[发明专利]用于生成钻井窗口的系统、装置和方法

权利要求书

1.一种指引钻井系统操作的方法，包括：

利用控制器(252)，围绕钻井计划的一部分生成一个或多个钻井窗口(502)，所述一个或多个钻井窗口中的每一个均具有外边界；

使用井底钻具组合(210)钻进以形成钻孔，所述井底钻具组合包括设置在钻柱(165)一端的钻头(175)；

接收来自所述井底钻具组合邻近或承载的一个或多个传感器(212-216)的传感器数据；

基于所述接收的传感器数据，利用所述控制器确定所述井底钻具组合的位置；

利用控制器确定所述已确定的井底钻具组合位置是否在所述一个或多个钻井窗口的所述外边界内；

在显示装置(261)上显示所述井底钻具组合相对于所述一个或多个钻井窗口的位置。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括使用所述井底钻具组合相对于所述一个或多个钻井窗口的位置作为参考来改变所述井底钻具组合的位置。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括：如果所述控制器确定所述井底钻具组合不在所述一个或多个钻井窗口的所述外边界内，则利用所述控制器生成将所述井底钻具组合移动到所述一个或多个钻井窗口中的校正动作。

4.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述井底钻具组合的位置包括确定工具面的取向，所述方法还包括在三维显示器上显示所述钻头相对于所述一个或多个钻井窗口的位置。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，还包括生成具有三维挤压矩形形状的所述一个或多个钻井窗口。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中生成所述一个或多个钻井窗口以表现在所述钻井计划的所述部分处的钻井公差，围绕所述钻井公差生成所述一个或多个钻井窗口。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，还包括利用所述控制器计算所述井底钻具组合沿着所述钻井计划位于所述一个或多个钻井窗口的外边界内的多种情况。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括利用所述显示装置显示关键性能指标，所述关键性能指标包括井底钻具组合沿着所述钻井计划在一个或多个钻井窗口的外边界内的距离的百分比。

9.一种钻井装置，包括：

钻柱(165)，其包括多个管件以及可操作以执行钻井作业的BHA(210)；

传感器系统，其配置为检测钻出的井眼的一个或多个可测量参数；

控制器(252)，其与传感器系统通信，其中控制器可操作以产生可视化，所述可视化包括一个或多个钻井窗口(502)，其表现钻井作业的钻井计划的钻井公差和基于所述钻出井眼的所述一个或多个可测量参数的所述钻柱的位置描绘；

显示装置(261)，其与控制器通信，所述显示装置配置为向操作人员显示包括所述钻柱的所述位置描绘和所述一个或多个钻井窗口的描绘的可视化。

10.根据权利要求9所述的钻井装置，其中，所述钻出的井眼的所述一个或多个可测量参数包括倾斜角测量值、方位角测量值、工具面角度和孔深。

11.根据权利要求9所述的钻井装置，其中所述控制器还可操作以生成所述钻井计划的三维描绘，其中所述可视化还包括所述钻井计划的描绘。

12.根据权利要求9-11中任一项所述的钻井装置，其中所述一个或多个钻井窗口具有三维挤压矩形形状。

13.根据权利要求9-11中任一项所述的钻井装置，其中所述控制器可操作以在整个钻井作业中计算所述钻柱在所述一个或多个钻井窗口内的多种情况。

14.根据权利要求9-11中任一项所述的钻井装置，其中所述控制器可操作，以基于所述钻出井眼在所述一个或多个钻井窗口内的长度与所述钻出井眼的总长度比较，计算关键性能指标(KPI)。