Датчик давления бурового раствора в морском стояке Советский патент 1988 года по МПК E21B7/136 E21B47/06 

эластичного баллона (ЦЭБ) 3, а кодирующий узел - в виде манометрической винтообразной трубки (ВТ) 14, П 15 угла поворота и П аналогового сигнала в дискретный. ЦЭБ 3 размещен в гильзе и заполнен трансформаторным маслом. Ротор 16 П 15 угла поворота соединен с одним концом ВТ 14. Первичный П и кодирующий узел соединены между собой каналом 21 и размещены относительно друг друга в ортогональных плоскостях. Свободный конец ЦЭБ 3 установлен в отверстии трубы 8 морского стояка.

Давление бурового раствора, протекающего внутри стояка, воздействует на ЦЭБ 3. Через масляную среду, которая заполняет внутреннюю полость ВТ 14 и канал 21, давление воздействует на ВТ 14, вызывая кручение ее верхнего свободного конца. На выходе Ц 15 происходит изменение напряжения, пропорционального давлению бурового раствора. Аналоговый сигнал преобразуется в соответствующих П в телеметрический сигнал, который поступает в линию связи. 3 ил.

Изобретение может быть использовано на полупогружных плавучих буровых установках бурения нефтяных и газовых скважин для передачи информации из скважины на поверхность. Цель - повышение точности измерений и надежности работы датчика в .морской среде. Для этого первичный преобразователь (П) выполнен в виде гильзы с ниппелем и цилиндрического (О 4 ел

1

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано на полупогружных плавучих буровых установках бурения нефтяных и газовых скважин для передачи информации из скважины на поверхность.

Целью изобретения является повышение точности измерений и повышения надежности работы датчика в морской среде.

На фиг. 1 представлен датчик давления бурового раствора, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А; на фиг. 3 - выполнение первичного преобразователя датчика давления бурового раствора.

Датчик содержит первичный преобразователь, размещенный в основании 1, и кодирующий узел, размещенный в стакане 2. Первичный преобразователь выполнен в виде цилиндрического эластичного баллона 3, заполненного трансформаторным маслом, насаженного на ниппель 4 и размещенного в гильзе 5. Основание 1 крепится болтами 6 к опоре фланца 7, приваренному к трубе 8 морского стояка. Ниппель укрепляется в основании 1 прокладкой 9 с помощью гайки 10. Крышка 11 основания крепится болтами 12 и герметизируется кольцом 13. Кодирующий узел содержит манометрическую винтообразную трубку 14, преобразователь 15 угла поворота, включающий короткозамкнутый ротор 16 и статор 17, имеющего две обмотки (входную и выходную). Кодируюи1ий узел содержит также преобразователи 18 и- 19 аналогового сигнала в дискретный. Один конец манометрической винтообразной трубки 14 соединен с ротором 16, поэтому амплитуда выходного сигнала меняется пропорционально повороту ротора и является носителем информации, которая идет на преобразователи 18 и 19, крепящиеся кронштейнами 20 к стакану. Первичный преобразователь и кодирующий узел соединены между собой каналом 21 и размещены относительно один другого в ортогональных плоскостях. Герметизация соединения основания 1 с опорой фланца осуществляется прокладкой 22, а стакан - уплотнитель- ными кольцами 23. На стакане 2 выполнены кабельные разъемы 24, которые соединены с преобразователями 18 и 19.

Датчик работает следующим образом.

Q Давление бурового раствора, протекающего внутри трубы 8 стояка, воздействует на стенку баллона 3, который передает это давление во внутреннюю полость баллона 3, заполненную трансформаторным маслом, и он под действием внутреннего давления

5 деформируется. Через маслянную среду, которая заполняет также внутреннюю полость манометрической трубки 14 и соединительный канал 21, давление воздействует на манометрическую трубку 14, вызывая кручение ее верхнего свободного конца. При этом подвижный элемент преобразователя угла поворота, укрепленный на конце трубки, поворачивается и на выходе преобразователя происходит изменение напряжения, пропорционального давлению бурового раст5 вора. Аналоговый сигнал поступает в преобразователи 18 и 19, где преобразуется в телеметрический сигнал. Телеметрический сигнал поступает в кабельный разъем 24 и через него в линию связи. Применение баллона 3 позволяет ему расширяться в сторону увели0 чения при повьцпении температуры масляной среды и снижаться .при уменыиении температуры.

Данная компа-новка элементов датчика давления бурового раствора позволяет повысить точность измерения, надежность, уп5 рощается эксплуатация. При периодической проверки функционирования и градуировки датчика он легко демонтируется. Для этого требуется отвинтить четыре болта и отсоединить два кабельных разъема. Блок в целом устанавливается на поверочный стенд.

где происходит его поверка. При необходимости он легко транспортируется и заменяется новым.

Формула изобретения

Датчик давления бурового раствора в морском стояке, включающий первичный преобразователь и кодирующий узел, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности измерений и повыщения надежности работы датчика в морской среде, первичный преобразователь выполнен в виде гильзы с ниппелем, цилиндрического элас/2

тичного баллона, заполненного трансформаторным маслом и размещенного в гильзе, а кодирующий узел выполнен в виде манометрической винтообразной трубки, преобразователя угла поворота и преобразователя аналогового сигнала в дискретный, причем ротор преобразователя угла поворота соединен с одним концом манометрической трубки, при этом первичный преобразователь и кодирующий узел соединены между собой каналом и размещены относительно друг друга в ортогональных плоскостях, а свободный конец эластичного баллона установлен в отверстии морского стояка.

JCfJiJp