Устройство распознавания ископаемых, а также соответствующая система и способ

Авторы патента:


Устройство распознавания ископаемых, а также соответствующая система и способ
Устройство распознавания ископаемых, а также соответствующая система и способ
Устройство распознавания ископаемых, а также соответствующая система и способ
Устройство распознавания ископаемых, а также соответствующая система и способ
Устройство распознавания ископаемых, а также соответствующая система и способ
Устройство распознавания ископаемых, а также соответствующая система и способ
Устройство распознавания ископаемых, а также соответствующая система и способ
Устройство распознавания ископаемых, а также соответствующая система и способ

 


Владельцы патента RU 2586348:

ХАЛЛИБЕРТОН ЭНЕРДЖИ СЕРВИСЕЗ, ИНК. (US)

Изобретение относится к способу, устройству и системе распознавания ископаемых. Техническим результатом является определение происхождения шлама/ископаемых, особенно в вертикальных разведочных скважинах. Способ, реализуемый посредством процессора, включает получение информации об изображении флюида от формирователя изображений, у которого флюид находится в поле обзора, причем указанная информация об изображении флюида содержит информацию об изображении ископаемого, обработку информации об изображении ископаемого для идентификации типов ископаемых во флюиде в виде данных, связывающих типы ископаемых с пластом, из которого был получен флюид, определение местоположения первой скважины в пласте на основе упомянутых данных и записей смещения, связанных со второй скважиной, и публикацию упомянутых данных в сочетании с указаниями местоположения. 3 н. и 26 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

Уровень техники

[0001] Микроископаемыми являются ископаемые останки одноклеточных и многоклеточных микроорганизмов, диссоциированных элементов и скелетных фрагментов макро-организмов. Среди прочих, они включают в себя типы ископаемых фораминифер, остракод, кокколитофорид, диатомовые водоросли, радиолярии и динофлагелляты. Эти ископаемые можно найти во многих уровнях геологической формации.

[0002] Биостратиграфия может быть полезна в создании геологических моделей для разведки углеводородов и в операциях бурения, проверяющих эти модели. Понимая структуру и свойства геологических формаций, можно снизить стоимость бурения скважин для добычи нефти и газа. По этой причине ископаемые, в том числе микроископаемые, появляющиеся в шламе, поднимаемом на поверхность при бурении скважин и операциях очистки скважины, исследуются вручную. Тем не менее, эти способы исследования подвержены влиянию человеческого фактора, и иногда бывает трудно определить происхождение шлама/ископаемых, особенно в вертикальных разведочных скважинах.

Краткое описание чертежей

[0003] Фиг. 1 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую несколько способов в соответствии с различными вариантами изобретения.

[0004] Фиг. 2A и 2B представляют собой блок-схемы устройств и систем в соответствии с различными вариантами изобретения.

[0005] Фиг. 3 иллюстрирует ископаемые, предоставляя данные для координации с записями смещения, в соответствии с различными вариантами изобретения.

[0006] Фиг. 4 иллюстрирует вариант изобретения с системой каротажного кабеля.

[0007] Фиг. 5 иллюстрирует вариант изобретения с системой буровой установки.

[0008] Фиг. 6 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую несколько дополнительных способов в соответствии с различными вариантами изобретения.

[0009] Фиг. 7 представляет собой блок-схему изделия в соответствии с различными вариантами изобретения.

Подробное описание

[0010] Микроископаемые и наноископаемые ведут себя как индикаторы пластов, которые на данный момент интерпретируются человеком. В рамках настоящего документа, микроископаемые измеряются в пределах 1-1000 микрометров в диаметре, а наноископаемые - в пределах 1-1000 нанометров в диаметре. В дальнейшем термин "ископаемое" будет использоваться для обозначения как микроископаемых так и наноископаемых. Таким образом, ископаемые на данный момент исследуются палеонтологами на поверхности, с использованием микроскопа для просмотра шлама, поднимаемого из скважины на поверхность.

[0011] Для решения некоторых из проблем, описанных выше, а также других, описывается оборудование, системы и способы для автоматического определения ископаемых в образцах пластового флюида, поднятого с известных глубин. Этот механизм помогает точно определить характеристики и структуры пласта и, возможно, позволяет обойтись без привлечения палеонтолога. Изображения могут передаваться на поверхность по высокоскоростной телеметрии, и направляться для изучения эксперту, если требуется подтверждение найденного с помощью механизма определения ископаемых, находящегося в скважине. Для определения ископаемых на изображениях, переданных на поверхность, изображения могут также быть обработаны на более мощных вычислительных системах на поверхности. Кроме того, полученная информация иногда может быть использована для корректировки буровых работ, осуществляемой путем отклонения на основании биологической структуры среды в режиме реального времени.

[0012] Некоторые варианты осуществления объединяют свои итоговые данные по определению ископаемых (напр. определение типов ископаемых) с итоговыми данными скважинной системой определения флюида. Таким образом, чтобы получить конкретную информацию о характеристиках пласта, из которого отбирался флюид, можно определять ископаемые в конкретном образце флюида.

[0013] Фиг. 1 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую несколько способов 111 в соответствии с различными вариантами изобретения. В некоторых вариантах осуществления способы 111 начинаются с этапа 121 забором пластового флюида инструментом для отбора проб, либо с помощью кабель-троса, или в составе каротажной колонны (КВБ).

[0014] На этапе 125, чтобы улучшить определение ископаемых, в образец флюида может быть подмешан краситель. Состав красителя может быть подобран таким образом, чтобы он или присоединялся или вступал в реакцию с углекислым кальцием и/или другими компонентами, обычно встречающимися в ископаемых. Контрастирование красителем определенного цвета может быть использовано в помощь алгоритму исследования изображения ископаемого для более точного измерения размеров конкретных частиц ископаемого, определяемых на изображении.

[0015] Наблюдательное окно емкости с флюидом может быть промыто между разными образцами на этапе 129 чистой текучей средой, такой, как вода или масло, хранящейся в скважинном инструменте, либо просто оставлено как есть и промыто следующим образцом флюида или бурового раствора.

[0016] На этапе 133 флюид проходит через тонкую наблюдательную емкость, образованную двумя оптически прозрачными окнами. Для записи изображения взвешенных во флюиде частиц в момент протекания образца флюида в окне выборки может быть использована цифровая камера с установленным фонарем и микроскопом. Для того, чтобы камера могла делать неподвижные снимки через определенные интервалы времени, выборка может быть приостановлена, но если камера имеет техническую возможность делать снимки с большой частотой, то можно использовать непрерывный поток.

[0017] Для поиска ископаемых различных размеров во флюиде, микроскоп может изменять кратность увеличения, чтобы обеспечить обзор больших и малых ископаемых путем настройки масштабирования объектива, переключения объективов или использования камеры с другой степенью масштабирования. Для более четкого определения внешнего вида ископаемых и улучшения распознавания процессор может управлять оптическим и/или цифровым увеличением микроскопа. Для изменения степени увеличения могут использоваться несколько микроскопов или сменные объективы. Также с несколькими микроскопами в любом сочетании могут использоваться несколько образцов пластин, в том числе, пластины с цветными окнами. Для поиска во флюиде карбоната кальция, помогающего в нахождении предпочтительного расположения ископаемых на изображении могут использоваться спектральные камеры, такие, как видеокамеры гиперспектрального изображения Arrow™ производства компании Rebellion Photonics LLC, Хьюстон, штат Техас.

[0018] Изображения могут быть представлены в формате видео или фотоизображения. Визуальная информация о флюиде направляется в процессор, который, используя программу распознавания, обрабатывает эту информацию на этапе 137 для поиска и распознавания объектов на изображении, как правило, в цифровой форме, как различных типов ископаемых.

[0019] К алгоритму распознавания ископаемого среди прочих могут быть адаптированы алгоритмы, применяющиеся для распознавания отпечатков пальцев или распознавания лиц. К ним относятся алгоритмы, аналогичные или идентичные предлагаемым программным обеспечением по управлению и исследованию изображений PAX-it производства компании MIS Inc. Вилла Парк, штат Иллинойс и автоматизированной системой цифрового анализа изображений Split-Online® производства компании Split Engineering LLC, а также программным комплексом 3D распознавания лиц SureMatch производства компании Genex Technologies, Inc., Бетесда, штат Мэриленд. На основании технических требований и необходимой универсальности может применяться также другое программное обеспечение и правила обработки.

[0020] Для хранения референсных образцов, применяемых алгоритмом распознавания при сравнении изображений, может использоваться память, находящаяся в скважине. Например, для выявления слоя пласта, из которого был взят конкретный образец флюида, могут использоваться формы изображений различных типов микроископаемых, включая донные, планктонные фораминиферы, известковые наноископаемые, палиноморфы и другие частицы, которые могут быть идентифицированы оптически.

[0021] На этапе 141, результат в виде визуальной информации об ископаемом сохраняется в памяти и/или передается как набор идентифицирующих признаков исследуемых типов ископаемых, наблюдаемых во флюиде. Если инструмент распознавания ископаемых находит нужный тип ископаемого или группу объединенных ископаемых во флюиде, то флюид, содержащий определенные ископаемые, может быть автоматически сохранен.

[0022] Процессор также может быть настроен игнорировать частицы, не представляющие интереса, такие, как песчинки. Для более легкого исключения из процесса обработки определителем ископаемых таких элементов, как песок, сланец, частицы грязи, такие, как барит, для их выделения может быть добавлен краситель. Определитель также может быть использован для записи типа и размера различных замеченных не ископаемых частиц, при желании с сохранением результатов в памяти. Плотность и размер наблюдаемых частиц также могут служить показателями мощности пласта и могут быть записаны и сохранены в памяти, и/или переданы на поверхность в режиме реального времени.

[0023] На этапе 145 существующие модели геологической среды могут быть обновлены информацией о глубине залегания, концентрации и определением типов найденных ископаемых.

[0024] На этапе 149 может быть реализована первая часть процесса осуществления поворота на основании биологической структуры среды. То есть, на основании известной стратиграфической сводки ископаемых для определения необходимости изменения направления движения бурового долота может быть использовано наличие или отсутствие определенных типов ископаемых.

[0025] На этапе 153 может быть реализована вторая часть осуществления поворота на основании биологической структуры среды. Здесь изменение направления для достижения требуемой области геологического пласта производится посредством вмешательства человека, либо замкнутой системой управления путем подачи команды буровому долоту продолжать или изменять направление движения. Такая геологическая информация в сочетании с биостратиграфической моделью может быть расположена в локальной памяти компьютера в скважине. Компьютер поворота может вычислять, а затем прокладывать оптимальный путь, основываясь на ограничениях поворотного механизма и данных по возможным отклонениям других скважин с целью оптимизации нового пути к измененному на основании результатов анализа ископаемых положению необходимой цели. Также могут быть реализованы дополнительные варианты осуществления.

[0026] Например, фиг. 2A и 2B являются блок-схемами устройства 200 и систем 264 в соответствии с различными вариантами изобретения. Обращаясь к фиг. 2A, можно видеть, что пластовый флюид 204 из пластового пробоотборника поступает в устройство 200 по линии 208 отбора проб посредством всасывающего усилия насоса 212 двустороннего действия. При необходимости соответствующие клапаны 216 открываются, чтобы кислота, краситель, и/или травитель могли быть введены в поток, чтобы растворить карбонаты, или способствовать повышению распознавания частиц, представленных камерами 220.

[0027] Насос 212 двухстороннего действия, в зависимости от направления движения поршня в нем, вытягивает флюид 204 из пласта, используя приводные клапаны 216. Часть или весь флюид 204, несущий твердые частицы, направляется в один или несколько модулей 224 камер. Для настройки глубины, фокуса и приближения камер 220 могут быть использованы двигатели, например, серводвигатели. Камеры могут также содержать элементы с фиксированным фокусом, а также с глубиной фокуса, настроенной на плоскость окна 228, контактирующего с флюидом. В некоторых вариантах осуществления окно 228 выполнено из полированного сапфира, в том числе искусственного сапфира, который имеет очень высокую твердость и не может легко поцарапаться. Для изготовления окна 228 также могут быть использованы стекло, минералы (в том числе кварц) и другие оптически прозрачные материалы.

[0028] Для выравнивания давления, камеры 220 могут содержаться сухими, или погруженными в наполненный маслом корпус (показанный на фиг. 2A). Камеры 220 могут иметь различные степени увеличения. Например, микрокамера может быть использована для отображения микроископаемых, а нанокамера, имеющая степень увеличения примерно в 1000 раз больше, чем микрокамера, может быть использована для отображения наноископаемых. Чтобы обеспечить обе степени увеличения, включая одно или более промежуточных увеличений между ними, в одной камере 220 могут быть использованы составные объективы. Отдельные камеры 220 могут обеспечить степень избыточности и дополнительную скорость обработки изображения. Для обработки изображения или просмотра объекта сами цифровые камеры могут также использовать цифровое масштабирование, изменяя размер используемых пикселей.

[0029] Во многих вариантах осуществления камеры 220 используют объектив 234, настроенный на обзор большей части поверхности окна. Тем не менее, в некоторых вариантах осуществления (не показанных здесь), камеры 220 могут быть смещены от центра окна 228 наблюдения, и окно 228 с поршнем 244 сжатия могут поворачиваться приводом, позволяя делать множественные изображения более широкой области наблюдения.

[0030] Вокруг объектива 234 камеры может быть установлен источник света 232. Источник света 232 может быть выполнен из светодиодов (СИД) высокой интенсивности, а также, среди прочих, из ламп накаливания. При использовании спектрального обзора, для лучшей локализации отображаемых ископаемых в поле зрения, можно выбирать источник света, взаимодействующий с карбонатом кальция.

[0031] Для захвата неподвижных и видео изображений флюида 204 в камерах 220 может применяться ПСЗ матрица. Для отвода энергии нежелательных диапазонов на оптическом пути может быть размещена ПСЗ матрица, которая обнаруживает различные длины волн и фильтрует их (не показано), также, как матрица многомерных оптических элементов (МОЭ) (похожая или идентичная матрице МОЭ, описанной в документе US 20100245096, включенном в настоящую заявку посредством ссылки в полном объеме) или тонкопленочные фильтры.

[0032] Изображение может быть захвачено, когда достаточное количество флюида 204, выкаченное из пласта, заполняет приемную камеру. Для перемещения поршня 244 к задней стороне (т.е. стороне, обращенной к образцу флюида) окна 228 могут быть активированы насосы или моторы 240. Лицевая сторона поршня, взаимодействующая с окном 228, может быть любого подходящего цвета и/или выполнена отражающей для более легкого получения изображений и обнаружения ископаемых. Цвет и/или уровень отражающей способности зависит от типа используемого красителя или травителя, если таковые используются.

[0033] Лицевая сторона поршня 244, движущегося в сторону окна 228 может также быть покрыта эластичным материалом, например резиной такого состава, чтобы не раздавить частицы во флюиде 204, удерживая их вплотную к окну 228 для их стабилизации при съемке камерой 220. Таким образом, уровень эластичности таков, что частицы во флюиде 204 удерживаются близко к задней части окна 228, как вспомогательное средство при получении детального изображения. Для настройки давления, оказываемого поршнем 244 на образец флюида, может использоваться обратная связь.

[0034] Обращаясь теперь к фиг. 2В, можно видеть, что устройство 200 используемое для идентификации ископаемого может принимать разнообразные формы. В таком случае, устройство 200 может быть прикреплено к корпусу, например к воротнику 202 в буровой скважине 212. Устройство 200 может содержать выдвижной отборный зонд 203, используемый для вытягивания пластового флюида в сочетании с опорным вкладышем, наряду с камерами, приводами, контроллерами и процессором, которые выполняют инструкции по получению визуальной информации о флюиде, и для обработки визуальной информации об ископаемом (входит в визуальную информацию о флюиде) для определения типов ископаемых. Для хранения библиотеки визуальных данных для операций сравнения (при определении типов ископаемых по визуальной информации о флюиде), а также результатов операций распознавания, в устройство 200 устанавливается память.

[0035] Таким образом, устройство 200 может содержать дополнительные процессоры 230, память 250 и логические схемы 240 распознавания. Для содействия в обработке изображений также могут применяться параллельные способы обработки с использованием множества процессорных модулей или многоядерных процессоров и модулей памяти для ускорения обработки неподвижных изображений и/или видео с камер для идентификации частиц, в том числе ископаемых и типов ископаемых. Устройство 200 также может содержать скважинный поворотный модуль 236, возможно, для управления роторным поворотным приспособлением, расположенным над буровым долотом, для осуществления поворота на основании биологической структуры среды, а также модуль 238 телеметрии. Сигналы и поток данных в устройство 200 и из него необходимы для поддержки операций захвата/обработки изображений, а также осуществления поворота на основании биологической структуры среды и передачи информации на поверхность 266.

[0036] На поверхности 266 в рамках системы 264, содержащей одно или более устройств 200 может присутствовать комплекс 256 обработки данных. Комплекс 256 может быть использован для выполнения как некоторых, так и всех задач по обработке, которые ранее описывались, как осуществляемые устройством 200. Комплекс 256 может содержать приемник телеметрии, процессоры и память для хранения инструкций, моделей и данных, которые могут быть использованы для реализации процедур распознавания ископаемых, а также осуществления поворота на основании биологической структуры среды. Дисплей 296 может быть использован для отображения данных в виде результатов распознавания и вариантов решения осуществления поворота на основании биологической структуры среды.

[0037] В некоторых вариантах осуществления данные собираются из одного или нескольких модулей камер и обрабатываются скважинным процессором (процессорами) на основании инструкций, хранящихся в памяти, также расположенной в скважине. Работа модулей камер управляется скважинным процессором (процессорами). Для ускорения операций захвата и обработки изображений, включая множество параллельных процессоров и память для каждой отдельной камеры, каждый модуль камер может иметь свой собственный процессор и память.

[0038] Поворотный модуль 236 управления может содержать модель геологической среды, путь бурения и информацию о цели. Когда модуль камеры идентифицирует ископаемое, идентификационная информация передается на скважинный модуль 236 управления поворотом, где процессор в модуле 236 управления поворотом следует инструкциям о том, как реагировать на информацию посредством поворота долота в скважине, основываясь на необходимом положении скважины, связанному с найденным ископаемым, и ее положению или глубине под землей. Сейсмические данные, показывающие неровности и углы наклона/направления различных интересующих слоев в земле могут составлять дополнительные данные о повороте и целевые данные, которые могут храниться на поверхности или в скважине. Вся имеющаяся информация и данные могут быть использованы в помощь процессору модуля управления поворотом при пересчете пути бурения для направления скважины по необходимой траектории и достижения намеченной цели.

[0039] Передача визуальной информации на поверхность 266 может потребовать более высокую пропускную способность, чем доступна. Количество информации, может быть сокращено до нескольких байт (вместо миллионов байт) с помощью типовых битовых кодов для определенных типов ископаемых на основании стандартной библиотеки типов ископаемых, доступной скважинному процессору (процессорам) распознавания. Информация о качественном факторе также может быть отправлена на поверхность, возможно, представляя вероятность соответствия изображения, определенную системой распознавания, наряду с количеством рассмотренных ископаемых каждого типа в заданном наборе образцов.

[0040] Таким образом, в условиях, когда доступна высокая пропускная способность (например, проводная труба, оптоволокно, или система телеметрии «труба в трубе»), изображения могут быть переданы непосредственно на поверхность 266, где может быть осуществлен процесс распознавания ископаемого. С другой стороны, при более ограниченной полосе пропускания, полученные изображения и расчеты/идентификация, сделанные скважинным процессором могут быть сохранены в памяти, расположенной в скважине и считаны после извлечения инструмента из скважины 212.

[0041] С помощью компьютеров на поверхности (напр. комплекса 256) по нисходящему каналу телеметрии могут быть запущены команды по отбору проб. Для начала отбора проб также могут быть использованы определенные комбинации условий, например, когда скважинный процессор фиксирует неподвижность буровой трубы в течение, как минимум, трех минут и поток при этом отсутствует.

[0042] В составе устройства 200 также может быть логическая схема 240, возможно, содержащая программируемый привод и/или системы управления отбором проб. Эта логическая схема 240 может быть использована для получения данных с изображения, а также других данных, например акустического шума и информации о сопротивляемости.

[0043] Память 250, расположенная внутри или снаружи кожуха 202, может быть использована для хранения полученных данных и/или результатов обработки (например, в базе данных). Память 250 объединена, с возможностью обмена данными, с процессором (процессорами) 230. Хотя это и не показано на фиг. 2, следует отметить, что память 250 может быть расположена в скважине, или над поверхностью 266 пластов.

[0044] Фиг. 3 иллюстрирует типы 300 ископаемых, предоставляя данные для координации с записями 310 смещения в соответствии с различными вариантами изобретения. Здесь показаны следующие типы ископаемых: Бентосная Фораминифера, Планктонная Фораминифера, Остракоды, Кокколитофора, Диатомеи, Радиолярия, и Динофлагелляты. Также могут быть распознаны и другие типы.

[0045] Программное обеспечение по распознаванию настроено на выявление ископаемых и их фрагментов, совпадающих с образцами из библиотеки типов ископаемых. Таким образом, в библиотеке распознавания могут быть сохранены внутренние и внешние формы. Для распознавания типов ископаемого среди прочих может быть использовано программное обеспечение для распознавания объекта производства компании Imagu Ltd. Тель-Авив, Израиль. Такая идентификация может существенно помочь в определении положения скважины относительно стратиграфических слоев, особенно когда случается сдвиг породы.

[0046] В некоторых вариантах осуществления идентификацию типов встречающихся ископаемых, можно сравнить с записями 310 смещения из существующих в данном месте скважин (например, скважины 320) или с данными, полученными именно при бурении настоящей скважины 212. Для определения конкретного места пласта 330, в котором в настоящее время находится инструмент захвата изображения, каждый объем информации может быть использован в различных вариантах осуществления системы 264. Таким образом, могут быть реализованы дополнительные варианты изобретения.

[0047] Например, обращаясь к фиг. 1-3, можно видеть, что устройство 200 может содержать одну или более емкостей для флюида, насос для перемещения флюида в сосуд и из него, формирователь изображений (например, одна или несколько камер), чтобы получать визуальную информацию о флюиде, и процессор, чтобы извлекать визуальную информацию об ископаемом из визуальной информации о флюиде, а также определять типы ископаемых.

[0048] Таким образом, устройство 200 может содержать емкость для флюида (например, цилиндр, внутри которого работает поршень 244), имеющую оптически прозрачное окно 228 и содержащую флюид 204 и ископаемые. Устройство 200 также может содержать насос 212 для перемещения флюида 204 в емкость с флюидом и из нее. Для получения визуальной информации о флюиде из флюида 204, где данная информация содержит визуальную информацию об ископаемом, в большинстве вариантов осуществления устройство 200 содержит, по меньшей мере, один формирователь изображений (например, камеру 220).

[0049] Для извлечения визуальной информации об ископаемом из визуальной информации о флюиде для определения типов ископаемых во флюиде 204 как данных, связывающих типы ископаемого с пластом, из которого был получен флюид 204, и для определения местоположения первой скважины 212 в пласте на основании данных и записях смещения, связанных со второй скважиной 320, устройство 200 может также содержать процессор 230.

[0050] Для увеличения контрастности изображения может быть добавлен краситель, для растворения ископаемых может быть добавлена кислота. Таким образом, для введения красителя или кислоты во флюид 204 под управлением процессора 230, устройство 200 может содержать, по меньшей мере, либо инжектор красителя, либо инжектор 218 кислоты. Кроме того, в случае, если какое-то ископаемое остается от предыдущего набора образцов, для более легкого определения принадлежности конкретного ископаемого соответствующему набору образцов, через последовательность образцов могут быть пропущены красители разных цветов.

[0051] Для размещения ископаемых напротив окна может быть использован один или несколько приводов. Таким образом, для продвижения и отведения эластичной поверхности (напр. поршня 244 с резиновым покрытием) с целью фиксации ископаемых напротив оптически прозрачного окна 228 устройство 200 может содержать, по меньшей мере, один привод двустороннего действия (напр. насос или двигатель 240). Окно 228 в емкости может быть изготовлено из различных прозрачных или цветных материалов, в том числе из искусственного сапфира, такого как оксид алюминия (Al2O3) производства компании Rayotek Inc., Сан-Диего, Калифорния. Также могут быть реализованы дополнительные варианты осуществления.

[0052] Система 264 может быть выполнена с использованием одного или более устройств 200. Система 264 может содержать кожух 202 скважинного инструмента, соединенный с устройством 200. Кожух 202 может содержать корпус проводного инструмента, скважинный инструмент для измерения в процессе бурения (ИПБ), или скважинный инструмент для каротажа в процессе бурения (КВБ).

[0053] Для просмотра данных в режиме реального времени может использоваться дисплей. Следовательно, система 264 может включать в себя дисплей 296 для отображения данных, содержащих определенные типы ископаемых.

[0054] Для отправки данных на поверхность в системе может присутствовать передатчик, например, телеметрический. Таким образом, для передачи, по меньшей мере, части данных в удаленный процессор (например, комплекс 256), система 264, как часть модуля 238 телеметрии, может содержать передатчик.

[0055] Фиг. 4 иллюстрирует вариант изобретения с системой 464 каротажного кабеля, а фиг. 5 иллюстрирует вариант изобретения с системой 564 буровой установки. Таким образом, как часть проводной каротажной операции системы 464, 564 могут содержать элементы корпуса 470 проводного каротажного инструмента, или как часть операции скважинного бурения - скважинный инструмент 524.

[0056] На Фиг. 4 показана скважина при проводных каротажных операциях. Буровая платформа 486 оснащена вышкой 488, поддерживающей подъемную установку 490.

[0057] Бурение нефтяных и газовых скважин обычно проводят с использованием колонны бурильных труб соединенных таким образом, чтобы образовать бурильную колонну, опускаемую через поворотный стол 410 в шурф или скважину 412. Здесь предполагается, что бурильная колонна была временно удалена из скважины 412, чтобы позволить телу каротажного инструмента 470 на кабеле, например, искателю или каротажному зонду, опускаться на кабель тросе или каротажном кабеле 474 в скважину 412. Как правило, корпус кабельного каротажного инструмента 470 опускается до интересующего уровня, а затем вытягивается наверх с постоянной скоростью.

[0058] Для выполнения измерений в приповерхностных геологических пластах 414, непосредственно прилегающих к скважине 412 (и телу 470 инструмента), при движении вверх на разных глубинах могут использоваться приборы (например, устройство 200 показанное на фиг. 2A и 2B), находящиеся в корпусе инструмента 470. Данные измерений могут быть переданы в каротажный узел 492 на поверхности для хранения, обработки и анализа. Каротажный узел 492 может быть снабжен электронным оборудованием для различных типов обработки сигнала, которые могут быть реализованы одним или более компонентами устройства 200 на фиг. 2A и 2B. Подобные оценочные данные пласта могут быть собраны и проанализированы в процессе буровых работ (например, во время операций каротажа в процессе бурения и, соответственно, при отборе проб в процессе бурения).

[0059] При отборе образцов с помощью кабель-троса, его движение временно приостанавливается так, чтобы шноркель и прижимная подушка могли расшириться для прикрепления к стенке скважины. Это позволяет извлечь флюид из пласта. В некоторых вариантах осуществления для запечатывания глубинного интервала используются расширяемые кольцевые пакеры, после чего флюид извлекается в запечатанную зону и откачивается наружу за пределы запечатанной пакером зоны, что позволяет извлечь больше флюида.

[0060] В некоторых вариантах осуществления для получения и анализа проб флюида из подземного пласта через ствол скважины корпус инструмента 470 содержит многокамерную подсистему выборки. Инструмент подвешен в стволе скважины с помощью кабель-троса 474, соединяющего инструмент с блоком управления на поверхности (например, содержащим рабочую станцию 454). Инструмент может быть размещен в стволе скважины на гибкой трубе, сочлененной бурильной трубе, жестко собранной бурильной трубе, или любым другим подходящим способом размещения.

[0061] Обращаясь теперь к фиг. 5, можно видеть, как система 564 может также образовывать элемент буровой установки 502, расположенной на поверхности 504 скважины 506. Буровая установка 502 может обеспечивать поддержку бурильной колонны 508. Бурильная колонна 508 может работать, проходя сквозь поворотный стол 410 для бурения скважины 412 в подземных пластах 414. Бурильная колонна 508 может содержать ведущую трубу 516, бурильную трубу 518, и забойный узел 520, возможно, расположенный в нижней части бурильной трубы 518.

[0062] Забойный узел 520 может содержать утяжеленные бурильные трубы 522, скважинный инструмент 524 и буровое долото 526. Буровое долото 526 может работать для создания скважины 412, проникая через поверхность 504 и подземные пласты 414. Скважинный инструмент 524 может содержать любое количество различных типов инструментов, включая инструменты для измерений в процессе бурения, инструменты для каротажа в процессе бурения и другие.

[0063] В процессе бурения бурильная колонна 508 (возможно содержащая ведущую трубу 516, бурильную трубу 518 и забойный узел 520) может вращаться с помощью поворотного стола 410. Дополнительно или в качестве альтернативы, забойный узел 520 также может вращаться с помощью двигателя (например, забойного двигателя), расположенного в скважине. Утяжеленные бурильные трубы 522 могут быть использованы для добавления веса к буровому долоту 526. Утяжеленные бурильные трубы 522 могут также придавать жесткость забойному узлу 520, позволяя ему передавать дополнительный вес буровому долоту 526, и в свою очередь, помогая буровому долоту 526 проникать через поверхность 404 и подземные пласты 414.

[0064] В процессе бурения буровой насос 532 может перекачивать буровой раствор (иногда называемый специалистами данной области техники как "буровая грязь") из амбара 534 для бурового раствора через шланг 536 в бурильную трубу 518 и далее вниз к буровому долоту 526. Буровой раствор может вытекать из бурового долота 526 и возвращаться на поверхность 504 по кольцевой области 540 между бурильной трубой 518 и стенками скважины 412. Буровой раствор затем может быть возвращен в амбар 534 для бурового раствора, где он фильтруется. В некоторых вариантах осуществления буровой раствор может быть использован для охлаждения бурового долота 526, а также для обеспечения смазки бурового долота 526 в процессе бурения. Кроме того, буровой раствор может быть использован для удаления шлама, выбуренного буровым долотом 526 из подземного пласта 414.

[0065] Таким образом, со ссылкой на фиг. 2A-2B и 4-5, можно видеть, что в некоторых вариантах осуществления для размещения одного или более устройств 200, похожих или идентичных устройству 200, описанному выше и проиллюстрированному на фиг. 2A-2Б системы 264, 464, 564 могут содержать утяжеленные бурильные трубы 522, скважинный инструмент 524 и/или корпус 470 каротажного проводного инструмента. Для целей данного документа термин "корпус" может содержать любой или несколько из приведенных ниже элементов: утяжеленные бурильные трубы 522, скважинный инструмент 524, зонд внутри утяжеленных бурильных труб с доступом к внешней части утяжеленных бурильных труб для извлечения образцов, или корпус 470 каротажного проводного инструмента (все имеющие наружную стенку для вмещения или прикрепления оборудования, в том числе датчиков, камер, устройств для отбора проб флюида, устройств для измерения давления, передатчиков, приемников, схем по захвату и обработке информации и систем сбора данных). Инструмент 524 может содержать скважинный инструмент, такой как инструмент для каротажа в процессе бурения или инструмент для измерений в процессе бурения. Корпус 470 проводного каротажного инструмента может содержать проводной каротажный инструмент, в том числе искатель или зонд, в сочетании, например, с каротажным кабелем 474. Таким образом, могут быть реализованы многие варианты осуществления.

[0066] В некоторых вариантах осуществления, для представления стратиграфической информации ископаемого, как измеренной, так и обработанной/вычисленной, а также информации из базы данных, возможно, в графической форме, в системах 264, 464, 564 может быть установлен дисплей 496. Для приема сигналов от передатчиков и приемников, камер и другой аппаратуры по определению свойств пласта 414 системы 264, 464, 564 могут также содержать вычислительные схемы, возможно, в рамках каротажного объекта 492 на поверхности или компьютерной рабочей станции 454.

[0067] Таким образом, системы 264, 464, 564 могут содержать корпус скважинного инструмента, например, корпус 470 проводного каротажного инструмента или скважинного инструмента 524 (например, корпус инструментов каротажа в процессе бурения или измерений в процессе бурения), и одно или более устройств 200, присоединенных к корпусу инструмента, при этом устройство 200 должно быть сконструировано и работать, как описано выше.

[0068] Устройство 200; кожух 202; пластовый флюид 204; линия 208 отбора проб; насос 212; клапаны 216; камеры 220; модули 224 камер; окно 228; процессоры 230; источник света 232; объектив 234; модуль 236 поворота; модуль 238 телеметрии; схема 240 захвата; поршень 244; память 250; устройство 256 обработки данных; системы 264, 464, 564; дисплей 296; поворотный стол 410; скважина 412; компьютерные рабочие станции 454; системы 464, 564; корпус 470 проводного каротажного инструмента; каротажный кабель 474; буровая платформа 486; вышка 488; подъемная установка 490; каротажный объект 492; дисплей 496; бурильная колонна 508; ведущая труба 516; бурильная труба 518; забойный узел 520; утяжеленные бурильные трубы 522; скважинный инструмент 524; долото 526; буровой насос 532; амбар бурового раствора 534; и шланг 536 в данном документе могут быть характеризованы как "модули".

[0069] По замыслу разработчика устройства 200 и систем 264, 464, 564 и по мере необходимости для конкретных реализаций различных вариантов осуществления эти модули могут содержать аппаратные схемы и/или процессор и/или микросхемы памяти, модули и объекты программного обеспечения, и/или прошивки и их комбинации. Например, в некоторых вариантах осуществления такие модули могут быть включены в операции пакета моделирования устройства и/или системы, таких как пакет программного моделирования электрического сигнала, пакет моделирования потребления и распределения мощности, пакет моделирования рассеивания мощности/тепла, и/или сочетание программного и аппаратного обеспечения, используемого для моделирования работы различных потенциальных вариантов осуществления.

[0070] Следует также понимать, что устройство и системы различных вариантов осуществления могут использоваться в областях, отличных от каротажных операций и, таким образом, объем правовой охраны различных вариантов изобретения не должен быть очень ограниченным. Иллюстрации устройства 200 и систем 264, 464, 564 приведены для того, чтобы дать общее представление о структуре различных вариантов осуществления и они не предназначены для использования в качестве полного описания всех элементов и особенностей аппарата и систем, которые могут использоваться в конструкциях, описанных здесь.

[0071] Аппаратура, которая может содержать новые устройства и системы различных вариантов осуществления содержит электронные схемы, используемые в высокоскоростных компьютерах, схемы связи и обработки сигналов, модемы, процессорные модули, встроенные процессоры, коммутаторы данных и модули специального применения. Такие устройства и системы могут быть в дальнейшем внедрены в качестве составляющих разнообразных электронных систем, среди прочих таких, как телевизоры, сотовые телефоны, персональные компьютеры, планшеты, рабочие станции, радио, видео плееры, транспортные средства, обработка сигналов для геотермальных инструментов и интеллектуальные интерфейсы узловых телеметрических систем.

[0072] Некоторые варианты осуществления могут работать, сохраняя образцы скважинного флюида, так, что для подтверждения скважинных результатов анализ может быть проведен на образцах флюида позже, возможно, на поверхности. Эти результаты могут быть подтверждены поиском ископаемых в полученных образцах флюида, как в скважине, так и на поверхности. Оцифрованные изображения или видео ископаемых также могут быть сохранены в инструменте для последующего извлечения и анализа, либо в скважине, либо на поверхности. Некоторые варианты осуществления содержат несколько способов.

[0073] На фиг. 6 представлена блок-схема, иллюстрирующая несколько дополнительных способов 611 в соответствии с различными вариантами изобретения. Способы 611 могут содержать способы, реализованные процессором, и могут включать в себя, в более стандартных форматах, получение данных с изображения флюида, генерируемых с помощью одной или нескольких камер, обработку данных для извлечения визуальной информации об ископаемом и для определения типов ископаемых, и определение местоположения скважины на основе выявленных типов ископаемых и записей смещения. Обработанные данные могут быть опубликованы (например, сохранены, распечатаны, или выведены на дисплей).

[0074] Перед захватом изображения, продольное перемещение внутри скважины приостанавливается и шноркель с прижимной подушкой расширяются для прикрепления к стенке скважины. Если в пластовом флюиде содержится недостаточное количество ископаемых, чтобы способствовать извлечению ископаемых в пластовый флюид, может применяться механическое воздействие на стенки скважины (напр. кистью, скребком или другими средствами). Пластовый флюид с взвешенными ископаемыми может быть перемещен в емкость с окном для просмотра, а затем смыт из нее, возможно, путем закачки в нее воды или другой моющей текучей среды. Моющая текучая среда может содержать кислотный раствор для растворения остатков ископаемых от предыдущих образцов, не смытых с области просмотра. Кислотный раствор затем удаляется новой порцией пластового флюида.

Таким образом, в некоторых вариантах осуществления способ 611 может начинаться на этапе 621 закачкой образца текучей среды, например, пластового флюида в емкость с окном. В процессе действий на этапе 621, или до этого, чтобы вызвать лучшее растворение ископаемых, соответствующих разным типами ископаемых во флюиде, который отобран или будет отобран для проб, на стену скважины можно воздействовать механически. В дополнение, на этапе 621, образцы флюида, содержащие ископаемые, соответствующие типам ископаемых, могут храниться в контейнере для транспортировки. Это действие может также произойти позже в способе 611.

[0075] К флюиду может быть добавлен краситель. Таким образом, способ 611 на этапе 625 может содержать операцию добавления красителя во флюид, задержанный между оптически прозрачным окном и другой поверхностью (которая может быть непрозрачной или оптически прозрачной в зависимости от типа емкости, которая используется для забора и/или просмотра флюида).

[0076] Краситель может быть использован для различных целей, в том числе для повышения контрастности ископаемых в визуальной информации о флюиде, или для снижения контрастности других элементов в визуальной информации о флюиде (например, песка). Таким образом, краситель может быть использован для повышения контрастности ископаемых во флюиде или для повышения контрастности других частиц, отличных от ископаемых, или и тех и других.

[0077] Ископаемые могут быть зафиксированы напротив окна емкости с помощью подвижной эластичной поверхности, например резины. Таким образом, способ 611 на этапе 629 может содержать операцию фиксации ископаемых, содержащихся во флюиде, между оптически прозрачным окном и эластичной поверхностью. Если образец флюида является непрозрачным, для промывки области просмотра, пока ископаемые удерживаются напротив окна, может быть использована моющая текучая среда. Такие моющие текучие среды можно также использовать для смывания не абсорбированного красителя после его воздействия на ископаемое для повышения его контраста и далее, даже после удаления красителя из флюида, в котором находится ископаемое в емкости.

[0078] Чтобы обеспечить привязку для фокусировки в пределах трехмерной области во флюиде, в непосредственной близости к флюиду могут быть установлены фокусные маркеры. Таким образом, действия на этапе 629 могут включать в себя настройки фокальной плоскости формирователя изображения с помощью фокусных маркеров на поверхности, содержащей флюид. В некоторых вариантах осуществления действия на этапе 629 включают в себя вращение или сдвиг фокальной плоскости, связанной с формирователем изображения, в поле обзора, для фокусировки обзорного объектива формирователя изображения на ископаемых, содержащихся в емкости.

[0079] Способ 611 может продолжаться этапом 633, включающим получение визуальной информации о флюиде из формирователя изображений, содержащего флюид в поле зрения, причем визуальная информация о флюиде включает в себя визуальную информацию об ископаемом.

[0080] Для расширения области поиска, чтобы новые ископаемые могли быть помещены в поле обзора формирователя изображения, окно емкости, содержащей флюид, можно поворачивать. Таким образом, способ 611 на этапе 637 может включать в себя вращение емкости с окном для помещения ископаемых в поле обзора для получения новых параметров визуальной информации об ископаемом (например, во время следующего цикла захвата изображения флюида).

[0081] Способ 611 может продолжаться этапом 641, включающим обработку визуальной информации об ископаемом для идентификации типов ископаемых во флюиде в виде данных, связывающих типы ископаемых с пластом, из которого был получен флюид. В некоторых вариантах осуществления для более легкого определения местоположения ископаемых во флюиде может быть использована спектральная информация. Таким образом, действия на этапе 641 могут включать в себя получение спектральной информации о флюиде для дополнения визуальной информации о флюиде для обнаружения в нем ископаемых.

[0082] Для распознавания типов ископаемых может быть использовано программное обеспечение по распознаванию. Таким образом, действия на этапе 641 могут включать в себя обработку визуальной информации о флюиде с использованием алгоритма распознавания для определения визуальной информации об ископаемом. Алгоритм, например, может содержать алгоритм распознавания лиц.

[0083] Как упоминалось ранее, для нахождения различных точек геологического пласта могут быть использованы записи смещения. Таким образом, способ 611 может продолжаться этапом 645, включающим определение местоположения первой скважины в пласте на основе данных и записей смещения, связанных со второй скважиной.

[0084] В некоторых вариантах осуществления способ 611 на этапе 649 может включать в себя передачу, по меньшей мере, части данных из скважины в процессор на поверхности. Передача может осуществляться многими способами, в том числе жестким кабелем (например, кабель тросом, или измерением в процессе бурения), проводной трубой, связью «труба в трубе», гибкой проводной трубой и с помощью различных способов телеметрии, таких, как гидроимпульсный, акустический и электромагнитный. Таким образом, действия на этапе 649 могут включать в себя передачу любой части данных посредством телеметрии.

[0085] Способ 611 может продолжаться этапом 653, включающим в себя публикацию данных в сочетании с указанием местоположения (в пласте). Могут быть опубликованы тенденции в данных с изображения ископаемого; резкие изменения могут указывать на наличие линии разлома. Таким образом, действия на этапе 653 могут включать в себя публикацию в данных тенденций.

[0086] В некоторых вариантах осуществления для поворота долота в режиме реального времени с использованием данных с изображения ископаемого поворот реализуют на основании биологической структуры среды. Таким образом, способ 611 на этапе 657 может включать в себя повороты бурового долота, основываясь, хотя бы частично, на обработанных данных с изображения, в том числе наличии или отсутствии выбранных типов ископаемых.

[0087] Модели геологической среды могут обновляться в реальном времени с использованием визуальных данных об ископаемом. Таким образом, способ 611 на этапе 657 может также включать в себя обновление модели геологической среды на основе данных. Модель геологической среды может находиться в памяти в скважине, на поверхности или и там и там.

[0088] Способ 611 на этапе 661 может включать в себя определение необходимости промывки емкости или окна емкости. Если необходимости нет, то способ 611 может вернуться к этапу 621.

[0089] Необходимость в промывке может быть определена, например, при потере установленной степени прозрачности. Или когда до определенного уровня снижается интенсивность эталонного источника освещения, направленного на окно. Ископаемые могут быть удалены из сосуда и/или с окна промывкой области просмотра кислотным раствором для растворения карбонатов. Таким образом, способ 611 может продолжаться этапом 665, для того, чтобы после обработки визуальной информации об ископаемом, включать в себя добавление кислоты к флюиду для растворения ископаемых во флюиде. Способ 611 может продолжаться этапом 669, включающим в себя закачку моющей текучей среды для промывки емкости с окном от ископаемых и других объектов. Способ 611 может затем вернуться к этапу 621.

[0090] Следует отметить, что представленные в данном документе способы, не обязательно должны быть выполнены в описанном порядке, или в каком-то определенном порядке. Например, в некоторых вариантах осуществления, флюид, который находился в емкости ранее, может включать в себя захваченный флюид, и способ 611 может содержать процесс добавления красителя и первой порции чистой текучей среды для образования окрашенной текучей среды, которая используется для вымывания флюида, находящегося в емкости. Способ 611 может далее включать в себя вымывание окрашенной текучей среды второй порцией чистой текучей среды, чтобы выявить ископаемые, связанные с типами ископаемых между оптически прозрачным окном и другой поверхностью, образующей часть емкости. Эти ископаемые могут легче отображаться с помощью этих действий, чем без их помощи.

[0091] Более того, различные процедуры, описанные в отношении способов, определенных в настоящем документе, могут быть выполнены в повторяющемся, последовательном или параллельном режиме. Различные элементы каждого способа (например, способы, показанные на фиг. 1 и 6) могут быть заменены один другим, как в пределах одного способа, так и между ними. Информация, в том числе параметры, команды, операнды и другие данные, могут отправляться и приниматься в виде одной или нескольких несущих волн.

[0092] При чтении и осмыслении содержания этого описания, специалисту данной области техники понятно, каким образом может быть запущена программа на машиночитаемом носителе в компьютерной системе для выполнения функций, определенных программой. Специалисту известны также различные языки программирования, которые могут быть использованы для создания одной или нескольких компьютерных программ, предназначенных для реализации и выполнения описанных здесь способов. Эти программы могут быть составлены в объектно-ориентированном формате с использованием объектно-ориентированных языков, таких как Java или C #. В качестве альтернативы, программы могут быть составлены в процедурно-ориентированном формате с использованием процедурных языков, таких как Ассемблер или C. Эти программные компоненты могут взаимодействовать с использованием любого количества способов, хорошо известных специалистам данной области техники, таких как интерфейсы прикладных программ или способы межпроцессного взаимодействия, в том числе вызовов удаленных процедур. Принципы различных вариантов осуществления не ограничиваются каким-либо конкретным языком программирования или средой. Таким образом, могут быть реализованы другие варианты осуществления.

[0093] Фиг. 7 представляет собой блок-схему изделия 700, выполненного в соответствии с различными вариантами изобретения, например, компьютер, системная память, магнитный или оптический диск или другое устройство хранения. Изделие 700 может включать в себя один или несколько процессоров 716, соединенных с доступным для машины носителем, таким, как память 736 (например, съемным носителем данных, а также любой физической, энергонезависимой памятью в том числе электрическим, оптическим, электромагнитным проводником), имеющим связанную информацию 738 (например, инструкции и/или данные, компьютерных программ), которая после обработки одним или более процессором 716, поступает к машине (например, в изделие 700) выполняя какие-либо действия, описанные по отношению к способам на фиг. 1 и 6, устройствам на фиг. 2, и систем на фиг. 2, 4, и 5. Процессоры 716 могут включать в себя один или более процессоров, продаваемых компанией Intel Corporation (например, семейства процессоров Intel® Core™), компанией Advanced Micro Devices (например, процессоры AMD Athlon™), а также другими производителями полупроводников.

[0094] В некоторых вариантах осуществления, изделие 700 может включать в себя один или более процессоров 716 соединенных с дисплеем 718 для отображения данных, обработанных процессором 716 и/или с беспроводным приемопередатчиком 720 (например, скважинным телеметрическим приемопередатчиком) для приема и передачи данных, обработанных с помощью процессора.

[0095] Система (системы) памяти, содержащиеся в изделии 700, могут включать в себя память 736, содержащую энергозависимую память (например, динамическую память с произвольным доступом) и/или энергонезависимую память. Память 736 может быть использована для хранения данных 740 и инструкций, обработанных процессором 716.

[0096] В различных вариантах осуществления, изделие 700 может содержать устройство 722 связи, которое, в свою очередь, включает в себя усилители 726 (например, предварительные усилители или усилители мощности) и одну или несколько антенн 724 (например, передающие антенны и/или приемные антенны). Сигналы 742, принятые или переданные с помощью устройства 722 связи могут быть обработаны в соответствии со способами, описанными в данном документе.

[0097] Возможны многие вариации изделия 700. Например, в различных вариантах осуществления, изделие 700 может содержать скважинный инструмент, в том числе инструмент 202, показанный на фиг. 2B. В некоторых вариантах осуществления изделие 700 аналогично или идентично устройству 200, показанному на фиг. 2A и 2B.

[0098] Использование устройств, систем и методов, описанных здесь, обеспечивает способность различать похожие слои в геологическом пласте, чтобы подтвердить существование разлома, и дополнить стратиграфические знания о конкретном пласте. Кроме того, может быть задействован процесс осуществления поворота на основании биологической структуры среды. Сочетание этих преимуществ может значительно повысить качество услуг, предоставляемых эксплуатационной/геологоразведочной компанией, в то же время контролируя связанные со временем затраты.

[0099] Прилагаемые чертежи, составляющие часть заявки, представлены в качестве не ограничительных материалов, иллюстрирующих конкретные варианты изобретения, в виде которых предмет рассмотрения может быть осуществлен на практике. Проиллюстрированные варианты изобретения описаны достаточно подробно, чтобы позволить специалистам данной области техники применять на практике идеи, описанные здесь. Отсюда могут происходить и претворяться в жизнь другие варианты осуществления, благодаря чему структурные и логические замены и изменения могут быть сделаны без отступления от сути и объема настоящего раскрытия. Следовательно, это подробное описание не должно приниматься в ограничительном смысле, поскольку суть и объем различных вариантов осуществления определяются только пунктами прилагаемой формулы изобретения, вместе с полным набором эквивалентов, соответствующих признакам формулы.

[00100] Такие варианты осуществления объекта изобретения могут упоминаться в описании, индивидуально и/или в совокупности, под термином "изобретения" только для удобства и без намерения добровольно ограничить суть и объем данной заявки до какого-либо одного изобретения или идеи изобретения, если фактически раскрыто более одного. Таким образом, хотя в данном документе показаны и описаны конкретные варианты изобретения, следует понимать, что любая конструкция, рассчитанная для достижения той же цели, может быть заменена аналогичной в показанных вариантах осуществления. Это раскрытие предназначено для того, чтобы охватить все возможные модификации или разновидности различных вариантов осуществления. Комбинации вышеупомянутых вариантов осуществления, и другие варианты осуществления, конкретно не описанные в настоящем документе, очевидны специалистам данной области техники при рассмотрении приведенного выше описания.

[00101] Реферат и описание предусматривают соблюдение требований п. 37 Свода Федеральных Правил (CFR) §1.72 (б), требующих наличие реферата, который позволит читателю быстро установить природу настоящего технического решения. Реферат представляется к рассмотрению с пониманием, что он не будет использоваться для интерпретации с ограничением сути, объема или смысла формулы. Кроме того, в вышеприведенном подробном описании, можно видеть, что различные признаки сгруппированы вместе в одном варианте осуществления с целью оптимизации раскрытия. Этот способ раскрытия не следует толковать как отражение идеи того, что заявленные варианты осуществления требуют для своего раскрытия большего числа признаков, чем включено в каждый пункт формулы. Скорее, как отражено в нижеследующих пунктах формулах изобретения, предмет изобретения характеризуется не всеми признаками единственного раскрытого варианта осуществления. Таким образом, нижеследующие пункты формулы включены настоящим в подробное описание, и каждый пункт формулы раскрывает отдельный вариант осуществления.

1. Способ распознавания ископаемых, реализуемый посредством процессора, содержащий:
получение информации об изображении флюида от формирователя изображений, у которого флюид находится в поле обзора, причем указанная информация об изображении флюида содержит информацию об изображении ископаемого;
обработку информации об изображении ископаемого для идентификации типов ископаемых во флюиде в виде данных, связывающих типы ископаемых с пластом, из которого был получен флюид;
определение местоположения первой скважины в пласте на основе упомянутых данных и записей смещения, связанных со второй скважиной;
и публикацию упомянутых данных в сочетании с указаниями местоположения.

2. Способ по п. 1, дополнительно содержащий:
добавление красителя во флюид, удерживаемый между оптически прозрачным окном и другой поверхностью.

3. Способ по п. 2, в котором краситель используют для повышения контрастности ископаемых во флюиде или для повышения контрастности других частиц, отличных от ископаемых во флюиде, или для того и другого.

4. Способ по п. 1, дополнительно содержащий:
добавление кислоты во флюид для растворения в нем ископаемых, осуществляемое после обработки информации об изображении ископаемого.

5. Способ по п. 1, в котором указанная обработка дополнительно содержит:
обработку информации об изображении флюида с использованием алгоритма распознавания для определения информации об изображении ископаемого.

6. Способ по п. 5, в котором указанный алгоритм содержит алгоритм распознавания лиц.

7. Способ по п. 1, дополнительно содержащий:
закачивание флюида в виде пластового флюида в емкость с окном.

8. Способ по п. 7, дополнительно содержащий:
закачивание моющей текучей среды для вымывания ископаемых и других объектов из емкости с окном.

9. Способ по п. 1, дополнительно содержащий:
вращение емкости с окном для перемещения ископаемых в поле обзора для получения новых объемов информации об изображении ископаемого.

10. Способ по п. 1, дополнительно содержащий:
получение спектральной информации из флюида для пополнения информации об изображении флюида и для локализации ископаемых во флюиде.

11. Способ по п. 1, дополнительно содержащий:
поворот скважинного бурового долота по меньшей мере частично на основе упомянутых данных, в том числе наличия или отсутствия выбранных типов ископаемых.

12. Способ по п. 1, дополнительно содержащий:
обновление модели геологической среды на основе упомянутых данных.

13. Способ по п. 1, дополнительно содержащий:
публикацию тенденций в упомянутых данных.

14. Способ по п. 1, дополнительно содержащий:
сжатие ископаемых во флюиде между оптически прозрачным окном и эластичной поверхностью.

15. Способ по п. 1, дополнительно содержащий:
настройку фокальной плоскости формирователя изображений с помощью фокусных маркеров на поверхности, используемой для приема флюида.

16. Способ по п. 1, дополнительно содержащий:
вращение или сдвиг фокальной плоскости, связанной с формирователем изображений, в поле обзора для фокусировки обзорного объектива формирователя изображений.

17. Способ по п. 1, дополнительно содержащий:
передачу по меньшей мере части данных из скважины в процессор на поверхности.

18. Способ по п. 17, в котором указанная передача содержит:
передачу по меньшей мере части данных посредством телеметрии.

19. Способ по п. 1, в котором указанный флюид содержит захваченный флюид, при этом способ дополнительно содержит:
добавление красителя и первой чистой текучей среды для образования окрашенной текучей среды, которая используется для вымывания захваченного флюида из емкости;
и вымывание окрашенной текучей среды при помощи второй чистой текучей среды, чтобы выявить ископаемые, связанные с указанными типами ископаемых между оптически прозрачным окном и другой поверхностью, образующей часть емкости.

20. Способ по п. 1, дополнительно содержащий:
механическое воздействие на стену пласта для лучшего смешивания ископаемых, связанных с типами ископаемых, и флюида.

21. Способ по п. 1, дополнительно содержащий:
хранение образца флюида, содержащего ископаемые, связанные с указанными типами ископаемых, в контейнере для транспортировки.

22. Устройство для распознавания ископаемых, содержащее:
емкость для флюида, имеющую оптически прозрачное окно и предназначенную для вмещения флюида и ископаемых;
насос для перемещения флюида в указанную емкость и из нее;
по меньшей мере один формирователь изображений для получения от флюида информации об изображении флюида, при этом данная информации об изображении флюида содержит информацию об изображении ископаемого;
и процессор, предназначенный для извлечения информации об изображении ископаемого из информации об изображении флюида, для определения типов ископаемых во флюиде в виде данных, связывающих типы ископаемых с пластом, из которого был получен флюид, и для определения местоположения первой скважины в пласте на основании упомянутых данных и записей смещения, связанных со второй скважиной.

23. Устройство по п. 22, дополнительно содержащее по меньшей мере один элемент из следующих элементов: инжектор красителя и инжектор кислоты, предназначенные для введения красителя или кислоты во флюид под управлением процессора.

24. Устройство по п. 22, дополнительно содержащее:
по меньшей мере один реверсивный привод, обеспечивающий продвижение и отведение эластичной поверхности для фиксации ископаемых у оптически прозрачного окна.

25. Устройство по п. 24, в котором указанное оптически прозрачное окно дополнительно содержит:
окно из искусственного сапфира.

26. Система распознавания ископаемых, содержащая:
кожух скважинного инструмента;
и устройство, прикрепленное к указанному кожуху, при этом данное устройство содержит емкость для флюида, имеющую оптически прозрачное окно и предназначенную для вмещения флюида и ископаемых, насос для перемещения флюида в указанную емкость и из нее, по меньшей мере один формирователь изображений для получения информации об изображении флюида, при этом информация об изображении флюида содержит информацию об изображении ископаемого, и процессор, предназначенный для извлечения информации об изображении ископаемого из информации об изображении флюида, для определения типов ископаемых во флюиде в виде данных, связывающих упомянутые типы ископаемых с пластом, из которого был получен флюид, и для определения местоположения первой скважины в пласте на основе упомянутых данных и записей смещения, связанных со второй скважиной.

27. Система по п. 26, в которой указанный кожух содержит:
один из корпусов проводного инструмента, скважинный инструмент для измерений в процессе бурения или скважинный инструмент для каротажа в процессе бурения.

28. Система по п. 26, дополнительно содержащая:
дисплей для отображения данных.

29. Система по п. 26, дополнительно содержащая:
передатчик для передачи по меньшей мере части данных в удаленный процессор.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к технологии и технике отбора проб из сред, подверженных расслоению, и может найти применение в нефтяной и других отраслях промышленности народного хозяйства.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано при проведении промысловых гидродинамических, газоконденсатных исследований скважин в процессе разведки и разработки газовых и газоконденсатных месторождений.

Изобретение относится к газонефтедобыче и может быть использовано на стадии эксплуатации скважин газовых и газоконденсатных месторождений для определения природы воды, поступающей в продукцию скважин.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при проведении исследований для определения состава продукции отдельных пластов и в целом скважины.

Изобретение относится к области экологии и может быть использовано для отбора проб воздуха из грунта в местах подземных переходов магистральных газопроводов под водными и иными преградами, в местах расположения подземных газовых хранилищ, емкостей и т.д.

Изобретение относится к отбору образцов пластовых флюидов. Техническим результатом является снижение загрязненности флюидов при вводе в скважинный инструмент и/или прохождении через скважинный инструмент.

Изобретение относится к гидрогеохимическим исследованиям скважин и предназначено для отбора спонтанного и растворенного в воде газа, выделяемого в различных генетически разнородных слоях торфа с различных фиксированных по глубине горизонтов торфяной залежи.

Изобретение относится к технике определения расходов и периодического отбора проб воды с различных фиксированных по глубине горизонтов торфяной залежи. Техническим результатом является упрощение конструкции.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устьевому оборудованию скважин. Техническим результатом является повышение качества отбираемой пробы и исключение необходимости приварки отвода с пробоотборником на манифольдной линии.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устьевому оборудованию скважин для одновременно-раздельной эксплуатации двух объектов.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и предназначено для отбора проб из манифольда арматуры устья нефтедобывающей скважины, а также при отборе проб жидкости из трубопровода. Вентиль для отбора проб из трубопровода содержит пробоотборный патрубок с входным отверстием для забора пробы из трубопровода, корпус, запорный узел и канал для слива пробы. Запорный узел вентиля является продолжением корпуса и размещен во внутренней полости трубопровода для активной теплопередачи от протекающей жидкости к корпусу и его запорному узлу. Запорный узел включает шар, находящийся в контакте с торцом фигурной головки вала-толкателя. Вал-толкатель с центральным каналом размещен соосно в корпусе пробоотборного вентиля, установлен с возможностью вращательного движения. Торец фигурной головки выполнен по геликоидальной спирали, представляющей беговую дорожку для контакта с шаром. Входное отверстие с посадочным гнездом для шара выполнено эксцентрично по отношению к оси вращения вала-толкателя. Изобретение направлено на повышение эксплуатационной надежности работы вентиля при отборе проб из трубопроводов, в особенности в зимнее время. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх