Датчик частоты вращения долота при турбинном бурении Советский патент 1991 года по МПК E21B10/00 E21B47/12 

Изобретение относится к области бурения и может быть использовано для получения забойной информации, в частности частоты вращения долота при турбинном способе бурения.

Цель изобретения - повышение эффективности датчика путем обеспечения более высокой точности измеряемых величин.

На фиг.1 изображен датчик при отсутствии вращения вала турбобура; на фиг.2 показано положение шара в датчике при вращении вала турбобура.

Датчик частоты вращения долота содержит акустический резонатор 1 с двумя звукопоглощающими горлами 2 и 3, камеру 4, выполненную в виде дуги окружности, шар 5, размещенный в камере 4. Звукопоглощающие горла 2 и 3 соединены с концами камеры 4. Шар 5, размещенный в камере 4, образует два резонатора 6 и 7 С камерой 4 соединена шлицевая полумуфта 8 для соединения с валом турбобура (на фигурах не показан).

О Ч

ON О О

Ъ

Датчик частоты вращения долота работает следующим образом.

В результате вращения датчика вместе с валом турбобура появляется центробежная сила, которая перемещает шар 5 в камере 4, изменяя тем самым объемы резонансных камер 6 и 7, причем объем одной камеры увеличивается, а другой уменьшается. При,этом длина каждого звукопоглощающего горла 2 и 3 остается постоянной.

При увеличении частоты вращения вала турбобура увеличивается и центробежная сила, которая перемещает ыар 5 вверх в камере 4.

Таким образом, в спектре звуковой вибрации появляются две поглощенные частоты, формирующие волновые паузы, интервал между которыми увеличивается с увеличением частоты вращения турбины На устье скважины волновые паузы воспринимаются акустическим приемником (на фигурах не показан) и преобразуются в импульсы.

Для визуального наблюдения за частотой вращения вала турбобура шкала стрелочного прибора градуируется в об/мин,

исходными данными для градуировки шкалы являются интервалы между поглощенными частотами, сформированными резонансными камерами

Конструкция датчика частоты вращения

вала турбобура позволяет увеличить механическую скорость и проходку на долото за счет поддержания заданного значения осевой нагрузки по геолого-технологическому

наряду.

Формула изобретения Датчик частоты вращения долота при турбинном бурении, содержащий акустический резонатор с звукопоглощающим горлом, камеру , в виде турбки . одним концом соединенной со звукопоглощающим горлом, и соединенную с камерой шлицевую полумуфту, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности датчика путем

обеспечения более высокой точности измеряемых величин, он снабжен дополнительным звукопоглощающим горлом и размещенным в трубке шаром, трубка выполнена изогнутой в виде дуги окружности, причем дополнительное звукопоглощающее горло соединено с другим концом трубки с возможностью сообщения с камерой.

Изобретение относится к буровой технике и предназначено для получения забойной информации - частоты вращения долота - при турбинном способе бурения. Цель изобретения - повышение эффективности датчика путем обеспечения более высокой точности измеряемых величин. Датчик состоит из акустического резонатора 1 с двумя звукопоглощающими горлами. 2,3 и камеры 4 в виде трубки. Одним концом трубка соединена со звукопоглощающим горлом 9 с другим концом трубки соединено дополнительное звукопоглощающее горло 3 с возможностью сообщения с камерой 4. Причем трубка выполнена в виде дуги окружности, а внутри нее размещен шар 5. С камерой 4 соединена шлицевая полумуфта 8 для соединения с валом турбобура. Шар 5, размещенный в камере 4, образует два резонатора 6 и 7, чьи объемы изменяются при перемещении шара 5. При этом длина каждого звукопоглощающего горла 2 и 3 остается постоянной. При увеличении частоты вращения вала турбобура увеличивается и центробежная сила, которая перемещает шар 5 вверх в камере 4. В спектре звуковой вибрации появляются две поглощенные частоты, формирующие волновые паузы. Интервал между ними увеличивается с увеличением частоты вращения турбины. На устье скважины волновые паузы воспринимаются акустическим приемником и преобразуется в импульсы, регистрируемые стрелочным прибором. 2 ил. м Ё

-.

д

Фие.1

Фиг. 2