專利名稱：使用圖像模式識別的卷曲管道檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及監(jiān)控使用期間的導(dǎo)管和管道，尤其涉及檢測使用期間的導(dǎo)管或管道中的磨損和缺陷。本發(fā)明更特別地涉及一種自動檢查和監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用圖像處理和模式識別來定位和識別在合成卷曲管道的整個長度上的變化、磨損以及缺陷。
背景技術(shù)：
在油井鉆孔領(lǐng)域中，卷曲管道逐漸地代替了傳統(tǒng)鋼鐵分段導(dǎo)管。通常的鉆孔機串管由上百個直線鋼鐵管道段組成，當所述串管伸下到井孔時，這些直線鋼鐵管道段在鉆塔平臺上被擰在一起。使用卷曲管道時，鉆孔機串管由卷曲管道的一個或多個連續(xù)長度組成，當進行打孔時，所述連續(xù)長度的卷曲管道從穩(wěn)定滑輪或線圈中抽出并且連接在一起以便從鉆塔上注入到井孔中。通過使用卷曲管道，在鉆孔處理中減少了用于誤差或損傷的大量的時間、工作以及機會。
圖1簡單地描述了在油井鉆孔應(yīng)用中如何實施卷曲管道。卷曲管道100貯存在繞線架或電纜盤110上。當管道100從繞線架110中抽出并且指向鉆架120時，導(dǎo)管經(jīng)過連接在水平絞盤(levelwind)140上的一組導(dǎo)輪。當卷曲導(dǎo)管從輔助繞線架抽出或纏繞在其上時，水平絞盤140用于控制卷曲導(dǎo)管的位置。當管道接近鉆架120時，第一接觸點是S形彎管或?qū)蚬谓Y(jié)構(gòu)150。管道導(dǎo)向弓形結(jié)構(gòu)150支撐該管道，并且在進入鉆架120之前引導(dǎo)來自于輔助繞線架的管道通過彎曲半徑。管道導(dǎo)向弓形結(jié)構(gòu)150可以帶有一組滾輪，當管道在導(dǎo)向弓形結(jié)構(gòu)上向注入器160移動時，該滾輪中心定位導(dǎo)管。注入器160夾持導(dǎo)管的外部并且可控制地提供力度以便使導(dǎo)管松動進入井孔或從井孔取出。應(yīng)該注意到圖1所示的鉆架120是鉆架的一種簡單表示。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識到圖1中缺少各種部件。例如，一個完整的可操作鉆架可以包括象在圣誕樹或井欄上所發(fā)現(xiàn)的一串閥門或線軸。為清楚起見，可以從圖1中忽略這些選項。
早期的卷曲管道的累接是金屬結(jié)構(gòu)的，例如由炭鋼、耐蝕合金或鈦組成。通過焊接較短長度的管道成為連續(xù)的串管來制作這些卷曲管道。最近的設(shè)計已經(jīng)包括合成材料。合成卷曲管道由不同材料的同心層組成，例如包括玻璃纖維、炭化纖維以及一種環(huán)氧或樹脂矩陣內(nèi)的聚乙二烯氟化物(“PVDF”)。通常在卷曲管道的應(yīng)用中，這些材料是所希望的，因為它們較輕并且很柔軟，因此很少產(chǎn)生由于在繞線架110上重復(fù)往返所導(dǎo)致的疲勞應(yīng)力。合成卷曲軌道與被代替的鋼鐵對應(yīng)物相比可能非常耐用，但是隨著時間的過去，它們?nèi)耘f會磨損和撕裂。結(jié)果，對于由磨損、碰撞、應(yīng)力或其他力量所導(dǎo)致的缺陷，必須有規(guī)律地監(jiān)控卷曲管道的狀態(tài)。
此外，當使用合成管道時，已經(jīng)用于檢查鋼鐵卷曲管道的那些技術(shù)已經(jīng)不再合適或沒有效果了。例如，分別在美國專利5303592和5090039中公開的聲學和x-射線技術(shù)已被設(shè)計與鋼鐵卷曲管道同時使用。鋼的密度使得這些檢查技術(shù)對于金屬管道來說比合成管道更有效。另一缺陷檢測技術(shù)是管道的手動、目視檢查，但是當考慮到在一規(guī)則的基礎(chǔ)上檢查成千英尺的管道時，該措施是不實際的。另外目視檢查也受到人的誤差的影響。
因此，必須發(fā)展用于檢查連續(xù)長度的卷曲管道的新技術(shù)。傳感器和接觸計量器可能用于檢查卷曲管道，但是這些設(shè)備僅能夠用于檢測局部缺陷。例如，當管道注入到井中或從井中抽出時，可將傳感器放置在管道圓周的周圍以便進行管道的連續(xù)測量。在該配置中，這些傳感器僅能夠監(jiān)控沿著傳感器追蹤的一條線的管道的外表面。如果缺陷位于該類型物理傳感器之間，那么可能檢測不到該缺陷。此外，鉆井機應(yīng)用的地下自然條件使得沉積在管道上的外來碎片或物體既可產(chǎn)生錯誤的數(shù)據(jù)或管道淤塞并且損害傳感器本身。所以，物理接觸對于該類型的檢查不是理想的。
如果使用非接觸檢查方法，那么這些問題是可以避免的。一種預(yù)期的方法包括當管道注入井中或從井中抽出時，使用激光來測量管道的外部直徑。然而，當使用點接觸傳感器時，激光也被限制到局部的測量。所以希望開發(fā)一種自動檢查卷曲管道的系統(tǒng)，該系統(tǒng)識別在管道的整個表面和長度上的表面缺陷。該檢查系統(tǒng)優(yōu)選地提供一種檢測局部缺陷諸如裂紋或剝蝕的非插入方法。此外，該檢查系統(tǒng)也能夠識別大尺度缺陷諸如由軸應(yīng)力所產(chǎn)生的頸縮或彎曲，所述軸應(yīng)力可通過管道外徑的變化來識別。
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
上述問題部分地由用于識別卷曲管道中的缺陷的一自動檢查系統(tǒng)來解決。該檢查系統(tǒng)包括一計算機系統(tǒng)，被配置為執(zhí)行模式識別軟件；以及多個成像設(shè)備，被配置為當管道在成像設(shè)備的前面通過時，捕捉卷曲管道的視頻圖像。該成像設(shè)備可以是CCD照相機或光導(dǎo)纖維成像設(shè)備或一些其他的合適的成像設(shè)備。最好存在關(guān)于管道的軸心而彼此距離120°定位的三個成像設(shè)備。
由檢查系統(tǒng)捕捉到的圖像被傳送到計算機系統(tǒng)，并且模式識別軟件分析該圖像，從該圖像中提取特征，以及如果在圖像中識別出缺陷，則產(chǎn)生一報警指示。作為對這個報警指示的響應(yīng)，計算機系統(tǒng)可以發(fā)布包括在監(jiān)視器上彈出顯示或打印輸出的多個用戶報警。所述檢查系統(tǒng)通過確定如果未被識別的特征的尺寸超過了用戶指定的閾值，那么將特征認定為缺陷。同樣，如果先前被識別的缺陷的特征已經(jīng)超過了其原始尺寸的用戶指定百分數(shù)，該系統(tǒng)可以將該特征認定為缺陷。模式識別軟件進一步測量管道的外徑，并且如果該直徑在用戶指定的公差范圍外，則產(chǎn)生一報警指示。
檢查系統(tǒng)使用一計數(shù)器或深度信號來識別沿著卷曲管道的位置。當模式識別軟件產(chǎn)生一報警指示時，計算機系統(tǒng)讀取該計數(shù)器信號以便識別管道上的縱向位置，其中缺陷定位在該位置。計數(shù)器信號也可用于啟動或禁止該系統(tǒng)。如果計數(shù)器信號指示該卷曲管道沒有移動或移動慢于一閾值，那么該檢查系統(tǒng)被禁止。相反，如果計數(shù)器信號指示該卷曲管道的移動快于該閾值，那么啟動該檢查系統(tǒng)。
所述檢查系統(tǒng)進一步包括一視頻棧式存儲器，其被配置為通過使用計數(shù)器信號，而將從多個成像設(shè)備中獲取的圓周的視頻圖像相互與沿著卷曲管道的縱向位置相關(guān)聯(lián)?？蓪⒁曨l圖像傳輸?shù)接嬎銠C系統(tǒng)以用于實時識別缺陷。該系統(tǒng)也可選擇性包括一視頻記錄器，其被配置為存儲多個成像設(shè)備的視頻圖像。如果被執(zhí)行，所存儲的視頻圖像被傳輸?shù)接嬎銠C系統(tǒng)以用于隨后某一時間的缺陷識別。
與檢查系統(tǒng)同時使用的卷曲管道最好包括管道外表面上的至少一個縱向條紋，來作為參考，以便識別管道上缺陷的環(huán)形位置。此外，卷曲管道可包括預(yù)定著色層以便示出磨損。
本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點將從后面的描述中顯現(xiàn)出來。


現(xiàn)在將參考附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細的描述，其中圖1示出了卷曲管道存儲繞線架和卷曲管道經(jīng)由鉆架而延伸進入鉆孔的慣用表示；圖2示出了能夠控制和處理來自于圖像設(shè)備的管道圖像的自動管道檢查控制中心的優(yōu)選實施例圖；圖3示出了指示定位在水平絞盤上的圖像設(shè)備的優(yōu)選位置的卷曲管道存儲繞線架的側(cè)視圖；
圖4示出了在由優(yōu)選實施例的圖像設(shè)備監(jiān)控的情況下，優(yōu)選卷曲管道的剖面圖；圖4A示出了表明管道的不同層的優(yōu)選卷曲管道的詳細剖面圖；圖5示出了和優(yōu)選實施例一起使用的卷曲管道的典型部分的等角圖；圖6示出了在不同時間獲取管道上相同缺陷的兩個圖像表示，并且該表示指示卷曲管道上的條紋如何用作圓周坐標。
符號和術(shù)語一些術(shù)語在隨后的描述中一直使用并且要求涉及特定的系統(tǒng)部件。本領(lǐng)域技術(shù)人員將能意識到本領(lǐng)域技術(shù)人員可用不同名稱來涉及一部件。該文獻并不打算區(qū)分兩個部件之間只在于名稱而非功能的區(qū)別。在接下來的討論和權(quán)利要求中，術(shù)語“包括”和“包含”在可擴充方式中使用，所以將解釋成“包括，但不限于…”的意思。同樣，術(shù)語“耦合”或“連接”意思是指一種間接或直接的連接。所以，如果第一設(shè)備耦合到第二設(shè)備，那么這種連接可以完全是一種直接連接，或經(jīng)由其他設(shè)備和連接的一種間接電連接。
另外，盡管為描述優(yōu)選實施例，以下將術(shù)語“成像設(shè)備”描述為攝象機，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將能意識到其他的成像或圖像拍攝設(shè)備諸如靜止照相攝象機、光纖成像部件以及紅外檢測設(shè)備，可合適地配置為改善檢查方法的可選實施例。
具體實施例方式
在此所述的優(yōu)選實施例公開了一種自動檢查系統(tǒng)，當卷曲管道注入到井的鉆孔或從井的鉆孔移出時，該系統(tǒng)使用一個或多個成像設(shè)備來產(chǎn)生卷曲管道的圖像和/或視頻。這些圖像被傳送到能夠以多種不同方法中的任一種方法來處理數(shù)據(jù)的控制中心。所述圖像可存儲在錄像磁帶或計算機磁盤或其他合適的介質(zhì)上。所述圖像被傳送到計算機系統(tǒng)中，在該計算機系統(tǒng)中，計算機上運行的硬件和軟件將捕捉到視頻圖像，并且借助于第三組圖像處理軟件包，優(yōu)選實時處理所述圖像并且掃描管道上預(yù)定的特征諸如有害的缺陷。接下來將結(jié)合相關(guān)附圖2-6來描述優(yōu)選實施例的整個范圍。
現(xiàn)在參考圖2，以圖表形式描述的控制中心200包括優(yōu)選檢查系統(tǒng)的一些主要元件。特別地，檢查系統(tǒng)包括一個能夠執(zhí)行圖像處理和模式識別軟件220的計算機系統(tǒng)210，所述圖像處理和模式識別軟件220能夠檢測管道100中預(yù)定義的特征諸如磨損、圖案、裂紋、剝蝕或缺陷?？刂浦行囊舶ㄓ糜诓蹲骄砬艿?00的視頻圖像的一些成像設(shè)備的電源230和光源240。下面將更加詳細地討論優(yōu)選的成像設(shè)備。成像設(shè)備的視頻圖像傳回到控制中心，其中來自于單獨成像設(shè)備的圖像相互被視頻棧式存儲器250堆積，并且與相應(yīng)的徑向和圓周位置一起印在卷曲管道100上。下面將更加詳細地討論經(jīng)由計數(shù)信號提供位置信息。視頻棧式存儲器250的堆積功能可通過計算機邏輯或任何標準視頻記錄裝置來執(zhí)行，并且將分開的圖像或視頻饋送組合成一個饋送，或者簡單地把視頻圖像與位置計數(shù)信息相關(guān)。當然，由計算機210或一個完全分離的計算機(未示出)來執(zhí)行堆積功能也是可行的。
如果實時處理不可行(因為計算機處理的限制)或不需要，那么能夠使用適當?shù)囊曨l記錄器260來記錄被堆積的視頻信號。所述視頻記錄器260可以是一個能夠?qū)⒁曨l存儲在標準VHS，SVHS或8mm視頻磁帶上的模擬記錄器。同樣，該記錄器可以是一個能夠?qū)⒁曨l圖像存儲在光盤或磁帶、磁盤或驅(qū)動器上的數(shù)字記錄器。應(yīng)該注意到，記錄器設(shè)備260也能夠執(zhí)行視頻棧式存儲器250的視頻堆積功能。
此外，根據(jù)優(yōu)選實施例，檢查處理需要將成像設(shè)備中的視頻圖像或視頻記錄器260的記錄介質(zhì)中的視頻圖像實時傳輸?shù)接嬎銠C210。計算機系統(tǒng)優(yōu)選地包括幀接收器270或一些其他適合的顯示板以便根據(jù)被模式識別軟件220識別的輸入視頻信號來產(chǎn)生圖像。信號通過一裝置而傳輸?shù)接嬎銠C，該裝置，更準確地說是所使用的電纜和連接器的類型，取決于所使用的具體硬件。所以，所有的工業(yè)標準視頻傳輸電纜諸如Toslink光導(dǎo)纖維、SPDIF或模擬RCA電纜是適合于該項任務(wù)的。
優(yōu)選實施例中所實施的優(yōu)選模式識別軟件是部分由AmerinexApplied Imaging開發(fā)的AphelionTX圖像分析系統(tǒng)。AphelionTX軟件包能夠執(zhí)行包括形態(tài)、分段、過濾、邊緣檢測以及度量的多種標準圖像分析功能。另外(大概更重要)，軟件能夠使用從上述功能所采集的信息來執(zhí)行模式識別和分類任務(wù)。所述軟件使用二進制和模糊邏輯來創(chuàng)建有關(guān)從圖像中提取信息如何被解釋的規(guī)則。這些規(guī)則能夠經(jīng)由圖形用戶接口來創(chuàng)建和修改。所以，能夠組合多個規(guī)則以便產(chǎn)生模仿人類決定處理的分類決定。該軟件包的另一優(yōu)點在于訓練集不需要很大。很多普通的統(tǒng)計和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式識別程序需要很大的訓練集。因此，優(yōu)選實施例的操作者僅需要提供具有可被檢測(例如，某一尺寸的磨損、裂紋、剝蝕或變色)和被忽略(例如，制造者的標記或小缺陷)的代表性特征的若干采樣圖像。
一旦被訓練和操作，模式識別軟件220能夠監(jiān)控輸入的圖像并且從該圖像中提取特征以便確定那些特征是否是將被標記的缺陷。如果發(fā)現(xiàn)缺陷，那么該軟件能夠產(chǎn)生一個中斷或向計算機操作系統(tǒng)或處理器報告檢測到缺陷的其他方式。然后，計算機210產(chǎn)生報警280以便警告缺陷的系統(tǒng)操作者。如果檢查實時進行，那么警告可以是計算機屏幕上的報警信息，或者計算機可以啟動一個很重要的報警事件諸如開啟閃光燈、甚至強迫關(guān)閉卷曲管道注入器160或關(guān)閉連接到卷曲管道的向下打孔發(fā)動機或向下打孔推進系統(tǒng)。可以使用多種報警技術(shù)的任意一種。另一方面，如果作為一個后處理事件而進行檢查，那么可以使用更柔和的報警方法諸如彈出窗口、輸出日志或打印輸出。在任一情況中，報警優(yōu)選地顯示其中發(fā)現(xiàn)有缺陷的圖像的副本，并且包括徑向位置或深度值以便指示沿著管道的缺陷的精確的坐標和位置。該特征允許操作者觀看圖像以便確定所述缺陷是否真正是所涉及的原因?？墒?，如果圖像是不確定的，那么深度值允許操作者定位管道上的缺陷并且手動地檢查缺陷。
現(xiàn)在參考圖3，示出了成像設(shè)備的配置。圖3示出了根據(jù)優(yōu)選實施例的卷曲管道繞線架110，其包括用于伸入井的鉆孔的卷曲管道100的纏繞長度，和具有導(dǎo)輪130的水平絞盤140，所述導(dǎo)輪用于將導(dǎo)管纏繞到繞線架110和從其上抽出時定位導(dǎo)管。另外，多個成像設(shè)備300在水平絞盤140上定位在導(dǎo)輪130的附近。當導(dǎo)管通過導(dǎo)輪130時，成像設(shè)備300優(yōu)選配置為捕捉和傳輸導(dǎo)管100的視頻圖像。這些圖像沿著視頻電纜310而傳輸?shù)娇刂浦行?00以便進一步的處理。作為對長而笨重的電纜的替換，視頻信號也可以經(jīng)由RF收發(fā)器或其他無線裝置而傳送到控制中心200。輔助電纜320用于向成像設(shè)備300供應(yīng)電源和/或光。
為了成功地將從成像設(shè)備300所捕捉的圖像與管道100上的位置相關(guān)聯(lián)，計數(shù)器信號330隨同視頻信號一起傳輸?shù)娇刂浦行?00。計數(shù)器信號可以是通過成像設(shè)備的管道的長度的數(shù)字表示，或者可選擇性表示管道從繞線架110抽出時導(dǎo)輪130的旋轉(zhuǎn)速度。在后面的配置中，隨著時間的過去，通過檢查處理系統(tǒng)來積分導(dǎo)輪的旋轉(zhuǎn)速度以便將縱向深度位置與成像設(shè)備300所捕捉的圖像相關(guān)聯(lián)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將能理解將圖像和位置相關(guān)聯(lián)的其他方法也是可行的。例如，一個可選實施例能夠在除圖3所示位置之外某一位置產(chǎn)生計數(shù)器/深度測量。
在控制中心200監(jiān)控計數(shù)器信息的另一優(yōu)點在于檢查系統(tǒng)可以是完全自動的。也就是說，只有當計數(shù)器信號指示管道正在移動時，計算機系統(tǒng)210可配置為開始監(jiān)控輸入視頻信號。相反，如果管道沒有移動(或者管道的移動小于小的閾值)，那么檢查系統(tǒng)將空閑或停止，因此不需要連續(xù)地傳輸電源和/或光信號到成像設(shè)備。停止檢查系統(tǒng)也有利于消除捕捉重復(fù)圖像的可能性。
計數(shù)器信息可以從其他的位置諸如繞線架110(基于繞線架的旋轉(zhuǎn))或注入器160(基于管道饋送率)而得到。不管怎樣，可以想象，管道的最大速度是2500ft/小時(～8.3英尺/秒)以便允許檢查系統(tǒng)每秒捕捉和處理每一設(shè)備300的3到5個圖像。自然，這些數(shù)字是目標數(shù)字，并且只要檢查系統(tǒng)能夠沿著管道的整個長度良好地識別缺陷，那么也允許其變化。
成像設(shè)備300優(yōu)選為可脫離多個廠商中任一廠商的架子而使用的電荷耦合器件(“CCD”)攝象機。標準和背光CCD照相機都能夠滿足捕捉這些圖像的目的。而且，圖像捕捉設(shè)備可以凝視和掃描變化。另外，照相機能夠傳輸模擬或數(shù)字視頻信號，但是可以想象數(shù)字CCD將需要具有8比特每象素顏色或灰度色標深度的640×480象素的最小分辨率。當在優(yōu)選實施例中使用CCD照相機時，若干其他成像設(shè)備諸如CMOS圖像傳感照相機或紅外成像設(shè)備也可為捕捉卷曲管道圖像的預(yù)期目而工作，這無疑是可行的。
作為對剛才所描述的光電導(dǎo)成像設(shè)備的替換，也可使用光導(dǎo)纖維成像設(shè)備以便產(chǎn)生卷曲管道100的視頻圖像。在該可選實施例中，光導(dǎo)纖維電纜從管道100延伸回到控制中心200，其中照明光和被捕捉的圖像在所述光導(dǎo)纖維電纜上傳播。該配置提供以下好處不需要向成像設(shè)備300傳輸電源，因為光源和圖像集聚裝置定位在控制中心200，且優(yōu)選地在圖像處理計算機210和視頻存儲設(shè)備260的附近。
可以想象優(yōu)選的檢查系統(tǒng)必須在一天的任何時間和不同的天氣條件下工作。所以，成像設(shè)備300優(yōu)選地具有一個集成的光源。作為選擇，輔助光源可耦合到每一成像設(shè)備。另一可選方案是通過(不成像)光導(dǎo)纖維電纜來提供光。光導(dǎo)纖維光源比白熾或鹵化光源(即，燈泡)更優(yōu)越，因為后者需要額外的電源以便打開光源。這不是說光導(dǎo)纖維照明系統(tǒng)不具有同樣的電源需求，只不過該電源僅需提供給定位在遙遠的環(huán)境、安全的外殼諸如控制中心200內(nèi)的光源。光導(dǎo)纖維電纜被動地將光從光源傳送到成像設(shè)備以便照明管道100。此外，普通的光導(dǎo)纖維光源可為所有的成像設(shè)備300照明管道100。為了滿足不受氣候影響的要求，成像設(shè)備300和光源可密封在一個不受氣候影響、防爆和/或抗震的外殼內(nèi)(未專門在圖2中示出)。
現(xiàn)在參考圖4，根據(jù)優(yōu)選實施例，檢查系統(tǒng)優(yōu)選地包括所示的三個同樣的成像設(shè)備300。成像設(shè)備300優(yōu)選地在方位角方向上彼此距離120°而定位并且以卷曲管道的中心、縱軸為中心。成像設(shè)備和管道100的縱軸之間的距離必需通過成像設(shè)備300內(nèi)的光學器件的焦距來確定，并且理論上，導(dǎo)管的聚焦圖像填充了成像設(shè)備的孔徑的大部分。在該配置中，當管道穿過成像設(shè)備時，每一單個成像設(shè)備300捕捉到大約三分之一的管道圖像。每一成像設(shè)備實際上“看到”管道100的一側(cè)(一半)，但是由于管道的彎曲和移動，圖像的邊緣將會失真。因此，在優(yōu)選的配置中，由單個成像設(shè)備300所捕捉的圖像將會重疊并且提供一些確定性的度量，即圖像邊緣的缺陷將被至少一個、或者兩個成像設(shè)備檢測到。同樣的邏輯認為4或更多的成像設(shè)備可提供更高的確定性，即在管道中發(fā)現(xiàn)缺陷。不幸的是，另外的視頻或圖像將另外的處理要求安置在計算機硬件和軟件上。所以，只要未超出圖形處理或存儲系統(tǒng)的容量，從系統(tǒng)穩(wěn)定性的角度來說，“越多越好”的方法通常正確的。
如圖3和4所示，對于三個成像設(shè)備的每一個來說，成像設(shè)備的縱向位置最好相同。這樣作是為了考慮其他因素中的空間和封裝，但是這不是為什么不以交差配置的方式來放置成像設(shè)備放置的原因。交差配置允許成像和處理功能串行而不是并行發(fā)生，如果模式識別軟件每次不能處理多于一個的圖像，那么該交差配置提供了一些防護措施。然而，如以上所討論那樣，所述優(yōu)選實施例也結(jié)合了堆積功能，其中圖像被組合并且與計數(shù)器值相關(guān)以便正確地識別由系統(tǒng)所標記的缺陷的位置。同樣，優(yōu)選實施例也適合于該堆積功能。
仍舊參考圖4，如上所述，每一成像設(shè)備300捕捉管道100的一半的圖像。給定的管道100和成像設(shè)備300是受約束的，所述圖像可方便地提供在與成像設(shè)備300的瞄準線垂直的方向上的管道外徑的定性測量。實際上，特征測量是優(yōu)選模式識別軟件220執(zhí)行的一項功能。所以，除缺陷識別以外，檢查系統(tǒng)也能夠在多個位置上(也就是，一個位置對應(yīng)于每一成像設(shè)備300)度量管道的全徑。這些直徑的測量最好由計算機系統(tǒng)210相對于上下公差來檢查以便驗證合成管道的張力和壓力不影響管道100的結(jié)構(gòu)。
圖4A示出了根據(jù)優(yōu)選實施例的典型卷曲管道的詳細橫截面。所述卷曲管道優(yōu)選包括從不可滲透的PVDF400的內(nèi)襯開始的多種材料同心層。下一層包括通過玻璃纖維410和430而界定任一邊的炭化纖維420。然后是另一個不可滲透的PVDF440的層并且最外面的磨損層450是另一個玻璃纖維層。該磨損層的厚度最好是1/16英寸，盡管其他的厚度也是允許的。最外面的PVDF層440與外部磨損層450相比最好具有一種明顯的不同顏色。在優(yōu)選的實施例中，磨損層是主灰色并且下面的PVDF層是淺白色。顏色上的這種對比差別允許檢查系統(tǒng)和操作者清楚地“看到”何時由于剝蝕或其他外力而使得磨損層磨損。模式識別軟件優(yōu)選地識別這種顏色上的對比，其將顯示為如圖5所描述的對比區(qū)域。
圖5示出了管道100的典型部分的等角圖。該優(yōu)選管道檢查系統(tǒng)配置為識別和標記圖5所示的類型特征。也就是說，通常圓形特征500可表示磨損區(qū)域、較大的凹坑或一些其他的缺陷。缺陷500也可表示在磨損層450下面的層440的對比顏色?？梢韵胂?，檢查系統(tǒng)將對尺寸大概為1平方英寸的該類型特征進行標記。然而，如先前所述的那樣，該閾值可作為用戶可調(diào)閾值而被結(jié)合。
圖5也示出了一個可被優(yōu)選實施例檢測到的典型裂紋510。合成卷曲管道最外面的層優(yōu)選地包括以顯著的螺旋圖案方式布置的光纖。所以，可能由于包括層450的光纖的分離，外層中所出現(xiàn)的許多裂紋將沿著這個螺旋方向。圖5所示的裂紋510表示這類有角度的裂紋。如以上所討論的一般的圓形缺陷500，檢查系統(tǒng)理論上可配置為檢測比預(yù)定的可調(diào)的閾值大的裂紋。例如，檢查系統(tǒng)優(yōu)選地檢測到比0.03(寬度)×0.50(長度)還大的裂紋。
然而，優(yōu)選實施例所期望的目標是檢測諸如圖5所示的有害的缺陷500、510，同樣期望忽略那些不是缺陷的特征諸如制造的題字或圖案。同樣，優(yōu)選檢查系統(tǒng)的用戶可方便地訓練模式識別系統(tǒng)并且建立規(guī)則以便忽略字母數(shù)字圖形530或其他先前存在的特征諸如具有不同的顏色或具有明顯不同的圖案的線或條紋550、560。
對于優(yōu)選檢查系統(tǒng)的其他的預(yù)期特征包括卷曲管道100上的縱向條紋550、560。對于該點，在優(yōu)選實施例的描述中，模式識別軟件220從成像設(shè)備300所捕捉到的圖像中提取特征，并且1)確定特征是否是缺陷并且如果是那樣的話，2)比較相對于用戶確定的閾值的缺陷的尺寸?？墒?，同樣希望將缺陷的圖像與相同缺陷的在先圖像進行比較以便確定缺陷的大小是否改變。為了合并該特征，需要能夠確定特征的圓周位置的一些方法。為了該目的，條紋550、560沿著管道的整個長度而印在卷曲管道的外表面。條紋550、560最好通過顏色、厚度或圖案來區(qū)分。管道100在注入到井中并且從井重抽出期間可以旋轉(zhuǎn)的事實產(chǎn)生了這些條紋的優(yōu)點。因此，感興趣的特征將總是出現(xiàn)在隨后圖像的不同位置上。如果沒有由條紋所提供的參考，那么將不能正確地識別缺陷。
舉例來說關(guān)于圖5，當管道100移動通過水平絞盤140并進入井時，一個成像設(shè)備300捕捉卷曲管道100的視頻圖像。圖像捕捉設(shè)備可凝視或掃描變化?？梢岳斫猓斁砬艿老蚩紫乱苿訒r，視頻圖像就像能夠沿著管道100的長度及時在給定點捕捉卷曲管道100一小段的圖像的膠片的靜止照片或幀。當管道100最好以不大于每秒8英寸的管道的速度移動通過水平絞盤140時，成像設(shè)備300可以每秒捕捉到15至20或更多的視頻圖像。所以當管道通過成像設(shè)備100時，該成像設(shè)備可以捕捉到15至20個8英寸長的管道100的圖像。優(yōu)選的，檢查系統(tǒng)僅處理3至5個這些圖像以便用于檢查。雖然成像設(shè)備300可以傳輸模擬或數(shù)字視頻信號，但是可以想象，一個數(shù)字CCD將用于產(chǎn)生具有最小分辨率為640×480象素的圖像，且該分辨率具有8比特每象素顏色或灰度深度。如果使用模擬成像設(shè)備300，那么可以想象計算機210中的幀接收器270或其他的圖像捕捉設(shè)備產(chǎn)生具有相同分辨率和顏色深度的圖像以便傳送到圖像模式識別軟件210。由于存儲和處理容量的限制，也需要使用較大分辨率和顏色深度的圖像。
優(yōu)選地，為通過視頻成像設(shè)備300而捕捉到的管道段而確定出管道100的縱向坐標。通過獲知縱向坐標，可稍后識別所捕捉到的視頻圖像的管道段以便用于隨后的檢查和復(fù)查。管道上的縱向坐標可通過不同的手段來確定以便適當?shù)囟ㄎ缓妥R別管道段，所述管道段已被記錄了3到5個被捕捉的視頻圖像。一種優(yōu)選的方法是將計數(shù)器信號與所捕捉到的視頻圖像相關(guān)聯(lián)。典型地由本領(lǐng)域已知的手段來產(chǎn)生計數(shù)器信號，以便不斷地確定延伸到鉆孔中的卷曲管道的長度。該計數(shù)器信號為提供被捕捉到的視頻圖像的管道段提供縱向坐標。計數(shù)器信號330和視頻信號一起被傳輸?shù)娇刂浦行?00，以便提供已經(jīng)經(jīng)過成像設(shè)備的管道的長度的數(shù)字表示。作為選擇，如上所述，當管道從繞線架110中抽出時，縱向坐標可通過導(dǎo)輪130的旋轉(zhuǎn)速度來確定。另一種方法是管道通過水平絞盤140的速度與成像設(shè)備300捕獲管道100的視頻圖像的速度之間的關(guān)系。如下文所描述那樣，再一種方法包括使用管道上的條紋以便確定管道100的被捕捉到的視頻圖像的縱向坐標。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所能意識到的那樣，將圖像和位置相關(guān)的其他方法無疑也是可行的。
來自于成像設(shè)備300的視頻圖像傳回到控制中心，在該控制中心中，來自于成像設(shè)備300的圖像彼此通過視頻棧式存儲器250來堆積，并且通過卷曲管道100上相應(yīng)的縱向位置來壓印或識別。經(jīng)由計數(shù)器信號來提供位置信息。通過計算機邏輯或任一標準視頻記錄裝置來執(zhí)行棧式存儲器250的堆積功能，以便將視頻圖像和位置計數(shù)器信息相關(guān)聯(lián)。通過計算機210或一完全分離的計算機(未示出)來執(zhí)行堆積功能當然也是可行的。既可實時地從成像設(shè)備300也可從視頻記錄器260中的記錄介質(zhì)上將視頻圖像輸出到計算機系統(tǒng)210。計算機系統(tǒng)210中的幀接收器270或一些其他合適的顯示板根據(jù)輸入的視頻信號而產(chǎn)生圖像，所述輸入的視頻信號通過模式識別軟件220來識別。
配置計算機系統(tǒng)210以便執(zhí)行圖像處理和模式識別軟件220。圖像處理和模式識別軟件220接收具有象素和位置信息的每一被捕捉到的圖像，并且根據(jù)對形態(tài)、分段、過濾、邊緣檢測和測量的象素信息，執(zhí)行多種標準的圖像分析功能。另外，軟件使用從上述功能所搜集的信息來執(zhí)行模式識別和分類任務(wù)。
圖像處理和模式識別軟件220被編程以便對管道100上的預(yù)定特征進行分析、識別和分類。軟件使用二進制和模糊邏輯，以便創(chuàng)建關(guān)于如何解釋從被捕捉到的圖像中所提取的信息的規(guī)則。通過圖形用戶接口來創(chuàng)建和修改這些規(guī)則。作為示例而非限制，可編程圖像處理和模式識別軟件220以便分析、識別和分類諸如磨損、裂紋、圖案、剝蝕、顏色、變色、尺寸和缺陷這樣的管道特征，并且忽略其他的特征諸如制造標記。圖像處理和模式識別軟件220不僅能夠檢測這些預(yù)定的特征，而且能夠識別和分類所述特征的尺寸，以致于圖像處理和模式識別軟件220僅僅報告具有尺寸的最小預(yù)定集合的特征。圖像處理和模式識別軟件220也確定在管道100的長度上的直徑的變化，以致于提供一種例如是磨損的指示。
圖像處理和模式識別軟件220監(jiān)控輸入的被捕捉到的圖像，分析和分類該圖像，然后從圖像中提取預(yù)定的特征。通過產(chǎn)生一中斷或向計算機操作系統(tǒng)或處理器報告以及檢測到缺陷的其他方式來標記特征，所述特征是缺陷。然后，計算機210產(chǎn)生一警報280以便向缺陷的系統(tǒng)操作者報警。如果檢查是實時發(fā)生的，那么該警報可以是計算機屏幕上的一警報信息，或者計算機啟動一非常重要的警報事件諸如打開閃光、甚至可能強行關(guān)閉卷曲管道注入器160或強行關(guān)閉連接到卷曲管道的向下打眼發(fā)動機或向下打眼推進系統(tǒng)?？梢允褂枚喾N報警技術(shù)的任意一種。另一方面，如果檢查作為后處理事件出現(xiàn)，那么可以使用非常柔和的報警方法諸如彈出視窗、輸出日志或打印結(jié)果。在任一種情況下，警報最優(yōu)顯示在其中發(fā)現(xiàn)有缺陷的一個圖像的副本并且進一步包括縱向位置或深度值以便指示沿著管道的缺陷的精確坐標和位置。該特征允許操作者去觀察圖像以便確定該缺陷是否真正是相關(guān)的原因。然而，如果圖像不確定，那么深度值允許操作者在管道上定位缺陷并且手動檢查缺陷。
圖6示出了上述條紋550、560和深度計算器值如何能夠監(jiān)控缺陷的增長。圖6示出了在不同時間獲取的管道110中相同缺陷的兩個圖像表示。如以上所討論的那樣，當三個成像設(shè)備300對整個管道100拍照時，每一圖像表示能夠代表整個管道100的“堆積”圖像或一個組合圖像。所以，該圖像事實上可以通過所示的單一圖像或通過三個子圖像來表示。對于圖6所示的圖像來說，垂直軸表示深度計數(shù)，水平軸表示管道上的圓周位置，從而能夠坐標。注意到一個條紋550表示管道100上一個圓周位置的起點。在圖像的左邊，可以在檢查缺陷600的時候產(chǎn)生一報警，因為它的尺寸超過了用戶所指定的閾值。然而，根據(jù)進一步的目測，操作者可以對實質(zhì)上象表面但值得進一步監(jiān)控的裂紋進行分類結(jié)果，計算機系統(tǒng)210能夠存儲缺陷和指示缺陷的關(guān)鍵信息(例如，尺寸和位置)。然后在隨后的操作中監(jiān)控缺陷600，但是如果缺陷的增長沒有超過它原始尺寸的一確定百分數(shù)，那么不會產(chǎn)生報警。然而注意到在隨后的操作中(右邊的圖像)，缺陷610不但增長，而且是在圖像內(nèi)的不同位置。如果沒有深度和圓周位置坐標信息，那么將缺陷識別為先前被標記的缺陷是不可能的。
如先前所述，最好使用三個成像設(shè)備300以確保完全覆蓋和監(jiān)控管道100的整個外表面。一個成像設(shè)備將捕捉到管道100的180°側(cè)的圖像，并且由于管道在邊緣上的彎曲，圖像所示的管道邊緣可能會失真。所以，成像設(shè)備300優(yōu)選地在方位角方向上彼此距離120°而定位，并且以卷曲管道100的中心、縱軸為中心，從而克服了失真并且確保完全覆蓋管道100的整個表面。當相隔120°定位三個成像設(shè)備300，而捕捉到的圖像為管道100的180°側(cè)面時，沿著被捕捉到的圖像的邊界將會存在重疊。如先前所述，條紋550向管道100提供圖像中的圓周坐標，致于圖像中的重疊可被識別，并且如果希望的話，可以將其刪除。例如，通過組合三個圖像并且刪除重疊就能夠產(chǎn)生管道100的360°視圖。尤其是，條紋允許比較在不同時間上獲取管道100的不同的成像操作，因為縱向和圓周坐標被提供給一給定管道段的每一被捕捉到的圖像。
因此，上述實施例公開了一種完全自動缺陷檢查系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用圖像模式識別和分類以便識別卷曲管道的連續(xù)長度上的缺陷。對于本發(fā)明的原理和不同實施例來說，上述討論僅是說明性的。一旦完全理解上述公開內(nèi)容，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，眾多的變化和修改將變得很明顯。例如，雖然已經(jīng)集中討論了在油井鉆孔中通常使用的組合卷曲管道的檢查，但是優(yōu)選的檢查系統(tǒng)也可用于檢查由其他材料構(gòu)成的管道的連續(xù)長度，所述其他材料構(gòu)成的管道包括金屬管道。此外，以上公開的本發(fā)明可完全擴展到除油井鉆孔之外的應(yīng)用中所使用的最初的質(zhì)量管理或現(xiàn)場檢驗。隨后的權(quán)利要求將解釋為包含所有所述的變換和修改。
雖然已經(jīng)示出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)ζ溥M行修改而不脫離本發(fā)明的精神。
權(quán)利要求
1.一種用于在井中使用的卷曲管道的檢查系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括成像設(shè)備，當卷曲管道位于井中時，該成像設(shè)備記錄一段卷曲管道的視頻信號；導(dǎo)線，用于傳輸視頻信號到處理器；圖像接收器，用于從視頻信號中產(chǎn)生管道段的圖像；以及處理器中的程序，用于分析所述圖像以便檢測該管道段的預(yù)定特征。
2.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，進一步包括用于產(chǎn)生管道段的縱向坐標的裝置。
3.如權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其中管道的縱向坐標被壓印在管道段的圖像上。
4.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中視頻信號具有640×480象素最小分辨率，該分辨率具有8比特每象素顏色或灰度深度。
5.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，進一步包括用于堆積圖像的視頻棧式存儲器。
6.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中編程處理器以便對圖像中所示的管道段的預(yù)定特征進行識別和分類。
7.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中預(yù)定特征包括下列中的一個或多個磨損、裂紋、圖案、剝蝕、顏色、變色或尺寸。
8.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中預(yù)定特征包括管道的直徑。
9.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中處理器根據(jù)在管道中檢測到的缺陷而產(chǎn)生一信號以便提供該缺陷的報警。
10.一種與自動缺陷檢查系統(tǒng)同時使用的管道，包括外部磨損層；以及在該磨損層下面的對比層；其中如果外部磨損層磨損，那么對比層變得可見，成為管道上的對比特征。
11.如權(quán)利要求10的管道，進一步包括定位在外部磨損層并且與管道的縱軸平行的至少一個條紋。
12.如權(quán)利要求11的管道，其中如果超過一個條紋定位在外部磨損層，那么所述條紋是單獨可區(qū)別的。
13.一種檢查系統(tǒng)，包括合成卷曲管道，具有形成管道壁的光纖層；具有縱向條紋的最外面層；成像設(shè)備，當一段卷曲管道呈現(xiàn)在該成像設(shè)備前時，該成像設(shè)備記錄該卷曲管道段的視頻信號；處理器，從成像設(shè)備接收視頻信號；以及處理器中的程序，用于分析所述視頻信號以便檢測該管道段的條紋。
14.如權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其中管道具有至少一個外層，該外層具有預(yù)定的顏色，并且所述程序分析視頻信號以便檢測管道段上的預(yù)定顏色。
15.一種識別卷曲管道中缺陷的自動檢查系統(tǒng)，包括計算機系統(tǒng)，配置為執(zhí)行模式識別軟件；以及多個成像設(shè)備，配置為當卷曲管道從成像設(shè)備前面通過時，捕捉該管道的視頻圖像；圖像被發(fā)送到計算機系統(tǒng)并且模式識別軟件分析該圖像，從圖像中提取特征，并且如果在圖像中識別出缺陷，就產(chǎn)生一指示。
16.如權(quán)利要求15的檢查系統(tǒng)，其中成像設(shè)備是光導(dǎo)纖維成像設(shè)備。
17.如權(quán)利要求15的檢查系統(tǒng)，其中多個成像設(shè)備由三個CCD照相機組成。
18.如權(quán)利要求15的檢查系統(tǒng)，進一步包括一計數(shù)器信號，沿著卷曲管道來識別位置；以及計算機系統(tǒng)，讀取該計數(shù)器信號以便沿著管道來識別位置，一缺陷位于該位置。
19.如權(quán)利要求18的檢查系統(tǒng)，其中如果計數(shù)器信號指示卷曲管道沒有移動或其移動慢于一閾值，那么該檢查系統(tǒng)將無效。
20.如權(quán)利要求18的檢查系統(tǒng)，其中如果計數(shù)器信號指示正在移動的卷曲管道快于閾值，那該檢查系統(tǒng)將啟動。
21.如權(quán)利要求18的檢查系統(tǒng)，進一步包括一視頻棧式存儲器，其被配置為通過使用計數(shù)器信號，將從多個成像設(shè)備中所獲取的視頻圖像彼此與沿著卷曲管道的縱向位置相關(guān)聯(lián)。
22.如權(quán)利要求15的檢查系統(tǒng)，其中視頻圖像被傳送到計算機系統(tǒng)以用于實時識別缺陷。
23.如權(quán)利要求15的檢查系統(tǒng)，進一步包括一視頻記錄器，其被配置為存儲多個成像設(shè)備的視頻圖像以用于后面的缺陷識別。
24.如權(quán)利要求15的檢查系統(tǒng)，其中卷曲管道包括在管道的外表面上的至少一個縱向條紋，以作為參考，來識別管道上特征的環(huán)形位置。
25.如權(quán)利要求15的檢查系統(tǒng)，其中模式識別軟件進一步測量管道的外徑，并且如果直徑在用戶指定的公差范圍外，則產(chǎn)生一指示。
27.一種在自動管道檢查系統(tǒng)中使用的計算機系統(tǒng)，包括處理器；至少一個輸出設(shè)備；輸入裝置，被配置為接收視頻信號并且根據(jù)視頻輸入而產(chǎn)生連續(xù)的圖像；模式分類軟件程序，被配置為讀取圖像并且從所述圖像中提取特征，以及將這些特征的尺寸與用戶定義的閾值進行比較；其中如果模式分類軟件確定特征的尺寸不落在用戶定義的閾值內(nèi)，那么軟件產(chǎn)生一指示缺陷已被定位的中斷。
28.如權(quán)利要求27的計算機系統(tǒng)，進一步包括一輸入，用于接收指示位置的定位數(shù)據(jù)，所述位置從輸入圖像中獲取；其中當模式分類軟件產(chǎn)生報警中斷時，計算機系統(tǒng)發(fā)送包含缺陷和相應(yīng)的定位數(shù)據(jù)到輸出設(shè)備。
29.如權(quán)利要求28的計算機系統(tǒng)，其中輸出設(shè)備是打印機。
30.如權(quán)利要求28的計算機系統(tǒng)，其中輸出設(shè)備是監(jiān)視器。
31.如權(quán)利要求28的計算機系統(tǒng)，其中可訓練模式分類軟件以便識別有害的缺陷并且忽略無害的特征。
32.一種識別卷曲管道的連續(xù)長度中的缺陷的方法，包括使連續(xù)長度的卷曲管道在多個成像設(shè)備的前面通過；用成像設(shè)備捕捉管道的外部圓周的圖像并且將該圖像發(fā)送到處理器；通過處理器接收圖像并且將該圖像輸入到處理器上運行的計算機視覺軟件中；并且在計算機視覺軟件上處理所述圖像；以及識別管道中預(yù)定的特征。
33.如權(quán)利要求32的方法，進一步包括一旦檢測到管道中的缺陷就啟動一報警事件。
34.如權(quán)利要求32的方法，其中通過步驟包括當卷曲管道纏繞在存儲繞線架或從其上抽出時，引導(dǎo)該管道通過導(dǎo)輪機構(gòu)，并且放置多個成像設(shè)備的孔徑以靠近導(dǎo)輪機構(gòu)。
35.如權(quán)利要求32的方法，進一步包括向處理器傳送深度計數(shù)器值以便識別沿著管道的位置，其中在該位置上獲取圖像；以及顯示特征的圖像。
36.如權(quán)利要求35的方法，進一步包括指示管道中缺陷的位置。
37.如權(quán)利要求32的方法，進一步包括指定關(guān)于環(huán)形參考的預(yù)定特征的環(huán)形位置，該環(huán)形參考通過定位在管道的外徑上的至少一個縱向條紋而建立；以及指示預(yù)定特征的環(huán)形位置。
38.如權(quán)利要求32的方法，進一步包括傳送電源以操作成像設(shè)備并且傳送光以照明管道。
39.如權(quán)利要求32的方法，其中成像設(shè)備定位在水平絞盤上，該水平絞盤連接到其上繞有管道的繞線架。
40.如權(quán)利要求32的方法，進一步包括在處理圖像之前，將圖像存儲在可讀介質(zhì)上。
41.如權(quán)利要求40的方法，進一步包括存儲具有深度計數(shù)器值的圖像。
42.如權(quán)利要求32的方法，進一步包括通過確定如果未被識別的特征的尺寸超過了用戶定義的閾值，就把該特征認定成缺陷。
43.如權(quán)利要求32的方法，進一步包括通過確定如果先前被識別的缺陷的尺寸已經(jīng)增長超過了其原始尺寸的用戶定義百分數(shù)，則將該特征認定為缺陷。
全文摘要
一種用于識別卷曲管道(100)中預(yù)定的特征的檢查系統(tǒng)，包括一計算機系統(tǒng)，被配置為執(zhí)行模式識別軟件；以及多個成像設(shè)備(300)，被配置為當管道通過成像設(shè)備(300)時，捕捉卷曲管道(100)的視頻圖像。檢查系統(tǒng)(310)所捕捉到的圖像被傳送到計算機系統(tǒng)，并且模式識別軟件分析該圖像，從該圖像中提取特征，以及如果在圖像中識別出缺陷，則產(chǎn)生一指示。計算機系統(tǒng)讀取計數(shù)器信號(330)以便識別沿著卷曲管道(100)的縱向位置，其中缺陷定位在該位置。計數(shù)器信號(330)也可用于啟動或禁止該檢查系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過任意存儲視頻圖像而能夠進行實時處理或后處理。卷曲管道(100)包括作為參考的縱向條紋以便識別預(yù)定特征的圓周位置。
文檔編號G06T1/00GK1608273SQ02825895
公開日2005年4月20日 申請日期2002年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月22日
發(fā)明者宋好士, 詹姆士·B·特里, 詹姆士·W·埃斯特普 申請人:哈利伯頓能源服務(wù)公司