ОПТИМИЗИРОВАННОЕ НАПРАВЛЕННОЕ БУРЕНИЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ ДАННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ, ПРОВЕДЕННЫХ ВО ВРЕМЯ БУРЕНИЯ

1. Система, содержащая:
контроллер компоновки низа бурильной колонны (КНБК), связанный с одним или более скважинными датчиками и выполненный с возможностью:
приема данных от одного или более скважинных датчиков,
определения отношения на основании данных от одного или более скважинных датчиков и
передачи отношения в поверхностный контроллер; и
поверхностный контроллер, выполненный с возможностью:
приема отношения, переданного из контроллера КНБК,
приема данных от одного или более поверхностных датчиков и
предоставления управляющих сигналов в буровую систему в ответ на отношение и данные, принятые от одного или более поверхностных датчиков.
2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что поверхностный контроллер дополнительно выполнен с возможностью:
оценки по меньшей мере одного из текущей ориентации отклонителя, текущих ударов и вибрации бурового долота или скорости проходки с применением по меньшей мере данных от одного или более поверхностных датчиков и отношения.
3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что отношение является отношением между по меньшей мере одним из:
(i) измеренным перепадом давления (ПД) и измеренной ориентацией отклонителя;
(ii) измеренной нагрузкой на долото (ННД) и измеренными ударами и вибрацией бурового долота;
(iii) измеренными оборотами в минуту (об/мин) бурового долота и измеренными ударами и вибрацией, причем отношение определено для интервала времени; или
(iv) измеренной ННД и измеренной скоростью проходки.
4. Система по любому из пп. 1–3, отличающаяся тем, что управляющий сигнал регулирует по меньшей мере одно из ННД, текущих об/мин, скорости проходки, положения шпинделя или положения отклонителя, или любое их сочетание.
5. Система по любому из пп. 1–3, отличающаяся тем, что поверхностный контроллер дополнительно выполнен с возможностью приема данных от одного или более скважинных датчиков, и причем управляющие сигналы предоставлены в ответ на отношение и данные, принятые от одного или более поверхностных датчиков и одного или более скважинных датчиков.
6. Система по любому из пп. 1–3, отличающаяся тем, что данные от одного или более поверхностных датчиков относятся к по меньшей мере одному из текущего ПД, ННД или об/мин.
7. Система по любому из пп. 1–3, отличающаяся тем, что дополнительно содержит КНБК, содержащую контроллер КНБК и по меньшей мере один из скважинных датчиков.
8. Система по любому из пп. 1–3, отличающаяся тем, что дополнительно содержит:
систему верхнего привода, выполненную с возможностью:
приема управляющих сигналов от поверхностного контроллера и,
на основании управляющих сигналов, регулировки по меньшей мере одного из ННД, текущих об/мин, скорости проходки, положения шпинделя или положения отклонителя, или любого их сочетания.
9. Система по п. 2, отличающаяся тем, что дополнительно содержит буровую лебедку, функционально соединенную с системой верхнего привода, причем буровая лебедка и система верхнего привода выполнены с возможностью:
приема управляющих сигналов от поверхностного контроллера и,
на основании рабочих управляющих сигналов, регулировки текущей ориентации отклонителя до необходимой ориентации отклонителя.
10. Система по любому из пп. 1–3, отличающаяся тем, что поверхностный контроллер дополнительно выполнен с возможностью предоставления или обновления алгоритма, управляющего работой по меньшей мере одного из КНБК или системы верхнего привода в ответ на прием отношения и данных от одного или более поверхностных датчиков.
11. Система по любому из пп. 1–3, отличающаяся тем, что определение отношения включает по меньшей мере одно из следующего:
(i) размещение на графике отношения измеренных данных о ПД к измеренным данным об ориентации отклонителя,
(ii) размещение на графике отношения измеренных данных о ННД к данным об ударах и вибрации или
(iii) размещение на графике отношения измеренных данных о об/мин к измеренным данным об ударах и вибрации.
12. Система по любому из пп. 1–3, отличающаяся тем, что отношение выражено в виде математической функции или уравнения.
13. Система по п. 12, отличающаяся тем, что отношение определяют путем ввода текущего ПД, ННД или об/мин, или любого их сочетания, в математическую функцию или уравнение с выводом текущей ориентации отклонителя, текущих ударов и вибрации бурового долота или скорости проходки, или любого их сочетания.
14. Способ направленного бурения, включающий:
прием, посредством контроллера компоновки низа бурильной колонны (КНБК), данных от одного или более скважинных датчиков;
определение, посредством контроллера КНБК, отношения на основании данных от одного или более скважинных датчиков;
передачу, посредством контроллера КНБК, отношения в поверхностный контроллер;
прием, посредством поверхностного контроллера, отношения, переданного из контроллера КНБК;
прием, посредством поверхностного контроллера, данных от одного или более поверхностных датчиков; и
предоставление, посредством поверхностного контроллера, управляющих сигналов в буровую систему в ответ на отношение и данные, принятые от одного или более поверхностных датчиков.
15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что дополнительно включает:
оценку, посредством поверхностного контроллера, по меньшей мере одного из текущей ориентации отклонителя, текущих ударов и вибрации бурового долота, или скорости проходки с применением по меньшей мере данных от одного или более поверхностных датчиков и отношения.
16. Способ по п. 14, отличающийся тем, что отношение является отношением между по меньшей мере одним из:
(i) измеренным перепадом давления (ПД) и измеренной ориентацией отклонителя;
(ii) измеренной нагрузкой на долото (ННД) и измеренными ударами и вибрацией бурового долота;
(iii) измеренными оборотами в минуту (об/мин) бурового долота и измеренными ударами и вибрацией, причем отношение определено для интервала времени; или
(iv) измеренной ННД и измеренной скоростью проходки.
17. Способ по любому из пп. 14–16, отличающийся тем, что управляющий сигнал регулирует по меньшей мере одно из ННД, текущих об/мин, скорости проходки, положения шпинделя или положения отклонителя, или любое их сочетание.
18. Способ по любому из пп. 14–16, отличающийся тем, что данные от одного или более поверхностных датчиков относятся к по меньшей мере одному из текущего ПД, ННД или об/мин.
19. Способ по любому из пп. 14–16, отличающийся тем, что определение отношения включает по меньшей мере одно из следующего:
(i) размещение на графике отношения измеренных данных о ПД к измеренным данным об ориентации отклонителя,
(ii) размещение на графике отношения измеренных данных о ННД к данным об ударах и вибрации или
(iii) размещение на графике отношения измеренных данных о об/мин к измеренным данным об ударах и вибрации.
20. Способ по любому из пп. 14–16, отличающийся тем, что отношение выражено в виде математической функции или уравнения, и причем отношение определяют путем ввода текущего ПД, ННД или об/мин, или любого их сочетания, в математическую функцию или уравнение с выводом текущей ориентации отклонителя, текущих ударов и вибрации бурового долота или скорости проходки, или любого их сочетания.
21. Постоянный машиночитаемый носитель, который содержит хранящиеся в нем машиночитаемые инструкции, исполняемые для того, чтобы заставить машину выполнять операции, включающие:
прием данных от одного или более скважинных датчиков;
определение отношения на основании данных от одного или более скважинных датчиков; и
передачу отношения в поверхностный контроллер, так что поверхностный контроллер может определить и отправить управляющие сигналы в буровую систему в ответ на отношение и данные, принятые от одного или более поверхностных датчиков.