[go: up one dir, main page]

RU2723805C1 - Method and computer system for control of drilling of the wells - Google Patents

Method and computer system for control of drilling of the wells Download PDF

Info

Publication number
RU2723805C1
RU2723805C1 RU2019126169A RU2019126169A RU2723805C1 RU 2723805 C1 RU2723805 C1 RU 2723805C1 RU 2019126169 A RU2019126169 A RU 2019126169A RU 2019126169 A RU2019126169 A RU 2019126169A RU 2723805 C1 RU2723805 C1 RU 2723805C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drilling
data
time
real
well
Prior art date
Application number
RU2019126169A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2723805C9 (en
Inventor
Ксения Александровна Антипова
Дмитрий Анатольевич Коротеев
Никита Андреевич Ключников
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Диджитал Петролеум" (ООО "ДП")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Диджитал Петролеум" (ООО "ДП") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Диджитал Петролеум" (ООО "ДП")
Priority to RU2019126169A priority Critical patent/RU2723805C9/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2723805C1 publication Critical patent/RU2723805C1/en
Publication of RU2723805C9 publication Critical patent/RU2723805C9/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B44/00Automatic control systems specially adapted for drilling operations, i.e. self-operating systems which function to carry out or modify a drilling operation without intervention of a human operator, e.g. computer-controlled drilling systems; Systems specially adapted for monitoring a plurality of drilling variables or conditions
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20Design optimisation, verification or simulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: soil or rock drilling.SUBSTANCE: invention relates to drilling wells in productive formations. In accordance with disclosed method, initial data characterizing drilling process and containing real-time data, measured during well drilling, are selected, contextual drilling data related to drilling macro-parameters, and geological data characterizing productive formation, in which drilling is performed. Collected data is computer processed and structured data arrays containing complete characteristic of drilling process at each moment of time are formed. Using structured data arrays as input data, actual conditions of drilling are determined in real time and probability of occurrence of complications during drilling is predicted. Using input data determined in real time actual conditions of drilling and probability of occurrence of complications during drilling, recommendations are made on correction of trajectory of well shaft for obtaining maximum productivity of well and / or recommendations on change of drilling modes, composition of drilling mud. Computer system for controlling well drilling in accordance with the present invention comprises a drilling data collection unit, a computer unit for collecting collected data, a real-time analytics unit and a real-time recommendation generation unit.EFFECT: technical result consists in creation of effective and high-speed control system of wells drilling, providing accident-free well cabling under varying conditions and maximum extraction of hydrocarbons.9 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области бурения скважин в продуктивных пластах и, более конкретно, к способам и системам управления бурением скважин с применением методов машинного обучения и математической оптимизации.The invention relates to the field of drilling wells in productive formations and, more specifically, to methods and systems for controlling well drilling using machine learning methods and mathematical optimization.

Бурение скважин - первый этап разработки нефтегазовых месторождений. Бурение наклонно направленных и горизонтальных скважин обеспечивает процесс добычи углеводородов из тонких продуктивных пропластков (интервалов) сложной геометрической формы. При бурении скважин управление траекторией и режимами бурения осуществляется специалистами, которые ориентируются на:Well drilling is the first stage in the development of oil and gas fields. Drilling directional and horizontal wells provides the process of hydrocarbon production from thin productive layers (intervals) of complex geometric shape. When drilling wells, the management of the trajectory and drilling modes is carried out by specialists who focus on:

- данные геолого-технической информации (ГТИ, или телеметрия бурения с поверхности, включающие вес на крюке, нагрузку на долото, частоту вращения ротора, давление в нагнетательной линии, расход жидкости и др.);- data of geological and technical information (GTI, or telemetry of drilling from the surface, including weight on the hook, load on the bit, rotor speed, pressure in the discharge line, fluid flow rate, etc.);

- данные инклинометрии, содержащие информацию об угле искривления ствола скважины и его пространственном положении;- inclinometry data containing information about the angle of curvature of the wellbore and its spatial position;

- данные каротажа при бурении, включающие гамма каротаж, нейтронный, плотностной каротажи, имиджер и др.;- logging data during drilling, including gamma ray logging, neutron, density logging, imager, etc .;

- геолого- технический наряд на строительство скважины;- geological and technical order for well construction;

- данные о предполагаемом разрезе, построенные по результатам сейсмических исследований и результатам бурения опорных скважин.- data on the proposed section, based on the results of seismic studies and the results of drilling of reference wells.

Такой подход к управлению бурением имеет следующие недостатки:This approach to drilling management has the following disadvantages:

- зона непромера - расстояние между долотом и каротажными датчиками. Эта зона обуславливает запаздывание информации об условиях бурения, что приводит к длительным корректировкам или перебурам части ствола;- non-measuring zone - the distance between the bit and the logging sensors. This zone causes delay in information about the drilling conditions, which leads to long-term adjustments or excesses of part of the trunk;

- невозможность визуального контроля за большим количеством телеметрических кривых одновременно, что является причиной возникновения аварий;- the impossibility of visual monitoring of a large number of telemetry curves at the same time, which is the cause of accidents;

- несоответствие проекта на строительство скважины фактическим условиям бурения, что приводит к завышенным срокам и стоимости строительства скважины, не достижению проектного дебита.- inconsistency of the project for the construction of the well with the actual drilling conditions, which leads to overestimated terms and cost of well construction, and not to achieve the project flow rate.

Известен способ управления бурением скважин, описанный в патенте РФ 2542026 и содержащий следующие этапы: подготовка бурового оборудования, имеющего компоновку низа бурильной колонны, которая включает в себя управляемую подсистему наклонно-направленного бурения и направленный измерительный прибор каротажа во время бурения с возможностью кругового просмотра и упреждающего просмотра; определение наличия заданного типа особенности пласта в целевом пласте; и осуществление навигации траектории бурения в целевом пласте указанным буровым оборудованием, включающей в себя прием сигналов измерений с указанного направленного измерительного прибора, получение на основании принимаемых сигналов измерений показателей параметров пласта относительно указанной особенности пласта в целевом пласте и управление указанной подсистемой наклонно-направленного бурения для бурения в направлении, определяемом в зависимости от указанного получаемого показателя параметров пласта.There is a known method of controlling well drilling described in RF patent 2542026 and comprising the following steps: preparation of drilling equipment having a bottom assembly of a drill string, which includes a controlled subsystem of directional drilling and a directional measuring tool for logging while drilling with the possibility of circular viewing and proactive viewing; determination of the presence of a given type of formation features in the target formation; and navigating the drilling path in the target formation with said drilling equipment, including receiving measurement signals from the specified directional measuring device, obtaining, based on the received measurement signals, parameters of the formation parameters relative to the specified feature of the formation in the target formation and controlling the specified directional drilling subsystem for drilling in the direction determined depending on the specified obtained parameter of the formation parameters.

Недостатком данного способа является то, что свойства пласта определяют по результатам интерпретации специалистом-геологом информации с прибора каротажа, располагающегося значительно выше долота. Таким образом, информация о прочностных свойствах разбуриваемой породы получается с задержкой, связанной с:The disadvantage of this method is that the properties of the formation are determined by the results of the interpretation by the specialist-geologist of information from the logging tool, located significantly above the bit. Thus, information on the strength properties of the drilled rock is obtained with a delay associated with:

- Удаленностью прибора;- remoteness of the device;

- Временем экспертной интерпретации.- The time of expert interpretation.

Это приводит к выходам за пределы целевого пласта и длительным корректировкам траектории.This leads to exits beyond the target reservoir and long-term trajectory adjustments.

В патенте РФ 2588526 описан способ управления бурением скважин, включающий в себя прием непрерывного потока данных реального времени, связанного с текущей забойной операцией, в хранилище данных. При этом от пользователя поступает выбор забойного параметра. Затем, с помощью вычислительной системы, выбранный забойный параметр оптимизируется на основании части принятого потока данных для достижения целевого значения выбранного забойного параметра. Затем оптимизированный забойный параметр можно использовать в текущей операции.In the patent of the Russian Federation 2588526 a control method for drilling wells is described, which includes receiving a continuous stream of real-time data associated with the current downhole operation in a data warehouse. At the same time, the user selects the bottomhole parameter. Then, using a computing system, the selected downhole parameter is optimized based on a portion of the received data stream to achieve the target value of the selected downhole parameter. Then, the optimized downhole parameter can be used in the current operation.

Недостатками данного способа являются:The disadvantages of this method are:

Наличие расчетных параметров на основе формул приводит к длительным расчетам, возможным ошибкам и не осуществимости вычисления большого количества вариаций развития событий;The presence of calculation parameters based on formulas leads to lengthy calculations, possible errors and the impracticability of calculating a large number of variations in the development of events;

Единовременно оптимизируется только один забойный параметр, но не их совокупность;Only one downhole parameter is optimized at a time, but not their combination;

Работает по принципу сравнения текущих и проектных данных и позволяет только выставить индикаторы на отклонение от плана;It works on the principle of comparing current and design data and allows you to only set indicators to deviate from the plan;

Требуется ручной ввод части макропараметров бурения.Manual input of a portion of the drilling macro parameters is required.

Известен также способ управления бурением, описанный в патенте РФ 2600497, в соответствии с которым осуществляют сбор данных датчиков относительно соседних скважин и контекстных данных относительно соседних скважин, размещают их в хранилище, создают модели прогноза процесса бурения.There is also known a drilling control method described in RF patent 2600497, in accordance with which sensors are collected from neighboring wells and contextual data from neighboring wells, placed in storage, and models for predicting the drilling process are created.

Недостатками данного способа являются:The disadvantages of this method are:

Описанный в изобретении способ сглаживания исходных данных приводит к удалению части значений, соответствующих реальной аномалии бурения (осложнения, предвестники аварий);The method for smoothing the initial data described in the invention leads to the removal of part of the values corresponding to the real drilling anomaly (complications, harbingers of accidents);

Удаление некорректных значений происходит с формированием «пустот» на их месте;The removal of incorrect values occurs with the formation of "voids" in their place;

Требуются данные соседних скважин для формирования прогноза;Neighboring well data required for forecasting;

Наличие расчетных параметров на основе формул приводит к длительным расчетам и возможным ошибкам;The presence of design parameters based on formulas leads to lengthy calculations and possible errors;

Требуется ручной ввод части макропараметров бурения;Manual input of part of the drilling macro parameters is required;

Содержит множественные модели для одной единицы прогноза, что может приводить как к ошибкам внутри каждой модели, так и в процессе выбора основной модели на данный момент;It contains multiple models for one forecast unit, which can lead to errors within each model, as well as in the process of selecting the main model at the moment;

Осуществляет прогноз забойной операции без рекомендации параметров для достижения наилучшего результата.Carries out the prediction of the downhole operation without recommending parameters to achieve the best result.

Технический результат, достигаемый при реализации изобретения, заключается в создании эффективной и быстродействующей системы управления бурением скважин, обеспечивающей безаварийную проводку скважин в меняющихся условиях и максимальную добычу углеводородов в процессе последующей эксплуатации при минимальных вложениях в строительство скважин.The technical result achieved during the implementation of the invention is to create an effective and fast-acting well drilling control system that ensures trouble-free well drilling under changing conditions and maximum hydrocarbon production during subsequent operation with minimal investment in well construction.

Указанный технический результат достигается тем, что в соответствии с предлагаемым способом управления бурением скважин собирают исходные данные, характеризующие процесс бурения и содержащие реально-временные данные, измеряемые в процессе бурения скважины, контекстные данные бурения, относящиеся к макропараметрам бурения и геологические данные, характеризующие продуктивный пласт, в котором осуществляют бурение. Осуществляют компьютерную обработку собранных данных и формируют структурированные массивы данных, содержащие полную характеристику процесса бурения в каждый момент времени. Используя в качестве входных данных сформированные структурированные массивы данных, содержащие полную характеристику процесса бурения в каждый момент времени, определяют в реальном времени фактические условия бурения, включая свойства разбуриваемой в текущий момент породы, потенциальную продуктивность пластов, реологические характеристики бурового раствора и прогнозируют вероятность возникновения осложнений при бурении. Используя в качестве входных данных определенные в реальном времени фактические условия бурения и вероятность возникновения осложнений при бурении вырабатывают рекомендации по корректировке траектории ствола скважины для получения максимальной продуктивности скважины и/или рекомендации по изменению режимов бурения, состава бурового раствора.The specified technical result is achieved by the fact that, in accordance with the proposed method of controlling the drilling of wells, initial data are collected that characterize the drilling process and contain real-time data measured during the drilling process, contextual drilling data related to macro drilling parameters and geological data characterizing the reservoir in which carry out drilling. Computer processing of the collected data is carried out and structured data arrays are formed containing a complete description of the drilling process at any given time. Using the generated structured data arrays containing the complete characteristics of the drilling process at each moment of time as input, the actual drilling conditions are determined in real time, including the properties of the rock currently being drilled, potential formation productivity, rheological characteristics of the drilling fluid and predict the likelihood of complications during drilling. Using the actual real-time drilling conditions and the likelihood of complications during drilling as input, they develop recommendations for adjusting the wellbore trajectory to obtain maximum well productivity and / or recommendations for changing drilling modes and drilling fluid composition.

Реально-временные данные, измеряемые в процессе бурения скважины, содержат по меньшей мере один тип данных, выбранных из группы, состоящей из результатов измерений с датчиков, расположенных на поверхности, результатов инклинометрии, данных каротажа при бурении, результатов измерений забойных датчиков.Real-time data measured during the drilling of a well contain at least one type of data selected from the group consisting of the results of measurements from sensors located on the surface, the results of inclinometry, logging data during drilling, and measurements of downhole sensors.

Контекстные данные бурения, относящиеся к макропараметрам бурения, содержат по меньшей мере один тип данных, выбранный из группы, содержащей проект на строительство скважины, положение стволов соседних скважин, параметров бурового раствора, компонентов бурового раствора в наличии.The drilling contextual data related to the drilling macro parameters contains at least one data type selected from the group containing the well construction project, the position of adjacent well bores, drilling fluid parameters, and drilling fluid components available.

Контекстные данные, характеризующие продуктивный пласт, содержат по меньшей мере один тип данных, выбранный из группы, содержащей начальную геологическую модель, геомеханическую модель, прогнозный разрез, стартовый дебит, уровни добычи.The contextual data characterizing the reservoir contain at least one data type selected from the group consisting of the initial geological model, geomechanical model, forecast section, initial production rate, production levels.

Компьютерная обработка данных для формирования структурированных массивов данных, содержащих полную характеристику процесса бурения в каждый момент времени, содержит по меньшей мере один из следующих действий: приведение собранных данных к единому формату, исключение фактов калибровки датчиков в процессе бурения, выравнивание размерностей и единиц измерения, выявление пропусков в показаниях датчиков с помощью методов машинного обучения и восстановление пропущенных значений, оценка погрешности при восстановление пропущенных значений в показаниях датчиков методами машинного обучения.Computer processing of data for the formation of structured data arrays containing a complete description of the drilling process at any given time contains at least one of the following actions: bringing the collected data to a single format, eliminating the facts of sensor calibration during drilling, aligning dimensions and units of measurement, identifying gaps in the sensor readings using machine learning methods and restoration of missing values, error estimation when restoring missing values in sensor readings using machine learning methods.

В соответствии с предлагаемым способом в реальном времени определяют по меньшей мере одно из фактических условий бурения, выбираемое из группы: свойства разбуриваемой породы по данным датчиков на поверхности, литотип по результатам интерпретации каротажа в процессе бурения, продуктивность разбуриваемых пластов в процессе бурения, реологические характеристики бурового раствора в реальном времени, вероятность возникновения осложнений.In accordance with the proposed method in real time, at least one of the actual drilling conditions is selected, selected from the group: properties of the drillable rock according to surface sensors, lithotype according to the results of logging interpretation during drilling, productivity of drillable formations during drilling, rheological characteristics of the drilling real-time solution, the likelihood of complications.

Компьютерная система управления бурением скважин в соответствии с предлагаемым изобретением содержит блок сбора данных о бурении, предназначенный для сбора реально-временных данных, измеряемых в процессе бурения скважины, контекстных данные бурения, относящиеся к макропараметрам бурения и геологических данные, характеризующих продуктивный пласт, в котором осуществляют бурение, блок компьютерной обработки собранных данных, предназначенный для формирования структурированных массивов данных, содержащих полную характеристику процесса бурения в каждый момент времени, блок аналитики в реальном времени, использующий в качестве входных данных сформированные структурированные массивы данных, содержащие полную характеристику процесса бурения в каждый момент времени, и предназначенный для определения фактических условий бурения и прогнозирования вероятности возникновения осложнений при бурении и блок выработки рекомендаций в реальном времени, использующий в качестве входных данных результаты работы блока аналитики в реальном времени и предназначенный для выработки рекомендаций по корректировке траектории ствола в процессе бурения для получения максимальной продуктивности, рекомендаций по изменению режимов бурения, рекомендации по изменению состава бурового раствора.The computer-controlled well drilling control system in accordance with the invention comprises a drilling data collection unit for collecting real-time data measured during a well drilling, contextual drilling data related to macro parameters of drilling and geological data characterizing a producing formation in which drilling, a computer-aided processing unit for collected data intended for generating structured data arrays containing a complete description of a drilling process at any given time, a real-time analytics block using generated structured data arrays containing a complete description of a drilling process at any time as input , and designed to determine the actual drilling conditions and predict the likelihood of complications during drilling and the block recommendations in real time, using as input the results of work You are a real-time analytics unit and designed to make recommendations for adjusting the trajectory of the wellbore during drilling to obtain maximum productivity, recommendations for changing drilling modes, recommendations for changing the composition of the drilling fluid.

Блок компьютерной обработки собранных данных, предназначенный для формирования структурированных массивов данных, содержащих полную характеристику процесса бурения в каждый момент времени, использует методы искусственного интеллекта для выполнения по меньшей мере одного действия, выбранного из группы: приведение собранных данных к единому формату, выявление аномалий в данных - выбросов, некорректных значений, фактов калибровки датчиков в процессе бурения, выравнивание размерностей и единиц измерения, исключение фактов калибровки датчиков в процессе бурения, восстановление пропущенных значений в показаниях датчиков с помощью методов машинного обучения, оценка погрешности при восстановлении пропущенных значений в показаниях датчиков методами машинного обучения.The computer processing unit for the collected data, designed to generate structured data arrays containing a complete description of the drilling process at any given time, uses artificial intelligence methods to perform at least one action selected from the group: bring the collected data to a single format, identify anomalies in the data - emissions, incorrect values, facts of calibration of sensors during drilling, alignment of dimensions and units of measurement, elimination of facts of calibration of sensors during drilling, restoration of missing values in sensor readings using machine learning methods, error estimation when restoring missing values in sensor readings using machine methods learning.

Блок аналитики в реальном времени, использующий в качестве входных данных сформированные структурированные массивы данных, содержащие полную характеристику процесса бурения в каждый момент времени, использует методы искусственного интеллекта для определения по меньшей мере одного из фактических условий бурения: определение свойств разбуриваемой породы по данным датчиков на поверхности, определение литотипа по результатам интерпретации каротажа в процессе бурения, определение продуктивности разбуриваемых пластов в процессе бурения, определение реологических характеристик бурового раствора в реальном времени, а также для прогнозирования вероятности возникновения осложнений при бурении.A real-time analytics unit that uses generated structured data arrays containing the complete characteristics of the drilling process at any given time as input uses artificial intelligence methods to determine at least one of the actual drilling conditions: determine the properties of the drillable rock using surface sensors , determining the lithotype based on the results of logging interpretation during drilling, determining the productivity of the drilled formations during drilling, determining the rheological characteristics of the drilling fluid in real time, and also to predict the likelihood of complications during drilling.

Изобретение поясняется чертежами, на которых на фиг. 1. представлена общая схема компьютерной системы управления бурением скважин; на фиг. 2 показана блок-схема сбора данных и формирования структурированных массивов данных; на фиг. 3 представлена блок-схема работы блока аналитики и блока выработки рекомендации в реальном времени.The invention is illustrated by drawings, in which in FIG. 1. presents a general diagram of a computerized control system for drilling wells; in FIG. 2 shows a block diagram of data collection and the formation of structured data arrays; in FIG. Figure 3 presents a block diagram of the work of the analytics block and the recommendation generation block in real time.

Предлагаемые способ и система управления бурением скважин представляют собой сочетание блоков программных средств и операций, обеспечивающих безаварийное строительство скважины в меняющихся или отличных от проектных условиях.The proposed method and control system for drilling wells is a combination of blocks of software and operations that ensure trouble-free construction of a well in a changing or different design environment.

На фиг. 1 представлена общая схема системы управления бурением скважин, содержащая блок 1 сбора исходных данных, препроцессор 2 -блок компьютерной обработки собранных данных, блок 3 аналитики в реальном времени, блок 4 выработки рекомендации в реальном времени. Собранные исходные данные проходят предобработку с помощью препроцессора 2, после чего могут использоваться блоком 3 аналитики в реальном времени и блоком рекомендаций в реальном времени для выдачи рекомендаций.In FIG. 1 is a general diagram of a well drilling control system, comprising a block 1 for collecting initial data, a preprocessor 2 — a block for computer processing the collected data, a block 3 for real-time analytics, a block 4 for generating recommendations in real time. The collected source data is pre-processed using preprocessor 2, after which it can be used by real-time analytics block 3 and real-time recommendations block to issue recommendations.

Как показано на Фиг. 1 и на Фиг. 2, посредством блока 1 сбора исходных данных собирают исходные данные 1 о бурении. В качестве исходных данных 1 используются данные сопровождения бурения, которые можно разделить на измеряемые в реальном времени (далее реально-временные данные 5 на Фиг. 2) и данные, не измеряемые в процессе бурения и относящиеся ко всей текущей скважине или ранее пробуренным скважинам (далее контекстные или не реально-временные данные 6 на Фиг. 2). В качестве реально-временных данных 5 бурения используют по меньшей мере один тип данных, выбранный из группы, состоящей из результатов измерений с датчиков, расположенных на поверхности (датчики буровой или станции геолого-технических исследований - ГТИ), результатов инклинометрии (измерения положения ствола скважины в пространстве), данных каротажа при бурении, результатов измерений забойных датчиков.As shown in FIG. 1 and in FIG. 2, by means of a source data collection unit 1, source drilling data 1 is collected. As the initial data 1, drilling support data are used, which can be divided into real-time measured (hereinafter real-time data 5 in Fig. 2) and data not measured during drilling and related to the entire current well or previously drilled wells (hereinafter contextual or non-real-time data 6 in Fig. 2). At least one data type selected from the group consisting of the results of measurements from sensors located on the surface (sensors of the drilling station or the station of geological and technical research - GTI), the results of inclinometry (measurement of the position of the wellbore) is used as real-time drilling data 5 in space), logging data during drilling, measurement results of downhole sensors.

К результатам измерений с датчиков, расположенных на поверхности, относятся такие, как вес бурильной колонны или инструмента, глубина забоя, давление на входе, нагрузка на долото, частота ходов насосов, скорость инструмента, температура, концентрации углеводородных компонентов (метан, этан, пропан и др.), и др.Measurement results from sensors located on the surface include the weight of the drill string or tool, the bottom depth, inlet pressure, load on the bit, pump stroke rate, tool speed, temperature, and hydrocarbon component concentrations (methane, ethane, propane and etc.), and others.

В качестве контекстных или не реально-временных данных 6 бурения, не измеряемых в процессе бурения, используют по меньшей мере один тип данных, выбранный из группы, содержащей проект на строительство скважины, результаты замеров промывочных жидкостей, положение стволов соседних скважин, данные, характеризующие продуктивный пласт, которые содержат по меньшей мере один тип данных, выбранный из группы, содержащей начальную геологическую модель, геомеханическую модель, стартовый дебит скважин, уровни добычи скважин и др.At least one type of data selected from the group containing the well construction project, the results of measurements of flushing fluids, the position of the boreholes of neighboring wells, and data characterizing productive data are used as contextual or not real-time data 6 of drilling not measured during the drilling process. formation, which contain at least one type of data selected from the group consisting of the initial geological model, geomechanical model, starting production rate of wells, well production levels, etc.

Исходные данные 1 поступают в препроцессор 2 (см. Фиг. 1) - блок компьютерной обработки собранных данных, который осуществляет компьютерную обработку собранных данных. Препроцессор 2 производит агрегирование данных по измерениям различного формата в единую базу данных с применением интеллектуальных алгоритмов приближенного поиска соответствий и исправления ошибок. Препроцессор 2 использует методы искусственного интеллекта для выполнения одного или нескольких действий, выбранных из группы:The initial data 1 enters the preprocessor 2 (see Fig. 1) - the computer processing unit of the collected data, which performs computer processing of the collected data. Preprocessor 2 aggregates data from measurements of various formats into a single database using intelligent algorithms for approximate matching and error correction. Preprocessor 2 uses artificial intelligence methods to perform one or more actions selected from the group:

- приведение собранных данных к единому формату, включающее выравнивание размерностей и единиц измерения (7 на Фиг. 2);- bringing the collected data to a single format, including alignment of dimensions and units of measurement (7 in Fig. 2);

- выявление аномалий данных: пропусков, выбросов, некорректных значений, фактов калибровки датчиков в процессе бурения (8 на Фиг. 2) с помощью методов машинного обучения;- identification of data anomalies: gaps, outliers, incorrect values, facts of sensor calibration during drilling (8 in Fig. 2) using machine learning methods;

- интеллектуальная обработка: заполнение пропусков в показаниях датчиков, устранение части данных, содержащие калибровки датчиков и восстановление пропущенных значений с помощью методов машинного обучения (9 на Фиг. 2);- intelligent processing: filling in the gaps in the sensor readings, eliminating some of the data containing sensor calibrations and restoring the missing values using machine learning methods (9 in Fig. 2);

- оценка погрешности при восстановлении пропущенных значений в показаниях датчиков методами машинного обучения (10 на Фиг. 2).- estimation of the error in the restoration of missing values in the sensor readings by machine learning methods (10 in Fig. 2).

Функция 7 препроцессора 2 - приведение собранных данных к единому формату - осуществляет такие операции, как агрегация временных рядов для разделения стволов многоствольных скважин, перевод файлов.las в формат.csv, определение единиц измерения (на основе статистических тестов соответствия распределений значений эталонным выборкам с известными единицами), выравнивание размерностей и единиц измерения (с помощью таблиц перевода известных размерностей и правил на основе обученных решающих деревьев в общем случае), разделение временных рядов по секциям (направление, кондуктор, эксплуатационная колонна и пр.), разделение операций на фазы (бурение, спуск, подъем, проработка, обратная проработка, промывка, простой), агрегация временных рядов по глубине, выделение из проектных данных информации о составе КНБК, бурильной колонны, свойствах промывочных жидкостей и пр.Function 7 of preprocessor 2 — converting the collected data to a single format — performs operations such as aggregation of time series for separating multilateral wells, converting las files to .csv format, determining units of measurement (based on statistical tests of matching the distribution of values with reference samples with known units), alignment of dimensions and units of measurement (using translation tables of known dimensions and rules based on trained decision trees in the general case), division of time series into sections (direction, conductor, production casing, etc.), division of operations into phases (drilling , descent, ascent, development, reverse engineering, flushing, simple), aggregation of time series in depth, separation from the design data of information on the BHA composition, drill string, properties of flushing fluids, etc.

Функция 8 препроцессора 2 «выявление аномалий данных» использует алгоритмы машинного обучения для определения наличия в показаниях датчиков аномалий, соответствующим пропускам, выбросам, некорректным значениям (например, значения, во много десятков раз превышающие физически обоснованные значения), калибровкам приборов и маркирует их в соответствии с выявленной аномалией.Function 8 of preprocessor 2 “detection of data anomalies” uses machine learning algorithms to determine the presence in the sensor readings of anomalies corresponding to gaps, outliers, incorrect values (for example, values many tens of times higher than physically justified values), instrument calibrations and marks them in accordance with anomaly detected.

Функция 9 препроцессора 2 «интеллектуальная обработка» использует алгоритмы машинного обучения для восстановления пропущенных значений, обучившись на интервалах с полным комплексом измерений, корректирует выбросы, устраняет часть данных, содержащих паразитную информацию от процесса калибровки датчиков. В качестве таких алгоритмов используются рекуррентные нейронные сети для многомерных временных рядов (см., например, Graves, Alex. "Generating sequences with recurrent neural networks." arXiv preprint arXiv: 1308.0850 (2013).) а также генеративные автоэнкодеры (см, например, Makhzani, A., Shlens, J., Jaitly, N., Goodfellow, I., & Frey, B. (2015). Adversarial autoencoders. arXiv preprint arXiv: 1511.05644). Таким образом препроцессор 2 восстанавливает пропущенные значения, не удаляет, а корректирует аномальные значения.Function 9 of preprocessor 2 “intelligent processing” uses machine learning algorithms to restore missing values, learning at intervals with a full range of measurements, corrects outliers, eliminates some of the data containing spurious information from the sensor calibration process. As such algorithms, recurrent neural networks for multidimensional time series are used (see, for example, Graves, Alex. "Generating sequences with recurrent neural networks." ArXiv preprint arXiv: 1308.0850 (2013).) As well as generative autoencoders (see, for example, Makhzani, A., Shlens, J., Jaitly, N., Goodfellow, I., & Frey, B. (2015). Adversarial autoencoders. ArXiv preprint arXiv: 1511.05644). Thus, the preprocessor 2 restores the missing values, does not delete, and corrects the anomalous values.

Функция 10 препроцессора 2 «оценка погрешности при восстановлении пропущенных значений в показаниях датчиков» использует информацию о доле пропущенных значений и размере обучающей выборки для расчета вероятности корректного восстановления пропущенных значений. Модель оценки вероятности корректного восстановления обучается на основе искусственно создаваемых пропусков различного характера на полных данных.Function 10 of preprocessor 2 “error estimation when recovering missing values in sensor readings” uses information about the proportion of missing values and the size of the training sample to calculate the probability of correct recovery of missing values. The model for assessing the probability of correct recovery is trained on the basis of artificially created omissions of various nature on complete data.

Как показано на Фиг. 2, результатом работы препроцессора 2 являются структурированные массивы данных, содержащие полную характеристику процесса бурения в каждый момент времени - датафреймы 11, представляющие собой таблицы в формате.csv, содержащие в структурированном виде полную характеристику процесса бурения, в каждый момент времени на протяжении всего цикла строительства скважины.As shown in FIG. 2, the result of the work of preprocessor 2 is structured data arrays containing a complete description of the drilling process at each moment of time - data frames 11, which are tables in the .csv format, containing a structured complete description of the drilling process, at each moment of time throughout the construction cycle wells.

Таким образом, препроцессор 2 - блок компьютерной обработки собранных данных - обеспечивает формирование структурированных массивов данных, содержащих полную характеристику процесса бурения в каждый момент времени - датафреймов. В качестве входных данных могут быть использованы данные сопровождения бурения различных подрядчиков и полученные с различных датчиков. При этом не требуется ручного ввода дополнительных параметров. На датафреймах проводят обучение прогнозных и оптимизационных алгоритмов, построенных на методах машинного обучения, и используют обученные модели для работы с новыми входными данными, получаемыми при бурении в реальном времени, и генерации прогнозов.Thus, preprocessor 2, a computer processing unit for the collected data, provides the formation of structured data arrays containing a complete description of the drilling process at any given time — data frames. As input data, drilling support data of various contractors and obtained from various sensors can be used. It does not require manual input of additional parameters. On data frames, training of predictive and optimization algorithms based on machine learning methods is conducted, and trained models are used to work with new input data obtained during real-time drilling and to generate forecasts.

На фиг. 3 представлен принцип работы показанных на фиг. 1 блока 3 аналитики в реальном времени и блока 4 выработки рекомендации в реальном времени.In FIG. 3 shows the principle of operation shown in FIG. 1 real-time analytics block 3 and real-time recommendation block 4.

Блоки аналитики и рекомендаций в реальном времени являются инструментами диагностики и управления непредвиденными ситуациями бурения. Система определяет фактические условия бурения, анализирует степень их отклонения от проектных значений, определяет наличие критичных аномалий и рекомендует дальнейшие действия исходя из условий получения максимальной добычи и безопасного ведения работ.Real-time analytics and recommendations blocks are tools for diagnosing and managing unforeseen drilling situations. The system determines the actual drilling conditions, analyzes the degree of their deviation from the design values, determines the presence of critical anomalies and recommends further actions based on the conditions for obtaining maximum production and safe work.

Блок 3 аналитики в реальном времени в качестве входных данных использует датафреймы 11 и использует алгоритмы машинного обучения для определения по меньшей мере одного из фактических условий бурения, выбираемое из группы, таких как свойства разбуриваемой породы (модуль 12 на фиг. 3), литотип по результатам интерпретации каротажа в процессе бурения (модуль 13 на фиг. 3), продуктивность разбуриваемых пластов (модуль 14 на фиг. 3), реологические характеристики бурового раствора (модуль 15 на фиг. 3, вероятность возникновения осложнений (модуль 16 на фиг. 3).Block 3 of real-time analytics as input uses data frames 11 and uses machine learning algorithms to determine at least one of the actual drilling conditions, selected from the group, such as the properties of the drillable rock (module 12 in Fig. 3), lithotype according to the results interpretation of logging during drilling (module 13 in Fig. 3), productivity of the drilled formations (module 14 in Fig. 3), rheological characteristics of the drilling fluid (module 15 in Fig. 3, the likelihood of complications (module 16 in Fig. 3).

В основе принципа определения свойств разбуриваемой породы (модуль 12 на фиг. 3) лежит тот факт, что при смене прочностных свойств породы меняются и режимы бурения, фиксируемые датчиками буровой или станциями ГТИ на поверхности. Для решения задачи определения разбуриваемого литотипа применяют алгоритм машинного обучения (см., например. Klyuchnikov, N., Zaytsev, A., Gruzdev, A., Ovchinnikov, G., Antipova, К., Ismailova, L., … & Koryabkin, V. (2019). Data-driven model for the identification of the rock type at a drilling bit. Journal of Petroleum science and Engineering, 178, 506-516), который использует такие признаки, как скорость проходки, нагрузка на долото, обороты ротора, крутящий момент и другие регистрируемые параметры. Обученный на исторических данных алгоритм на основе ансамбля решающих деревьев (XGBoost, см. Т. Chen and С.Guestrin. XGBoost: A scalable tree boosting system. In Proceedings of the 22nd ACM SIGKDD international conference on knowledge discovery and data mining, pages 785-794. ACM, 2016) анализирует закономерности в изменениях параметров и определяет тип и свойства разбуриваемой породы. После получения данных с приборов каротажа производится их автоматическая интерпретация модулем 13 на фиг. 3 с последующим уточнением прогнозных моделей (см., например, Romanenkova, Е., Zaytsev, A., Klyuchnikov, N., Gruzdev, A., Antipova, К., Ismailova, L., … & Koroteev, D. (2019). Real-time data-driven detection of the rock type alteration during a directional drilling. arXiv preprint arXiv: 1903.11436.The principle of determining the properties of the drilled rock (module 12 in Fig. 3) is based on the fact that when the strength properties of the rock change, the drilling regimes recorded by the drilling sensors or GTI stations on the surface also change. To solve the problem of determining the drilled lithotype, a machine learning algorithm is used (see, for example, Klyuchnikov, N., Zaytsev, A., Gruzdev, A., Ovchinnikov, G., Antipova, K., Ismailova, L., ... & Koryabkin, V. (2019). Data-driven model for the identification of the rock type at a drilling bit. Journal of Petroleum science and Engineering, 178, 506-516), which uses features such as penetration speed, bit load, revolutions rotor, torque and other recorded parameters. XGBoost: A scalable tree boosting system. In Proceedings of the 22nd ACM SIGKDD international conference on knowledge discovery and data mining, pages 785- 794. ACM, 2016) analyzes the patterns in parameter changes and determines the type and properties of the rock being drilled. After receiving data from logging tools, they are automatically interpreted by module 13 in FIG. 3 followed by the refinement of forecast models (see, for example, Romanenkova, E., Zaytsev, A., Klyuchnikov, N., Gruzdev, A., Antipova, K., Ismailova, L., ... & Koroteev, D. (2019 ). Real-time data-driven detection of the rock type alteration during a directional drilling. ArXiv preprint arXiv: 1903.11436.

Автоинтерпретация данных каротажа в процессе бурения (модуль 13 на фиг. 3) производится с помощью алгоритмов машинного обучения на основе решающих деревьев и позволяет снизить влияние человеческого фактора на интерпретацию. Аналогично модулю 12, алгоритм обучается на полном комплексе исторических данных каротажа и результатах интерпретации геофизических исследований скважин (РИГИС) с последующей выдачей прогноза по результатам измерений.Auto-interpretation of logging data during drilling (module 13 in Fig. 3) is performed using machine learning algorithms based on decision trees and can reduce the influence of the human factor on interpretation. Similar to module 12, the algorithm is trained on a full range of historical logging data and interpretation results of geophysical well surveys (RIGIS) with the subsequent issuance of a forecast based on the measurement results.

Продуктивность разбуриваемых пластов в реальном времени (модуль 14 на фиг. 3) определяется на основе анализа данных измерений режимных параметров бурения, информации о разбуриваемом литотипе от алгоритма прогноза типа породы на забое, а также данных интерпретации с приборов каротажа (модуль 13), поступающих с задержкой, связанной с удаленностью приборов от долота. Аналогично модулю 12, алгоритм на основе градиентного бустинга и нейронных сетей анализирует полученную информацию и выдает значение продуктивности разбуриваемого интервала.The productivity of the drilled formations in real time (module 14 in Fig. 3) is determined based on the analysis of measurement data of operating parameters of drilling, information on the drilled lithotype from the prediction algorithm for the type of rock at the bottom, and also interpretation data from logging tools (module 13) coming from the delay associated with the remoteness of the instruments from the bit. Similarly to module 12, an algorithm based on gradient boosting and neural networks analyzes the information received and provides the productivity value of the drilled interval.

Реологические характеристики бурового раствора (модуль 15 на фиг. 3) восстанавливаются в виде временных рядов с помощью алгоритмов машинного обучения на основании датафреймов 11 его компонентного состава, свойств разбуриваемой породы из модулей 12 и 13, продуктивности пластов 14 и времени работы бурового раствора в скважине. Алгоритм обучается на исторических данных с ранее пробуренных скважин, результат его работы калибруется в реальном времени при поступлении в систему данных замеров параметров бурового раствора (часть контекстных данных бурения 6 на фиг. 2, и реально-временных данных 5 на фиг. 2 с забойных датчиков и датчиков на поверхности).The rheological characteristics of the drilling fluid (module 15 in Fig. 3) are restored in the form of time series using machine learning algorithms based on the data frames 11 of its component composition, the properties of the drilled rock from modules 12 and 13, the productivity of the formations 14 and the operating time of the drilling fluid in the well. The algorithm is trained on historical data from previously drilled wells, the result of its operation is calibrated in real time upon receipt of the drilling fluid parameters measurement data (part of the contextual data of drilling 6 in Fig. 2, and real-time data 5 in Fig. 2 from downhole sensors and sensors on the surface).

Блок 3 аналитики в реальном времени осуществляет также прогнозирование вероятности возникновения осложнений при бурении (модуль 16 на фиг. 3).Block 3 analytics in real time also predicts the likelihood of complications during drilling (module 16 in Fig. 3).

Определение вероятности возникновения осложнений при бурении основывается на определении наличия критических отклонений от нормального ведения работ и оценки близости текущей ситуации бурения к одной из групп возможных осложнений (см., например, Gurina, Е., Klyuchnikov, N., Zaytsev, A., Romanenkova, Е., Antipova, К., Simon, I., … & Koroteev, D. (2019). Failures detection at directional drilling using real-time analogues search. arXiv preprint arXiv: 1906.02667).Determining the likelihood of complications during drilling is based on determining the presence of critical deviations from normal operations and assessing the proximity of the current drilling situation to one of the groups of possible complications (see, for example, Gurina, E., Klyuchnikov, N., Zaytsev, A., Romanenkova , E., Antipova, K., Simon, I., ... & Koroteev, D. (2019). Failures detection at directional drilling using real-time analog search. ArXiv preprint arXiv: 1906.02667).

Модуль 16 работает только на основе анализа данных поверхностных измерений, без привязки к соседним скважинам, при этом применяется алгоритм машинного обучения на основе ансамблей решающих деревьев. Алгоритм анализирует поступающие в реальном времени параметры режимов бурения скользящим окном. Для каждого измерения определяется вероятность наличия осложнения в скважине. Вместе с этим производится сравнение с участками из разных категорий осложнений, загруженных в обучающую выборку и определяется уровень схожести текущей ситуации с аномалиями различного типа. При превышении порогового значения для обоих сравнений, происходит сигнализация о возможной аномалии с указанием ее типа. Такой алгоритм способен выявлять как уже начавшиеся осложнения, так и их предвестники, а также находить совпадения с любыми другими категориями случаев, загруженными в обучающую выборку. Сигнализация о наличии аномалии может быть настроена с различной чувствительностью и сигнализировать о признаках осложнения при различном уровне риска. Обучившись на достаточном наборе данных, может выявлять признаки осложнений без дообучения и калибровок.Module 16 works only on the basis of analysis of surface measurement data, without reference to neighboring wells, and a machine learning algorithm based on ensembles of decision trees is used. The algorithm analyzes real-time parameters of drilling regimes by a sliding window. For each measurement, the probability of complications in the well is determined. Along with this, a comparison is made with areas from different categories of complications loaded into the training set and the level of similarity of the current situation with various types of anomalies is determined. If the threshold value is exceeded for both comparisons, a signaling of a possible anomaly occurs with an indication of its type. Such an algorithm is capable of detecting complications that have already begun, as well as their precursors, as well as finding matches with any other categories of cases loaded into the training set. An anomaly signaling can be configured with different sensitivity and signal signs of complication at different risk levels. Having trained on a sufficient data set, it can identify signs of complications without further training and calibrations.

Показанный на фиг. 1 блок 4 рекомендаций в реальном времени в качестве входных данных использует результаты работы блока 3 аналитики в реальном времени.Shown in FIG. 1 block of 4 recommendations in real time as input uses the results of the work of block 3 analytics in real time.

Работа модуля 17 (фиг. 3) по корректировке траектории характеризуется тем, что анализирует информацию о потенциальной продуктивности разбуриваемых пластов (модуль 14 на фиг. 3) и сопоставляет их с датафреймами начальной геологической модели. Начальная геологическая модель содержит информацию о геологическом строении пластов и их характеристиках (пористость, проницаемость, флюидонасыщенность). Система рассчитывает значения прогнозного стартового дебита при различных вариантах положения ствола скважины в продуктивном пласте, анализирует риски пересечения с другими стволами, производит расчет возможности спуска компоновок заканчивания и дает рекомендации по корректировкам ствола с условием получения максимального дебита при минимальных рисках. При этом применяется алгоритм машинного обучения.The work of module 17 (Fig. 3) to correct the trajectory is characterized by the fact that it analyzes information about the potential productivity of the drilled formations (module 14 in Fig. 3) and compares them with the data frames of the initial geological model. The initial geological model contains information about the geological structure of the reservoirs and their characteristics (porosity, permeability, fluid saturation). The system calculates the predicted starting flow rate for various options for the position of the wellbore in the reservoir, analyzes the risks of intersection with other wells, calculates the possibility of lowering completion arrangements and makes recommendations for adjusting the well with the condition of obtaining the maximum flow rate with minimal risks. In this case, the machine learning algorithm is used.

Модуль рекомендаций по изменению режимов бурения (модуль 18 на фиг. 3) базируется на интеллектуальном анализе режимных параметров бурения для оптимизации скорости проходки. Для этого применяется суррогатная модель (см, например, Forrester, A., Sobester, А., & Кеапе, А. (2008). Engineering design via surrogate modelling: a practical guide. John Wiley & Sons) с применением одного из методов среди гауссовских процессов, ядерной регрессии, многомерного сплайна, градиентного бустинга на решающих деревьях. На построенную модель накладываются ограничения исходя из безопасного ведения работ и безаварийной работы оборудования. На выходе оптимизатор выдает рекомендуемые значения нагрузки на долото, частоты вращения, подачи насосов для достижения наилучших показателей.The module of recommendations for changing drilling modes (module 18 in Fig. 3) is based on the intellectual analysis of operating parameters of drilling to optimize the penetration rate. For this, a surrogate model is used (see, for example, Forrester, A., Sobester, A., & Keape, A. (2008). Engineering design via surrogate modeling: a practical guide. John Wiley & Sons) using one of the methods among Gaussian processes, nuclear regression, multidimensional spline, gradient boosting on decision trees. Restrictions are imposed on the constructed model based on the safe conduct of work and the trouble-free operation of the equipment. At the output, the optimizer gives the recommended values of the load on the bit, speed, pump flow to achieve the best performance.

Модуль рекомендаций по изменению состава бурового раствора (модуль 19 на фиг. 3) базируется на интеллектуальном анализе реологических характеристик 15, дата фреймов 11 механической скорости проходки, свойств разбуриваемой породы 12, 13, вероятности возникновения осложнений 16. На выходе модуль выдает рекомендации по изменению компонентного состава бурового раствора из условий достижения максимальной скорости бурения при обеспечении безопасного ведения работ и сохранении свойств продуктивного пласта.The module of recommendations for changing the composition of the drilling fluid (module 19 in Fig. 3) is based on the intellectual analysis of the rheological characteristics 15, the date of the frames 11 of the mechanical drilling speed, the properties of the drilled rock 12, 13, the likelihood of complications 16. At the output, the module gives recommendations for changing the component the composition of the drilling fluid from the conditions for achieving the maximum drilling speed while ensuring safe operations and maintaining the properties of the reservoir.

Все алгоритмы, применяемые в системе и способе управления бурением, обучены на наборе исторических данных с ранее пробуренных скважин. При этом работа настроенных алгоритмов может осуществляться даже при поступлении неполного комплекса данных, а выдаваемый результат содержит информацию о точности предсказания или рекомендации, исходя из имеющегося набора данных.All algorithms used in the drilling control system and method are trained on a set of historical data from previously drilled wells. At the same time, the work of tuned algorithms can be carried out even when an incomplete complex of data arrives, and the output contains information about the accuracy of the prediction or recommendation, based on the available data set.

Таким образом, предлагаемые способ и система управления бурением скважин позволяют:Thus, the proposed method and control system for drilling wells allow:

1. определить тип и свойства породы, разбуриваемой в момент наблюдения;1. determine the type and properties of the rock being drilled at the time of observation;

2. рекомендовать траекторию бурения с условием получения максимальной добычи;2. recommend a drilling trajectory subject to maximum production;

3. рекомендовать оптимальные режимы бурения для достижения целей бурения с минимальной совокупной стоимостью владения скважиной, при сохранении или увеличении добычи;3. recommend optimal drilling modes to achieve drilling goals with a minimum total cost of owning a well while maintaining or increasing production;

4. рекомендовать буровой раствор, обеспечивающий максимальную скорость проходки при минимальном риске возникновения осложнений и минимальных трудозатратах на изменение его свойств;4. recommend a drilling fluid that provides the maximum penetration rate with minimal risk of complications and minimal labor costs for changing its properties;

5. определить вероятность возникновения аварии или осложнения, определить тип возможной аварии или осложнения с целью принятия превентивных мер для ее предотвращения или минимизации последствий.5. determine the likelihood of an accident or complication, determine the type of a possible accident or complication in order to take preventive measures to prevent it or minimize the consequences.

Далее приведен пример работы способа и компьютерной системы управления бурением скважин.The following is an example of the operation of the method and computer system for managing well drilling.

В процессе строительства скважины сырые реально-временные данные бурения 5, представляющие собой многомерные временные ряды, измеряются с помощью датчиков буровой, сохраняются в локальном хранилище пользователя в las или csv формате.During the construction of the well, raw real-time drilling data 5, which is a multidimensional time series, is measured using drilling sensors and stored in the user's local storage in las or csv format.

Контекстные данные 6 загружаются в локальное хранилище в виде таблиц или наборов структурированных текстовых файлов (например, csv, json форматы), содержащих проектные характеристики, результаты замеров и геологические данные. Контекстные данные 6 могут обновляться пользователем в случае изменения условий бурения или проектных решений.Context data 6 is loaded into the local storage in the form of tables or sets of structured text files (for example, csv, json formats) containing design characteristics, measurement results and geological data. Context data 6 may be updated by the user in the event of a change in drilling conditions or design decisions.

Препроцессор 2 по определенному расписанию, заданному пользователем, загружает новую пачку исходных реально-временных данных бурения 5 и контекстных данных 6. При поступлении каждой новой порции данных, препроцессор 2, приводит их к единому формату -осуществляет такие операции, как агрегация временных рядов, перевод в формат.csv, определение и выравнивание единиц измерения, разделение временных рядов по секциям, разделение операций на фазы, агрегация временных рядов по глубине, выделение из контекстных данных информации о составе КНБК, бурильной колонны, свойствах промывочных жидкостей и пр. В результате выполнения данной функции (7) мы получаем стандартизированные пригодные для дальнейшего анализа массивы данных по стволам скважин, которые содержат всю необходимую для этого информацию из исходных данных.Preprocessor 2, according to a specific schedule specified by the user, downloads a new pack of initial real-time drilling data 5 and context data 6. Upon receipt of each new piece of data, preprocessor 2 brings them to a single format - performs operations such as aggregation of time series, translation to .csv format, definition and alignment of units, separation of time series by sections, separation of operations into phases, aggregation of time series by depth, extraction of information about the BHA composition, drill string, properties of flushing fluids from context data, etc. As a result of this of function (7), we obtain standardized datasets for well analysis suitable for further analysis that contain all the necessary information from the source data.

Затем выявляются аномалий данных (8), соответствующие пропускам, выбросам, некорректным значениям, калибровкам приборов. С помощью алгоритмов машинного обучения прогнозируются ожидаемые значения временных рядов, затем они сравниваются с фактическими, и, при наличии сильного несоответствия, помечаются как аномальные. В результате выполнения данной функции (8) в массивах данных появляется дополнительный служебный файл с указанием наличия аномалий и их типов для каждого ствола.Then data anomalies are revealed (8), corresponding to gaps, outliers, incorrect values, instrument calibrations. Using machine learning algorithms, the expected values of the time series are predicted, then they are compared with the actual ones, and, in the presence of a strong discrepancy, are marked as abnormal. As a result of performing this function (8), an additional service file appears in the data arrays indicating the presence of anomalies and their types for each trunk.

После этого осуществляется интеллектуальная обработка аномалий (9). Алгоритмы препроцессора восстанавливают пропущенные значения, корректирует выбросы, устраняют часть данных, содержащих калибровки датчиков. В результате мы получаем аналогичные исходным массивы данных, но с исправленными значениями.After that, intellectual processing of anomalies is carried out (9). Preprocessor algorithms recover missing values, correct emissions, eliminate some of the data containing sensor calibrations. As a result, we get data arrays similar to the original ones, but with corrected values.

При этом производится оценка погрешности при восстановлении пропущенных значений в показаниях датчиков. Алгоритмы (10) используют информацию о доле пропущенных значений и размере обучающей выборки для расчета вероятности корректного восстановления пропущенных значений. В результате выполнения данной функции (10) в массивах данных для каждого ствола появляется дополнительный столбец с указанием достоверности в восстановлении пропущенных значений.In this case, the error is estimated when restoring the missing values in the sensor readings. Algorithms (10) use information about the fraction of missing values and the size of the training sample to calculate the probability of correct recovery of missing values. As a result of the execution of this function (10), an additional column appears in the data arrays for each trunk indicating confidence in the restoration of missing values.

Результат работы препроцессора записывается в терминальную таблицу в виде датафреймов 11, представляющих собой csv-файлы.The result of the preprocessor is recorded in the terminal table in the form of data frames 11, which are csv files.

Обработанные датафреймы 11 поступают блок аналитики в реальном времени, где реализуются задачи 12-16 на фиг. 3.The processed data frames 11 receive a block of analytics in real time, where tasks 12-16 in FIG. 3.

Получая на вход порцию данных, обученные алгоритмы блока 12 определения свойств разбуриваемой породы в процессе бурения выбирают из датафрейма интервал данных, соответствующий одному пробуренному метру, и по временным рядам на нем вычисляются статистики, такие как среднее, дисперсия, угол наклона и разница между значениями на границах. Вектор-признаков из этих статистик затем передается на вход обученному классификатору свойств разбуриваемой породы. На выходе -номер класса горных пород и, соответственно, их свойства. Результат работы алгоритмов записывается в терминальную таблицу базы данных и отображаются пользователям с помощью графического интерфейса.Receiving a piece of data at the input, the trained algorithms of the block 12 for determining the properties of the drillable rock during drilling select a data interval from the data frame corresponding to one drilled meter, and statistics such as average, variance, angle of inclination and the difference between the values on the time series are calculated on it boundaries. The feature vector from these statistics is then input to a trained classifier of the properties of the drilled rock. At the exit, there is a rock class number and, accordingly, their properties. The result of the operation of the algorithms is recorded in the terminal table of the database and displayed to users using a graphical interface.

Получая на вход порцию данных, обученные алгоритмы блока 13 автоинтерпретации каротажа вычисляют статистики временных рядов как в блоке 13, а также такие статистики данных каротажа, как скользящие средние с различными размерами окон, их разности и т.д. Все перечисленные статистики затем передаются на вход обученному классификатору горной породы. На выходе - название горной породы по данным интерпретации каротажа. Результат работы алгоритмов записывается в терминальную таблицу базы данных и отображаются пользователям с помощью графического интерфейса.Receiving a piece of data as input, the trained algorithms of the auto-interpretation logging unit 13 calculate the statistics of time series as in block 13, as well as such statistics of the logging data as moving averages with different window sizes, their differences, etc. All of the statistics listed are then transmitted to the input by a trained rock classifier. At the output - the name of the rock according to the interpretation of the logging. The result of the operation of the algorithms is recorded in the terminal table of the database and displayed to users using a graphical interface.

Получая на вход порцию данных, обученные алгоритмы блока 14 определения продуктивности разбуриваемых пластов анализируют датафреймы режимных параметров бурения, данных с приборов каротажа, геологических данных и прогнозируют параметры продуктивности методом регрессии. На выходе - ожидаемый стартовый дебит при данной длине ствола и ее положении в пласте. Результат работы алгоритмов записывается в терминальную таблицу базы данных и отображаются пользователям с помощью графического интерфейса.Receiving a portion of data at the input, the trained algorithms of the unit 14 for determining the productivity of the drilled formations analyze the data frames of operating parameters of drilling, data from logging tools, geological data and predict productivity parameters by regression. At the exit - the expected starting flow rate at a given length of the trunk and its position in the reservoir. The result of the operation of the algorithms is recorded in the terminal table of the database and displayed to users using a graphical interface.

Получая на вход порцию данных, обученные алгоритмы блока 15 определения реологических характеристик бурового раствора анализируют датафреймы режимных параметров бурения и прогнозируют значения параметров бурового раствора. Прогнозные значения параметров калибруются по результатам фактических замеров. На выходе - значение текущих параметров бурового раствора в каждый момент времени. Результат работы алгоритмов записывается в терминальную таблицу базы данных и отображаются пользователям с помощью графического интерфейса.Receiving a portion of data at the input, the trained algorithms of the block 15 for determining the rheological characteristics of the drilling fluid analyze the data frames of the drilling operating parameters and predict the values of the drilling fluid parameters. Predicted parameter values are calibrated based on actual measurements. At the output - the value of the current parameters of the drilling fluid at each moment in time. The result of the operation of the algorithms is recorded in the terminal table of the database and displayed to users using a graphical interface.

Получая на вход порцию данных, обученные алгоритмы блока 16 определения вероятности возникновения осложнений выбирают из датафрейма интервал данных, соответствующий двум часам, и по временным рядам на нем вычисляются статистики, такие как среднее, дисперсия, угол наклона и разница между значениями на границах. Вектор-признаков из этих статистик сопоставляется со случаями из базы осложнений для оценки похожести ситуации на аварийную. Результат работы алгоритмов записывается в терминальную таблицу базы данных и отображаются пользователям с помощью графического интерфейса.Receiving a piece of data at the input, the trained algorithms of the complication probability determination unit 16 select a data interval corresponding to two hours from the data frame, and statistics such as mean, variance, tilt angle, and difference between the values at the boundaries are calculated from the time frame on it. The feature vector from these statistics is compared with cases from the complication database to assess the likelihood of a situation as emergency. The result of the operation of the algorithms is recorded in the terminal table of the database and displayed to users using a graphical interface.

Результат работы блоков 12-16 передается в блок рекомендаций в реальном времени 4.The result of the work of blocks 12-16 is transmitted to the block of recommendations in real time 4.

Блок рекомендаций в реальном времени 4 подбирает наилучшее сочетание параметров бурения, раствора и траектории за счет моделирования итоговой продуктивности ствола и прогнозирования вероятностей осложнений при различных конфигурациях сочетаний.The block of recommendations in real time 4 selects the best combination of drilling, mud and trajectory parameters by modeling the total productivity of the trunk and predicting the likelihood of complications with various configurations of combinations.

Блок 4 выдает рекомендации по корректировке траектории ствола скважины для достижения максимальной продуктивности 17; рекомендации по изменению по меньшей мере одного из параметров: подача насосов, нагрузка на долото, частота вращения для обеспечения максимальной скорости бурения в разбуриваемом лито типе при условии безопасного ведения работ (18); рекомендует изменения компонентного состава бурового раствора для достижения максимальной эффективности бурения, качественной очистки ствола и условии безопасного ведения работ (19).Block 4 gives recommendations for adjusting the trajectory of the wellbore to achieve maximum productivity 17; recommendations for changing at least one of the parameters: pump supply, bit load, rotational speed to ensure maximum drilling speed in the drilled lithium type under the condition of safe work (18); recommends changes in the component composition of the drilling fluid to achieve maximum drilling efficiency, high-quality cleaning of the wellbore and the condition for safe work (19).

Claims (37)

1. Способ управления бурением скважин, в соответствии с которым1. The method of controlling drilling, in accordance with which - собирают исходные данные, характеризующие процесс бурения и содержащие реально-временные данные, измеряемые в процессе бурения скважины, контекстные данные бурения, относящиеся к макропараметрам бурения, и геологические данные, характеризующие продуктивный пласт, в котором осуществляют бурение;- collect initial data characterizing the drilling process and containing real-time data measured during the drilling of the well, contextual drilling data related to macro parameters of drilling, and geological data characterizing the reservoir in which the drilling is carried out; - осуществляют компьютерную обработку собранных данных и формируют структурированные массивы данных, содержащие полную характеристику процесса бурения в каждый момент времени;- carry out computer processing of the collected data and form structured data arrays containing a complete description of the drilling process at any time; - используя в качестве входных данных сформированные структурированные массивы данных, содержащие полную характеристику процесса бурения в каждый момент времени, определяют в реальном времени фактические условия бурения, включая свойства разбуриваемой в текущий момент породы, потенциальную продуктивность пластов, реологические характеристики бурового раствора, прогнозируют вероятность возникновения осложнений при бурении;- using the generated structured data arrays containing the complete characteristics of the drilling process at each moment of time as input, they determine in real time the actual drilling conditions, including the properties of the rock currently being drilled, the potential productivity of the formations, the rheological characteristics of the drilling fluid, and predict the likelihood of complications when drilling; - используя в качестве входных данных определенные в реальном времени фактические условия бурения и вероятность возникновения осложнений при бурении, вырабатывают рекомендации по корректировке траектории ствола скважины для получения максимальной продуктивности скважины и/или рекомендации по изменению режимов бурения, состава бурового раствора.- using real-time actual drilling conditions and the likelihood of complications during drilling as input, they develop recommendations for adjusting the wellbore trajectory to obtain maximum well productivity and / or recommendations for changing drilling modes and drilling fluid composition. 2. Способ управления бурением скважин по п. 1, в соответствии с которым реально-временные данные, измеряемые в процессе бурения скважины, содержат по меньшей мере один тип данных, выбранных из группы, состоящей из результатов измерений с датчиков, расположенных на поверхности, результатов инклинометрии, данных каротажа при бурении, результатов измерений забойных датчиков.2. A method for managing well drilling according to claim 1, wherein the real-time data measured during the well drilling process comprise at least one type of data selected from the group consisting of measurements from sensors located on the surface, results inclinometry, logging data while drilling, measurement results of downhole sensors. 3. Способ управления бурением скважин по п. 1, в соответствии с которым контекстные данные бурения, относящиеся к макропараметрам бурения, содержат по меньшей мере один тип данных, выбранный из группы, содержащей проект на строительство скважины, положение стволов соседних скважин, параметров бурового раствора, компонентов бурового раствора в наличии.3. The method of managing well drilling according to claim 1, wherein the contextual drilling data related to the macroparameters of drilling contain at least one type of data selected from the group containing the project for well construction, the position of the boreholes of neighboring wells, and drilling fluid parameters mud components available. 4. Способ управления бурением скважин по п. 1, в соответствии с которым контекстные данные, характеризующие продуктивный пласт, содержат по меньшей мере один тип данных, выбранный из группы, содержащей начальную геологическую модель, геомеханическую модель, прогнозный разрез, стартовый дебит, уровни добычи.4. A method for managing well drilling according to claim 1, wherein the contextual data characterizing the reservoir contain at least one data type selected from the group consisting of the initial geological model, geomechanical model, forecast section, start flow rate, production levels . 5. Способ управления бурением скважин по п. 1, в соответствии с которым компьютерная обработка данных для формирования структурированных массивов данных, содержащих полную характеристику процесса бурения в каждый момент времени, содержит по меньшей мере одно из следующих действий:5. The method of controlling well drilling according to claim 1, wherein the computer processing of the data to form structured data arrays containing a complete description of the drilling process at any given time contains at least one of the following: - приведение собранных данных к единому формату;- Bringing the collected data to a single format; - исключение фактов калибровки датчиков в процессе бурения;- the exclusion of the facts of calibration of sensors during drilling; - выравнивание размерностей и единиц измерения;- alignment of dimensions and units; - выявление пропусков в показаниях датчиков с помощью методов машинного обучения и восстановление пропущенных значений;- identification of gaps in the sensor readings using machine learning methods and restoration of missing values; - оценка погрешности при восстановлении пропущенных значений в показаниях датчиков методами машинного обучения.- error estimation when restoring missing values in sensor readings using machine learning methods. 6. Способ управления бурением скважин по п. 1, в соответствии с которым определяют в реальном времени по меньшей мере одно из фактических условий бурения, выбираемое из группы:6. The method of controlling well drilling according to claim 1, according to which at least one of the actual drilling conditions is selected in real time, selected from the group: - свойства разбуриваемой породы по данным датчиков на поверхности;- properties of the drilled rock according to surface sensors; - литотип по результатам интерпретации каротажа в процессе бурения;- lithotype based on the results of interpretation of logging while drilling; - продуктивность разбуриваемых пластов в процессе бурения;- productivity of the drilled formations during drilling; - реологические характеристики бурового раствора в реальном времени;- Rheological characteristics of the drilling fluid in real time; - вероятность возникновения осложнений.- the likelihood of complications. 7. Компьютерная система управления бурением скважин, содержащая:7. A computer control system for drilling wells, comprising: - блок сбора данных о бурении, предназначенный для сбора реально-временных данных, измеряемых в процессе бурения скважины, контекстных данных бурения, относящихся к макропараметрам бурения, и геологических данных, характеризующих продуктивный пласт, в котором осуществляют бурение;- a drilling data collection unit for collecting real-time data measured during a well drilling process, contextual drilling data related to macro drilling parameters, and geological data characterizing a producing formation in which drilling is performed; - блок компьютерной обработки собранных данных, предназначенный для формирования структурированных массивов данных, содержащих полную характеристику процесса бурения в каждый момент времени;- a computer processing unit for the collected data, intended for the formation of structured data arrays containing a complete description of the drilling process at any time; - блок аналитики в реальном времени, использующий в качестве входных данных сформированные структурированные массивы данных, содержащие полную характеристику процесса бурения в каждый момент времени, и предназначенный для определения фактических условий бурения и прогнозирования вероятности возникновения осложнений при бурении;- a real-time analytics unit that uses generated structured data arrays as input that contain a complete description of the drilling process at each moment in time and is designed to determine actual drilling conditions and predict the likelihood of drilling complications; - блок выработки рекомендаций в реальном времени, использующий в качестве входных данных результаты работы блока аналитики в реальном времени и предназначенный для выработки рекомендаций по корректировке траектории ствола в процессе бурения для получения максимальной продуктивности, рекомендаций по изменению режимов бурения, рекомендации по изменению состава бурового раствора.- a real-time recommendation development unit that uses real-time analytic unit operation results as input and is designed to develop recommendations for adjusting the trajectory of the wellbore during drilling to obtain maximum productivity, recommendations for changing drilling modes, recommendations for changing the composition of the drilling fluid. 8. Компьютерная система управления бурением скважин по п. 7, отличающаяся тем, что блок компьютерной обработки собранных данных, предназначенный для формирования структурированных массивов данных, содержащих полную характеристику процесса бурения в каждый момент времени, использует методы искусственного интеллекта для выполнения по меньшей мере одного действия, выбранного из группы:8. The computerized control system for drilling wells according to claim 7, characterized in that the computer-aided processing unit for the collected data, designed to generate structured data arrays containing a complete description of the drilling process at any given time, uses artificial intelligence methods to perform at least one action selected from the group: - приведение собранных данных к единому формату;- Bringing the collected data to a single format; - выявление аномалий в данных - выбросов, некорректных значений, фактов калибровки датчиков в процессе бурения;- identification of anomalies in the data - outliers, incorrect values, facts of sensor calibration during drilling; - выравнивание размерностей и единиц измерения;- alignment of dimensions and units; - исключение фактов калибровки датчиков в процессе бурения;- the exclusion of the facts of calibration of sensors during drilling; - восстановление пропущенных значений в показаниях датчиков с помощью методов машинного обучения;- restoration of missing values in the sensor readings using machine learning methods; - оценка погрешности при восстановлении пропущенных значений в показаниях датчиков методами машинного обучения.- error estimation when restoring missing values in sensor readings using machine learning methods. 9. Компьютерная система управления бурением скважин по п. 7, отличающаяся тем, что блок аналитики в реальном времени, использующий в качестве входных данных сформированные структурированные массивы данных, содержащие полную характеристику процесса бурения в каждый момент времени, использует методы искусственного интеллекта для определения по меньшей мере одного из фактических условий бурения:9. The computerized well drilling control system according to claim 7, characterized in that the real-time analytics unit, using the generated structured data arrays containing the complete characteristics of the drilling process at each time point as input, uses artificial intelligence methods to determine at least least one of the actual drilling conditions: - определение свойств разбуриваемой породы по данным датчиков на поверхности;- determination of the properties of the drilled rock according to surface sensors; - определение литотипа по результатам интерпретации каротажа в процессе бурения;- determination of lithotype based on the results of logging interpretation during drilling; - определение продуктивности разбуриваемых пластов в процессе бурения;- determination of the productivity of the drilled formations during drilling; - определение реологических характеристик бурового раствора в реальном времени, а также для прогнозирования вероятности возникновения осложнений при бурении.- determination of the rheological characteristics of the drilling fluid in real time, as well as to predict the likelihood of complications during drilling.
RU2019126169A 2019-08-20 2019-08-20 Method and computer system for control of drilling of the wells RU2723805C9 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019126169A RU2723805C9 (en) 2019-08-20 2019-08-20 Method and computer system for control of drilling of the wells

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019126169A RU2723805C9 (en) 2019-08-20 2019-08-20 Method and computer system for control of drilling of the wells

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2723805C1 true RU2723805C1 (en) 2020-06-17
RU2723805C9 RU2723805C9 (en) 2020-07-27

Family

ID=71095858

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019126169A RU2723805C9 (en) 2019-08-20 2019-08-20 Method and computer system for control of drilling of the wells

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2723805C9 (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112883473A (en) * 2021-02-25 2021-06-01 中国石油天然气集团有限公司 Drilling engineering design generation device and method
CN113065664A (en) * 2021-02-20 2021-07-02 北京三一智造科技有限公司 Geological layer identification model construction method and geological layer identification method
CN113882853A (en) * 2020-07-03 2022-01-04 中国石油化工股份有限公司 Method for transmitting near-bit logging while drilling data
CN114117590A (en) * 2021-11-11 2022-03-01 山东大学 Tunnel surrounding rock classification system and method based on testing while drilling and analysis of geochemical characteristics
WO2022214424A1 (en) * 2021-04-08 2022-10-13 International Business Machines Corporation Automated pressure level detection and correction
US11506812B1 (en) 2021-08-10 2022-11-22 Saudi Arabian Oil Company Systems and method for selecting a logging deployment option
CN115749724A (en) * 2022-11-15 2023-03-07 核工业北京化工冶金研究院 Drilling control method
US11867055B2 (en) 2021-12-08 2024-01-09 Saudi Arabian Oil Company Method and system for construction of artificial intelligence model using on-cutter sensing data for predicting well bit performance
CN118035951A (en) * 2024-04-10 2024-05-14 河北迪运化工科技有限公司 Fresh water slurry preparation method and system based on water loss prediction and drilling fluid
CN118958946A (en) * 2024-10-16 2024-11-15 山东省地质矿产勘查开发局第八地质大队(山东省第八地质矿产勘查院) Automatic control system and method for horizontal well drilling

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2745137C1 (en) * 2020-09-08 2021-03-22 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем нефти и газа Российской академии наук Automated system for identification and prediction of complications in the process of construction of oil and gas wells
RU2745136C1 (en) * 2020-09-08 2021-03-22 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем нефти и газа Российской академии наук Automated system for identification and prediction of complications in the process of construction of oil and gas wells
DE102022120182A1 (en) * 2022-08-10 2024-02-15 Liebherr-Werk Nenzing Gmbh System, method and computer program product for automatically recognizing work cycles of a civil engineering machine

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7142986B2 (en) * 2005-02-01 2006-11-28 Smith International, Inc. System for optimizing drilling in real time
US20090157590A1 (en) * 2007-12-17 2009-06-18 Landmark Graphics Corporation, A Halliburton Company Systems and Methods for Optimization of Real Time Production Operations
RU2600497C2 (en) * 2012-06-11 2016-10-20 Лэндмарк Графикс Корпорейшн Methods and related system of constructing models and predicting operational results of drilling operation
RU2670302C2 (en) * 2014-12-31 2018-10-22 Халлибертон Энерджи Сервисез, Инк. Automated design of the optimal directional drilling path

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7142986B2 (en) * 2005-02-01 2006-11-28 Smith International, Inc. System for optimizing drilling in real time
US20090157590A1 (en) * 2007-12-17 2009-06-18 Landmark Graphics Corporation, A Halliburton Company Systems and Methods for Optimization of Real Time Production Operations
RU2010129434A (en) * 2007-12-17 2012-01-27 Лэндмарк Грэфикс Корпорейшн, Э Хэллибертон Кампани (Us) SYSTEMS AND METHODS OF OPTIMIZATION OF OPERATIONS OF PRODUCTION IN REAL TIME
RU2600497C2 (en) * 2012-06-11 2016-10-20 Лэндмарк Графикс Корпорейшн Methods and related system of constructing models and predicting operational results of drilling operation
RU2670302C2 (en) * 2014-12-31 2018-10-22 Халлибертон Энерджи Сервисез, Инк. Automated design of the optimal directional drilling path

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113882853A (en) * 2020-07-03 2022-01-04 中国石油化工股份有限公司 Method for transmitting near-bit logging while drilling data
CN113882853B (en) * 2020-07-03 2024-06-04 中国石油化工股份有限公司 Method for transmitting near-bit logging while drilling data
CN113065664A (en) * 2021-02-20 2021-07-02 北京三一智造科技有限公司 Geological layer identification model construction method and geological layer identification method
CN113065664B (en) * 2021-02-20 2024-05-14 北京三一智造科技有限公司 Geological layer identification model construction method and geological layer identification method
CN112883473B (en) * 2021-02-25 2024-04-12 中国石油天然气集团有限公司 Drilling engineering design generating device and method
CN112883473A (en) * 2021-02-25 2021-06-01 中国石油天然气集团有限公司 Drilling engineering design generation device and method
WO2022214424A1 (en) * 2021-04-08 2022-10-13 International Business Machines Corporation Automated pressure level detection and correction
US12020126B2 (en) 2021-04-08 2024-06-25 International Business Machines Corporation Automated pressure level detection and correction
US11506812B1 (en) 2021-08-10 2022-11-22 Saudi Arabian Oil Company Systems and method for selecting a logging deployment option
CN114117590A (en) * 2021-11-11 2022-03-01 山东大学 Tunnel surrounding rock classification system and method based on testing while drilling and analysis of geochemical characteristics
CN114117590B (en) * 2021-11-11 2024-02-20 山东大学 Tunnel surrounding rock grading system and method based on while-drilling test and localization feature analysis
US11867055B2 (en) 2021-12-08 2024-01-09 Saudi Arabian Oil Company Method and system for construction of artificial intelligence model using on-cutter sensing data for predicting well bit performance
CN115749724A (en) * 2022-11-15 2023-03-07 核工业北京化工冶金研究院 Drilling control method
CN118035951A (en) * 2024-04-10 2024-05-14 河北迪运化工科技有限公司 Fresh water slurry preparation method and system based on water loss prediction and drilling fluid
CN118958946A (en) * 2024-10-16 2024-11-15 山东省地质矿产勘查开发局第八地质大队(山东省第八地质矿产勘查院) Automatic control system and method for horizontal well drilling

Also Published As

Publication number Publication date
RU2723805C9 (en) 2020-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2723805C1 (en) Method and computer system for control of drilling of the wells
EP4026984B1 (en) System and method for real-time monitoring and optimizing operation of connected oil and gas wells
US11162349B2 (en) Systems and methods for geosteering during well drilling
EP1984860B1 (en) Methods, systems, and computer-readable media for fast updating of oil and gas field production models with physical and proxy simulators
US20190146118A1 (en) Logging and correlation prediction plot in real-time
US8024123B2 (en) Subterranean formation properties prediction
US8599643B2 (en) Joint structural dip removal
EP2893378B1 (en) Model-driven surveillance and diagnostics
Leng et al. A hybrid data mining method for tunnel engineering based on real-time monitoring data from tunnel boring machines
US20210388714A1 (en) Forecasting hydrocarbon reservoir properties with artificial intelligence
CN118196662B (en) Coal mine digital twin model building method based on Bayesian network algorithm
Zhong et al. Using machine learning methods to identify coals from drilling and logging-while-drilling LWD data
Khodnenko et al. Detection of lost circulation in drilling wells employing sensor data using machine learning technique
Khalili et al. Reservoir modeling & simulation: Advancements, challenges, and future perspectives
Zhdaneev et al. Predictive systems for the well drilling operations
US20230186069A1 (en) Managing training wells for target wells in machine learning
Morgenroth et al. A novel long-short term memory network approach for stress model updating for excavations in high stress environments
EP3250922B1 (en) Method and computing system for processing and transforming collected data to improve drilling productivity
US11216700B2 (en) Automated material classification by structural features
EP3526627B1 (en) Petrophysical field evaluation using self-organized map
WO2024123374A1 (en) Sequential selection of locations for formation pressure test for pressure gradient analysis
RU2782505C2 (en) Method and computer system for processing borehole data
US20240219602A1 (en) Systems and methods for digital gamma-ray log generation using physics informed machine learning
Otmane Integrated reservoir simulation and machine learning for enhanced reservoir characterization and performance prediction
Alimohammadi A Holistic Data-Driven Framework for Forecasting and Characterization of Tight Reservoirs

Legal Events

Date Code Title Description
TH4A Reissue of patent specification
TK49 Amendments to publication of information on inventions in english [patent]

Free format text: CORRECTION TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL 17-2020 FOR INID CODE(S) (72)