Устройство для определения величины изношенности шарошечного долота в процессе бурения взрывных скважин Советский патент 1979 года по МПК E21B44/00 E21B12/02 

входу другого - датчик пройденной длины скважины, а выходы вторых элементов И подключены к входам вычислителя, выход которого соединен с регистрирующим блоком. . Начертеже приведена функциональная схема устройства для определения величины изношенности шарошечного долота. Датчик 1 углсдаой скорости вращения и датчик 2 осевого давления буровой щта ги подключены к .Входам сдвоенных пороговых элементов 3 и 4 и 5 и 6 соответственно, при этом элементы, например, 4 и 6, имеют инверсные выходы. Выходы пороговых элементов 3-6 через элементы И 7 и 8 подключены к входам элементов И 9 и 10. Датчик 11 скорости проходки и датчик 12 пройденной длины скважины также подключены к входам элементов И 9 и 1О, выходы которых связаны с входами Вычислителя 13. Регистрирующий блок 14 подключен к выходу вычислителя 13. Устройство работает следующим образом. По окончании процесса забуривания скважины машинист бурового станка путем нажатия соответствующей кнопки приводит вычислитель 13 и регистрирующий блок 14 в исходное состояние. Сигналы с выходов датчиков 1 и 2 в виде непрерыЬных сигналов и с датчиков 11 и 12 в виде импульсов, число которых пропорционально измеряемым параметрам, поступают соответственно на пороговые элементы 3-6 и элементы И 9 н 10. На выходах элементов И 7 и 8 формируются сигналы при наличии условий Р« р . р fAMHi 1 ,V.C«KC- .avcC1 (Д)- - текущие значения осевого давления и угловой скорости Вращения буровой штанги; Р. - Р (Л .Я1 M«kC1 - минимальные и максиWMHi- MaKCiмальные значения режимных параметров бу рения для данной категории буримости пород Таким образом на выходах элементов И 9 и 1О формируются импульсные сигналы, которые характеризуют скорость бу рения и пройденную длину скважины при . определенных режимных параметрах бурения. Указанные сигналы поступают на вы ислитель 13, где кратковременно запоинаются и обрабатываются. На выходе ычислителя 13 формируется сигнал, хаактеризующий изношенность долота, коорая вычисляется по формуле V,- средняя начальная скорость бурения скважины данным долотом на первом участке дЕ при соблюдении условий (1); V - средняя скорость бурения к-го участка скважины данным долотом длиной д 1 при соблюдении условий (1). Длина пройденного участка скважины Д устанавливается в соответствии с допустимым запаздыванием при формировании информации и категорией буримости пород. При использовании устройства в условиях перемежающихся пород различных категорий буримости режимные параметры бурения характеризуются различными значениями , ии;,-, поэтому устройство может быть снабжено параллельными цепями, составленными из аналогичйых элементов 3, 4, 7 и 5, 6, 8, которые расширяют условия (1). NVMH fe, ллмн ллакс А мчакс я. Л - индексы, характеризующие значения Р, ии для соответствующих категорий буримости породы. При наличии указанных дополнительных , цепей время формирования информации об изношенности долота значительно уменьшается, особенно в условиях бурения перемежающихся пород с различными категориями буримости. ТЙким образом, в процессе бурения скважины устройство формирует информацию о текущем значении изношенности долота (2), которая определяется на принятой длине пройденной скважины А при работе станка в рекомендованных режимах бурения (определенные значения CD, Р для данной категории породы). Формула изобретения Устройство для определения величины изношеннсх:ти шарошечного долота в процессе бурения взрывных схважш, содержа щее датчики угловой скорости вращения и осевого давления буровой штанги, датчики скорости проходки и пройденной длины скважины, пороговые элементы, элементы И, регистрирующий блок, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения величины изношенности шарошечного долота, оно снабжено вычислителем, при этом выходы датчиков углслой скорости вращения и осевого давления буровой штанги через сдвоенные пороговые элементы, одни из которых имеют инверсные выходы, соедине1|ы с входами первых элементов И, выходы которых соединены с первым и вторым входами вто рых элементов И соответственно, к третьему входу одного из. которых подключен выход датчика скорости проходки, к третьему входу другого - датчик пройденной длины скважины, а выходы вторых элементов И подключены к входам вычислителя, выход которого соединен с регист рирующим блоком. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3761701, кл. 235-193, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР № 470837, кл. Q 07 С З/Ю, 1973.