Устройство для определения состояния породоразрушающего инструмента на забоое Советский патент 1975 года по МПК E21B45/00 

1

Изобретение относится к области контроля параметров бурения нефтяных, газовых и других скважин.

Известны устройства для определения состояния породоразрушающего инструмента на забое, содержащие датчик перемещения колонны, релейный элемент и рег-нстрирующий прибор.

Недостатком известных устройств является отсутствие в получаемой информации сведеНИИ о процессе изпащивания рабочих новерхностей породоразрущающего инструмента на забое.

Предложенное устройство снабжено источником нормированного напряжения, нодключенного через замыкающие контакты релейного элеме 1та ко входу интегрирующего усилителя, а размыкающие контакты релейного элемента включены между входом интегрирующего усилителя и его выходом.

На чертеже дана функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит датчик 1 неремещения КОЛО1П1Ы, релейный элемент 2 с замыкающими 3 и размыкающими 4 контактами, источник 5 нормированного напряжения, интегрирующий усилитель 6 и регистрируюндий прибор 7.

Датчик 1 преобразует приращение перемещепия колонны Д/i в электрический сигиал

л .1ДЛ,,

длительностью , где V - средняя за

время Atn механическая скорость.

Через релейный элемент 2 протекает ток и его замыкающий контакт 3, включенный между выходом источника 5 нормированного напряжения и интегрирующим усилителем G, замкнут, а размыкающий контакт 4, соединяющий выход и вход усилител5, разомкнут. Напряжение на выходе интегрирующего усилителя 6 во времени возрастает но закоиу

,г

U.(, J {f)di,

где l()-единичный сигнал, поступающий иа вход усилителя от источника нормированного напряжения;

Ci - ностоянная усилителя.

В конце временного интервала Д/„ уровень напряжения U, пропорциоиален относительному износу нородоразрущающего инструмента

и с М -С 0 -- г

(Е 1 тг тг-V

V У

где Cs - коэффициент пропорциональности.

„ г. АЛ равный Ci ;

Uu

1/0 - начальная

механическая скорость бурения;

V - т&кущая механическая екорость;

е - от 1осительиый изиое породоразрушающего инетрумента, равный относительной площади затуплени5 его рабочих элементов,

УО 5н.,+ Д V 5,,

. где 5нч - начальная площадь затупления и AS - текущее приращение площади затупления.

Напряжение U (t) с выхода интегрирующего усилителя 6 подводится к регистрирующему прибору 7 и регистрируется на его ленте, движущейся с постоянной скоростью. По истечении времени усреднения Atn сигнал на выходе датчика 1 исчезает; релейный элемент 2 обесточивается и его контакты 3 размыкаются, а контакты 4 с небольшой задержкой во времени замыкаются. Напряжение па выходе интегрирующего усилителя 6 скачком снижается до нуля. На этом цикл измерения текущего относительного износа породоразрушающего инструмента заканчивается.

С появлением на выходе датчика 1 очередного имнульса напряжения настунает следующий цикл измерения относительного износа е и порядок работы элементов устройства повторяется.

Но записанной диаграмме определяют относительную площадь затупления рабочих элементов породоразрушающего инструмента, скорость его износа и абразивность породы.

Н р е д м е т изобретения

Устройство для определения состояния нородоразрушающего инструмента на забое, содержащее датчик перемещения колонны, релейный элемент и регистрирующий прибор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности оценки условий работы породоразрущающего инструмента на забое, оно снабжено источником нормированного нанряжения, подключенного через замыкающие контакты релейного элемента ко входу интегрирующего усилителя, а размыкающие контакты релейного элемента включены между входом интегрирующего усилителя и его выходом.

е

КиВ

Tin г---J

+ 0-0