Устройство для регистрации осевых усилий в колонне труб

 

Используется для измерений осевых усилий, возникающих в колонне бурильных труб. Цель - повышение точности измерений осевых усилий. Устройство состоит из полого штока 1. нижнего корпуса 2, упругого элемента 4, ползуна б/переводчика 6, оси с пером 7, подвижной каретки 8, упора 9, защитной втулки 10, верхнего корпуса 11, регистрирующего механизма винтов. Упругий элемент 4 заключён между нижним корпусом 2 и переводчиком 6. 2.ил. Ё 00 со ел ел 00 Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТичЕских

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 В 44/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4806494/03 (22) 20.02.90 (46) 23.08;93.Бюл.hh 31 (71) Самарский политехнический институт им.В.В. Куйбышева (72) Ю.А.Г1одавалов, В.Л.Папировский, Г.M.Ôàéí, М.С.Данелянц и А.А,Казберов (56) Шахвердов В.А. и др. Устройство для контроля усилий на долоте, Реферативный научно-технический сборник, Автоматизация и телемеханизация нефтяной промышленности. M., ВНИИОЭНГ, 1980, вып.4 с.19-22, Ж 1835458 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ

ОСЕВЫХ УСИЛИЙ В КОЛОННЕ ТРУБ (57) Используется для измерений осевых усилий, возникающих в колонне бурильных труб. Цель — повышение .точности измерений осевых усилий. Устройство состоит из полого штока 1, нижнего корпуса 2, упругого элемента 4, ползуна 5, переводчика 6, оси с пером 7, подвижной каретки 8, упора 9, защитной втулки 10, верхнего корпуса 11, регистрирующего механизма винтов. Упругий элемент 4 заключен между нижним корпуcQM 2 и переводчиком 6. 2 ил, 1835458

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, в частности, к автономным устройствам по измерению осевых усилий, возникающих-в колонне бурильных труб, Цель изобретения — повышение точности измерений осевых усилий в колонне труб.

На фиг.1 изображено устройство; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1.

Устройство состоит из полого штока 1, нижнего корпуса 2, шпонки 3, упругого элемента 4, ползуна 5, переводника 6, оси с пером 7, подвижной каретки 8, упора 9, за. щитной втулки 10, верхнего корпуса 11, регистрирующего механизма 12 и винтов.

Упругий элемент 4 заключен между нижним корпусом 2 и переводником 6, а также меж ду уступом штока 1 и ползуном 5, жестко связанного со штоком. Возвратно-поступательное движение штока относительно корпуса осуществляется под действием нагрузки по шпонке 3. Осевое перемещение штока при предельной нагрузке ограничивается упором 9. Ocb с пером жестко связана со штоком. Регистрирующий механизм

12 закреплен на,подвижной каретке 8, имеющей возможность перемещаться относительно штока и крепится винтом.

Устройство работ у следующим образом, После установки. регистрирующего механизма 12 в устройство и подвески к штоку

1 низа бурильной колонны, спущенного в скважину, под действием его веса упругий элемент 4 несколько сожмется и каретка 8 переместится на величину осадки упругого элемента, т.к, каретка жестко зафиксирована винтом 13 и составляет одно целое со штоком 1. При этом, каретка займет исходное положение, соответствующее положению нулевой линии записи осевой нагрузки на диаграмме регистрирующего механизма.

Затем каретка жестко закрепляется винтами с переводником 6, а винт ослабляется, При этом фиксируется каретка неподвижно относительно переводника 6, жестко связанного с корпусом 2 и 11. Дальнейшее измерение осевых нагрузок. связанных со спуском, бурением скважины и подъемом колонны заставит перемещаться ось с пером 7 отноСительно зафиксированной каретки, сжимая упругий элемент или нижним уступом штока 1 или ползуном 5. При этом перо на диаграмме регистрирующего механизма будет прочерчивать величину осевого перемещения штока, пропорционального осевым усилиям, а передвижение диаграммы часовым механизмом позволит получить запись изменений осевых усилий во времени. При снятии нагрузок упругий элемент возвратит шток и перо в исходное положение.

Экономический эффект от использования изобретения достигается увеличением

20 точности измерений осевых усилий сжатия или растяжения в процессе бурения скважины и спуско-подъемных операций за счет исключения влияйия колебаний промывочной жидкости на работу устройства при про; ведении исследовательских работ по оптимизации режимов турбинного и роторного бурения, а также при оценке уровня, нагрузок, возникающих при взаимодействии элементов бурильной колонны с внут30 ренней поверхностью обсадной колонны при ее износе.

° Формула изобретения

35 Устройстводля регистрацииосевыхусилий в колонне труб, содержащее выполненные соответственно с наружным и внутренним буртом полые корпус и шток, размещенный между буртами корпуса и

40 штока упругий элемент и регистрирующий механием, о т л т ч а е щ е е с я тем, что; с целью повышения точности измерений, оно снабжено.выполненной с возможностью установочного осевого перемещения относи45 тельно штока кареткой, на которой размещен регистрирующий механизм, 1835458

1Г

Составитель Ю.Подааалов

Редактор Е.Полионова . Техред М.Моргентал Корректор Л.Ливринй

"аказ 2978 Тираж Подписное

В НИИПИ Гасударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГККТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/б

Проиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина. 101