Устройство для стабилизации нагрузки на долото Советский патент 1988 года по МПК E21B44/02 E21B19/08 

1 1

Изобретение относится к средствам aвтo ;aтизaции процессов бурения, в частности к устройствам для стабилизации нагрузки на долото в лабораторных условиях.

Цель изобретения - обеспечение возможности стабилизации нагрузки на долото в лабораторных условиях.

На чертеже изображено данное устройство .

Устройство для стабилизации нагрузки на долото содержит пневматический исполнительный механизм 1, на валу 2 которого последовательно установлены шкив 3 с тросом 4 и фрикционное колесо 5, размещенное с возможностью взаимодействия с барабаном 6 буровой лебедки; электродвигатель 7, соединенный с передающим механизмом 8, механизм 9 сцепления соединен с передающим механизмом 8, которые соединены с барабаном 6 буровой лебедки со сто- 1)оны, противоположной пневматическому исполнительному механизму 1. Устройство также содержит емкость 10, заполненную жидкостью 11, механизм 12 для регулирования уровня жидкости, рукоятку 13 тормоза буровой лебедки с грузом. Свободный конец рукоятки 13 соединен с тросом 4 исполнительного механизма 1. Трос 14 барабана буровой лебедки Г ерекинут через ролики 15 и 16. На конце троса 14 последовательно сверху вниз подвешены датчик 17 веса и груз 18, размещенный в емкости 10. Выход датчика 17 веса подключен к сопло-заслонке 19. Трос 14 перекинут через ролики 15 и 16 - талевую систему буровой установки, служащую для производства спуско-подъемных операций.

Бурильную колонну имитирует груз 18, а датчик 17 веса - измеритель нагрузки на долото, установленный на неподвижном конце талевого каната (не показано), подающий сигнал об изменении веса бурильной колонны.

Емкость 10 и жидкость 11 имитируют соответственно скважину и забой

Устройство работает следующим образом.

Механизмом 12 для регулирования жидкости понижаем в емкости 10 уровень жидкости, при этом вес груза 18 увеличивается, что при бурении означает углубление забоя долотом и возрастание неса бурильного инструмента.

702332

Сигнал об изменении веса груза 18 поступает на сопло-заслонку 19 с датчика 17 веса. На последнем заслонка приоткрывается и воздух от пневмосе- ти подается на исполнительный механизм 1 . Последний, вращаясь при помощи щкива 3, натягивает трос 4, прикрепленный к тормозу 13, приподни1Q маясь, растормаживает барабан 6 буровой лебедки. Груз 18 под действием собственного веса, опускаясь вниз, погружается в жидкость 11.

Сигнал с датчика 17 веса об умень1с шении веса поступает на сопло-заслонку 20, через нее уменьшается подача воздуха в исполнительный механизм 1, Вращение замедляется, следовательно, замедляется и опускание груза 1В и

2Q так это будет происходить до тех пор, пока, разность между уставкой нагрузкой на долото, произведенной сопло- заслонкой и фактической нагрузкой (весом груза) не станет равной нулю.

25 В дальнейшем необходимо понизить уровень жидкости 11 в емкости 10, Тогдд процесс по восстановлению нагрузки повторится аналогичным образом.

30 При испытании устройства электродвигатель 7 с передающим механизмом 8 отсоединяют при помощи узла 9 сцепления. А при достижении грузом 18 дна емкости 10 подсоединяют узел 9 сцепления к барабану 6 буровой лебедки и к передающему механизму 8, затем включают электродвигатель 7 и поднимают груз 18 в исходное верхнее положение.

Данное устройство позволяет создать условия, обеспечивающие имитацию подачи бурильного инструмента в процессе углубления скважины.

35

40

Формула изобретения

Устройство для стабилизации нагрузки на долото, содержащее барабан буровой лебедки, датчик массы, выход которого подключен к сопло-заслонке, пневматический исполнительный механизм, на валу которого последовательно установлены шкив с тросом и фрикционное колесо, размещенное с возможностью взаимодействия с барабаном буровой лебедки, рукоятку тормоза барабана буровой лебедки с грузом,свободный конец которой соединен с тросом исполнительного механизма, о т личающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет имитации подачи бурильного инструмента в процессе углубления скважин при испытаниях в лабораторных условиях, оно снабжено электродвигателем с передающим механизмом, узлом сцепления, соединенным с по

233

бодном конце троса барабана буровой лебедки и установленным в емкости,при этом механизм для регулирования уровня жидкости соединен емкостью с жидкостью, датчик массы размещен на тросе барабана буровой лебедки, а передаточный механизм и узел сцепления соединены с барабаном буровой лебед

Изобретение относится к бурению. Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет имитации подачи бурильного инструмента в процессе углубления скважин при испытаниях в лабораторных условиях. Для этого в устр-ве груз 18 размещен на свободном конце троса 14 барабана 6 буровой лебедки и установлен в емкости 10, механизм 12 для регулирования уровня жидкости 11 соединен с емкостью 10 с жидкостью 11. На тросе 14 размещен датчик 17 веса, а передаточный механизм 8 и узел 9 сцепления, соединенный с барабаном 6 буровой лебедки, - со стороны, противоположной пневматическому исполнительному механизму. При изменении веса груза 18 сигнал поступает на датчик 17, начинает вращаться механизм 1, при этом растормаживается барабан 6. Груз 18 под действием собственного веса опускается в жидкость 11. При понижении уровня жидкости 11 процесс по восстановлению нагрузки повторяется аналогичным образом. 1 ил. i (О

следним, а также емкостью с жидкостью, ки со стороны, противоположной пневмеханизмом для регулирования уровня жидкости, грузом, размещенным на своматическому исполнительному механизму.

матическому исполнительному механизму.

/97 пнебмосети

Н