Downhole tools are complex electro-mechanical systems that perform critical functions in drilling operations. The electronics within these systems provide vital support, such as control, navigation and front-end data analysis from sensors. Due to the extremely challenging operating conditions, namely high pressure, temperature and vibrational forces, electronics can be subjected to complex failure modes and incur operational downtime. A novel Artificial Intelligence (AI)-driven Condition Based Maintenance (CBM) support system is presented, combining Bottom Hole Assembly (BHA) data with Big Data Analytics (BDA). The key objective of this system is to reduce maintenance costs along with an overall improvement of fleet reliability. As evidenced within the literature review, the application of AI methods to downhole tool maintenance is underrepresented in terms of oil and gas application. We review the BHA electronics failure modes and propose a methodology for BHA-Printed Component Board Assemblies (PCBA) CBM. We compare the results of a Random Forest Classifier (RFC) and a XGBoost Classifier trained on BHA electronics memory data cumulated during 208 missions over a 6 months period, achieving an accuracy of 90 % for predicting PCBA failure. These results are extended into a commercial analysis examining various scenarios of infield failure costs and fleet reliability levels. The findings of this paper demonstrate the value of the BHA-PCBA CBM framework by providing accurate prognosis of operational equipment health leading to reduced costs, minimised Non-Productive Time (NPT) and increased operational reliability. INDEX TERMS Bottom hole assembly, oil drilling, printed component board assembly, dynamic environments, failure modes, condition based maintenance, diagnostics, prognostics, machine learning, artificial intelligence.
Electrochemical capacitors (ECs) have only recently been considered as an alternative power source for telemetry sensors of drilling equipment for geothermal or oil and gas exploration. The lifecycle analysis and modelling of ECs is underrepresented in literature in comparison to other storage devices e.g. Li-ion batteries. This paper investigates the degradation of ECs when cycled outside the manufacturerspecified operating temperature envelope and proposes a machine learning-based approach for modelling the degradation. Experimental results show that end of life, defined as a 30% decrease in capacitance, occurs at 1,000 cycles when the environmental temperature exceeds the maximum operating temperature by 30%. The life-cycle test data is then used as an input to a Gaussian process regression (GPR) algorithm to predict the capacitance fade trend. The GPR is validated on a total of nine commercial cells from two different manufacturers, achieving an average root mean squared percent error of less than 2% and a mean calibration score of 93% when referenced to a 95% confidence interval. The model can be utilized to determine the EC degradation rate at a range of operating temperature values.
Abstrakte Normenkontrolle -Wahlrechtsgrundsätze -Verfassungsänderung -Kerngehalt des Demokratieprinzips S A C H V E R H A LT 2 Die Bundesregierung strebt eine Reform des Wahlrechts an. Insbesondere soll den Menschen, für die nach den Vorschriften des Bürgerlichen Gesetzbuches ein Betreuer bestellt ist, die Mög-lichkeit zur politischen Mitsprache gegeben werden. Die Bundesregierung arbeitet daher ein »Gesetz zur Einführung eines Betreuerwahlrechts (BetrWRG)« aus. Durch dieses soll § 13 Nr. 2Bundeswahlgesetz(BWG),derBetreutevomaktivenWahlrecht ausschließt, gestrichen werden. Ferner wird § 15 BWG um eine entsprechende Formulierung ergänzt, um diese Bevölke-rungsgruppe allerdings auch künftig vom passiven Wahlrecht auszuschließen. Darüberhinaus enthält das BetrWRG unter anderem die folgende Regelung: » § 14 IV BWG wird wie folgt neu gefasst: 1 Für denjenigen, für den zur Besorgung aller seiner Angelegenheiten ein Betreuer nicht nur durch einstweilige Anordnung bestellt ist, übt der gesetzliche Betreuer das Wahlrecht aus; dies gilt auch, wenn der Aufgabenkreis des Betreuers die in § 1896 IV (Entscheidung über den Fernmelde-und Postverkehr des Betreuten) und § 1905 (Sterilisation) des Bürgerlichen Gesetzbuches bezeichneten Angelegenheiten nicht erfasst. 2 Im Übrigen kann jeder Wahlberechtigte sein Wahlrecht nur einmal und nur persönlich ausüben.« Die Bundesregierung leitet die Gesetzesvorlage des BetrWRG über den Bundesrat unter dessen ordnungsgemäßer Beteiligung dem Bundestag zu. In der ersten Beratung im Bundestag macht die Bundesregierung deutlich, dass sie das Vorhaben möglichst schnell umgesetzt wissen möchte, um die Mitwirkungsrechte der Betreuten zu stärken. Daraufhin wird bereits in dieser ersten Beratung über das BetrWRG abge-1 Der Autor Wernsmann ist Inhaber des Lehrstuhls für Staats-und Verwaltungsrecht, insbes. Finanz-und Steuerrecht an der Universität Passau, der Autor Bruns ist dort Wissenschaftlicher Mitarbeiter. 2 Die Aufgabe wurde im Sommersemester 2010 an der Universität Passau im Rahmen des Grundkurses Staatsrecht als Teilprüfung zur Zwischenprüfung für Studierende im 2. Fachsemester gestellt. Die Bearbeitungszeit betrug zwei Zeitstunden.
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