Электронный блок забойной телеметрической системы

Изобретение относится к области бурения скважины и предназначено для измерения, преобразования и передачи информации на поверхность по беспроводному электромагнитному каналу связи забойной телеметрической системы с целью контроля и оперативного управления траекторией наклонно-направленных и горизонтальных скважин. Техническим результатом изобретения является снижение вредных воздействий ударных и вибрационных нагрузок на электронные блоки скважинных приборов. Для этого электронный блок забойной телеметрической системы содержит коммутатор, охранный кожух, шасси электроники, шасси с блоком преобразователей, установленные с двух сторон на виброизоляторах, застопоренных штифтами от проворота. Между упомянутыми шасси введен дополнительный виброизолятор, а указанные виброизоляторы расположены на установочных втулках, застопоренных винтами от проворота, и снабжены поджимными гайками. Внутренняя поверхность охранного кожуха в верхней и нижней частях выполнена соответственно с верхним и нижним пазами, ориентированными в одной плоскости. Нижняя часть охранного кожуха снабжена окончанием в виде втулки с винтом, установленным в нижнем пазу, и элементом для вытаскивания охранного кожуха электронного блока из корпуса забойной телеметрической системы. Верхняя часть охранного кожуха соединена с коммутатором посредством последовательно установленных гайки и втулки со штифтом, установленным в верхнем пазу. Кроме того, шасси с блоком преобразователей снабжено дополнительными виброизоляторами. 4 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к области бурения скважины и предназначено для измерения, преобразования и передачи информации на поверхность по беспроводному электромагнитному каналу связи забойной телеметрической системы (ЗТС) с целью контроля и оперативного управления траекторией наклонно-направленных и горизонтальных скважин.

В процессе бурения необходимо контролировать положение оси скважины в пространстве. Для определения пространственного положения оси скважины с помощью ЗТС измеряют: зенитный угол, азимут и глубину измеряемой точки. Механические воздействия в скважине при бурении существенно влияют на точность измерений электронных блоков, предназначенных для определения указанных параметров.

Известна забойная телеметрическая система, в которой для защиты от воздействия ударных и вибрационных нагрузок шасси с электронными компонентами и шасси с инклинометрическими датчиками выполнены в виде быстрозаменяемых модулей и установлены между двумя амортизаторами (свидетельство на полезную модель №15911, публ. 20.11.2000 г.).

Недостаток известного устройства заключается в том, что амортизатор предназначен для смягчения ударов всего охранного кожуха с электронными компонентами, но сами датчики не имеют индивидуальной виброзащиты внутри охранного кожуха, что снижает их вибропрочность и надежность.

Известен электронный блок скважинного прибора телеметрической системы, в котором с целью снижения влияния вибраций на результаты измерений, защиты акселерометров и магнитометра от ударных нагрузок, возникающих в процессе бурения, платы с акселерометрами и магнитометрами установлены на дополнительном шасси, расположенном внутри окна, выполненном в основном шасси. Между дополнительным шасси и основным шасси с двух сторон установлены амортизаторы. Функции амортизаторов выполняют шайбы из эластичного материала, закрепленные по краю наружной и внутренней поверхностям к основному и дополнительному шасси (пат. РФ №2318118, публ. 27.02.2008 г.).

Недостаток известной конструкции заключается в сложности конструкции и необходимости регулировки толщины амортизаторов путем ее подбора и замены в зависимости от конкретных условий бурения, обусловленной изменением частоты вибрации и амплитуды виброперемещения в зависимости от глубины и профиля скважины, а также состояния породоразрушающего инструмента, что затрудняет техническое обслуживание и уменьшает точность измерений.

Известна скважинная аппаратура, содержащая корпус инклинометрических датчиков, установленный внутри охранного кожуха на двух амортизаторах с одной стороны, с другой стороны смонтирован блок тиристоров, а в центральной части на двух закрепленных амортизаторах установлен электронный блок (свидетельство на полезную модель №16522, публ. 10.01.2001 г.).

Недостаток устройства заключается в том, что конструкция не обеспечивает вибропрочность и виброустойчивость электроники и инклинометрических датчиков из-за высокой жесткости амортизаторов вдоль оси корпуса в направлении основных вибраций и ударов, что приводит к быстрой потере работоспособности электронной аппаратуры и инклинометрических датчиков, в результате не обеспечивается точность измерений зенитного угла и азимута.

Задачей изобретения является снижение вредных воздействий ударных и вибрационных нагрузок на электронные блоки скважинных приборов.

Указанная задача решается тем, что в электронном блоке забойной телеметрической системы, содержащем коммутатор, охранный кожух, шасси электроники, шасси с блоком преобразователей, установленные с двух сторон на виброизоляторах, застопоренных штифтами от проворота, между упомянутыми шасси введен дополнительный виброизолятор, при этом указанные виброизоляторы расположены на установочных втулках, застопоренных винтами от проворота, и снабжены поджимными гайками, а блок преобразователей дополнительно установлен на своих виброизоляторах. Внутренняя поверхность охранного кожуха в верхней и нижней частях выполнена соответственно с верхним и нижним пазами, ориентированными в одной плоскости, нижняя часть охранного кожуха снабжена окончанием в виде втулки с винтом, расположенным в нижнем пазу, и элементом для вытаскивания электронного блока из корпуса ЗТС, а верхняя часть охранного кожуха соединена с коммутатором посредством последовательно установленных гайки и втулки со штифтом, расположенным в верхнем пазу.

На фиг.1 представлен электронный блок в сборе.

На фиг.2 выделен узел А.

На фиг.3 - узел Б.

На фиг.4 - узел В.

Электронный блок содержит коммутатор 1, охранный кожух (кожух) 2, в который помещены шасси электроники 3 с блоком питания 4 и электронными платами 5, шасси 6 с блоком преобразователей 7 (фиг.1). Кожух 2 соединен с коммутатором 1 посредством гайки 8 и втулкой 9 со штифтом 10 (фиг.2). Шасси электроники 3, шасси 6 с блоком преобразователей 7 в кожухе установлены на виброизоляторах 11, 12, 13 (фиг.2). Причем дополнительный виброизолятор 12 расположен между шасси электроники 3 и шасси с преобразователями 6. Дополнительно шасси преобразователей 6 имеют свои виброизоляторы 14 и 15. Электронный блок снабжен окончанием в виде втулки 16 с винтом 17 и элементом 18 для вытаскивания кожуха 2 электронного блока из корпуса ЗТС (на фиг.4 не показан). Упругим элементом виброизоляторов 11, 12, 13 является фасонный резиновый массив, который устанавливается на втулках 19 и поджимается гайками 20 со стопорными винтами 21 (фиг.3). В виброизоляторах 11, 12, 13 для исключения от проворачивания имеются штифты 22. В верхней части кожуха 2 выполнен верхний паз 23, а в нижней - нижний паз 24, которые ориентированы в одной плоскости. В этих пазах расположены штифт 10 и винт 17 соответственно.

Перед работой электронный блок собирают в следующей последовательности.

Собранные шасси 3 и шасси 6 электронного блока вставляют в кожух 2, при этом штифт 10 на коммутаторе 1 и винт 17 на втулке 16 должны войти соответственно в пазы 23 и 24 на кожухе 2, выполненные в одной плоскости. Заворачивают гайку 8 до упора на кожух для поджатия (пакеровки) виброизоляторов 11, 12, 13 к внутренней стенке кожуха. На фиг.4 тонкими линиями показано положение блока электроники до поджатия виброизоляторов. Виброизоляторы 11, 12, 13 защищают шасси 3 и шасси 6 от воздействия ударных и вибрационных нагрузок.

Электронный блок и блок преобразователей предназначен для измерения, преобразования и передачи информации на поверхность по беспроводному электромагнитному каналу связи.

Блок преобразователей преобразует свое пространственное положение в сигналы, пропорциональные зенитному, азимутальному углам и углу поворота электронного блока вокруг продольной оси (углу установки отклонителя).

Коммутатор является передатчиком сигналов, содержащих информацию обо всех измеренных углах через электромагнитный канал связи.

Достоинство резиновых виброизоляторов заключается в простоте конструкции в широком диапазоне изменения их упругих характеристик, определяющихся как маркой применяемой резины, так и силовым поджатием виброизоляторов 11, 12, 13 гайками 20. Механические воздействия существенно влияют на точность измерений, поэтому с целью виброзащиты блок преобразователей установлен на свои виброизоляторы 14 и 15, причем средний виброизолятор 15 установлен ближе к акселерометрам (прибор для измерения ускорений подвижных объектов).

Технический эффект изобретения заключается в повышении надежности, вибропрочности и виброустойчивости блоков электроники внутри корпусов измерительных приборов и, как следствие - в повышении точности измерений.

Электронный блок забойной телеметрической системы (ЗТС), содержащий коммутатор, охранный кожух, шасси электроники, шасси с блоком преобразователей, установленные с двух сторон на виброизоляторах, застопоренных штифтами от проворота, отличающийся тем, что между упомянутыми шасси введен дополнительный виброизолятор, при этом указанные виброизоляторы расположены на установочных втулках, застопоренных винтами от проворота, и снабжены поджимными гайками, внутренняя поверхность охранного кожуха в верхней и нижней частях выполнена соответственно с верхним и нижним пазами, ориентированными в одной плоскости, нижняя часть охранного кожуха снабжена окончанием в виде втулки с винтом, расположенным в нижнем пазу, и элементом для вытаскивания электронного блока из корпуса ЗТС, а верхняя часть охранного кожуха соединена с коммутатором посредством последовательно установленных гайки и втулки со штифтом, расположенным в верхнем пазу, кроме того, шасси с блоком преобразователей установлено на дополнительных виброизоляторах.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к нефтедобывающей отрасли, и может быть использовано в нефтяных и газовых скважинах. .

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в одной скважине. .

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для формирования импульса давления в буровом растворе в бурильной колонне для осуществления измерений в процессе бурения.

Изобретение относится к геофизическим исследованиям, в частности к устройствам для крепления электронного модуля скважинного прибора. .

Изобретение относится к исследованию подземных формаций с использованием акустических измерений, производимых в скважине. .
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при исследовании скважин. .

Изобретение относится к горному делу и предназначено преимущественно для глубинного видеонаблюдения, в частности для осуществления визуального контроля и автоматизированной дефектоскопии состояния буровых скважин.

Изобретение относится к нефтяной промышленности. .

Изобретение относится к области геофизических исследований скважин и может быть использовано при сборке скважинного прибора телеметрической системы. .

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к геофизическим устройствам для исследования скважины, и может быть использовано для исследования добывающих скважин под действующим устройством механизированной добычи без остановки оборудования

Изобретение относится к области нефтегазодобычи и может быть использовано для спуска или подъема приборов и различных устройств специального назначения в скважины, в том числе находящиеся под избыточным давлением газа или жидкости

Изобретение относится к устройству и способу рассеивания тепла в скважинном инструменте

Изобретение относится к области бурения горизонтальных скважин, для которых необходимо осуществлять измерения в скважине или выполнять диаграфические замеры

Изобретение относится к способам выполнения операций в стволе скважины с использованием скважинных инструментов с перемещающимися секциями

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, а именно к устройствам, обеспечивающим проведение геофизических исследований в наклонных и горизонтальных нефтяных и газовых скважинах приборами и инструментами на геофизическом кабеле

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, может применяться в нефтегазовых скважинах, оборудованных добычным насосом типа электроцентробежный насос, для исследования профиля притока в интервале пласта по глубине скважины. Технический результат направлен на увеличение интервала исследования, уменьшение наружного диаметра устройства, повышение надежности его работы устройства. Устройство содержит установленный вертикально под добычным насосом электропривод, выходной вал которого соединен с расположенным вертикально барабаном. Скважинные приборы закреплены на нижнем конце геофизического кабеля, передающего информацию от скважинных приборов на устье скважины, питающего электропривод и укладываемого на барабане с помощью укладчика кабеля. На корпусе устройства в предельных точках хода укладчика кабеля установлены верхний и нижний концевые переключатели для реверсирования направления вращения электропривода. 1 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено в нефтегазовых скважинах, оборудованных добычным насосом типа электроцентробежный насос для исследования профиля притока в интервале пласта по глубине скважины с помощью многопараметровых измерительных приборов, перемещаемых на геофизическом кабеле. Устройство скомпоновано следующим образом: под добычным насосом установлен электропривод, соединенный через коническую шестеренчатую пару и цепную передачу с нижним подвижным блоком полиспаста, устроенного по принципу скоростной передачи. Многожильный геофизический кабель, протянутый с устья скважины, питает электропривод и навит на верхний и нижний блоки полиспаста. Под нижним подвижным блоком полиспаста на конце геофизического кабеля подвешены скважинные приборы, управляемые дистанционно с устья скважины через геофизический кабель. На корпусе устройства в предельных точках хода нижнего подвижного блока полиспаста установлены верхний и нижний концевые переключатели для реверсирования направления вращения электропривода. Технический результат заключается в увеличении интервала исследования по глубине скважины, возможности передачи в режиме реального времени информации о профиле притока по глубине в интервале исследования, уменьшении наружного диаметра устройства. 1 ил.

Изобретение относится к области бурения скважины и предназначено для измерения, преобразования и передачи информации на поверхность по беспроводному электромагнитному каналу связи забойной телеметрической системы с целью контроля и оперативного управления траекторией наклонно-направленных и горизонтальных скважин

Наверх