本案是申請(qǐng)?zhí)枺?01280039852.0，發(fā)明名稱為：用于鉆孔信息管理和資源規(guī)劃的方法和系統(tǒng)的分案申請(qǐng)。

對(duì)相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求于2011年6月14提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?1/496906的優(yōu)先權(quán)，并且將該臨時(shí)申請(qǐng)的全部公開內(nèi)容通過(guò)參考并入以用于任何目的。

本發(fā)明涉及用于鉆孔項(xiàng)目的管理系統(tǒng)，并且更特別地涉及用于管理與地下定向鉆孔項(xiàng)目關(guān)聯(lián)的信息的系統(tǒng)，但不限于此，所述信息包括例如鉆孔計(jì)劃，鉆孔數(shù)據(jù)，材料消耗，設(shè)備磨損，設(shè)備維護(hù)以及項(xiàng)目成本。

背景技術(shù)：

經(jīng)由定向鉆孔（有時(shí)稱為“斜向鉆孔”）對(duì)非垂直井進(jìn)行鉆孔的做法在能源和礦業(yè)行業(yè)中變得非常普遍。與垂直鉆孔相比，定向鉆孔暴露地下儲(chǔ)藏的更大截面，并且允許從單個(gè)鉆孔位置到達(dá)多個(gè)地下位置，從而減少了與操作多個(gè)鉆機(jī)有關(guān)的成本。此外，定向鉆孔通常允許達(dá)到垂直通路難以或不可能達(dá)到的地下地層，諸如例如位于居住區(qū)下面的地層或位于水體或其他自然障礙物下面的地層。

雖然定向鉆孔有很多優(yōu)點(diǎn)，但與完成井相關(guān)的高成本通常被認(rèn)為是定向鉆孔的最大缺點(diǎn)。這是由于以下事實(shí)：定向鉆孔通常由于必要的數(shù)據(jù)采集步驟而比垂直鉆孔慢得多。因此，控制和管理成本成為定向鉆孔期間的主要顧慮。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明涉及用于鉆孔項(xiàng)目的管理系統(tǒng)，并且更特別地涉及用于管理與地下定向鉆孔項(xiàng)目關(guān)聯(lián)的信息的系統(tǒng)，但不限于此，所述信息包括例如鉆孔計(jì)劃，鉆孔數(shù)據(jù)，材料消耗，設(shè)備磨損，設(shè)備維護(hù)，鉆孔性能以及項(xiàng)目成本。在一個(gè)方面，本發(fā)明涉及用于執(zhí)行定向鉆孔項(xiàng)目的方法。該方法包括在數(shù)據(jù)庫(kù)上存儲(chǔ)鉆孔項(xiàng)目數(shù)據(jù)，將鉆孔項(xiàng)目數(shù)據(jù)從該數(shù)據(jù)庫(kù)傳輸?shù)骄哂袟l形碼掃描器的第二計(jì)算機(jī)，以及利用該條形碼掃描器將設(shè)備信息輸入到第二計(jì)算機(jī)。該方法還包括將校準(zhǔn)數(shù)據(jù)從第二計(jì)算機(jī)傳輸?shù)降谝挥?jì)算機(jī)，根據(jù)鉆孔項(xiàng)目數(shù)據(jù)通過(guò)第一計(jì)算機(jī)來(lái)執(zhí)行鉆孔計(jì)劃，并且將勘測(cè)信息從井下探針組件傳輸?shù)降谝挥?jì)算機(jī)。

在另一方面，本發(fā)明涉及管理鉆孔項(xiàng)目的方法。該方法包括在數(shù)據(jù)庫(kù)上存儲(chǔ)鉆孔項(xiàng)目數(shù)據(jù)，經(jīng)由該數(shù)據(jù)庫(kù)匯編鉆孔需求數(shù)據(jù)，將鉆孔需求數(shù)據(jù)傳輸?shù)姐@孔管理實(shí)體，通過(guò)具有條形碼掃描器的第二計(jì)算機(jī)從數(shù)據(jù)庫(kù)獲取鉆孔項(xiàng)目數(shù)據(jù)。該方法還包括利用條形碼掃描器將設(shè)備信息輸入到第二計(jì)算機(jī)中，將校準(zhǔn)數(shù)據(jù)從第二計(jì)算機(jī)傳輸?shù)降谝挥?jì)算機(jī)，以及根據(jù)鉆孔項(xiàng)目數(shù)據(jù)經(jīng)由第一計(jì)算機(jī)來(lái)執(zhí)行鉆孔計(jì)劃。

在另一方面，本發(fā)明涉及鉆孔信息管理系統(tǒng)。該鉆孔信息管理系統(tǒng)包括布置在鉆柱上的探針組件，經(jīng)由布置在鉆桿中的導(dǎo)體可互操作地耦合到探針組件的第一計(jì)算機(jī)，以及與第一計(jì)算機(jī)通信的第二計(jì)算機(jī)。第二計(jì)算機(jī)包括條形碼掃描器。該鉆孔信息管理系統(tǒng)包括與第二計(jì)算機(jī)通信的數(shù)據(jù)庫(kù)。鉆孔項(xiàng)目數(shù)據(jù)被從該數(shù)據(jù)庫(kù)傳輸?shù)降诙?jì)算機(jī)，以及校準(zhǔn)數(shù)據(jù)被從第二計(jì)算機(jī)傳輸?shù)降谝挥?jì)算機(jī)。第一計(jì)算機(jī)根據(jù)鉆孔項(xiàng)目數(shù)據(jù)執(zhí)行鉆孔計(jì)劃。

上面已經(jīng)概述了本發(fā)明的一些特征和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，以便可以更好地理解接下來(lái)的本發(fā)明的詳細(xì)描述。之后將描述本發(fā)明的附加特征和優(yōu)勢(shì)，它們形成了本發(fā)明的權(quán)利要求的主題。

附圖說(shuō)明

為了更完整地理解本發(fā)明以及其進(jìn)一步的目的和優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)在將結(jié)合附圖來(lái)對(duì)以下描述進(jìn)行參考，在附圖中：

圖1a是根據(jù)示例性實(shí)施例的鉆孔信息管理系統(tǒng)的示意圖；

圖1b是根據(jù)示例性實(shí)施例的利用計(jì)算機(jī)的鉆孔信息管理系統(tǒng)的示意圖；

圖1c是根據(jù)示例性實(shí)施例的利用存儲(chǔ)器設(shè)備的鉆孔信息管理系統(tǒng)的示意圖；

圖2是根據(jù)示例性實(shí)施例的鉆桿的橫截面圖；

圖3是根據(jù)示例性實(shí)施例的用于規(guī)劃定向鉆孔項(xiàng)目的過(guò)程的流程圖；

圖4a是根據(jù)示例性實(shí)施例的鉆孔數(shù)據(jù)分析過(guò)程的流程圖；

圖4b是根據(jù)示例性實(shí)施例的利用存儲(chǔ)器設(shè)備的鉆孔數(shù)據(jù)分析過(guò)程的流程圖；以及

圖5是根據(jù)示例性實(shí)施例的鉆孔預(yù)測(cè)過(guò)程的流程圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將參考附圖來(lái)更完整地描述本發(fā)明的各實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以按許多不同形式實(shí)現(xiàn)并且不應(yīng)被解釋為限于本文闡述的實(shí)施例。

在定向鉆孔項(xiàng)目期間，給鉆孔操作員提供井路徑，該井路徑是由工程師和地質(zhì)學(xué)家在鉆孔之前預(yù)定的。當(dāng)開始定向鉆孔項(xiàng)目時(shí)，利用井下儀器進(jìn)行頻繁勘測(cè)以提供包括例如井眼的斜度（pitch）和方位角的勘測(cè)數(shù)據(jù)。如本文使用的，術(shù)語(yǔ)“斜度”指的是井眼相對(duì)于垂直平面的偏離的角度測(cè)量。如本文使用的，術(shù)語(yǔ)“方位角”指的是投影到水平面上的井眼相對(duì)于正北的角度。在一些情況中，諸如例如隨鉆測(cè)量工具（mwd）和隨鉆記錄（lwd）工具之類的工具被添加到鉆柱以提供連續(xù)的更新測(cè)量，允許實(shí)時(shí)或近實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)和調(diào)整。

圖1a是根據(jù)示例性實(shí)施例的鉆孔信息管理系統(tǒng)的示意圖。鉆孔信息管理系統(tǒng)100包括耦合到鉆桿118的探針組件102。探針組件102與第一計(jì)算機(jī)106通信。鉆孔信息管理系統(tǒng)100還包括可互操作地耦合到第一計(jì)算機(jī)106的第二計(jì)算機(jī)108和可互操作地耦合到第二計(jì)算機(jī)108的數(shù)據(jù)庫(kù)110。探針組件102包括電池組111和多個(gè)鉆孔數(shù)據(jù)采集儀器，諸如例如定向傳感器113和聚焦伽馬傳感器115，該定向傳感器113具有例如三軸磁力計(jì)和三軸加速度計(jì)。在典型的實(shí)施例中，定向傳感器113精度為傾斜度大約0.1度以及方位角大約0.3度。在典型的實(shí)施例中，聚焦伽馬傳感器115精度在大約5%內(nèi)。在典型的實(shí)施例中，探針組件102包含在防爆壓力筒114中，該防爆壓力筒由諸如例如銅鈹合金或其他非磁合金的材料構(gòu)成。探針組件102經(jīng)由多個(gè)減震器和接線片（未明顯示出）安裝到鉆桿118上。在典型的實(shí)施例中，鉆桿118耦合到鄰近的鉆桿（未明顯示出）以形成鉆柱116。

仍參考圖1a，第一計(jì)算機(jī)106例如是井口計(jì)算機(jī)。第一計(jì)算機(jī)106包括用戶界面119，諸如例如觸摸屏。在典型的實(shí)施例中，第一計(jì)算機(jī)106包含在適用于各種鉆孔環(huán)境（諸如例如在可能爆炸的大氣中鉆孔）中的防爆外殼中。第一計(jì)算機(jī)106包括觸摸屏鍵盤121，使得用戶能夠記錄數(shù)據(jù)，諸如例如鉆柱116的長(zhǎng)度和鉆柱116的位置。在典型的實(shí)施例中，第一計(jì)算機(jī)106能夠在大約-20℃和大約45℃之間的溫度范圍內(nèi)操作。第一計(jì)算機(jī)106包括具有圖形能力的實(shí)時(shí)時(shí)鐘。在操作期間，第一計(jì)算機(jī)106能夠?qū)φ找?guī)劃的孔設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)實(shí)際鉆孔。第一計(jì)算機(jī)106基于例如斜度、方位角和深度來(lái)計(jì)算孔眼的位置。在其他實(shí)施例中，第一計(jì)算機(jī)106可以連接到布置在例如探針組件102上的多個(gè)換能器。第一計(jì)算機(jī)106可以在鉆孔期間監(jiān)測(cè)該多個(gè)換能器以獲得例如插入壓力、水流和旋轉(zhuǎn)速度的測(cè)量結(jié)果。第一計(jì)算機(jī)106經(jīng)由用戶界面119顯示鉆孔計(jì)劃和輪廓曲線圖，執(zhí)行工具校準(zhǔn)，并且可以作為鉆孔深度的函數(shù)來(lái)顯示測(cè)量結(jié)果，諸如例如伽馬計(jì)數(shù)和伽馬前刃面（gammatoolface）。此外，第一計(jì)算機(jī)106還可以顯示環(huán)境數(shù)據(jù)，諸如例如溫度和振動(dòng)。在典型的實(shí)施例中，第一計(jì)算機(jī)106能夠支持多種語(yǔ)言，諸如例如中文、俄語(yǔ)和英語(yǔ)。

仍參考圖1a，在典型的實(shí)施例中，第二計(jì)算機(jī)108包含在防爆外殼中。第二計(jì)算機(jī)108例如是手持設(shè)備；但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到可以使用任何適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)傳輸設(shè)備。第二計(jì)算機(jī)108包括具有圖形能力的實(shí)時(shí)時(shí)鐘并且能夠經(jīng)由無(wú)線協(xié)議（諸如例如無(wú)線局域網(wǎng)（諸如例如wifi^?）或個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（諸如例如藍(lán)牙^?））將數(shù)據(jù)傳輸?shù)降谝挥?jì)算機(jī)106和數(shù)據(jù)庫(kù)110并且從第一計(jì)算機(jī)106和數(shù)據(jù)庫(kù)110接收數(shù)據(jù)。但是，在各種可選實(shí)施例中，第二計(jì)算機(jī)108可以經(jīng)由有線連接（未明顯示出）與第一計(jì)算機(jī)106和數(shù)據(jù)庫(kù)110通信。在操作期間，第二計(jì)算機(jī)108校準(zhǔn)探針組件102。在典型的實(shí)施例中，探針組件102基于地球的磁場(chǎng)（通常稱為“磁方位角”）導(dǎo)出方位角。校準(zhǔn)確定磁方位角和由礦山勘測(cè)格網(wǎng)導(dǎo)出的方位角（通常稱為“格網(wǎng)方位角”）之間的差異。通過(guò)沿著格網(wǎng)方位角將探針組件102定向并且比較由探針組件102確定的磁方位角與由勘測(cè)員確定的格網(wǎng)方位角來(lái)執(zhí)行校準(zhǔn)。在校準(zhǔn)期間，沿著縱軸旋轉(zhuǎn)探針組件以獲得多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)?？梢栽诟鱾€(gè)格網(wǎng)方位角處執(zhí)行若干校準(zhǔn)。

仍參考圖1a，第二計(jì)算機(jī)108能夠經(jīng)由顯示器123顯示計(jì)劃中的鉆孔數(shù)據(jù)和輪廓圖。在典型的實(shí)施例中，第二計(jì)算機(jī)108能夠支持多個(gè)語(yǔ)言，諸如例如中文、俄語(yǔ)和英語(yǔ)。第一計(jì)算機(jī)106和第二計(jì)算機(jī)108已經(jīng)通過(guò)示例被描述為單獨(dú)的設(shè)備；但是，在各種可選實(shí)施例中，第一計(jì)算機(jī)106和第二計(jì)算機(jī)108可以被組合在單個(gè)設(shè)備中，諸如例如單個(gè)計(jì)算機(jī)中。

仍參考圖1a，第二計(jì)算機(jī)108包括條形碼掃描器120，用于接收與鉆孔過(guò)程有關(guān)的設(shè)備信息352（在圖3中示出）。設(shè)備信息352可以包括例如在鉆孔過(guò)程中使用的部件和設(shè)備的標(biāo)識(shí)，在鉆孔期間使用的耗材的標(biāo)識(shí)以及在鉆孔期間使用的耗材的量。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到在各種可選實(shí)施例中，第二計(jì)算機(jī)108可以經(jīng)由任何適當(dāng)?shù)脑O(shè)備（諸如例如快速響應(yīng)（qr）代碼閱讀器或rfid接收器）來(lái)接收設(shè)備信息352。在鉆孔期間，第二計(jì)算機(jī)108收集項(xiàng)目參數(shù)，諸如例如設(shè)備的服務(wù)的持續(xù)時(shí)間、在切換期間進(jìn)行的活動(dòng)以及產(chǎn)生的設(shè)備或鉆孔問題的通知。在典型的實(shí)施例中，第二計(jì)算機(jī)108經(jīng)由例如語(yǔ)音記錄或照片來(lái)記錄設(shè)備和鉆孔問題的通知。雖然第一計(jì)算機(jī)106和第二計(jì)算機(jī)108在圖1a中被描述為獨(dú)立的設(shè)備；但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，在其他實(shí)施例中，第一計(jì)算機(jī)106和第二計(jì)算機(jī)108可以被組合在單個(gè)設(shè)備中，諸如例如單個(gè)計(jì)算機(jī)中。

仍參考圖1a，在典型的實(shí)施例中，數(shù)據(jù)庫(kù)110是虛擬管理數(shù)據(jù)庫(kù)；但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，在各種可選實(shí)施例中，可以使用任何適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)庫(kù)，諸如例如sql、odbc等。在操作期間，數(shù)據(jù)庫(kù)110匯編從第二計(jì)算機(jī)108接收的信息并且產(chǎn)生例如鉆孔曲線圖、服務(wù)的每日賬單，花費(fèi)與預(yù)算比較、估計(jì)完成時(shí)間和項(xiàng)目費(fèi)用，項(xiàng)目關(guān)鍵性能指標(biāo)，耗材訂單，部件訂單，庫(kù)存訂單，重建安排以及安全和風(fēng)險(xiǎn)管理信息。在各種實(shí)施例中，數(shù)據(jù)庫(kù)110存儲(chǔ)與鉆孔過(guò)程有關(guān)的庫(kù)存信息。在典型的實(shí)施例中，數(shù)據(jù)庫(kù)110產(chǎn)生從第二計(jì)算機(jī)108接收的信息的曲線圖，所述信息包括例如相對(duì)于計(jì)劃的孔眼定向，伽馬多邊形、庫(kù)存水平、設(shè)備使用時(shí)間以及時(shí)間管理圖。數(shù)據(jù)庫(kù)110被安裝在例如具有多個(gè)用戶的遠(yuǎn)程服務(wù)器上；但是，在各種可選實(shí)施例中，數(shù)據(jù)庫(kù)110可以被安裝在獨(dú)立的計(jì)算機(jī)上。在典型的實(shí)施例中，數(shù)據(jù)庫(kù)110能夠支持多種語(yǔ)言，諸如例如中文、俄語(yǔ)和英語(yǔ)。在操作期間，鉆孔信息管理系統(tǒng)100的供應(yīng)商可以訪問存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)110上的信息。供應(yīng)商可以在例如診斷、孔眼設(shè)計(jì)、鉆孔問題以及設(shè)備問題方面幫助鉆孔信息管理系統(tǒng)100的用戶。此外，供應(yīng)商可以發(fā)送關(guān)于例如鉆孔信息管理系統(tǒng)100的維修和耗材需求的提醒。

圖1b是根據(jù)示例性實(shí)施例的利用第三計(jì)算機(jī)的鉆孔信息管理系統(tǒng)的示意圖。在第二計(jì)算機(jī)108與數(shù)據(jù)庫(kù)110之間的通信不可能的情況下，利用第三計(jì)算機(jī)152。在典型的實(shí)施例中，第三計(jì)算機(jī)152是獨(dú)立的不需要互聯(lián)網(wǎng)連接的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)被安裝在第三計(jì)算機(jī)152上。在第三計(jì)算機(jī)152與數(shù)據(jù)庫(kù)110之間的通信是可能的時(shí)間段期間，第三計(jì)算機(jī)152與數(shù)據(jù)庫(kù)110同步。在典型的實(shí)施例中，第三計(jì)算機(jī)152經(jīng)由無(wú)線協(xié)議（諸如例如無(wú)線局域網(wǎng)（諸如例如wifi^?）或個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（諸如例如藍(lán)牙^?））與數(shù)據(jù)庫(kù)通信。在典型的實(shí)施例中，第三計(jì)算機(jī)152能夠支持多種語(yǔ)言，諸如例如中文、俄語(yǔ)和英語(yǔ)。在操作期間，第三計(jì)算機(jī)152匯編從第二計(jì)算機(jī)108接收的信息并且產(chǎn)生例如鉆孔曲線圖、服務(wù)的每日賬單，花費(fèi)與預(yù)算比較、估計(jì)完成時(shí)間和項(xiàng)目費(fèi)用，項(xiàng)目關(guān)鍵性能指標(biāo)，耗材訂單，部件訂單，庫(kù)存訂單，重建安排以及安全和風(fēng)險(xiǎn)管理信息。在各種可選實(shí)施例中，第三計(jì)算機(jī)152還可以存儲(chǔ)與鉆孔過(guò)程有關(guān)的庫(kù)存信息。

圖1c是根據(jù)示例性實(shí)施例的利用存儲(chǔ)器設(shè)備的鉆孔信息管理系統(tǒng)的示意圖。在第二計(jì)算機(jī)108、數(shù)據(jù)庫(kù)110或第三計(jì)算機(jī)152之間的通信不可能的情況下，耦合到第一計(jì)算機(jī)106的存儲(chǔ)器設(shè)備154被利用。在典型的實(shí)施例中，存儲(chǔ)器設(shè)備154可以是非易失性存儲(chǔ)器設(shè)備，諸如例如通用串行總線（usb）閃存設(shè)備，安全數(shù)字（sd）卡，緊致閃存（cf）卡或任何其他適當(dāng)?shù)拇鎯?chǔ)器設(shè)備。在操作期間，存儲(chǔ)器設(shè)備154接收并存儲(chǔ)來(lái)自第一計(jì)算機(jī)106的鉆孔信息。存儲(chǔ)器設(shè)備被手動(dòng)地從第一計(jì)算機(jī)106斷開并耦合到第三計(jì)算機(jī)152。存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器設(shè)備154上的鉆孔信息然后被傳輸?shù)降谌?jì)算機(jī)152。在其他實(shí)施例中，存儲(chǔ)器設(shè)備耦合到數(shù)據(jù)庫(kù)110而不是第三計(jì)算機(jī)152。

圖2是根據(jù)示例性實(shí)施例的鉆桿118的橫截面圖。鉆桿118包括導(dǎo)體202，導(dǎo)體202被同軸地布置在鉆桿118內(nèi)。在典型的實(shí)施例中，導(dǎo)體202被布置為使得當(dāng)例如鉆桿118耦合到鄰近的鉆桿（未明顯示出）時(shí)建立隔離的電連接。導(dǎo)體202通過(guò)定中心器204被橫向固定在鉆桿118內(nèi)。定中心器204由至少一個(gè)凹槽206固定就位，所述凹槽206在鉆桿118的每一端處被切割到鉆桿118的內(nèi)徑中。具有o環(huán)210的配件208被布置在鉆桿118的每一端處。配件208在鉆桿118與鄰近設(shè)備（諸如例如探針組件102（圖1a中示出）或鄰近鉆桿（未明顯示出））之間創(chuàng)建基本上水密的連接。在典型的實(shí)施例中，導(dǎo)體202用在氣體和可能爆炸的環(huán)境中是安全的。

現(xiàn)在參考圖3，其中示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的用于規(guī)劃定向鉆孔項(xiàng)目的過(guò)程的流程圖。過(guò)程300開始于步驟302。在步驟304，鉆孔項(xiàng)目數(shù)據(jù)被傳輸?shù)讲⒋鎯?chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)110上。鉆孔項(xiàng)目數(shù)據(jù)包括例如孔眼計(jì)劃，項(xiàng)目信息，工具校準(zhǔn)信息，特殊指示，庫(kù)存水平，運(yùn)送的耗材，以及軟件和手動(dòng)更新。在步驟306，由現(xiàn)場(chǎng)鉆孔操作員從數(shù)據(jù)庫(kù)110獲取鉆孔項(xiàng)目數(shù)據(jù)并將其傳輸?shù)降诙?jì)算機(jī)108。在步驟308，現(xiàn)場(chǎng)鉆孔操作員將校準(zhǔn)數(shù)據(jù)從第二計(jì)算機(jī)108傳輸?shù)降谝挥?jì)算機(jī)106。在典型的實(shí)施例中，校準(zhǔn)數(shù)據(jù)包括在上面關(guān)于圖1a描述的校準(zhǔn)過(guò)程期間收集的數(shù)據(jù)點(diǎn)。在步驟310，現(xiàn)場(chǎng)鉆孔操作員利用條形碼掃描器120輸入設(shè)備信息到第二計(jì)算機(jī)108中。在步驟312，現(xiàn)場(chǎng)鉆孔操作員使用第一計(jì)算機(jī)106來(lái)根據(jù)鉆孔項(xiàng)目數(shù)據(jù)執(zhí)行鉆孔計(jì)劃。雖然步驟312在圖3中被描述為在步驟310后發(fā)生，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到步驟310可以與步驟312同時(shí)執(zhí)行或在步驟312后執(zhí)行。此外，如圖3中所示，步驟310可以在步驟312的執(zhí)行期間被重復(fù)。在步驟314，第一計(jì)算機(jī)106向探針組件102提供請(qǐng)求信號(hào)。該請(qǐng)求信號(hào)激活探針組件102內(nèi)的電池組111（圖1a中示出）。在步驟316，探針組件102將勘測(cè)信息傳輸?shù)降谝挥?jì)算機(jī)106進(jìn)行處理。該勘測(cè)信息包括例如孔眼名稱、射孔數(shù)（shotnumber）、左右偏離量、上下偏離量、方位角、斜度、日期、時(shí)間以及作為井深的函數(shù)的振動(dòng)和沖擊的讀數(shù)。

仍參考圖3，勘測(cè)信息還可以包括伽馬多邊形曲線圖，其是特定水平勘測(cè)深度處的聚焦伽馬讀數(shù)的圖形表示。伽馬多邊形曲線圖是天然本底伽馬輻射作為徑向坐標(biāo)以及伽馬前刃面作為角坐標(biāo)的極坐標(biāo)曲線圖。本底伽馬輻射通常是以每秒鐘計(jì)數(shù)（cps）來(lái)測(cè)量的。在特定伽馬前刃面處的伽馬讀數(shù)的大小是正被鉆孔的巖石的類型和鉆柱116到頁(yè)巖或其他發(fā)射伽馬的地層的接近度的指示。在典型的實(shí)施例中，在各個(gè)勘測(cè)深度處產(chǎn)生一系列的伽馬多邊形曲線圖。該系列的伽馬多邊形曲線圖允許用戶基于cps的差異確定煤層內(nèi)的相對(duì)布置。在步驟318，當(dāng)勘測(cè)信息已經(jīng)被傳輸?shù)降谝挥?jì)算機(jī)106時(shí)，電池組111被去激活并且鉆孔開始。過(guò)程300在步驟320結(jié)束。

現(xiàn)在參考圖4a，其中示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的鉆孔數(shù)據(jù)分析過(guò)程的流程圖。鉆孔數(shù)據(jù)分析過(guò)程400開始于步驟402。在步驟404，探針組件102采集鉆孔數(shù)據(jù)，包括例如方向數(shù)據(jù)、地球物理數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)。方向數(shù)據(jù)可以包括例如工具方位角、工具斜度和工具定向中的至少之一。環(huán)境數(shù)據(jù)可以包括例如井下溫度、井下磁場(chǎng)、磁場(chǎng)傾角以及振動(dòng)度量中的至少之一。地球物理數(shù)據(jù)可以包括例如與地球物理性質(zhì)（諸如例如伽馬計(jì)數(shù)和伽馬前刃面）有關(guān)的數(shù)據(jù)。

仍參考圖4a，在步驟406，經(jīng)由布置在鉆桿118中的導(dǎo)體202將鉆孔數(shù)據(jù)傳輸?shù)降谝挥?jì)算機(jī)106。在步驟408，由第一計(jì)算機(jī)106經(jīng)由用戶界面119顯示鉆孔數(shù)據(jù)。第一計(jì)算機(jī)106可以按照表格以及圖形的格式提供從探針組件102收集的鉆孔數(shù)據(jù)，所述格式包括例如鉆孔進(jìn)度曲線圖、鉆孔對(duì)比計(jì)劃（drill-to-plan）信息、井下溫度、井下地球物理數(shù)據(jù)以及伽馬多邊形曲線圖。

仍參考圖4a，在步驟410，由現(xiàn)場(chǎng)鉆孔操作員（未明顯示出）獲取鉆孔數(shù)據(jù)并且將其傳輸?shù)降诙?jì)算機(jī)108。在步驟412，第二計(jì)算機(jī)108收集消耗數(shù)據(jù)，包括例如使用的耗材的量、使用的部件、鉆孔活動(dòng)和需要的材料。在步驟414，第二計(jì)算機(jī)108利用消耗數(shù)據(jù)來(lái)產(chǎn)生與鉆孔過(guò)程有關(guān)的操作數(shù)據(jù)（包括例如設(shè)備操作時(shí)間（也稱為“綠燈時(shí)間”）、延遲時(shí)間段長(zhǎng)度、延遲時(shí)間段原因、部件磨損和設(shè)備使用時(shí)間）以導(dǎo)出維護(hù)需求。在步驟416，由第二計(jì)算機(jī)108經(jīng)由顯示器123顯示鉆孔數(shù)據(jù)、消耗數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)。

仍參考圖4a，在步驟418，第二計(jì)算機(jī)108將鉆孔數(shù)據(jù)、消耗數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫(kù)110。如圖1b中所示，在各個(gè)實(shí)施例中，鉆孔數(shù)據(jù)和消耗數(shù)據(jù)可以經(jīng)由第三計(jì)算機(jī)152被傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫(kù)110。在步驟420，數(shù)據(jù)庫(kù)110利用鉆孔數(shù)據(jù)、消耗數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)生成管理數(shù)據(jù)。在典型的實(shí)施例中，管理數(shù)據(jù)可以包括例如設(shè)備和耗材的訂購(gòu)信息、設(shè)備和耗材的遞送信息、客戶賬單信息以及性能對(duì)預(yù)算信息。在步驟422，鉆孔管理實(shí)體從數(shù)據(jù)庫(kù)110獲取管理數(shù)據(jù)。過(guò)程400在步驟424結(jié)束。

圖4b是根據(jù)示例性實(shí)施例的利用存儲(chǔ)器設(shè)備的鉆孔數(shù)據(jù)分析過(guò)程的流程圖。鉆孔數(shù)據(jù)分析過(guò)程450開始于步驟452。在步驟454，探針組件102采集鉆孔數(shù)據(jù)，包括例如方向數(shù)據(jù)、地球物理數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)。在步驟456，經(jīng)由布置在鉆管118中的導(dǎo)體202將鉆孔數(shù)據(jù)傳輸?shù)降谝挥?jì)算機(jī)106。在步驟458，由第一計(jì)算機(jī)106經(jīng)由用戶界面119顯示鉆孔數(shù)據(jù)。第一計(jì)算機(jī)106可以按照表格以及圖形的格式提供從探針組件102收集的鉆孔數(shù)據(jù)，所述格式包括例如鉆孔進(jìn)度曲線圖、鉆孔對(duì)比計(jì)劃信息、井下溫度、井下地球物理數(shù)據(jù)以及伽馬多邊形曲線圖。

仍參考圖4b，在步驟460，由第一計(jì)算機(jī)106將鉆孔數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器設(shè)備154上。在步驟462，將存儲(chǔ)器設(shè)備154從第一計(jì)算機(jī)106移除并且傳輸?shù)降谌?jì)算機(jī)152。在步驟464，將鉆孔數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)器設(shè)備154傳輸?shù)降谌?jì)算機(jī)152。在步驟466，第三計(jì)算機(jī)152使用鉆孔數(shù)據(jù)產(chǎn)生消耗數(shù)據(jù)，包括例如使用的耗材的量、使用的部件、鉆孔活動(dòng)和需要的材料。在步驟468，第三計(jì)算機(jī)152利用消耗數(shù)據(jù)來(lái)產(chǎn)生與鉆孔過(guò)程有關(guān)的操作數(shù)據(jù)，包括例如設(shè)備操作時(shí)間（也稱為“綠燈時(shí)間”）、延遲時(shí)間段長(zhǎng)度、延遲時(shí)間段原因、部件磨損和設(shè)備維護(hù)需求。在步驟470，可以由第三計(jì)算機(jī)152顯示鉆孔數(shù)據(jù)、消耗數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)。

仍參考圖4b，在步驟472，當(dāng)?shù)谌?jì)算機(jī)152和數(shù)據(jù)庫(kù)110之間的通信是可能的時(shí)，第三計(jì)算機(jī)152將鉆孔數(shù)據(jù)、消耗數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫(kù)110。在步驟474，數(shù)據(jù)庫(kù)110利用鉆孔數(shù)據(jù)、消耗數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)生成管理數(shù)據(jù)。在典型的實(shí)施例中，管理數(shù)據(jù)包括例如設(shè)備和耗材的訂購(gòu)信息、設(shè)備和耗材的遞送信息、客戶賬單信息以及性能對(duì)預(yù)算信息。在步驟476，鉆孔管理實(shí)體從數(shù)據(jù)庫(kù)110獲取管理數(shù)據(jù)。過(guò)程450在步驟478結(jié)束。

圖5是根據(jù)示例性實(shí)施例的鉆孔預(yù)測(cè)過(guò)程的流程圖。鉆孔數(shù)據(jù)分析過(guò)程500開始于步驟502。在步驟504，鉆孔項(xiàng)目數(shù)據(jù)被傳輸?shù)讲⒋鎯?chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)110上。在步驟506，數(shù)據(jù)庫(kù)110匯編鉆孔需求數(shù)據(jù)并將鉆孔需求數(shù)據(jù)遞送到鉆孔管理實(shí)體。鉆孔需求數(shù)據(jù)包括例如設(shè)備需求預(yù)測(cè)、耗材需求預(yù)測(cè)、預(yù)計(jì)的項(xiàng)目預(yù)算、預(yù)計(jì)的完成時(shí)間、當(dāng)前庫(kù)存水平和訂購(gòu)需求。

仍參考圖5，在步驟508，由現(xiàn)場(chǎng)鉆孔操作員（未明顯示出）從數(shù)據(jù)庫(kù)110獲取鉆孔項(xiàng)目數(shù)據(jù)并將其傳輸?shù)降诙?jì)算機(jī)108。在步驟510，現(xiàn)場(chǎng)鉆孔操作員利用條形碼掃描器120輸入設(shè)備信息到第二計(jì)算機(jī)108中。在步驟512，現(xiàn)場(chǎng)鉆孔操作員將校準(zhǔn)數(shù)據(jù)從第二計(jì)算機(jī)108傳輸?shù)降谝挥?jì)算機(jī)106。在典型的實(shí)施例中，校準(zhǔn)數(shù)據(jù)包括在上面關(guān)于圖1a描述的校準(zhǔn)過(guò)程期間收集的數(shù)據(jù)點(diǎn)。作為示例，在本文中步驟510被描述為在步驟512之前執(zhí)行；但是，在各個(gè)可選實(shí)施例中，步驟510和步驟512可以按照任何順序執(zhí)行。在步驟514，現(xiàn)場(chǎng)鉆孔操作員使用第一計(jì)算機(jī)106根據(jù)鉆孔項(xiàng)目數(shù)據(jù)來(lái)執(zhí)行鉆孔計(jì)劃。在步驟516，第一計(jì)算機(jī)106向探針組件102提供請(qǐng)求信號(hào)。該請(qǐng)求信號(hào)激活探針組件102內(nèi)的電池組111（圖1a中示出）。在步驟518，探針組件102從鉆孔環(huán)境獲得鉆孔數(shù)據(jù)。在典型的實(shí)施例中，鉆孔數(shù)據(jù)包括例如方向數(shù)據(jù)、地球物理數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)。方向數(shù)據(jù)包括例如工具方位角、工具斜度和工具定向的至少之一。環(huán)境數(shù)據(jù)包括例如井下溫度、井下磁場(chǎng)、磁場(chǎng)傾角以及振動(dòng)度量的至少之一。地球物理數(shù)據(jù)可以包括與地球物理性質(zhì)（諸如例如伽馬計(jì)數(shù)和伽馬前刃面）有關(guān)的數(shù)據(jù)。

仍參考圖5，在步驟520，經(jīng)由布置在鉆管118中的導(dǎo)體202將鉆孔數(shù)據(jù)傳輸?shù)降谝挥?jì)算機(jī)106。在步驟522，由第一計(jì)算機(jī)106經(jīng)由用戶界面119顯示鉆孔數(shù)據(jù)。第一計(jì)算機(jī)106例如以表格以及圖形的格式提供從探針組件102收集的鉆孔數(shù)據(jù)，所述格式包括例如鉆孔進(jìn)度曲線圖、鉆孔對(duì)比計(jì)劃信息、井下溫度以及井下地球物理數(shù)據(jù)。在步驟524，由現(xiàn)場(chǎng)鉆孔操作員（未明顯示出）獲取鉆孔數(shù)據(jù)并且將其傳輸?shù)降诙?jì)算機(jī)108。在步驟526，第二計(jì)算機(jī)108經(jīng)由條形碼掃描器120收集消耗數(shù)據(jù)，包括例如使用的耗材的量、使用的部件、鉆孔活動(dòng)和需要的材料。在步驟528，第二計(jì)算機(jī)108利用消耗數(shù)據(jù)來(lái)產(chǎn)生與鉆孔過(guò)程有關(guān)的操作數(shù)據(jù)，包括例如設(shè)備操作時(shí)間（也稱為“綠燈時(shí)間”）、延遲時(shí)間段長(zhǎng)度、延遲時(shí)間段原因、部件磨損和設(shè)備維護(hù)需求。在步驟530，由第二計(jì)算機(jī)108經(jīng)由顯示器123顯示鉆孔數(shù)據(jù)、消耗數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)。

仍參考圖5，在步驟532，第二計(jì)算機(jī)108將鉆孔數(shù)據(jù)、消耗數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫(kù)110。如圖1b中所示，在各個(gè)實(shí)施例中，鉆孔數(shù)據(jù)、消耗數(shù)據(jù)以及操作數(shù)據(jù)可以經(jīng)由第三計(jì)算機(jī)152傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫(kù)110。在步驟534，數(shù)據(jù)庫(kù)110利用鉆孔數(shù)據(jù)、消耗數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)生成管理數(shù)據(jù)。管理數(shù)據(jù)包括例如設(shè)備和耗材的訂購(gòu)信息、設(shè)備和耗材的遞送信息、客戶賬單信息以及性能對(duì)預(yù)算信息。在步驟536，數(shù)據(jù)庫(kù)110使鉆孔數(shù)據(jù)和消耗數(shù)據(jù)與鉆孔需求數(shù)據(jù)一致以產(chǎn)生操作變化數(shù)據(jù)。操作變化數(shù)據(jù)包括例如相對(duì)于預(yù)算的成本變化、相對(duì)于預(yù)測(cè)的需求的耗材變化，以及相對(duì)于預(yù)測(cè)的完成時(shí)間的持續(xù)時(shí)間變化。在步驟538，鉆孔管理實(shí)體從數(shù)據(jù)庫(kù)110獲取管理數(shù)據(jù)和操作變化數(shù)據(jù)。過(guò)程500在步驟540結(jié)束。

雖然在附圖中示出并在前述說(shuō)明書中描述了本發(fā)明的方法和系統(tǒng)的各個(gè)實(shí)施例，但是要理解的是，本發(fā)明不限于公開的實(shí)施例，而是在不脫離如本文所述的本發(fā)明的精神和范圍的情況下能夠有許多重新布置、修改和替換。意圖是說(shuō)明書和示例僅被認(rèn)為是示例性的。