Устройство для измерения длины колонны труб

 

Изобретение относится к области бурения и эксплуатации скважин и может быть использовано при измерении длины колонны труб при спускоподъемных операциях. Задачей изобретения является обеспечение простоты и удобства эксплуатации. Устройство содержит кронблок и талевый блок, причем "мертвый" конец талевого блока связан с индикатором веса, электромагнитную муфту, установленную с возможностью передачи вращательного движения на счетчик. Электромагнитная муфта установлена на валу кронблока с возможностью вращения. Средство передачи вращательного движения электромагнитной муфты на счетчик выполнено в виде герконов, по меньшей мере трех, установленных с возможностью взаимодействия с постоянным магнитом, размещенным на корпусе электромагнитной муфты. Счетчик выполнен на электронной основе с выводом показаний длины колонны труб в метрах. Электромагнитная муфта с кронблоком может быть заключена в кожух. Герконы могут быть установлены на кожухе. 2 з. п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам для измерения длины колонны труб при спускоподъемных операциях в скважинах.

Известно устройство для измерения длины колонны труб, включающее счетчик и выключатель, связанный с "мертвым концом" талевого каната (Синельников А. В. "Автоматизация и средства контроля бурения скважин", М., Гостоптехиздат, 1960, с 188-189).

Однако известное устройство не обеспечивает требуемую точность измерения вследствие проскальзывания поверхности роликов и колонны труб.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков является устройство для измерения длины колонны труб, включающее талевую систему с кронблоком и талевым блоком, один конец которого "намертво" прикреплен к подъемнику и связан с индикатором веса. К талевому блоку прикреплен канат, связывающий его с дифференциальным барабаном, на оси которого установлена электромагнитная муфта. Муфта установлена с возможностью передачи вращательного движения через систему шестерен механическому счетчику (а.с. 567805 от 05.08.77, бюл. 29, МКИ 2 Е 21 В 19/00).

Благодаря дифференциальному барабану увеличивается точность измерения, однако упомянутый барабан, оснащенный канатами, мешает перемещению талевого блока при движении труб в горизонтальной плоскости, что усложняет работы по спуску подъему. Вместе с тем устройство является громоздким и оснащено механическим счетчиком, что не отвечает современному уровню техники.

Таким образом, возникла задача создания простого в эксплуатации и современного устройства дня измерения длины колонны труб в скважине.

Указанная задача решается тем, что в известном устройстве для измерения длины колонны труб при спускоподъемных операциях в скважине, включающем кронблок и талевый блок, причем "мертвый" конец каната талевого блока связан с индикатором веса, электромагнитную муфту, установленную с возможностью передачи вращательного движения на счетчик, согласно изобретению электромагнитная муфта установлена на валу кронблока с возможностью вращения, а средство передачи вращательного движения электромагнитной муфты выполнено в виде герконов, по меньшей мере трех, установленных с возможностью взаимодействия с постоянным магнитом, размещенным на корпусе электромагнитной муфты, при этом счетчик выполнен на электронной основе с выводом показаний длины колонны труб в метрах. Целесообразно электромагнитную муфту совместно с кронблоком заключить в кожух кронблока. Герконы могут быть установлены на кожухе. На прилагаемом чертеже показана принципиальна схема предлагаемого устройства.

Устройство для измерения длины колонны труб содержит талевую систему, состоящую из барабана 1, талевого блока 2 в кронблока 3, связанных канатом 4. При этом свободный конец каната 4 через индикатор веса 5 "намертво" прикреплен к вышке подъемника (не показан). Кронблок 3 содержит два шкива 6 и 7. Канат 4 идет от барабана 1 через вращающийся с валом 8 шкив 6, проходит через шкив талевого блока 2 и шкив 7 кронблока 3 и далее через индикатор веса 5 и замыкается "намертво" на вышке подъемника. Вращающийся вал 8 кронблока 3 связан с электромагнитной муфтой 9, заключенной в кожух 10. На корпусе электромагнитной муфты 9 размещен постоянный магнит 11. Муфта 9 снабжена отдельным источником питания 12. На внутренней поверхности кожуха 10, охватывающего электромагнитную муфту, неподвижно закреплены 3 геркона 13, связанные с электронным счетчиком 14, снабженным источником питания 15. Талевый блок 2 нагружен колонной труб 16.

Устройство работает следующим образом.

Индикатор веса 5 предварительно регулируют таким образом, чтобы его контакты замыкались от веса двух и более труб. При подаче одной трубы, веса которой недостаточно для срабатывания индикатора веса 5, идет вращение шкивов кронблока 3 и талевого блока 2 без вращения электромагнитной муфты 9. Как только вес на крюке талевого блока 2 станет больше веса одной трубы, контакты индикатора веса 5 замкнутся, электромагнитная муфта 9 получит питание от источника 12 и начнет вращаться вместе с валом 8 и шкивом 6. При этом постоянный магнит 11 будет взаимодействовать с герконами 13, а электронные блоки (не показаны) начнут считать обороты шкива 6, насаженного на вращающийся вал 8, с последующим преобразованием их в метры по заранее заданному коэффициенту с выводом результата на блок индикации электронного счетчика 14.

Предлагаемое устройство является простым и компактным, обеспечивает удобство эксплуатации спускоподъемных операций в скважине.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения длины колонны труб при спускоподъемных операциях в скважине, включающее кронблок и талевый блок, причем "мертвый" конец талевого блока связан с индикатором веса, электромагнитную муфту, установленную с возможностью передачи вращательного движения на счетчик, отличающееся тем, что электромагнитная муфта установлена на валу кронблока с возможностью вращения, а средство передачи вращательного движения электромагнитной муфты выполнено в виде герконов, по меньшей мере трех, установленных с возможностью взаимодействия с постоянным магнитом, размещенным на корпусе электромагнитной муфты, при этом счетчик выполнен на электронной основе с выводом показаний длины колонны труб в метрах.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что электромагнитная муфта с кронблоком заключена в кожух.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что герконы установлены на кожухе.

РИСУНКИ

Рисунок 1