Field Assessment of Camera Based Drilling Dynamics
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Surface data measurement and analysis are an established mean of detecting drillstring low-frequency torsional vibration or stick-slip. The industry has also developed models that link surface torque and downhole drill bit rotational speed. Cameras provide an alternative noninvasive approach to existing wired/wireless sensors used to gather such surface data. The results of a preliminary field assessment of drilling dynamics utilizing camera-based drillstring monitoring are presented in this work. Detection and timing of events from the video are performed using computer vision techniques and object detection algorithms. A real-time interest point tracker utilizing homography estimation and sparse optical flow point tracking is deployed. We use a fully convolutional deep neural network trained to detect interest points and compute their accompanying descriptors. The detected points and descriptors are matched across video sequences and used for drillstring rotation detection and speed estimation. When the drillstring's vibration is invisible to the naked eye, the point tracking algorithm is preceded with a motion amplification function based on another deep convolutional neural network. We have clearly demonstrated the potential of camera-based noninvasive approaches to surface drillstring dynamics data acquisition and analysis. Through the application of real-time object detection algorithms on rig video feed, surface events were detected and timed. We were also able to estimate drillstring rotary speed and motion profile. Torsional drillstring modes can be identified and correlated with drilling parameters and bottomhole assembly design. A novel vibration array sensing approach based on a multi-point tracking algorithm is also proposed. A vibration threshold setting was utilized to enable an additional motion amplification function providing seamless assessment for multi-scale vibration measurement. Cameras were typically devices to acquire images/videos for offline automated assessment (recently) or online manual monitoring (mainly), this work has shown how fog/edge computing makes it possible for these cameras to be "conscious" and "intelligent," hence play a critical role in automation/digitalization of drilling rigs. We showcase their preliminary application as drilling dynamics and rig operations sensors in this work. Cameras are an ideal sensor for a drilling environment since they can be installed anywhere on a rig to perform large-scale live video analytics on drilling processes.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».