Устройство для телеизмерения скважинных параметров Советский патент 1977 года по МПК E21B47/12 

Изобретение относится к передаче сигналов но проводам электрической сети переменного тока в области телеизмерения скважинных параметров в нроцессе электробурения.

Устройство по авт. св. 519533 содержит приемный коммутирущий узел со схемой управления и измерения длительиости импульсов и передающий коммутирующий узел, выполненные в виде включенных в рассечку одного из проводов токоподвода электроустановки встречно-параллельного соединения тиристоров, причем параллельно передающему узлу через ограничитель нанряжения подключен импульсный времязадающий элемент, выход которого соединен с зправляющим электродом тиристора.

Образование канала телеизмерения в токоподводе электроустановки осуществляется с помощью управляемого вентиля путем временного разделения информационного и силового токов. Увеличить число каналов телеизмерения можно, например, до 3-х, включив в каждую нз 3-х фаз электроустановки нередающий коммутирующий узел, или удвоить это число каналов путем замены в коммутирующем узле вентиля на второй тирнстор со связями, аналогичными связями первого тиристора, включенного параллельно управляемому вентилю.

Однако увеличение числа каналов телеизмерения сводится к увеличению числа управляемых вентилей в силовой цепи электроз становки.

Цель изобретения - расщирение области применения устройства за счет образования дополнительного канала телеизмерения без увелнчения числа тиристоров коммутирующего узла.

Это достигается тем, что в устройство введены логический элемент ИЛИ и узел управляемой временной задержки, при этом один вход элемента ИЛИ подключен через узел временной задержки к выходу делителя частоты, другой - к КЛЮЧ}, а выход элемента ИЛИ нодключен к унравляющему электроду тиристора.

Иа чертеже представлена блок-схема устройства для телеизмерения скважиниых параметров в процессе электробурения.

Устройство содержит передающую часть, которая состоит из включенного в рассечку заземленного токоподвода электробура , коммутирующего узла 2, выполненного в виде встречно-параллельного соединения днода Зи тиристора 4, цени 5 унравления, ключа 6, управляемого в зависимости от вел 1чпиы сопротивления датчпка 7 делителя 8 частоты н.мпульсов, узла 9 управляемой в зависимости от величины сопротивления датчика 10 временной задержки, логического элемента ИЛИ 11 и источника питания 12.

Устройство содержит также приемную часть, состоящую из подключенных через формирователь 13 импульсов к шунту 14 измерителей временных интервалов 15 и длительности импульсов 16. В качестве шунта 14 используется провод, от линейного коитактора к заземляюш,ему контуру токоподвода электробура 1. Коммутируюш ий узел, используемый в устройстве для передачи сигналов телеизмерения, одиовременно служит и для разобщения по постоянному току фазы статора электробура 1 от заземленного участка токоподвода при контроле сопротивления изоляции в процессе спуско-подъемных операций. Поэтому цепь управления тиристором выполнена в виде последовательного соединения резитора и конденсатора, иодключенного к аноду тиристора и препятствующего прохолсдению постоянного тока прп контроле сопротивления изоляции.

Устройство работает следующим образом. С включением электробура 1 на коммутирующем узле присутствуют импульсы иапряжепия, длительность которых обусловлена временем включения тиристора 4, а амплитуда - напряжением источника питания электробура 1, ЭДС фазы обмотки его статора, величииой угла между силовым током и напряжением, а также параметрами системы источник - токоиодвод - электробур.

Эти импульсы, имеющие частоту повторения, равную частоте питающей сети, с коммутирующего узла через цеиь 5 уиравления иоступают на вход делителя 8 и через один из входов элемента ИЛИ 11 на управляющий электрод тиристора 4, переключая его в проводящее состояние. Делитель 8 делит частоту этих импульсов в целое число раз, изменяющееся датчиком 7 в зависимости от значения контролируемого параметра.

Импульсы, частота следовапия которых пропорциональна величине первого контролируемого параметра, с выхода делителя 8 отткрывают ключ 6 и поступают на вход узла 9. Ключ 6 щунтирует вход элемента ИЛИ 11, препятствуя прохождению имиульсов уиравления на тиристор 4, который остается в закрытом состоянии. Задержанные на время, пропорциональное величине второго параметра, контролируемого с помощью датчика 10, импульсы с узла 9 через второй вход элемента ИЛИ 11 поступают на управляющий электрод тиристора 4, переводя его в проводящее состояние.

Таким образом, тиристор 4 коммутирующего узла разрывает цепь силового тока с частотой, равной частоте иитаюпгей сети на время, обусловленное временем включения 5 тиристора 4 при закрытом ключе 6, причем это время периодически, с иериодом, кратным периоду частоты питающей сети и пропорциональным величине контролируемого датчиком 7 первого параметра, увеличивается на интер10 вал времени, который иропорционалеи коитролнруемому датчиком 10 второму иараметРУИри закрытом тиристоре 4 отсутствует силовой ток, а зиачит и наирял :ение на щунте

15 14, которое через формирователь 13, выполненный, нанример в виде усилителя и селектора импульсов по длительности поступает на измерители 15 и 16. Измеритель 15 временных интервалов измеряет временной интервал, пропорциональный величине контролируемого датчиком 7 первого параметра, измеритель 16 длительности импульсов - временной интервал, в течение которого отсутствует силовой ток вследствие закрытого состояиия

5 тиристора 4 и который ироиорционален величине контролируемого датчиком 10 второго параметра. Иаличие узла управляемой времеииой задержки и логического элемента ИЛИ в иредлагаемом устройстве обеспечивает создание дополиительиого канала телеизмерения по токоподводу электробура без усложнения конструкции коммутирующего узла, который одновременно исиользуется и для контроля изоляции. В результате расщиряет5 ся область применения устройства, так как наряду с его простотой обеспечивается телеизмерение одновременно таких важных параметров, как осевое усилие на долото и положение отклонителя в процессе электробуре0 ния наклоннонаправленных скважин.

Формула изобретения

5 Устройство для телеизмерения скважинных параметров по авт. св. 519533, отличающееся тем, что, с целью расщирения области его применения, в него введены узел управляемой временной задержки и логический

элемент ИЛИ, при этом один вход элемента ИЛИ подключен через узел временной задержки к выходу делителя частоты, другой- к ключу, а выход элемента ИЛИ иодключен к управляющему электроду тиристора.