从井场采集信息的系统和方法技术方案

一种用于收集包括在钻井现场地下作业的钻机作业的信息的方法和系统。该系统可包括集成式控制系统，其中所述集成式控制系统监控一个或多个钻机作业，并且包括耦接到所述钻机作业的一个或多个传感器单元的集中式数据采集服务器。该系统还可以包括能够与传感器单元通信的中央计算机，并将数据存储在由集中式数据采集服务器可访问的中央时间同步数据库中，其中所述中央时间同步数据库从各种传感器收集数据，以产生时间同步的钻机作业的总览。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】从井场采集信息的系统和方法
本申请涉及钻井
，尤其涉及一种从井场采集信息的系统和方法。
技术介绍
通常从地下地层获得诸如石油、天然气等烃类(hydrocarbon)。虽然用于监控钻井作业的系统是已知的，但是这些系统无法提供从各种钻井作业收集信息的有效方法。通常，在井场(wellsite)处进行的钻井作业要求穿透地下地层的含烃部分来钻设井眼。通常，地下作业包括若干不同的步骤，例如诸如，在期望的井场钻设井眼、处理井眼以优化烃类的开采、以及实施必要的步骤以开采和处理来自地下地层的烃。这些不同的步骤中的每步都涉及由一个或多个信息提供单元(诸如缆绳轴(wirelinedrum)、控压钻井单元(managedpressuredrillingunit,MPD)、欠平衡压力钻井装置、液体撬装(fluidskid)、随钻测井(MWD)工具箱以及其它这样的系统等)提供的多个钻井参数信息。通常，对于井场作业而言，要求在井场处从每个信息提供单元测量参数。传统上，由位于信息提供单元处的传感器测量来自这些信息提供单元的数据。在信息提供单元处收集来自这些传感器的数据，并且将来自这些传感器的数据传送到信息提供单元上的存储位置。一个或多个钻井平台操作者可以收集来自各种信息提供单元的这类数据。来自传感器的这些类型的数据各自可以位于多个位置处，并且没有显而易见的方法来在中央位置处收集数据用于分析。从各种信息提供单元收集数据的这些过程可能费时、繁琐且效率低下。随着对烃类的需求和最大程度减少与实施钻机作业相关联的成本的需求不断提高，存在对将各种钻井数据自动收集到中央数据系统的需要。数据收集的自动化还可以消除人为错误，并提高井场的安全性，以及由于减少井场的工作人员而降低井场运营成本。
技术实现思路
针对上述问题，本申请提供一种从井场采集信息的系统和方法。根据本申请的一个方面，提供一种用于收集钻机作业的信息的系统，所述系统包括：集成式控制系统；其中所述集成式控制系统监控一个或多个钻机作业；其中所述集成式控制系统包括通信耦接到一个或多个功能单元的集中式数据采集服务器；至少一个存储器；至少一个处理器执行以下步骤，包括：从对应于所述一个或多个功能单元的传感器接收数据；将所述数据存储在至少一个存储器中的中央时间同步数据库中，其中所述中央时间同步数据库可由所述集中式数据采集服务器访问；从多个所述功能单元收集数据以产生时间同步的钻机作业的总览，其中所述钻机作业的总览可操作用以监控来自单个位置处所述多个功能单元的数据；处理来自所述多个功能单元的数据以产生报告，其中所述报告可由钻机作业人员在显示器上访问，并且其中所述报告可操作以识别度量值，其中所述度量值可操作以辅助所述钻机作业人员分析一个或多个所述钻机作业中的偏差；如果在钻井现场数据偏离正常的预期，则显示来自另一个功能单元的数据的另一读数，以帮助识别所述偏差的类型。根据本申请的另一方面，提供一种集成式钻机作业的方法，包括：监控一个或多个钻机作业，其中集成式控制系统包括通信耦接到一个或多个功能单元的集中式数据采集服务器；从对应于所述一个或多个功能单元的传感器接收数据；将所述数据存储在至少一个存储器中的中央时间同步数据库中，其中所述中央时间同步数据库可由所述集中式数据采集服务器访问；从多个功能单元收集数据以产生时间同步的钻机作业的总览，其中所述钻机作业的总览可操作用以监控单个位置处的所述多个功能单元；处理来自所述多个功能单元的数据以产生报告，其中所述报告可由钻机作业人员在显示器上访问，并且其中所述报告可操作以识别度量值，其中所述度量值可操作以辅助所述钻机作业人员分析一个或多个所述钻机作业中的偏差；如果在钻井现场数据偏离正常的预期，则显示来自另一个功能单元的数据的另一读数，以帮助识别所述偏差的类型。根据本申请的再一方面，提供一种集成式钻机作业控制系统，包括：集成式控制系统，包括通信耦接到一个或多个功能单元的集中式数据采集服务器；其中所述集中式数据采集服务器从通信耦接到一个或多个功能单元的传感器接收数据，其中数据被收集在可由所述集中式数据采集服务器访问的中央时间同步数据库中；从多个所述功能单元收集可用的数据，以产生时间同步的钻机作业的总览，其中所述钻机作业的总览可操作用以监控单个位置处的所述多个功能单元；其中所述集中式数据采集服务器在中央数据库处提供对所述一个或多个功能单元的状态的实时访问；处理来自所述多个功能单元的数据以产生报告，其中所述报告可由钻机作业人员在显示器上访问，并且其中所述报告可操作以识别度量值，其中所述度量值可操作以辅助所述钻机作业人员分析一个或多个所述钻机作业中的偏差；如果在钻井现场数据偏离正常的预期，则显示来自另一个功能单元的数据的另一读数，以帮助识别所述偏差的类型。根据本申请从井场采集信息的系统和方法，可实现数据收集的自动化，从而消除人为错误，并提高井场的安全性，以及由于减少井场的工作人员而降低井场运营成本。附图说明可以通过在一定程度上参照下面的描述和附图来理解本公开的一些具体的示例性实施例。图1是本专利技术的示意性井场系统；图2示出根据本专利技术的示例性实施例的示意性的改进的钻井系统；以及图3示出根据本专利技术的示例性实施例的示例性监测单元；图4是示出根据本专利技术的示例性实施例的质量检查的流程图。具体实施方式为本公开的目的，计算机可读介质可以包括可以将数据和/或指令保存一段时间的任何仪器或仪器的集合。计算机可读介质可以包括但不限于：例如，存储介质，诸如直接存取存储设备(例如，硬盘驱动器或软盘驱动器)、顺序存取存储设备(例如，磁带驱动器)、高密度磁盘、CD-ROM、DVD、RAM、ROM、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、和/或闪速存储器；以及通信介质，诸如导线、光纤、微波、无线电波、和其它电磁和/或光载体；和/或上述的任意组合。在本文中详细描述本专利技术的示意性实施例。为清楚起见，在本说明书可能不会描述实际实现方式的所有特征。当然，可以理解的是，随着任何这种实际实施例的开发，可以做成许多特定于实现方式的决策以达到具体实现目标，这可能随不同的实现而不同。此外，可以理解的是，这种开发劳动可能是复杂和费时的，但仍然是本领域普通技术人员受益于本公开的惯常手段。为了便于更好地理解本专利技术，下面给出一定实施例的示例。下面的示例绝不应解读为限制或限定本专利技术的范围。本专利技术的实施例可以适用于任何类型的地下地层中的水平、竖直、偏斜、或非线性井眼。实施例可以适用于注入井以及采油井，包括烃井。可以使用被制成适用于沿地层段测试、检索和采样的工具来实现实施例。可以例如利用能通过管柱中的流体通道传递的工具或使用缆绳、钢丝、连续油管、井下机器人等来实现实施例。根据一些实施例的设备和方法可以用于一个或多个测井、随钻测量(MWD)和随钻测井(LWD)操作。“随钻测量”是通常用于在继续钻井的同时测量关于钻井组件的移动和位置的井下条件的术语。“随钻测井”是通常用于更关注于地层参数测量的类似技术的术语。如本文所使用的术语“耦接”或“连接”意图指间接或直接连接。因此，如果第一设备耦接到第二设备，则该连接可以是通过直接连接，或者通过经由其它设备和连接的间接电连接。类似地，如本文所使用的术语“通信耦接”意图指直接或间接的通信连接。这样的连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于收集钻机作业的信息的系统，所述系统包括：集成式控制系统；其中所述集成式控制系统监控一个或多个钻机作业；其中所述集成式控制系统包括通信耦接到一个或多个功能单元的集中式数据采集服务器；至少一个存储器；所述至少一个处理器执行以下步骤，包括：从对应于一个或多个功能单元的传感器接收数据；将所述数据存储在至少一个存储器中的中央时间同步数据库中，其中所述中央时间同步数据库可由所述集中式数据采集服务器访问，并且其中所述中央时间同步数据库从多个所述功能单元收集可用的数据以产生时间同步的钻机作业的总览。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于收集钻机作业的信息的系统，所述系统包括：集成式控制系统；其中所述集成式控制系统监控一个或多个钻机作业；其中所述集成式控制系统包括通信耦接到一个或多个功能单元的集中式数据采集服务器；至少一个存储器；至少一个处理器执行以下步骤，包括：从对应于所述一个或多个功能单元的传感器接收数据；将所述数据存储在至少一个存储器中的中央时间同步数据库中，其中所述中央时间同步数据库可由所述集中式数据采集服务器访问；从多个所述功能单元收集数据以产生时间同步的钻机作业的总览，其中所述钻机作业的总览可操作用以监控来自单个位置处所述多个功能单元的数据；处理来自所述多个功能单元的数据以产生报告，其中所述报告可由钻机作业人员在显示器上访问，并且其中所述报告可操作以识别度量值，其中所述度量值可操作以辅助所述钻机作业人员分析一个或多个所述钻机作业中的偏差；如果在钻井现场数据偏离正常的预期，则显示来自另一个功能单元的数据的另一读数，以帮助识别所述偏差的类型。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个功能单元选自由以下构成的群组：缆绳轴；欠平衡/控压钻井单元；包含自检的工具箱；液体撬装；以及随钻测量工具箱。3.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个功能单元包括传感器，其能够测量以下之一：地表源；钻机；电机；泵；存储箱；应力；转矩；负载；流量；温度；水位；速度；电流；电压；功率；音频；视频；工人；地点；位置；库存；或RFID。4.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个功能单元通过通用通信协议与所述集成式控制系统通信。5.根据权利要求1所述的系统，其中所述集中式数据采集服务器通信耦接到远程信息处理系统。6.根据权利要求1所述的系统，其中所述集中式数据采集服务器处理从所述一个或多个功能单元接收到的信息，并且其中所述集中式数据采集服务器使用处理后的信息来监控所述钻机作业。7.根据权利要求1所述的系统，其中所述集中式功能单元至少进行以下之一：收集、存储和报告从所述一个或多个功能单元接收的数据。8.根据权利要求1所述的系统，其中所述集中式数据采集服务器包括以下中的至少一个：数据管理组件；数据连接接口；数据质量控制组件；以及数据库。9.根据权利要求1所述的系统，其中所述集中式数据采集服务器还包括用户接口，其中所述用户接口能够提供对所述系统的访问，其中所述访问是在所述钻机本地或远程之一。10.根据权利要求1所述的系统，其中所述中央时间同步数据库被本地存储在强化环境中。11.一种集成式钻机作业的方法，包括：监控一个或多个钻机作业，其中集成式控制系统包括通信耦接到一个或多个功能单元的集中式数据采集服务器；从对应于所述一个或多个功能单元的传感器接收数据；将所述数据存储在至少一个存储器...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·F·罗哈斯，E·达维斯，罗纳德·约翰内斯·迪克森，D·L·克劳福德，
申请(专利权)人：哈利伯顿能源服务公司，
类型：发明
国别省市：美国;US