АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ НАПРАВЛЕННОЕ БУРЕНИЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОГРАНИЧЕНИЙ

1. Способ направленного бурения, который включает:
определение, с помощью наземной системы управляемого бурения и на основании информации буровых работ, включая информацию обратной связи, местоположения компоновки низа бурильной колонны («BHA») (170) в стволе скважины (160);
определение, с помощью наземной системы управляемого бурения и с использованием местоположения BHA (170), планируемого местоположения BHA (170) на планируемом расстоянии;
определение, находится ли планируемое местоположение в пределах окна допуска на местоположение, связанное с планируемым расстоянием;
создание, в ответ на то, что планируемое местоположение не находится в пределах окна допуска на местоположение и с использованием наземной системы управляемого бурения, предлагаемых управляющих команд, которые приводят к тому, что предлагаемое планируемое местоположение BHA находится в пределах окна допуска на местоположение, которое связано с планируемым расстоянием;
определение, соответствуют ли предлагаемые управляющие команды совокупности технологических параметров (561), при этом совокупность технологических параметров (561) содержит максимальное расстояние направленного бурения; и
изменение, с помощью наземной системы управляемого бурения, если предлагаемые управляющие команды не соответствуют совокупности технологических параметров (561), предлагаемые управляющие команды для их соответствия совокупности технологических параметров (561).
2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что максимальное расстояние направленного бурения равно нулю.
3. Способ по п. 1,
отличающийся тем, что совокупность технологических параметров дополнительно содержит максимальную степень искривления ствола скважины; и
при этом определение, соответствуют ли предлагаемые управляющие команды совокупности технологических параметров, содержит определение, вызовут ли предлагаемые управляющие команды предлагаемую степень искривления ствола скважины, которая больше, чем максимальная степень искривления ствола скважины.
4. Способ по любому из пп. 1-3,
отличающийся тем, что совокупность технологических параметров дополнительно содержит форму окна допуска на местоположение и размер окна допуска на местоположение; и
при этом окно допуска на местоположение определяется формой окна допуска на местоположение и размером окна допуска на местоположение.
5. Способ по любому из пп. 1-3,
отличающийся тем, что совокупность технологических параметров дополнительно содержит расстояние смещения окна допуска на местоположение относительно расчетной траектории бурения; и
при этом окно допуска на местоположение смещено относительно расчетной траектории бурения на расстояние смещения на планируемом расстоянии.
6. Способ по п. 5,
отличающийся тем, что совокупность технологических параметров дополнительно содержит направление смещения окна допуска на местоположение относительно расчетной траектории бурения; и
при этом окно допуска на местоположение смещено относительно расчетной траектории бурения в направлении смещения на планируемом расстоянии.
7. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что совокупность технологических параметров дополнительно содержит окно допуска на ориентацию, включая диапазон угла наклона и диапазон азимута.
8. Способ по п. 7, который дополнительно включает:
определение с помощью наземной системы управляемого бурения и на основании информации буровых работ, включая информацию обратной связи, ориентации BHA в её местоположении;
определение с использованием местоположения и ориентации BHA планируемой ориентации BHA на планируемом расстоянии; и
определение, находится ли планируемая ориентация BHA в пределах окна допуска на ориентацию на планируемом расстоянии;
причем создание предлагаемых управляющих команд, которые вызывают предлагаемое, планируемое местоположение BHA в пределах окна допуска на местоположение, связанное с планируемым расстоянием, дополнительно является откликом на то, что предлагаемая, планируемая ориентация BHA не находится в пределах окна допуска на ориентацию на планируемом расстоянии; и
при этом предлагаемые управляющие команды дополнительно вызывают предлагаемую планируемую ориентацию BHA, находящуюся в пределах окна допуска на ориентацию, которая связана с планируемым расстоянием.
9. Способ по любому из пп. 1-3,
отличающийся тем, что совокупность технологических параметров дополнительно содержит параметры нежелательного тренда наклонной скважины, которые идентифицируют нежелательный тренд наклонной скважины;
при этом способ дополнительно включает:
идентификацию, с помощью наземной системы управляемого бурения и на основании информации буровых работ, включая информацию обратной связи, нежелательного тренда, определяемого параметрами нежелательного тренда наклонной скважины;
причем определение того, что предлагаемые управляющие команды не соответствуют совокупности технологических параметров, включает определение того, что предлагаемые управляющие команды не связаны с уменьшением нежелательного тренда; и
при этом изменение предлагаемых управляющих команд с целью соответствия совокупности технологических параметров приводит к измененным управляющим командам, которые уменьшают нежелательный тренд.
10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что нежелательный тренд наклонной скважины включает любое из следующего: тренд, связанный с работоспособностью оборудования; тренд, связанный с геологическим строением и тренд параметра наклонной скважины.
11. Способ по любому из пп. 1-3,
отличающийся тем, что совокупность технологических ограничений содержит:
первый набор технологических ограничений, связанных с первым типом пласта; и
второй набор технологических ограничений, который отличается от первого набора технологических ограничений и связан со вторым типом пласта, который отличается от первого типа пласта;
при этом способ дополнительно содержит определение, с помощью наземной системы управляемого бурения и на основании информации буровых работ, включая информацию обратной связи, того, что местоположение BHA находится в пределах первого типа пласта или второго типа пласта; и
при этом изменение с помощью наземной системы управляемого бурения предлагаемых управляющих команд для их соответствия совокупности технологических ограничений включает изменение предлагаемых управляющих команд для их соответствия первому набору технологических ограничений, если местоположение BHA находится в пределах первого типа пласта и изменение предлагаемых управляющих команд с помощью наземной системы управляемого наклонного бурения для их соответствия второму набору технологических ограничений, если местоположение BHA находится в пределах второго типа пласта.
12. Способ по любому из пп. 1-3, дополнительно включающий внедрение измененных управляющих команд с использованием наземной системы управляемого бурения для бурения ствола скважины.
13. Устройство, приспособленное для бурения ствола скважины (160), содержащее:
компоновку низа бурильной колонны (“BHA”) (170), содержащую по меньшей мере один прибор для измерения в процессе бурения; и
контроллер, функционально соединенный с BHA (170) и выполненный с возможностью:
определения, на основании информации буровых работ, включая информацию обратной связи, полученную с BHA (170), местоположения BHA (170);
определения, с использованием местоположения BHA (170), планируемого местоположения BHA (170) на планируемом расстоянии;
определения, находится ли планируемое местоположение в пределах окна допуска на местоположение, связанное с планируемым расстоянием;
создания, в ответ на то, что планируемое местоположение не находится в пределах окна допуска на местоположение, предлагаемых управляющих команд, которые вызывают то, что предлагаемое планируемое местоположение BHA (170) оказывается в пределах окна допуска на местоположение, которое связано с планируемым расстоянием;
определение, соответствуют ли предлагаемые управляющие команды совокупности технологических параметров (561), причем совокупность технологических параметров (561) содержит максимальное расстояние направленного бурения; и
изменение, если предлагаемые управляющие команды не соответствуют совокупности технологических параметров (561), предлагаемых управляющих команд с целью их соответствия совокупности технологических параметров (561).
14. Устройство по п. 13, отличающееся тем, что максимальное расстояние направленного бурения равно нулю.
15. Устройство по п. 13, отличающееся тем, что совокупность технологических параметров дополнительно содержит максимальную степень искривления ствола скважины; и при этом контроллер дополнительно выполнен с возможностью определения, приводят ли предлагаемые управляющие команды к предлагаемой степени искривления ствола скважины, которая больше, чем максимальная степень искривления ствола скважины.
16. Устройство по п. 13,
отличающееся тем, что совокупность технологических параметров дополнительно содержит форму окна допуска на местоположение и размер окна допуска на местоположение; и
при этом окно допуска на местоположение определяется формой окна допуска на местоположение и размером окна допуска на местоположение.
17. Устройство по любому из пп. 13-16,
отличающееся тем, что совокупность технологических параметров дополнительно содержит расстояние смещения окна допуска на местоположение относительно расчетной траектории бурения; и
при этом окно допуска на местоположение смещено относительно расчетной траектории бурения на расстояние смещения на планируемом расстоянии.
18. Устройство по п. 17,
отличающееся тем, что совокупность технологических параметров дополнительно содержит направление смещения окна допуска на местоположение относительно расчетной траектории бурения; и
при этом окно допуска на местоположение смещено относительно расчетной траектории бурения в направлении смещения на планируемом расстоянии.
19. Устройство по любому из пп. 13-16, отличающееся тем, что совокупность технологических параметров дополнительно содержит окно допуска на ориентацию, включая диапазон угол наклона и диапазон азимута.
20. Устройство по п. 19, отличающееся тем, что контроллер дополнительно выполнен с возможностью:
определения, на основании информации буровых работ, включая информацию обратной связи, полученную с BHA, ориентацию BHA в местоположении;
определения, с использованием местоположения и ориентации BHA, планируемую ориентацию BHA на планируемом расстоянии; и
определения, находится ли планируемая ориентация BHA в пределах окна допуска на ориентацию на планируемом расстоянии;
при этом предлагаемые управляющие команды дополнительно приводят к тому, что предлагаемая планируемая ориентация BHA находится в пределах окна допуска на ориентацию, которая связана с планируемым расстоянием.
21. Устройство по любому из пп. 13-16,
отличающееся тем, что совокупность технологических параметров дополнительно содержит параметры нежелательного тренда наклонной скважины, которые идентифицируют нежелательный тренд наклонной скважины;
при этом контроллер дополнительно выполнен с возможностью:
идентифицирования на основании информации буровых работ, включая информацию обратной связи, полученную с BHA, нежелательный тренд, определяемый параметрами нежелательного тренда наклонной скважины;
определения, что предлагаемые управляющие команды не связаны с уменьшением нежелательного тренда; и
изменения предлагаемых управляющих команд для уменьшения нежелательного тренда.
22. Устройство по п. 21, отличающееся тем, что нежелательный тренд наклонной скважины содержит любое из следующего: тренд, связанный с работоспособностью оборудования; тренд, связанный с геологическим строением и тренд параметра наклонной скважины.
23. Устройство по любому из пп. 13-16,
отличающееся тем, что совокупность технологических ограничений содержит:
первый набор технологических ограничений, связанных с первым типом пласта;
второй набор технологических ограничений, которые отличаются от первого набора технологических ограничений и связаны со вторым типом пласта, который отличается от первого типа пласта;
при этом контроллер дополнительно выполнен с возможностью на основании информации буровых работ, включая информацию обратной связи, полученную с BHA, определить, находится ли местоположение BHA в пределах первого типа пласта или второго типа пласта; и
при этом контроллер дополнительно выполнен с возможностью изменить предлагаемые управляющие команды для их соответствия первому набору технологических ограничений, если местоположение BHA находится в пределах первого типа пласта, и изменить предлагаемые управляющие команды для их соответствия второму набору технологических ограничений, если местоположение BHA находится в пределах второго типа пласта.
24. Устройство по любому из пп. 13-16, отличающееся тем, что контроллер дополнительно выполнен с возможностью реализации измененных управляющих команд для бурения наклонной скважины.