Устройство для разметки бурового каната

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU „„g$524EI (g1) q F. 21 В 47/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ г ОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛИМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

М А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3655957/ 22-03 (22) 29. 09. 83 (46) 23,08.86. Бюл. 11! 31 (71) 1))жное отделение Всесоюзного научно-исследовательского института геофизических методов разведки (72) Л,г)!.Крайзман и H.M.Óøàèîâà (53) 622.241(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 724708, кл, F. 21 В 47/04, 1977, (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗМЕТКИ

БУРОВОГО КАИАТА, содержащее два ролика, между которыми расположен канат, электромагнитную установку с двумя магнитными сердечниками и электромагнитной катушкой, электронный измерительно-регистрирующий блок, включающий блок питания и дифференциальный усилитель-формирователь, входы которого подключены к магнитным головкам, а выход соединен со счетчиком и схемой разделения, другой вход которой связан с блоком формирования начальной метки, а выход связан с одной магнитной головкой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цепью повышения быстродействия устройства, магнитный сердечник снабжен двумя разрезными цилнпдрическими стаканами, верхние торцы которых образуют полуконический рабочий зазор, ролики выполнены полыми, а магнитный сердечник установлен внутри каждого ролика и жестко закреплен на его полуосях.

1252481

Изобретение относится к промысловой геофизике и может быть использовано для измерения глубины скважины по буровому канату.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.

Па фиг. 1 показана конструкция мерного ролика; на фиг. 2 — раэметочное устройство, общий вид.

Мерный ролик состоит из составного кожуха 1, к которому жестко крепятся крышки 2. Кожух вращается вокруг полой оси 3 на подшипниках

4. Внутри кожуха 1 помещена электромагнитная намагничивающая установка 5, состоящая из сердечника 6 и катушки 7. Пилиндрический сердечник

6, состоящий из ферромагнитного материала, плотно посажен на полуоси

3. Конструкция кожуха выполнена с пазом для бурового каната 8 таким образом, что прилегающие к мерному ролику участки бурового каната 8 находятся в поле действия полюсов элекч „омагншта. Питание электромагнитной катушки 7 может быть осуществлено проводами, уложенными в канавке, выполненной в полуоси 3.

Разметочное устройство состоит из каркаса 9, который в свою очередь состоит из верхней 10 и нижней

11 плат, стоек 12 и крюков 13. На верхнер 10 и нижней 11 платах закреплены две пары роликов — прижимные

14 и мерные 15, между которыми пропускается буровой канат 8, Для создания надежной фрикционной связи бурового каната 8 с прижимными 14 и мерными 15 роликами последние снабжены пружинами 16. Электронная схема содержит схему l7 разделения, блок

IS формирования начальной метки, блок 19 питания, усилитель-формирователь 20, счетчик 21„

Внутри мерных 15 роликов помещены намагничивающие установки 5. Ролики

14 и 15 крепятся к двум платам 10 и

11, разнесенным стойками на расстояние, равное шагу дискретизации по глубине. Посредством крюков 13 установка подвешивается к тросам направлякщего ролика каната буровой лебедки (не указано). Буровой канат помещается между роликами — прижимными 14 и мерными 15.

При движении каната 8 за счет фрикционной связи между ним и кожухом 1, обеспечиваемой роликом 14 с

55!

О

t5

35 пружиной 16, происходит вращение мерного ролика. При этом все участки бурового каната 8 последовательно проходят через зазор в сердечнике 6 электромагнитной установки 5, который имеет полуконическую форму (фиг,ll с целью максимально возможного сближения с поверхностью бурового каната

8 для образования магнитной цепи и передачу в намагничиваемый участок каната максимального магнитного потока. При перемещении каната 8 расстояние между полюсами этого же сердечника (считывающая и намагничивающая установки помещены внутри мерВ-ного ролика) и буровым канатом 8 практически не изменяется, в резуль-. тате создаются хорошие условия для нанесения и считывания магнитных меток на канат, Сама магнитная установка 5, состоящая иэ катушки 7 и сердечника 6, неподвижна, так как она жестко посажена на полуоси 3, связанной конструктивно с вращающимися крышками 2 при помощи подшипников 4. Благодаря этому для подвода электрической энергии к катушке 7 может быть использована обычная (бес- коллекторская) проводная связь через канавку в одной полуоси 3. При этом расстояние между полюсами сердечника

6 и буровым канатом 8 практически не изменено. Это создает хорошие усвловия для надежного выделения сигнала представленной метки на буровом канате 8.

Принцип действия устройства основан на переносе магнитной метки с намагниченного участка бурового каната 8 на иенамагниченный. При этом образуются последовательно намагниченные участки бурового каната 8 с интервалом, равным шагу квантования.

Этот процесс осуществляется по цепи обратной связи от считывающей головки к намагничивающей. Рассмотрим процесс измерения в динамике. При бурении скважины канат 8 перемещается сверху вниз. Предварительно на него посредством магнитной головки, установленной в верхнем ролике 15 на плате 10 наносится первая метка путем подачи импульса тока в катушку 7. Для этого используется блок

18 формирования начальной метки, обычно проводимый в рабору вручную или по программе. Сигнал иа магнитную головку поступает через схему

1252481

Составитель В.Булыгин

Техред М.Ходанич Корректор Л,Пилипенко

Редактор А.Сабо

Заказ 4600/34 Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проектная, 4 17 разделения. При движении каната вниз магнитная метка проходит мимо магнитной головки, установленной в нижнем ролике 16. При этом магнитный поток метки замыкается через магнитопровод 6 и в катушке 7 образуется ЭДС индукции. Полученный таким образом сигнал поступает на усилитель-формирователь 20, откуда нормированный импульс подается на счетчик 21, где фиксируется в качестве метки глубин. Одновременно с выхода блока 20 сигнал метки подается через схему 17 разделения за верхнюю магнитную головку для простановки очередной метки глубин, Чтобы избежать сбоев в работе устройства по цепи обратной связи, введенной в блок 20, он запирается на время простановки метки иа канате, В дальнейшем процесс разметки происходит в указанной последовательности и и счетчике ?1 накапливается

5 код глубины„

При спуско-подъемных операциях при движении каната вверх магнитные метки, ранее нанесенные на канат, воспринимаются обеими магритными головками одновременно и сигналы, поданные с них на дифференциальный усилитель-формирователь 20, взаимно компенсируют друг друга. Счет глубины..возобновляется только с того участка каната, с которого был на. чат подъем. Так обеспечивается измерение и регистрация перемещения талевого каната только в направлении углубления скважины.