阅读说明：本技术 上下文信息到用于井筒操作的工作流中的集成 (Integration of contextual information into a workflow for wellbore operations ) 是由 德米特里·达舍夫斯基 英戈尔夫·瓦色尔曼 于 2018-05-11 设计创作，主要内容包括：描述了将上下文信息集成到用于井筒操作的工作流中的技术。根据一个实施方案,一种计算机实现的方法包括：通过处理装置将所述工作流定义为多个步骤。所述方法还包括：通过所述处理装置定义与所述多个步骤中的至少一个相关联的上下文信息字段。所述方法还包括：通过所述处理装置接收与所述上下文信息字段相关联的上下文信息。所述方法还包括：通过将所述上下文信息集成到所述多个步骤中的所述至少一个步骤中,通过所述处理装置显示所述工作流的所述多个步骤中的所述至少一个以及与所述上下文信息字段相关联的所述上下文信息。(Techniques are described for integrating contextual information into a workflow for wellbore operations. According to one embodiment, a computer-implemented method comprises: defining, by a processing device, the workflow as a plurality of steps. The method further comprises the following steps: defining, by the processing device, a context information field associated with at least one of the plurality of steps. The method further comprises the following steps: receiving, by the processing device, context information associated with the context information field. The method further comprises the following steps: displaying, by the processing device, the at least one of the plurality of steps of the workflow and the contextual information associated with the contextual information field by integrating the contextual information into the at least one of the plurality of steps.)

上下文信息到用于井筒操作的工作流中的集成

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年5月17日提交的美国申请号15/597700的权益，所述申请以引用方式整体并入本文。

背景技术

本发明的实施方案大体涉及井下勘探和生产工作，并且更特别地涉及用于通过提供上下文信息来简化和加速在过程/工作流执行期间的决定制定的技术。

井下勘探和生产工作涉及对各种传感器和工具的部署。传感器例如通过提供温度、密度和电阻率以及许多其他参数的测量来提供关于井下环境的信息。其他工具也可在地表处，例如，诸如顶部驱动器或泵。这些信息可用于控制在井底总成中、沿钻柱或在地表定位的钻井和工具或系统的各个方面。

发明内容

根据本发明的一个实施方案，提供了用于将上下文信息集成到用于井筒操作的工作流中的计算机实现的方法。所述方法包括：通过处理装置将所述工作流定义为多个步骤。所述方法还包括：通过所述处理装置定义与所述多个步骤中的至少一个相关联的上下文信息字段。所述方法还包括：通过所述处理装置接收与所述上下文信息字段相关联的上下文信息。所述方法还包括：通过将所述上下文信息集成到所述多个步骤中的所述至少一个步骤中，通过所述处理装置显示所述工作流的所述多个步骤中的所述至少一个以及与所述上下文信息字段相关联的所述上下文信息。

根据本发明的另一实施方案，提供了用于将上下文信息集成到用于井筒操作的工作流中的系统。所述系统包括：包括计算机可读指令的存储器；以及用于执行计算机可读指令以执行方法的处理装置。所述方法包括：通过所述处理装置接收与所述工作流的步骤的上下文信息字段相关联的上下文信息。所述方法还通过将所述上下文信息集成到所述工作流的所述步骤中，通过所述处理装置显示所述工作流的所述步骤和与所述上下文信息字段相关联的所述上下文信息。所述方法还包括：至少部分地基于所述工作流来通过所述处理装置控制所述井筒操作的方面。

附图说明

现在参考附图，其中在若干图中相似的元件被类似地编号：

图1描绘了根据本发明的实施方案的井下系统的剖视图；

图2描绘了图1的处理系统的框图，所述处理系统可用于实现根据本发明的实施方案的本文所描述的技术；

图3描绘了根据本发明的实施方案的用于将上下文信息集成到用于井筒操作的工作流中的方法300的流程图；

图4A和图4B描绘了根据本发明的实施方案的示例性工作流步骤；

图5描绘了根据本发明的实施方案的示例性工作流步骤；并且

图6描绘了根据本发明的实例的可用于定义上下文信息字段的多维微件的实例。

具体实施方式

本技术涉及利用电子工作流(即，程序)来描述操作实践，并且有利于所述工作流在井筒操作中的执行。这提高了效率和一致性，并且为井筒操作提供了自动化的钻井服务。

通常，工作流的执行可以引导(手动)模式或自动模式进行。在自动模式下，可自动做出这些决定。在引导模式下，用户可能需要特定的上下文信息来决定如何进行工作流。在此类情况下，现场技术人员可使用用于在工作流执行期间做出决定的上下文信息。上下文信息由各种不同的工具、传感器和软件应用程序生成，并且显示在各种屏幕/接口上。遥测值(即，来自外部系统的数据)通常仅在指令中使用时才在电子程序中显示。然而，在程序执行期间在工作流中包括要呈现给用户的附加上下文信息可能很有用。这使用户能够立即进行工作流的步骤，而无需将上下文信息定位在其他地方(例如，其他系统)以获取更多信息。

通过将上下文信息(即，数据)集成到工作流中，本技术简化并且加速了工作流执行。本技术的附加有益效果包括：减少开发定制接口以显示上下文信息的工作、减少学习使用显示上下文信息的单独接口的训练并且提供与当前批准的工作流一致的信息。因此，本技术通过实现更有效地控制井下工具和/或钻井操作来改善井筒操作。例如，因为所集成的上下文信息，工作流的用户可以更准确和更快速地做出决定，从而通过更准确和更快速地实现工作流来改善井筒操作。

图1描绘了根据本发明的实施方案的井下系统的剖视图。图1所示的系统和布置是说明井下环境的一个实例。虽然所述系统可以在任何地下环境中操作，但是图1示出在穿透土地3的井眼2中设置的井下工具10。如图1所示，井下工具10设置在井眼2中支架5的远侧端部处，或者如图2所示与井眼2连通。井下工具10可包括：被配置来在称为随钻测井(LWD)或随钻测量(MWD)的实施方案中执行一种或多种类型的测量的测量工具11和井下电子器件9。

根据LWD/MWD实施方案，支架5是包括井底总成(BHA)13的钻柱。BHA 13是钻机8的一部分，所述钻机8包括钻铤、稳定器、扩孔钻等、以及钻头7。例如，测量可以包括与钻柱操作相关的测量。钻机8被配置来进行钻井操作，诸如使钻柱旋转，并且因此使钻头7旋转。钻机8还通过钻柱泵送钻井液，以便使钻头7润滑并且冲刷井眼2中的钻屑。

通过井下电子器件9处理的原始数据和/或信息可被遥测到地表，以通过处理系统12进行附加处理或显示。钻井控制信号可通过处理系统12生成并且被传送到井下，或者可在井下电子器件9内生成，或者根据本发明的实施方案可通过两者的组合生成。井下电子器件9和处理系统12可各自包括：一个或多个处理器和一个或多个存储器装置。在可替代实施方案中，计算资源(诸如，井下电子器件9、传感器和其他工具)可以沿支架5定位而不是(例如)定位在BHA 13中。井眼2可如图所示是竖直的，或者可以处于其他取向/布置。

应当理解，本发明的实施方案能够与现在已知或以后开发的任何其他合适类型的计算环境结合实现。例如，图2描绘了图1的处理系统12的框图，所述处理系统12可用于实现本文所描述的技术。在一些实例中，处理系统12具有：一个或多个中央处理单元(处理器)21a、21b、21c等(统称为或通常称为一个或多个处理器21和/或称为一个或多个处理装置)。在本公开的方面中，每个处理器21可以包括精简指令集计算机(RISC)微处理器。处理器21通过系统总线33联接到系统存储器(例如，随机存取存储器(RAM)24)和各种其他部件。只读存储器(ROM)22联接到系统总线33，并且可以包括用于控制处理系统12的某些基本功能的基本输入/输出系统(BIOS)。

还示出联接到系统总线33的输入/输出(I/O)适配器27和通信适配器26。I/O适配器27可以是与硬盘23和/或磁带存储驱动器25或任何其他类似部件通信的小型计算机系统接口(SCSI)适配器。I/O适配器27、硬盘23和磁带存储驱动器25在本文中统称为海量存储装置34。用于在处理系统12上执行的操作系统40可存储在海量存储装置34中。网络适配器26将系统总线33与外部网络36互连，从而允许处理系统12与其他此类系统通信。

显示器(例如，显示监视器)35通过显示适配器32连接到系统总线33，所述显示适配器32可以包括用于改善图形密集型应用的性能的图形适配器和视频控制器。在本公开的一个方面中，适配器26、27和/或32可以连接到一个或多个I/O总线，所述一个或多个I/O总线通过中间总线桥(未示出)连接到系统总线33。用于连接诸如硬盘控制器、网络适配器和图形适配器的***装置的合适I/O总线通常包括公共协议，诸如***部件互连(PCI)。附加的输入/输出装置被示为通过用户接口适配器28和显示适配器32连接到系统总线33。键盘29、鼠标30和扬声器31可通过用户接口适配器28互连到系统总线33，所述用户接口适配器28可以包括例如将多个装置适配器集成到单个集成电路中的超级I/O芯片。

在本公开的一些方面中，处理系统12包括图形处理单元37。图形处理单元37是被设计来操纵和更改存储器以加速在帧缓冲区中创建意图用于输出到显示器的图像的专用电子电路。一般来说，图形处理单元37在操纵计算机图形和图像处理方面非常有效，并且具有针对算法使其比通用CPU更有效的高度并行结构，在所述高度并行结构中对大数据块的处理是并行进行的。

因此，如本文所配置，处理系统12包括：呈处理器21形式的处理能力、包括系统存储器(例如，RAM 24)和海量存储装置34的存储能力、诸如键盘29和鼠标30的输入装置，以及包括扬声器31和显示器35的输出能力。在本公开的一些方面中，系统存储器(例如，RAM24)和海量存储装置34的一部分共同地存储操作系统以便协调处理系统12中所示的各种部件的功能。

图3描绘了根据本发明的实施方案的用于将上下文信息集成到用于井眼操作的工作流中的方法300的流程图。方法300可通过任何合适的处理系统来实现，诸如图1和图2的处理系统12。

在框302处，处理系统12将工作流定义为多个步骤。根据本发明的方面，工作流表示一系列步骤，在执行这些步骤时有利于收集井眼中的测量值、操作井眼中的钻机以进行钻井操作等。

在框304处，处理系统12定义与工作流的步骤中的一个相关联的上下文信息字段。例如，工作流编写者(即，负责创建/创作工作流的主题专家)在工作流的创建期间定义了工作流上下文信息的步骤可能有用的地方。上下文信息可以包括：指定的测量记录、参数记录、来自另一个程序执行的记录、计算结果、历史数据等。因此，工作流编写者在工作流的适当步骤中包括上下文信息字段，诸如通过拖放可用的上下文信息字段。作为一个实例，上下文信息字段可以是“发射器偏移量”字段，所述“发射器偏移量”字段将致使在特定步骤中显示发射器偏移量。

在另一实例中，可创建“微件”并且将其用于定义工作流中的上下文信息字段。例如，可在编写过程中将微件***工作流的步骤中。可将列出的可用微件呈现给工作流编写者，并且工作流编写者可将所述微件并入(例如，使用“拖放”)到工作流的步骤中，以将上下文信息字段与工作流的步骤相关联。此外，遥测值也可与上下文信息字段相关联。

在框306处，处理系统12接收与上下文信息字段相关联的上下文信息。例如，如果上下文信息字段是发射器偏移量字段，则接收到的上下文信息是发射器偏移量的值，可从数据库中检索所述值、从传感器中检测所述值、在先前的步骤中从用户接收等。

在框308处，处理系统12通过将上下文信息集成到适当的步骤中，来显示工作流的多个步骤以及与上下文信息字段相关联的上下文信息。例如，工作流的步骤可引用上下文信息，诸如在工作流的另一步骤中输入的数值。这可称为上下文信息的“内联”。

还可包括附加的过程，并且应当理解，图3中所描绘的过程表示图示，并且在不脱离本公开的范围和精神的情况下，可添加其他过程或者可移除、修改或重新布置现有过程。例如，方法300可包括：使用工作流来控制井筒操作的方面。这可包括：控制钻井操作、控制井下工具等。由于使用户能够使用所集成的上下文信息和工作流来做出更快、更准确的决定，因此对井筒操作方面的控制有所改善。

图4A描绘了没有内联引用信息的示例性工作流步骤400。在图4A的实例中，步骤“发射器偏移量”包括用于由工作流的用户手动地输入和记录发射器偏移量的字段402。在用户手动地检索(例如，从另一软件应用、另一系统、从数据库等)发射器偏移量后，由用户输入发射器偏移量。这可能会导致工作流中出现延迟、用户错误和其他效率低下的情况。

然而，在实现了内联的图4B的实例中，将发射器偏移量值(例如，上下文值)403集成到步骤400中，以便直接显示与步骤400内联的发射器偏移量值。这使用户能够更快地完成工作流的步骤400。

在另一实例中，如图5所描绘，上下文信息可以包括可以集成到工作流的步骤500中的多维数据。例如，步骤500(例如，“活动描述”)监视钻井操作的钻井速率(ROP)。如图5所描绘，将显示历史ROP的上下文信息(以日志微件501和量表微件502的形式)集成到工作流的步骤500中。这使工作流的用户能够解决工作流的步骤500的一部分(例如，确定是否发生了50％或更大比例的瞬时ROP下降)。

图6描绘了可以用于定义上下文信息字段(如相对于图3的框304所描述)的多维微件的实例。特别地，多维微件的实例可以包括：日志微件601和量表微件602。微件601、602中的每一个都包括与微件601、602相关联的属性。例如，微件601包括：参数(例如，ROP)、速率(例如，英尺/小时)和时间段(例如，持续20分钟)以及注释。微件602包括：参数(例如，rpm)、速率(例如，RPM)、范围(例如，[0,120])、颜色指示器(例如，黄色从100开始、红色从开始)以及注释。应当理解，这些仅仅是实例，并且可包括其他类型的微件和/或可将其他属性与微件相关联。一旦将微件添加到工作流的步骤中，微件就可从各种来源(诸如，一个或多个数据库、一个或多个传感器、另外的一个或多个系统等)中获取适当的信息。

作为一个实例，本技术可使实现工作流的用户做出快速、明智的决定，从而可提高井筒操作效率、缩短非生产时间、降低发生事故的可能性以及其他改善。例如，如果集成到工作流中的上下文信息显示井的温度正在升高到超过安全值，则用户可立即实施工作流中的步骤以使井停止运行并且防止潜在危险。

实施方案1:一种用于将上下文信息集成到用于井筒操作的工作流中的计算机实现的方法，所述方法包括：通过处理装置将所述工作流定义为多个步骤；通过所述处理装置定义与所述多个步骤中的至少一个相关联的上下文信息字段；通过所述处理装置接收与所述上下文信息字段相关联的上下文信息；通过将所述上下文信息集成到所述多个步骤中的至少一个步骤中，通过所述处理装置显示所述工作流的所述多个步骤中的所述至少一个以及与所述上下文信息字段相关联的所述上下文信息；以及至少部分地基于所述工作流来通过所述处理装置控制所述井筒操作的方面。

实施方案2:根据前述实施方案中的至少一个，所述上下文信息是数值。

实施方案3:根据前述实施方案中的至少一个，所述上下文信息是多个数值的图形表示。

实施方案4:根据前述实施方案中的至少一个，所述上下文信息是从监视所述井筒操作的属性的传感器接收的。

实施方案5:根据前述实施方案中的至少一个，控制所述井筒操作的方面包括：至少部分地基于所述工作流来控制井下工具。

实施方案6:根据前述实施方案中的至少一个，控制所述井筒操作的方面包括：至少部分地基于所述工作流来控制钻井操作。

实施方案7:根据前述实施方案中的至少一个，所述上下文信息字段包括从多个微件中选择的微件。

实施方案8:一种用于将上下文信息集成到用于井筒操作的工作流中的系统，所述系统包括：包括计算机可读指令的存储器；以及用于执行所述计算机可读指令以执行方法的处理装置，所述方法包括：通过所述处理装置接收与所述工作流的步骤的上下文信息字段相关联的上下文信息；通过将所述上下文信息集成到所述工作流的所述步骤中，通过所述处理装置显示所述工作流的所述步骤和与所述上下文信息字段相关联的所述上下文信息；以及至少部分地基于所述工作流来通过所述处理装置控制所述井筒操作的方面。

实施方案9:根据前述实施方案中的至少一个，所述方法还包括：通过所述处理装置将所述工作流定义为多个步骤，其中所述步骤是所述多个步骤中的一个。

实施方案10:根据前述实施方案中的至少一个，所述方法还包括：通过所述处理装置定义与所述步骤相关联的所述上下文信息字段。

实施方案11:根据前述实施方案中的至少一个，所述上下文信息是数值。

实施方案12:根据前述实施方案中的至少一个，所述上下文信息是多个数值的图形表示。

实施方案13:根据前述实施方案中的至少一个，所述上下文信息是从监视所述井筒操作的属性的传感器接收的。

实施方案14:根据前述实施方案中的至少一个，控制所述井筒操作的方面包括：至少部分地基于所述工作流来控制井下工具。

实施方案15:根据前述实施方案中的至少一个，控制所述井筒操作的方面包括：至少部分地基于所述工作流来控制钻井操作。

在描述本发明的上下文中(特别是在随附权利要求的上下文中)，术语“一个(a/an)”和“所述”以及类似指称对象的使用视为同时涵盖单数和复数两者，除非文中另外指出或明显与上下文矛盾。另外，应当进一步注意的是，本文中的术语“第一”、“第二”等不代表任何顺序、数量或重要性，而是用于将一个元件与另一个元件区分开。结合数量使用的修饰语“约”包括所陈述的值并且具有由上下文规定的含义(例如，它包括与特定数量的测量相关联的误差的程度)。

本公开的教导内容可用于各种井操作中。这些操作可涉及使用一种或多种处理剂来处理地层、驻留在地层、井筒中的流体和/或井筒中的装备，诸如生产油管。所述处理剂可以是液体、气体、固体、半固体及其混合物的形式。例示性处理剂包括但不限于：压裂液、酸、蒸汽、水、盐水、防腐剂、粘固剂、渗透性调节剂、钻井泥浆、乳化剂、破乳剂、示踪剂、流动改进剂等。例示性井操作包括但不限于：水力压裂、增产、示踪剂注入、清洁、酸化、蒸汽注入、注水、固井等。

虽然已经参考一个或多个示例性实施方案对本发明进行描述，但是本领域技术人员将会理解的是：在不脱离本发明的范围的情况下，可做出各种改变并且等效物可用来替代本发明的各要素。此外，在不脱离本发明的基本范围的情况下，可做出许多修改来使特定情况或材料适应本发明的教导内容。因此，意图是本发明不限于作为用于实施本发明的预期最佳模式来公开的特定实施方案，相反，本发明将包括落入权利要求范围内的所有实施方案。而且，已经在附图和说明书中公开本发明的示例性实施方案，尽管已经采用指定的术语，但是除非另有说明，否则它们仅在一般和描述意义上使用并且不用于限制的目的，因此本发明的范围不限于此。