Устройство для определения режима буренияскважин

 

Q П И С А Н И Е 220907

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскит

Социалистических

Республик

К АВтОрскОМУ СвйднильСтвЮ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 5а, 45/00

Заявлено 02.XI.1964 (¹ 928385/22-3) с присоединением заявки №

МПК I: 21b

Приоритет

Опубликовано 01.VI1,1968. Бюллетень № 21

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 622.243.5:654.91 (088.8) Дата опубликования описания 8.Х.1968

Авторы изобретения

О. П. Молдавский, И. Ю, Клугман, В. В. Бубликов, Г. И. Кац, Н. A. Кинакцян и В. P.. Саранцев

Конструкторское бюро нефт.-иой и газовой промышленности объединения «Саратовнефтегаз»

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕЖИМА БУРЕНИЯ

СКВАЖИН

Устройство предназначено для определения рациональной осевой нагрузки на турбобур и нахождения оптимального времени пребывания долота на забое при бурении вертикальных нефтяных и газовых скважин.

Известные наземные устройства для контроля и выбора оптимальных параметров режима турбинного бурения не обладают достаточной надежностью и работоспособностью в условиях буровых скважин, сложны по устройству и не обеспечивают достаточно надежный выбор эффективных параметров режима в непрерывно меняющихся условиях бурения.

В описываемом приборе, с целью выбора рациональной осевой нагрузки и контроля за скоростью проходки, лампочки накаливания выбора осевой нагрузки подключены через шаговые искатели и датчик импульсов времени нагрузки к датчику нагрузки, а лампочки накаливания контроля скорости проходки подключены через шаговые искатели и датчик импульсов времени проходки к датчику проходки.

На чертеже показана принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Оно содержит фотоэлектрический датчик 1 осевой нагрузки на долото, датчик 2 проходки и измерительный блок, состоящий из измерителя 8 механической скорости проходки и измерителя 4 осевой нагрузки на долото.

Фотоэлектвический датчик сооирается на основе существующего верньера 5 гидравлического индикатора веса (ГПВ), присоединяемого к гидротрансформатору, устанавливаемому на «мертвом» конце талевого каната в бу ровой. Датчик 1 cocTQIIT из лампочки накаливания 6 и фотосопротивления 7, между

10 которыми находится перфорированный диск 8 с отверстиями, насаженный на ось 9 верньера

5. При движении диска 8 свстовой пучек от лампочки 6 периодически поступает на фотосопротивление 7, благодаря чему в измери15 тельный блок поступает импульсная информация об изменении осевой нагрузки на долото.

Датчик проходки выполнен в виде механических контактов 10, устанавливаемых на одном из роликов крон-блока. При повороте ро20 лика на определенный заданный угол контакты 10 замыкаются, благодаря чему в измерительный блок поступает импульсная информация о проходке на долото.

Измеритель механической скорости проходки состоит из датчп а 11 импульсов времени проходки, шаговых искателен: времени 1: (ШИВ), начальной скорости 18 (Ш11С), текущей скорости 14 (ШТС). скорости, предшествующей текущей 15 (ШПС). Кроме того, из3Q меритель имеет реле 16 начальной скорости

220907

35 (РНС), реле 17 текущей скорости (РТС), реле

18 скорости, предшествующей текущей (РПС), и лампочки 19 накаливания, образующие цифросветовое табло 20 для запоминания механической скорости проходки в трех ее значениях.

Измеритель 4 осевой нагрузки состоит из датчика импульсов времени осевой нагрузки

21, восьми щаговых искателей 22 рядов (Ш1Р+Ш8Р) и лампочек накаливания 28; образующих световое табло 24 для запоминания информационной кривой 25, снятой при поиске эффективной осевой нагрузки.

Поиск эффективной осевой нагрузки осуществляется в отсутствии подачи бурильной колонны, когда на турбобур создается осевая нагрузка, близкая к тормозной.

Работа прибора заключается в следующем.

При поиске эффективной осевой нагрузки на долото каждый импульс оси датчика 1 поступает на шаговый искатель 2б осевой нагрузки (ШИН), который поочередно подключает искатели 22 (Ш1Р+Ш8Р) ламп 28. Эти шаговые искатели, получая электрические импульсы через равные промежутки времени от датчика 21, включают поочередно лампы 28 B вертикальных рядах табло 24. В каждом из вертикальных рядов за время между двумя импульсами через каждую единицу приращения веса бурильной колонны от датчика осевой нагрузки снизу вверх успевает зажечься большее или меньшее число ламп 28, что соответствует большей или меньшей механической скорости проходки. Таким образом, на световом табло вырисовывается информационная кривая 25 изменения механической скорости проходки в зависимости от осевой нагрузки на долото, по которой и выбирается эффективная осевая нагрузка, например, соответствующая максимуму механической скорости проходки.

При измерении механической скорости проходки датчик 2 через равные интервалы проходки подает электрические импульсы на шаговые искатели 18, 14 и 15 через реле импульсов глубины 27 (РИГ) .

Время между импульсами датчика проходки отсчитывается искателем 12, который срабатывает через равные промежутки времени от реле 28 импульсов времени (РИВ).

Повторяя ход искателя 12 с помощью реле

17 и 18 искатели 4 и 15 запишут лампами

19 (Л ц —.Л .g) на цифро-световом табло 20 значения механической скорости проходки на текущем и предшествующем метрах проходки.

Начальная механическая скорость проходки фиксируется в самом начале бурения с помощью реле lб начальной скорости проходки и шагового искателя начальной скорости проходки 18, связанного с показывающей стрелковой шкалы скоростей на табло 20.

Предмет изобретения

Устройство для определения режима бурения скважин, содержащее датчик нагрузки, датчик проходки и измерительный блок, выполненный в виде светового табло из лампочек накаливания, отлича ощееся тем, что, с целью выбора рациональной осевой нагрузки и контроля за скоростью проходки, лампочки накаливания выбора осевой нагрузки подключены через шаговые искатели и датчик импульсов времени нагрузки к датчику нагрузки, а лампочки накаливания контроля скорости проходки подключены через шаговые искатели и датчик импульсов времени проходки к датчику проходки.

220907 т .

1 б

1

L! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

Составитель В. Сатаров

Техред P. М. Новикова Корректор Л, В. Наделяева

Редактор А. И. Шиллер

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2G19 13 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и откры.ий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4