Устройство для регистрации параметров бурения

 

E ОП И

ИЗОБРЕТЕНИЯ ш1 533721

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.12.71 (21) 1727634/03 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.10.76. Бюллетень № 40

Дата опубликования описания 27.10.76 (51) М. Кл.- Е 21В 45/00

Государственный комитет

Совета вйинистрса СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 622 24 082 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. П. Васильев, Б. В. Малин и А. В. Сахаров (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт методики и техники разведки (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ПАРАМЕТРОВ БУРЕНИЯ

Изобретение относится к области измерения и регистрации параметров процесса бурения и служит для измерения механической скорости бурения, глубины скважины и регистрации параметров процесса бурения в функции глубины скважины.

Известно устройство для измерения параметров бурения, содержащее сельсин-датчик, сельсин-приемник и показывающий прибор (1).

Устройство работает следующим образом: перемещение механизма подачи с помощью сельсина-датчика передается на сельсин-приемник, пропорциональный величине перемещения. Этот сигнал в виде отклонения стрелки измеряется по шкале показывающего прибора.

Недостатком устройства является то, что при обратном вращении сельсина-датчика (механизмы со свободной подачей) в измерения вносится большая ошибка.

Известно и другое устройство для измерения и регистрации параметров бурения, состоящее из сельсина-датчика, сельсина-приемника и лентопротяжного механизма. На валу сельсина-приемника закреплен кулачок. Лентопротяжный механизм имеет автономный привод. Вращаясь, сельсин-датчик передает вращение на сельсин-приемник, который, вращая кулачок, периодически (с частотой вращения) отклоняет перо регистратора (2). Данное устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Недостаток его заключается в том, что устройство выдает информацию в виде приращений глубины и поэтому для измерения скорости бурения и глубины скважины требуется дополнительная обработка регистрограммы.

Кроме того, при обратном вращении сельсинадатчика вносится оольшая ошибка в измерения параметров бурения.

Целью изобретения является уменьшение погрешности регистрации.

15 Указанная цель достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено обгонной муфтой и дополнительным сельсином-приемником, электрически соединенным посредством коммутатора с сельсином-датчиком, причем рото20 ры основного и дополнительного сельсиновприемников механически соединены с обгонной муфтой, соединенной с лентопротяжным механизмом.

На чертеже изображена схема предлагаемо2> го устройства, состоящего из сельсина-датчика 1, подключенного через редуктор 2 к механизму подачи 3, сельсина-приемника 4, включенного по трансформаторной схеме, усилителя 5, исполнительного двигателя 6, которьш зО через редуктор 7 н обгонную муфту 8 связан

533721

40 с ротором сельсина-приемника 4, индикатора

9, компенсатора 10, сельсина 11, подключенного по схеме передачи угла, необходимого для согласования работы сельсина-приемника

4 с ротором сельсина-датчика 1 во время быстрого обратного хода механизма подачи, и бумагопротяжного механизма регистратора

12, подключенного к выходному валу редуктора 7.

Работает устройство следующим образом.

Линейное перемещение механизма подачи бурового станка вызывает поворот ротора сельсина-датчика 1 на некоторый угол. Электрический сигнал на выходе сельсина-приемника 4, пропорциональный механической скорости бурения, управляет через усилитель 5 двигателем 6, который через редуктор 7 и муфту 8 поворачивает ротор сельсина-приемника 4 в сторону уменьшения ошибки рассогласования валов. При достижении равенства поворота сельсина-датчика и сельсина-приемника сигнал ошибки равен нулю, и, следовательно, механическая скорость бурения равна нулю.

Таким образом, приращение угла поворота сельсина-датчика 1 характеризует наличие скорости бурения, что выявляется представленным устройством, фиксируется на индикаторе 9 и записывается на регистраторе 12. Индикатор 9 и регистратор 12 подключаются к выходу усилителя 5.

Для того, чтобы при обратном ходе механизма подачи ротор сельсина-приемника 4 следил за положением ротора сельсина-датчика 1, на время обратного хода подключается сельсин 11, который возвращает ротор сельсина-датчика 4 в положение, синфазное с ротором сельсина-датчика 1.

Во избежание больших нагрузок при обратном движении ротора сельсина-приемника 4 в синфазное положение муфта 8 отключает вал ротора от редуктора 7.

Режим работы исполнительного двигателя устанавливается так, чтобы при максимальном рассогласовании роторов сельсинов, что соответствует наибольшей механической скорости бурения, двигатель работал на линейном участке характеристики.

Двигатель 6 через редуктор 7 приводит в движение бумагу регистратора 12 синхронно перемещению механизма подачи 3.

Таким образом, перемещение бумаги пропорционально проходке скважины, и, следовательно, измеренная скорость регистрируется в функции глубины скважины.

Наличие устройства для регистрации параметров бурения, позволяющего с большой точностью непрерывно измерять в процессе бурения механическую скорость бурения и глубину скважины, обеспечивает возможность оперативного управления процессом бурения, что, в конечном итоге, приводит к повышению производительности труда.

Форму л а изобретения

Устройство для регистрации параметров бурения, включающее сельсинную пару и лентопротяжный механизм, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения погрешности регистрации, оно снабжено обгонной муфтой и дополнительным сельсином-приемником, электрически соединенным посредством коммутатора с сельсином-датчиком, причем роторы основного и дополнительного сельсинов-приемников механически соединены с обгонной муфтой, соединенной с лентопротяжным механизмом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения:

1. Агейкин Д. И. «Датчики контроля и регулирования», М., «Машиностроение», 1965, с. 158 — 178.

2. Синельников А. В. «Автоматизация и средства контроля бурения», М., «Гостоптехиздгт», 1960, с. 226 в 232 (прототип).

533721

Составитель А. Силина

Редактор Е. Шепелева

Заказ 2321/9 Изд. № 1719 Тираж 690 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4у5

Типографии, пр. Сапунова, 2

Г. 1

L !

«1

Техред M. Семенов Корректор И. Позняковская