Устройство для контроля частоты вращения и осевого люфта турбины трубобура

 

Изобретение касается беспроводного контроля технологических параметров при турбинном способе бурения, в частности одновременного контроля двух параметров - частоты вращения долота и осевого люфта турбины. Цель - расширение Аункциональных воз

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (191 (11) (51)5 Е 21 В 10/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П(НТ СССР (21) 4428818/03 (22) 20,05.88 (46) 07.03.91. Бюл. М - 9 (71) Тюменский индустриальный институт им. Ленинского комсомола (72) Ю.А.Савиных, O.А.Столяров и В.А.Ироцюк (53) 622.24,051 (088.8) (5e) Авторское свидетельство СССР

Ф 1406358, кл . Е 2 1 В 47/ 12, 1986.

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЧАСТОТЫ

ВРАЩЕНИЯ И ОСЕВОГО ЛЮФТА ТУРБИНЫ ТУРБО БУРА (57) Иэо бр ете ние касается беспроводного контроля технологических параметров при турбинном способе бурения, в частности одновременного контроля двух параметров — частоты вращения ! долота и осевого люфта турбины.

Цель — расширение функциональных воэ1Ь3307Ь

30 можностей путем получения информании одновременно о частоте вращения и осевом люфте тур бобура. Устр — во содержит корпус переводника (КП) 2, втулку

4 с отверстием, закрепленную внутри

Kll 2, соединенную с валом 1 турбобура резонансную камеру с отверстием, рас— положенную во втулке 4 с возможностью вращения и периодического сообщения отверстий между собой, Для соединения втулки 4 с KII 2 служит верхняя 5 и нижняя 3 радиальные опоры, Промывочная жидкость через кольцевой зазор 9 между KII 2 и акустическим резонатором (AP) Ь и отверстия в раИзобретение относится к беспровод— ному контролю технологических параметров при турбинном способе бурения, в частности одновременного контроля двух параметров — частоты вращения долота и осевого люфта турбины.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем получения информации одновременно о частоте вращения и осевом люфте турбобура и сокращение времени сборки устроиства путем компенсации неточности изготовления.

На чертеже приведено предлагаемое устройство.

Устройство содержит вал 1 турбобура, корпус 2 переводника, нижнюю радиальную опору 3 (опора служит для соединения втулки с корпусом переводника H для создания канала лJlH l1poxo 40 да промывочной жидкости), втулку 4 (втулка закрывает эвукопоглощающеа отверстие, пропуская тем самым весь акустический спектр звуковой вибрации от бурильного инструмента до устья 45 скважины, верхнюю радиальную опору (опора служит для соединения втулки 4 с корпусом переводника 2 и для создания канала для прохода промывочной жидкости), акустический резонатор Ь, сквозное отверстие 7 во втулке вдоль образующей прямоугольной формы, звукопоглощающее отверстие 8 в акустическом резонаторе (отверстие прямоугольной Формы), проходное кольцевое

55 отверстие 9 для прохода промывочнои жидкости, шлицевую полумуфту 10 (MyA та предназначена для соединения резонансной камеры с валом турбобура). диальных опорах 5 и 3 поступает в турбобур. Вал 1 вращает AP 3, В результате вращения вала 1 происходит периодическое совмещение звукопоглощающего отверстия 8 с отверстием 7 втулки 4, Ilри этом происходит амплитудная модуляция на резонансной чаев тоте из полигармонического спектра звуковой вибрации, источником которой является бурильный HHLòðóìåíò. С целью сокращения времени сборки устр-ва путем компенсации неточности изготовления оно имеет шлицевую муфту 10, расположенную между камерой и валом 1. 1 з.п, ф-лы, 1 ил, У тройство собирают,.ледующим образом.

Соединяют акустический резонатор

Ь шлицевой полумуфтой 10 с валом 1 турбобура. Устанавливают в корпусе переводника 2 нижнюю радиальную опору 3, втулку 4 и верхнюю радиальную опору 5. Затем собранную конструкцию стягивают ниппелем и переводником корпуса турбобура, причем регулировочными кольцами, которые размещаются между переводником корпуса турбобура и корпусом переводника 2, устанавливается с.трогое совмещение по уровню эвукопоглощающего отверстия 8 акустиче кого резонатора h с отверстием 7 втулки 4, Устройство работает следующим образом.

llромывочная жидкость через кольцевой зазор 9 между корпусом 2 переводника и акустическим резонатором 6 и через отверстия в радиальных опорах

5 и 3 поступает в турбобур, Вал 1 вращает акустический резонатор Ь.

В результате вращения вала 1 происходит периодическое совмещение эвукопоглощающего отверстия 8 с отверстием

7 втулки 4, при этом происходит амплитудная модуляция на резонансной частоте из полнгармоническогo пектра звуковой вибрации, источником которой является бурильный инструмент, Промодулированная по амплитуде частота акустического сигнала несет информацию как о !астоте вращения долота, так и ов осевом люфте турбины, Распространяясь с забоя скважины, звуковая вибрация по колонне бурильtlb1x труб доходит до ведущей трубы на

Формула изобретения

Составитель А.Скалунов

Техред А.Кравчук

Корректор M.Øàðoøè

Редактор A.Èàíäoð

Заказ 601 Тираж 369 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул. Гагарина,101

16 поверхности, на которой устанавливается акустический датчик — например

У пьеэокерамический элемент (не пока— эан), Принятый сигнал на устье скважины акустическим приемником усиливается, преобразуется спектроаналиэатором в спектрограммы, и через соответствующие полосовые фильтры сигнал поступает на аналоговые или цифровые приборы (не показаны), т.е. на прибор контроля осевого люфта турбины и на прибор частоты его вращения.

Совмещение отверстий 7 и 8 дает возможность получения двух видов информации — частоты вращения и осевого люфта турбины. Расположение их на одном уровне o3начает отсутствие осевого люфта турбины, а выполнение их прямоугольными повышает тсчность полученной информации.

1, Устронство для контроля частоты вращения и ос евого люфта турбины

Тур6о6ура, содержащее корпус перевод33076 б ника, закрепленную внутри корпуса втулку с отверстием, соединенную с валом турбобура резонансную камеру с отверстием, расположенную во втулке с возможностью вращения и периодического сообщения отверстий между собой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, L целью расширения функциональных воэможностей путем получения информации одновременно о частоте вращения и осевом люфте турбобура, оно снабжено радиальными с продольными отверстиями опорами, расположенными между корпусом переводника и втулкой, а отверстия во втулке и камере выполнены прямоугольными, края которых параллельны между собой, расположены на одном уровне относительно друг

20 друга и перпендикулярно оси устройства.

2, Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени сборки устройства

25 путем компенсации неточности изготовления, оно снабжено шлицевой муфтой, расположенной между камерой и валом турбобура.