水平定向鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)和方法
【專利摘要】一種鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)集線器，其位于接近鉆機(jī)的位置，并包括井上收發(fā)器，井上收發(fā)器與井下收發(fā)器通過使用鉆柱作為電導(dǎo)體進(jìn)行雙向通信。特定信息被采集，包括基于鉆機(jī)的信息和/或位置信息。根據(jù)特定信息生成至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告，從而表征地下操作、井下收發(fā)器的運(yùn)行狀態(tài)、井上收發(fā)器的運(yùn)行狀態(tài)、和鉆機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)中的至少一個(gè)。鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器通過因特網(wǎng)在遠(yuǎn)程位置處接收現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告并可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)生成顧客報(bào)告和/或建議行動(dòng)。區(qū)域指定參數(shù)可應(yīng)用于鉆井系統(tǒng)的操作。鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)集線器可按照所分配的優(yōu)先級(jí)將數(shù)據(jù)日志傳送到遠(yuǎn)程位置。
【專利說明】水平定向鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)和方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)
[0002]本申請(qǐng)要求2012年I月7日提交的序號(hào)為61/584，231的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，在此通過整體引用將其并入本文。本申請(qǐng)還要求2013年I月4日提交的序號(hào)為13/734，841的美國(guó)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，在此通過整體引用將其并入本文。

【背景技術(shù)】
[0003]大體上，本申請(qǐng)至少涉及水平定向鉆井操作，更具體地，涉及包含水平定向鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)、裝置和方法。
[0004]傳統(tǒng)的水平定向鉆井系統(tǒng)通常使用許多諸如地下發(fā)送器、鉆機(jī)和手持式定位器的組件。 申請(qǐng)人:認(rèn)識(shí)到這些組件之間的通信通常局限于成功完成特定地下操作所需要的最小功能，如構(gòu)造鉆孔軌跡并隨后反向擴(kuò)孔從而在地下安裝某種設(shè)施。
[0005]由于構(gòu)成整個(gè)當(dāng)前的水平定向鉆井系統(tǒng)的設(shè)備的復(fù)雜性，操作員會(huì)負(fù)責(zé)系統(tǒng)運(yùn)行的許多方面，通常具有極少量或沒有外部或遠(yuǎn)程監(jiān)督。在這點(diǎn)上 申請(qǐng)人:具有許多考慮?？紤]的一方面涉及組件和系統(tǒng)的維護(hù)。在某些情況下，組件或系統(tǒng)故障是由于無法遵循制造商指定的維護(hù)程序?qū)е碌?。考慮的另一方面在于當(dāng)執(zhí)行地下操作時(shí)對(duì)于仔細(xì)監(jiān)視某些操作參數(shù)的需要，從而保證所安裝設(shè)施不會(huì)被地下操作所損壞，進(jìn)而確保地下操作的執(zhí)行符合允許范圍，或者簡(jiǎn)單地提供遠(yuǎn)程的監(jiān)管監(jiān)督，例如允許監(jiān)管員同時(shí)監(jiān)視多個(gè)鉆井項(xiàng)目。
[0006]此外，將地下操作的操作參數(shù)記錄到“竣工”圖逐漸成為慣例，如今在某些情況下成為了強(qiáng)加給承包人的作為給予項(xiàng)目的條件，或者作為給該項(xiàng)目付款的條件。 申請(qǐng)人:認(rèn)識(shí)到在水平定向鉆井項(xiàng)目中記錄這些數(shù)據(jù)和產(chǎn)生這種竣工圖的裝置目前非常有限，并且不允許遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
[0007]如將會(huì)進(jìn)一步討論的，考慮的另一方面涉及政府部門施加的對(duì)于在指定區(qū)域中執(zhí)行地下操作的廣泛的規(guī)章。
[0008]最后， 申請(qǐng)人:認(rèn)識(shí)到由于水平定向鉆井行業(yè)中競(jìng)爭(zhēng)的增加，當(dāng)前的系統(tǒng)將會(huì)限制該產(chǎn)業(yè)中提供產(chǎn)品和服務(wù)的公司增加銷售機(jī)會(huì)以及為它們的顧客提供更好服務(wù)的能力。
[0009]上面的相關(guān)技術(shù)的實(shí)例以及相關(guān)限制是用于說明的目的，而不是進(jìn)行窮舉。對(duì)于領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員來說，通過閱讀說明書并研究附圖，相關(guān)技術(shù)的其它限制將是顯而易見的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]連同系統(tǒng)、工具和方法來對(duì)下面的實(shí)施例及其多個(gè)方面進(jìn)行描述和說明，它們意在示例和說明，而不是限制范圍。在若干實(shí)施例中，至少嘗試解決一個(gè)或多個(gè)上面描述的問題以減輕或消除這些問題，同時(shí)其它的一些實(shí)施例指向了其它一些問題。
[0011]大體上，描述了一種連同執(zhí)行水平定向鉆井的系統(tǒng)一起使用的配置、裝置和相關(guān)的方法，該系統(tǒng)包括鉆機(jī)和用于監(jiān)控沿著地下鉆孔軌跡的地埋工具的位置和與地下鉆孔軌跡相關(guān)的其它操作參數(shù)的子系統(tǒng)。井下收發(fā)器，其被支撐在位于接近地埋工具的位置，用于進(jìn)行雙向通信，該雙向通信包括接收來自地面上的操作指令和發(fā)送定位和操作數(shù)據(jù)?？晌挥阢@機(jī)處的鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)集線器，包括:井上收發(fā)器，其用于與井下收發(fā)器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，從而通過使用鉆柱作為電導(dǎo)體在地埋工具與鉆機(jī)之間進(jìn)行雙向通信；數(shù)據(jù)通信裝置，其至少在鉆機(jī)處進(jìn)行監(jiān)控從而生成特定信息，特定信息包括位置信息和基于鉆機(jī)的信息中的至少一個(gè)；處理器，其用于采集特定數(shù)據(jù)，以根據(jù)特定信息生成至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告，該現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告與地下操作、井下收發(fā)器的運(yùn)行狀態(tài)、井上收發(fā)器的運(yùn)行狀態(tài)、鉆機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)中的至少一個(gè)相關(guān)；因特網(wǎng)連接裝置，其用于至少與因特網(wǎng)進(jìn)行間歇性的數(shù)據(jù)通信，從而將現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告?zhèn)魉偷竭h(yuǎn)程位置。
[0012]在本公開的另一方面，鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)集線器位于接近鉆機(jī)的位置，其至少用于采集表征鉆孔軌跡的系統(tǒng)生成的鉆孔軌跡數(shù)據(jù)和系統(tǒng)相關(guān)的操作數(shù)據(jù)，以根據(jù)鉆孔軌跡數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)來生成現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告和一個(gè)或多個(gè)建議行動(dòng)中的至少一個(gè)，從而表征地下操作和鉆機(jī)運(yùn)行狀態(tài)中的至少一個(gè)?？蓸?gòu)成鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)集線器的一部分的因特網(wǎng)連接裝置用于至少與因特網(wǎng)進(jìn)行間歇性的數(shù)據(jù)通信，從而將現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告?zhèn)魉偷竭h(yuǎn)程位置。鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器通過因特網(wǎng)在遠(yuǎn)程位置處接收現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告生成定制報(bào)告。
[0013]在本公開的另一方面，一種裝置和相關(guān)方法監(jiān)控用于執(zhí)行地下操作的水平定向鉆井系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括鉆機(jī)和用于監(jiān)控沿著地下鉆孔軌跡的地埋工具的位置和與地下鉆孔軌跡相關(guān)的其它操作參數(shù)的子系統(tǒng)。應(yīng)用程序通過遠(yuǎn)程電子數(shù)據(jù)傳輸在遠(yuǎn)離地下鉆孔軌跡的地點(diǎn)的位置處接收表征地下鉆孔軌跡的系統(tǒng)生成的鉆孔軌跡數(shù)據(jù)和系統(tǒng)相關(guān)的操作數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)，并根據(jù)鉆孔軌跡數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)來生成定制報(bào)告和一個(gè)或多個(gè)建議行動(dòng)中的至少一個(gè)。
[0014]在本公開的另一方面，一種裝置和相關(guān)方法用于根據(jù)區(qū)域指定參數(shù)定制水平定向鉆井系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)可配置組件。水平定向鉆井系統(tǒng)包括鉆機(jī)和用于監(jiān)控沿著地下鉆孔軌跡的地埋工具的位置和與地下鉆孔軌跡相關(guān)的其它操作參數(shù)的子系統(tǒng)。區(qū)域指定參數(shù)的地理數(shù)據(jù)庫(kù)根據(jù)水平定向鉆井系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)組件的位置指定操作參數(shù)。提供了一種用于識(shí)別區(qū)域中的所述系統(tǒng)的至少一個(gè)可定位系統(tǒng)組件的當(dāng)前位置，并將當(dāng)前位置與地理數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)聯(lián)從而識(shí)別當(dāng)前位置的一組本地需求的設(shè)備?？刂破鞲鶕?jù)當(dāng)前位置定制一個(gè)或多個(gè)可配置組件的至少一個(gè)操作參數(shù)，從而符合所述的一組本地需求。作為這些需求的結(jié)果的操作參數(shù)可包括(非限制性)傳送頻率和最大傳送功率。作為一個(gè)特征，系統(tǒng)可自動(dòng)配置為與區(qū)域指定參數(shù)相符。
[0015]在本公開的另一方面，一種裝置和相關(guān)方法監(jiān)控執(zhí)行水平定向鉆井的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括鉆機(jī)和用于監(jiān)控沿著地下鉆孔軌跡的地埋工具的位置和與地下鉆孔軌跡相關(guān)的其它操作參數(shù)的子系統(tǒng)。位于接近鉆機(jī)位置的鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)集線器用于生成多個(gè)不同類型的數(shù)據(jù)日志，這些數(shù)據(jù)日志表征在執(zhí)行沿著鉆孔軌跡的地下操作時(shí)的地下操作，鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)集線器至少與遠(yuǎn)程位置進(jìn)行間歇性數(shù)據(jù)通信。優(yōu)先級(jí)表對(duì)不同類型的數(shù)據(jù)日志應(yīng)用優(yōu)先等級(jí)，使得鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)集線器根據(jù)優(yōu)先級(jí)表將數(shù)據(jù)日志傳送到遠(yuǎn)程位置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]在所引用的附圖中示出了示例性實(shí)施例。本文所公開的實(shí)施例和附圖意在作為說明，而不是限制。
[0017]圖1是作為根據(jù)本公開的水平定向鉆井系統(tǒng)的一部分運(yùn)行的鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)及其組件的正面簡(jiǎn)圖。
[0018]圖2為示出了根據(jù)本公開的鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的組件的一個(gè)實(shí)施例的框圖。
[0019]圖3為示出了用于執(zhí)行鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)更新的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
[0020]圖4為示出了根據(jù)本公開的鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(DAN)集線器的一個(gè)實(shí)施例的框圖。
[0021]圖5為示出了圖4的鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)集線器的操作方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
[0022]圖6為示出了根據(jù)本公開的鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(DAN)服務(wù)器的一個(gè)實(shí)施例的框圖。
[0023]圖7為出了圖7的鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的操作方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024]呈現(xiàn)下面的描述是為了使本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員能夠獲得并使用本發(fā)明，并在專利申請(qǐng)及其需要的背景下提供下面的描述。顯而易見，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員可輕易地對(duì)所描述的實(shí)施例進(jìn)行各種修改，并且本文所講述的基本原理可應(yīng)用到其它實(shí)施例。因此，本發(fā)明并不意在局限于所展示的實(shí)施例，而是被賦予了與本文所描述的原理和特征(包括修改和等價(jià)物)相符的最大范圍。需要注意的是，附圖不是按比例繪制的而是圖解性的，并且是以被認(rèn)為是對(duì)對(duì)象特征進(jìn)行了最好說明的方式繪制的。所描寫的技術(shù)，以及附圖中提供的各種視圖可作為提高讀者理解的目的，而絕不是意在限制。
[0025]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向附圖，其中在各個(gè)附圖中相同的項(xiàng)目可以用相同的引用編號(hào)指示，現(xiàn)將注意力放到圖1，圖1示出了鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)實(shí)施例，一般以引用編號(hào)10指示該鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，并且該鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)連同系統(tǒng)12 —起使用用于執(zhí)行地下操作。該系統(tǒng)包括手持設(shè)備20，該設(shè)備可由操作員22攜帶。設(shè)備20用于接收來自諸如鉆具32的地下設(shè)備的電磁定位信號(hào)30。定位信號(hào)可以是偶極信號(hào)。在該實(shí)例中，手持設(shè)備可與例如美國(guó)專利n0.6，496，008、n0.6，737，867、n0.6，727，704以及已公開的美國(guó)專利申請(qǐng)n0.2011-0001633中的任何一個(gè)所描述的手持設(shè)備相一致，通過整體引用將這些美國(guó)專利及專利申請(qǐng)并入本文。鑒于這些專利，應(yīng)當(dāng)理解的是，這些手持設(shè)備可運(yùn)行于簡(jiǎn)易定位模式，如圖1所示出，或者運(yùn)行于原點(diǎn)復(fù)位模式，該模式將手持設(shè)備置于地面上，如專利6，727，704所示出。盡管本公開示出了從鉆具發(fā)射出的圍繞場(chǎng)的對(duì)稱軸旋轉(zhuǎn)的偶極定位場(chǎng)，但是本公開并不意在局限于此。許多適合的系統(tǒng)配置可被實(shí)施。例如，定位場(chǎng)可從手持設(shè)備自身發(fā)射出，至少如美國(guó)專利n0.7，425，829的圖18a和18b和美國(guó)專利n0.7，775，301的圖3b中所看到，通過引用將這些專利并入本文。應(yīng)當(dāng)注意到，在后面的專利中，磁偶極場(chǎng)圍繞著橫切場(chǎng)對(duì)稱軸的軸旋轉(zhuǎn)。在這種系統(tǒng)中，鉆具中的接收器可探測(cè)手持設(shè)備發(fā)出的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，從而鉆具中的接收器生成位置相關(guān)數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)已適合的方式傳送至鉆機(jī)。另一個(gè)類型的系統(tǒng)不需要手持設(shè)備來跟蹤地埋工具或傳送定位信號(hào)。例如，某些現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)可通過整合定向參數(shù)(該參數(shù)通過鉆柱從地埋工具傳送到鉆機(jī))和/或使用由地埋工具支撐的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)來追蹤地埋工具的位置。相應(yīng)地， 申請(qǐng)人:考慮可使用本文所描述的系統(tǒng)和相關(guān)方法，因?yàn)樗軌蚴褂萌魏蜗到y(tǒng)組件生成的任何信息，只要該信息與正在執(zhí)行的操作相關(guān)。手持設(shè)備或任何其它地面上的系統(tǒng)組件可包括GPS(全球定位系統(tǒng))接收器，其用于在運(yùn)行過程中在任何適合的時(shí)間確定組件的位置。GPS組件可以是勘測(cè)級(jí)的，從而提供增強(qiáng)的定位精度。
[0026]返回繼續(xù)討論圖1，可以使用鉆具中生成的信息對(duì)定位信號(hào)30進(jìn)行調(diào)制，包括(但不限于)基于定位傳感器的讀取的位置方位參數(shù)、溫度值、壓力值、電池狀態(tài)、回拉操作中的張力讀取等。在這點(diǎn)上，手持設(shè)備20包括遙感勘測(cè)裝置，該裝置具有傳送遙感信號(hào)42的遙測(cè)天線40。目前，足以認(rèn)識(shí)到遙感信號(hào)可用于將調(diào)制到定位信號(hào)上的任何信息傳達(dá)給其它地面上的位置，如鉆機(jī)。應(yīng)當(dāng)理解的是，地下設(shè)備不僅限于鉆具，因?yàn)槠渌愋偷牡叵略O(shè)備也可傳送定位信號(hào)。例如，另一個(gè)適合類型的地下設(shè)備是在回拉操作中使用從而在預(yù)先形成的地上鑿洞中安裝設(shè)施線的鉆孔器。應(yīng)當(dāng)注意到，作為對(duì)定位信號(hào)進(jìn)行調(diào)制的選擇，可利用電導(dǎo)(如管內(nèi)線纜)將所述信息從鉆柱傳送到鉆機(jī)。在另一個(gè)實(shí)施例中，可使用鉆柱自身作為電導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)傳送。作為實(shí)例，電流互感器50可與控制臺(tái)120進(jìn)行電子通信，并與鉆柱100進(jìn)行電磁通信。引導(dǎo)注意到，這種位于鉆柱上的電流互感器對(duì)于領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員是眾所周知的，并且通常使用圓環(huán)柱心圍繞鉆柱。圓環(huán)柱心支撐環(huán)形線圈，環(huán)形線圈通過柱心耦接到導(dǎo)電鉆頭，從而使鉆柱作為單匝繞組來實(shí)現(xiàn)電流互感器。在共同擁有的2013年I月2日提交的序號(hào)為13/733,097的美國(guó)申請(qǐng)中描述了一種鉆柱通信系統(tǒng)的改進(jìn)實(shí)施例，在此通過整體引用將其并入本文。二者中的任何一個(gè)，鉆機(jī)處的控制臺(tái)120都能獲得所有息。
[0027]繼續(xù)參照?qǐng)D1，系統(tǒng)12還包括鉆機(jī)80，鉆機(jī)80具有載具82，接收載具82沿著相對(duì)設(shè)置的一對(duì)軌道83的長(zhǎng)度的移動(dòng)。鉆具26包括不對(duì)稱面84并在另一端附著在鉆柱86上。通常，鉆柱86由若干可移動(dòng)的可附著的鉆桿零件組成，從而使得鉆機(jī)可以利用箭頭88方向上的移動(dòng)將鉆柱壓到地下，并通過反向移動(dòng)拉回鉆柱。鉆柱中相鄰鉆桿零件之間的接頭90以垂直線示意示出。鉆桿零件可定義一個(gè)貫通通道，用于運(yùn)輸鉆探泥漿或液體92，鉆探泥漿或液體是在壓力作用下從鉆具發(fā)射出的，其用于輔助切入地面并冷卻鉆頭。通常，鉆探泥漿還用于存留鉆粉并將其沿著鉆柱的外部長(zhǎng)度運(yùn)輸?shù)奖砻?。可通過對(duì)不對(duì)稱面84定向以眾所周知的方式實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向，從而使得鉆具作為對(duì)向前、推進(jìn)移動(dòng)(可稱為“推進(jìn)模式”)的響應(yīng)而在地下以期望的方向偏斜。通過鉆機(jī)使鉆柱轉(zhuǎn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)通常會(huì)導(dǎo)致鉆具的向前或徑直前進(jìn)，這可被稱為“旋轉(zhuǎn)”或“前進(jìn)”模式。
[0028]該實(shí)例設(shè)想鉆具的移動(dòng)處于標(biāo)準(zhǔn)(master)XYZ坐標(biāo)系統(tǒng)中。出于簡(jiǎn)明的目的，在該實(shí)例中，X軸可至少大體上與地面共同延伸，并且大體上位于預(yù)期的鉆具路徑上面，但是，任何其它適合的坐標(biāo)軸配置都是可以采納的。標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系統(tǒng)的原點(diǎn)以引用編號(hào)100指定，并可與鉆具進(jìn)入地面的點(diǎn)一致，盡管在該視圖中出于簡(jiǎn)明闡釋的目的坐標(biāo)軸是偏移的。盡管在本文所公開的若干實(shí)施例中使用了笛卡爾坐標(biāo)系統(tǒng)作為標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，該術(shù)語(yǔ)的使用是為了說明的目的，可以使用任何適合的坐標(biāo)系統(tǒng)。正如所提到的，X軸向前延伸，而Y軸面對(duì)沿著X軸向前的方向向右延伸，Z軸的方向向下。
[0029]鉆井操作可由操作員(未展示)在控制臺(tái)120控制，控制臺(tái)120自身包含與用于發(fā)射遙感信號(hào)125的遙測(cè)天線124連接的遙感收發(fā)器122、顯示屏幕126、輸入設(shè)備(如鍵盤130)、可包括適當(dāng)接口和存儲(chǔ)器以及一個(gè)或多個(gè)處理器的處理裝置132。多個(gè)控制桿134，例如控制載具82移動(dòng)以及鉆機(jī)的其它功能。在一個(gè)實(shí)施例中，屏幕126可以是觸摸屏，從而使得鍵盤130是選擇性的。應(yīng)當(dāng)注意到，諸如在使用信號(hào)42的設(shè)備20與使用信號(hào)125的鉆機(jī)之間形成的遙感系統(tǒng)通常至少在傳送功率和傳送頻率方面受到規(guī)定控制。由于該遙測(cè)系統(tǒng)可根據(jù)傳送功率和傳送頻率實(shí)時(shí)配置，因此可將其視為系統(tǒng)組件。
[0030]繼續(xù)參照?qǐng)D1，鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(DAN) 10可被認(rèn)為包含上面描述的現(xiàn)場(chǎng)遙測(cè)系統(tǒng)的組件，該系統(tǒng)可提供手持設(shè)備20與鉆機(jī)處的遙感收發(fā)器122之間的無線雙向通信。DAN還包括DAN集線器210，DAN集線器可位于任何適合的物理位置，例如鉆機(jī)處的控制臺(tái)120上。DAN集線器通過遙感收發(fā)器122與鉆機(jī)80以及手持設(shè)備20進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。在一個(gè)實(shí)施例中，鉆機(jī)80可裝備控制器局域網(wǎng)總線(CAN總線)，用于提供和便于數(shù)據(jù)通信。CAN總線按照基于消息的協(xié)議運(yùn)行，該協(xié)議最初是為自動(dòng)化應(yīng)用設(shè)計(jì)的，但是其迅速地?cái)U(kuò)展到其它領(lǐng)域的應(yīng)用，如工業(yè)和醫(yī)學(xué)設(shè)備。盡管CAN總線的運(yùn)行的具體細(xì)節(jié)超出了本公開的范圍，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，CAN總線可容易地實(shí)施，以達(dá)到對(duì)鉆機(jī)80的運(yùn)行的任何方面實(shí)際監(jiān)視的作用，在下面的一個(gè)或多個(gè)適當(dāng)點(diǎn)上將會(huì)對(duì)至少部分作用進(jìn)行詳細(xì)描述。此外，應(yīng)當(dāng)注意到，DAN集線器可用于協(xié)助與任何用于監(jiān)視和控制鉆機(jī)的裝置進(jìn)行信息交換，而不限于CAN總線。
[0031]DAN集線器210可配置為用于連接因特網(wǎng)212，例如使用箭頭214所指示的無線連接。該連接可以以任何適當(dāng)?shù)姆绞綄?shí)現(xiàn)，例如使用蜂窩數(shù)據(jù)連接、衛(wèi)星數(shù)據(jù)連接、基于眾所周知的IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的WiFi連接或任何其它適合形式的當(dāng)前可用或尚未使用的無線連接。在這點(diǎn)上，可給予系統(tǒng)操作員大量的靈活性。應(yīng)當(dāng)理解的是，可用的一個(gè)或多個(gè)因特網(wǎng)連接的具體類型在從某個(gè)地下操作的位置到下一個(gè)時(shí)發(fā)生改變，從而使得給定DAN可被實(shí)現(xiàn)為容納大于一種的因特網(wǎng)連接。此外，系統(tǒng)操作員甚至可以選擇通過WiFi連接到用于充當(dāng)WiFi熱點(diǎn)的移動(dòng)電話，這可提供顯著的數(shù)據(jù)帶寬。DAN服務(wù)器220可通過因特網(wǎng)與DAN集線器210通信。例如，如將會(huì)進(jìn)一步描述的，DAN集線器可使用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)向DAN服務(wù)器發(fā)送操作數(shù)據(jù)。DAN服務(wù)器可以以任何適當(dāng)?shù)姆绞竭B接到因特網(wǎng)，如通過連接222所示出的方式。用戶可以以任何適當(dāng)方式連接到DAN。所展示的第一用戶計(jì)算機(jī)226通過局域網(wǎng)230直接連接到DAN服務(wù)器，而所展示的第二用戶計(jì)算機(jī)232通過連接234連接到因特網(wǎng)，用于遠(yuǎn)程或廣域網(wǎng)連接到DAN服務(wù)器220。用戶可通過標(biāo)準(zhǔn)因特網(wǎng)連接訪問DAN服務(wù)器。盡管為了簡(jiǎn)明的目的示出了兩個(gè)用戶，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，DAN服務(wù)器可支持大量的用戶。
[0032]圖2為以與圖1相符的方式示出了 DAN 10的實(shí)施例的框圖。在這點(diǎn)上，應(yīng)當(dāng)理解的是，定位信號(hào)可以從收發(fā)器32’發(fā)射，收發(fā)器32’可以以可移動(dòng)的方式安裝在圖1的鉆具32中。在一個(gè)實(shí)施例中，通過收發(fā)器與手持設(shè)備之間的紅外線連接(IrDA) 240，可幫助與收發(fā)器32’的地上數(shù)據(jù)通信。作為實(shí)例，可使用這樣的紅外線連接以在特定地下操作之前對(duì)收發(fā)器進(jìn)行編程?？删幊痰氖瞻l(fā)器的特征包括，但不限于，定位信號(hào)的載波頻率、信號(hào)強(qiáng)度和波特率。應(yīng)當(dāng)理解的是，與鉆頭收發(fā)器的連接可以是任何適合的方式，而不局限于紅外線。例如，可通過藍(lán)牙實(shí)施該連接。在另一個(gè)實(shí)施例中，利用通信鏈接241，可實(shí)現(xiàn)與鉆頭收發(fā)器32’的地下通信(以幻影展示)，通信鏈接241可將數(shù)據(jù)信號(hào)耦接到鉆柱上作為電子信號(hào)用于以鉆柱作為電導(dǎo)體進(jìn)行雙向傳送。 申請(qǐng)人:開發(fā)出了改進(jìn)的鉆柱通信系統(tǒng)，如上面描述的并入本文的序號(hào)為13/733，097的美國(guó)專利。在一個(gè)實(shí)施例中，鉆頭收發(fā)器32’(可替代性地稱為井下收發(fā)器)可與井下電流互感器50 ’進(jìn)行電通信來實(shí)施鏈接241，從而以與前面描述的電流互感器50相同的方式實(shí)現(xiàn)與鉆柱的地下端的雙向通信。另一種臨近鉆柱的地下端的適合類型的耦接裝置可在鉆柱的電氣連接中形成電絕緣間隔，收發(fā)器32’橋接在該間隔兩端。盡管這種電絕緣間隔在領(lǐng)域內(nèi)是眾所周知的，但是作為實(shí)例，在2012年8月23日提交的序號(hào)為13/593,439的美國(guó)專利申請(qǐng)中描述了改進(jìn)的辦法，該技術(shù)與本申請(qǐng)為共同所有人并通過引用將其并入本文。CAN總線242被明確地展示為在DAN集線器210與鉆機(jī)80之間延伸。應(yīng)當(dāng)理解的是，CAN總線可作為在鉆機(jī)處的處理裝置132的一部分實(shí)施。遙感信號(hào)42可在特高頻帶中實(shí)施，例如在464.5MHz，并因此被相應(yīng)地指定。任何適合的參數(shù)集，包括圖2中展示的參數(shù)的組合，都可針對(duì)鉆機(jī)的運(yùn)行而被監(jiān)視，例如水壓、泥壓、泥漿流速、鉆頭每分鐘轉(zhuǎn)速、鉆柱長(zhǎng)度和鉆柱加緊狀態(tài)。
[0033]同時(shí)參照?qǐng)D1和2，DAN集線器210可以以中央控制器的方式服務(wù)于鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流動(dòng)。DAN集線器可從手持設(shè)備20、收發(fā)器32’、鉆機(jī)80和任何需要的系統(tǒng)組件采集數(shù)據(jù)。所采集的數(shù)據(jù)可被傳送到DAN服務(wù)器用于通過DAN服務(wù)進(jìn)行進(jìn)一步處理和查看，下面將要對(duì)此進(jìn)行描述。DAN集線器可接收來自DAN服務(wù)器的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)，用于進(jìn)行進(jìn)一步處理、查看和/或發(fā)送到手持設(shè)備20、鉆頭收發(fā)器32’或鉆機(jī)80?？杀籇AN集線器采集和遠(yuǎn)程存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)包括，但不限于:
[0034].鉆孔操作過程中創(chuàng)建的數(shù)據(jù)日志，包括信息如:
[0035]O鉆孔過程中若干點(diǎn)上的鉆頭的深度
[0036]O鉆孔過程中若干點(diǎn)上的鉆頭的軸距(pitch)
[0037]O鉆孔過程中若干點(diǎn)上的鉆頭的溫度
[0038]O鉆孔過程中若干點(diǎn)上的鉆頭的環(huán)形流體壓力
[0039]O回拉過程中若干點(diǎn)上的回拉設(shè)施的張力
[0040]O手持設(shè)備、鉆機(jī)和任何其它系統(tǒng)組件的GPS坐標(biāo)
[0041]O手持設(shè)備或定位器的狀態(tài)
[0042]O鉆頭發(fā)射器或收發(fā)器的狀態(tài)
[0043]關(guān)于數(shù)據(jù)日志，不同類型的數(shù)據(jù)日志可以以不同方式處理。作為一個(gè)實(shí)例，回拉操作中的張力數(shù)據(jù)可被認(rèn)為高優(yōu)先級(jí)，從而張力數(shù)據(jù)的傳送先于其它類型的數(shù)據(jù)日志?？砂磧?yōu)先級(jí)傳送數(shù)據(jù)日志，例如根據(jù)預(yù)先確定的每個(gè)數(shù)據(jù)日志類型的閾值限制。例如，液體壓力日志可與最大壓力值相關(guān)聯(lián)。如果超出了最大壓力，則可以以適當(dāng)?shù)姆绞綄?duì)壓力日志進(jìn)行標(biāo)識(shí)并傳送到DAN服務(wù)器。在超出預(yù)定閾值的實(shí)例中，可對(duì)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)日志進(jìn)行遞增地傳送。當(dāng)超出閾值時(shí)，可通過例如e-mail通知指定的用戶。表I示出了優(yōu)先級(jí)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例，雖然可以使用任何適合的實(shí)施例，而沒有限制。
[0044]表I
[0045] 優(yōu)先級(jí)賦值數(shù)據(jù)日志類型__閾值
1回拉張力基于設(shè)施


Tinax/ATmax
2環(huán)形流體壓力基于設(shè)施/地下 ___操作
3鉆頭溫度 tmaxMtm ax
_4__竣工數(shù)據(jù)__N/A
5DAN組件狀態(tài)和數(shù)N/A
__m__
6GPS 坐標(biāo)(+/-)Dmin
[0046]在系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，可按照?qǐng)D1進(jìn)行數(shù)據(jù)日志的傳送。如果同時(shí)超出兩個(gè)或更多不同類型的數(shù)據(jù)日志的閾值或至少以重疊的方式超出，則可根據(jù)表I的優(yōu)先級(jí)賦值執(zhí)行仲裁。在一個(gè)實(shí)施例中，可將閾值確定為回拉操作過程中正在安裝的設(shè)施的產(chǎn)品說明書的函數(shù)。例如，當(dāng)對(duì)塑料管子進(jìn)行拉伸時(shí)，其回拉張力閾值將會(huì)與拉伸鋼管的閾值大不相同。相應(yīng)地，表I指出回拉張力閾值可基于設(shè)施。給定設(shè)施的廠商規(guī)格，會(huì)規(guī)定最大回拉張力Tmax。無論是單獨(dú)的還是與Tmax組合,都可指定張力ATmax的最大變化率。同樣,環(huán)形流體壓力的阻力會(huì)基于構(gòu)成設(shè)施的原材料的類型而發(fā)生非常大的變化。因此，表I指出環(huán)形流體壓力的閾值可基于設(shè)施的類型和/或所執(zhí)行的地下操作的類型。此外，可指定最大環(huán)形流體壓力值和/或環(huán)形壓力的最大變化率。
[0047]應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到，對(duì)于鉆出一個(gè)引導(dǎo)孔從而形成鉆孔軌跡與進(jìn)行回拉操作從而沿著該鉆孔軌跡安裝設(shè)施，它們的環(huán)形壓力會(huì)具有不同的閾值。在一個(gè)實(shí)施例中，至少可基于表I的多個(gè)副本提供一些閾值，可根據(jù)地下操作的不同類型以及所安裝的設(shè)施的類型對(duì)閾值進(jìn)行檢索。以鉆頭溫度為實(shí)例，閾值可基于最大溫度tmax和/或最大溫度變化率Atmax0作為非限制性實(shí)例，根據(jù)地埋工具所攜帶的任何電子器件的溫度限制，45°C的最大溫度是有益的。這種固定閾值有益于指示出溫度的緩慢上升。操作員可采取行動(dòng)，如在鉆井或反向擴(kuò)孔時(shí)降低掘進(jìn)速度/鉆柱的轉(zhuǎn)速和/或增加鉆探泥漿的量來提供冷卻。另一個(gè)Δ tmax的實(shí)例，在一分鐘的間隔內(nèi)溫度從30°C上升到60°C，這可作為有用的閾值。例如，當(dāng)遇到巖石并且溫度迅速升高時(shí)，這種類型的閾值是有用的。對(duì)于GPS坐標(biāo)，許多GPS系統(tǒng)可提供關(guān)于當(dāng)前指定位置的精度指示。即，GPS給出距離當(dāng)前指定位置的正或負(fù)間距。于是，可指定最小精度，在表I中以(+/_)Dmin表示。
[0048].手持設(shè)備的狀態(tài)。
[0049]在這點(diǎn)上，大量的數(shù)據(jù)可通過遙測(cè)從手持設(shè)備傳送到DAN集線器，隨后被存儲(chǔ)并在DAN服務(wù)器上可用。這樣的數(shù)據(jù)可包括，但不限于，電池狀態(tài)、根據(jù)當(dāng)前電池狀態(tài)剩余的運(yùn)行小時(shí)數(shù)、軟件版本、已運(yùn)行的小時(shí)數(shù)、設(shè)備的序列號(hào)、顧客資產(chǎn)編號(hào)、已經(jīng)安裝的選擇性的零件、故障日志、當(dāng)前緯度/經(jīng)度位置等。DAN集線器可在數(shù)據(jù)傳送到DAN服務(wù)器前對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，但是這不是強(qiáng)制性的。這種預(yù)處理可至少部分地基于因特網(wǎng)訪問的可用帶寬或者基于DAN服務(wù)器上的數(shù)據(jù)的優(yōu)先級(jí)需要。例如，當(dāng)需要遠(yuǎn)程對(duì)地下操作的進(jìn)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控時(shí)，用于建立鉆孔軌跡的竣工圖的鉆孔軌跡相關(guān)的數(shù)據(jù)可具有高優(yōu)先級(jí)。另一個(gè)實(shí)例，可基于識(shí)別超出預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行預(yù)處理，如上面所述。
[0050].鉆頭收發(fā)器32’的狀態(tài)
[0051 ] 上面所引用的關(guān)于手持設(shè)備的幾乎相同的信息都可通過鉆頭收發(fā)器32 ’進(jìn)行傳送并遠(yuǎn)程監(jiān)控或存儲(chǔ)，包括但不限于電池狀態(tài)、基于當(dāng)前電池狀態(tài)剩余的運(yùn)行小時(shí)數(shù)。
[0052].鉆機(jī)的狀態(tài)
[0053]通過CAN總線接口，DAN集線器可編譯鉆機(jī)的使用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、警報(bào)和其它對(duì)于鉆機(jī)的適當(dāng)維護(hù)關(guān)鍵的信息。
[0054].DAN集線器的狀態(tài)
[0055]DAN 服務(wù)
[0056]DAN服務(wù)器220可對(duì)DAN集線器210采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理從而提供DAN服務(wù)，例如:
[0057].訪問鉆井操作過程中采集的用于生成“竣工”圖的數(shù)據(jù)日志
[0058].對(duì)特定鉆井操作的進(jìn)程進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控
[0059]?訪問DAN中的所有設(shè)備的狀態(tài)，這些設(shè)備包括DAN集線器、一個(gè)或多個(gè)手持設(shè)備、鉆頭收發(fā)器和鉆機(jī)
[0060]DAN服務(wù)器220可將數(shù)據(jù)推送至DAN設(shè)備，包括:
[0061].手持設(shè)備20的軟件更新
[0062].鉆頭收發(fā)器32’的軟件更新
[0063].鉆機(jī)220的軟件更新
[0064].DAN集線器210的軟件更新，包括例如購(gòu)買能夠被實(shí)時(shí)裝載并執(zhí)行的應(yīng)用程序
[0065]?來自地理信息服務(wù)的顯示在屏幕126上的地圖數(shù)據(jù)
[0066].其它數(shù)據(jù)，如信息和廣告
[0067]圖3是示出了用于執(zhí)行DAN組件更新的方法的實(shí)施例的流程圖，該方法大體上以引用編號(hào)300示出。方法開始于302并進(jìn)入到304 (將更新數(shù)據(jù)裝載到DAN服務(wù)器220 (圖1和2))。可將更新數(shù)據(jù)放在DAN服務(wù)器上，例如通過LAN用戶226或WAN用戶234。隨后可將更新數(shù)據(jù)傳送至DAN集線器210。當(dāng)然，可將更新數(shù)據(jù)傳送至任何數(shù)量的DAN集線器，因?yàn)楦聰?shù)據(jù)可指向任何數(shù)量的分布全球的類似的DAN組件。步驟308確定更新數(shù)據(jù)是否指向手持設(shè)備20。如果是，則操作進(jìn)入310，在步驟310通過遙感收發(fā)器122例如在特高頻帶上將將更新數(shù)據(jù)傳送至手持設(shè)備。隨后手持設(shè)備可執(zhí)行更新數(shù)據(jù)。如果步驟308確定更新數(shù)據(jù)不是指向手持設(shè)備，則操作進(jìn)入312，在步驟312確定更新數(shù)據(jù)的目標(biāo)是否是鉆頭收發(fā)器32’。如果是，則操作進(jìn)入314，通過IrDA鏈接將更新數(shù)據(jù)傳送至鉆頭收發(fā)器。當(dāng)然，如果鉆頭收發(fā)器當(dāng)前正在參與某項(xiàng)地下操作，則直到鉆頭收發(fā)器在地面上可用才能夠?qū)ζ溥M(jìn)行數(shù)據(jù)更新。如果步驟312確定更新數(shù)據(jù)不是指向鉆頭收發(fā)器，則操作進(jìn)入316，確定更新數(shù)據(jù)是否指向鉆機(jī)80。如果是，則在步驟318，通過CAN總線協(xié)議通過CAN總線將更新數(shù)據(jù)傳送至鉆機(jī)用于安裝。如果步驟316確定更新數(shù)據(jù)的目標(biāo)不是鉆機(jī)，則操作進(jìn)入320，核查更新數(shù)據(jù)是否指向某個(gè)其它DAN組件，例如在回拉操作中使用的張力監(jiān)控裝置。如果是，則操作進(jìn)入步驟322將更新數(shù)據(jù)傳送至其它組件并以適當(dāng)?shù)姆绞綀?zhí)行更新。如果步驟320確定更新數(shù)據(jù)不是指向其它組件，則操作返回到步驟304。在這點(diǎn)上，操作也會(huì)在步驟310、314、318、322中的任何步驟后返回到步驟304。在某些實(shí)施例中，DAN集線器可充當(dāng)控制器來對(duì)系統(tǒng)組件的某些操作參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)置，這些將隨后立即描述。
[0068]如上面多提到的，政府部門可對(duì)指定區(qū)域中的地下操作施加廣泛的不同需求。鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的存在會(huì)便于遵守這種規(guī)章，比如，通過識(shí)別實(shí)施項(xiàng)目的地理位置并便于手動(dòng)和/或自動(dòng)調(diào)整相關(guān)設(shè)備的操作參數(shù)從而匹配這種地理位置的規(guī)章需求。應(yīng)當(dāng)理解的是，可通過圖3的方法300處理這種操作參數(shù)的更新。
[0069]再參照?qǐng)D1，位于鉆機(jī)的控制臺(tái)120可包括以非限制性實(shí)例作為遙感收發(fā)器122的一部分展示出的GPS接收器400，其用于GPS信號(hào)402。GPS接收器可包括可更新的地圖，該地圖可被預(yù)裝載和/或通過無線連接214實(shí)時(shí)獲取地圖信息。GPS接收器400能夠確定GPS接收器所處于的鉆機(jī)或其它系統(tǒng)組件的當(dāng)前位置。任何適合的系統(tǒng)組件都可充當(dāng)可定位組件，例如手持設(shè)備20。在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)10能夠識(shí)別執(zhí)行當(dāng)前操作的特定地理區(qū)域并定制系統(tǒng)操作以及系統(tǒng)組件從而符合區(qū)域指定參數(shù)。可以以任何適合的方式存儲(chǔ)和訪問區(qū)域指定參數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，可通過一個(gè)或多個(gè)本地DAN組件(如DAN集線器210和/或手持設(shè)備20)存儲(chǔ)區(qū)域指定參數(shù)。在另一個(gè)實(shí)施例中，可遠(yuǎn)程地將區(qū)域指定參數(shù)存儲(chǔ)到DAN服務(wù)器220上并通過因特網(wǎng)對(duì)其進(jìn)行訪問。在另一個(gè)實(shí)施例中，既可將區(qū)域指定參數(shù)存儲(chǔ)到DAN服務(wù)器220上也可將其存儲(chǔ)到本地DAN組件上?？赏ㄟ^遠(yuǎn)程管理人員周期性地對(duì)DAN服務(wù)器上的信息進(jìn)行更新，從而使得DAN集線器可周期性地更新或者與本地存儲(chǔ)的信息同步化。如將要進(jìn)一步描述的，在某些情況中，區(qū)域指定參數(shù)是通過政府機(jī)構(gòu)授權(quán)的，而在其它某些情況中，區(qū)域指定參數(shù)可代表其它局部信息。在其它某些情況中，出于廣泛的目的，可將局部信息提供給操作員。
[0070]政府機(jī)構(gòu)施加的區(qū)域指定參數(shù)，如管理機(jī)構(gòu)和/或法律或規(guī)章，可包括在區(qū)域中可接受的傳送頻率和功率(即，信號(hào)強(qiáng)度)限制的規(guī)范(作為非限制性實(shí)例)。作為對(duì)該規(guī)范的響應(yīng)，DAN集線器210可對(duì)可配置組件實(shí)施適當(dāng)?shù)脑O(shè)置，包括，但不限于，設(shè)置位于鉆機(jī)的遙感收發(fā)器122和手持設(shè)備20分別使用遙測(cè)信號(hào)125和42，并可進(jìn)一步分別對(duì)地下收發(fā)器32’和手持設(shè)備20進(jìn)行設(shè)置，使它們以適當(dāng)?shù)念l率和功率水平傳送和接收定位信號(hào)30。在一個(gè)實(shí)施例中，可將系統(tǒng)配置為使得操作員不能超過該區(qū)域的指定頻率、功率或其它參數(shù)。在另一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)?shù)卣畷?huì)提供選項(xiàng)，例如對(duì)指定頻率、功率或其它參數(shù)以外的不同頻率和頻率帶寬或其它例外的解釋。其它政府施加的參數(shù)可包括例如，調(diào)制類型和數(shù)據(jù)率，它們都可以進(jìn)行調(diào)節(jié)。在一個(gè)實(shí)施例中，識(shí)別需要的設(shè)置，如頻率和信號(hào)強(qiáng)度的傳送設(shè)置，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)自動(dòng)重新配置從而符合需要的設(shè)置。
[0071]作為非限制性實(shí)例，其它局部信息可包括語(yǔ)言、時(shí)間、日期、時(shí)區(qū)、溫度單位(例如攝氏度或華氏度)和測(cè)量單位(如米或英尺)。作為非限制性實(shí)例，局部信息還可包括任何基于位置的服務(wù)，如本地天氣預(yù)報(bào)和/或天氣警報(bào)或本地廣告。
[0072]可提供代表特定地理區(qū)域的區(qū)域概況文件，包括但不限于如歐盟的國(guó)家聯(lián)盟、單獨(dú)的國(guó)家、縣、市。每個(gè)概況文件可提供定制形式的任何國(guó)家和/或地區(qū)政府的需求、標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐需求和本地信息的組合。代表操作需求的概況信息(例如頻率和功率設(shè)置)會(huì)引發(fā)自動(dòng)設(shè)置指定數(shù)值。
[0073]繼續(xù)參照?qǐng)D1，系統(tǒng)10可對(duì)任何DAN組件的操作和/或配置提供遠(yuǎn)程跟蹤。例如，可以以運(yùn)行小時(shí)數(shù)的形式對(duì)諸如定位器20和鉆機(jī)80的系統(tǒng)組件的使用進(jìn)行跟蹤。任何能夠進(jìn)行GPS定位的組件的GPS位置都可以被跟蹤。作為非限制性實(shí)例，其它信息可包括系統(tǒng)組件的型號(hào)和序列號(hào)、系統(tǒng)組件的制造商識(shí)別標(biāo)志、顧客的ID、承包人信息。此外，可對(duì)上面描述的任何數(shù)據(jù)日志的目標(biāo)信息進(jìn)行監(jiān)控。可對(duì)任何組件出現(xiàn)的故障狀態(tài)進(jìn)行跟蹤。例如，可將DAN組件設(shè)置為向DAN集線器210發(fā)出故障代碼。使用定位器20作為實(shí)例，定位器可對(duì)內(nèi)部電池達(dá)到壽命終止條件的狀態(tài)發(fā)出故障代碼。另一個(gè)故障代碼可以是關(guān)于需要對(duì)安裝的軟件版本進(jìn)行更新?？墒褂肅AN總線對(duì)鉆機(jī)的指定參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控和記錄。所有采集的信息可由DAN集線器210本地存儲(chǔ)并在因特網(wǎng)連接可用時(shí)以現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告的形式上傳到DAN服務(wù)器220。在某些例子中，現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告實(shí)際上可以只是現(xiàn)場(chǎng)的更新或者通知，其中未實(shí)施任何處理，也不是必需的(例如格式化)，以向遠(yuǎn)程位置傳送基本上未經(jīng)加工的、原始數(shù)據(jù)。當(dāng)對(duì)于遠(yuǎn)程傳送有足夠的帶寬可用時(shí)，這種原始數(shù)據(jù)的傳送會(huì)是有用的。作為非限制性實(shí)例，原始數(shù)據(jù)可包括與地埋工具相關(guān)的測(cè)量結(jié)果，包括例如方向、溫度、液體壓力、推進(jìn)壓力等。在這種實(shí)施例中，DAN服務(wù)器或其它遠(yuǎn)程組件可執(zhí)行任何想要的和/或需要的后繼數(shù)據(jù)處理、分析和操作。在其它例子中，可在本地通過DAN集線器產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告，以施加所必需并可生成適當(dāng)?shù)慕ㄗh的任何程度的處理和分析。
[0074]這種本地生成的現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告可僅僅由DAN集線器、在DAN集線器上運(yùn)行的應(yīng)用程序生成，或者連同在DAN集線器上運(yùn)行的應(yīng)用程序一起生成。無論如何，應(yīng)用程序可以是第三方應(yīng)用程序。DAN集線器可使用任何本地可用的組件和資源，這些組件和資源被認(rèn)為與協(xié)同DAN集線器生成現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告的任務(wù)相關(guān)。當(dāng)然，DAN集線器可識(shí)別因特網(wǎng)連接的可用帶寬并按照預(yù)先設(shè)定的優(yōu)先級(jí)創(chuàng)建數(shù)據(jù)傳送?；旧希旧先魏畏矫娴膶?duì)于數(shù)據(jù)表征敏感的系統(tǒng)組件和/或操作都可被系統(tǒng)監(jiān)控。相應(yīng)地，現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告可包括基于定位器和/或基于鉆機(jī)的信息，從而對(duì)地下操作、井內(nèi)收發(fā)器的運(yùn)行狀態(tài)、井上收發(fā)器的運(yùn)行狀態(tài)、鉆機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)、手持設(shè)備20的運(yùn)行狀態(tài)中的至少一個(gè)進(jìn)行表征。
[0075]存儲(chǔ)在DAN集線器的信息和/或傳送到DAN服務(wù)器的信息可以以多種不同方式被使用。例如，可根據(jù)上傳信息向系統(tǒng)操作員提供通知。再以定位器20作為實(shí)例，可通過emai I通知操作員定位器電池接近壽命終止并應(yīng)當(dāng)對(duì)其替換。例如，還可提供通知指示操作員定位器的更新軟件版本可用。在一個(gè)實(shí)施例中，可將當(dāng)前操作區(qū)域相關(guān)的信息與系統(tǒng)和/或它的組件的當(dāng)前運(yùn)行模式進(jìn)行對(duì)比。在一個(gè)實(shí)施例中，如果當(dāng)前操作區(qū)域的頻率、功率或其它設(shè)置與當(dāng)前系統(tǒng)設(shè)置不匹配，則可在本地(如顯示器126的組件上)提供通知并由DAN集線器210存儲(chǔ)。作為一個(gè)特征，通知可被傳送至DAN服務(wù)器220，從而使得可以用任何適合的方式發(fā)布遠(yuǎn)程通知，例如通過email。建議可包括某種形式的通知并可包含廣泛的主題。作為非限制性實(shí)例，轉(zhuǎn)向命令(如推進(jìn)、轉(zhuǎn)動(dòng)、旋轉(zhuǎn))可包括一種形式的建議，從而為鉆井操作中的操作員提供建議，如鉆頭保持前進(jìn)和/或返回到預(yù)期的路徑。另一種形式的建議可警告應(yīng)當(dāng)立刻停止收回鉆頭，例如作為對(duì)回拉設(shè)施過程中超出張力閾值的響應(yīng)。同樣，作為對(duì)液體壓力讀數(shù)超出閾值的響應(yīng)可生成建議警告降低或停止鉆探泥漿的流動(dòng)。其它建議可通知改變載波頻率和/或參數(shù)以符合區(qū)域特定要求、更換定位器電池、根據(jù)檢測(cè)到鉆機(jī)的任何溢出狀態(tài)(例如油壓、水壓、泥壓等)執(zhí)行設(shè)備檢查。其它建議可涉及橫孔或表面暴露并可包含對(duì)這些狀態(tài)的糾正步驟。
[0076]存儲(chǔ)在DAN服務(wù)器220中的信息可充當(dāng)若干不同用戶和/或用戶組訪問的基礎(chǔ)。DAN服務(wù)器可包括對(duì)制造商定制的應(yīng)用程序并至少選擇多個(gè)用戶和/或用戶組。作為非限制性實(shí)例，特定的目標(biāo)用戶組可包括經(jīng)銷合伙人、顧客、設(shè)施操作員、承包人和任何政府部門，如管理設(shè)施分配系統(tǒng)的市政當(dāng)局。可定制信息并以任何適合的方式和幾乎不限制數(shù)量的方式呈現(xiàn)給各種機(jī)構(gòu)。
[0077]DAN服務(wù)器上為制造商定制的應(yīng)用程序可提供與用戶和/或用戶組的任何方面相關(guān)的信息的輸入。例如，可輸入與特定經(jīng)銷合伙人相關(guān)的統(tǒng)計(jì)資料。
[0078]為了協(xié)助基本客戶，制造商和/或經(jīng)銷合伙人可訪問DAN服務(wù)器。在一個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)用程序可監(jiān)視任何選定的與客戶組相關(guān)的DAN組件的相關(guān)信息的服務(wù)/維護(hù)。例如，應(yīng)用程序可監(jiān)視DAN組件的軟件版本、維護(hù)日程表、故障代碼。根據(jù)DAN服務(wù)器上可用的信息，DAN服務(wù)器可生產(chǎn)大范圍的不同的定制報(bào)告。另一個(gè)實(shí)例，應(yīng)用程序可允許經(jīng)銷合伙人跟蹤DAN設(shè)備的使用，例如跟蹤定位設(shè)備從而提供這些設(shè)備的更新和服務(wù)。DAN服務(wù)器可為制造商和/或經(jīng)銷合伙人生成定制報(bào)告以提供他們的使用跟蹤。作為對(duì)檢測(cè)到過期狀態(tài)或者需要修復(fù)或維護(hù)DAN組件的響應(yīng)，應(yīng)用程序可通知制造商或經(jīng)銷商一個(gè)或多個(gè)被推薦的行動(dòng)，從而使他們可以立即作出響應(yīng)。在一個(gè)實(shí)施例中，可直接將通知發(fā)送給客戶、承包人或設(shè)備操作員。此外，DAN服務(wù)器可為制造商和/或經(jīng)銷合伙人生成有關(guān)的定制報(bào)告用于進(jìn)行跟進(jìn)。
[0079]可由例如設(shè)施操作員和市政當(dāng)局構(gòu)成的用戶組可訪問DAN服務(wù)器，用于對(duì)目標(biāo)設(shè)施安裝進(jìn)行表征。在這種情況下，DAN服務(wù)器應(yīng)用程序可訪問與設(shè)施安裝相關(guān)聯(lián)的日志記錄，并可生成相關(guān)的定制報(bào)告用于傳送給一個(gè)或多個(gè)對(duì)所任何捕捉的信息感興趣的個(gè)體。在某些情況下，制造商可指定某些定制報(bào)告和/或記錄是否對(duì)特定個(gè)體和/或個(gè)體類型可用?？蓪?yīng)用程序設(shè)置為例如生成裝置的任何希望視圖(包括透視圖)的竣工圖。還可識(shí)另蜞它信息，可以是下面的信息的任何適當(dāng)?shù)慕M合:安裝日期、用于執(zhí)行操作和安裝的特定設(shè)備，包括運(yùn)行過程中DAN組件的狀態(tài)、任何所報(bào)告的與操作相關(guān)的故障代碼、安裝承包人的識(shí)別標(biāo)志、關(guān)于所安裝設(shè)施的類型的細(xì)節(jié)、施加給設(shè)施的最大回拉張力、鉆井操作過程中涉及泥壓和/或鉆頭溫度的統(tǒng)計(jì)資料、任何可用的與操作相關(guān)的GPS坐標(biāo)等。應(yīng)當(dāng)理解的是，可包括任何可用的、相關(guān)的信息，而無任何限制。此外，可對(duì)任何可用的目標(biāo)的統(tǒng)計(jì)資料或統(tǒng)計(jì)資料的組合進(jìn)行繪制并用于顯示。
[0080]現(xiàn)將注意力轉(zhuǎn)向圖4，圖4為DAN集線器210的一個(gè)實(shí)施例的框圖。集線器可包括現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告和充當(dāng)相關(guān)處理的引擎的通知生成器400。生成器400與外部通信接口 404進(jìn)行雙向通信，它們可輪流與因特網(wǎng)212連接進(jìn)行所需要的外部通信。參引單元408可存儲(chǔ)操作參數(shù)、優(yōu)先級(jí)表，如前面描述的包括優(yōu)先級(jí)賦值和閾值的表格I。任何其它需要的數(shù)據(jù)也可被存儲(chǔ)在參引單元408中。例如，可將事先生成的現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告在其傳送到DAN服務(wù)器前存儲(chǔ)在參引單元408中。數(shù)據(jù)日志單元412可存儲(chǔ)任何需要的數(shù)據(jù)日志414，當(dāng)新進(jìn)入的數(shù)據(jù)在若干日志中被解析時(shí)可對(duì)數(shù)據(jù)日志414實(shí)時(shí)更新。作為實(shí)例，數(shù)據(jù)日志可包括地埋工具深度418a、地埋工具軸距418b、地埋工具溫度418c、環(huán)形液體壓力418d、回拉張力418e、手持設(shè)備狀態(tài)418f、地埋工具收發(fā)器狀態(tài)418g、鉆機(jī)狀態(tài)418h、GPS或其它確定的系統(tǒng)組件的坐標(biāo)4181、以及其它日志。鉆機(jī)接口 422可以與鉆機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，用于采集任何能夠通過鉆機(jī)的各種監(jiān)視和感測(cè)功能得到的信息。這種信息可通過例如圖2的CAN總線242獲得?？筛袦y(cè)或監(jiān)視的參數(shù)可包括，但不限于，鉆柱夾緊狀態(tài)、鉆柱張力/拉力、水壓、鉆探泥漿狀態(tài)/壓力和在鉆機(jī)處的流速、鉆柱推進(jìn)力、鉆柱轉(zhuǎn)速、鉆機(jī)馬達(dá)每分鐘轉(zhuǎn)速等。當(dāng)然，鉆機(jī)接口數(shù)據(jù)可指向日志414并通過例如時(shí)間和/或鉆柱長(zhǎng)度進(jìn)行檢索。鉆孔軌跡數(shù)據(jù)接口426可采集任何對(duì)于所執(zhí)行的正在進(jìn)行中的地下操作可用的信息。通常，該數(shù)據(jù)會(huì)指向增補(bǔ)數(shù)據(jù)日志414，其中數(shù)據(jù)日志418a-418i充當(dāng)廣泛范圍的數(shù)據(jù)的實(shí)例，這些數(shù)據(jù)可作為對(duì)地埋工具沿著鉆孔軌跡的移動(dòng)的響應(yīng)而被接收和記錄。應(yīng)當(dāng)理解的是，不同的數(shù)據(jù)可在不同類型的地下操作過程中被采集，例如鉆井操作、反向擴(kuò)孔/回拉操作和繪圖操作。提供區(qū)域指定參數(shù)/地理數(shù)據(jù)庫(kù)428用于對(duì)當(dāng)前識(shí)別的任何系統(tǒng)組件的位置提供參照。應(yīng)當(dāng)理解的是，DAN集線器為DAN服務(wù)的執(zhí)行提供了高度靈活性。例如，DAN集線器可充當(dāng)應(yīng)用程序430的平臺(tái)，應(yīng)用程序430可由廣泛的不同用戶個(gè)體提供和/或針對(duì)不同用戶個(gè)體調(diào)整，如操作員、承包人、經(jīng)銷合伙人和/或制造商。作為一個(gè)實(shí)施例中的DAN服務(wù)器的情況，可通過因特網(wǎng)對(duì)第三方應(yīng)用程序進(jìn)行支持、訪問、更新和維護(hù)。應(yīng)當(dāng)理解的是，DAN集線器自身可以充當(dāng)WiFi熱點(diǎn)，從而甚至可以使用智能手機(jī)或平板提供應(yīng)用程序430用于控制系統(tǒng)組件。
[0081]圖5為示出了 DAN集線器的操作方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖，總體上以引用編號(hào)500表示。方法開始于504并進(jìn)入508確定哪條通信通道是可用的。例如，可確定鉆頭收發(fā)器位于地上還是地下。作為另一個(gè)實(shí)例，可確定外部數(shù)據(jù)通信帶寬(如果有的話)。在512，可將優(yōu)先級(jí)數(shù)值、閾值和日志數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)初始化?？筛鶕?jù)例如表I建立優(yōu)先級(jí)系統(tǒng)。利用區(qū)域指定參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)428可確定系統(tǒng)和/或某些組件的當(dāng)前位置，從而確定適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)配置。作為對(duì)操作員嘗試、自動(dòng)重新配置或它們的組合的響應(yīng)，系統(tǒng)配置可變更。隨后在516輸入正常操作。在520，確定是否有新的鉆孔軌跡數(shù)據(jù)可用。如果是，則操作進(jìn)入524，增補(bǔ)表征鉆孔軌跡的適當(dāng)日志以及那里的測(cè)量結(jié)果。作為非限制性實(shí)例，這些日志可包括鉆孔軌跡映射位置、鉆孔軌跡軸距、鉆孔軌跡偏轉(zhuǎn)、回拉張力、地下收發(fā)器狀態(tài)、GPS坐標(biāo)、溫度讀取、壓力讀取等。如果沒有任何可用的鉆孔軌跡數(shù)據(jù)，則操作進(jìn)入528，測(cè)試新的鉆機(jī)和/或DAN組件數(shù)據(jù)。作為對(duì)該步驟的響應(yīng)，大范圍的數(shù)據(jù)會(huì)被采集，包括，但不限于，鉆探泥漿狀態(tài)、井下收發(fā)器的電池狀態(tài)和溫度和手持設(shè)備的電池狀態(tài)。如果有新的數(shù)據(jù)可用，操作進(jìn)入532對(duì)適當(dāng)?shù)娜罩具M(jìn)行增補(bǔ)。如果沒有新的鉆機(jī)和/或DA組件數(shù)據(jù)可用，則操作進(jìn)入536，在此可對(duì)鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)可生成的任何其它形式的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)更新進(jìn)行監(jiān)控。如果更新數(shù)據(jù)不可用，則在540對(duì)適當(dāng)?shù)娜罩具M(jìn)行更新。隨著在536確定沒有其它更新數(shù)據(jù)可用或者在步驟524、532、540完成適當(dāng)日志的增補(bǔ)，操作進(jìn)入550，在此確定是否應(yīng)當(dāng)根據(jù)新的日志更新生成新的現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告?？梢杂萌魏芜m當(dāng)?shù)姆绞阶鞒鲈摏Q定。例如，可作為對(duì)檢測(cè)到超出任何閾值的響應(yīng)而生成現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告。作為另一個(gè)實(shí)例，現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告的生成可由上一次生成現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告開始累積的一定數(shù)量的特定數(shù)據(jù)日志的數(shù)據(jù)而觸發(fā)。作為另一個(gè)實(shí)例，可根據(jù)鉆柱的張力增加的數(shù)值生成現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告。如果不需要生成現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告，則在516重新開始正常操作。另一方面，如果需要生成現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告，則可在554生成現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告并進(jìn)行傳送。在一個(gè)實(shí)施例中，可根據(jù)基于表I的特定類型的數(shù)據(jù)日志或者根據(jù)任何適當(dāng)?shù)膬?yōu)先級(jí)系統(tǒng)傳送數(shù)據(jù)日志。隨后，在516重新開始正常操作。
[0082]圖6為DAN服務(wù)器220的一個(gè)實(shí)施例的框圖。處理器600可用于控制DAN服務(wù)器的所有的各種功能。LAN用戶接口 604可提供對(duì)于服務(wù)器的本地訪問，例如由制造商訪問。WAN用戶接口 608可提供系統(tǒng)外部用戶的訪問并可允許服務(wù)器與任何運(yùn)行于世界各地的DAN集線器通信。定制報(bào)告單元612可提供對(duì)于之前生成的定制報(bào)告的存儲(chǔ)并為新的定制報(bào)告的生成提供便利。通知單元616可提供對(duì)于之前生成的通知的存儲(chǔ)并為新的通知的生成提供便利?，F(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)單元可包括總體數(shù)據(jù)庫(kù)，其對(duì)所有所采集到的通過DAN服務(wù)器接收到的現(xiàn)場(chǎng)信息進(jìn)行存儲(chǔ)。可以以任何適當(dāng)?shù)姆绞綄?duì)信息進(jìn)行壓縮和/或編譯、索引或交叉索引。例如，可基于特定承包人執(zhí)行的地下操作對(duì)信息進(jìn)行索引。作為另一個(gè)實(shí)例，可根據(jù)為特定承包商基地充當(dāng)供應(yīng)商的經(jīng)銷合伙人對(duì)承包人進(jìn)行索引。DAN組件服務(wù)單元624可存儲(chǔ)任何與DAN組件相關(guān)的信息。例如，可存儲(chǔ)任何DAN組件的運(yùn)行狀態(tài)，用于確定組件是否需要任何類別的維護(hù)和/或軟件更新?？梢砸匀魏芜m當(dāng)?shù)姆绞綄?duì)DAN組件信息進(jìn)行索引和交叉索引，例如，根據(jù)擁有設(shè)備的承包人和向承包人出售設(shè)備或?yàn)槌邪说脑O(shè)備提供服務(wù)的經(jīng)銷合伙人?？⒐卧?28可存儲(chǔ)任何與竣工相關(guān)的信息，它們可以是或者是已經(jīng)構(gòu)建的關(guān)于特定地下操作的信息?？梢匀魏芜m當(dāng)?shù)姆绞綄?duì)竣工信息進(jìn)行索引，例如，根據(jù)承包人和/或設(shè)施物主或政府部門。區(qū)域指定參數(shù)單元630可包括操作參數(shù)的全球規(guī)范和其它用于通過遠(yuǎn)程DAN集線器引用的區(qū)域信息。
[0083]現(xiàn)將注意力轉(zhuǎn)向圖7和圖6。前者示出了一個(gè)在DAN服務(wù)器220上運(yùn)行的方法的實(shí)施例，大體上以引用編號(hào)700表示。該方法開始于704并進(jìn)入708，在此訪問現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)620。在712，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，通過定制報(bào)告單元612確定是否有定制報(bào)告需要生成。觸發(fā)生成定制報(bào)告的事件可以基于廣泛的運(yùn)行環(huán)境。例如，有關(guān)給定地下操作的一定量數(shù)據(jù)的積累可觸發(fā)定制報(bào)告。作為另一個(gè)實(shí)例，地下操作的完成可導(dǎo)致生成定制報(bào)告。作為另一個(gè)實(shí)例，閾值超出狀態(tài)或故障狀態(tài)的任何指示會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)生成定制報(bào)告。如上面所描述，定制報(bào)告可指向任何所選擇的一個(gè)或多個(gè)具有DAN服務(wù)器訪問權(quán)限的個(gè)體。如果需要生成定制報(bào)告，則操作進(jìn)入716，在此采集需要的數(shù)據(jù)并創(chuàng)建定制報(bào)告。后者在720被傳送至指定的一個(gè)或多個(gè)個(gè)體。在一個(gè)實(shí)施例中，可通過文本信息和/或emai I傳送定制報(bào)告。隨后，在724確定DAN服務(wù)器是否收到了新的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。如果是，則在728增補(bǔ)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。隨后操作返回708。
[0084]返回到步驟712的討論，如果定制報(bào)告單元612確定不需要生成定制報(bào)告，則操作進(jìn)入732，在此通過通知單元616確定是否應(yīng)當(dāng)向特定的一個(gè)或多個(gè)個(gè)體發(fā)出通知。作為非限制性實(shí)例，可作為對(duì)故障狀態(tài)以及超出任何閾值的響應(yīng)提供通知。作為對(duì)確定需要生成通知的響應(yīng)，操作進(jìn)入738進(jìn)行適當(dāng)數(shù)據(jù)的采集并創(chuàng)建通知。在742，將通知傳送至適當(dāng)?shù)囊粋€(gè)或多個(gè)個(gè)體。在一個(gè)實(shí)施例中，可通過文本信息和/或email傳送通知。隨后,操作返回到724，在此按照上面的描述運(yùn)行。如果732確定不需要通知，則操作返回724確定是否有新的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)被采集到。如果是，則操作進(jìn)入728，如上面所描述。否則，步驟724繼續(xù)監(jiān)視新的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的獲得。應(yīng)當(dāng)理解的是，步驟724可在預(yù)定的時(shí)間間隔后超時(shí)，從而操作隨后轉(zhuǎn)到728，即使沒有采集到新的現(xiàn)場(chǎng)信息。這樣，可生成新的定制報(bào)告和通知，例如，指出對(duì)于指定的地下操作，沒有任何進(jìn)程。但是，通常方法700會(huì)同時(shí)監(jiān)控位于世界各地的多個(gè)地下操作，因此新進(jìn)來的來自不同地下操作的數(shù)據(jù)將會(huì)以重疊方式出現(xiàn)并需要適當(dāng)?shù)靥幚?。?yīng)當(dāng)理解的是，定制報(bào)告和/或通知可作為對(duì)監(jiān)控DAN組件服務(wù)單元624的響應(yīng)而生成，以指出，例如，出現(xiàn)了與特定DAN組件相關(guān)聯(lián)的故障狀態(tài)和/或需要維護(hù)或服務(wù)。此外，定制報(bào)告可作為對(duì)完成地下操作的響應(yīng)而生成，以通過竣工單元628采集和傳送數(shù)據(jù)用于生成竣工圖。在這點(diǎn)上，竣工單元628可以包括日志形式的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可用于為指定地下操作創(chuàng)建竣工圖。除了在地下操作完成之后傳送數(shù)據(jù)，還可以增加的定制報(bào)告中傳送數(shù)據(jù)。對(duì)比這些增加的定制報(bào)告，可用于指示出用其它方法檢測(cè)不到的地下操作過程中發(fā)生的潛在問題，例如，包括數(shù)據(jù)篡改。
[0085]在一些實(shí)施例中，單獨(dú)用戶可定制特定的應(yīng)用程序，用于訪問和呈現(xiàn)由DAN服務(wù)器和/過DAN集線器存儲(chǔ)的信息。上面揭示的針對(duì)上面的各種用戶和用戶組的應(yīng)用程序的構(gòu)思可容易地被作為特定于一般移動(dòng)設(shè)備的應(yīng)用程序而提供，例如智能手機(jī)和平板電腦。
[0086]呈現(xiàn)上面的對(duì)于本發(fā)明的描述的目的是說明和描述。這些描述并不意在對(duì)本發(fā)明進(jìn)行徹底的描述或者將本發(fā)明限制于所公開的一個(gè)或多個(gè)精確形式。例如，本公開的鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)能夠具有上面未提及的功能。例如，整個(gè)工業(yè)行業(yè)的數(shù)據(jù)都可被采集、分析并用于各種商業(yè)和研究目的。銷售設(shè)備或提供服務(wù)的公司可遠(yuǎn)程地跟蹤設(shè)備的使用，并介紹產(chǎn)品和服務(wù)，和/或基于這些遠(yuǎn)程采集的數(shù)據(jù)提供遠(yuǎn)程客戶服務(wù)。相應(yīng)地，根據(jù)上面的教導(dǎo)，可以進(jìn)行各種其它修改和變型，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到它們的某些修改、置換、添加和子組合。
[0087]優(yōu)選地是包括本文所描述的所有的元件、零件、步驟。需要了解的是，任何這些元件、零件、步驟都可被其它元件、零件、步驟替換或一起刪除，這對(duì)本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員是顯而易見的。
[0088]本文至少公開了下面的內(nèi)容:
[0089]一種鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)集線器，其位于接近鉆機(jī)的位置，并包括井上收發(fā)器，井上收發(fā)器與井下收發(fā)器通過使用鉆柱作為電導(dǎo)體進(jìn)行雙向通信。特定信息被采集，包括基于鉆機(jī)的和/或位置信息。根據(jù)特定信息至少生成一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告，從而表征地下操作、井下收發(fā)器的運(yùn)行狀態(tài)、井上收發(fā)器的運(yùn)行狀態(tài)、鉆機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)中的至少一個(gè)。鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器通過因特網(wǎng)接收位于遠(yuǎn)程位置的現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告并可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)生成定制報(bào)告和/或建議行動(dòng)。區(qū)域指定參數(shù)可應(yīng)用于鉆井系統(tǒng)的操作。鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)集線器可按照所分配的優(yōu)先級(jí)將數(shù)據(jù)日志傳送到遠(yuǎn)程位置。
[0090]構(gòu)思:
[0091]本文至少呈現(xiàn)了以下的構(gòu)思:
[0092]構(gòu)思1.在一種執(zhí)行水平定向鉆井的系統(tǒng)中，該系統(tǒng)包括鉆機(jī)和子系統(tǒng)，該子系統(tǒng)用于監(jiān)控沿著地下鉆孔軌跡的地埋工具的位置和與所述地下鉆孔軌跡相關(guān)的其它操作參數(shù)的子系統(tǒng)，一種配置包括:
[0093]井下收發(fā)器，其被支撐在接近地埋工具的位置，用于進(jìn)行雙向通信，該雙向通信包括接收來自地面上的操作指令和發(fā)送定位和操作數(shù)據(jù)；和
[0094]鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)集線器，其位于鉆機(jī)處，包括:
[0095]井上收發(fā)器，其用于與井下收發(fā)器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，從而通過使用鉆柱作為電導(dǎo)體在地埋工具與鉆機(jī)之間進(jìn)行雙向通信。
[0096]數(shù)據(jù)通信裝置，其至少采集特定信息，特定信息包括位置信息和基于鉆機(jī)的信息中的至少一個(gè)，
[0097]處理器，其用于采集所述特定信息，以根據(jù)特定信息生成至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告，該現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告與地下操作、井下收發(fā)器的運(yùn)行狀態(tài)、井上收發(fā)器的運(yùn)行狀態(tài)、鉆機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)中的至少一個(gè)相關(guān)，以及
[0098]因特網(wǎng)連接裝置，其用于至少與因特網(wǎng)進(jìn)行間歇性的數(shù)據(jù)通信，從而將所述現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告?zhèn)魉偷竭h(yuǎn)程位置。
[0099]構(gòu)思2.如構(gòu)思I所述的配置，其中，所述現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告包括未經(jīng)加工的、未經(jīng)處理的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)構(gòu)成了至少一部分用于傳送到遠(yuǎn)程位置的基于鉆機(jī)的信息。
[0100]構(gòu)思3.如構(gòu)思I或2所述的配置，其中，所述現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告至少部分基于對(duì)基于鉆機(jī)的信息的分析，并包括至少一個(gè)通過所述分析生成的建議。
[0101]構(gòu)思4.如前面的任何一個(gè)構(gòu)思所述的配置，其中，所述井下收發(fā)器用于發(fā)送電磁定位信號(hào)供地面上接收，所述配置還包括手持式定位器，其用于接收所述電磁定位信號(hào)，以至少表征地埋工具的位置；以及遙感收發(fā)器，其至少用于將基于定位器的信息發(fā)送至所述井上收發(fā)器。
[0102]構(gòu)思5.如構(gòu)思4所述的配置，其中，所述處理器用于將基于定位器的信息與基于鉆機(jī)的信息結(jié)合使用從而生成現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告。
[0103]構(gòu)思6.如構(gòu)思I所述的配置，還包括:
[0104]鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，其通過因特網(wǎng)在遠(yuǎn)程位置處接收現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告，并用于生成至少一個(gè)定制報(bào)告作為下面幾種報(bào)告中的至少一個(gè)報(bào)告:經(jīng)銷合伙人報(bào)告、顧客報(bào)告、設(shè)施操作員報(bào)告、承包人報(bào)告、和政府部門報(bào)告。
[0105]構(gòu)思7.如前面的任何一個(gè)構(gòu)思所述的配置，其中，所述數(shù)據(jù)采集裝置包括用于采集基于鉆機(jī)的彳目息的CAN總線。
[0106]構(gòu)思8.—種用于監(jiān)控執(zhí)行水平定向鉆井的系統(tǒng)的裝置，該系統(tǒng)包括鉆機(jī)和用于監(jiān)控沿著地下鉆孔軌跡的地埋工具的位置和與所述地下鉆孔軌跡相關(guān)的其它操作參數(shù)的子系統(tǒng)，所述裝置包括:
[0107]鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)集線器，其位于接近鉆機(jī)的位置，至少用于采集表征所述鉆孔軌跡的系統(tǒng)生成的鉆孔軌跡數(shù)據(jù)和系統(tǒng)相關(guān)的操作數(shù)據(jù)，以根據(jù)所述鉆孔軌跡數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)來生成現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告和一個(gè)或多個(gè)建議行動(dòng)中的至少一個(gè)，以表征地下操作和鉆機(jī)運(yùn)行狀態(tài)中的至少一個(gè)；
[0108]因特網(wǎng)連接裝置，其用于至少與因特網(wǎng)進(jìn)行間歇性的數(shù)據(jù)通信，從而將所述報(bào)告?zhèn)魉偷竭h(yuǎn)程位置；以及
[0109]鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，其通過因特網(wǎng)在遠(yuǎn)程位置處接收所述現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告，并用于根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告生成定制報(bào)告。
[0110]構(gòu)思9.如構(gòu)思8所述的裝置，其中，所述定制報(bào)告是為下面的至少一個(gè)用戶定制的:所述系統(tǒng)的組件的制造商、經(jīng)銷合伙人、顧客、設(shè)施操作員、承包人、政府部門。
[0111]構(gòu)思10.如構(gòu)思8或9所述的裝置，其中，所述系統(tǒng)包括多個(gè)組件，所述多個(gè)組件至少包括所述鉆機(jī)、所述地埋工具和手持式定位器，所述手持式定位器用于采集所述鉆孔軌跡數(shù)據(jù)作為與地埋工具的方向和位置中的至少一個(gè)相關(guān)的信息，并且所述鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)集線器用于監(jiān)控所述多個(gè)組件。
[0112]構(gòu)思11.如構(gòu)思10所述的裝置，其中，所述定制報(bào)告是基于一個(gè)或多個(gè)所選擇的鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)組件的服務(wù)相關(guān)的信息。
[0113]構(gòu)思12.如構(gòu)思11所述的裝置，其中，所述定制報(bào)告包括服務(wù)建議。
[0114]構(gòu)思13.—種用于監(jiān)控執(zhí)行水平定向鉆井的系統(tǒng)的裝置，該系統(tǒng)包括鉆機(jī)和用于監(jiān)控沿著地下鉆孔軌跡的地埋工具的位置和與所述地下鉆孔軌跡相關(guān)的其它操作參數(shù)的子系統(tǒng)，所述裝置包括:
[0115]應(yīng)用程序，其通過遠(yuǎn)程電子數(shù)據(jù)傳輸在遠(yuǎn)離地下鉆孔軌跡的地點(diǎn)的位置處接收表征所述地下鉆孔軌跡的系統(tǒng)生成的鉆孔軌跡數(shù)據(jù)和系統(tǒng)相關(guān)的操作數(shù)據(jù)中至少一個(gè)，并根據(jù)鉆孔軌跡數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)來生成定制報(bào)告和一個(gè)或多個(gè)建議行動(dòng)中的至少一個(gè)。
[0116]構(gòu)思14.如構(gòu)思13所述的裝置，其中，所述鉆孔軌跡數(shù)據(jù)包括如下信息中的至少一個(gè):軸距、深度、偏轉(zhuǎn)、液體壓力、回拉張力、電池狀態(tài)和溫度。
[0117]構(gòu)思15.—種用于根據(jù)區(qū)域指定參數(shù)定制水平定向鉆井系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)可配置組件的裝置，所述系統(tǒng)包括鉆機(jī)和用于監(jiān)控沿著地下鉆孔軌跡的地埋工具的位置和與所述地下鉆孔軌跡相關(guān)的其它操作參數(shù)的子系統(tǒng)，所述裝置包括:
[0118]區(qū)域指定參數(shù)的地理數(shù)據(jù)庫(kù)，其根據(jù)所述水平定向鉆井系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)組件的位置來指定操作參數(shù)；
[0119]用于識(shí)別所述區(qū)域中的所述系統(tǒng)的至少一個(gè)可定位系統(tǒng)組件的當(dāng)前位置，并將當(dāng)前位置與所述地理數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)聯(lián)從而識(shí)別對(duì)當(dāng)前位置的一組本地需求的設(shè)備；以及
[0120]控制器，其用于根據(jù)當(dāng)前位置定制一個(gè)或多個(gè)可配置組件的至少一個(gè)操作參數(shù)，從而符合所述一組本地需求。
[0121]構(gòu)思16.如構(gòu)思15所述的裝置，其中，所述系統(tǒng)包括手持式定位器，其作為其中一個(gè)可配置系統(tǒng)組件，用于監(jiān)控鉆孔軌跡上的地埋工具的位置和/或方向。
[0122]構(gòu)思17.如構(gòu)思16所述的裝置，其中，所述手持式定位器用于至少發(fā)送遙測(cè)信號(hào)，所述本地需求指定所述遙測(cè)信號(hào)的最大傳送功率和至少一個(gè)傳送頻率中的至少一個(gè)。
[0123]構(gòu)思18.如構(gòu)思15、16或17所述的裝置，其中，所述地埋工具用于穿過地面發(fā)送定位信號(hào)供地上接收，所述本地需求指定定位信號(hào)的最大傳送功率和至少一個(gè)傳送頻率中的至少一個(gè)。
[0124]構(gòu)思19.如構(gòu)思15、16、17、或18所述的裝置，其中，遙感收發(fā)器與所述鉆機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，并且所述遙感收發(fā)器至少發(fā)送遙測(cè)信號(hào)，所述本地需求指定遙測(cè)信號(hào)的最大傳送功率和至少一個(gè)傳送頻率中的至少一個(gè)。
[0125]構(gòu)思20.如構(gòu)思15-19中的任何一個(gè)所述的裝置，其中至少一個(gè)可定位組件也是可配置組件。
[0126]構(gòu)思21.如構(gòu)思15-20中的任何一個(gè)所述的裝置，其中，所述地理數(shù)據(jù)庫(kù)包括一組區(qū)域概況文件。
[0127]構(gòu)思22.如構(gòu)思17所述的裝置，其中，所述控制器用于將當(dāng)前區(qū)域的本地需求與系統(tǒng)的當(dāng)前操作模式進(jìn)行對(duì)比，并響應(yīng)于對(duì)它們之間的差別而發(fā)出通知。
[0128]構(gòu)思23.如構(gòu)思17所述的裝置，其中，所述控制器用于將當(dāng)前區(qū)域的本地需求與一個(gè)或多個(gè)可配置系統(tǒng)組件的當(dāng)前操作模式進(jìn)行對(duì)比，并響應(yīng)于檢測(cè)到的當(dāng)前操作模式與本地需求之間的差別而自動(dòng)對(duì)一個(gè)或多個(gè)可配置系統(tǒng)組件進(jìn)行重新配置，從而使可配置系統(tǒng)組件的當(dāng)前操作模式與本地需求相符。
[0129]構(gòu)思24.—種用于監(jiān)控執(zhí)行水平定向鉆井的系統(tǒng)的裝置，所述系統(tǒng)包括鉆機(jī)和用于監(jiān)控沿著地下鉆孔軌跡的地埋工具的位置和與所述地下鉆孔軌跡相關(guān)的其它操作參數(shù)的子系統(tǒng)，所述裝置包括:
[0130]位于接近鉆機(jī)位置的鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)集線器，其用于生成在執(zhí)行地下操作時(shí)表征地下操作的多個(gè)不同類型的數(shù)據(jù)日志，所述鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)集線器構(gòu)造為至少與遠(yuǎn)程位置進(jìn)行間歇性數(shù)據(jù)通信；以及
[0131]優(yōu)先級(jí)表，其對(duì)不同類型的所述數(shù)據(jù)日志應(yīng)用優(yōu)先等級(jí)，使得所述鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)集線器根據(jù)優(yōu)先級(jí)表將所述數(shù)據(jù)日志傳送到遠(yuǎn)程位置。
[0132]構(gòu)思25.如構(gòu)思24所述的裝置，其中，所述優(yōu)先級(jí)表包括針對(duì)至少一個(gè)特定數(shù)據(jù)日志指定的閾值，作為對(duì)超出該閾值的響應(yīng)，所述鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)集線器提升該特定數(shù)據(jù)日志的優(yōu)先等級(jí)。
[0133]構(gòu)思26.如構(gòu)思25所述的裝置，其中，所述鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)集線器在兩個(gè)或多個(gè)當(dāng)前超出針對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)日志的相關(guān)閾值的數(shù)據(jù)日志之間進(jìn)行仲裁。
[0134]構(gòu)思27.如構(gòu)思24、25或26所述的裝置，其中，不同類型的數(shù)據(jù)日志至少包括回拉張力日志、環(huán)形液體壓力日志和溫度日志。
[0135]構(gòu)思28.如構(gòu)思27所述的裝置，其中，最大閾值與每個(gè)回拉張力日志、環(huán)形液體壓力日志和溫度日志中的每一個(gè)相關(guān)聯(lián)。
【權(quán)利要求】
1.在一種執(zhí)行水平定向鉆井的系統(tǒng)中，該系統(tǒng)包括鉆機(jī)和子系統(tǒng)，該子系統(tǒng)用于監(jiān)控沿著地下鉆孔軌跡的地埋工具的位置和與所述地下鉆孔軌跡相關(guān)的其它操作參數(shù)，一種配置包括: 井下收發(fā)器，其被支撐在接近地埋工具的位置，用于進(jìn)行雙向通信，該雙向通信包括接收來自地面上的操作指令和發(fā)送定位和操作數(shù)據(jù)；和 鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)集線器，其位于鉆機(jī)處，包括: 井上收發(fā)器，其用于與井下收發(fā)器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，從而通過使用鉆柱作為電導(dǎo)體在地埋工具與鉆機(jī)之間進(jìn)行雙向通信， 數(shù)據(jù)通信裝置，其至少采集特定信息，特定信息包括位置信息和基于鉆機(jī)的信息中的至少一個(gè)， 處理器，其用于采集所述特定信息，以根據(jù)特定信息生成至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告，該現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告與地下操作、井下收發(fā)器的運(yùn)行狀態(tài)、井上收發(fā)器的運(yùn)行狀態(tài)、鉆機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)中的至少一個(gè)相關(guān)，以及 因特網(wǎng)連接裝置，其用于至少與因特網(wǎng)進(jìn)行間歇性的數(shù)據(jù)通信，從而將所述現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告?zhèn)魉偷竭h(yuǎn)程位置。
2.如權(quán)利要求1所述的配置，其中，所述現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告包括未經(jīng)加工的、未經(jīng)處理的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)構(gòu)成了至少一部分用于傳送到遠(yuǎn)程位置的基于鉆機(jī)的信息。
3.如權(quán)利要求1所述的配置，其中，所述現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告至少部分基于對(duì)基于鉆機(jī)的信息的分析，并包括至少一個(gè)通過所述分析生成的建議。
4.如權(quán)利要求1所述的配置，其中，所述井下收發(fā)器用于發(fā)送電磁定位信號(hào)供地面上接收，所述配置還包括手持式定位器，其用于接收所述電磁定位信號(hào)，以至少表征地埋工具的位置；以及遙感收發(fā)器，其至少用于將基于定位器的信息發(fā)送至所述井上收發(fā)器。
5.如權(quán)利要求4所述的配置，其中，所述處理器用于將基于定位器的信息與基于鉆機(jī)的信息結(jié)合使用從而生成現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告。
6.如權(quán)利要求1所述的配置，還包括: 鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，其通過因特網(wǎng)在遠(yuǎn)程位置處接收現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告，并用于生成至少一個(gè)定制報(bào)告作為下面幾種報(bào)告中的至少一個(gè):經(jīng)銷合伙人報(bào)告、顧客報(bào)告、設(shè)施操作員報(bào)告、承包人報(bào)告、和政府部門報(bào)告。
7.如權(quán)利要求1所述的配置，其中，所述數(shù)據(jù)采集裝置包括用于采集基于鉆機(jī)的信息的CAN總線。
8.一種用于監(jiān)控執(zhí)行水平定向鉆井的系統(tǒng)的裝置，該系統(tǒng)包括鉆機(jī)和用于監(jiān)控沿著地下鉆孔軌跡的地埋工具的位置和與所述地下鉆孔軌跡相關(guān)的其它操作參數(shù)的子系統(tǒng)，所述裝置包括: 鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)集線器，其位于接近鉆機(jī)的位置，至少用于采集表征所述鉆孔軌跡的系統(tǒng)生成的鉆孔軌跡數(shù)據(jù)和系統(tǒng)相關(guān)的操作數(shù)據(jù)，以根據(jù)所述鉆孔軌跡數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)來生成現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告和一個(gè)或多個(gè)建議行動(dòng)中的至少一個(gè)，以表征地下操作和鉆機(jī)運(yùn)行狀態(tài)中的至少一個(gè)； 因特網(wǎng)連接裝置，其用于至少與因特網(wǎng)進(jìn)行間歇性的數(shù)據(jù)通信，從而將所述報(bào)告?zhèn)魉偷竭h(yuǎn)程位置；以及 鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，其用于通過因特網(wǎng)在遠(yuǎn)程位置處接收所述現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告，并用于根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告生成定制報(bào)告。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其中，所述定制報(bào)告是針對(duì)下面的至少一個(gè)用戶定制的:所述系統(tǒng)的組件的制造商、經(jīng)銷合伙人、顧客、設(shè)施操作員、承包人、政府部門。
10.如權(quán)利要求8所述的裝置，其中，所述系統(tǒng)包括多個(gè)組件，所述多個(gè)組件至少包括所述鉆機(jī)、所述地埋工具和手持式定位器，所述手持式定位器用于采集所述鉆孔軌跡數(shù)據(jù)作為與地埋工具的方向和位置中的至少一個(gè)相關(guān)的信息，并且所述鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)集線器用于監(jiān)控所述多個(gè)組件。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其中，所述定制報(bào)告是基于一個(gè)或多個(gè)所選擇的鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)組件的服務(wù)相關(guān)的信息。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述定制報(bào)告包括服務(wù)建議。
13.一種用于監(jiān)控執(zhí)行水平定向鉆井的系統(tǒng)的裝置，該系統(tǒng)包括鉆機(jī)和用于監(jiān)控沿著地下鉆孔軌跡的地埋工具的位置和與所述地下鉆孔軌跡相關(guān)的其它操作參數(shù)的子系統(tǒng)，所述裝置包括: 應(yīng)用程序，其通過遠(yuǎn)程電子數(shù)據(jù)傳輸在遠(yuǎn)離地下鉆孔軌跡的地點(diǎn)的位置處接收表征所述地下鉆孔軌跡的系統(tǒng)生成的鉆孔軌跡數(shù)據(jù)和系統(tǒng)相關(guān)的操作數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)，并根據(jù)鉆孔軌跡數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)來生成定制報(bào)告和一個(gè)或多個(gè)建議行動(dòng)中的至少一個(gè)。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其中，所述鉆孔軌跡數(shù)據(jù)包括如下信息中的至少一個(gè):軸距、深度、偏轉(zhuǎn)、液體壓力、回拉張力、電池狀態(tài)和溫度。
15.一種用于根據(jù)區(qū)域指定參數(shù)來定制水平定向鉆井系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)可配置組件的裝置，所述系統(tǒng)包括鉆機(jī)和用于監(jiān)控沿著地下鉆孔軌跡的地埋工具的位置和與所述地下鉆孔軌跡相關(guān)的其它操作參數(shù)的子系統(tǒng)，所述裝置包括: 區(qū)域指定參數(shù)的地理數(shù)據(jù)庫(kù)，其根據(jù)所述水平定向鉆井系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)組件的位置來指定操作參數(shù)； 用于識(shí)別所述區(qū)域中的所述系統(tǒng)的至少一個(gè)可定位系統(tǒng)組件的當(dāng)前位置，并將當(dāng)前位置與所述地理數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)聯(lián)從而識(shí)別對(duì)當(dāng)前位置的一組本地需求的設(shè)備；以及 控制器，其用于根據(jù)當(dāng)前位置定制一個(gè)或多個(gè)可配置組件的至少一個(gè)操作參數(shù)，從而符合所述一組本地需求。
16.如權(quán)利要求15所述的裝置，其中，所述系統(tǒng)包括手持式定位器，其作為其中一個(gè)可配置系統(tǒng)組件，用于監(jiān)控鉆孔軌跡上的地埋工具的位置和/或方向。
17.如權(quán)利要求16所述的裝置，其中，所述手持式定位器用于至少發(fā)送遙測(cè)信號(hào)，所述本地需求指定所述遙測(cè)信號(hào)的最大傳送功率和至少一個(gè)傳送頻率中的至少一個(gè)。
18.如權(quán)利要求15所述的裝置，其中，所述地埋工具用于穿過地面發(fā)送定位信號(hào)供地上接收，所述本地需求指定定位信號(hào)的最大傳送功率和至少一個(gè)傳送頻率中的至少一個(gè)。
19.如權(quán)利要求15所述的裝置，其中，遙感收發(fā)器與所述鉆機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，并且所述遙感收發(fā)器至少發(fā)送遙測(cè)信號(hào)，所述本地需求指定遙測(cè)信號(hào)的最大傳送功率和至少一個(gè)傳送頻率中的至少一個(gè)。
20.如權(quán)利要求15所述的裝置，其中，至少一個(gè)可定位組件也是可配置組件。
21.如權(quán)利要求15所述的裝置，其中，所述地理數(shù)據(jù)庫(kù)包括一組區(qū)域概況文件。
22.如權(quán)利要求17所述的裝置，其中，所述控制器用于將當(dāng)前區(qū)域的本地需求與系統(tǒng)的當(dāng)前操作模式進(jìn)行對(duì)比，并響應(yīng)于它們之間的差別而發(fā)出通知。
23.如權(quán)利要求17所述的裝置，其中，所述控制器用于將當(dāng)前區(qū)域的本地需求與一個(gè)或多個(gè)可配置系統(tǒng)組件的當(dāng)前操作模式進(jìn)行對(duì)比，并響應(yīng)于檢測(cè)到的當(dāng)前操作模式與本地需求之間的差別而自動(dòng)對(duì)一個(gè)或多個(gè)可配置系統(tǒng)組件進(jìn)行重新配置，從而使可配置系統(tǒng)組件的當(dāng)前操作模式與本地需求相符。
24.一種用于監(jiān)控執(zhí)行水平定向鉆井的系統(tǒng)的裝置，所述系統(tǒng)包括鉆機(jī)和用于監(jiān)控沿著地下鉆孔軌跡的地埋工具的位置和與所述地下鉆孔軌跡相關(guān)的其它操作參數(shù)的子系統(tǒng)，所述裝置包括: 位于接近鉆機(jī)位置的鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)集線器，其用于生成在執(zhí)行地下操作時(shí)表征地下操作的多個(gè)不同類型的數(shù)據(jù)日志，所述鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)集線器構(gòu)造為至少與遠(yuǎn)程位置進(jìn)行間歇性數(shù)據(jù)通信；以及 優(yōu)先級(jí)表，其對(duì)不同類型的所述數(shù)據(jù)日志應(yīng)用優(yōu)先等級(jí)，使得所述鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)集線器根據(jù)優(yōu)先級(jí)表將所述數(shù)據(jù)日志傳送到遠(yuǎn)程位置。
25.如權(quán)利要求24所述的裝置，其中，所述優(yōu)先級(jí)表包括針對(duì)至少一個(gè)特定數(shù)據(jù)日志指定的閾值，作為對(duì)超出該閾值的響應(yīng)，所述鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)集線器提升該特定數(shù)據(jù)日志的優(yōu)先等級(jí)。
26.如權(quán)利要求25所述的裝置，其中，所述鉆井區(qū)域網(wǎng)絡(luò)集線器在兩個(gè)或多個(gè)當(dāng)前超出針對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)日志的相關(guān)閾值的數(shù)據(jù)日志之間進(jìn)行仲裁。
27.如權(quán)利要求24所述的裝置，其中，不同類型的數(shù)據(jù)日志至少包括回拉張力日志、環(huán)形液體壓力日志和溫度日志。
28.如權(quán)利要求27所述的裝置，其中，最大閾值與回拉張力日志、環(huán)形液體壓力日志和溫度日志中的每一個(gè)相關(guān)聯(lián)。
【文檔編號(hào)】E21B47/12GK104220697SQ201380006984
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2013年1月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月7日
【發(fā)明者】布魯斯·科派克, 托馬斯·J·霍爾 申請(qǐng)人:默林科技股份有限公司