Скважинное гидроимпульсное устройство Советский патент 1991 года по МПК E21B47/12 

J1

турбиной 2 для перекрытия отверстий, проводящих промывочную жидкость с частотой, пропорциональной величине измеряемого параметра, -В корпусе 1 установлен вал 4 с отверстиями 5-9 для промывочной жидкости с возможностью продольного перемещения На валу 4 установлена пружина 12 для регулирования величины осевого пере- мегцения вала 4 в зависимости от ОН на долото. Промывная жидкость при ее движении к забою проходит двумя потоками через отверстия 6 и 7, а- тем потоки объединяются и через от-

верстия 8 попадают в отверстия 9. При изменении ОН вал 4 перемещается, что приводит к изменению сечения отверстия 6. Как следствие, изменяется поток жидкости через отверстие 6, изменяется частота вращения турбины 2, перекрывающей отверстие 8. Поскольку частота гидроимпульсов определяется частотой перекрытия отверстий 8, то частота гидроимпульсов будет изменяться пропорционально изменению величины ОН на долото, 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к исследованию буровых скважин путем передачи сигналов измерения из скважины на поверхность. Цель изобретения - упро- В(ение конструкции устройства и измерение осевой нагрузки (ОН) на ролото при постоянном расходе промывочной жидкости. Для этого устр-во содержит корпус 1 датчика с гидравлической

Изобретение относится к бурению, а именно к исследованию буровых скважин путем передачи сигналов измерения из скважины на поверхность, и может быть использовано в горном деле, а также при строительстве.

Цель изобретения - упрощение конструкции устройства и измерение осевой нагрузки на долото при постоянном расходе промывочной жидкости.

Для этого в корпусе скважиннрго гидроимпульсного устройства установлен вал с отверстиями для промывочной жидкости, имеющий возможность продольного перемещения, и пружина, определяющая осевое перемещение вала в зависимости от величины осевой нагрузки на долото,

На чертеже представлено гидроимпульсное устройство.

Устройство содержит корпус датчика 1 с гидравлической турбиной , соединенного через переходники 3 с колонной бурильных труб, В корпусе датчика установлен вал 4 с отверстиями 5-9, жестко соединенный одним концом через переходник с колонной бурильных труб, либо с колонковой трубой при колонковом бурении, либо с породоразрушающим инструментом при бескерновом бурении, а другим концом связан с упорной регулировочной гайкой 10, препятствующей продольному перемещению вала при подъеме снаряда за счет ее упора в регулировочную гайку 11. Последняя регулирует сжатие пружины 12, которая, в свою очередь, регулирует осевое перемещение вала в зависимости от величины

г

0

5

0

5

0

5

осевой нагрузки на долото. От потерь промывочной жидкости в скважинном гидроимпульсном устройстве на вале с отверстием установлен уплотнительный сальник 13, закрепленный гайками 14. Корпус датчика имеет отверстие 15 для перетока промывочной жидкости из отверстия 6. Площадь последнего находится в зависимости от величины забойной осевой нагрузки на долото. При ее увеличении пружина 12 сжимается, что ведет к осевому перемещению вала и, как следствие, к уменьшению площади сечения между отверстиями 6 и 15, За гидравлической турбиной в корпусе датчика имеется затурбинное пространство 16, в котором соединяются потоки промывочной жидкости из каналов 6, 15 и 7, из которого промывочная жидкость вытекает в отверстие 8 и далее через канал 9 выходит из датчика.

Скважинное гидроимпульсное устройство работает следующим образом.

В процессе бурения промывочная жидкость, двигаясь от бурового насоса через колонну бурильных труб к забою, проходит череч каналы скважинного гидроимпульсного устройства. При этом поток промывочной жидкости разделяется на два потока, один из которых идет на вращение гидравлической турбины 2 через каналы 6 и 15, а другой направляемся в 7 в затурбинное пространство 16, где оба потока соединяются и черея каналы 8 и 9 выходят из гкна инного гидроимпульсного устройству. При вращении турби

ны 2 происходит периодическое перекрывание канала 8, что создает в столбе промывочной жидкости гидравлические импульсы, которые воспринимаются поверхностным счетчиком импульсов. При бурении огевая нагрузка на породоразрутающий инструмент передается на вал с отверстиями, который сжимает пружину и перемещается пропорционально величине осевой нагрузки. Перемещение пала относительно корпуса датчика ведет к изменению сечения между отверстиями 6 и 15, что, в свою очередь, приводит к измо- нению расхода промывочной жидкости, идущей на вращение гидравлической турбины 2. Изменение расхода промняоч ной жидкости изменяет частоту врате- ния турбины 2 и, как следствие, час- тоту передаваемых гидроимпульсов. Следовательно, частота гидроимпульсоя на поверхности пропорциональна ча- бойной осевой нагрузке, измеряемой

Редактор А.Козориз

Составитель Р.Логинов Техред Л.Олийнык

Заказ 1383

Тираж 379

ВНИИЛИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

1647127

0

скважишшмч илроимпульсным устройством.

I

Формула изобретения

Скважинное гидроимпульсное устройство, включающее корпус, датчика с. гидравлической турбиной для перекрытия каналов, проводящих промывочную жидкость с частотой, пропорциональной величине измеряемого параметра, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции1 устройства и измерения осевой нвгруз- ки на долото при постоянном расходе промывочной жидкости, в корпусе датчика установлен вал с отверстиями для промывочной жидкости, имеющий возможность продольного перемещения, и установленной на валу пружиной для регулирования величины осевого перемещения пала в зависимости от нагрузки на долото.

Корректор Л.Патай

Подписное