Автоматическое устройство для подачи порошкообразных материалов в скважину Советский патент 1988 года по МПК E21B44/00 E21B21/08 

I4J

и подача сигнала на ИБ 15 прекращается. При интенсивном нефтегазопрояв- лении сигнал с блока 16 уставки поступает на элемент ИЛИ 14 и затем на ИБ 15, который начинает вращаться с максимальной скоростью. Время цикла

циркуляции БР определяется в СРБ 10 и автоматически устанавливается на задатчике 11 времени. После определения времени цикла на СРБ 10 поступает информация о наличии кол-ва БР, 1 ил.

Изобретение относится к буровой технике, а именно к автоматизации циркуляционного оборудования для приготовления и подачи бурового раствора (БР) в циркуляционную систему скважины. Цель - повышение точности дозировки порошкообразных материалов за счет автоматического выбора необходимой производительности исполнительного органа в зависимости от производительности буровых насосов и определения времени цикла циркуляции БР. Для этого устройство снабжено датчиком 8 расхода БР с установленным на выходе из скважины преобразователем 9, счетно-решающим блоком (CPU) 10, логическим элементом ИЛИ 14 и ключами 12 и 13. При срабатывании ключа 13 от сигнала, идущего от блока 19 сравнения, сигнал от датчика 8 через преобразователь 9 поступает на логический элемент ИЛИ 14, а оттуда - на исполнительный блок (ИБ) 15, При выравнивании сигналов, поступающих на блок 19 сравнения с блока 7 умножителя и преобразователя 20 датчика 21 веса, срабатывает ключ 12 i а С

1

; Изобретение относится к буровой технике, а более конкретно к автоматизации циркуляционного оборудования предназначенного для приготовления и подачи бурового раствора в циркуля- |ционную систему скважины, и является усовершенствованием устройства по 1авт,св. № 1286747,

Целью изобретения является повышение точности дозировки порошко- |образных материалов за счет автомати- |ческого выбора необходимой произво- .дительности исполнительного органа IB зависимости от производительности :буровых насосов и автоматического определения времени цикла циркуляции бурового раствора.

На чертеже изображена схема авто- 1атического устройства подачи порош- ообразных материалов в скважину.

Устройство содержит датчики 1 и 2 рбъема бурового раствора, установлен- йые на выходе блока приготовления бурового раствора (не показано) и на выходе из скважины, выходы каждого из которых подключены через преобразователи 3 и 4, сумматор 5 и ключ 6 К блоку 7 умножителя, Выход датчика

8расхода последовательно через преобразователь 9 подключен к счетно- решающему блоку 10 и через задатчик

11 времени на первый вхоц второго ключа 12 и на второй вход первого ключа 6, Второй выход преобразователя

9датчика 8 расхода подсоединен через третий ключ 13 на первый вход логического элемента ИЛИ. Выход логического элемента ИЛИ 14 подключен к исполнительному органу 15. На второй вход логического элемента ИЛИ 14 подключен выход с блока 16 уставки, Вход которого в свою очередь подключен через преобразователь 17 с вы- кодом измерителя 18 скорости. Второй

0

5

0

5

0

5

0

2

вход третьего ключа 13 связан с выходом блока 19 сравнения сигналов, второй вход блока 19 сравнения сигналов связан с выходом преобразователя 20 датчика 21 веса порошкообразного материала. Второй вход блока 17 сравнения сигналов подключен к выходу блока 7 умножителя.

Последовательно выход датчика 22 плотности через преобразователь 23, сумматор 24, масштабирукнций блок 25 подключен к второму входу блока 7 умножителя,

Устройство работает следующим образом.

При срабатывании ключа 13 от сигнала, идущего от блока сравнения, сигнал от датчика 8 расхода через преобразователь 9 поступает на логический элемент ИЛИ 14, оттуда - на исполнительный орган 15, При выравнивании сигналов, поступающих на блок 19 сравнения сигналов с блока 7 умножителя и преобразователя 20 датчика 21 веса, срабатывает ключ 12 и подача сигнала прекращается.

При расхождении сигнала на блоке 19 сравнения за счет вновь поступающего сигнала с блока 7 вновь срабатывает на включение ключ 13 и двнга- ,тель исполнительного органа 15 начинает вращаться с частотой, обеспечивающей такую производительность, при которой количество подаваемого порошка не произвело бы затаривание его в приемной емкости.

При начавшемся интенсивном нефте- газопроявлении сигнал с блока 16 уставки поступает на логический элемент ИЖ 14 и затем на. исполнительный орган 15,

Йсполнительн з1й механизм начинает вращаться с максимальной скоростью.

При необходимом увеличении плотности бурового раствора подача сигнала с блока 16 прекращается, соответственно --прекращается и подача.

Для .определения времени цикла циркуляции бурового раствора необходимо предварительно только один раз перед началом бурения теоретически подсчитать по известным формулам объем бурового раствора в циркуляционной системе и заложить его в счетно-решающее устройство 10, где на основании поступающей информации расход определяется по формуле

Ч где tii - время цикла}

V - объем бурового раствора;

Q - производительность насоса. Время цикла циркуляции бурового раствора автоматически устанавливается на задатчике 11 времени. Осуществиться это может путем передачи через сельсин-датчик, который поворачивается от сигнала, поступающего из счетно-решающего устройства 10.Сельсин-датчик (не показано) поворачивает сельсин-приемник, который через приводной механизм (не показано) пере- двинет каретку на задатчике 11 времени на соответствующее значение времени. В процессе этого ключи 12 и 6 закроются за счет передвижения каретки, которая при движении прервет цепи,по которым осуществляется связь между задатчиком времени и ключами 12 и 6.

При истечении времени цикла на счетно-решающем устройстве сельсиндатчик поворачивается в обратную сто рону и поворачивает в свою очередь сельсин-приемник на задатчике 11 времени. Последний возвращает каретк в исходное положение и замыкает цепи связывающие ключи 12 и 6 соответст- .венно со счетно-решающим блоком 10 и блоком 7 умножения.

Информация о наличии количества бурового раствора поступает на счетно-решающий блок 10, после определе

50

Редактор Н.Гунько

Составитель И.Назаркина Техред Л.Олййнык

0

5

0

5

0

5

НИИ времени цикла через сельсин-датчик и сельсин-приемник на задатчике 11 времени вновь устанавливается очередное время цикла, при этом транзисторы (ключи 12 и 6) отключаются, и подача сигнала с блока сумматора 5 о величине объема бурового раствора прекращается до следующего срабатывания счетно-решающего блока 10 и соответственно задатчика 11 времени и .т.д.

(-г

Формула изо бретения

Автоматическое устройство для подачи порошкообразных материалов в скважину по авт.св. № .1286747, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения точности дозировки порошкообразных материалов за счет автоматического выбора необходимой производительности исполнительного.органа в зависимости от производительности буровых насосов и автоматического определения времени цикла циркуляции бурового раствора, устройство снабже-. но датчиком расхода бурового раствора с преобразователем, установленным на выходе из скважины, счетно- решаюпщм блоком, логическим элементом ИЛИ, двумя ключами, причем датчик расхода бурового раствора через пре- . образователь связан с входом счетно- решающего блока, выход последнего подключен к входу задатчика времени, откуда выходы подключены к входам первого и второго ключей, а к второму входу второго ключа подключен сумматора,

выход же второго ключа подключен к второму входу счетно- решающего блока, второй выход преобразователя датчика расхода последовательно через третий ключ и логический элемент ШШ подключен к входу управления исполнительного органа, к второму входу логического элемента ИЛИ подключен выход блока уставки, а второй вход третьего ключа связан с выходом блока сравнения сигналов.

на

Корректор Э.Лончакова