基于图像检查井设备制造技术

捕获送入井的管材的一个或多个图像。所述一个或多个图像可以由图像传感器捕获。所述管材包括由连接部连接到一起的第一管材部和第二管材部。在所述图像传感器本地的现场边缘网关被配置为执行各种操作。基于已捕获的一个或多个图像，确定所述连接部相对于所述井的基准高度的高度。基于所确定的高度确定操作情况。确定自动化规则中是否包括所述操作情况。响应于确定所述自动化规则包括所述操作情况，发送信号以驱动可控设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于图像检查井设备相关申请的交叉引用本申请要求于2018年12月17日提交的美国临时专利申请No.62/780,833、于2018年12月17日提交的美国临时专利申请No.62/780,843和于2018年12月17日提交的美国临时专利申请No.62/780,856的优先权，其内容由此通过引用并入。
本公开涉及基于图像检查井设备，例如，送入井的钻柱。
技术介绍
钻井钻塔用于钻井和从井中生产油气，并且包括执行复杂且经常是耗时的操作的大量的组件和工具。由于不能看见井的轨迹、岩石层和井下的恶劣环境，所以钻井是具有挑战性的过程。这些因素以及在钻塔上的钻井操作期间的许多不确定性和变化性产生了动态钻井处理。
技术实现思路
本公开描述了可以用于检查井设备的技术。在钻塔上的操作期间监测许多组件可能是困难且无效的，机器和组件中的延迟或故障对钻井操作期间的时间和成本可能具有负面影响。所描述的主题的某些方面可以被实现为一种例如用于改进钻塔上的操作的方法。捕获送入井的管材的一个或多个图像。所述管材包括由连接部连接到一起的第一管材部和第二管材部。基于已捕获的一个或多个图像确定所述连接部相对于所述井的基准高度的高度。基于所确定的高度生成操作情况。确定自动化规则中是否包括所述操作情况。响应于确定所述自动化规则包括所述操作情况，发送信号以驱动可控设备。这个和其他方面可以包括以下特征中的一个或多个。所述操作情况可以包括所述连接部相对于所述井的防喷器的对准位置。所述自动化规则可以包括所述连接部与所述防喷器对准的情况。所述可控设备可以包括远程位置中的控制面板。驱动所述可控设备可以包括在所述控制面板上显示所述操作情况的表示。所述可控设备可以包括警报器。驱动所述可控设备可以包括触发所述警报器。所述可控设备可以包括将所述管材送入所述井的输送工具。驱动所述可控设备可以包括调整所述输送工具将所述管材送入或送出所述井的速率。所述可控设备可以包括所述防喷器。驱动所述可控设备可以包括闭合所述防喷器。可以基于至少两个已捕获的图像确定将所述管材送入所述井的速率。确定所述连接部的高度可以包括对所述连接部与所述第一管材部和所述第二管材部进行区分。所述第一管材部可以包括第一钻管。所述第二管材部可以包括第二钻管。所述连接部可以包括钻管接头。对所述连接部与所述第一管材部和所述第二管材部进行区分可以包括基于对所述钻管接头的外径进行检测而识别所述钻管接头。所描述的主题的某些方面可以被实现为一种系统。所述系统包括图像传感器和在所述图像传感器本地的现场边缘网关。所述图像传感器被配置为捕获送入井的管材的图像流。所述管材包括由连接部连接到一起的第一管材部和第二管材部。所述现场边缘网关以可通信的方式耦接到所述图像传感器。所述现场边缘网关被配置为执行操作。所述操作包括从所述图像传感器接收图像流。所述操作包括基于所述图像流确定所述连接部相对于所述井的基准高度的高度。所述操作包括基于所确定的高度生成操作情况。所述操作包括确定自动化规则中是否包括所述操作情况。所述操作包括响应于确定所述自动化规则包括所述操作情况而发送信号以驱动远程位置中的可控设备。这个和其他方面可以包括以下特征中的一个或多个。所述图像传感器可以安装在固定位置中。所述图像传感器可以是便携式的。所述现场边缘网关可以包括一个或多个处理器和耦接到所述一个或多个处理器的计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质可以存储由所述一个或多个处理器执行的编程指令。所述编程指令可以指示所述一个或多个处理器执行所述操作。生成所述操作情况可以包括确定所述连接部相对于所述井的防喷器的对准位置。所述自动化规则可以包括所述连接部与所述防喷器对准的情况。所述系统可以包括所述可控设备。所述可控设备可以包括控制面板。驱动所述可控设备可以包括在所述控制面板上显示所述操作情况的表示。所述可控设备可以包括警报器。驱动所述可控设备可以包括触发所述警报器。所述可控设备可以包括被配置为将所述管材送入所述井的输送工具。驱动所述可控设备可以包括调整所述输送工具将所述管材送入或送出所述井的速率。所述可控设备可以包括所述防喷器。驱动所述可控设备可以包括闭合所述防喷器。所述现场边缘网关可以被配置为基于从所述图像传感器接收到的至少两个已捕获的图像确定将所述管材送入所述井的速率。所述现场边缘网关可以被配置为对所述连接部与所述第一管材部和所述第二管材部进行区分。在具体实施方式、附图和权利要求书中阐述本说明书的主题的一个或多个实施方式的细节。通过具体实施方式、权利要求书和附图，所述主题的其他特征、方面和优点将变得明显。附图说明图1是用于井的示例钻塔系统的示意图。图2是图1的钻塔系统的示例防喷器和钻柱的部分示意图。图3A是用于图1的钻塔系统的示例监测系统的示意图。图3B是示出用于图1的钻塔系统的示例监测系统的框图。图4A、图4B和图4C是示例防喷器和钻柱的各种配置的示意图。图5是图3A的监测系统的示例现场边缘网关的示例控制环路的流程图。图6和图7是图3A的监测系统的部分示意图。图8是图1的钻塔系统的部分示意鸟瞰图。图9是用于监测图1的钻塔系统的示例方法的流程图。图10是示出示例现场边缘网关的框图。具体实施方式本公开描述了对钻塔上的井组件的智能监测、检查和控制，包括用于正面验证、尺寸分析、非标准组件或其他故障模式的识别的井组件和设备的基于图像检查和分析，它们可以导致更安全和更高效的操作。监测系统包括设置在钻塔上的图像传感器和现场边缘网关以监测设备和其他井组件。监测系统监测的井组件可以基于图像传感器的目标对象(例如，钻柱上的工具、套管组件、其他井工具或钻塔上的其他井组件)而变化。诸如一个或多个相机之类的图像传感器在钻塔附近设置并且指向目标组件或组件的组，并且向在钻塔处现场设置的网关计算系统提供实时图像馈送(例如，图像或视频输入)。例如，可以在钻井操作期间监测钻柱钻管接头的位置。如果钻管接头(或其他组件)设置在闭合防喷器(BOP)的区域中，则这种情况可以降低在应该响应于井事件闭合BOP的情况下BOP正常工作的概率。此处描述的方法和系统可以用于监测这些钻柱元件的动态位置以提高井控制和安全性。在一些实施方式中，自动响应包括BOP命令结束功能和绞车升降控制的集成，以防止不正确的BOP闭合。在一些实施方式中，自动响应包括移动钻柱以提高正确且安全地关停井的概率。所描述的技术可以利用以下中的一个或多个：自动化、工业物联网(IOT)、大数据分析和人工智能。所描述的构思还可以应用到钻井操作的其他领域，例如，钻柱动力学的分析、钻井流体流动分析和岩屑分析。所述网关从图像传感器接收图像馈送并且执行图像馈送的处理和分析，以识别目标井设备的操作参数。所述网关可以基于所识别的操作参数来确定目标井设备的操作情况。所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：/n捕获送入井的管材的一个或多个图像，所述管材包括由连接部连接到一起的第一管材部和第二管材部；/n基于已捕获的一个或多个图像，确定所述连接部相对于所述井的基准高度的高度；/n基于所确定的高度来生成操作情况；/n确定自动化规则是否包括所述操作情况；以及/n响应于确定所述自动化规则包括所述操作情况，发送信号以驱动可控设备。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181217 US 62/780,833;20181217 US 62/780,843;20181.一种方法，包括：
捕获送入井的管材的一个或多个图像，所述管材包括由连接部连接到一起的第一管材部和第二管材部；
基于已捕获的一个或多个图像，确定所述连接部相对于所述井的基准高度的高度；
基于所确定的高度来生成操作情况；
确定自动化规则是否包括所述操作情况；以及
响应于确定所述自动化规则包括所述操作情况，发送信号以驱动可控设备。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述操作情况包括所述连接部相对于所述井的防喷器的对准位置。


3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述自动化规则包括所述连接部与所述防喷器对准的情况。


4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述可控设备包括远程位置中的控制面板，并且驱动所述可控设备包括在所述控制面板上显示所述操作情况的表示。


5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述可控设备包括警报器，并且驱动所述可控设备包括触发所述警报器。


6.根据权利要求3所述的方法，其中，所述可控设备包括将所述管材送入所述井的输送工具，并且驱动所述可控设备包括调整所述输送工具将所述管材送入所述井的速率。


7.根据权利要求3所述的方法，其中，所述可控设备包括所述防喷器，并且驱动所述可控设备包括闭合所述防喷器。


8.根据权利要求1所述的方法，包括：基于至少两个已捕获的图像来确定将所述管材送入所述井的速率。


9.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述连接部的高度包括对所述连接部与所述第一管材部和所述第二管材部进行区分。


10.根据权利要求9所述的方法，其中：
所述第一管材部包括第一钻管；
所述第二管材部包括第二钻管；
所述连接部包括钻管接头；以及
对所述连接部与所述第一管材部和所述第二管材部进行区分包括基于对所述钻管接头的外径进行检测而识别所述钻管接头。


11.一种系统，包括：
图像传感器，被配置为捕获送入井的管材的图像流，所述管材包括由连接部连接到一起的第一管材部和第二管材部；以及
现场边缘网关，在所述图像传感器本地...

【专利技术属性】
技术研发人员：津塔卡·帕桑·古纳拉特纳，迈克尔·阿弗莱克，蒂姆西·E·莫里达克，
申请(专利权)人：沙特阿拉伯石油公司，
类型：发明
国别省市：沙特阿拉伯;SA