Устройство для измерения перемещенияталевого блока

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Государственный комитет

СССР о делам изобретений

N открытий (72) Авторы изобретения (71) Заявитель и систем управления СССР (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ТАЛЕВОГО

БЛОКА " = — - — = 1,96 м

23 5Я

Изобретение относится к приборам контроля процессов бурения скважины, а именно к измерителям перемещений бурового инструмента.

Известно устройство для измерения перемегцения инструмента в котором датчиком служит сельсин. Сельсинный первичный преобразователь подачи устанавливают на раме буровой лебедки и кинематически связывают с барабаном лебедки. Основной информацией для определения подачи инструмента является количество оборотов бара- 10 бана лебедки (вала сельсина) (1).

Однако в таком преобразователе не учитывается погрешность перемещения талевого блока, обусловленная многослойностью намотки каната на. барабан буровой лебедки. На барабан лебедки канат наматывается в 3 — 4 слоя, поэтому разница в перемегцении между первым и четвертым слоем каната, намотанного на барабан лебедки (например ЛБУ 1700) составляет Ы =

=4 — 1)а, где n — число витков каната в одном слое.

6j = (3,345 — 2,741) 39 = 23,556 м.

При оснастке 6 X 7 разница в перемещении талевого блока составит

Из-за большой погрешности измерения данный преобразователь не пригоден для измерения суммарной колонны труб. Кроме того, конструкция не позволяет определить глубину скважины.

Наиболее близким к изобретению является устройство для измерения вертикальных перемещений бурового инструмента, снабженное подпружиненным рычагом с роликом, расположенным на внешнем слое навитого на барабан лебедки талевого каната и жестко связанным с вилкой конусного параметра, который включен в разрыв механической передачи (2).

Недостатком известного устройства является невысокая точность измерения из-за наличия конусного вариатора с ременной передачей.

Цель изобретения — повышение точности измерения перемещения талевого блока.

8403

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено установленной на двуплечсм рычаге дисковой фрикционной передачей и кулачками, которые размещены с возможностью взаимодействия с одним из плеч, двуплечего рычага, при этом зубчатый редуктор, выполнен планетарным и установлен между входным валом и кулачка iH.

Кроме того, кулачки выполнены в виде секторов круга разного диаметра.

На чертеже представлена схема устрой- )О ства.

Устройство состоит из литого корпуса 1, входного вала 2, пары конических зубчатых колес 3 (i = 1,4), планетарного редуктора 4 (i = !25), ведущего фрикционного диска 5, валика 6, на котором установлены ведомый фрикционный диск 7 и шайба с высту>юм 8, датчика 9, регулируемых кулачков 10, двуплечего рычага 11 с роликом 12 магнитоуправляемого контакта 13, постоянного магнита 14, эгоцентрика 15 и 20 пары зубчатых колес 16.

Контролируемое перемещение талевого блока, выраженное в оборотах барабана лебедки, передается на входной вал 2 датчика при помощи зубчатой передачи 16.

На валу 2 установлен ведущий фрикционный диск 5, который может перемещаться вдоль оси вала и вращаться вместе с ним (применяется скользящая шпонка).

Вращение от фрикционного листка 5 передается на валик 6 при помощи фрик- zp ционного диска 7. С валиком 6 жестко связана шайба с выступами, которые поочередН0 входят в паз датчика 9. Прн проведении выступа шайбы через паз датчика происходит срыв генерации, вследствие чего датчиком выдается электрический импульс.

Коническая передача 3, трехступенчатый планетарный редуктор 4 и кулачки 10 (диаметр каждого кулачка соответствует определенному слою навивки каната) предназначены для управления посредством дву- 4О плечего рычага 11 ведущим фрикционным диском.

Кулачки 10, представляющие собой секторы круга разного диаметра, выставляют непосредственно на объекте, в зависимости от того. насколько заполнен один из слоев 45 при полностью спущенном талевом блоке.

При подъеме талевого блока происходит поочередное заполнение слоев каната на барабане лебедки. Кулачки крепятся таким образом, что в момент перевода из одного слоя навивки на другой управляюгций ро10 лик 16 рычага 11 перемещается уже другим кулачком, соответственно, перемещая ведущий фрикционный диск 5 относительно ведомого диска 6. Таким образом, происходит коррекция плотности навивки.

Для коррекции погрешности, обусловленной неточностью изготовления барабана лебедки, диаметра каната и т. д. необходимо с помощью рулетки занести метки íà рабочей колонне труб на строго заданном расстоянии.

Перемещая колонну вверх или вниз, нужно подсчитать все электрические импхльсы, выданные датчиками БЖА при прохождении талевым блоком расстояния между нанесенными отметками. Если импульсов больше, чем должно быть при заданном перемещении тальблока, то эксцентриком 14, фи кси руюгци м положение оси двуплечего рычага 11, перемегцают ведущий диск 7 от центра (в сторону увеличение радиуса ведомого диска), а если меньше — наоборот.

Магнитоуправляемый контакт 12 и магнит 3, фрикционно связанный с ведомым колесом конической передачи 3, служат для определения изменения полярности импульсов (изменения направления перемещения тальблока).

Фор мула изобретения

1. Устройство для измерения перемещения талевого блока, содержащее корпус, входной вал, зубчатый редуктор, и датчик оборотов лебедки, отлина>ощееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено установленной на двуплечем рычаге дисковой фрикционной передачей и кулачками, которые размещены с возможностью взаимодействия с одним из плеч двуплечего рычага, при этом зубчатый редуктор выполнен планетарным и установлен между входным валом и кулачками.

2. Устройство по п. 1, отлина>ои(-e" я тем. что кулачки выполнены в виде секторов кр га разного диаметра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Портер Л. Г. и Басович В. С. Г1риборы надежного контроля процесса бурения.

Обзор — Серия «Техника и технология геологоразведочных работ, организация про— изводства», ВИЭМС, 1971. с. 47.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2587980/22-03, кл. E 21 В 45>00, 06. 03. 78.

840310

Составитель Е. Садовников

Редактор Г. Кацалап Техред А. Бойкас Корректор Г. Назарова

За к аз 4698/43 Тираж 627 Подписное

ВНИ И ПИ Государственного комитета CCCF по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент>, г. Ужгород чл. Проектная, 4