Приспособление к бурильному инструменту для предупреждения обрыва труб, обусловленного зажатием инструмента в породе Советский патент 1975 года по МПК E21B17/00 

Известны приспособления к бурильному инструменту для предупреждения обрыва труб, обусловленного зажатием инструмента в породе, имеющей вран ающуюся инерционную массу, воздействующую на датчик сигнального устройства мало эффективны.

Описываемое приспособление повышает надежность пользования им в различных условиях эксплуатации.

На фиг. 1 изображен разрез муфты, соединяющей инструмент с трубой; на фиг. 2 - увеличенное сечение фиг. I но А-А; на фиг. 3 - разрез фиг. 2 по В-В.

Приспособление помещают в кольцевую канавку .муфты, соединяющую инстру.мент с бурильной трубой. Муфта представляет собой стакан / с кольцевой канавкой 2, прикрываемой седло.м 3, как клапаном. Последний прижимается к стакану / колпаком 4. В канавку 2 свободно помещается шарик 5, являющийся инерционной массой, воздействующий па датчик сигнального устройства.

В первом варианте приспособления (фиг. 1-2) датчик представляет собой реостат 6, помещенный в футляре 7 из изоляционного материала. Реостат 6 соединяется с выходным проводом 8, идущим к щиту 9.

Футляр 7 устанавливается в -направляющих JO, чем создается его жесткое положение внутри канавки 2. Под футляром 7 помещен шток // с закрепленной на нем стрелкой i2. Шток 11 покоится в двух направляющих 13. Оба конца щтока // подпружинены и заканчиваются упорными пластинами М. Стрелка 12 входит своим концом внутрь футляра и касается контактов реостата 6.

№ 71777- 2 При вращении бурильных труб шарик 5, находящийся в кольцевой канавке 2, подпирается упорной пластиной 14. При этом пружина 15 сжимается и стрелка 12 перемещается по контактам влево. Положение стрелки 12 в центре (как указано на фиг. 3) соответствует на щите 9 пусковому положению. Перемещение стрелки 12 влево до контакта с будет происходить до тех пор, пока скорость вращения шарика 5 не совпадет со скоростью вращения труб, что. соответствует на щите 9 мгновенному положению стрелки. Затем стрелка 12 цо-стеценно будет стремиться возвратиться в первоначальное положение, но не дойдет до него, так как скорасть, вр.ащения щарика 5 будет отставать от скорости вращения бурильных труб и тогда положение стрелки на щите 9 будет соответствовать рабочему положению.

В момент, когда скорость вращения долота будет уменьшаться, щарик 5. сохраняя по инерции прежнюю скорость, опережая вращение труб, будет катиться по кольцевой канавке 2 и ударится об упорную пластину 14 с другой стороны. При этом П ружина 15 сожмется и стрелка 12 переместится вправо, что будет соответствовать на щите 9 аварийному положению стрелки. Следовательно, обслуживающий персонал должен принять соответствующие меры для создания прежней скорости вращения труб. В тот момент, когда скорость вращения долота дойдет до нуля (долото зажато в породе), а скорость ротора остается постоянной, щарик 5 со всей энергией ударится об упорную пластину 14 и переместит стрелку 12 в крайнее правое положение d, что будет соответствовать на щите 9 «положению автоматического выключения электродвигателя. Питание приспособления идет через провод 8, опущенный внутри бурильной трубы. Провод- этот CHJ,нальный и может работать на низком напряжении;; вторым проводом служит «масса, т. е. бурильные трубы. передаются непосредственно на ндит 9 или же через усилитель.

Во втором варианте приспособл.ения в колвдевую канавку помещается металлическая пластина или. ме мбрада. Принцип работы, приспособления тот же. Передающим сигналом, будет являться, звук прИ; ударе шарика о мембрану. Последняя заранее настраивается на определенную частоту волны. Звук этот будет передаваться по бурильным трубам и улавливаться мембраной (через фильтр). Затем звук преобразуется в электрические импульсы, которые автоматически выключат бурильный агрегат в тот .момент, когда скорость долота будет равна нулю.

Предмет изобретения

1.Приспособление к бурильному инструменту для предупреждения обрыва труб, обусловленного зажатием инструмента в породе, имеющее вращающуюся инерционную массу, воздействующую на датчик сигнального устройства, отличающееся тем, что указанная инерционная масса выполнена в виде шарика, свободно помещенного в кольцевую канавку, образованную в соединяющей инструмент с трубой муфте и снабженную жестко закрепленным в ней датчиком, управляющим сигнальным и;1и выключающим двигатель приспособлением.

2.Форма выполнения приспособления по п. 1, отличающаяся тем, что датчик оформлен в виде включенного в сигнальную или тому подобную цепь реостата, движок которого монтирован на подпружиненном щтоке, снабженном на обоих концах упорными пластинами, с которыми при затормаживании инструмента взаимодействует катящийся по кольцевой канавке ролик.

3. Форма выполнения приспособления по п. 1, отличающаяся тем, что датчик выполнен в виде пластины или мембраны, излучаемый которыми при ударе в них ролика звук передается по бурильным трубам к установленному на поверхности звукоприемнику, управляющему сигнальным или выключающим двигатель приспасоблением.

Л2йх« ж«1.да / -, I