Устройство для определения сопротивляемости горных пород разрушению в процессе бурения Советский патент 1975 года по МПК E21B45/00 G01P3/42 

Д/i - заданное перемещение колонны; /С - коэффициент пропорциональности сигнала на выходе операционного интегрирующего усилителя U сопротивляемости породы разрушению, равный /CiA/i. Напряжение с выхода датчика осевой нагрузки 11, пропорциональное осевой нагрузке на породоразрушающий инструмент, через выпрямитель 10 подводится к обмотке возбуждения 9 тахогенератора 8, якорь которого вращается со скоростью, пропорциональной скорости вращения породоразрушающего инструмента. Напряжение на выходе тахогенератора пропорционально породоразрушающему фактору р-ш. С заходом полудиска 1 в щель выключателя 4 срабатывает реле 5, при этом контакт 6 замыкается, а контакт 7 размыкается. На вход операционного интегрирующего усилителя 12 подается напряжение с выхода тахогенератора. С выходом полудиска 1 из щели выключателя 4 реле 5 обесточивается, контакт 6 размыкается, а контакт 7 с некоторой задержкой по времени замыкается. К этому моменту времени напряжение на выходе операционного усилителя 12 пропорционально сопротивляеПш--, мости породы разрушению . С замыканием контакта реле 6 цикл измерения показателя сопротивляемости породы разрушению заканчивается. Результат измерения подается на регистрирующий прибор 13. После замыкания контакта 7 напряжение на выходе операционного усилителя устанавливается на нуль. Устройство готово к повторному циклу измерения сопротивляемости горной породы разрушению. . Таким образом, в конце каждого цикла измерения сигнал и на выходе операционного усилителя пропорционален текущей сопротивляемости породы разрушению ptD/v. По величине этого обобщенного показателя можно судить об эффективности работы породоразрушающего инструмента и выбирать наиболее рациональный режим бурения. С уменьшением PCO/U увеличиваются разрушающая способность породоразрушающего инструмента и его износ. Следовательно, чтобы повысить эффективность работы породоразрушающего инструмента при бурении скважины, необходимо задавать такие значения параметров р и ш, при которых сигнал на выходе интегрирующего устройства . Выходной сигнал может быть подан на исполнительные механизмы, которые будут поддерживать значения р и со такими, чтобы обеспечивалась минимальность выходного сигнала. При наличии на -буровой данного устройства, определяющего текущую сопротивляемость горных пород разрушению, можно объектив-, но сравнивать один режим бурения с другим режимом и выбирать наиболее рациональный. Предмет изобретения Устройство для определения сопротивляемости горных пород разрушению в процессе бурения, содержащее датчик перемещения колонны, датчик скорости вращения породоразрушающего инструмента в виде тахогенератора, датчик осевой нагрузки, интегрирующее звено и регистрирующий прибор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности оценки эффективности работы породоразрушающего инструмента, выход датчика перемещения колонны подсоединен к реле, нормально открытые контакты которого подключены к входу операционного интегрирующего усилителя и выходу тахогенератора, обмотка возбуждения которого через выпрямительный элемент подсоединена к выходу датчика осевой нагрузки.