[go: up one dir, main page]

RU2723805C9 - 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
RU2723805C9
RU2723805C9 RU2019126169A RU2019126169A RU2723805C9 RU 2723805 C9 RU2723805 C9 RU 2723805C9 RU 2019126169 A RU2019126169 A RU 2019126169A RU 2019126169 A RU2019126169 A RU 2019126169A RU 2723805 C9 RU2723805 C9 RU 2723805C9
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drilling
data
time
well
real
Prior art date
Application number
RU2019126169A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2723805C1 (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 OR CALCULATING; 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 well drilling control using machine learning and mathematical optimization methods.

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 of directional and horizontal wells provides the process of hydrocarbon production from thin productive layers (intervals) of complex geometrical shape. When drilling wells, the trajectory and drilling modes are controlled by specialists who are guided by:

- 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 injection line, fluid flow rate, etc.);

- данные инклинометрии, содержащие информацию об угле искривления ствола скважины и его пространственном положении;- directional survey data containing information about the borehole deviation angle and its spatial position;

- данные каротажа при бурении, включающие гамма каротаж, нейтронный, плотностной каротажи, имиджер и др.;- logging data while drilling, including gamma 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 surveys and the results of drilling reference wells.

Такой подход к управлению бурением имеет следующие недостатки:This approach to drilling control 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-measurement zone - the distance between the bit and the logging sensors. This zone causes a delay in information about the drilling conditions, which leads to lengthy corrections or overdrilling of a part of the wellbore;

- невозможность визуального контроля за большим количеством телеметрических кривых одновременно, что является причиной возникновения аварий;- impossibility of visual control over a large number of telemetry curves simultaneously, 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 well construction project with the actual drilling conditions, which leads to overestimated terms and cost of well construction, failure to achieve the design 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 for controlling well drilling, described in the patent of the Russian Federation 2542026 and containing the following steps: preparation of drilling equipment having a bottom drill string layout, which includes a controlled directional drilling subsystem and a directional logging instrument while drilling with the possibility of circular viewing and proactive viewing; determining the presence of a given type of formation feature in the target formation; and navigation of the drilling trajectory in the target formation by said drilling equipment, including receiving measurement signals from said directional measuring device, obtaining, based on the received signals, measurements of formation parameters relative to said formation feature in the target formation and controlling said subsystem of directional drilling 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 based on the results of interpretation by a specialist geologist of information from a logging tool located much higher than the bit. Thus, information about the strength properties of the rock being drilled is obtained with a delay associated with:

- Удаленностью прибора;- The 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 overshoot of the target formation and lengthy 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.RF patent 2588526 describes a method for controlling well drilling, including receiving a continuous stream of real-time data associated with a current downhole operation in a data warehouse. In this case, the user receives the choice of the bottomhole parameter. Then, using the computer system, the selected bottomhole parameter is optimized based on a portion of the received data stream to achieve the target value of the selected bottomhole parameter. The optimized bottomhole parameter can then 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 calculated parameters based on formulas leads to lengthy calculations, possible errors and the impossibility of calculating a large number of variations in the development of events;

Единовременно оптимизируется только один забойный параметр, но не их совокупность;Only one bottomhole 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;Works on the principle of comparing current and project data and only allows you to set indicators for deviations from the plan;

Требуется ручной ввод части макропараметров бурения.Manual input of some of the drilling macroparameters 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 sensor data is collected with respect to adjacent wells and contextual data with respect to adjacent 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 described in the invention for smoothing the initial data leads to the removal of a part of the values corresponding to the real drilling anomaly (complications, precursors of accidents);

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

Требуются данные соседних скважин для формирования прогноза;Data from offset wells is required to generate a forecast;

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

Требуется ручной ввод части макропараметров бурения;Requires manual input of some of the drilling macroparameters;

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;Contains multiple models for one forecast unit, which can lead both to errors within each model, and in the process of choosing the main model at the moment;

Осуществляет прогноз забойной операции без рекомендации параметров для достижения наилучшего результата.Predicts bottomhole 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 consists in creating an efficient and fast-acting well drilling control system that ensures trouble-free drilling in changing conditions and maximizes 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 well drilling control, initial data is collected characterizing the drilling process and containing real-time data measured during the well drilling process, contextual drilling data related to drilling macroparameters and geological data characterizing the productive formation , in which drilling is carried out. Computer processing of the collected data is carried out and structured data arrays are formed containing a complete description of the drilling process at each moment of time. Using the generated structured data sets as input data containing the full characteristics of the drilling process at each moment of time, they determine in real time the actual drilling conditions, including the properties of the rock being drilled at the current moment, the potential productivity of the reservoirs, the rheological characteristics of the drilling fluid and predict the likelihood of complications during drilling. Using as input data actual drilling conditions determined in real time and the likelihood of complications during drilling, recommendations are made on adjusting the wellbore trajectory to obtain maximum well productivity and / or recommendations for changing the drilling modes, the composition of the drilling fluid.

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 while drilling a well contains at least one type of data selected from the group consisting of measurements from sensors located on the surface, directional survey results, logging data while 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 macroparameters contains at least one type of data selected from the group containing the well construction project, the position of the offset wells, the parameters of the drilling fluid, the components of the drilling fluid 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 contains at least one type of data selected from the group containing an initial geological model, a geomechanical model, a predicted section, an initial flow rate, and 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 sets containing a complete description of the drilling process at each point in time contains at least one of the following actions: bringing the collected data to a unified format, eliminating the fact of sensor calibration while drilling, aligning dimensions and units of measurement, identifying gaps in sensor readings using machine learning methods and missing values recovery, error estimation when recovering 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, at least one of the actual drilling conditions is determined in real time, selected from the group: properties of the rock being drilled according to data from sensors on the surface, lithotype according to the results of logging while drilling, the productivity of the formations being drilled while drilling, rheological characteristics of the drilling solution in real time, 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.A computer-based well drilling control system in accordance with the invention comprises a drilling data collection unit designed to collect real-time data measured while drilling a well, contextual drilling data related to drilling macroparameters and geological data characterizing the reservoir in which drilling, a block for computer processing of collected data, designed to generate structured data sets containing a complete description of the drilling process at each moment of time, a real-time analytics unit using generated structured data sets containing a complete description of the drilling process at each moment of time as input , and designed to determine the actual drilling conditions and predict the likelihood of complications during drilling and a block for generating recommendations in real time, using the results of work as input data. You are a real-time analytics unit designed to develop recommendations for adjusting the wellbore trajectory while 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 block of computer processing of the collected data, designed to form structured data sets containing a complete description of the drilling process at each moment of time, uses artificial intelligence methods to perform at least one action selected from the group: bringing the collected data to a single format, identifying anomalies in the data - outliers, incorrect values, facts of sensor calibration during drilling, alignment of dimensions and units of measurement, elimination of the facts of sensor calibration during drilling, restoration of missing values in sensor readings using machine learning methods, error estimation when recovering missing values in sensor readings using machine learning 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.The real-time analytics unit, using as input data generated structured data sets containing a complete description of the drilling process at each point in time, uses artificial intelligence methods to determine at least one of the actual drilling conditions: determining the properties of the rock being drilled according to the data of sensors on the surface , determination of the lithotype based on the results of LWD interpretation, determination of the productivity of the formations being drilled while drilling, determination of the rheological characteristics of the drilling fluid in real time, as well as for predicting 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 FIG. 1. shows a general diagram of a computer system for well drilling control; in fig. 2 shows a block diagram of data collection and formation of structured data sets; in fig. 3 shows a block diagram of the work of the analytics unit and the unit for generating recommendations 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 system for well drilling control is a combination of software blocks and operations that ensure trouble-free well construction in changing or different from the design conditions.

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.FIG. 1 shows a general diagram of a well drilling control system containing a block 1 for collecting initial data, a preprocessor 2 - a block for computer processing of the collected data, block 3 for analytics in real time, block 4 for generating recommendations in real time. The collected initial data is preprocessed using preprocessor 2, after which it can be used by the real-time analytics block 3 and the 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 FIG. 2, through the block 1 collecting the initial data collect the initial data 1 about drilling. As the initial data 1, drilling tracking data are used, which can be divided into measured in real time (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). As real-time drilling data 5, at least one type of data is used, selected from the group consisting of measurement results from sensors located on the surface (sensors of a drilling rig or geological research station - GTI), inclinometry results (measurements of the position of the wellbore in space), logging data while 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.Measurements from surface sensors include drill string or tool weight, bottomhole depth, inlet pressure, WOB, pump strokes, tool speed, temperature, hydrocarbon concentrations (methane, ethane, propane, etc.) etc.), etc.

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.As contextual or non-real-time data 6 of drilling, not measured during drilling, at least one type of data selected from the group containing the project for the construction of a well, the results of measurements of drilling fluids, the position of the boreholes of adjacent wells, data characterizing the productive formation, which contain at least one type of data selected from the group containing the initial geological model, geomechanical model, initial well rates, well production rates, 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 goes to the preprocessor 2 (see Fig. 1) - a block of computer processing of the collected data, which performs computer processing of the collected data. Preprocessor 2 aggregates data on measurements of various formats into a single database using intelligent algorithms for approximate matching and error correction. Preprocessor 2 uses artificial intelligence techniques 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 the 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, the 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 readings of the sensors, eliminating part of the data containing the calibrations of the sensors 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).- error estimation when recovering missing values in 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 unified format - performs operations such as aggregating time series to separate multilateral wellbores, translating .las files into .csv format, determining units of measurement (based on statistical tests of the correspondence of distributions of values to reference samples with known units), alignment of dimensions and units of measurement (using conversion tables of known dimensions and rules based on trained decision trees in general), dividing time series into sections (direction, conductor, production casing, etc.), dividing operations into phases (drilling , descent, ascent, development, reverse development, flushing, idle), aggregation of time series by depth, extraction of information on the composition of the BHA, drill string, properties of drilling fluids, etc. from the design data.

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 "data anomaly detection" uses machine learning algorithms to determine the presence of anomalies in the sensor readings 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 the identified anomaly.

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 recover missing values, learning at intervals with a full range of measurements, corrects outliers, removes some of the data containing spurious information from the sensor calibration process. As such algorithms, recurrent neural networks for multivariate 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, preprocessor 2 restores the missing values, does not delete, but 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.The function 10 of preprocessor 2 "estimation of the error in the restoration of missing values in the sensor readings" uses information about the proportion of missing values and the size of the training sample to calculate the probability of correct restoration of missing values. The model for estimating the probability of correct recovery is trained on the basis of artificially created gaps 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 the preprocessor 2 is structured data sets containing a complete description of the drilling process at each point in time - dataframes 11, which are tables in .csv format, containing in a structured form a complete description of the drilling process at each point in time throughout the entire 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 block of computer processing of the collected data - provides the formation of structured data arrays containing a full description of the drilling process at each moment of time - dataframes. As input data, drilling tracking data from various contractors and obtained from various sensors can be used. This does not require manual input of additional parameters. On dataframes, predictive and optimization algorithms based on machine learning methods are trained, and trained models are used to work with new input data obtained during drilling in real time and 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.FIG. 3 shows the principle of operation of those shown in FIG. 1 block 3 analytics in real time and block 4 making recommendations in real time.

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 advisory blocks are tools for diagnosing and managing drilling contingencies. 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 operation.

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).Real-time analytics block 3 uses dataframes 11 as input 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 rock being drilled (module 12 in Fig. 3), lithotype based on the results LWD interpretation (module 13 in Fig. 3), productivity of the formations being drilled (module 14 in Fig. 3), rheological characteristics of the drilling fluid (module 15 in Fig. 3, the probability 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 rock to be drilled (module 12 in Fig. 3) is based on the fact that when the strength properties of the rock change, the drilling regimes, which are recorded by the rig sensors or GTI stations on the surface, also change. To solve the problem of determining the drillable 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 attributes such as ROP, WOB, RPM rotor, torque and other recorded parameters. Historically trained algorithm based on an ensemble of decision trees (XGBoost, see T. Chen and C. 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) analyzes patterns in parameter changes and determines the type and properties of the rock being drilled. After receiving data from the logging tools, they are automatically interpreted by module 13 in FIG. 3 with the subsequent refinement of predictive 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.Autointerpretation of LWD data (module 13 in Fig. 3) is performed using machine learning algorithms based on decision trees and reduces the influence of the human factor on the interpretation. Similarly to module 12, the algorithm is trained on the full set of historical logging data and the results of well logging interpretation (WGIS) 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 formations being drilled in real time (module 14 in Fig. 3) is determined based on the analysis of measurement data of the operating parameters of drilling, information about the drilled lithotype from the algorithm for predicting the type of rock at the bottomhole, as well as interpretation data from logging tools (module 13), received from the delay associated with the remoteness of the tools from the bit. Similar to module 12, an algorithm based on gradient boosting and neural networks analyzes the information received and gives the productivity value of the interval being drilled.

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 reconstructed in the form of time series using machine learning algorithms based on the dataframes 11 of its component composition, the properties of the rock being drilled from modules 12 and 13, the productivity of formations 14 and the 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 when the data of measurements of the parameters of the drilling fluid enters the system (part of the drilling context data 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).Analytics unit 3 also predicts the probability of drilling complications in real time (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).Determination of the likelihood of drilling complications 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 analogs 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 the analysis of surface measurements data, without reference to adjacent wells, while applying a machine learning algorithm based on ensembles of decision trees. The algorithm analyzes the parameters of the sliding window drilling modes received in real time. For each measurement, the probability of a complication in the well is determined. Along with this, a comparison is made with areas from different categories of complications loaded into the training sample and the level of similarity of the current situation with anomalies of various types is determined. If the threshold value for both comparisons is exceeded, an alarm occurs about a possible anomaly with an indication of its type. Such an algorithm is able to identify both complications that have already begun and their precursors, as well as find matches with any other categories of cases loaded into the training set. Anomaly alarms can be configured with different sensitivities and signal signs of complication at different levels of risk. Having trained on a sufficient dataset, it can detect signs of complications without additional training and calibration.

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 4 recommendations in real time uses the results of the work of block 3 analytics in real time as input data.

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) on trajectory correction is characterized by the fact that it analyzes information about the potential productivity of the formations being drilled (module 14 in Fig. 3) and compares them with the dataframes of the initial geological model. The initial geological model contains information about the geological structure of layers and their characteristics (porosity, permeability, fluid saturation). The system calculates the values of the predicted starting flow rate for various options for the position of the wellbore in the productive formation, analyzes the risks of intersection with other boreholes, calculates the possibility of running completion assemblies and makes recommendations for wellbore adjustments with the condition of obtaining the maximum flow rate with minimal risks. It uses a machine learning algorithm.

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 the drilling modes (module 18 in Fig. 3) is based on an intelligent analysis of the operating parameters of drilling to optimize the ROP. For this, a surrogate model is applied (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. Constraints are imposed on the constructed model based on the safe conduct of work and trouble-free operation of the equipment. At the output, the optimizer gives the recommended values for WOB, RPM, and 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 an intelligent analysis of the rheological characteristics 15, the date of the ROP frames 11, the properties of the rock being drilled 12, 13, the likelihood of complications 16. At the output, the module gives recommendations for changing the component composition of the drilling fluid based on the conditions for achieving the maximum drilling speed while ensuring safe operation and maintaining the properties of the productive formation.

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 operation of the tuned algorithms can be carried out even when an incomplete data set is received, and the returned result contains information about the prediction accuracy or recommendations based on the available data set.

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

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

2. рекомендовать траекторию бурения с условием получения максимальной добычи;2. to recommend a drilling trajectory with the condition of obtaining 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 regimes to achieve drilling goals with a minimum total cost of ownership of the 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. to recommend a drilling fluid that provides the maximum rate of penetration with a minimum risk of complications and minimum labor costs to change 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 possible accident or complication in order to take preventive measures to prevent it or minimize its consequences.

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

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.In the process of well construction, raw real-time data of drilling 5, which is a multidimensional time series, is measured using the rig sensors, and is 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.Contextual data 6 are loaded into 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. The contextual data 6 can be updated by the user in case of changes 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, loads a new batch of initial real-time drilling data 5 and context data 6. When each new portion of data arrives, preprocessor 2 brings them to a single format - it performs operations such as time series aggregation, translation csv format, defining and aligning units of measure, dividing time series into sections, dividing operations into phases, aggregating time series by depth, extracting information about the composition of the BHA, drill string, properties of drilling fluids, etc. from context data. function (7), we obtain standardized wellbore data sets suitable for further analysis, which contain all the information necessary for this from the initial 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 (8) are detected, corresponding to gaps, outliers, incorrect values, instrument calibrations. Machine learning algorithms predict the expected values of the time series, then they are compared with the actual ones, and, if there is a strong discrepancy, they are marked as anomalous. As a result of the execution of 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, intelligent processing of anomalies is carried out (9). The preprocessor algorithms restore missing values, correct outliers, and remove some of the data containing sensor calibrations. As a result, we get data arrays similar to the original, 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 proportion of missing values and the size of the training sample to calculate the probability of correct restoration of missing values. As a result of the execution of this function (10), an additional column appears in the data arrays for each wellbore indicating the reliability 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 written into the terminal table in the form of dataframes 11, which are csv files.

Обработанные датафреймы 11 поступают блок аналитики в реальном времени, где реализуются задачи 12-16 на фиг. 3.The processed dataframes 11 are received by the analytics unit 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 portion of data as input, the trained algorithms of block 12 for determining the properties of the rock being drilled while drilling select from the dataframe a data interval corresponding to one drilled meter, and statistics are calculated on it from the time series, such as mean, variance, inclination angle and the difference between values on borders. The feature vector from these statistics is then passed to the input of the trained rock properties classifier. The output is the number of the class of rocks and, accordingly, their properties. The result of the algorithms is written into 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 portion of the data as input, the trained algorithms of block 13 of automatic interpretation of logs calculate time series statistics as in block 13, as well as such statistics of log data as moving averages with different window sizes, their differences, etc. All the listed statistics are then passed to the input of a trained rock classifier. The output is the name of the rock from the log interpretation data. The result of the algorithms is written into 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 as input, the trained algorithms of block 14 for determining the productivity of the formations being drilled analyze dataframes of drilling operating parameters, data from logging tools, geological data, and predict productivity parameters by the regression method. The output is the expected starting flow rate for a given borehole length and position in the formation. The result of the algorithms is written into 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 block 15 for determining the rheological characteristics of the drilling fluid analyze the dataframes of the operating parameters of drilling and predict the values of the parameters of the drilling fluid. The predicted values of the parameters are calibrated based on the results of actual measurements. The output is the value of the current parameters of the drilling fluid at each moment of time. The result of the algorithms is written into 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 portion of data as input, the trained algorithms of block 16 for determining the probability of complications select from the dataframe a data interval corresponding to two hours, and statistics are calculated on it from the time series, such as mean, variance, slope and the difference between values at the boundaries. The feature vector from these statistics is compared with the cases from the complications database to assess the similarity of the situation to the emergency. The result of the algorithms is written into 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 operation of blocks 12-16 is transmitted to the recommendation block 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.Real-time recommendation block 4 selects the best combination of drilling parameters, mud and trajectory by simulating the final well productivity and predicting the probability of complications for various combinations 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 issues recommendations for adjusting the wellbore trajectory to achieve maximum productivity 17; recommendations for changing at least one of the parameters: pump flow, bit load, rotation speed to ensure the maximum drilling speed in a drillable cast type, provided that the work is carried out safely (18); recommends changes in the composition of the drilling fluid to achieve maximum drilling efficiency, high-quality hole cleaning and safe operation conditions (19).

Claims (37)

1. Способ управления бурением скважин, в соответствии с которым1. Method for controlling well drilling, according to 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;- collecting initial data characterizing the drilling process and containing real-time data measured in the process of drilling a well, contextual drilling data related to drilling macroparameters, and geological data characterizing the productive formation in which 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 each moment of 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 as input data generated structured data sets containing a complete description of the drilling process at each moment of time, they determine in real time the actual drilling conditions, including the properties of the rock being drilled at the current moment, the potential productivity of the reservoirs, the rheological characteristics of the drilling fluid, predict the likelihood of complications while 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 actual drilling conditions determined in real time and the likelihood of complications during drilling as input data, they develop recommendations for adjusting the wellbore trajectory to maximize well productivity and / or recommendations for changing drilling modes, 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. The well drilling control method according to claim 1, in accordance with which the real-time data measured while drilling the well contains at least one type of data selected from the group consisting of measurements from sensors located on the surface, results directional survey, 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 well drilling control method according to claim 1, in accordance with which the drilling contextual data related to the drilling macroparameters contains at least one type of data selected from the group containing the well construction project, the position of the adjacent wells, the parameters of the drilling mud , drilling mud components on hand. 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 controlling well drilling according to claim 1, in accordance with which the contextual data characterizing the productive formation contains at least one type of data selected from the group containing an initial geological model, a geomechanical model, a predicted section, an initial 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. A method for controlling well drilling according to claim 1, in accordance with which computer processing of data to generate structured data sets containing a complete characteristic of the drilling process at each moment of time comprises at least one of the following actions: - приведение собранных данных к единому формату;- bringing the collected data to a single format; - исключение фактов калибровки датчиков в процессе бурения;- exclusion of the facts of calibration of sensors during drilling; - выравнивание размерностей и единиц измерения;- alignment of dimensions and units of measurement; - выявление пропусков в показаниях датчиков с помощью методов машинного обучения и восстановление пропущенных значений;- identifying gaps in sensor readings using machine learning methods and recovering missing values; - оценка погрешности при восстановлении пропущенных значений в показаниях датчиков методами машинного обучения.- estimation of the error in the restoration of 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. A method for controlling well drilling according to claim 1, in accordance with which at least one of the actual drilling conditions selected from the group is determined in real time: - свойства разбуриваемой породы по данным датчиков на поверхности;- properties of the rock being drilled according to the data of sensors on the surface; - литотип по результатам интерпретации каротажа в процессе бурения;- lithotype based on the results of logging while drilling interpretation; - продуктивность разбуриваемых пластов в процессе бурения;- productivity of the formations being drilled while 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. Computer control system for drilling wells, containing: - 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 designed to collect real-time data measured while drilling a well, drilling contextual data related to drilling macroparameters, and geological data characterizing the productive 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 block of computer processing of the collected data, designed to form structured data sets containing a complete description of the drilling process at each moment in 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 using the generated structured data arrays as input data containing a complete description of the drilling process at each time point, and designed to determine the 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 block for generating recommendations in real time, using the results of the work of the analytics block in real time as input data and 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. Computer control system for drilling wells according to claim 7, characterized in that the computer processing unit for the collected data, designed to generate structured data sets containing a complete description of the drilling process at each point in 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, the facts of sensor calibration during drilling; - выравнивание размерностей и единиц измерения;- alignment of dimensions and units of measurement; - исключение фактов калибровки датчиков в процессе бурения;- 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 sensor readings using machine learning methods; - оценка погрешности при восстановлении пропущенных значений в показаниях датчиков методами машинного обучения.- estimation of the error in the restoration of 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. Computer control system for drilling wells according to claim 7, characterized in that the real-time analytics unit, using the generated structured data arrays as input data, containing a complete characteristic of the drilling process at each moment in time, uses artificial intelligence methods to determine at least at 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 the data of sensors on the surface; - определение литотипа по результатам интерпретации каротажа в процессе бурения;- determination of lithotype based on the results of logging while drilling interpretation; - определение продуктивности разбуриваемых пластов в процессе бурения;- determination of the productivity of the formations being drilled in the process of 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 RU2723805C1 (en) 2020-06-17
RU2723805C9 true 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 (4)

* 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
RU2808359C1 (en) * 2023-06-14 2023-11-28 Общество С Ограниченной Ответственностью "Смарт Дриллинг Системс" (Ооо "Сдс") Well drilling process automated control system
EP4321726A1 (en) * 2022-08-10 2024-02-14 Liebherr-Werk Nenzing GmbH System, method and computer program product for automatically detecting working cycles of a civil engineering machine

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
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
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
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
CN115749724B (en) * 2022-11-15 2024-09-10 核工业北京化工冶金研究院 Drilling control methods
CN118035951B (en) * 2024-04-10 2024-07-19 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
CN118958946B (en) * 2024-10-16 2024-12-27 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
CN120402041A (en) * 2025-06-09 2025-08-01 山东禹越电气自动化有限公司 Intelligent control system for marine precision pressure-controlled drilling based on AI technology

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 (5)

* 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
EP4321726A1 (en) * 2022-08-10 2024-02-14 Liebherr-Werk Nenzing GmbH System, method and computer program product for automatically detecting working cycles of a civil engineering machine
RU2815013C1 (en) * 2023-05-18 2024-03-11 Публичное акционерное общество "Газпром нефть" (ПАО "Газпром нефть") Method for checking reliability of values of technological parameters of well construction processes
RU2808359C1 (en) * 2023-06-14 2023-11-28 Общество С Ограниченной Ответственностью "Смарт Дриллинг Системс" (Ооо "Сдс") Well drilling process automated control system

Also Published As

Publication number Publication date
RU2723805C1 (en) 2020-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2723805C9 (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
US12050981B2 (en) Petroleum reservoir behavior prediction using a proxy flow model
EP3334897B1 (en) Bore penetration data matching
US8229880B2 (en) Evaluation of acid fracturing treatments in an oilfield
US8599643B2 (en) Joint structural dip removal
US9176255B2 (en) Permeability prediction systems and methods using quadratic discriminant analysis
US20140180658A1 (en) Model-driven surveillance and diagnostics
US9347314B2 (en) System and method for quantifying uncertainty of predicted petroleum fluid properties
US20170002630A1 (en) Method of performing additional oilfield operations on existing wells
US20110132662A1 (en) Phase wellbore steering
US20240328308A1 (en) Well log predictive systems and methods for drilling
US20220316328A1 (en) Real time dull bit grading modeling and process technique
EP3250922B1 (en) Method and computing system for processing and transforming collected data to improve drilling productivity
Zhdaneev et al. Predictive systems for the well drilling operations
NO20250427A1 (en) Sequential selection of locations for formation pressure test for pressure gradient analysis
EP3526627B1 (en) Petrophysical field evaluation using self-organized map
US20240219602A1 (en) Systems and methods for digital gamma-ray log generation using physics informed machine learning
US12429625B2 (en) Systems and methods for identifying fractures within a geological formation
US20230193736A1 (en) Infill development prediction system
NO20240328A1 (en) Machine learning assisted completion design for new wells
CN118234922A (en) Method and system for predicting fluid type in geosteering
RU2782505C2 (en) Method and computer system for processing borehole data
US20250307500A1 (en) Methodology for machine learning driven history-match quality assessment
Connor et al. State Space Modeling of Drilling Data to Automatically Infer Lithology

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)