Система автоматического управления процессом механического колонкового бурения Советский патент 1975 года по МПК E21B45/00 

Функциональный преобразователь 4 построен па основе оптимального сочетания параметров режима бурения, т. е. согласно зависимости вида PiUi consi, при которой обеспечивается наибольн1ая скорость бурения макс. при наименьшей интенсивности износа коронки.

Поскольку скорость вращения п бурового инструмента пропорциональна управляющему воздействию U, то она регулируется обратно пропорционально осевой нагрузке. Дальнейщее увеличение Р не приводит к существенному росту скорости бурения, и в связи с этим смещение гиперболы прекращается. Скорость вращения нри этом не растет, поскольку последняя увеличивается с ростом скорости бурения. Как видно, начиная с некоторого значения Р{ в результате применения функционального преобразователя 4 с гиперболической характеристикой падает скорость вращепия, что приводит в конечном итоге к интенсивному падению скорости бурения. Экстремальный регулятор выдает команду s своей исполнительной схеме (ИС) на реверс. ИС после этого начинает уменьшать значение Р.

Таким образом, для одной категории породы, исходя из условия оптимальности процесса бурения, найдено максимальное значение скорости бурения.

При бурении алмазными коронками ключ /С ставится в положение I и с помощью фор4

мирователя экстремума 5 и функционального преобразователя 6 определяется момент реверса, и экстремальный регулятор 3, как и в случае бурения твердосплавным породоразрущающим инструментом, осуществляет ноиск и поддержание максимума скорости бурення при оптимальном сочетании параметров режима бурения Р и п.

Предмет изобретения

Система автоматического управления процессом механического колонкового бурения, содержащая датчик скорости бурения, блок регулирования осевой нагрузки и экстремальный регулятор, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения регулирования параметров режима бурения в функции от физикомеханических свойств буримых пород, выход блока регулирования осевой нагрузки подключеп к фуикциональным преобразователям для алмазного и твердосплавного породоразрущающего инструмента, а датчик скорости бурения соединен со вторым входом функционального преобразователя для твердосплавного породоразрушающего инструмента непосредственно и через формирователь искусственного экстремума - со вторым входом функционального преобразователя для алмазного породоразрушающего инструмента, причем выходы обоих функциональных преобразователей подключены к регулнруемому нрнводу.