ИНДИКАТОР РЕЙСОВОЙ СКОРОСТИ БУРЕНИЯ Советский патент 1966 года по МПК E21B45/00 

|1

Изобретение относится к устройствам для регистрации рейсовой ск орости бурения.

Известные индикаторы рейсовой скорости для бурильных ciaHiKOB, применяемых при бурении нефтяных и газовых снважин, не могут быть использованы для определения рейсовой Скорости бурения, производимого при колонковом разведочном бурении станка и со шпиндельной подачей инструмента.

Предлагаемый индикатор предназначен для применения при разведочном колонковом бурении станками типа ЗИФ.

С целью автоматизации измерений и повышения их точности, в схему индикатора введен самопишущий магнитоэлектрический логометр, одна рамка которого подключена к потенциаметричеокому элементу датчика проходки, а вторая рамка - к потенциометрическому элементу датчика времени, подвижный контакт которого связан через редуктор и электромагнитную муфту с синхронным двигателем лентопротяжного механизма логометра.

Па чертеже схематически изобралсен индикатор, который содержит датчик проходки, датчик времени, самопишунгий магпитоэлектрический логометр и блок питания.

ной пружиной 6; датчик времени - из редуктора 7, электромагнитной муфты 8, возвратной пружины 9 и потенциометрического эле,мента 10. Логометр 11 имеет две .рамки и

лентопротяжный .механизм 12 с оинхронным электродвигателем 13.

КрО-ме того, в схему индикатора включены кнопка 14 и система блок-контактов 15, 16 и реле 17 с контактами 18, 19. (Принцип действия индикатора следующий. В процессе бурения шлиндель бурового станка, перемещаясь вниз, вращает винт винтовой пары 1 датчика проходки. Это вращательное движение, пропорциональное величине

проходки, передается лосредством нормально-замкнутых электромагнитных муфт 2 и 5 и редуктора 4 на подвижный контакт потенциометричеокого элемента 5. С помощью этото элемента величина проходки преобразуется в электрический сигнал, который затем подается на первую рамку магнитоэлектрического логометра.

Когда шпиндель займет нижнее положение, благодаря наличию редуктора подвижный контакт пройдет лишь часть реохорда. Для пере.крепления останавливается вращение и раскрепляется патрон. При этом срабатывает блок-контакт 15 включения вращателя, муфта 2 возбудителя разъединяет винт с выходом

слбднето. Поэтому при холостом ходе шпинделя вверх для перехвата винт проворачивается Вхолостую. После зачсреиления при включении вращения снова автоматичеоки включается датчик проходки, но уже не с «ачала реохорда, а от достигнутого уровня. При раеходке, когда враш,ение шпинделя не прекращается, перемещение щ-пинделя будет складываться алгебраически и, следовательно, не будет учтено датч1И1Ко-м проходки.

Лосле .окончания бурения станок (перемещается назад для проведения спуско-тадъемных операций. При этом срабатывает блок-контакт 16, который с помощью RC-цепочки посылает на муфту 4 импульс напряжения. В результате этого подвижный контакт отсоединяется от выхода редуктора, а возвратная пружина 6 возвращает контакт в начальное положение.- -

На вторую рамку лого иетра подается сигнал времени от потенциоДетрического элемента 10, лодвижный :контакт которого приводится в движение синхронным двигателем 13 лентопротяжного .MexaHHska 12. Назначение элементов 7, 8, 9 аналогично назначению элементов 3, 4, 5.

Таким образом, на первую рамку логометра подается сигнал суммарной проходки (д елимое), а на вторую - сигнал времени, затрачиваемого на спуск-подъем и бурение (делитель), в результате стрелка прибора показывает значение рейсовой скорости в единицах (в м/час). Для того, чтобы исключить влияние этапа «дохождение до забоя, в устройство введены реле с контактами и кн-апка. Назначение их следующее. После перемещения станка назад срабатывает блокировочный контакт 16 и реле обесточивается. При этом муфта 2 будет возбуждена и, следовательно, после возвращения станка назад и начала вращения шпинделя датчик проходки будет работать вхолостую. В момент достижения забоя включается кнопка М. При этом возбуждается реле 17, во-первых, берет на себя самоблокировку (контакт 18) и, во-вторых, включается датчик проходки (контакты 19 разрываются). Необходимо отметить, что для П|0лучения качественной картины изменения рейсовой скорости учет дохождения до забоя

не обязателен. Для этого режи/ма кнопку 14 можно заарретировать и, следовательно, никаких включений прибора не делать. В последнем случае максимум кривой скорости несколько изменится по величине, но момент его наступления сохранится.

Пределы измерений зависят от конструктивных особенностей применяемого логометра и параметров электрической схемы.

Так, если в качестве самопишущего прибора применить частотомер Н-378 с пределом измерения отношения токов 1,55-1,62 и выбрать электрический масштаб проходки в два раза больший, чем времени, то получим пределы измерения прибора от 0,3 до 0,8 при равномерной шкале. Если же шкалу прибора сделать неравномерной за счет выбора соответствующих параметров датч1ик1ов, например с коэффициентом неравномерности

1,5, то получим прибор с пределами измерения от 0,2 до 1,2 м/час. Очевидно, путем кратНО.ЛО изменения напряжения на датчике проходки могут быть получены пределы измерений 0,4-2,4 м/час и т. д.

1По1казания приборов благодаря применению логометрической схемы не будут зави1сеть от изменения питающего напряжения, которое имеет место на буровых работах.

Пр е д ,м е т изобретения

Индикатор рейсовой скорости бурения, содержащий потенщиометрический датчик проходки, состоящий из винтовой пары, связанной со шпинделем бурового станка, электромагнитной муфты, редуктора, потенциометрического элемента; датчик времени, систему блок-;контактов, релейную ячейку и блок питания, отличающийся тем, что, с целью автоматизации измерений и повышения точности измерений, в схему индикатора введен самопишущий 1ма1гнито9ле«трический логом eip, одна которого подключена к потенциомегрическому элементу датчика проходки, а

вторая рамка - к потенциометрическаму элементу датчика времени, подвижный контакт которого связан через редуктор и электро магнитяую муфту с синхронным двигателем лентапротяжното механизма логометра.

|ЭтС