Устройство для измерения длины бурильной колонны Советский патент 1985 года по МПК E21B47/04 

4

СХ) ;О

СО 1П Изобретение относится к технике измерения глубины, в частности глубины бурящихся сква жин, и может найти применение в нефтяной и газовой промышленности как нри турбинном так и при роторном способах бурения. Известно устройство дтгя измерения глуби}1ы скважины в процессе бурения, содержащее измерительный и прижимной ролики, между кот рыми расположен талевый канат, редуктор и сельсин-датчик, размещенный на плате 1. Однако применение указанного устройства осложняется необходимостью измерения каждой бурильной трубы вручную; смазка, налипающая на измерительный ролик, увеличивает его диаметр, что приводит к погре1Ш10сти измерения. Погрешность измерения возникает также при проведении cifycKO-подъемных опера ций на больщих скоростях, поэтому возникает необходимость отключения устройства и подключения его вновь при начале операции бурения. Кроме того, при смене оснастки меняется масштаб измерения. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для измерения глубины скважины в процессе бурения, содержащее корпус, установленный на шарнирной подвеске при помощи опорного подшипника, в пазах которого размещены соот ветственно измерительные и прижимные ролик с возможностью взаимодействия только с квадратом буровой установки, редуктор, сельсин и счетчик 2}. Недостатком известного устройства является недостаточная точность измерения, так как устройство измеряет длину колонны только в процессе углубления, т. е. при опускании колонны, следовательно, требует отключения при подъемах (проработка, спуско-подъемные операции и т. д.) . Измерение производится только по переме щению одного злемента колонны, а имегто квадрата. Изменение профиля колонны или соударение роликов с муфтой, может привести к их поломке и неточности измерения длины колонны. Целью изобретения является повышение точности измерения за счет измерения длины колонны не только в процессе бурения, но и ори проведении спуско-подъемных операций, т. е, за счет измерения перемещения всей бурильной колонны. Укаэайная цель достигается тем, что устройство, содержащее корпус с пазами, основHbie прижимные и измерительные ролики, установленные на корпусе с возможностью взаимодействия с бурильной колонной, и счетчик, снабжено дополнительными прижимными и измерительными роликами, которые укреплены на корпусе, и обгонными муфтами одно CTopoHffeio дейстния,взаимояействую1цими через ведущие и ведомую шестерни с основными и дополрштельными измерительными роликами, соединенными п блоки, при этом направление действия обгонных муфт противоположно. На чертеже представлено предлагаемое устройство для измерения длины бурильной колонны с частичным вырезом стенки корпуса для лучшего показа конструкции, общий вид. Устройство для измерения длины бурильной колонны содержит ггодпружиненные блоки 1 и 2 измерительных роликов и подпружиненные блоки 3 прижимных роликов, размещенные в пазах корпуса 4, опирающегося на шарнирную подвеску 5 подщиш ика 6 и вращающегося вместе с бурильной коло1гной 7. Шарнирная подвеска 5 связана с ротором 8 буровой установки. На осях измерительных роликов блоков 1 и 2 расположены ведущие шестерни 9, находящиеся в зацеплении с ведомыми шестернями 10, на оси которых посажены обгонньсе муфты 11 одностороннего действия. Обгонная муфта 11 состоит из ведущей полумуфты, передающей вращающий момент только в одном направлении (при обратном врап1ении момент не передается), и ведомой полумуфты, воспринимающей вращающий момент (конструкция обгонной муфты на чертеже условно не показана). На ведомой полумуфте обгонной муфты 11 расположен магнит 12, а на кронщтейнах, при помощи которых блоки 1 и 2 закреплены на корпусе 4, расположены герконы 13. На корпусе 4 нанесены токопроводящие дорожки 14, по которым .. скользят контакты 15 счетчика 16 и на кoтo рые выведены контакты герконов 13. Устройство работает следующим образом. В процессе бурения вращение бурильной колонны 7 через прижатые к ней блоки 3 роликов передается на корпус 4, который вращается вместе с бурильной колонной 7 и подшипником 6. Ролики в блоках 1-3 за счет сил ., трения, возникающих между бурильной трубой или квадратом и роликом, вращаются. Обгонные муфты 11, расположе1шые соосно с ведо- мыми щестернями 10 блоков измерительных роликов и 2, обеспечивают передачу информации о перемещении бурильной колонны 7 на счетчик 16, каждая в своем направлении, т. е. одна передает вращение только при движении колонны вниз, а другая - только при движении колонны вверх. Например, при перемещении бурильной колонны 7 вниз измерительные ролики блока 1 передаю: вращение ведомой полумуфты обгонной муфты 11 посредством зубчатой передачи от ведущей шестерни 9 к ведомой шестерне 10. Закрепленный на

УСТЮЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫ БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ, содержащее корпус с пазами, основные прижимные и измерительные ролики, установленные на корпусе с возможностью взаимодействия с бурильной колонной, и счетчик, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности шмерения, оно снабжено дополнительными прижимными и измерительными роликами, которые укреплены на корпусе, и обгонными муфтами одностороннего действия, взаимодействующими через ведущие и ведомую шестерни с основными и дополнительными измерительными роликами, соединенными в блоки, при зтом направление действия обгонных муфт противоположно. (Л