Устройство для определения стоимости метра проходки при алмазном бурении скважин Советский патент 1977 года по МПК E21B45/00 

ния стоимости метра проходки, сумматор 3 общей проходки на коронку, датчик 4 перемещения колонны с реле 5 и б, накопитель-преобразователь 7 текущей проходки на коронку, задатчик 8 стонмости часа работы буровой установки, задатчик 9 стоимости коронки, задатчик 10 потенциального ресурса коронки, регистрирующий прибор 11, блок 12 прогнозирования времени спуско-подъемных операций, блок 13 прогнозирования проходки на коронку, блок 14 вычисления неизрасходованного ресурса времени работы коронки и нормально разомкнутый контакт 15 реле датчика перемещения колонны. Датчик 4 перемещения колонны содер жит полудиски 16 и 17, сдвинутые.один относительно другого на угол 180°,вариатор 18 скорости, предназначенный для изменения задаваемого элементарного приращения перемещения колонны4h ведущий Шкив 19,-, связанный с механиз мом подачи бурильной колонны, концевые включатели 20 и 21, на выходе которых включены реле 5 и б. При бурении полу диски 16 и 17 вращаются со скоростью, пропорциональной скорости перемещения верхнего конца бурильной колонны.Полу диски 16 и 17 свободно перемещаются в щелях концевых включателей 20 и 21 соответственно. Каждый раз, когда полудиск входит в щель концевого-выключателя, реле возбуждается и изменяет положение своих контактов. С заходом полудиска 16 в щель концевого выключателя 20 выходное реле 5 включается.Контакты этого реле включейы в схему блока- 13 прогнозирования проходки на коронку.В момент выхода полудиска 16 из щели концевого выключателя 20 в блоке 13 устанавливается напряжение,пропорциональное текущему значению механической скорости бурения Vih./ut .При заходе полудиска 17 в щель концевого выключателя 21 срабатывает реле 6 и-его контакт 15 подводит сигнал с выхода блока 14 вычисления неизрасходованного ресурса времени работы коронки на вход блока 2 вычисления стоимости метра проходки и на вход блока 13 прогнозирован ия проходки на коронку, на выходе которого {появляется напряжение, пропорциональное прогнозируемому приращению проходк на коронку. Это напряжение подается на вход сумматора 3 и на вход блока 12 прогнозирования времени спуско-подъемных операций. Напряжение с выхода блока 12, пропорциональное . подводится к одному из входов Ьлока 2 вычисления стоимости метра проходки. Для получения сигнала, характеризующего неизрасходованный ресурс времени работы коронки, на один из входов блока 14 подается напряжение от задатчика 10, пропорциональное потенциальному ресурсу коронки Ufm. ,к другим входам блока 14 подаются напряжения, пропорциональные осевой нагрузке Р и частоте вращения коронки и . Для подготовки устройства к работе на входе блока 12 прогнозирования времени спуско-подъемных операций устанавливают сигнал, пропорциональный времени одного спуско-подъема t .Эадатчиками 8 и 9 устанавливают сигналы, пропорциональные соответственно стоимости часа работы буровой установки и стоимости коронки. ,с помощью задатчика 10 устанавливают на входе блока 14 сигнал, пропорциональный потенциальному ресурсу коронки РП . Вариатором 18 сйорости задают значение дК. Устанавливают на выходе датчика 1 общего текущего времени сигнал, равный baS , а на выходе накопителяпреобразователя 7 текущей проходки на коронку - сигнал и, , равный нулю.. Устройство работает циклически, причем каждый цикл включает два полуцикла. Первый полуцикл соответствует временному интервалу . At , в течение которого реле. 5 датчика 4 перемещения колонны возбуждено, а реле 6 не возбуждено. Во время этого полуцикла сигналы на выходах блоков 12,13 и 14 равны нулю, и выходной сигнал, снимаелий с блока 2 вычисления стоимости метра проходки, пропорционален текущей стоимости метра проходки. Второй полуцикл соответствует временному интервалу at2, в течение которого реле 6 датчика 4 перемещения колонны возбуждено. В этом случае сигналы с выходов блоков 12,13 и 14 не равны нулю, и выходной сигнал, . снимаемый с блока 2 вычисления стоит мости метра проходки, пропорционален стоимости метра проходки, ожидаемоГ. на конец отработки коронки. Регистрация этого сигнала на ленте регистрирующего прибора 11 позволяет оценивать ожидаемую стоимость метра проходки скважины при различных . режимах бурения и выбирать тот из режимов, при котором она минимальна. Формула изобретения Устройство для определения стоимости метра проходки при алмазном бурении скважин, включающее датчик общего текущего времени, блок вычисления стоимости метра проходки, сумматор общей проходки на коронку, датчик перемещения колонны с реле, накопитель - преобразователь текущей проходки на коронку, згщатчик стоимости часа работы буровой установки, задатчик стоимости коронки, задатчик потенциального ресурса коронки и регистрирующий прибор, отличающ е е с я тем, что, с целью повышени эффективности процесса бурения, оно снабжено блоком прогнозирования времени спуско-подъемных операций, блок прогнозирования проходки на коронку и блоком вычисления неизрасходованного ресурса времени работы коронки, вход которого соединен с задатчиком потенциального ресурса коронки,а вьход через нормально разомкнутый контакт реле датчика перемещения колонны соединен с одним из входов блока вычисления стоимости метра проходки и входом блока прогнозирования про ходки на коронку, выход которого соединен со входом сумматора, общей проходки на коронку и со входом блока прогнозирования времени спуско-подъемных операций, выход которого соединен с ДРУГИМ входом блока вычисления стоимости метра проходки. Источники информации принятые во внимание при экспертизе: 1.Чефранов К.Н. Автоматизация процесса бурения. М., Тостоптехиздат , 1962, с.36-39. 2.Патент США 3660649,кл.Е 21в 45/00 1970.

.J -

1

tlo

Penes