Устройство самоопределения конфигурации, а также соответствующие способ и система - RU2629441C2

Чертежи

Описание

Уровень техники

[0001] Понимание структуры и характеристик геологических пластов может способствовать уменьшению затрат на бурение скважин для разведки углеводородов. Измерения, производимые в скважине (т.е. скважинные измерения) обычно осуществляют для обеспечения такого понимания посредством определения состава и распределения материала, окружающего измерительное устройство в скважине.

[0002] Перед использованием измерительных приборов, присоединенных к скважинному инструменту, промысловый инженер конфигурирует инструмент для работы. Некоторые устройства в инструменте реагируют на простые команды, такие как задание частоты отбора проб и время инициализации. Другие являются более сложными и имеют сотни настраиваемых входных параметров. Не все такие входные параметры могут быть настроены в месте производства работ.

[0003] Существующие способы конфигурирования содержат изменение встроенного программного обеспечения инструмента, а также соответствующего программного обеспечения системы на поверхности, при каждом изменении параметров конфигурации определенного инструмента/прибора. Таким образом, для внесения некоторых изменений, таких как добавление новых параметров, соответствующих новой доступной функции, например обусловленной добавлением в инструмент улучшенного прибора, программное обеспечение на поверхности и в инструменте модифицируют, тестируют и запускают в работу. Эти новые версии далее синхронизируют в виде нового выпуска, при этом проблемы, возникающие при работе с новым встроенным программным обеспечением и старым программным обеспечением на поверхности, и наоборот, устраняют посредством дополнительного программирования. Управление версиями программного обеспечения на поверхности также обуславливает дополнительные затраты и проблемы совместимости.

Краткое описание чертежей

[0004] На фиг. 1 представлена блок-схема устройства и систем в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

[0005] На фиг. 2 представлена диаграмма, иллюстрирующая несколько способов, соответствующих различным вариантам осуществления настоящего изобретения.

[0006] На фиг. 3 представлен вариант осуществления настоящего изобретения в виде тросовой системы.

[0007] На фиг. 4 проиллюстрирован вариант осуществления настоящего изобретения в виде буровой вышки.

[0008] На фиг. 5 представлена диаграмма, иллюстрирующая несколько дополнительных способов, соответствующих различным вариантам осуществления настоящего изобретения.

[0009] На фиг. 6 представлена блок-схема изделия в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

Подробное раскрытие изобретения

[0010] Для устранения некоторых недостатков, описанных выше, и других, в настоящей заявке раскрыты устройство, системы и способы, в которых в корпусе скважинного инструмента обеспечено наличие информации, позволяющей изменить конфигурацию встроенного программного обеспечения инструмента без внесения изменений в программное обеспечение на поверхности. Информацию в корпусе скважинного инструмента хранят в самоопределяющемся формате данных.

[0011] Для изменения информации о конфигурации, хранящейся во встроенном устройстве (таком как процессор или запоминающее устройство в скважинном инструменте) может быть использовано второе устройство (например, поверхностный компьютер) в соответствии с набором правил. Таким образом, изменения во встроенное программное обеспечение встроенного устройства могут быть внесены без необходимости изменения соответствующего программного обеспечения поверхностного компьютера.

[0012] В некоторых вариантах осуществления изобретения такой принцип работы реализован с использованием двоичного файла конфигурации, который хранится в корпусе скважинного инструмента вместе с файлом команд синтаксического анализа. Файл команд синтаксического анализа содержит информацию, достаточную для синтаксического анализа файла конфигурации поверхностным программным обеспечением. Файл команд синтаксического анализа для поддержки обычных типов простых переменных, массивов, и пользовательских типов переменных, может быть написан на различных языках, таких как расширяемый язык разметки (XML).

[0013] Программное обеспечение поверхностного компьютера обращается к двоичному файлу конфигурации и файлу команд синтаксического анализа для извлечения из двоичного файла конфигурации значений параметров инструмента/прибора, которые затем могут быть отображены оператору. Оператор, при необходимости, может изменить некоторые из отображаемых значений.

[0014] При внесении изменений программное обеспечение поверхностного компьютера создает измененную версию двоичного файла конфигурации (с использованием информации из файла команд синтаксического анализа), содержащую измененные значения параметров. Когда измененный двоичный файл конфигурации сохраняют в запоминающем устройстве корпуса скважинного инструмента, новая информация о конфигурации, а также любые значения параметров по умолчанию, которые были заданы в исходной версии двоичного файла конфигурации, используются для конфигурирования инструмента для работы.

[0015] В некоторых вариантах осуществления отображение параметров пользователю производится посредством графического пользовательского интерфейса (GUI - от англ. graphical user interface). Компоненты GUI, на основании информации из файла команд синтаксического анализа, могут генерироваться динамически.

[0016] Для большего единообразия используемой в настоящем документе терминологии используются некоторые специальные термины и фразы. Например, объект, такой как файл, имеет «самоопределяющийся формат», или «самоопределяющийся формат данных», если объект форматируется в соответствии с информацией, составляющей часть этого объекта. То есть, сам объект содержит встроенное описание его структуры данных.

[0017] Одним из примеров формата такого типа является формат файла самоопределяющегося архивирования и извлечения текста (STAR - от англ. Self-Defining Text Archive and Retrieval), который является основой файлов STAR, используемых для архивирования и электронной публикации текстовых и числовых данных. Более подробная информация об этом формате может быть найдена в статье «The STAR File: detailed specifications» (Файл STAR: подробная спецификация) авторов Sydney R. Hall и др., J. Chem. Inf. Comput. Sci., стр. 505-508, 1994. Другой пример, известный специалисту в области техники, может быть найден в статье «DDF: The Pablo Self-describing Data Format» (SDDF: Самоопределяющийся формат данных Pablo) автор R.A. Aydt, Tech. Rep., Department of Computer Science, University of Illinois, апрель 1994. Также существуют другие примеры, и для реализации различных вариантов осуществления настоящего изобретения могут быть использованы любые из этих и других подходов.

[0018] Фраза «встроенное устройство» использована в настоящем документе в значении любого устройства, такого как процессор, прибор, или компонент электрической схемы (например, регистрирующая система 124, процессор 130, логическая схема 140, приемопередатчик 144 или запоминающее устройство 150), которое может быть использовано для хранения двоичного файла конфигурации или файла команд синтаксического анализа. Во многих вариантах осуществления корпус использован для размещения одного или нескольких встроенных устройств для их защиты от скважинной окружающей среды. Далее более подробно раскрыты механизмы самоопределения конфигурации, описанные выше и используемые в различных вариантах осуществления.

[0019] На фиг. 1 представлена блок-схема устройства 102 и систем 100 в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения. В некоторых вариантах осуществления система 100 содержит корпус 104. Корпус 104 может быть выполнен в виде тросового инструмента или скважинного инструмента. В системе 100 процессор (процессоры) 130 могут быть расположены на поверхности 166 и являться частью поверхностной регистрационной аппаратуры 156 и/или регистрирующей системы 124, которая может быть расположена над или под поверхностью 166 Земли (например, присоединена к корпусу 104 или находиться в нем). Логическая схема 140 может быть использована для сбора данных от датчиков S в виде сигналов.

[0020] Система 100 может дополнительно содержать приемопередатчик 144 данных (например, телеметрический передатчик и/или приемник) для передачи данных 170 (например, двоичного файла конфигурации (BCF - от англ. binary configuration file) и файла команд синтаксического анализа (PIF - от англ. parsing instructions file), а также данных, полученных от датчиков S), поверхностной регистрационной аппаратуре 156. Приемопередатчик 144 данных может быть использован для приема данных 170, таких как обновленная версия двоичного файла конфигурации, который может быть названа обновленным файлом конфигурации (RCF - от англ. revised configuration file).

[0021] Полученные данные, а также файлы, такие как двоичный файл конфигурации BCF, файл команд синтаксического анализа PIF и обновленный файл конфигурации RCF, также как и другие данные, могут храниться в запоминающем устройстве 150, например, в виде части структуры 134 данных, в том числе, базы данных. Любое встроенное устройство, расположенное в корпусе 104, может содержать одно или несколько запоминающих устройств 150.

[0022] Поверхностный компьютер 138, представляющий собой часть устройства 156, может быть выполнен с возможностью осуществления последовательно-параллельного преобразования (чтения и интерпретации) двоичного файла конфигурации BCF и отображения на дисплее 196 пользовательского интерфейса GUI, основанного на содержимом файла команд синтаксического анализа PIF и значениях, которые содержатся в двоичном файле конфигурации BCF. Поверхностный компьютер 138 может также быть выполнен с возможностью принятия оператором изменений в конфигурации инструмента посредством пользовательского устройства ввода (например, клавиатуры и/или мыши). Поверхностный компьютер 138 также может преобразовывать информацию об изменениях в последовательную, с образованием обновленной версии двоичного файла конфигурации, то есть обновленного файла конфигурации RCF. Обновленный файл конфигурации RCF может быть передан обратно на встроенные устройства, присоединенные к корпусу 104.

[0023] На фиг. 2 представлена блок-схема, иллюстрирующая несколько способов 211, соответствующих различным вариантам осуществления настоящего изобретения. Эти способы 211 могут быть использованы для изменения конфигурации скважинного инструмента без изменения состава программного обеспечения, используемого для выполнения функций поверхностным компьютером. Способы 211 могут быть применены в множестве конфигураций системы 100 и устройства 102, показанных на фиг. 1.

[0024] В некоторых вариантах осуществления способ 211 может начинаться с создания двоичной структуры (например, на языке программирования Си) на шаге 221, для хранения и обработки конфигурационной информации встроенного устройства. Преобразованная в последовательную, структура на языке Си хранится во встроенном устройстве в виде двоичного файла конфигурации BCF.

[0025] Частью действий на шаге 221 является также создание файла команд синтаксического анализа PIF для обеспечения наличия информации для извлечения информации о конфигурации из двоичного файла конфигурации BCF.

[0026] Способ 211 может быть продолжен шагом 225 с сохранением двоичного файла конфигурации BCF и файла команд синтаксического анализа PIF во встроенном устройстве, присоединенном к корпусу. В этот момент корпус может находиться на поверхности или в скважине.

[0027] На шаге 229 определяют, установлена ли связь между, по меньшей мере, одним встроенным устройством в корпусе и поверхностным компьютером. Способ 211 содержит ожидание установления связи на шаге 229, и продолжается началом конфигурирования инструмента на шаге 233 посредством чтения двоичного файла конфигурации BCF и файла команд синтаксического анализа PIF сразу после установления поверхностным компьютером связи с корпусом (например, через встроенное устройство).

[0028] На шаге 237 поверхностный компьютер использует информацию в файле команд синтаксического анализа PIF для преобразования двоичного файла конфигурации BCF из последовательного формата, например, с созданием объекта в оперативной памяти, содержащего конфигурационную информацию из двоичного файла конфигурации BCF.

[0029] На шаге 241 команды синтаксического анализа могут быть использованы поверхностным компьютером для динамического генерирования GUI для оператора, отображающего имена переменных конфигурации, опции, единицы измерения, диапазоны и другие параметры, используемые для конфигурирования работы встроенного устройства.

[0030] Частью действий на шаге 241 может быть заполнение поверхностным компьютером GUI информацией о конфигурации по умолчанию, основанной на преобразовании двоичного файла конфигурации BCF из последовательного формата.

[0031] Кроме того, файл команд синтаксического анализа может быть использован в качестве исходной информации о многих других объектах, помимо значений параметров конкретной конфигурации инструмента. Например, дисплей GUI может быть сгенерирован в соответствии с файлом команд синтаксического анализа PIF для указания: (а) пределов, которые были изменены при подготовке и установке нового выпуска встроенного программного обеспечения; (b) параметров, которые могут быть изменены оператором; (с) выборок параметров, которые могут быть изменены или добавлены, в том числе способы отбора проб, или выбор алгоритма, используемого для отбора проб или обработки исходных данных от датчиков на корпусе; и (d) новых функций, которые были добавлены во встроенное программное обеспечение встроенного устройства, вместе с диапазонами рабочих параметров для таких новых функций. Это только некоторые примеры того, что может быть задано в файле команд синтаксического анализа PIF.

[0032] На шаге 245 при выборе и изменении оператором значений параметров в конфигурационной информации, отображаемой GUI, поверхностный компьютер может выполнять функцию приема измененных значений. Новые (измененные) значения могут быть использованы для создания обновленного файла конфигурации RCF, который, в свою очередь, будет использован для изменения конфигурации соответствующего скважинного инструмента.

[0033] В некоторых вариантах осуществления в корпус могут быть добавлены датчики и другие компоненты. Такое добавление может быть задано вручную как часть действий на шаге 245, или оно может быть приведено в действие автоматически при подаче питания на корпус и установлении связи между компонентами корпуса и поверхностным компьютером. В этом случае указание о таком добавлении может быть сделано корпусом напрямую поверхностному компьютеру - с новыми вариантами конфигурации, заданными информацией в файле команд синтаксического анализа PIF.

[0034] На шаге 249 компьютер на поверхности выполняет функцию преобразования измененной информации о конфигурации в последовательный формат для создания обновленного файла конфигурации RCF.

[0035] На шаге 253 обновленный файл конфигурации RCF, и, возможно, новый файл инструкций синтаксического анализа, передают на встроенное устройство в корпусе, где они хранятся. Таким образом, предыдущий двоичный файл конфигурации BCF заменяет обновленный файл конфигурации RCF, который, в свою очередь, становится новой версией двоичного файла конфигурации BCF.

[0036] Затем, на шаге 257, инструмент может работать в измененной конфигурации, в соответствии с новой конфигурационной информацией из обновленного файла конфигурации RCF, который хранится в инструменте в качестве новой версии двоичного файла конфигурации BCF.

[0037] Таким образом, обращаясь теперь к фиг. 1 и 2, можно увидеть, что может быть реализовано множество вариантов осуществления, в том числе система 100, содержащая корпус 104 и один или несколько процессоров 130, которые могут быть расположены в скважине или на поверхности. Например, в некоторых вариантах осуществления система 100 содержит корпус 104, служащий для хранения двоичного файла конфигурации BCF и файла команд синтаксического анализа PIF, и поверхностный компьютер 138 (например, составляющий часть устройства 156) для получения, обработки и восстановления двоичного файла конфигурации BCF и файла команд синтаксического анализа PIF в качестве новой версии, соответственно, двоичного файла конфигурации и (возможно) новой версии файла команд синтаксического анализа.

[0038] В некоторых вариантах осуществления система 100 содержит корпус 104 и поверхностный компьютер 138. Корпус 104 может быть выполнен в виде скважинного инструмента или тросового инструмента, и может быть использован для хранения файла команд синтаксического анализа PIF и двоичного файла конфигурации BCF. Поверхностный компьютер 138 может выполнять синтаксический анализ двоичного файла конфигурации BCF в соответствии с файлом команд синтаксического анализа PIF для задания конфигурационной информации, соответствующей двоичному файлу конфигурации BCF. Компьютер 138 может также обеспечивать отображение, по меньшей мере, некоторой конфигурационной информации в качестве части GUI, и получение выборки, по меньшей мере, некоторой конфигурационной информации (составляющей подмножество конфигурационной информации, такое как некоторая конфигурационная информация, отображаемая в виде части GUI) и соответствующих измененных значений. Компьютер 138 может также выполнять преобразование двоичного файла конфигурации BCF в преобразованную версию двоичного файла конфигурации (например, обновленного файла конфигурации RCF) для замены значений выборки на измененные значения, и передавать преобразованную версию двоичного файла конфигурации в корпус для замены предыдущей версии двоичного файла конфигурации BCF. Преобразованная версия двоичного файла конфигурации BCF может быть использована для задания рабочей конфигурации тросового инструмента или скважинного инструмента.

[0039] В некоторых вариантах осуществления система может содержать датчики, работающие в соответствии с изменениями значений конфигурационной информации. Так, система 100 может дополнительно содержать датчик S, присоединенный к корпусу 104, управляемый процессором 130 в корпусе 104 в соответствии с выборкой (принятой компьютером на поверхности) и измененными значениями, соответствующими этой выборке.

[0040] В некоторых вариантах осуществления система может содержать передатчик для передачи файлов на поверхность. Так, система 100 может содержать передатчик (например, выполненный в виде части приемопередатчика 144) для передачи файла команд синтаксического анализа PIF и двоичного файла конфигурации BCF от корпуса 104 поверхностному компьютеру 138.

[0041] В некоторых вариантах осуществления в корпус могут быть добавлены дополнительные компоненты, такие как приборы или датчики (например, логическая схема 140). При подаче питания на дополнительные компоненты поверхностному компьютеру 138 отправляют указание о том, что количество изменяемых параметров в конфигурационной информации должно быть увеличено, для размещения новых параметров, связанных с такими дополнительными компонентами. Так, система 100 может также содержать дополнительный компонент 146, присоединенный к корпусу 104, причем дополнительный компонент 146 выполнен так, чтобы при подаче рабочего питания на корпус 104 дополнительный компонент 146 был связан с указанием, передаваемым компьютеру 138 на поверхности, о необходимости добавления в конфигурационную информацию дополнительных параметров, связанных с дополнительным компонентом 146.

[0042] В некоторых вариантах осуществления файл команд синтаксического анализа PIF может храниться в различных форматах, в том числе в самоопределяющемся формате данных. Самоопределяющийся формат данных может быть реализован с использованием расширяемого языка разметки (XML), который позволяет задавать поля, типы переменных, и структуру двоичного файла конфигурации BCF.

[0043] В некоторых вариантах осуществления для хранения двоичного файла конфигурации BCF и файла команд синтаксического анализа PIF использована энергонезависимая память. Так, система 100 может дополнительно содержать энергонезависимую память 150, расположенную в корпусе 104, причем память 150 используют для хранения двоичного файла конфигурации BCF, а также другой информации.

[0044] В некоторых вариантах осуществления системы 100 процессоры 130 могут быть размещены в корпусе 104 и/или в поверхностном устройстве 156 обработки данных, в зависимости от места выполнения различных действий. Так, во время различных действий, выполняемых системой 100, обработка может осуществляться как в скважине (например, в скважине 112), так и на поверхности 166. Могут быть реализованы дополнительные варианты осуществления, поэтому далее описаны некоторые дополнительные примеры систем.

[0045] На фиг. 3 проиллюстрирован вариант осуществления настоящего изобретения в виде тросовой системы 364, а на фиг. 4 проиллюстрирован вариант осуществления настоящего изобретения в виде системы 464 с буровой вышкой. Таким образом, системы 364, 464 могут содержать части корпуса 370 инструмента тросового каротажа при работах по тросовому каротажу, или скважинного инструмента 424 при работах по скважинному бурению. Системы 364 и 464 могут содержать любой один или любые несколько элементов системы 100 и устройства 102, показанных на фиг. 1.

[0046] Так, на фиг. 3 показана скважина во время тросового каротажа. В данном случае буровая платформа 386 оснащена буровой вышкой 388, служащей опорой для подъемного механизма 390.

[0047] Бурение нефтяных и газовых скважин обычно осуществляют с использованием колонны буровых труб, соединенных вместе с образованием бурильной колонны, которую опускают через роторный стол 310 в ствол скважины или скважину 312. Здесь предполагается, что бурильная колонна временно удалена из скважины 312 для обеспечения возможности опускания в скважину 312 корпуса 370 тросового каротажного инструмента, такого как пробоотборник или зонд, посредством троса или каротажного кабеля 374. Обычно корпус 370 тросового каротажного инструмента опускают в нижнюю часть интересующей области и, затем, тянут вверх с, по существу, постоянной скоростью.

[0048] Во время движения вверх на последовательности глубин различные приборы, которые содержит корпус 370 инструмента, могут быть использованы для осуществления измерений (например, выполняемых частями устройства 102, показанного на фиг. 1) в подповерхностных геологических пластах 314, прилегающих к скважине 312 (и корпусу 370 инструмента). Скважина 312 может представлять собой одну или несколько периферийных скважин или целевую скважину.

[0049] Данные измерений могут быть переданы поверхностному каротажному устройству 392 для обработки, анализа и/или хранения. Каротажное устройство 392 может быть оснащено электронным оборудованием для различных видов обработки сигналов, которую могут осуществлять один или несколько компонентов устройства 102 или системы 100 на фиг. 1. Сбор и анализ подобных данных для оценки пласта может выполняться во время работ по бурению (например, при каротаже во время бурения, и, в целом, при отборе проб во время бурения).

[0050] В некоторых вариантах осуществления корпус 370 инструмента подвешен в скважине посредством каротажного кабеля 374, соединяющего инструмент с поверхностным управляющим блоком (например, содержащим рабочую станцию 354). Инструмент может быть размещен в скважине 312 посредством безмуфтовых длинномерных труб, соединенных буровых труб, жестко смонтированных буровых труб, или любого другого метода размещения.

[0051] Обратимся теперь к фиг. 4, на которой видно, что система 464 может также составлять часть буровой платформы 402, расположенной на поверхности 404 скважины 406. Буровая платформа 402 может служить опорой для бурильной колонны 408. Бурильная колонна 408 может проходить сквозь роторный стол 310 для бурения скважины 312, проходящей через подповерхностные пласты 314. Бурильная колонна 408 может содержать келли-штангу 416, буровую трубу 418 и компоновку 420 низа бурильной колонны, расположенную, например, в нижней части буровой трубы 418.

[0052] Компоновка 420 низа бурильной колонны может содержать утяжеленные буровые трубы 422, скважинный инструмент 424 и буровое долото 426. Буровое долото 426, за счет прохождения через поверхность 404 и подповерхностные пласты 314, может образовывать скважину 312. Скважинный инструмент 424 может быть выполнен в виде любого из множества различных типов инструментов, в том числе инструментов измерения при бурении, инструментов каротажа при бурении, и других.

[0053] Во время буровых работ бурильная колонна 408 (например, содержащая келли-штангу 416, буровую трубу 418 и компоновку 420 низа бурильной колонны) может быть приведена во вращение роторным столом 310. Дополнительно, или альтернативно, компоновка 420 низа бурильной колонны может также быть приведена во вращение посредством двигателя (например, гидравлического забойного двигателя), расположенного в скважине. Утяжеленные буровые трубы 422 могут быть использованы для увеличения нагрузки на буровое долото 426. Утяжеленные буровые трубы 422 могут также обеспечивать увеличение жесткости компоновки 420 низа бурильной колонны, позволяя компоновке 420 низа бурильной колонны передавать дополнительную нагрузку на буровое долото 426, и, следовательно, способствуя прохождению бурового долота 426 через поверхность 404 и подповерхностные пласты 314.

[0054] Во время буровых работ буровой насос 432 может перекачивать буровую текучую среду (также известную специалисту в уровне техники как «буровой раствор») из резервуара 434 для буровой текучей среды через шланг 436 в буровую трубу 418 и ниже, в буровое долото 426. Буровая текучая среда может выходить из бурового долота 426 и возвращаться на поверхность 404 через кольцевое пространство между буровой трубой 418 и стенками скважины 312. Затем буровая текучая среда может быть возвращена в резервуар 434 для буровой текучей среды, в котором производят фильтрацию этой текучей среды. В некоторых вариантах осуществления буровая текучая среда может быть использована для охлаждения бурового долота 426, а также для обеспечения смазки бурового долота во время работ по бурению. Кроме того, буровая текучая среда может быть использована для удаления породы подповерхностного пласта, выбуренной при работе бурового долота 426.

[0055] Так, на фиг. 1 и 3, 4 видно, что в некоторых вариантах осуществления системы 364, 464 могут содержать утяжеленные буровые трубы 422, скважинный инструмент 424 и/или корпус 370 тросового каротажного инструмента для размещения одного или нескольких устройств 102, подобных или идентичных устройству 102, раскрытому выше и изображенному на фиг. 1. Любой из компонентов и все компоненты системы 100 на фиг. 1 также могут быть размещены в инструменте 424 или в корпусе 370 инструмента.

[0056] Поэтому в настоящем документе термин «корпус» может обозначать в том числе утяжеленную буровую трубу 422, скважинный инструмент 424 и/или корпус 370 тросового каротажного инструмента (при этом все они имеют внешнюю поверхность, в которой заключены или к которой присоединены магнетометры, датчики, устройства для отбора проб текучей среды, устройства измерения давления, устройства измерения температуры, передатчики, приемники, логические схемы сбора и обработки, процессоры, и системы сбора данных). Инструмент 424 может быть выполнен в виде скважинного инструмента, такого как инструмент для каротажа при бурении (LWD) или инструмента для измерений при бурении (MWD). Корпус 370 тросового инструмента может содержать тросовый каротажный инструмент, в том числе пробоотборник или зонд, например, присоединенный к каротажному кабелю 374. Таким образом, могут быть реализованы различные варианты осуществления.

[0057] Например, в некоторых вариантах осуществления, система 364, 464 может содержать дисплей 396 для отображения конфигурационной информации, полученной на основе двоичного файла конфигурации BCF, возможно, в графическом виде.

[0058] В настоящей заявке системы 100, 364, 464; устройство 102; корпус 104; система 124 сбора данных; процессоры 130; структура 134 данных; поверхностный компьютер 138; логическая схема 140; приемопередатчик 144; дополнительные компоненты 146; запоминающее устройство 150; поверхностная каротажная аппаратура 156; данные 170; дисплеи 196, 396; роторный стол 310; скважина 312; компьютерные рабочие станции 354; корпус 370 тросового каротажного инструмента; каротажный кабель 374; буровая платформа 386; буровая вышка 388; подъемный механизм 390; каротажная аппаратура 392; бурильная колонна 408; келли-штанга 416; буровая труба 418; компоновка 420 низа бурильной колонны; утяжеленные буровые трубы 422; скважинный инструмент 424; буровое долото 426; буровой насос 432; резервуар 434 для буровой текучей среды; шланг 436; и датчики S - все могут описываться как «модули».

[0059] Такие модули могут содержать схемотехнику аппаратного обеспечения, и/или схемотехнику процессора и/или запоминающего устройства, модули и объекты программного обеспечения и/или встроенное программное обеспечение, и их сочетания, в зависимости от требований конструктора устройства 102 и систем 100, 364, 464 и в соответствии с конкретным назначением различных вариантов осуществления. Например, в некоторых вариантах осуществления такие модули может содержать пакет симуляции работы устройства и/или системы, такой как программный пакет симуляции электрических сигналов, пакет симуляции использования и распределения энергии, пакет симуляции рассеивания энергии/тепла, и/или сочетание программного и аппаратного обеспечения, используемое для симуляции работы различных перспективных вариантов осуществления.

[0060] Также нужно понимать, что устройство и системы в различных вариантах осуществления могут быть использованы в областях применения, отличных от каротажных работ, и поэтому различные варианты осуществления не ограничены ими. Иллюстрации устройства 102 и систем 100, 364, 464 приведены для общего понимания структуры различных вариантов осуществления, и они не должны служить для полного описания всех элементов и признаков устройства и систем, в которых могут быть использованы структуры, описанные в настоящей заявке.

[0061] К областям применения, в которых могут быть использованы новые устройства и системы, относятся электронная схемотехника, используемая в быстродействующих компьютерах, схемотехника связи и обработки сигналов, модемы, процессорные модули, встроенные процессоры, устройства коммутации данных, и специализированные модули. Такие устройства и системы могут также входить в качестве компонентов в состав различных электронных систем, таких как телевизоры, сотовые телефоны, персональные компьютеры, рабочие станции, радиостанции, видеопроигрыватели, средства передвижения, системы обработки сигналов для геотермальных инструментов и телеметрии с интеллектуальными преобразовательными узлами, и др. Некоторые варианты осуществления содержат ряд способов.

[0062] Например, на фиг. 5 представлена блок-схема, иллюстрирующая несколько дополнительных способов 511, соответствующих различным вариантам осуществления настоящего изобретения. В число способов 511 могут входить способы, реализуемые посредством процессоров, то есть выполняемые для осуществления способов на одном или нескольких процессорах.

[0063] Например, в некоторых вариантах осуществления способ 511 содержит получение двоичного файла конфигурации и файла команд синтаксического анализа на шаге 531, синтаксический анализ двоичного файла конфигурации на шаге 533, отображение GUI с конфигурационной информацией в виде параметров с возможностью изменения (извлеченных из двоичного файла конфигурации) на шаге 541, принятие выборки в виде изменений конфигурационной информации на шаге 545, преобразование двоичного файла конфигурации для включения в его состав изменений на шаге 549, и передачу обновленного файла конфигурации обратно в корпус, для хранения и обеспечения возможности доступа, на шаге 553.

[0064] В некоторых вариантах осуществления двоичный файл конфигурации хранится в последовательном формате. Для хранения могут быть использованы другие форматы, в том числе форматы со сжатием. Так, способ 511 может содержать хранение двоичного файла конфигурации в последовательном формате, на шаге 521. Действия на шаге 521 могут дополнительно содержать хранение файла команд синтаксического анализа.

[0065] Для получения из корпуса сохраненных файлов в поверхностном компьютере может быть инициирован запрос на передачу. Так, на шаге 525 для инициирования действий по получению файлов, из корпуса, который, в свою очередь, может быть выполнен в виде скважинного инструмента или тросового инструмента, или другим образом, может быть запрошена передача файла команд синтаксического анализа и двоичного файла конфигурации.

[0066] Как только корпус получает запрос на предоставление файлов, как это определено на шаге 529, способ 511 может быть продолжен на шаге 531 получением файла команд синтаксического анализа и/или двоичного файла конфигурации, хранящихся в корпусе.

[0067] Способ 511 может быть продолжен шагом 533, который содержит синтаксический анализ двоичного файла конфигурации в соответствии с файлом команд синтаксического анализа для определения конфигурационной информации, соответствующей двоичному файлу конфигурации.

[0068] Двоичный файл конфигурации, хранящийся в последовательном формате, может быть преобразован из последовательного формата в процессе синтаксического анализа. Так, действия на шаге 533 могут содержать преобразование двоичного файла конфигурации из последовательного формата.

[0069] Как отмечено ранее, команды синтаксического анализа могут быть использованы поверхностным компьютером для интерпретации двоичного файла конфигурации без необходимости обновления программного обеспечения поверхностного компьютера, то есть, по существу, поверхностный компьютер, посредством команд синтаксического анализа, обучается языку двоичного файла конфигурации. Благодаря такому режиму работы может быть устранена необходимость в синхронизации обновлений программного обеспечения на поверхности и в скважине.

[0070] В некоторых вариантах осуществления информация двоичного файла конфигурации, преобразованная из последовательного формата, может быть использована для создания объекта в оперативной памяти поверхностного компьютера и/или скважинного компьютера. Двоичный файл конфигурации, таким образом, может быть использован для обеспечения доступа к объекту в оперативной памяти для поверхностного компьютера и скважинного компьютера. Таким образом, действия на шаге 533 могут содержать создание объекта в оперативной памяти на основе конфигурационной информации, извлеченной из двоичного файла конфигурации, которая была преобразована из последовательного формата.

[0071] Файл команд синтаксического анализа может быть использован для способствования извлечению текущих значений, присвоенных параметрам в конфигурационной информации (например, для отображения в GUI). Таким образом, действия на шаге 533 могут содержать извлечение выбранных значений (введенных оператором) из двоичного файла конфигурации, в соответствии с командами синтаксического анализа.

[0072] В некоторых вариантах осуществления формат GUI может быть задан содержимым файла команд синтаксического анализа. То есть, GUI может быть построен, во время выполнения, на основе информации, содержащейся в файле команд синтаксического анализа. Таким образом, способ 511 может содержать, на шаге 537, построение GUI в соответствии с информацией о формате отображения, содержащейся в файле команд синтаксического анализа.

[0073] GUI, в соответствии с конфигурационной информацией, может отображать различные параметры, в том числе границы допустимых диапазонов, инкременты, и конкретные допустимые значения. В число других параметров могут входить типы данных, массивы и значения, и пользовательские структуры данных. Так, действия на шаге 537 могут содержать построение GUI для обеспечения возможности отображения границ допустимых диапазонов, которые содержит двоичный файл конфигурации и которые соответствуют конфигурационной информации. Таким образом, способ 511 может быть продолжен шагом 541, который содержит отображение, по меньшей мере, некоторой конфигурационной информации в виде части GUI.

[0074] Как отмечено ранее во время раскрытия различных элементов системы, GUI может быть использован для обеспечения возможности использования новых параметров, соответствующих новым компонентам, которые присоединены к корпусу позднее (например, после установки исходной версии двоичного файла конфигурации). Новые компоненты, или процессор в корпусе, который определяет наличие новых компонентов, могут быть выполнены с возможностью отправки поверхностному компьютеру указаний о том, что такие новые параметры должны быть включены в состав текущей конфигурационной информации. Также для указания о добавлении новых компонентов в корпус может быть достаточно ручного ввода данных, который запускает передачу указания поверхностному компьютеру. Так, действия на шаге 541 могут содержать отображение GUI для обеспечения возможности получения указания относительно дополнительных компонентов, присоединенных к корпусу, которые еще не связаны с отображаемыми частями конфигурационной информации, для того, чтобы обеспечить отображение новых параметров, соответствующих новым компонентам.

[0075] Значения параметров, извлеченные из двоичного файла конфигурации, могут быть отображены в GUI в виде параметров по умолчанию (например, выделены как исходные, не измененные). Так, действия на шаге 541 могут содержать отображение таких значений в GUI в качестве значений по умолчанию. В некоторых вариантах осуществления способ 511 может быть продолжен шагом 545, содержащим получение выборки, по меньшей мере, некоторой конфигурационной информации, и соответствующих измененных значений параметров конфигурационной информации, причем такая выборка образует подмножество конфигурационной информации.

[0076] Способ 511 может быть продолжен шагом 549, который содержит преобразование двоичного файла конфигурации в преобразованную версию двоичного файла конфигурации (например, в обновленный файл конфигурации RCF) для замены выбранных значений на измененные значения параметров.

[0077] После получения обновленной версии конфигурационной информации, например, оператором, использующим пользовательское устройство ввода для ввода в GUI измененных значений параметров, измененные значения параметров могут быть преобразованы в последовательный формат в процессе преобразования двоичного файла конфигурации в преобразованную версию двоичного файла конфигурации. Таким образом, действия на шаге 549 могут содержать преобразование конфигурационной информации, в том числе измененных значений параметров, в последовательный формат с образованием преобразованной версии двоичного файла конфигурации.

[0078] Способ 511 может быть продолжен шагом 553, содержащим передачу преобразованной версии двоичного файла конфигурации в корпус для замены двоичного файла конфигурации.

[0079] Таким образом, новые параметры могут войти в состав конфигурационной информации, после того, как они будут включены в состав двоичного файла конфигурации. То есть, как только новые параметры будут включены в состав двоичного файла конфигурации, они станут интегральной частью конфигурационной информации инструмента. Таким образом, способ 511 может быть продолжен шагом 557, который содержит, после действий по передаче на шаге 553, прием новых параметров, входящих в состав преобразованной версии двоичного файла конфигурации.

[0080] После того как новые параметры включены в состав конфигурационной информации, они также могут быть получены для отображения, выбора и пересмотра, таким же образом, как и любые другие параметры, входящие в состав исходной конфигурационной информации. Так, способ 511 может содержать на шаге 561 отображение в GUI новых параметров, и принятие в GUI изменений новых параметров.

[0081] Необходимо отметить, что описанные в настоящей заявке способы не обязательно должны быть выполнены в описанном порядке или в каком-либо определенном порядке. Более того, различные описанные действия, относящиеся к раскрытым в настоящей заявке способам, могут быть выполнены циклически, последовательно или параллельно. Различные элементы каждого из способов (например, способов, показанных на фиг. 2 и 5) могут быть заменены один на другой внутри способов или между различными способами. Информация, в том числе параметры, команды, операнды, и другие данные, может быть передана и получена в виде одной или нескольких несущих волн.

[0082] При чтении и осмыслении содержания настоящей заявки специалисту в уровне техники должен быть понятен способ, по которому компьютерная программа может быть запущена на компьютерной системе с машиночитаемого носителя данных для выполнения определенных в компьютерной программе функций. Специалисту в уровне техники также должно быть понятно, что для создания одной или нескольких компьютерных программ, предназначенных для реализации и выполнения раскрытых в настоящей заявке способов, могут быть применены различные языки программирования. Например, программы могут быть созданы в объектно-ориентированном формате с использованием объектно-ориентированных языков, таких как Java и С#. В другом примере, программы могут быть созданы в процедурно-ориентированном формате с использованием процедурного языка, такого как ассемблер или Си. Компоненты программного обеспечения могут взаимодействовать посредством множества механизмов, хорошо известных специалисту в уровне техники, таких как интерфейс прикладных программ и технология межпроцессного взаимодействия, в том числе, дистанционного вызова процедур. Идеи различных вариантов осуществления не ограничены какими-либо конкретными языком программирования или средой программирования. Таким образом, могут быть реализованы и другие варианты осуществления.

[0083] Например, на фиг. 6 представлена блок-схема изделия 600 согласно различным вариантам осуществления, такого как компьютер, запоминающая система, магнитный или оптический диск, или какое-либо другое устройство хранения. Изделие 600 может содержать один или несколько процессоров 616, соединенных с машиночитаемым носителем данных, таким как запоминающее устройство 636 (например, съемный носитель данных, а также любой вид материального, энергонезависимого запоминающего устройства), который содержит электрический, оптический или электромагнитный проводник, содержащий соответствующую информацию 638 (например, компьютерные программные команды и/или данные), при выполнении которой одним или несколькими процессорами 616 машина (например, изделие 600) выполняет какое-либо из действий, раскрытых в связи со способами по фиг. 2 и 5 и системами по фиг. 1, 3 и 4. Процессоры 616 могут быть выполнены в виде одного или нескольких процессоров, выпускаемых Intel Corporation (например, семейства процессоров Intel Core), Advanced Micro Devices (например, процессоры AMD Athlon) и другими производителями полупроводниковых компонентов.

[0084] В некоторых вариантах осуществления изделие 600 может содержать один или несколько процессоров 616, соединенных с дисплеем 618 для отображения данных, которые обрабатывает процессор 616, и/или беспроводной приемопередатчик 620 (например, скважинный телеметрический приемопередатчик) для приема и передачи данных, которые обрабатывает процессор 616.

[0085] Запоминающая система (запоминающие системы), которую (которые) содержит изделие 600, может содержать запоминающее устройство 636, содержащее энергозависимое запоминающее устройство (например, динамическое запоминающее устройство с произвольным доступом) и/или энергонезависимое запоминающее устройство. Запоминающее устройство 636 может быть использовано для хранения данных 640, обрабатываемых процессором 616, в том числе исправленных данные о скорости продольных волн, соответствующие первой (целевой) скважине, если не доступны какие-либо данные о скорости поперечных волн, полученные при измерениях.

[0086] В различных вариантах осуществления изделие 600 может содержать коммуникационное устройство 622, которое, в свою очередь, содержит усилители 626 (например, предварительные усилители или усилители мощности) и один или несколько преобразователей 624 (например, передающие и/или приемные устройства, такие как акустические преобразователи). Сигналы 642, получаемые или передаваемые коммуникационным устройством 622, могут быть обработаны в соответствии с раскрытыми в настоящей заявке способами.

[0087] Возможно множество вариаций изделия 600. Например, в некоторых вариантах осуществления изделие 600 может содержать скважинный инструмент, в том числе любой один или любые несколько элементов системы 100, показанной на фиг. 1.

[0088] В целом, устройство, системы и способы, раскрытые в настоящей заявке, могут обеспечивать возможность внесения существенных изменений во встроенное программное обеспечение встроенного устройства, не вызывающего необходимости выпуска соответствующей новой версии поверхностного программного обеспечения. Как результат, график выпуска новых версий программного обеспечения может быть независимым, за счет чего ускоряется доставка нового встроенного обеспечения в устройства на месторождении. Эта возможность может способствовать увеличению эффективности услуг, оказываемых эксплуатирующей/разведывающей компании за счет экономии времени и затрат при изменениях конфигурации инструмента.

[0089] На прилагаемых к настоящей заявке чертежах проиллюстрированы конкретные варианты осуществления, в которых предмет изобретения может быть применен на практике. Приведенные варианты осуществления раскрыты в степени, достаточной для обеспечения возможности применения раскрытых в настоящей заявке идей на практике специалистами в области техники. Могут быть использованы другие варианты осуществления, полученные на основе раскрытых посредством структурных и логических замен и изменений, которые могут быть сделаны без выхода за объем настоящего изобретения. Поэтому настоящее подробное описание не должно рассматриваться как ограничивающее, и объем различных вариантов осуществления, а также весь спектр эквивалентов, определяют только прилагаемые пункты формулы.

[0090] Эти варианты осуществления предмета настоящего изобретения могут быть названы в настоящей заявке, отдельно и/или коллективно, термином «изобретение» исключительно для удобства и без цели умышленного ограничения объема настоящей заявки одним единственным изобретением или идеей изобретения, если, по существу, раскрыто более чем одно изобретение. Таким образом, несмотря на то, что в настоящей заявке раскрыты и проиллюстрированы конкретные варианты осуществления, необходимо понимать, что любой вариант осуществления, предназначенный для достижения тех же целей, может быть заменен на конкретный приведенный вариант осуществления. Настоящая заявка имеет целью охватить любые и все модификации и адаптации различных вариантов осуществления. Сочетания раскрытых выше вариантов осуществления, и другие варианты осуществления, явно не раскрытые в настоящей заявке, должны быть очевидны специалисту в области техники при изучении вышеприведенного описания.

[0091] Реферат настоящей заявки приведен в соответствии с пунктом 37 C.F.R. §1.72(b), который требует наличие реферата, позволяющего читателю быстро понять предмет технического описания. Он приведен, при этом подразумевается, что оно не должно быть использовано для интерпретации или ограничения объема или значения пунктов формулы. Кроме того, в вышеприведенном описании видно, что различные признаки сгруппированы вместе в одном варианте осуществления с целью упорядочения описания. Такой метод описания не должен быть интерпретирован в том смысле, что заявляемые варианты осуществления требуют наличия большего количества признаков, нежели явно перечислено в каждом из пунктов формулы. Напротив, как отражено в прилагаемой формуле, предмет изобретения не обязательно должен содержать все признаки одного из раскрытых вариантов осуществления. Таким образом, прилагаемая формула включена в подробное описание, причем каждый из пунктов формулы сам по себе является отдельным вариантом осуществления.

Реферат

Изобретение относится к области конфигурирования скважинных инструментов. Техническим результатом является изменение конфигурации скважинного инструмента. Система для изменения конфигурации содержит: корпус, содержащий скважинный инструмент или тросовый инструмент и выполненный с возможностью хранения файла команд синтаксического анализа и двоичного файла конфигурации; и поверхностный компьютер, выполненный с возможностью выполнять синтаксический анализ двоичного файла конфигурации в соответствии с файлом команд синтаксического анализа для определения конфигурационной информации, связанной с двоичным файлом конфигурации, отображать, по меньшей мере, некоторую конфигурационную информацию в качестве части графического пользовательского интерфейса (GUI); принимать выборку, по меньшей мере, некоторой конфигурационной информации и соответствующих измененных значений, причем выборка образует подмножество конфигурационной информации, преобразовывать двоичный файл конфигурации в преобразованную версию двоичного файла конфигурации для замены значений из выборки на измененные значения, и передавать в корпус преобразованную версию двоичного файла конфигурации в качестве замены для двоичного файла конфигурации, причем преобразованная версия двоичного файла конфигурации предназначена для конфигурирования работы скважинного инструмента или тросового инструмента, причем файл команд синтаксического анализа содержит информацию о формате отображения, и согласно указанной информации о формате отображения, содержащейся в файле команд синтаксического анализа, строится GUI. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 6 ил.

Формула