Устройство для моделирования процесса бурения

Авторы патента:

E21B44 - Системы автоматического управления или регулирования процессом бурения, т.е. самоуправляемые системы, осуществляющие или изменяющие процесс бурения без участия оператора, например буровые системы, управляемые ЭВМ (неавтоматическое регулирование процесса бурения см. по виду процесса; автоматическая подача труб со стеллажа и соединение бурильных труб E21B 19/20; регулирование давления или потока бурового раствора E21B 21/08); системы, специально предназначенные для регулирования различных параметров или условий бурового процесса (средства передачи сигналов измерения из буровой скважины на поверхность E21B 47/12)

Устройство для моделирования процесса бурения, содержащее блок моделирования полного веса бурильной колонны, выход которого соединен с первым входом сумматора, последовательно соединенные блок моделирования скорости подачи бурильной колонны, блок моделирования динамики привода бурильной колонны и блок моделирования переходных процессов в бурильной колонне, второй вход которого соединен с выходом узла моделирования износа вооружения долота, выполненного в виде последовательно соединенных блока моделирования коэффициента износа вооружения долота и блока моделирования изменения скорости бурения, а также узел моделирования износа опор долота, выполненный в виде последовательно соединенных блока контроля износа опор долота, интегратора и элемента сравнения, имитаторы типа долота и частоты его вращения, блок моделирования экстремальной зависимости скорости бурения от частоты вращения долота, блок моделирования крутящего момента инструмента и умножитель, причем выход блока моделирования переходных процессов в бурильной колонне подключен к входам блоков моделирования экстремальной зависимости скорости бурения от осевой нагрузки на долото, коэффициента износа вооружения долота и контроля износа его опор и к входу сумматора, первый выход имитатора типа долота соединен с вторым входом блока моделирования коэффициента износа вооружения долота, второй выход имитатора типа долота соединен с вторым входом блока контроля износа опор долота, третий выход имитатора типа долота соединен с вторым входом элемента сравнения, выход которого соединен с первым входом блока моделирования крутящего момента и с вторым входом блока моделирования изменения скорости бурения, выход имитатора частоты вращения долота соединен с третьим входом блока контроля износа опор долота и блоком моделирования коэффициента износа вооружения долота и через блок моделирования экстремальной зависимости скорости бурения от частоты вращения долота подключен к первому входу умножителя, выход блока моделирования экстремальной зависимости скорости бурения от осевой нагрузки на долото соединен с вторым входом умножителя, выход которого подключен к третьему входу блока моделирования изменения скорости бурения, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет моделирования процессов спуска, подъема, наращивания инструмента и турбинного способа бурения, оно снабжено задатчиком вида операций, имитаторами подачи инструмента на забой, свойств разбуриваемых пород и подачи бурового раствора, блоками определения текущей глубины забоя и времени спуска-подъема инструмента, проходки, рейсовой скорости и частоты вращения долота при турбинном бурении, задатчиком способа бурения, блоками моделирования процесса наращивания бурильной колонны, зависимости крутящего момента от текущей глубины забоя, зависимости крутящего момента от свойств породы и спускоподъемных операций, выходы задатчика вида операций подключены к первому входу имитатора подачи инструмента и к входам блока моделирования полного веса буровой колонны и спускоподъемных операций, выход последнего подключен к второму входу блока моделирования полного веса бурильной колонны и первому входу блока моделирования процессов наращивания, выход блока определения текущей глубины забоя и времени спуска-подъема инструмента подключен к входу блока моделирования спускоподъемных операций, второму входу блока моделирования процессов наращивания бурильной колонны и через блок моделирования зависимости крутящего момента от текущей глубины забоя к второму входу блока моделирования крутящего момента инструмента, выход имитатора подачи инструмента на забой соединен с входами блоков моделирования скорости подачи инструмента на забой, определения текущей глубины забоя и через блок определения проходки с первым входом блока определения рейсовой скорости, другой вход которого подключен к первому выходу блока моделирования процессов наращивания бурильной колонны, второй выход блока моделирования процессов наращивания подключен к третьему входу блока моделирования полного веса бурильной колонны, а третий и четвертый выходы - к второму и третьему входам имитатора подачи инструмента, вход блока моделирования зависимости крутящего момента от свойств породы подключен к выходу блока моделирования переходных процессов в бурильной колонне, а выход - к третьему входу блока моделирования крутящего момента инструмента, блок определения частоты вращения долота при турбинном бурении через задатчик способа бурения подключен параллельно имитатору частоты вращения долота, выходы имитатора свойств разбуриваемых пород соединены соответственно с четвертым входом блока моделирования коэффициента износа вооружения долота, вторым входом блока моделирования зависимости крутящего момента от свойств породы и вторым входом блока определения частоты вращения долота при турбинном бурении, третий и четвертый входы которого подключены соответственно к выходам имитатора подачи бурового раствора и блока моделирования переходных процессов в бурильной колонне.

Способ регулирования процесса бурения горных пород // 1796769

Способ оптимизации процесса бурения // 1795220

Изобретение относится к алмазному бурению скважин и позволяет повысить точность управления процессом в условиях резко применяющихся свойств пород

Устройство для установления эффективной нагрузки на долото // 1789016

Изобретение относится к средствам управления процессом бурения нефтяных и газовых скважин и может применяться на буровых установках как с ручной, так и автоматизированной подачей бурильного инструмента

Сигнализатор осевой нагрузки // 1776776

Устройство для стабилизации нагрузки на долото // 1761946

Изобретение относится к средствам автоматизации процессов бурения скважин и является усовершенствованием изобретения по авт

Сигнализатор осевой нагрузки на долото // 1756548

Гидроимпульсный измеритель крутящего момента // 1745909

Автоматический регулятор осевого усилия бурового инструмента // 1745908

Изобретение относится к бурению скважин и позволяет повысить долговечность бурового инструмента

Автоматический регулятор вращения и подачи бурового инструмента // 1740645

Изобретение относится к горной промышленности , в частности к системам автоматизации буровых станков, используемых при открытом способе добычи полезных ископаемых

Способ регулирования электропривода регулятора подачи долота // 2108456

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано при бурении нефтяных и газовых скважин

Способ передач информации о параметрах режима бурения и управления гидравлическими забойными двигателями и устройство для его осуществления // 2114304

Изобретение относится к добыче нефти и газа и может быть использовано при контроле параметра режима бурения и автоматическом его регулировании

Способ измерения физического параметра, связанного с движением бурильной головки, в процессе бурения и устройство для его осуществления // 2120032

Изобретение относится к автоматизации бурения нефтяных скважин и позволяет обеспечить оптимизацию процесса бурения путем непосредственной его регулировки в каждый момент времени в зависимости от измеряемых параметров, характеризующих движение бурильной головки

Способ управления направленным бурением наклонных скважин и устройство для его осуществления // 2123108

Изобретение относится к добыче нефти и газа и предназначено для проведения бурения наклонно направленных скважин, где бурение производится с помощью забойных двигателей: турбобуров или винтовых

Способ регулирования оптимальной осевой нагрузки на долото при бурении скважин // 2124125

Изобретение относится к контролю и измерению параметров в процессе бурения нефтяных и газовых скважин

Устройство для контроля натяжения движущегося гибкого тягового органа длинноходовой насосной установки // 2128287

Изобретение относится к области измерений натяжений гибких движущихся тяговых органов и может применяться в нефтяной промышленности, в области эксплуатации грузоподъемных транспортных устройств и в других отраслях

Автономный забойный регистратор силовых параметров // 2131973

Изобретение относится к буровой технике, в частности к автономным техническим средствам контроля забойных параметров, и может найти применение для регистрации продольной и поперечных сил и крутящего момента, действующих на колонну бурильных труб в компоновке низа бурильной колонны над буровым долотом в процессе бурения ствола скважины

Автономное забойное устройство для измерения силовых параметров // 2131974

Изобретение относится к буровой технике и предназначено для измерения силовых параметров в колонне бурильных труб,в том числе и над долотом

Скважинный инструмент // 2153057

Изобретение относится к области бурения скважин и представляет скважинный инструмент для приложения осевой нагрузки к удлиненному телу, расположенному в стволе буровой скважины, образованной в подземной формации, содержит по меньшей мере одно установленное с возможностью вращения тело, снабженное множеством валиков, способных радиально перемещаться к стенке ствола буровой скважины при выбранном контактном усилии между валиком и стенкой ствола буровой скважины

Буровая установка // 2170324

Изобретение относится к области бурения скважин, а именно к устройствам для регулирования осевой нагрузки на буровой инструмент в процессе бурения