Датчик для контроля частоты вращения вала турбобура Советский патент 1991 года по МПК E21B45/00 

фиеЛ

ны на боковой поверхности цилиндрического стержня 3 в виде винтовой кольцевой проточки со стороны втулки 10 и в виде кольцевой проточки со стороны элемента крепления. На стакане 5 имеется звукопоглощающее отверстие 12. На боковой поверхности втулки 5 между ограничителями выполнен сквозной паз 11 втулки 10. Периодическое перекрытие отверстия 12 втулкой 10 приводит к формированию волновых пауз пропорционально числу оборотов вала трубобура. На поверхности акустическим приемником воспринимается спектр звуковой вибрации и через соответствующие электронные преобразователи формируется последовательность прямоугольных импульсов. Изобретение позволяет увеличить механичесчкую скорость и проходку на долото. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к бурению и м.б. использовано для получения глубинной информации. Цель - повышение точности контроля. Для этого на втулке 10 датчика диаметрально противоположно установлены . ограничители, а на внутренней поверхности корпуса 1 переводника расположены упоры 6 и 7. Датчик имеет резонансную камеру, выполненную в виде цилиндрического стакана с цилиндрическим стержнем, выполне- ным из звукопоглощающего материала и соединенным с элементом крепления. Втулка 10 выполнена со сквозным пазом 4 и охватывает цилиндрический стакан 5 на его конце, противоположном элементу крепления. Полости резонансной камеры выполне

Изобретение относится к бурению и может быть использовано для получения глубинной информации, в частности частоты вращения долота для турбинного бурения.

Целью изобретения является повыше- ние точности контроля технологического параметра режима бурения.

На фиг. 1 изображен датчик для контроля частоты бурения вала турбобура, разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Датчик для контроля частоты вращения вала турбобура содержит корпус 1 переводника, элемент 2 крепления для соединения акустического резонатора с валом турбобу- ра, резиновый цилиндрический стержень 3, на боковой поверхности которого выполнен по винтовой линии паз 4, цилиндрический стакан 5. Упоры 6 и 7 выполнены на корпусе 1 переводника, s ограничители 8 и 9 на втул- ке 10. На втулке 10 имеется сквозной паз 11 Звукопоглощающее отверстие 12 выполнено на внешней боковой поверхности i стакана 5. Кольцо 13 ограничивает перемещение втулки 10. Паз 4 выполнен на боковой по- верхности стержня 3 со стороны втулки 10 и образует звукопоглощающее горло, Горло образуется между корпусом стакана 5 и винтовым пазом 4, образуя одну полость резонатора, а вторая его полость образуется между корпусом стакана 5 и кольцевой проточкой 14, выполненной на боковой поверхности стержня 3 со стороны элемента крепления. Втулка 10 со сквозным пазом 11 охватывает стакан 5 с кольца, на котором выполнено звукопоглощающее отверстие 12, совмещающееся с пазом 11, выполненным на одной боковой поверхности втулки 10 между ее ограничителями. Упоры 6 и 7 на внутренней боковой поверхности корпуса 1 и ограничители 8 и 9 на втулке 10 установлены диаметрально противоположно.Стакан 5 с резиновым звукопоглощающим стержнем 3 образуют акустический резонатор.

Сквозной паз 1 1 втулки 10 выполнен в виде прямоугольного окна, ширина которого равна половине окружности поверхности втулки. Упоры 6 и 7 установлены так, чтобы втулка 10 не проворачивалась вместе с акустическим резонатором.

Датчик работает следующим образом.

При включении буровых насосов промывочная жидкость через кольцевой зазор между корпусом переводника и акустическим резонатором поступает в турбобур.

Вал туобины через элемент 2 крепления приводит во вращение акустический резонатор. На каждый оборот вала турбобура отверстие 11 втулки 10 совмещается со звукопоглощающим отверстием 12 (фиг, 1) и происходит поглощение энергии частоты, на которую настроен резонатор, из спектра звуковой вибрации.

Периодическое перекрывание звукопоглощающего отверстия 12 втулкой 10 приводит к формированию волновых пауз пропорционально числу оборотов вала турбобура.

На поверхности акустическим приемником (не показан) воспринимается спектр звуковой вибрации и через соответствующие электронные преобразователи формируется последовательность прямоугольных импульсов, которые поступают на вход аналогового прибора, шкала которого програ- дуирована в об/мин.

Датчик для контроля частоты вращения вала турбобура позволяет увеличить механическую скорость и проходку на долото за счет поддержания оптимальных параметров режима бурения (частота вращения вала турбобура, нагрузка на долото).

Формула изобретения

элемент крепления для соединения резо- нансной камеры с турбобуром, втулку со сквозным пазом, охватывающую резонансную камеру с возможностью совмещения звукопоглощающего отверстия со сквозным пазом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, он снабжен установленными диаметрально противоположно ограничителями на втулке и упорами на внутренней поверхности корпуса переводника, причем резонансная ка- мера выполнена в виде цилиндрического стакана с цилиндрическим стержнем, выполненным из звукопоглощающего материала и соединенным с элементом крепления, втулка со сквозным пазом охватывает ци}

10

линдрический стакан на его конце, противоположном элементу крепления, полости резонансной камеры выполнены на боковой поверхности цилиндрического стержня в виде винтовой кольцевой проточки со стороны втулки и в виде кольцевой проточки со стороны элемента крепления, звукопоглощающее отверстие резонансной камеры выполнено на внешней боковой поверхности цилиндрического стакана, а сквозной паз втулки выполнен на ее боковой поверхности между ограничителями.

фиг 2.