система обслуживания скважины

Формула изобретения

1. Система обслуживания скважины, расположенной в местоположении буровой площадки, включающая в себя

множество складских резервуаров, предназначенных для хранения множества реагентов во втором местоположении, отдаленном от скважины;

сервисное транспортное средство, которое имеет множество транспортных баков для транспортировки множества реагентов от второго местоположения к буровой площадке и для нагнетания множества реагентов в скважину;

систему стояночного тормоза, расположенную на сервисном транспортном средстве и предназначенную для удержания сервисного транспортного средства на месте;

устройство определения местоположения (GPS), размещенное на сервисном транспортном средстве и вырабатывающее GPS сигнал, который указывает, что сервисное транспортное средство находится в местоположении буровой площадки, и

систему с управлением от ЭВМ, электрически связанную с устройством GPS и предназначенную для регистрации GPS сигнала при включении стояночного тормоза.

2. Система обслуживания скважины по п.1, в которой сервисное транспортное средство включает в себя двигатель, который служит источником энергии для сервисного транспортного средства, когда сервисное транспортное средство перемещается от второго местоположения до местоположения буровой площадки; гидравлический насос, получающий питание от двигателя; гидравлический двигатель с приводом от гидравлического насоса и насос реагента с приводом от гидравлического двигателя, причем насос реагента служит для нагнетания множества реагентов в скважину.

3. Система обслуживания скважины по п.1, которая дополнительно включает в себя преобразователь, перевозимый при помощи сервисного транспортного средства от второго местоположения в местоположение буровой площадки, причем преобразователь вырабатывает сигнал преобразователя, который изменяется в ответ на перекачку насосом множества реагентов в скважину.

4. Система обслуживания скважины по п.3, в которой преобразователем является датчик давления.

5. Система обслуживания скважины по п.3, в которой преобразователем является расходомер.

6. Система обслуживания скважины по п.3, в которой преобразователем является счетчик.

7. Система обслуживания скважины по п.3, в которой сервисное транспортное средство включает в себя множество клапанов, причем сигнал преобразователя изменяется при избирательном открывании и закрывании множества клапанов.

8. Система обслуживания скважины по п.3, в которой система с управлением от ЭВМ дополнительно электрически связана с преобразователем, причем на выходе системы с управлением от ЭВМ индицируется значение сигнала преобразователя совместно со значением местоположения сервисного транспортного средства.

9. Система обслуживания скважины по п.8, в которой система с управлением от ЭВМ включает в себя часы для выработки первой временной отметки, соответствующей моменту срабатывания стояночного тормоза, причем эта временная отметка дополнительно индицируется на выходе системы.

10. Система обслуживания скважины по п.1, в которой выходом системы с управлением от ЭВМ является вакуумный люминесцентный индикатор.

11. Система обслуживания скважины, расположенной в местоположении буровой площадки, включающая в себя

сервисное транспортное средство, совершающее перемещение от второго местоположения, удаленного от скважины, в местоположение буровой площадки, причем сервисное транспортное средство содействует осуществлению операции обслуживания на скважине в местоположении буровой площадки;

устройство GPS, размещенное на сервисном транспортном средстве и вырабатывающее GPS сигнал, который указывает, что сервисное транспортное средство находится в местоположении буровой площадки;

преобразователь, перевозимый при помощи сервисного транспортного средства от второго местоположения в местоположение буровой площадки, причем преобразователь вырабатывает сигнал, изменяющийся соответствующим образом при выполнении операции обслуживания на скважине;

систему сбора, обработки и регистрации информации, которая электрически связана с устройством GPS и преобразователем таким образом, что GPS сигнал и сигнал преобразователя поступают в упомянутую систему и на ее выходе индицируется значение сигнала преобразователя, соответствующее значению местоположения, в результате чего на выходе системы индицируется, что операция обслуживания была осуществлена на буровой площадке.

12. Система обслуживания скважины по п.11, в которой значениями местоположения являются широта и долгота.

13. Система обслуживания скважины по п.11, в которой значением местоположения является номер скважины.

14. Система обслуживания скважины по п.11, в которой значением местоположения является название скважины.

15. Система обслуживания скважины по п.11, в которой выходом системы сбора, обработки и регистрации информации является печатный отчет.

16. Система обслуживания скважины по п.11, в которой выходом системы сбора, обработки и регистрации информации является монитор.

17. Система обслуживания скважины по п.16, в которой монитором является вакуумный люминесцентный индикатор.

18. Система обслуживания скважины по п.11, в которой выход системы сбора, обработки и регистрации информации расположен в местоположении буровой площадки.

19. Система обслуживания скважины по п.11, в которой выход системы сбора, обработки и регистрации информации расположен вне местоположения буровой площадки.

20. Система обслуживания скважины по п.11, в которой система сбора, обработки и регистрации информации включает в себя "карманный" компьютер.

21. Система обслуживания скважины по п.11, в которой система сбора, обработки и регистрации информации включает в себя портативный компьютер.

22. Система обслуживания скважины по п.11, в которой система сбора, обработки и регистрации информации включает в себя магнитный запоминающий диск, на котором хранится значение местоположения и значение сигнала преобразователя.

23. Система обслуживания скважины по п.11, в которой система сбора, обработки и регистрации информации включает в себя оптический диск, на котором хранится значение местоположения и значение сигнала преобразователя.

24. Система обслуживания скважины по п.11, в которой система сбора, обработки и регистрации информации включает в себя устройство записи и выдачи данных.

25. Система обслуживания скважины по п.11, в которой сервисное транспортное средство включает в себя систему стояночного тормоза, которая электрически связана с системой сбора, обработки и регистрации информации таким образом, что включение стояночного тормоза запускает систему сбора, обработки и регистрации информации для записи показаний GPS сигнала.

26. Система обслуживания скважины по п.11, в которой сервисное транспортное средство включает в себя подъемный механизм, который помогает в осуществлении операции обслуживания.

27. Система обслуживания скважины по п.11, в которой сервисное транспортное средство включает в себя жидкостной насос, который помогает в осуществлении операции обслуживания, причем операция обслуживания предусматривает нагнетание жидкости в скважину.

28. Система обслуживания скважины по п.27, в которой сервисное транспортное средство включает в себя гидравлический двигатель, который приводит в движение жидкостной насос.

29. Система обслуживания скважины по п.28, в которой сервисное транспортное средство включает в себя двигатель, который снабжает энергией сервисное транспортное средство, когда сервисное транспортное средство перемещается от второго местоположения в местоположение буровой площадки, причем двигатель дополнительно избирательно снабжает энергией гидравлический насос, который приводит в движение гидравлический двигатель.

30. Система обслуживания скважины по п.27, в которой жидкостью является главным образом вода.

31. Система обслуживания скважины по п.11, в которой преобразователь представляет собой датчик давления.

32. Система обслуживания скважины по п.11, в которой преобразователь представляет собой расходомер.

33. Система обслуживания скважины по п.11, в которой преобразователь представляет собой счетчик.

34. Система обслуживания скважины по п.11, в которой сервисное транспортное средство включает в себя двигатель, причем сигнал преобразователя изменяется при изменении скорости вращения двигателя.

35. Система обслуживания скважины по п.11, в которой сервисное транспортное средство включает в себя множество клапанов, причем сигнал преобразователя изменяется при избирательном открывании и закрывании множества клапанов.

36. Система обслуживания скважины по п.11, в которой во втором местоположении имеется множество складских резервуаров для хранения множества реагентов, причем сервисное транспортное средство' включает в себя множество транспортных баков для транспортировки множеств реагентов из множества складских резервуаров в местоположение буровой площадки.

37. Система обслуживания скважины по п.11, в которой второе местоположение содержит вторую скважину.

38. Система обслуживания скважины, расположенной в местоположении буровой площадки, включающая в себя

первую автоцистерну, содержащую первый реагент, причем первая автоцистерна вводит первое возрастающее количество первого реагента в первый складской резервуар, в результате чего увеличивается первое запасенное количество первого реагента в первом складском резервуаре;

вторую автоцистерну, содержащую второй реагент, причем вторая автоцистерна вводит второе возрастающее количество второго реагента во второй складской резервуар, в результате чего увеличивается второе запасенное количество второго реагента во втором складском резервуаре;

сервисное транспортное средство, которое содержит первый транспортный бак и второй транспортный бак, причем первый транспортный бак получает первое извлекаемое количество первого реагента из первого складского резервуара, а второй транспортный бак получает второе извлекаемое количество второго реагента из второго складского резервуара, при этом сервисное транспортное средство совершает перемещение от склада хранения в резервуарах до буровой площадки, чтобы осуществить операцию обслуживания, которая предусматривает нагнетание первого реагента и второго реагента в скважину;

первый преобразователь, объединенный с первым складским резервуаром и вырабатывающий первый сигнал, который изменяется в ответ на изменение первого запасенного количества первого реагента в первом складском резервуаре;

второй преобразователь, объединенный со вторым складским резервуаром и вырабатывающий второй сигнал, который изменяется в ответ на изменение второго запасенного количества второго реагента во втором складском резервуаре;

систему сбора, обработки и регистрации информации, которая имеет сообщение с первым преобразователем и вторым преобразователем так, что система сбора, обработки и регистрации информации получает первый сигнал и второй сигнал, причем система сбора, обработки и регистрации информации содержит часы для выработки первой временной отметки, соответствующей моменту введения первого реагента из первой автоцистерны, второй временной отметки, соответствующей моменту введения второго реагента из второй автоцистерны, и третьей временной отметки, соответствующей моменту, когда сервисное транспортное средство получает по меньшей мере первый реагент или второй реагент;

первое значение приращения, полученное при помощи системы сбора, обработки и регистрации информации и основанное на первом сигнале таким образом, что первое значение приращения указывает первое возрастающее количество первого реагента, которое вводят из первой автоцистерны в первый складской резервуар;

второе значение приращения, полученное при помощи системы сбора, обработки и регистрации информации и основанное на втором сигнале таким образом, что второе значение приращения указывает второе возрастающее количество второго реагента, которое вводят из второй автоцистерны во второй складской резервуар;

первое значение отрицательного приращения, полученное при помощи системы сбора, обработки и регистрации информации, причем первое значение отрицательного приращения указывает первое извлекаемое количество первого реагента, которое получает сервисное транспортное средство из первого складского резервуара;

второе значение отрицательного приращения, полученное при помощи системы сбора, обработки и регистрации информации, причем значение отрицательного приращения указывает второе извлекаемое количество второго реагента, которое получает сервисное транспортное средство из второго складского резервуара, и

выход системы сбора, обработки и регистрации информации, на котором индицируется первое значение приращения, второе значение приращения, первое значение отрицательного приращения, второе значение отрицательного приращения, первая временная отметка, вторая временная отметка и третья временная отметка, причем информация на выходе может служить основой для текущей регистрации запасов множества реагентов на складе хранения в резервуарах.

39. Система обслуживания скважины по п.38, которая дополнительно включает в себя устройство GPS, перевозимое при помощи сервисного транспортного средства от склада хранения в резервуарах до местоположения буровой площадки, в которой устройство GPS вырабатывает GPS сигнал, который указывает, что сервисное транспортное средство находится в местоположении буровой площадки.

40. Система обслуживания скважины по п.38, которая дополнительно включает в себя третий преобразователь, перевозимый при помощи сервисного транспортного средства от склада хранения в резервуарах до местоположения буровой площадки, в которой третий преобразователь вырабатывает третий сигнал, который изменяется при нагнетании по меньшей мере первого реагента или второго реагента в скважину.

41. Система обслуживания скважины по п.38, которая дополнительно включает в себя

третий преобразователь, перевозимый при помощи сервисного транспортного средства от склада хранения в резервуарах до местоположения буровой площадки, причем третий преобразователь вырабатывает третий сигнал, который изменяется при нагнетании по меньшей мере первого реагента или второго реагента в скважину;

устройство GPS, перевозимое при помощи сервисного транспортного средства от склада хранения в резервуарах до местоположения буровой площадки, причем устройство GPS вырабатывает GPS сигнал, который указывает, что сервисное транспортное средство находится в местоположении буровой площадки, при этом система сбора, обработки и регистрации информации электрически связана с устройством GPS и третьим преобразователем так, что третий сигнал и GPS сигнал поступают в систему сбора, обработки и регистрации информации;

значение местоположения, полученное при помощи системы сбора, обработки и регистрации информации и соответствующее GPS сигналу, и

значение сигнала преобразователя, полученное при помощи системы сбора, обработки и регистрации информации и соответствующее третьему сигналу, причем на выходе системы индицируется значение сигнала преобразователя в связи со значением местоположения.

42. Система обслуживания скважины по п.38, в которой система сбора, обработки и регистрации информации включает в себя входное устройство для приема номера идентификации водителя первой автоцистерны, причем на выходе системы индицируется номер идентификации в связи с первым значением приращения.

43. Система обслуживания скважины по п.42, в которой входное устройство включает в себя устройство считывания штрих-кода.

44. Система обслуживания скважины по п.42, в которой входное устройство включает в себя беспроводную линию связи.

45. Система обслуживания скважины по п.38, в которой система сбора, обработки и регистрации информации включает в себя входное устройство для приема номера идентификации водителя сервисного транспортного средства, причем на выходе системы индицируется номер идентификации в связи с первым значением отрицательного приращения.

46. Система обслуживания скважины по п.45, в которой входное устройство включает в себя устройство считывания штрих-кода.

47. Система обслуживания скважины по п.46, в которой входное устройство включает в себя беспроводную линию связи.

48. Система обслуживания скважины по п.38, в которой система сбора, обработки и регистрации информации включает в себя входное устройство для приема номера идентификации фирмы, которой принадлежит первая автоцистерна, причем на выходе системы индицируется номер идентификации фирмы в связи с первым значением приращения.

49. Система обслуживания скважины по п.48, в которой входное устройство включает в себя устройство считывания штрих-кода.

50. Система обслуживания скважины по п.48, в которой входное устройство включает в себя беспроводную линию связи.

51. Система обслуживания скважины по п.38, в которой система сбора, обработки и регистрации информации включает в себя входное устройство для приема номера идентификации фирмы, которой принадлежит сервисное транспортное средство, причем на выходе системы индицируется номер идентификации фирмы в связи с первым значением отрицательного приращения.

52. Система обслуживания скважины по п.51, в которой входное устройство включает в себя устройство считывания штрих-кода.

53. Система обслуживания скважины по п.51, в которой входное устройство включает в себя беспроводную линию связи.

54. Система обслуживания скважины по п.41, в которой значениями местоположения являются широта и долгота.

55. Система обслуживания скважины по п.41, в которой значением местоположения является номер скважины.

56. Система обслуживания скважины по п.41, в которой значением местоположения является название скважины.

57. Система обслуживания скважины по п.38, в которой выходом системы сбора, обработки и регистрации информации является печатный отчет.

58. Система обслуживания скважины по п.38, в которой выходом системы сбора, обработки и регистрации информации является монитор.

59. Система обслуживания скважины по п.58, в которой монитором является вакуумный люминесцентный индикатор.

60. Система обслуживания скважины по п.38, в которой выход системы сбора, обработки и регистрации информации расположен в местоположении буровой площадки при помощи сервисного транспортного средства.

61. Система обслуживания скважины по п.38, в которой выход системы сбора, обработки и регистрации информации расположен вне местоположения буровой площадки.

62. Система обслуживания скважины по п.38, в которой система сбора, обработки и регистрации информации включает в себя "карманный" компьютер.

63. Система обслуживания скважины по п.38, в которой система сбора, обработки и регистрации информации включает в себя портативный компьютер.

64. Система обслуживания скважины по п.41, в которой система сбора, обработки и регистрации информации включает в себя магнитный запоминающий диск, на котором хранятся значение местоположения и значение сигнала преобразователя.

65. Система обслуживания скважины по п.41, в которой система сбора, обработки и регистрации информации включает в себя оптический диск, на котором хранятся значение местоположения и значение сигнала преобразователя.

66. Система обслуживания скважины по п.38, в которой система сбора, обработки и регистрации информации включает в себя устройство записи и выдачи данных.

67. Система обслуживания скважины по п.41, в которой сервисное транспортное средство включает в себя систему стояночного тормоза, которая электрически связана с системой сбора, обработки и регистрации информации таким образом, что включение стояночного тормоза запускает систему сбора, обработки и регистрации информации для записи показаний GPS сигнала.

68. Система обслуживания скважины по п.38, в которой сервисное транспортное средство включает в себя жидкостной насос с приводом от гидравлического двигателя.

69. Система обслуживания скважины по п.68, в которой сервисное транспортное средство включает в себя двигатель, который снабжает энергией сервисное транспортное средство, когда сервисное транспортное средство перемещается от склада хранения в резервуарах до местоположения буровой площадки, причем двигатель дополнительно избирательно снабжает энергией гидравлический насос, который приводит в движение гидравлический двигатель.

70. Система обслуживания скважины по п.38, в которой вторым реагентом является главным образом вода.

71. Система обслуживания скважины по п.41, в которой третьим преобразователем является датчик давления.

72. Система обслуживания скважины по п.41, в которой третьим преобразователем является расходомер.

73. Система обслуживания скважины по п.41, в которой третьим преобразователем является счетчик.

74. Система обслуживания скважины по п.41, в которой сервисное транспортное средство включает в себя множество клапанов, причем сигнал преобразователя изменяется при избирательном открывании и закрывании множества клапанов.

75. Система обслуживания скважины по п.11, в которой система сбора, обработки и регистрации информации представляет собой систему с управлением от ЭВМ.

76. Система обслуживания скважины по п.38, в которой система сбора, обработки и регистрации информации представляет собой систему с управлением от ЭВМ.

Описание изобретения к патенту

Область применения изобретения

Настоящее изобретение в общем имеет отношение к созданию системы для обслуживания скважин, а более конкретно, к созданию системы, которая контролирует проведение работ в различных местоположениях.

Известный уровень техники

Скважины для добычи нефти, воды или других флюидов из подземных источников нуждаются в периодическом обслуживании, чтобы поддерживать скважину в хорошем рабочем состоянии. Такое обслуживание может предусматривать нагнетание различных очищающих реагентов в скважину или замену изношенных узлов, таких как лифтовая (насосно-компрессорная) колонна или насосные штанги. Так как скважины часто находятся на расстоянии несколько миль друг от друга, операции обслуживания и текущего ремонта обычно производят при помощи сервисного транспортного средства, имеющего специальное бортовое сервисное оборудование, такое как насос или подъемный механизм для содействия при проведении работ.

Сервисное транспортное средство для химической обработки (очистки) обычно включает в себя несколько транспортных баков, которые содержат различные реагенты для различных видов обработки. Некоторыми примерами таких реагентов являются вода, ингибитор образования отложений в трубах, деэмульгатор, бактерицидный агент, диспергатор парафина и пеногаситель.

Сервисное транспортное средство обычно заполняет свои транспортные баки реагентами, которые хранятся в нескольких больших складских резервуарах на складе хранения в резервуарах. Когда уровень жидкости в складском резервуаре становится низким, тогда большая автоцистерна прибывает на склад хранения в резервуарах для пополнения жидкости. При постоянных прибытиях и отправлениях различных автоцистерн, принадлежащих различным фирмам, и различных сервисных транспортных средств, принадлежащих различным фирмам, могут возникать трудности, связанные с текущим контролем поставки, извлечения (забора) и уровней наличных запасов различных реагентов на складе хранения в резервуарах. И для фирм, которые являются владельцами или операторами различных скважин, могут возникать трудности, связанные с подтверждением того факта, что конкретное сервисное транспортное средство действительно произвело правильную обработку реагентом их скважин.

В настоящее время уже существуют системы, которые позволяют помочь в решении этой проблемы. Например, в заявке на патент США No. 09/945,924 описана система, которая позволяет контролировать операции подачи насосом жидкостей в различные скважины. Однако эта система не принимает в расчет то, что происходит на складе хранения в резервуарах, и полагается на способность оператора правильно идентифицировать скважину, которую следует обслуживать. В заявке на патент США No. 09/281,864 описан способ идентификации различных буровых площадок. Несмотря на то что этот способ снижает вероятности ошибки оператора, он не защищен от случайных ошибок.

Краткое изложение изобретения

Первой задачей настоящего изобретения является создание усовершенствованной системы для текущего контроля операций на буровой площадке и/или на складе хранения в резервуарах.

Второй задачей является использование устройства определения местоположения GPS для идентификации буровой площадки.

Третьей задачей является использование показаний (данных) GPS совместно с показаниями преобразователя, который имеет отношение к операции обслуживания, осуществленной на буровой площадке, причем показания GPS помогают идентифицировать буровую площадку, при этом преобразователем является датчик давления, расходомер, счетчик или устройство распознавания срабатывания клапана.

Четвертой задачей является использование системы с управлением от ЭВМ для выяснения связи показаний GPS с показаниями преобразователя.

Пятой задачей является запуск считывания показаний устройства GPS с использованием стояночного тормоза транспортного средства, для того, чтобы снизить до минимума ошибку оператора.

Шестой задачей является идентификация буровой площадки по ее широте/долготе, номеру API или по названию скважины.

Седьмой задачей является сбор информации относительно операций, которые происходят в удаленных местонахождениях, и коллективная индикация информации на выходе системы, таком как печатный отчет, монитор компьютера или дисплей.

Восьмой задачей является создание выхода при помощи дисплея, который позволяет работать в условиях жары и яркого солнечного света.

Девятой задачей является создание выхода системы в том месте, где он может потребоваться, например, непосредственно на буровой площадке или в удаленном местонахождении.

Десятой задачей является создание возможности передачи данных на выход в различных режимах передачи данных, например, за счет использования переносимого "карманного" компьютера, перевозимого портативного компьютера, перевозимого оптического или магнитного запоминающего диска, перевозимого устройства записи и выдачи данных и т.д.

Одиннадцатой задачей является создание системы обслуживания для скважин, в которой могут быть использованы различные сервисные транспортные средства, например, такие, которые транспортируют транспортные баки или подъемный механизм.

Двенадцатой задачей является использование двигателя сервисного транспортного средства для содействия в осуществлении операции обслуживания, а также связанный с этим контроль скорости вращения двигателя.

Тринадцатой задачей является текущий контроль поставок и извлечений (заборов) реагентов со склада хранения в резервуарах.

Четырнадцатой задачей является опознание номеров идентификации водителей или фирм-владельцев автоцистерн или сервисных транспортных средств, работающих на буровой площадке или на складе хранения в резервуарах.

Пятнадцатой задачей является отслеживание номеров идентификации водителей и номеров идентификации фирм, за счет введения этих номеров в систему с управлением от ЭВМ через устройство считывания штрих-кода, клавиатуру или RFID устройство.

Некоторые или все из указанных задач решены за счет использования системы обслуживания скважины, которая включает в себя систему с управлением от ЭВМ, которая контролирует проведение операций на буровой площадке и/или на складе хранения в резервуарах, в которой устройство GPS или другое средство для определения местоположения вырабатывает значение местоположения, которое может быть объединено со связанным с процессом значением (значением сигнала) преобразователя, причем эти два значения индицируются (воспроизводятся) на выходе системы с управлением от ЭВМ.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 схематично показана система обслуживания скважины.

На фиг.2 схематично показано сервисное транспортное средство.

На фиг.3 показаны выходные сигналы системы обслуживания скважины фиг.1.

Описание предпочтительного варианта

На фиг.1 и 2 показана система обслуживания скважины 10, которая включает в себя сервисное транспортное средство 12, предназначенное для содействия в осуществлении операции обслуживания на скважине 14 в местоположении буровой площадки 16. Термин "операция обслуживания" относится к любой работе, которая изменяет состояние скважины. В качестве примеров операций обслуживания можно привести (но без ограничения) операции подачи насосом жидкостей и механическую работу с использованием подъемного механизма. В качестве примеров механической работы с использованием подъемного механизма можно привести (но без ограничения) замену изношенных узлов, таких как насос, насосные штанги, автокамерный рукав и уплотнения пакера. В качестве примеров операций подачи насосом можно привести (но без ограничения) нагнетание в скважину различных жидкостей, таких как реагент, вода, ингибитор образования отложений в трубах, деэмульгатор, бактерицидный агент, диспергатор парафина, пеногаситель, горячий нефтепродукт, буровой раствор и цементный раствор.

Сервисное транспортное средство 12 показано схематично, причем таким средством может быть транспортное средство любого типа, которое соответствующим образом оборудовано для содействия в осуществлении операции обслуживания. В качестве примеров транспортного средства 12 можно привести (но без ограничения) автоцистерну или прицепную цистерну для реагента, автоцистерну или прицепную цистерну для цементного раствора, автоцистерну или прицепную цистерну для горячего нефтепродукта и подвижную установку для капитального ремонта скважин, имеющую подъемный механизм 18 для извлечения и установки компонентов скважины (например, насосных штанг, трубных колонн и т.д.). В качестве примера на чертежах показано транспортное средство 12, которое содержит подъемный механизм 18 для проведения механической работы с использованием подъемного механизма, плюс два транспортных бака 20 и 22 для операции подачи насосом. Однако в действительности сервисное транспортное средство 12 обычно содержит только одно или другое: подъемный механизм или множество транспортных баков.

Для осуществления операции обслуживания сервисное транспортное средство 12 может совершать перемещение между местоположением буровой площадки 16 и удаленным местонахождением, таким как склад хранения в резервуарах 24 и/или вторая буровая площадка 26. Термин "удаленное" относится к разделительному расстоянию, которое составляет по меньшей мере одну милю. Ранее доставки реагентов на различные буровые площадки транспортное средство 12 может сначала направиться к складу хранения в резервуарах 24, чтобы заполнить баки 20 и 22 транспортного средства реагентами.

Склад хранения в резервуарах 24 может иметь несколько больших складских резервуаров для хранения нескольких различных реагентов. В упрощенном примере, склад хранения в резервуарах 24 включает в себя первый складской резервуар 28, в котором содержится первое количество 30 реагента А (например, такого реагента, как вода, ингибитор образования отложений в трубах, деэмульгатор, бактерицидный агент, диспергатор парафина, пеногаситель и т.д.), и второй складской резервуар 32, в котором содержится второе количество 34 реагента В (например, такого реагента, как вода, ингибитор образования отложений в трубах, деэмульгатор, бактерицидный агент, диспергатор парафина, пеногаситель и т.д.). Первая автоцистерна 36 может прибыть на склад 24 для перекачки насосом или введения иным образом первого возрастающего количества 38 реагента из первой автоцистерны 36 в первый складской резервуар 28. Подобным образом, вторая автоцистерна 40 может прибыть на склад 24 для перекачки насосом или введения иным образом второго возрастающего количества 42 реагента В из второй автоцистерны 40 во второй складской резервуар 32.

Сервисное транспортное средство 12 может прибыть на склад 24 для приема первого извлекаемого количества 44 реагента А из первого складского резервуара 28 в первый транспортный бак 20, как это показано стрелкой 46. Транспортное средство 12 может также принимать второе извлекаемое количество 48 реагента В из второго складского резервуара 32 во второй транспортный бак 22, как это показано стрелкой 50. После того как сервисное транспортное средство 12 будет снабжено реагентами, транспортное средство 12 может совершать передвижение, как это показано стрелкой 52, к различным буровым площадкам, для перекачки насосом реагентов в различные скважины, такие как скважина 14 на буровой площадке 16.

На буровой площадке 16 водитель грузового автомобиля 54 (фиг.2) может вручную включить стояночный тормоз 56 транспортного средства 12, чтобы содействовать удержанию транспортного средства 12 на месте, когда его двигатель 58 может продолжать работать. Термин "стояночный тормоз" относится к любому устройству на транспортном средстве, которое препятствует вращению или ограничивает вращение колес транспортного средства, даже если двигатель транспортного средства продолжает работать. Жидкостной насос 60 может начать нагнетание реагента А и реагента В поочередно или как смеси в скважину 14, как это показано стрелкой 62. В некоторых случаях реагентом А может быть полностью или главным образом вода, а реагентом В может быть концентрированный реагент, который перемешивают с водой для создания более разбавленного раствора, пригодного для скважины 14. А в других случаях реагентом А может быть реагент для технологической обработки, а реагентом В может быть вода. Реагент А может нагнетаться в скважину 14 при полной интенсивности, после чего следует промывка водой.

В некоторых случаях используют жидкостной насос 60 с приводом от гидравлического двигателя 64 через механический соединитель 66. Гидравлический двигатель 64, в свою очередь, приводится в движение при помощи гидравлического насоса 68 с использованием обычного гидравлического контура 70. Гидравлический насос 68 может приводиться в движение при помощи двигателя 58 транспортного средства 12, как это показано стрелкой 72. После завершения операции нагнетания и отпускания тормоза 56, двигатель 58 может быть оперативно соединен с колесами 74 для передвижения транспортного средства 12 к следующему пункту назначения.

Определение местоположения транспортного средства в различных пунктах назначения может быть произведено при помощи устройства GPS (глобальная (спутниковая) система местоопределения) 76, которое находится на транспортном средстве 12. Устройство GPS 76 вырабатывает GPS сигнал 144, который, при нахождении этого устройства на транспортном средстве 12, указывает местоположение транспортного средства. Термин "устройство GPS" относится к любой системе позиционирования (определения местоположения), которая включает в себя приемник, общее местоположение которого или его глобальные координаты определены при помощи радиосвязи между приемником и одним или несколькими известными источниками опорного сигнала, такими как спутники, антенны, передатчики или другие заранее установленные источники. Показанное на фиг.1 и 2 устройство 76 схематично отображает любое устройство GPS. В качестве одного специфического примера устройства 76 можно привести устройство типа S-Vee-8 фирмы Trimble Navigation, Ltd. of Sunnyvale, California (США).

Для обеспечения текущей регистрации запасов реагента или для текущего контроля операций, проводимых с использованием различных транспортных средств, прибытий различных транспортных средств на склад хранения в резервуарах 24 или на различные буровые площадки, или отправлений от них, система обслуживания скважины 10 включает в себя систему с управлением от ЭВМ 78, которая электрически соединена с устройством GPS 76 и/или с одним или несколькими преобразователями.

Для определения того, что транспортное средство 12 дошло до конкретного пункта назначения, такого как буровая площадка 16, буровая площадка 26, склад хранения в резервуарах 24, или даже ресторан или закусочная, начинают считывание устройства GPS 76 (то есть считывание, регистрацию или запись GPS сигнала 144) или включают считывание за счет срабатывания системы 59 стояночного тормоза после прибытия в пункт назначения. Система 59 стояночного тормоза включает в себя стояночный тормоз 56 и управляемый им переключатель 57. Многие из существующих стояночных тормозов уже имеют концевой выключатель для включения индикаторной лампы срабатывания тормоза на приборном щитке транспортного средства. Такой концевой выключатель (включенный непосредственно или же через реле или делитель напряжения) может быть использован в качестве переключателя 57 для создания сигнала 142, который инициирует или запускает считывание устройства GPS 76, или же стояночный тормоз может быть снабжен отдельным переключателем, предназначенным для запуска считывания GPS. В некоторых вариантах GPS сигнал 144 и сигнал 142 передаются в систему с управлением от ЭВМ 78, в результате чего система 78 регистрирует (например, записывает или хранит) данные GPS сигнала 144, при получении сигнала 142.

Термин "система с управлением от ЭВМ" относится к любой системе, которая включает в себя устройство для обработки данных, которое позволяет собирать и/или хранить цифровые данные, управлять ими и производить их преобразование. В качестве примеров устройства для обработки данных можно привести (но без ограничения) персональный компьютер (ПК), настольный компьютер, портативный компьютер, ноутбук, переносной компьютер, "карманный" компьютер (например, personal digital assistant, такой как PALMPILOT фирмы Palm Inc. of Santa Clara, California), программируемый логический контроллер, устройство записи и выдачи данных (например, "POCKET LOGGER" фирмы Расе Scientific, Inc. of Charlotte, North Carolina), магнитный запоминающий диск (например, гибкий магнитный диск), оптический диск (например, CD (компакт-диск) или DVD (цифровой видеодиск)), интегральное запоминающее устройство (например, флэш-карта) и т.д.

Показанная на чертежах система с управлением от ЭВМ 78 схематично отображает все типы систем с управлением от ЭВМ, которые могут быть электрически соединены с устройством GPS 76 и/или с одним или несколькими преобразователями. Термин "электрически соединены" относится к двум электрическим устройствам, которые могут передавать сигнал или информацию от одного электрического устройства к другому при помощи проводов или при помощи беспроводной линии связи (например, при помощи электромагнитных волн, пучка света, инфракрасного излучения, микроволнового излучения, и т.д.). Далее будет описана система с управлением от ЭВМ 78 и ее связь с устройством GPS 76 и различными преобразователями, на примере того, что может происходить на складе 24 и на буровой площадке 16.

Первый водитель грузовика 80, управляющий первой автоцистерной 36, может прибыть на склад хранения в резервуарах 24, для того, чтобы ввести первое возрастающее количество 38 реагента А в первый складской резервуар 28. Первый преобразователь 82 вырабатывает первый сигнал 84, который показывает, сколько реагента А было добавлено в первый резервуар 28. Показанный на фиг.1 преобразователь 82 схематично отображает любой датчик, который может вырабатывать сигнал в ответ на изменение количества реагента А в первом складском резервуаре 28. В качестве примеров преобразователя 82 можно привести (но без ограничения) электронный индикатор уровня жидкости, расходомер, измеряющий поступающий в резервуар поток, и датчик давления или датчик деформации (тензодатчик), измеряющий давление столба жидкости в резервуаре.

Аналогично, второй водитель грузовика 86, управляющий второй автоцистерной 40, может прибыть для того, чтобы ввести второе возрастающее количество 42 реагента В во второй складской резервуар 32. Второй преобразователь 88, аналогичный первому преобразователю 82, вырабатывает второй сигнал 90, который показывает, сколько реагента В было добавлено во второй резервуар 32. Сигналы 84 и 90 могут быть переданы в компьютер 92 или в некоторый другой элемент системы с управлением от ЭВМ 78, чтобы произвести регистрацию поставок реагента.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг.3, на которой показано, что система с управлением от ЭВМ 78 может производить преобразование первого сигнала 84 в первое значение приращения 94, которое показывает первое возрастающее количество 38 реагента А, которое первая автоцистерна 36 ввела в резервуар 28. Аналогично, система с управлением от ЭВМ 78 может производить преобразование сигнала 90 во второе значение приращения 96, которое показывает второе возрастающее количество 42 реагента В, которое вторая автоцистерна 40 ввела в резервуар 32. Система с управлением от ЭВМ 78 производит преобразование сигнала в числовое значение при помощи процесса, который хорошо знаком специалистам по компьютерам и компьютерному программированию. На фиг.3 значения приращения 94 и 96 показаны как часть индицируемых выходных сигналов 98 системы с управлением от ЭВМ 78. Фраза "выходных сигналов 98 системы с управлением от ЭВМ 78" означает, что система с управлением от ЭВМ 78 определяет содержание выходных сигналов 98.

Выходные сигналы 98 могут служить основой для создания текущего реестра наличия реагента на складе хранения в резервуарах 24, путем суммирования любых возрастающих количеств реагента А с его начальным количеством в резервуаре 28. То же самое относится к реагенту В. Таким образом, выходные сигналы 98 могут служить основой для создания текущего реестра наличия множества реагентов на складе хранения в резервуарах 24. Само собой разумеется, что если реагент отбирают из резервуара, то отобранное количество следует вычесть из подсчитанного наличного количества. Выходы 98 схематично отображают любую визуальную индикацию информации. В качестве примеров выходов 98 можно привести (но без ограничения) распечатку на бумаге или индикацию на оптическом дисплее, таком как монитор компьютера. Выходные сигналы 98 могут быть созданы непосредственно или опосредованно при помощи компьютера 92, если могут быть созданы при помощи другого элемента системы с управлением от ЭВМ 78.

В некоторых случаях, система с управлением от ЭВМ 78 включает в себя первое входное устройство 100 (например, устройство опознавания радиочастоты RFID, клавиатуру компьютера 92, устройство считывания штрих-кода и т.д.), предназначенное для приема первого значения (номера) идентификации 102 (например, буквенно-цифрового обозначения) первого водителя грузовика 36. Аналогично, система с управлением от ЭВМ 78 может иметь второе входное устройство 104 для приема второго значения идентификации 106 второго водителя грузовика 86. В качестве примера, беспроводная линия связи 108 показана соединенной со вторым входным устройство 104, причем второе входное устройство 104 в этом случае представляет собой RFID приемник или устройство считывания штрих-кода, а линия связи 108 служит для передачи информации, с интегральной схемы или штрих-кода карты идентификации водителя грузовика, на входное устройство 104. После ввода в систему с управлением от ЭВМ 78, на выходе 98 могут индицироваться сведения относительно идентификации водителя, как это показано на фиг.3.

Аналогично вводу значений идентификации водителя, значения идентификации фирмы 110 и 112 также могут быть введены в систему с управлением от ЭВМ 78. Кроме того, часы 114 системы с управлением от ЭВМ 78 могут быть использованы для того, чтобы ставить штамп (делать временную отметку) с указанием времени 114 и даты 116 на документе, в момент поставки реагента А. Для принятия решения относительно нанесения штампов 114 и 116 могут быть использованы различные события, в качестве примеров которых можно привести (но без ограничения) изменения в первом сигнале 84 или ввод значения идентификации водителя или фирмы. Аналогично, другой штамп с указанием времени 118 и даты 120 может быть поставлен в момент поставки реагента В.

Сервисное транспортное средство 12 может прибыть на склад хранения в резервуарах 24 для того, чтобы переместить первое извлекаемое количество 44 реагента А из первого складского резервуара 28 в первый транспортный бак 20. Кроме того, второе извлекаемое количество 48 реагента В может быть перемещено из второго складского резервуара 32 во второй транспортный бак 22.

Так как уровни жидкости в складских резервуарах 28 и 32 падают, то сигнал 84 позволяет системе с управлением от ЭВМ 78 выработать первое значение отрицательного приращения 122, которое показывает первое извлекаемое количество 44 реагента А, а сигнал 90 позволяет системе с управлением от ЭВМ 78 выработать второе значение отрицательного приращения 124, которое показывает второе извлекаемое количеств 48 реагента В. Часы 114 системы с управлением от ЭВМ 78 могут быть использованы для того, чтобы ставить штампы с указанием времени 126 и 128 и даты 130 и 132, чтобы ориентировочно установить, когда транспортное средство 12 получило реагенты. Для принятия решения относительно нанесения штампов 126, 128, 130 и 132 могут быть использованы различные события, в качестве примеров которых можно привести (но без ограничения) изменения в сигналах 84 или 90, срабатывание клапанов 134 и 136, ввод в систему с управлением от ЭВМ 78 номера идентификации 138 водителя грузовика 54 или ввод номера идентификации фирмы 140, которой принадлежит сервисное транспортное средство 12.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг.2, на которой показано, что после пополнения сервисного транспортного средства реагентами, транспортное средство 12 может совершать передвижение от склада хранения в резервуарах 24 к буровой площадке 16, для перекачки насосом реагентов в скважину 14. На буровой площадке 16 водитель грузовика 54 приводит в действие систему стояночного тормоза 59, которая вырабатывает сигнал 142, который инициирует считывание устройства GPS 76 (сигнал считывания 144). Сигналом 144 может быть сигнал считывания широты и долготы, который передается в систему с управлением от ЭВМ 78 при помощи конвейера информации 146.

Термином "конвейер информации" обозначают любое устройство, которое облегчает передачу информации (например, данных, сигналов, значений и т.д.) в систему с управлением от ЭВМ 78, а также через нее или от нее. В качестве примеров конвейера информации 146 можно привести (но без ограничения) аналого-цифровой преобразователь (АЦП), карту сбора данных (DAQ) компьютера, персональный компьютер (ПК), настольный компьютер, дорожный компьютер, компьютер ноутбук, переносной компьютер, портативный компьютер, "карманный" компьютер, программируемый контроллер, устройство записи и выдачи данных и т.д.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, система с управлением от ЭВМ 78 включает в себя компьютер 148, который находится на сервисном транспортном средстве 12 и перемещается вместе с ним. В некоторых случаях, компьютер 148 включает в себя центральный процессор (ЦП) типа TDS2020 фирмы Triangle Digital Systems of Harlow, Великобритания. ЦП содержит схемы (например, DAQ или устройство ввода-вывода), которые служат как конвейер информации 146, причем эти схемы принимают сигнал 144 от устройства GPS 76 и другие сигналы от различных преобразователей, и передают эти сигналы в цифровом формате, что позволяет компьютеру 148 производить их обработку и получать различные данные.

Линией 150 схематично показана линия связи для обмена информацией между различными компонентами системы с управлением от ЭВМ 78. Например, информация может передаваться между конвейером информации 146 и другими компонентами компьютера 148, может передаваться от компьютера 148 на выход 98, может передаваться от компьютера 92 на выход 98, может передаваться между конвейером информации 146 и компьютером 78, и/или может передаваться между компьютерами 92 и 148. Когда производят передачу информации от одного компонента системы 78 к другому (например, передачу информации от конвейера информации 146 в компьютер 92), то передача информации может производиться при помощи различных средств, в качестве примеров которых можно привести (но без ограничения) электромагнитные волны, пучок света, инфракрасное излучение, микроволновое излучение, проводное соединение, модем/ Internet, или даже простой физический перенос устройства для обработки данных с одного компонента системы 78 на другой (например, перенос устройства для обработки данных с конвейера информации 146 в компьютер 92). В качестве примеров таких устройств для обработки данных можно привести (но без ограничения) персональный компьютер (ПК), настольный компьютер, дорожный компьютер, компьютер ноутбук, переносной компьютер, портативный компьютер, "карманный" компьютер, программируемый контроллер, устройство записи и выдачи данных, магнитный запоминающий диск (например, гибкий магнитный диск), оптический диск (например, CD или DVD), интегральное запоминающее устройство (например, флэш-карту) и т.д.

В том случае, когда конвейер информации 146 создан при помощи схем компьютера 148, тогда сигнал 144 от устройства GPS 76, сигнал 142 от системы стояночного тормоза 59 и сигналы 152, 154, 156, 158, 160, 162 и 163 от различных преобразователей, связанных с сервисным транспортным средством 12, могут быть введены в компьютер 148 через конвейер информации 146. В некоторых случаях сигнал 152 получают при помощи преобразователя 164, который схематично отображает датчик давления или расходомер, реагирующий на поток реагента в линии 62, который поступает в скважину 14. Сигнал 154 может быть получен при помощи преобразователя 166, который схематично отображает расходомер, реле давления или счетчик (который подсчитывает число тактов насоса), причем сигнал 154 изменяется в ответ на изменения потока реагента через насос 60. Сигналы 156 и 158 могут быть получены на обычных контрольных выходах, позволяющих определить, что клапан 168 или 170 открыт.Сигнал 160 может быть получен при помощи преобразователя 172, который схематично отображает датчик давления или датчик деформации, причем сигнал 160 изменяется в ответ на изменения нагрузки, приложенной к подъемному механизму 18. Сигнал 162 может быть получен при помощи преобразователя 174, который изменяет сигнал 162 в ответ на изменения скорости вращения двигателя 58. В качестве примеров преобразователей 174 можно привести (но без ограничения) магнитный измерительный преобразователь, тахометр или вольтметр, который измеряет ЭДС, связанную с двигателем 58. Сигнал 163 может быть получен при помощи входного устройства 105 (например, аналогичного входному устройству 104 на складе хранения в резервуарах 24), причем сигнал 163 представляет собой номер (значение) идентификации 138 водителя грузовика 54 или номер идентификации фирмы 140, которой принадлежит сервисное транспортное средство 12.

Выход 98 фиг.3 обозначает выход сервисного транспортного средства 12, которое посещает 4 различные буровые площадки, кроме остановки на складе хранения в резервуарах 24. На буровой площадке 16 приведение в действие стояночного тормоза 56 приводит к тому, что переключатель 57 создает сигнал 142, который подает команду на компьютер 148 или запускает компьютер 148, чтобы определить значение местоположения буровой площадки 16 на основании сигнала выборки 144. Кроме того, на буровой площадке 16 компьютер 148 вычисляет номер идентификации фирмы 140 (с использованием сигнала 163), номер идентификации водителя 138 (с использованием сигнала 163), значение сигнала преобразователя 180 (полученное с использованием сигналов 156 или 158), которое свидетельствует о том, какой реагент перекачен, значение сигнала преобразователя 182 (полученное с использованием сигналов 152 или 154), которое свидетельствует о том, что заданное количество реагента А перекачено. Кроме того, ставят отметки с указанием даты 184 и времени 186, которые ориентировочно указывают, когда сервисное транспортное средство 12 находилось на буровой площадке 1 6, причем временные отметки получают с использованием часов, связанных с системой с управлением от ЭВМ 148. В этом примере определение местоположения 176 производят с использованием номера API (то есть номера, который присвоил Американский нефтяной институт (API), чтобы идентифицировать местоположение скважины). Например, номер API может иметь десять цифр, которые обозначают штат США, страну и серийный номер почти всех значительных скважин в стране. Номер API затем можно сравнить (вручную или при помощи компьютера) с базой данных, чтобы получить дополнительную информацию относительно скважины.

На буровой площадке 26 компьютер 148 определяет значение местоположения 188 буровой площадки 26, номер идентификации фирмы 140, номер идентификации водителя 138, значение сигнала преобразователя 194, которое свидетельствует о том, что перекачен реагент А, и значение сигнала преобразователя 196, которое свидетельствует о том, что заданное количество реагента перекачено. Кроме того, на выходе 98 индицируют информацию (отметку) относительно даты 198 и времени 200, которая ориентировочно указывает, когда сервисное транспортное средство 12 находилось на буровой площадке 26. В этом примере определение местоположения 188 производят с использованием широты и долготы, которые можно сравнить (вручную или при помощи компьютера) с базой данных номеров API, чтобы подучить дополнительную информацию относительно скважины.

На третьей буровой площадке компьютер 148 определяет значение местоположения 202 третьей буровой площадки, номер идентификации фирмы 140, номер идентификации водителя 206, значение сигнала преобразователя 208, которое свидетельствует о том, какой реагент был перекачен, и значение сигнала преобразователя 210, которое свидетельствует о том, что заданное количество реагента В было перекачено. Кроме того, на выходе 98 индицируют информацию относительно даты 212 и времени 214, которая ориентировочно указывает, когда сервисное транспортное средство 12 находилось на буровой площадке. В этом примере определение местоположения 202 производят по названию фирмы, которой принадлежит скважина, причем эту информацию можно сравнить (вручную или при помощи компьютера) с базой данных, чтобы получить дополнительную информацию относительно скважины.

На четвертой буровой площадке компьютер 148 определяет значение местоположения 216 четвертой буровой площадки, номер идентификации фирмы 140, номер идентификации водителя 138, значение сигнала преобразователя 218, которое указывает нагрузку, приложенную к подъемному механизму 18, и значение сигнала преобразователя 220, которое указывает скорость вращения двигателя 58 (полученную при помощи сигнала 162). Кроме того, на выходе 98 индицируют информацию относительно даты 222 и времени 224, которая ориентировочно указывает, когда сервисное транспортное средство 12 находилось на буровой площадке. В этом примере определение местоположения 216 производят с использованием номера API.

Когда выход 98 имеет печатный формат, то следует иметь в виду, что различные данные могут быть отображены на одном листе, или же каждая величина может быть распечатана на отдельном листе. Аналогично, когда выход 98 индицируют на мониторе/дисплее компьютера 92 или 148, то различные данные могут быть отображены на одном кадре изображения, или же каждая величина может быть независимо отображена на отдельном кадре. При независимом (раздельном) отображении, различные данные могут все еще оставаться связанными друг с другом, так что пользователь может просто их последовательно перелистывать в одном и другом направлении через выход и может легко определить, какие данные идут друг за другом. Объединение двух элементов означает, что эти элементы в некоторой степени связаны друг с другом, что-то совместно используют, или просто следуют друг за другом.

Когда выход 98 отображают на мониторе/дисплее компьютера 148, то в качестве монитора преимущественно используют вакуумный люминесцентный индикатор, такой как индикатор фирмы Noritake Company, Inc. of Noritake, Япония (недалеко от Нагои). Могут поставляться дисплеи различного цвета, однако предпочтительными являются дисплеи зеленоватого цвета, на которых информация видна даже при ярком солнечном свете. Обычно плоские дисплеи не стареют за счет воздействия теплоты или солнечного света, что обычно случается с обычными мониторами, которые применяют во многих дорожных компьютерах, или с мониторами, в которых применяют технологию кристаллов. В качестве примера вакуумного люминесцентного индикатора можно привести индикатор CU 20049S СРВ-Т22А фирмы Noritaice.

Несмотря на то что были описаны предпочтительные варианты осуществления изобретения, совершенно ясно, что в него специалистами в данной области могут быть внесены изменения и дополнения, которые не выходят однако за рамки приведенной далее формулы изобретения. Например, система с управлением от ЭВМ 78 может иметь самые различные конфигурации, в которых различные компоненты системы 78 могут быть перегруппированы и скомбинированы, причем реальное число компонентов системы 78 может отличаться от показанного на чертежах.