Устройство для измерения условного износа породоразрушающего инструмента Советский патент 1983 года по МПК E21B45/00 

Изобретение относится к контролю параметров бурения нефтяных, газовых и других скважин и предназначено для измерения условного износа вооружени породоразрушакяцего инструмента. Известно устройство, содержащее датчик перемещения колонны, релейный элемент с закклкакидим и размыкакяцим контактами, источник нормированного напряжения, интегрирующий усилитель и регистрирующий прибор ij. Однако в данном устройстве выходной сигнал представляет собой дискретные пикообразнне импульсы, причем по лезную информацию несут только макси мумы их ординат. Это приводит к тому что между двумя последующими импульсами какая-либо информация о контролируемом процессе отсутствует и, сле довательно, использовать такой выход ной сигнал для автоматического управ ления процессом бурения нельзя. Известно устройство для измерения условного износа породоразрушакщего инструмента с непрерывным клходным сигналом и состоящее из преобразовате лей времени бурения, приргицения проходки, осевой нагрузки, блока управления, запоминающих узлов, делительного блока, индикатора, делителя частоты С 2 J. Известное устройство реализует алгоритм Ey 4i/4b , где - условный износ породоразрушакицего инст румента. Однако известное устройство сложно и требует необходимую установку на буровой трех первичных преобразователей параметров процесса бурения. Цель изобретения - упрощение cxe№ устройства и повьЕпение его зкономичности. Поставленная цель достигается тем что в устройство для измерения услов ного износа породоразрушающего инструмента, содержащее датчик перемещения проходки и блок памяти, соединен ный с индикатором, в него введены последовательно соединенные формирователь временного интервала, пропорционального скорости перемещения, блок формирования импульсов заданной длительности, элемент згшержки, упра ляемый генератор линейно нарастающего напряжения и ключевой элемент, выход которого подключен к входу бло ка памяти, при этом выход блока формирования импульсов заданной длитель ности соединен с управляющим входом ключевого элемента. На фиг.1 представлена схема предлагаемого устройства, 4, на фиг.2 временные диаграгФ1Ы его работы. Устройство для измерения условног износа породоразрушающего инструмента состоит из датчика 1 приращения проходки, формирователя 2 временного интервала, пропорционгшьного скорост перемещения, блока 3 формирования импульсов заданной длительности, элемента 4 задержки на непрерывное время Tj , управляемого генератора 5 линейно нарастающего напряжения,ключе-; вого элемента 6, блока 7 памяти и индикатора 8. Устройство работает следующим образом. Датчик 1 приращения проходки и формирователь 2 временного интервала преобразуют подачу долота в последовательность импульсов с постоянным приращением f/itizconst между очередными И1 и1ульсами с временным интервалом между ними л± , который изменяется в зависимости от скорости перетиев1ения, т.е. (V) . Очередной импульс с илхода формирователя 2 временного интервала поступает на блок 3 формирования импульсов заданной длительности, который ограничивает по заднему фронту до длительностью Т . С выхода блока 3 формирования импульсов заданной длительности укороченный импульс поступает на управляющий вход ключевого элемента 6, который, открываясь, подает на блок 7 памяти выходное напряжение генератора 5, запоминающееся после закрялтия ключевого элемента б и регистрируемое индикатором 8. исходной импульс блока 3 формирования длительности импульса, задержанный элементом 4 задержки на непрерывное время Т , поступает на запускающий вход управляемого генератора 5 линейно нарастающего напряжения,что приводит к сбросу напряжения на его выходе и нового нарастания напряжения от нулевого значения. Напряжение на выходе генератора 5 нарастает до прихода очередного импульса с выхода блока 3, причем вновь поступишиий импульс, открывая .ключевой элемент 6, приведет к запоминанию блоком 7 памяти нового значения выходного напряжения генератора 5, а после запоминания - к сбросу этого значения и нового цикла нарастания напряжения на его выходе (фиг.2Ь Так как интервал между очередными импульсами с выхода формирователя временного интервала 24 определяет время приращения прэходки величиной 4t , то линейно нарастающее напряжение на выходе генератора 5 также будет функцией t при постоянном значении л-k . Следовательно, выходное напряжение генератора, фиксируемое блоком 7 памяти и индикатором 8, представляет собой величину E y 4t/4ti -, характеризующую степень условного износа породоразрушающего инструмента. Выполнение предлагаемого устройства по предлагаемой схеме позволяет при сохранении непрерывной формл выходного сигнала существенно упростить

схему и уменьшить аппаратурные затраты на ее реализацию, так как из схемы устраняются преобразователь времени бурения, преобразователь осевой нагрузки, блок управления, делительный блок, делитель частоты, запоминающий узел. Одновременно с уменьшением элементов в схеме предлагаемого , ; устройства повысится и .его надежность кроме того, будет потреблять

а схема,

повышая экономеньше электроэнергии,

мичность устройства.

УСТРОЙСТВО Дга ИЗМЕРЕНИЯ УСПОВНОГр ИЗНОСА ПОРОЯОРАЗРУгаАЮВдаГО ИНСТРУМЕНТА, содержгедее датчик .1 ращения проходки и блок памяти, соединенный с индикатором, о- т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены последовательно соединенные формирователь временного интервала, пропорционального скорости пер чепения, блок формирования импульсов заданной длительности, элемент зад ержки, управляемой генератор линейно нарастающего напряжения и ключевой элемент,, выход которого подключён к входу блока памяти, при этом выход блока формирования иклульсов эсщанной длительности соединен с управляющим входом ключевого элемента..

J

пп

Ah

day

Ah

Ah