專利名稱：作標(biāo)記的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在鉆井操作中對(duì)使用的容器作標(biāo)記的技術(shù)。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種對(duì)鉆井現(xiàn)場(chǎng)試樣的容器進(jìn)行鑒別和/或數(shù)據(jù)收集的技術(shù)。
背景技術(shù)：
為了確定碳?xì)浠衔锏奈恢煤蜕a(chǎn)碳?xì)浠衔镞M(jìn)行鉆井。把井下管道和在其端部帶有鉆頭的工具的鉆桿，通常在技術(shù)中稱為鉆具，向前推入地層，以形成穿透(或者目標(biāo)是穿透)感興趣的地下構(gòu)造的井筒。隨著鉆具向前推進(jìn)，通過(guò)鉆具向下泵送鉆井泥漿，并且把泥漿泵出鉆頭，以冷卻鉆頭，并把碎屑帶走，以及控制井下的壓力。流出鉆頭的鉆井泥漿通過(guò)在鉆具與井筒壁之間形成的環(huán)形空間往回流動(dòng)，一直到地面，并且在一個(gè)地面的地坑中對(duì)泥漿進(jìn)行過(guò)濾，為的是通過(guò)鉆具再循環(huán)。鉆井泥漿也被用來(lái)形成一個(gè)泥餅，以給井筒加襯。
在鉆井操作過(guò)程中，比如在實(shí)際的鉆井暫時(shí)停止的期間，常常希望對(duì)井筒所穿透的地層進(jìn)行多種評(píng)估。在某些情況下，鉆具可以設(shè)有一種或多種鉆井工具，用來(lái)對(duì)周圍的地層進(jìn)行測(cè)試和/或進(jìn)行采樣。在其它的情況下，可以將鉆具由井筒移出(被稱為一次“出井(trip)”)，并且可以將一種或多種線纜工具放入井筒中，以對(duì)地層進(jìn)行評(píng)估。這樣的鉆井工具和線纜(或下井)工具，以及例如在盤卷的管道上輸送的其它井下工具在這里也被稱為“井下工具”。在對(duì)地層進(jìn)行評(píng)估的過(guò)程中、包括進(jìn)行采樣和/或進(jìn)行測(cè)試的過(guò)程中，可以采用這樣的井下工具例如用來(lái)確定有價(jià)值的碳?xì)浠衔锏奈恢煤桶才盘細(xì)浠衔锏纳a(chǎn)。
地層評(píng)估常常要求把來(lái)自地層的流體樣品抽入到井下工具中，為的是進(jìn)行測(cè)試和/或進(jìn)行采樣。由井下工具伸出各種裝置比如探頭和/或裝填器(packers)，將井筒壁的一個(gè)區(qū)域隔離起來(lái)，從而與圍繞井筒的地層建立流體連通狀態(tài)。隨后，可以使用探頭和/或裝填器把流體抽入到井下工具中。在美國(guó)專利No.4860581和4936139種描述了線纜地層評(píng)估工具的示例。也使用采巖芯的工具鉆取并移出地層的巖芯樣品?？梢詫⑦@樣的巖芯樣品放在套筒中。在美國(guó)專利申請(qǐng)No.2004/0140126中描述了采巖芯的工具和相關(guān)的套筒的示例。也可以在某些具有這樣能力的鉆井工具中進(jìn)行地層評(píng)估，如在例如美國(guó)專利No.5803186中描述過(guò)的那樣。
在鉆井過(guò)程中獲得的樣品常常被收集在容器中。例如，抽入到井下工具中的地層流體樣品被收集在樣品腔室中，并且被帶到地面。類似地，有時(shí)把巖芯樣品包含在套筒中，當(dāng)回收和運(yùn)輸這些樣品時(shí)，保護(hù)樣品的完整性。也可以在鉆井現(xiàn)場(chǎng)收集其它樣品比如泥漿，斷裂巖層流體，等等。常常把所收集的樣品送到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢驗(yàn)。當(dāng)前，或者單個(gè)地由井下工具移出樣品，并把這些樣品放在手工貼標(biāo)簽的儲(chǔ)存斗中，或者直接把樣品運(yùn)送到測(cè)試實(shí)驗(yàn)室，并且通過(guò)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室把這些樣品移出。
在許多行業(yè)中，已經(jīng)發(fā)展了多種技術(shù)用于鑒別產(chǎn)品。在雜貨店的條碼標(biāo)簽是鑒別系統(tǒng)的一個(gè)示例，可以使用這些條碼對(duì)容器和其中的物品作標(biāo)記，并且鑒別它們。在井下工具中已經(jīng)采用了作標(biāo)記的系統(tǒng)，例如，用于由井下地層提取的巖芯樣品。在美國(guó)專利No.5310013中描述了這樣的系統(tǒng)的一個(gè)示例。
盡管在對(duì)于多種產(chǎn)品作標(biāo)記方面有了這樣的進(jìn)展，仍然需要一種系統(tǒng)，當(dāng)在鉆井現(xiàn)場(chǎng)使用容器和在其中包含的試樣比如樣品和/或把它們運(yùn)送到其它地方時(shí)，該系統(tǒng)能夠鑒別這些容器和在其中所裝的試樣比如樣品。希望這樣的系統(tǒng)提供與一個(gè)容器有關(guān)的標(biāo)記(或標(biāo)記裝置)，該容器用來(lái)收集與鉆井現(xiàn)場(chǎng)有關(guān)的各種試樣。還希望該系統(tǒng)能夠提供下面特點(diǎn)中的一個(gè)或多個(gè)特點(diǎn)標(biāo)記適宜于接受與容器和/或它的內(nèi)容物有關(guān)的數(shù)據(jù)；閱讀裝置可以在現(xiàn)場(chǎng)以外，井下和/或地面的位置閱讀該標(biāo)記；掃描儀能夠把數(shù)據(jù)記錄到該標(biāo)記上；以及，一個(gè)處理器適宜于處理與該標(biāo)記有關(guān)的數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
在至少一個(gè)方面，本發(fā)明涉及一種用于鉆井現(xiàn)場(chǎng)樣品的作標(biāo)記的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括至少一個(gè)用來(lái)收集鉆井現(xiàn)場(chǎng)樣品的容器，至少一個(gè)施加到該容器上的標(biāo)記(或標(biāo)記裝置)，以及適宜于閱讀該標(biāo)記的掃描儀。該標(biāo)記有與它相關(guān)的鑒別裝置。
在另一方面，本發(fā)明涉及一種處理用于鉆井現(xiàn)場(chǎng)樣品的井下數(shù)據(jù)的方法。該方法包括產(chǎn)生至少一個(gè)用于至少一個(gè)容器的標(biāo)記，把關(guān)于該容器的背景數(shù)據(jù)上載到該標(biāo)記上，把鉆井現(xiàn)場(chǎng)樣品收集在該至少一個(gè)容器中，并且，把數(shù)據(jù)下載到地面計(jì)算機(jī)中。
可以由所提供的描述了解本發(fā)明的其它方面。


這樣，可以詳細(xì)地理解本發(fā)明的上面提到的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)參考在附圖中說(shuō)明的它的實(shí)施例可以對(duì)上面簡(jiǎn)短地概述的本發(fā)明作更具體的描述。然而，要注意到，附圖僅只說(shuō)明本發(fā)明的典型實(shí)施例，因此不應(yīng)該認(rèn)為它們限制本發(fā)明的范圍，因?yàn)楸景l(fā)明可以包括其它同樣有效的實(shí)施例。
圖1是一個(gè)鉆機(jī)的示意圖，該鉆機(jī)有向前推進(jìn)進(jìn)入地層的井下工具，以形成一個(gè)井筒；圖2A是用來(lái)收集井下工具中的流體樣品的一個(gè)容器；圖2B是用來(lái)收集在鉆井現(xiàn)場(chǎng)的試樣的一個(gè)容器；圖2C是用來(lái)裝放由井下工具提取的巖芯樣品的一個(gè)容器；圖3是一組容器的示意圖，這組容器有加在其上的標(biāo)記；圖4是一個(gè)掃描儀的示意圖，該掃描儀的位置鄰近圖2A的樣品腔室以及圖5是對(duì)井下工具的一個(gè)容器作標(biāo)記的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
在上面說(shuō)明的附圖中示出了本發(fā)明的當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例，并且在下面將詳細(xì)地描述這些實(shí)施例。在描述優(yōu)選實(shí)施例時(shí)，使用相似或相同的附圖標(biāo)記表示相同或類似的部件。附圖不一定是按照尺寸的，可能以夸大的尺寸示出了某些結(jié)構(gòu)和附圖中的某些部分，或者，為了清楚和簡(jiǎn)明，這些附圖和這些部分是示意性的。
現(xiàn)在參見(jiàn)圖1，該圖示出了一個(gè)鉆井系統(tǒng)100。該鉆井系統(tǒng)包括一個(gè)鉆機(jī)102，它有延伸進(jìn)入井孔106中的井下工具104。該井下工具是一種線纜工具，它設(shè)有用來(lái)進(jìn)行井下操作比如取巖芯，進(jìn)行測(cè)試和進(jìn)行采樣的多種部件或模件。例如，示出的一個(gè)探頭108和雙裝填器110用來(lái)在井下工具與井筒和泥餅之間建立流體連通。在美國(guó)專利No.4860581和4936139中描述了采用探頭和/或裝填器進(jìn)行鉆井操作比如進(jìn)行采樣和進(jìn)行測(cè)試的技術(shù)。為了進(jìn)行井下操作可以使用其它的井下工具，比如進(jìn)行鉆井的工具，盤卷管道的工具和完井工具。
圖1的井下工具也設(shè)有一個(gè)側(cè)壁取巖芯的工具112，把它向前推入井筒的側(cè)壁114中以提取地層的巖芯樣品。在美國(guó)專利申請(qǐng)No.2004/0140126中描述了采巖芯的技術(shù)的示例。
典型地把井下工具所收集的樣品儲(chǔ)存在腔室116中。例如，把流體樣品抽吸到樣品腔室中或者樣品瓶子中，當(dāng)將工具收回到地面上時(shí)，將這些腔室或瓶子移出。類似地，采用一種取巖芯的工具鉆出巖芯樣品，該取巖芯的工具其中有一個(gè)套筒118。把巖芯樣品和圍繞它的套筒轉(zhuǎn)移到一個(gè)儲(chǔ)存斗120中，并且當(dāng)將工具收回到地面上時(shí)，將它們移出。
井下工具有時(shí)也收集其它井筒流體的樣品，比如井筒泥漿或斷裂巖層的流體(fracturing fluids)。例如，可以直接由井筒，由井下工具，或者由泥漿地坑122收集泥漿。可以將這些樣品收集在多個(gè)容器中。
圖2A-2C示出了用來(lái)收集試樣比如樣品的帶有標(biāo)記206(a，b，c)的各種容器200(a，b，c)。圖2A示出了可放置在井下工具比如圖1的工具中的容器200a，用來(lái)收集流體樣品。圖2A的樣品腔室典型地有一個(gè)內(nèi)部的活塞202，用來(lái)增加腔室中的腔204的壓力。典型地把該樣品腔室插進(jìn)井下工具中，并且放入鉆井中。把樣品收集在該腔室中，并且?guī)Щ氐降孛妗ｋS后將這些腔室移出，并且在鉆井現(xiàn)場(chǎng)或者在離開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢查。
圖2A的樣品腔室最好設(shè)有一個(gè)標(biāo)記206a，該標(biāo)記包括關(guān)于容器和/或其中所包含的樣品的信息。例如，可以使該容器適宜于鑒別樣品腔室。如在圖2A中所示，把標(biāo)記嵌入樣品腔室中。可選地，如下面將描述的那樣，標(biāo)記可以是可閱讀的。另外，標(biāo)記可以為適宜于添加附加信息的那種類型的標(biāo)記。
圖2B為另一種容器200b，可以使用它收集試樣，比如樣品，部件，或者任何其它鉆井內(nèi)的物品。圖2B最好設(shè)有加到容器上的標(biāo)記206b。如在圖2B中所示，該標(biāo)記為一系列相對(duì)容器設(shè)置的凹槽。可以把這些凹槽刻蝕在容器上，或者把凹槽加到容器上。替代地，可以把容器做成由容器形成凹槽。最好這些凹槽的位置確定成使得它們是可閱讀的。
圖2C示出了用來(lái)裝放巖芯樣品208的容器200c。圖2C的容器最好是一個(gè)管狀的套筒，它包圍著巖芯樣品，并且保護(hù)巖芯樣品不受到損壞。典型地，在取巖芯的過(guò)程中把巖芯樣品取到巖芯套筒中，并且將巖芯樣品與巖芯套筒一起運(yùn)送到一個(gè)儲(chǔ)存斗(即圖1中的120)中。圖2C的容器最好設(shè)有標(biāo)記206c，該標(biāo)記是施加到容器上的一個(gè)標(biāo)簽?？梢詫⒃摌?biāo)記施加在任何位置。加標(biāo)記的方式最好使得它是可以閱讀的。在某些情況下，可將標(biāo)記設(shè)置成保護(hù)它不受到鉆井操作的損壞。
圖3示出了一個(gè)容器200c的組300，這些容器200c帶有施加到其上的標(biāo)記200d。圖3的容器是巖芯套筒，比如在圖2C中所示的那類套筒。這一組容器包括多個(gè)巖芯套筒，把這些套筒連接起來(lái)為的是在井下工具中使用。在插進(jìn)井下工具中之前或者在操作的過(guò)程中可以把這些巖芯套筒分開(kāi)。
容器200c可以是預(yù)先包裝起來(lái)的容器組，也許在一個(gè)盒式儲(chǔ)存器(cartridge)中運(yùn)輸，該盒式儲(chǔ)存器可以卡扣在工具中，而不用處理個(gè)別的容器。可以與盒式儲(chǔ)存器一起運(yùn)輸樣品，而不需要另外的處理?？梢园岩粋€(gè)或多個(gè)標(biāo)記施加到在預(yù)先包裝起來(lái)的組中的一個(gè)或多個(gè)容器上。在圖3中所示的標(biāo)記200d是切割在容器上的刻痕。典型地可以把這種標(biāo)記刻蝕，雕刻，或者沖壓到容器上，例如施加到側(cè)壁或者底部上。最好將標(biāo)記的位置確定成使得可以容易地把它們施加上和/或可以容易地閱讀。多個(gè)標(biāo)記提供一個(gè)系統(tǒng)，用來(lái)為一系列容器比如所示出的巖芯套筒進(jìn)行編目。也可以把其它的容器比如圖2A-2B的容器連接起來(lái)，收集在多個(gè)組中，或者把它們?cè)诙鄠€(gè)組中進(jìn)行分組。
在圖2A-2C和3中所示的容器中的每個(gè)容器設(shè)有某種形式的標(biāo)記?？梢允褂眠@些標(biāo)記用于鑒別，編目，數(shù)據(jù)獲取，通訊和/或其它目的。在某些情況下，可以把多個(gè)樣品放在一單個(gè)容器中。輸入數(shù)據(jù)使得鑒別多個(gè)內(nèi)容物是可能的。替代地，可以把一種類型或多種類型的一個(gè)或多個(gè)標(biāo)記施加到一個(gè)容器上或者施加到一組容器上。
可以使用多種標(biāo)記。如在圖2A中所示，標(biāo)記200a是嵌在樣品腔室中的一個(gè)RFID標(biāo)簽或者芯片。如在圖2B中所示，標(biāo)記是在容器上的一系列實(shí)體的凹槽或突起，這些凹槽或突起可以用做機(jī)械開(kāi)關(guān)的二進(jìn)制的顯示器。如在圖2C中所示，標(biāo)記是施加到容器上的一個(gè)ID標(biāo)簽，比如條碼或磁條。如在圖3中所示，標(biāo)記是直接刻蝕到容器上的刻痕。可以把這些和其它的鑒別標(biāo)記中的一個(gè)或多個(gè)標(biāo)記使用在多種容器上。這些標(biāo)記例如可以是設(shè)置在容器上的一系列數(shù)字或者其它的識(shí)別裝置。標(biāo)記可以位于容器上的任何位置，比如在容器的內(nèi)部或者在容器的外部。
現(xiàn)在參見(jiàn)圖4，最好設(shè)置一個(gè)掃描儀400，以閱讀給定的標(biāo)記和/或?qū)懙浇o定的標(biāo)記上，比如在圖2A-2C和3中所示的那些標(biāo)記。該掃描儀可以是可鄰近容器和標(biāo)記設(shè)置的獨(dú)立的裝置。如圖所示，該掃描儀是鄰近容器200c設(shè)置的一臺(tái)獨(dú)立的激光掃描儀，以閱讀條碼206c。該掃描儀可以設(shè)置在現(xiàn)場(chǎng)，或者現(xiàn)場(chǎng)以外，井上和/或井下。該掃描儀也最好適宜于由標(biāo)記掃描出數(shù)據(jù)，而不需要由井下工具移出容器和/或標(biāo)記。
在操作關(guān)系上可選地把掃描儀連接到井下工具上，最好在鄰近容器的一個(gè)位置連接到井下工具上。可以將掃描儀設(shè)置在工具中，直接與井下工具中的樣品接觸。在這個(gè)實(shí)施方案中，工具可以在取樣品之前，在取樣品的過(guò)程中，或者在取樣品之后輸入標(biāo)記信息。可以自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)這一操作，以直接輸入有關(guān)具體的樣品和/或鉆井操作的數(shù)據(jù)。這樣，標(biāo)記可以包含多種有關(guān)容器，樣品，井筒，地層以至更多的數(shù)據(jù)。
與各種容器聯(lián)系起來(lái)可以使用多種標(biāo)記。標(biāo)記可以用于鑒別的目的，例如可以人工或自動(dòng)閱讀的一系列數(shù)字。標(biāo)記也可以適宜于接受數(shù)據(jù)和/或儲(chǔ)存數(shù)據(jù)。可以將關(guān)于容器比如位置的信息記錄到標(biāo)記中，并且上載到處理器。隨后可以采用軟件傳輸，處理和分析這些信息。例如，可以設(shè)想在一次運(yùn)行中提取了多個(gè)巖芯樣品，可以將多個(gè)分開(kāi)的序列數(shù)字輸入到控制計(jì)算機(jī)中，這可以自動(dòng)地保存哪個(gè)巖芯被放在哪個(gè)容器中的記錄。這個(gè)記錄使得在取巖芯的操作過(guò)程中所取得的所有數(shù)據(jù)可以直接與巖芯樣品相關(guān)聯(lián)。此外，直接在標(biāo)記中儲(chǔ)存其它信息比如當(dāng)井下工具測(cè)量時(shí)樣品的特點(diǎn)、或者甚至由表面獲取單元發(fā)送給井下工具的評(píng)語(yǔ)或說(shuō)明或其它數(shù)據(jù)也是可能的。
圖2A示出了嵌入外殼內(nèi)的標(biāo)記。在這個(gè)實(shí)施方案中，可以把一個(gè)小的射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽，磁條或芯片嵌入該外殼中的任何位置。RFID標(biāo)簽采用嵌入樣品瓶中的電路或標(biāo)簽以儲(chǔ)存信息。該標(biāo)簽也可以記錄新的信息。在題為Radio Frequency Identification(RFID)White Paper，by Accenture(2001年11月16日)的文件中可以找到RFID技術(shù)的示例，該文件可以在下列網(wǎng)址找到http//www.accenture.com/xd/xd.asp？it＝enweb&xd＝services％5Ctechnology％5Cvision％5Csil_val.xml.
當(dāng)采用RFID標(biāo)簽作為標(biāo)記時(shí)，可以采用一個(gè)掃描儀比如在圖4中示出的掃描儀閱讀該RFID標(biāo)簽。用于RFID標(biāo)簽的掃描儀是一種可以與該標(biāo)簽無(wú)線通訊的裝置(掃描儀和標(biāo)簽都可以設(shè)有天線)。這樣的掃描儀適宜于在井下工具中使用。RF信號(hào)在鉆井操作中可能是特別有用的，在這種情況下，穿過(guò)少量的泥漿進(jìn)行掃描可能是必須的。可以與例如在個(gè)人計(jì)算機(jī)中運(yùn)行的軟件應(yīng)用聯(lián)系起來(lái)使用RFID標(biāo)簽，啟動(dòng)閱讀器與標(biāo)簽之間的通訊，以閱讀數(shù)據(jù)或者寫(xiě)入新的信息。
與RFID標(biāo)簽類似，可以使用一條磁條，或者一系列磁條以鑒別一個(gè)容器。該磁條可以是傳統(tǒng)的磁條，比如在信用卡上使用的磁條。替代地，對(duì)于信息儲(chǔ)存能力較小的更堅(jiān)固的井下設(shè)計(jì)，當(dāng)容器通過(guò)一個(gè)hall效應(yīng)傳感器或其它磁傳感器時(shí)可以閱讀在該容器上的一系列簡(jiǎn)單的被磁化的環(huán)或線。這些類型的傳感器適用于像在井筒中那樣的高溫環(huán)境，它們可以密封在油中，并且可以把它們放置在容器的磁條附近。
所示出的圖2B的標(biāo)記是條碼。這種標(biāo)記可以包括條碼形式的信息，比如原件連續(xù)識(shí)別碼(a text serial ID)?？梢匀斯さ亻喿x該條碼，或者使用光學(xué)掃描儀自動(dòng)地對(duì)該條碼進(jìn)行掃描。當(dāng)把數(shù)字序列插入工具時(shí)，可以使用井上掃描儀比如圖4的掃描儀輸入該數(shù)字序列。
如在圖2C中所示，可以使用實(shí)體的凹槽或突起作為標(biāo)記?？梢允褂迷谕鈿ど系男〉膶?shí)體結(jié)構(gòu)比如突起或凹槽，并且可以用掃描儀比如輪廓曲線測(cè)定儀或其它的機(jī)械開(kāi)關(guān)閱讀它們。
可以使用處理器處理與給定的容器和/或標(biāo)記有關(guān)的數(shù)據(jù)。當(dāng)容器正在獲得井下樣品時(shí)，可以使用控制掃描儀與標(biāo)記之間的通訊的軟件把信息比如流體性質(zhì)測(cè)量和采樣的信息儲(chǔ)存在標(biāo)記中。也可以使用軟件使把在標(biāo)記上包含的信息輸入到對(duì)那個(gè)特定樣品產(chǎn)生的檔案文件中變得容易?？梢允褂靡跃W(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)地訪問(wèn)信息。圖5示出了用來(lái)做標(biāo)記，進(jìn)行鑒別，以及對(duì)與收集在容器中的井筒樣品有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的一個(gè)編目系統(tǒng)。用這種方法，對(duì)于一個(gè)給定的容器500產(chǎn)生一個(gè)標(biāo)記。它可以是在這里描述的標(biāo)記中的任何一種標(biāo)記。有關(guān)容器的信息與標(biāo)記502相關(guān)聯(lián)。例如，可以把帶有數(shù)字序列，瓶子類型和制備日期的標(biāo)記在流體實(shí)驗(yàn)室中插入一個(gè)清潔的瓶子中?？梢允褂玫钠渌鼣?shù)據(jù)可以包括例如工具的識(shí)別，維修日程，已經(jīng)完成的工作，井筒信息，工具測(cè)量，等等。可以將信息包含在標(biāo)記中，或者包含在由一個(gè)標(biāo)記鑒別器編目的相關(guān)的處理設(shè)備中。
隨后可以將容器放置成進(jìn)入使用狀態(tài)504。這可能要求把該容器運(yùn)送到井筒中，為的是使用它?？梢栽诓暹M(jìn)工具中之前對(duì)標(biāo)記進(jìn)行掃描，為的是獲得信息?？梢栽谑褂弥鞍迅郊拥男畔⑹┘拥綐?biāo)記上。
最好使用該容器取樣品506。然而，也可以使用該容器儲(chǔ)存試樣，比如部件或其它的鉆井設(shè)備?？梢詫⑵孔硬暹M(jìn)采樣工具中，并且可以采用這些瓶子在井下獲得樣品，或者使用它們?cè)诘孛媸占嚇印?br> 可以把關(guān)于樣品的數(shù)據(jù)施加到標(biāo)記上508。可以使用閱讀裝置對(duì)與容器有關(guān)的信息進(jìn)行通訊，并且使這些信息與由標(biāo)記已經(jīng)知道的信息聯(lián)系起來(lái)。例如，可以與掃描獲得的信息比如數(shù)字序列，瓶子類型，以及在工具中的位置一起收集由樣品腔室獲得的數(shù)據(jù)。另外，如上面描述過(guò)的那樣，在進(jìn)行處理的過(guò)程中可以把在實(shí)驗(yàn)室和/或鉆井現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)施加到標(biāo)記上。
在采樣過(guò)程中，當(dāng)啟動(dòng)容器時(shí)，也可以啟動(dòng)數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)把信息發(fā)送到掃描儀上。隨后可以使用掃描儀把數(shù)據(jù)寫(xiě)到啟用的容器的標(biāo)記上。要儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)可以包括例如采樣的數(shù)據(jù)，井筒的名稱，買方，打開(kāi)瓶子的時(shí)間，深度，打開(kāi)瓶子的壓力，關(guān)閉瓶子的壓力，溫度，等等。也可以把在鉆井過(guò)程中收集的其它測(cè)量數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在標(biāo)記中。在實(shí)驗(yàn)室中可以再現(xiàn)這些數(shù)據(jù)，進(jìn)行比較，為的是對(duì)樣品進(jìn)行評(píng)估?？梢允占臄?shù)據(jù)的示例包括例如熒光強(qiáng)度，顏色，密度，粘性，光譜，pH值，硫化氫含量，GOR，以及流體成分。
可以處理和/或分析關(guān)于容器和/或它的試樣的信息510。可以使用數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)處理信息?？梢允褂眠@樣的系統(tǒng)進(jìn)行各種樣品的比較以及其它的數(shù)據(jù)分析?？梢园褬?biāo)記中的信息加載到因特網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中?？梢杂蓸?biāo)記讀出信息，并且可以把結(jié)果儲(chǔ)存在標(biāo)記中和/或儲(chǔ)存到在線的數(shù)據(jù)庫(kù)檔案中。如果把樣品運(yùn)送到實(shí)驗(yàn)室中，可以對(duì)標(biāo)記進(jìn)行掃描，以鑒別容器和/或樣品。對(duì)于所進(jìn)行的每一種分析，可以把結(jié)果(以及其它信息)儲(chǔ)存在對(duì)于該樣品產(chǎn)生的數(shù)據(jù)庫(kù)檔案中。
如需要可以收集和傳輸信息512。可以自動(dòng)地把信息傳輸?shù)降孛?，或者可以收回工具，并且在地面下載或傳輸信息。
在地面上，如果把一個(gè)樣品由一個(gè)容器轉(zhuǎn)移到一個(gè)不同的容器，掃描儀可以對(duì)標(biāo)記進(jìn)行掃描，并且把這個(gè)信息拷貝到新瓶子的標(biāo)記中?？梢郧逑慈萜鞑⑹蛊溥_(dá)到用于新試樣的條件?？梢灾匦率褂迷跇?biāo)記中的信息，或者把這些信息清除，以便存儲(chǔ)新的信息。
盡管在圖5中示出了某些步驟，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，這些步驟不必須按照所述的順序，某些步驟可以進(jìn)行不止一次，或者完全不進(jìn)行這些步驟，并且，也可以與所描述的方法聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行其它的步驟。例如，可以按照需要一次或多次地把來(lái)自標(biāo)記的信息上載到標(biāo)記上和/或由標(biāo)記下載信息。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)知道上面描述過(guò)的插件和相關(guān)系統(tǒng)的某些裝置和部件的細(xì)節(jié)以及這些裝置和部件的替代物，并且可以在多種其它的專利和公開(kāi)出版物比如在本文件中討論過(guò)的那些專利和出版物中找到這些細(xì)節(jié)和替代物。進(jìn)而，取決于在每個(gè)特定設(shè)計(jì)或使用情況中的各種因素，井下流體采樣系統(tǒng)的具體裝置和部件可以改變。因此，流體采樣系統(tǒng)和本發(fā)明都不限于上面描述過(guò)的裝置和部件，它們可以包括任何適用的部件和裝置。例如，可以調(diào)整各種流動(dòng)管線，泵的設(shè)置，以及閥門，以提供多種構(gòu)形。類似地，取決于在每個(gè)特定設(shè)計(jì)或使用情況中的各種因素，井下工具和探頭組件的布置和部件可以改變。上面提供的對(duì)示例性的部件和工具，其中探頭組件和本發(fā)明的其它方面可以與此工具一起使用，的環(huán)境的描述僅只是為了說(shuō)明的目的，對(duì)本發(fā)明沒(méi)有限制。
本發(fā)明的范圍應(yīng)該僅只由下面的權(quán)利要求書(shū)的內(nèi)容確定。在權(quán)利要求書(shū)中“包括”這個(gè)詞意味著“至少包括”，使得在權(quán)利要求中的所提到的部件是開(kāi)放的一組部件。除了被專門排除的情況以外，希望“一個(gè)”和其它單數(shù)名詞也包括它們的多數(shù)。
權(quán)利要求
1.一種用于鉆井現(xiàn)場(chǎng)樣品的作標(biāo)記的系統(tǒng)，它包括至少一個(gè)用來(lái)收集鉆井現(xiàn)場(chǎng)樣品的容器；至少一個(gè)施加到所述至少一個(gè)容器上的標(biāo)記，所述至少一個(gè)標(biāo)記有與它相關(guān)的鑒別裝置；以及適宜于閱讀所述至少一個(gè)標(biāo)記的掃描儀。
2.按照權(quán)利要求1所述的作標(biāo)記的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)標(biāo)記是刻痕、RFID標(biāo)簽、磁條、條碼、一組凹槽以及它們的組合中一種。
3.按照權(quán)利要求1所述的作標(biāo)記的系統(tǒng)，其特征在于，所述掃描儀設(shè)置在井下工具中。
4.按照權(quán)利要求1所述的作標(biāo)記的系統(tǒng)，其特征在于，其還包括用來(lái)處理與所述至少一個(gè)標(biāo)記相關(guān)的數(shù)據(jù)的處理器。
5.按照權(quán)利要求1所述的作標(biāo)記的系統(tǒng)，其特征在于，所述樣品是巖芯樣品、井筒流體樣品、地層流體樣品、斷裂巖層流體樣品以及它們的組合中的一種。
6.按照權(quán)利要求1所述的作標(biāo)記的系統(tǒng)，其特征在于，所述掃描儀還適宜于把信息書(shū)寫(xiě)到所述至少一個(gè)標(biāo)記上。
7.按照權(quán)利要求1所述的作標(biāo)記的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)標(biāo)記嵌入所述至少一個(gè)容器中。
8.按照權(quán)利要求1所述的作標(biāo)記的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)標(biāo)記刻蝕進(jìn)所述至少一個(gè)容器中。
9.按照權(quán)利要求1所述的作標(biāo)記的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)標(biāo)記有適宜于儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的電路。
10.按照權(quán)利要求1所述的作標(biāo)記的系統(tǒng)，其特征在于，所述鑒別裝置是數(shù)字序列。
11.一種處理用于鉆井現(xiàn)場(chǎng)樣品的井下數(shù)據(jù)的方法，它包括產(chǎn)生至少一個(gè)用于至少一個(gè)容器標(biāo)記；把關(guān)于所述至少一個(gè)容器的背景數(shù)據(jù)上載到所述至少一個(gè)標(biāo)記上；把鉆井現(xiàn)場(chǎng)樣品收集在所述至少一個(gè)容器中；并且把所述數(shù)據(jù)下載到地面計(jì)算機(jī)中。
12.按照權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，其還包括把關(guān)于所述鉆井現(xiàn)場(chǎng)樣品的鉆井?dāng)?shù)據(jù)上載到所述至少一個(gè)標(biāo)記上。
13.按照權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，上載鉆井?dāng)?shù)據(jù)的步驟包括把鉆井現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)書(shū)寫(xiě)到所述至少一個(gè)標(biāo)記上。
14.按照權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，其還包括把關(guān)于鉆井現(xiàn)場(chǎng)樣品的實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)上載到所述至少一個(gè)標(biāo)記上。
15.按照權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，上載實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)的步驟包括把所述實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)書(shū)寫(xiě)到所述至少一個(gè)標(biāo)記上。
16.按照權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，其還包括處理數(shù)據(jù)。
17.按照權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，其還包括分析數(shù)據(jù)。
18.按照權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，產(chǎn)生至少一個(gè)標(biāo)記的步驟包括把至少一個(gè)標(biāo)記加到至少一個(gè)容器上。
19.按照權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，產(chǎn)生至少一個(gè)標(biāo)記的步驟包括把至少一個(gè)標(biāo)記刻蝕到至少一個(gè)容器上。
20.按照權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，產(chǎn)生至少一個(gè)標(biāo)記的步驟包括在至少一個(gè)容器上產(chǎn)生凹槽。
21.按照權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，收集的步驟包括把流體樣品收集在該至少一個(gè)容器中。
22.按照權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，收集的步驟包括把巖芯樣品收集在該至少一個(gè)容器中。
23.按照權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，收集的步驟包括把鉆井現(xiàn)場(chǎng)樣品收集在該至少一個(gè)容器中。
24.按照權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，加載背景數(shù)據(jù)的步驟包括把背景數(shù)據(jù)書(shū)寫(xiě)到該至少一個(gè)標(biāo)記上。
25.按照權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，下載的步驟包括由該至少一個(gè)標(biāo)記讀出數(shù)據(jù)。
26.按照權(quán)利要求11所述的方法還包括把鉆井現(xiàn)場(chǎng)試樣由該至少一個(gè)容器轉(zhuǎn)移到有第二標(biāo)記的第二容器中，并且把數(shù)據(jù)由該至少一個(gè)容器轉(zhuǎn)移到此第二標(biāo)記中。
27.按照權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)加載的步驟。
28.按照權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)下載的步驟。
全文摘要
一種用于鉆井現(xiàn)場(chǎng)樣品的作標(biāo)記的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)包括用來(lái)收集鉆井現(xiàn)場(chǎng)樣品的容器，施加到該容器上的標(biāo)記，以及適宜于閱讀該標(biāo)記的掃描儀?？梢园褦?shù)據(jù)上載到該標(biāo)記上和/或由該標(biāo)記下載數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)E21B49/00GK1789656SQ20051013176
公開(kāi)日2006年6月21日 申請(qǐng)日期2005年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月16日
發(fā)明者S·巴加奇, L·賴德, S·S·貝坦庫(kù)爾特, O·C·穆林斯, C·S·德?tīng)柨膊? A·C·基什諾 申請(qǐng)人:普拉德研究及開(kāi)發(fā)股份有限公司