Устройство для управления процессом бурения

 

(11) 6 1 6 3 9 6

Союз Советских

Социалистических

Республик (6l} Дополнительное к ает. свил-ву °{22) Заявлеио02.07.74 {21)2039973/22-03

2 (5l) М. Кл.

Е21 Э 45/00 с присоединением заявки № (23} Приоритет (43} Опубликовано 25.07.785юллетеиь №27 (45) Дата опубликдвания описания 12.0F. N

Гееударстееееей хеиетет

Савета Мевеетреа СВСр ае делам езебретеей н етерыткй (+} УЙК 622.24

{ 088.8) B. П. Миронов, З, Л. Рожанский, В. В. Ткачев и Ю. H. Пивоварав (72} Авторы изобретении

Куйбышевский политехнический институт имени В. В. Куйбышева (71} Защвитель

{54) УСТРОЙСТВО ЙЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ПРОИЕССОМ БУРЕНИЯ

Изобретение касается контроля и управления процессом бурения нефтяных и газовых скважин и может быть использовано для определения момента подъема долота в связи с его износом.

Известен способ контроля износа породоразрушающего инструмента, основанный на определении момента разрушения кап.сулы с красящим или радиоактивным веществом, встроенной в тело долота (1).

Наиболее близко предлагаемому устройство управления процессом турбинного бурения, определяющее момент подъема. долота в связи с его износом по падению усредненной механической скорости и содержащее блок измерения текущей механической скорости, подключенный к табло индикации и вычислительному блоку, который выполнен как аналоговое счетно-решающее устройство для формирования текущей рейсовой скорости, давления ее на текущую усредненную механическую скорость и непрерывного сравнения этого отношения с заданным значением уставки (21.

Недостатком этого устройства является то, что отношение рейсовой скорости к механической не отражает достоверно степень износа долота, так как изменение механической скорости определяется не только износом долота, но и воздействием таких случайных факторов, как смена породы, режима бурения и т. д.

Целью изобретения является. повышение э достоверности распознавания момента подъема долота за счет исключения влияния изменения режима бурения и свойств разбуриваемых пород.

Эта цель достигается тем, что устройство снабжено схемой сравнения и логическим блоком, входы которого подключены соответственно к выходу вычислительного блока н к выходу блока измерения текущей механической скорости через схему сравнен ння, а выход логического блока подключен к табло индикации, при этом вычислительный блок.выполнен в виде последовательно соединенных блока измерения приращений механической скорости, интегратора и вто20 рой схемы сравнения, вход которой соединен с выходом делителя, а выход блока измерения приращений механической скорости подключен через третью схему сравнения на второй вход интегратора.

На чертеже представлена блок-схема уст25 ройства для управления процессом бурения.

616396

Фор иула изобретения!!Н!!!!ПИ Заказ 4035/32 1 нраж 734 Подписное

Филиал П I II1 «П а генг». г Ужгород, г . I! оо ктнаи, -I

Устройство содержит блок 1 измерения текущей механической скорости, схему 2 сравнения, логический блок 3, табло 4 индикации и вычислительный блок, состоящий из блока 5 измерения приращений механической скорости, схемы 6 сравнения, делителя 7, интегратора 8, схемы 9 сравнения.

Устройство для управления процессом бурения работает следующим образом.

На вход блока 1 измерения текущей механической скорости подают сигналы проходки. В этом блоке производится формирование значений механической скорости, которые поступают на входы схемы 2 сравнения и вычислительного блока. В схеме 2 производится сравнение значений текущей механической скорости с ее минимальным пороговым значением, в случае достижения которого схема 2 вырабатывает сигнал, поступающий на вход логического блока 3.

Поступающие на вход вы паса ительного блока значения текущей мехди щеской скорости подаются на входы дели.с.(я 7 и блока 5 измерения приращений механической скорости, причем в делитель попадает только перво;- ачение механической скорости, котороо шлится на наперед заданное число и подается затем на вход схемы 9 сравнения. В блоке 5 производится измерение приращений механической скорости, которые потом сравниваются в схеме 6 с пороговыми значениями по положительным и отрицательным приращениям, причем, в случае их, ревышения вырабатывается сигнал, запрещающий прохождение данного приращения в интегратор 8. Этим достигается отделение приращений механической скорости, которые обусловлены влиянием таких факторов, как смена породы или режима бурения. Все остальные приращения суммируются непрерывно в интеграторе 8, а текущая сумма непрерывно сравнивается в схеме 9 с содержимым делителя 7. В случае достижения их равенства, которое соответствует критическому значеникг падения механической скорости, обусловленному износом долота, из схемы 9 на вход логического блока 3 поступает сигнал. Логический блок 3 реализует логическую функцию ИЛИ.

Таким образом, сигналы либо со схемы 9, либо со схемы 2, проходя через логический блок 3, поступа!от на вход табло 4 индикации «подъем долота».

Устройство для управления процессом бурения позволяет увеличить точность распознавания момента подъема долота, что дает возможность более эффективно использовать долота, сокращать число спуско-подьемных операций и предотвращать аварии, вызванные излишним износом долот.

Устройство для управления процессом бурения, содержащее блок измерения текущей механической скорости, подключенный к вы !ислительному блоку и табло индикации, оглинаггнггееся тем, что, с целью повышения достоверности распознавания момента подьема долота за счет исключения влияния изменения режима бурения и свойств разбуриваемых пород, оно снабжено схемой сравнения и логическим блоком, входы которого подключены соответственно к выходу вычислительного блока и к выходу блока измерения текущей механической скорости через схему сравнения, а выход логического блока подключен к табло индикации, при этом вычислительный блок выполнен в виде последовательно соединенных блока измерения приращений механической скорости, интегратора и второй схемы сравнения, вход которой соединен с выходом делителя, а выход блока измерения приращений механической скорости подключен через третью схему сравнения на второй вход интегратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

40 1. Авторское свидетельство СССР

М 163559, кл. Е 21 В 9/00, 1960.

2. Авторское свидетельство СССР

Кю 248591, кл. Е 21 В 41/00, 1968.