Устройство для контроля положений плавучей буровой установки Советский патент 1987 года по МПК E21B7/132 G05D1/00 

1337507

Изобретение относится к судовой25 п

автоматике в частности к устройствам для получения и отобраясения информации об изменении местоположения плавучей водоотделяющей буровой установки (ГШУ).

Цель изобретения - повышение точности контроля положений плавучей водоотделяющей буровой установки в процессе бурения.

На фиг. 1 изображено размещение основных элементов устройства на плавучей водоотделяющей буровой установке; на фиг. 2 - блок-схема устрой- ства; на фиг. 3 - временные диаграммы напряжений работы устройства; на фиг. 4 - изображеьЙИе на экране индикатора (электронно-лучевой трубки) соответствующие приведенным напряжениям .

Устройство содержит датчики 1 и 2 продольного и поперечного отклонения водоотделяющей колонны 3, размещенные на муфте 4 натяжителей 5 и 6 водоотделяющей колонны 3. Водоотделя- ощая колонна 3 нижним шарниром 7 соединена с подводно-устьевым оборудованием 8, а верхним.9 - с оборудованием плавучей водоотделяющей буровой установки 10. Датчики 1 и 2 кабелем П соединены с блоком 12 управления индикатором, выполненным, например.

В виде электронно-лучевой трубки 13 с отклоняю1п:ими катушками 14 и 15 Блок 12 управления индикатором выпол- .нен в виде генератора 16, фазовращателя 17, коммутаторов 18 и 19, выходы которых через усилители 20 и 21 подключены соответственно к отклоняющим катушкам 14 и 15 электронно-лучевой трубки 13 и последовательно соединенных триггера 22 Шмитта и формирователя 23 импульсов подсветки и гашения луча индикатора, первый выход которого соединен с управляющи ми входами коммутаторов 18 и 19, а второй его выход - с электронно-лучевой трубкой 13, причем выход генератора 16 соответственно подключен к датчикам 1 и 2, триггеру 22 Шиитта и к фазовращателю 17, выходы которого соединены с первыми входами коммутаторов 18 и 19, а вторые входы коммутаторов 18 и 19 подключены к датчикам 1 и 2 продольного и поперечного отклонения водоотделяющей колонны 3.

Устройство работает следующим образом.

s

Вертикальному положению водоотделяющей колонны 3 соответствуют нулевые выходные напряжения датчиков I и 2„ При отклонении водоотделяющей колонны 3 от вертикали на угол с в плоскости диаметрали и на угол я в плоскости миделя на выходах датчиков 1 и 2 появляются напряжения U и U,, которые через коммутаторы 18 и 19 подаются на усилители 20 и 21 отклонения и далее на отклоняющие катушки 14 и 15. Так как импульсы подсветки Uj подаются в течение одного полупериода, то на экране высвечивается вектор 24 с началом в центре трубки и длиной, пропорциональной Период Т переключения коммутаторов 18 и 19 равен четырем периодам питающего напряжения, В первую половину Т на отклоняюпще катущки подается усиленный сигнал датчиков 1 и 2. Во вторую половину Т на отклоняющие катушки подаются напряжения, сдвинутые 5 по фазе на 90 и образзпопдае на экране окружность 25 с центром в центре трубки и радиусом, соответствующим максимальному углу отклонения, значение которого можно устанавливать, меняя амплитуду напряжений U и Uj.

Установка датчиков отклонения водоотделяющей колонны на муфте натяжителей позволяет измерять углъ отклонения в фиксированных относительно ИВУ плоскостях, так как муфта на- тялштелей неподвижна относительно ПБУ, которая в процессе работы может поворачиваться относительно водоотделяющей колонны. Размещение датчиков отклонения непосредственно на водоотделяющей колонне потребовало бы измерения угла поворота ПБУ относительно водоотделяюи ей колонны и преобразования координат для индикации и использования для целей управления положением ПБУ вектора отклонения в координатах, связанных с плавучей буровой установкой (ПБУ),

0

5

0

5

Формула изобретения

Устройство для контроля положений плавучей водоотделяющей буровой установки, содержащее датчики углов отклонения водоотделяющей колонны плавучей буровой установки от вертикали и индикатор, о тличающе е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено блоком управления индикатором, а датчики углов отклонения установле- ны на муфте натяжителей водоотделяющей колонны плавучей буровой установки, при этом блок управления индикатором выполнен в виде генератора синусоидального напряжения, фазовращателя, коммутаторов, усилителей и после-.

довательно соединенных триггера Шмит-ю Р подключены к датчикам углов отклонения, при этом второй выход формирователя импульсов подсветки и гашения подклю 1ен к индикатору.

та и формирователя импульсов подсветки и гашения луча индикатора, первый выход которого соединен с управляющими входами коммутаторов, которые

7

через усилители подключены к соответствующим отклоняющим катушкам индикатора, а генератор синусоидального напряжения соответственно подключен к входам датчиков углов отклонения, триггеру Шмитта и фазовращателю, выходы которого соединены с первыми входами коммутаторов, вторые входы котоР подключены к датчикам углов отклонения, при этом второй выход формирователя импульсов подсветки и гашения подклю 1ен к индикатору.

Изобретение относится к судовой автоматике и позволяет повысить точность положений контроля плавучей буровой установки (ПБУ) в процессе бурения. Для этого устройство снабжено блоком 12 управления индикатором, а датчики 1 и 2 углов отклонения ПБУ от вертикали установлены на муфте натяясителей водоотделяющей колонны ПБУ и соединены с блоком 12. Индикатор выполнен в виде электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) 13 с откло- няющими катушками 14, 15. Блок 12 содержит генератор 16, фазовращатель 17, коммутаторы 18 и 19, выходы которых через усилители 20, 21 подключены к катушкам 14, 15 ЭЛТ 13, и последовательно соединенные триггер 22 Шмитта и формирователь 23 импульсов подсветки и гашения луча индикатора. На экране ЭЛТ 13 высвечивается вектор с началом в центре ЭЛТ 13, длиной, пропорциональной углу отклонения водоотделяющей колонны от вертикали. Направление вектора соответствует направлению отклонения в координатах, связанных с ПБУ. Помимо вектора, на экране ЭЛТ 13 высвечивается круг, соответствующий максимально допустимому отклонению. 4 ил. (С (Л 00 со ел

// /5

//////////7////7

У///////////////

(pue.t

Редактор А.Ревин

Составитель Г.Алексеева Техред М.Ходанич

Заказ 4105/28 Тираж 532Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-34, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная,4

Корректор А.Тяско