[发明专利]为井下作业确定优化参数

说明书

技术领域

本公开涉及确定和/或优化与钻井作业和/或其它油气开采作业相关的参数。

背景技术

在许多情况下，通过依赖于在作业过程中从井下工具和设备发送的测量信息来进行与从地下区域开采油气相关的钻井作业和其它作业，而不目视监控该作业。测量信息可以是通过传感器测量并以一定的行业数据库标准记录的各种数据类型。这样的信息可以被用来描述作业，并使得能够创建和/或调整用于作业的控制参数。在一定计算模型下可以产生控制参数。

附图说明

图1示出根据本公开用于实时分析和/或优化井下作业的示例性系统；

图2示出根据本公开用于实时分析和/或优化井下作业的示例性过程；

图3示出根据本公开用于实时分析和/或优化示例性井下参数的示例性过程；

图4A至图4B示出根据本公开用于实时分析和/或优化井下参数的数据耦合结构的图形示例；

图5示出根据本公开的优化过程中的计算程序(calculation procedure)的示例；

图6示出根据本公开用于井下作业的示例性控制回路；

图7示出根据本公开用于实时分析和/或优化井下作业的示例性单井和/或多井的图形化过程；

图8是根据本公开用于实时分析和/或优化井下作业的系统的示例性图形用户界面；以及

图9示出用于确定井下作业的优化参数的示例性方法。

具体实施方式

本公开涉及确定井下作业的优化参数。在一个总体方案中，在本公开中描述一种用于管理井下作业的计算机实现的方法。所述方法包括：在数据仓库处接收与正在进行的井下作业相关的连续的实时数据流。同时，从用户接收对井下参数的选择。然后，使用运算系统，基于接收到的数据流的一部分对所选择的井下参数进行优化，以接近所选择的井下参数的目标值。然后，可以将优化后的井下参数用于正在进行的作业。

在与总体方案可结合的一个或多个具体方案中，所述方法还可包括：在优化所选择的井下参数之前，对接收到的与正在进行的井下作业相关的数据流进行滤波。所述滤波处理可包括以下示例过程中的至少一个：将接收到的数据流滤波到预定的采样率，或者去除与接收到的数据流相关的噪声。优化所选择的井下参数的过程可包括下面的示例性过程中的至少一个：基于接收到的数据流的一部分来最大化所选择的井下参数以接近所选择的井下参数的目标值，或基于接收到的数据流的一部分来最小化所选择的井下参数以接近所选择的井下参数的目标值

可包括与上述方案可结合的更多的特征。例如，正在进行的井下作业是第一井下作业，所述方法还可包括：在不同于第一井下作业的第二井下作业中使用优化后的井下参数。第一井下作业可以发生在第一井筒中，并且第二井下作业可以发生在不同于第一井筒的第二井筒中。所述第一井下作业和第二井下作业可以在时间上重叠。

在与任何前述方案可结合的一个或多个具体方案中，优化所选择的井下参数的方法包括：在所述正在进行的井下作业过程中预测所选择的井下参数。在所述正在进行的井下作业中使用经优化的井下参数可以包括：对执行所述正在进行的井下作业的井下工具的输入进行调节，例如，以调节后的输入来操作所述井下工具；基于所接收到的数据流的另一部分优化所选择的井下参数，以接近所选择的井下参数的目标值；以及对执行所述正在进行的井下作业的井下工具的输入进行重新调节。

在与任何前述方案可结合的一个或多个具体方案中，所述方法还包括：在所述数据仓库中预处理连续的实时数据流以用于减少计算时间，并且为后续的运算处理作准备。所述正在进行的井下作业包括以下中的至少一个：钻井作业；下钻作业；起钻作业；擦拭作业；钻孔和旋转脱离底部作业(rotating off bottom operation)；或者开采作业。与正在进行的井下作业相关的所述大致连续的数据流可以包括以下中的至少一个：钻压；井下马达转速；地表转速；环空压力；温度；密度；倾斜度；或方位。

在与任何前述方案可结合的一个或多个具体方案中，所述方法还可以包括：至少部分基于与正在进行的井下作业相关的所述大致连续的数据流来计算与所述正在进行的井下作业相关的一个或多个变量。与所述正在进行的井下作业相关的所述一个或多个变量可以包括以下中的至少一个：液压机械比能量(specific energy)；密度；等效密度；狗腿严重度；或孔直径。例如，当计算所述液压机械比能量时，可以使用下列等式：