Устройство для передачи забойной информации по бурильной колонне в процессе турбинного бурения скважины

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (iiy1002556 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 03. Об. 80 (21) 2935108/22-03 р М g> з

Е 21 В 47/12 с присоединением заявки Нов

Государственный номитет

СССР ио делам изобретений и отирнтий (23) Приоритет—

Опубликовано 07,0383 Бюллетень Йо 9 (33) УДК622. 241 (088. 8) Дата опубликования описания 07 ° 03.83 (72} Авторы изобретения

С.И. Кицис и Ю. A. Сави

Я / т

/,. ::, . -.,l с. ° .

Тюменский индустриальный институт ленинского комсомола / (71) Заявйтель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ЗАБОЙНОЙ ИНФОРМАЦИИ ПО БУРИЛЬНОЙ

КОЛОННЕ В ПРОЦЕССЕ ТУРБИННОГО БУРЕНИЯ СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к технике передачи информации о технологических параметрах при бурении нефтяных и газовых скважин.

Известно устройство для передачи забойной температуры и инклйнометрических данных по бурильной колонне при неработающем турбобуре, содержащее корпус, источник электроэнергии, блок1 преобразования, электромагнитный ударник для нанесения у 1аров по колонне бурильных труб, в котором торцу ударника придана сферическая форма 11). недостатком устройства является низкая точность, так как точечный. контакт ударника с наковальней упомянутого устройства не обеспечивает гашения кОлебаний бурильной колонны в процессе бурения.

Известны также устройства для осуществления cnocoda получения забойной информации по бурильной колонне в процессе бурения, скв амин, содержащие корпус, источник энергйи, блок преоб,разования,электроды (2 1 и t33 °, . Недостаткаий устройств являю1 ся малая точность, связанная с его инер ционностъю, и низкая надежность электрогидравлического метода создания воздействий.

Цель изобретения — повышение точности получаемой забойной информации за счет гашения колебаний бурильной колонны.в. процессе бурения.

Указанная цель достигается тем, что источник подавления акустических

10 колебаний выполнен в виде плоской магнитной шайбы соосно установленной с ней подпружиненной магнитной шайбы, причем над немагнитной шайбой расположена катушка иидуктивности соосно с последней.

Физическая сущность изобретения заключается в следующем.

Конструкция .устройства такова, что позволяет создавать ультразвуковую амплитудно-фазовую дифракционную решетку, которая временно перекрывает путь распространению акустическим волнам, источником которых является бурильный инструмент. На этой решетке происходит рассеяние н гашение бегущей волны за счет акустической . неоднородности решетки.

На фнг. 1 изображена конструкция предлагаемого устройства на фнг.2 электрическая блок-схема.

1002556

Устройство фиг. 1) включает кор" пус 1 турбинного забойного двигателя, составной корпус — .контейнер 2, погру <ную, асинхронную машану 3 конденсаторы 4 возбуждения, трехфазный полупериодный выпрямительный блок 5, полупроводниковые ключи б, программное устройство 7, обмотку электромагнитного ударного узла 8, йемагнитную наковальню 9 в виде плоской шайбы, якорЬ вЂ” ударник 10 в виде плоской шайбы, пружины 11, стальную крышку 12.

Схема (фиг.2) включает турбобур 1, асинхронную машину 3, конденсаторы

4 возбуждения, трехфазный двухполупе- 15 риодный выпрЛЯК ельный блок 5, ключи б, программное устройство 7, обмотку

8 электромагнита.

Устройство работает следующим об- 70 разом.

Промывочная жидкость проходит сквозь устройство в корпус 1 турбобура н подается на лопатки турбины.

Вал турбины начинает вращаться и. 25 приводит во вращение. сочлененный с ним вал асинхронного генератора 3, который самовозбуждается от злектри ческйх конденсаторов 4. Переменное напряжение генератора преобразуется в постоянное трехфазным двухполупериодным выпрямительным блоком 5, после чего поступает на (полупроводниковые) ключи б . Последние от крыв аются и закрываются в соответствии с заданной программным устройством 7. В момент открытия ключей б выпрямленное напряженно генератора поступает на обмотку

8 электромагнитного . ударного устройства. При этом возникает электродинаьяческая сила, притягивающая 40 боек 10 — якорь электромагнитного устройства. Удар бойка 10 через корпус электромагнита передается бурильной колонне..Пружины 11 предотвращают залипание бойка после снятия напряжения 45 с обмотки (8 при закрытых ключах б) .

Все устройство скомпановано в виде переходного контейнера, перемещаемого между турбобуром и бурильной ко- 50 лоиной. Для обеспечения технологической сборки контейнер состоит из двух резьбовых частей, соединенных резьбовым соединением. В первой (нижней) части укреплен генератор 3, конден- у саторы возбуждения 4, выпрямительный блок 5, .ключи б и программное устройство 7. Во второй (верхней) Ф части собрано электромагйитное устройство. Эавинчиваемая в корпус устройства крышка 9 предохраняет обмотку 8 от выпадания при встрясках. Эта крышка выполняется из немагнитного материала (медь, латунь) во избежание заьыкания через нее магнитных силовых линий. Стальная крышка 12 т акже з ави нчивается в корпус устройства вместе с резиновыми прокладками и исключает. попадание в ударное устройство промывочной жидкости. Для защиты от гидростатического давления промывочного раствора внутренние полости генератора и ударного устройства заполняются маслом.

Предлагаемое устройство технологично в изготовлении, электрически автономно и при использовании полупроводниковых элементов не имеет электрических контактов, что повышает надежность.

Использование предлагаемого изобретения в сравнении с известным позволяет повысить точнОсть получаемой забойной информации о параметрах режима б; рения по геолого-технологическому наряду.

Формула изобретения

Устройство для передачи забойной информации по бурильной колонне в процессе турбинного бурения скважины содержащее корпус, асинхронный генератор, конденсаторы возбуждения, блок преобразования, источник подавления акустических колебаний, возбуждаемых турбобуром,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности получаемой забойной информации за счет гашения капебаний бурильной колонны в процессе бурения, источник подавления акустических колебаний выполнен в виде плоской немагнитной шайбы и соосно установ ленной с ней йодпружиненной магнитной шайбы, причем над немагнитной шайбой расположена катушка индуктивности соосно с последней.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3,004.613. кл. 175-45.10.61.

2. Авторское свидетеКьство СССР

По заявке 9 2192447/03, кл. Е 21 В 47/12, 1975 °

3. Авторское свидетельство СССР

9 821688, кл. E 21" В 4ф12, 1981.

1002556

ВНИИПИ Заказ 1486/Ь Тираж 601 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная,4