SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING A DRILLING PROCESS

Techniques for optimizing automated drilling processes are disclosed. Such techniques include modeling a formation and selecting a drilling trajectory in the formation. Measurements of rate of penetration (ROP), revolutions per minute (RPM), weight-on-bit (WOB) and torque-on-bit (TOB) of a drilling...

Ausführliche Beschreibung

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Hauptverfasser: HARMER, RICHARD, SANCHEZ FLORES, JOSE, LUIS, YANG, CUILI, BELASKI, JAMES, P
Format: Patent
Sprache:eng ; fre
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Beschreibung
Zusammenfassung:Techniques for optimizing automated drilling processes are disclosed. Such techniques include modeling a formation and selecting a drilling trajectory in the formation. Measurements of rate of penetration (ROP), revolutions per minute (RPM), weight-on-bit (WOB) and torque-on-bit (TOB) of a drilling string at a position on the drilling trajectory in the formation are received. A functional relationship between depth of cut (DOC), WOB, and TOB for the modeled formation is determined. Operating constraints defining a safe operating envelope as a function of RPM and WOB along the selected drilling trajectory are determined, and an optimal RPM and WOB is determined based on operating constraints. A cost function of RPM and WOB is determined, and a path from current RPM and WOB to optimal RPM and WOB is determined based on the cost function. L'invention concerne des techniques d'optimisation de processus de forage automatiques. De telles techniques consistent à modéliser une formation et à sélectionner une trajectoire de forage dans la formation. Des mesures de vitesse de pénétration (ROP), de tours par minute (RPM), de poids sur l'outil (WOB) et de couple sur l'outil (TOB) d'un train de tiges à une position sur la trajectoire de forage dans la formation sont reçues. Une relation fonctionnelle entre la profondeur de coupe (DOC), le WOB et le TOB pour la formation modélisée est déterminée. Des contraintes d'exploitation définissant une enveloppe d'exploitation sûre en fonction du RPM et du WOB le long de la trajectoire de forage sélectionnée sont déterminées, et des RPM et WOB optimaux sont déterminés en fonction des contraintes d'exploitation. Une fonction de coût du RPM et du WOB est déterminée, et une trajectoire du RPM et du WOB actuels au RPM et au WOB optimaux est déterminée en fonction de la fonction de coût.