В глубинных автоматических pei-уляторах i, качестве рабочего агента в силовом механизме используется, в большинстве случаев, давление промывочной жидкости. Недостатком указанных автоматов является наличие трудновыполнимых износоустойчивых золотников, работающих при больших перепадах давления в сильной абразивной среде, а также ограниченного максимального усилия, создаваемого сераомеханизмом из-за ограниченного перепада давления в глубинной зоне.
Описываемый автоматический регулятор лишен указанных недостатков и отличается от известных применением автономной системы управления, состояш.ей из силового исполнительного цилиндра гидравлического аккумулятора и быстродействующей системы разгрузки турбобура при снижении оборотов.
Такое выполнение регулятора может обеспечивать защиту элементов управления регулятора от абразивной жидкости, уменьшать мощность гидросистемы и предотвращать остановку турбобура при перегрузках.
На фиг 1 изображена принципиальная схема автоматического регулятора; на фиг. 2-вариант конструктивного решения регулятора.
На нижней части колонны бурильных труб / чларнирно укреплен шток 2 сервоцилиндра 3. Корпус серводилиндра жестко связан с корпусом турбобура 4. В лубрикационной защитной камере 5 размещены поршень 6, пружина лубрикатора 7, разгрузочный клапан -9, аккумулятор 9 и золотник 10, связанный с центробежным регулятором II скорости, получающий вращение от зала насоса 12 гидросистемы, который в свою очередь вращается от карданного вала привода 13. Автоматический регулятор работает следующим образом.
М . 139634- 2 -.
Центробежный регулятор // скорости регулируется заранее образом, что при заданной (опт мальной) скорости вращения турбобура золотник 10 перекрывает оба канала К и Ki- При отклонении скорости вращения турбобура от оптимальной, например при уменьшении, центробежный регулятор // скорости перемещает золотник 10 вверх, последний соединяет верхнюю полость А сервоцилиндра 5 с линией высокого давления, в результате нагрузка на долото начнет уменьщаться, а скорость вала турбобура увеличиваться до оптимальной. При увеличении скорости вращения турбобура регулятор работает в обратном порядке.
При резких «посадках оборотов вала турбобура золотник 10 перемещается под действием центробежного регулятора скорости вверх, сообщая через канал /Va полость Б под порщнем сервоцилиндра 3, а также полость В клапана разгрузки через канал Дз с областью низкого давления -. со сливом. При этом пружина 14 разгрузочного клапана 8 переместит золотник клапана 15 вправо, сообщив между собой , обе полости сервоцилиндра 3. Тогда жидкость, паходящаяся в полости под порщнем сервоцилиндра 3 под действием силы сжатия опускающейся колонны бурильных труб, через разгрузочный клапан 8 будет быстро перетекать в полость под поршнем, независимо от работы насоса и аккумулятора. В результате резко уменьшится нагрузка на долото и скорость вала турбобура начнет увеличиваться до оптимальЕЮго значения.
П р е д м е т изобретения
1. Автоматический регулятор скорости вращения турбобура, отличающийся тем, что, с целью защиты элементов управления регулятора от абразивной жидкости и уменьшения мощности гидросистемы применена автономная систе.ма управления, помещенная в лубрикационную защитную камеру и состоящая из сервоцилиндра, изменяющего нагрузку на турбобур при изменении направления потока жидкости, осуществляющая движением золотпика, связанного с центробежным регулятором скорости, получающим-вращение от вала насо-са гидросистемы, который в свою очередь вращается от вала турбобура и питает гидросистему автомата, заряжая при этом аккумулятор. 2.. Форма выполнения регулятора по п. 1, отличающаяся тем, .что для предотвращения остановки турбобура имеется разгрузочный клапан, соединяющий обе полости сервоцилиндра при движении золотника клапана, перемещающегося от гидрозолотника, связанного с датчиком скорости турбобура.
Авторы
Даты
1961-01-01—Публикация
1960-03-15—Подача