Прибор для определения угла закручивания бурильной колонны Советский патент 1980 года по МПК E21B45/00 

(54) ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛА ЗАКРУЧИВАНИЯ БУРИЛБНОЙ КОЛОННЫ

1

Изобретение относится к приборам для определения угла закручивания бурильной колонны от действия реактивного момента турбобура.

Известен прибор для определения угла закручивания бурильной колонны, включающий записывающее устройство с карандашом, барабан с диаграммной бумагой и при вод для перемещения относительно записывающего устройства fij.

Недостатком известного прибора является то, что запись на приборе производится сразу же, как только начинается прокачивание буровыми насосами промывочной жидкости, т. е. еще до работы турбобура с отклонителем, поэтому основная часть записи на диаграмме происходит во время выравнивания свойств промывочной жидкости, а не во время работы турбобура и отклонителя.

Вследствие влияния вибрации бурильной колонны имеет место значительная погрешность при определении угла закручивания. Это происходит по той причине, что вибрационные колебания барабана с диаграммой, не совпадают по амплитуде с записывающим устройством, так как последнее связано с

поплавком, который находится в масляной ванне.

Величину угла закручивания, получаемую на данном приборе, невозможно сопоставить с действующей в данный момент на, грузкой на долото.

Целью изобретения является повышение точности определения угла закручивания путем исключения влияния вибрации и обеспечения синхронной записи угла закручивания и нагрузки на долото.

Поставленная цель достигается тем, что барабан снабжен жестко прикрепленной к нему кареткой с резьбовым отверстием, а привод содержит шток, закрепленный на штоке ролик, ползун с собачкой и скощенным пазом, в котором расположен ролик, направляющие, на которых подвижно установлен ползун, храповое колесо, взаимодействующее с собачкой и имеющее жестко связанный с ним винт, введенныйв резьбовое отверстие каретки.

На фиг. 1 представлен прибор для определения угла закручивания бурильной колонны; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Корпус прибора 1 помещен в специальный переводник 2, который крепится над переводником гидротурботахометра ГТН-3 м Внутри корпуса находится эксцентричный барабан 3, на котором закреплена диаграммная бумага 4, Барабан посажен на ось, которая позволяет ему вращаться, и помещен в каретку 5. Каретка вместе с барабаном перемещается вдоль оси прибора вверх и вниз по направляющим 6. Запись на диаграмме производится карандащом 7. Каретка с барабаном перемещается при помощи ви-нта 8, который вращается от храповика 9. Стопор 10 позволяет вращаться храповику только в одном направлении. Храповик вращается при помощи собачки 11, которая крепится к ползуну 12 с косой прорезью. Ползун перемещается влево и вправо по направляющим 13 и приводится в движение щтоком 14 с роликом 15. Шток взаимосвязан с толкателем гидротурботахометра.

Работает прибор следующим образом.

Барабан 3 благодаря своей эксцентричности поворачивается по направлению кривизны бурильных труб, т. е. и по направлению кривизны ствола скважин. Карандащ вставлен по направлению искривления отклонителя. Во время работы турбобура толкатель гидротурботахометра через каждые 100 оборотов вала турбобура толкает щток 14 вверх. Перемещаясь вверх, щток роликом 15, который заходит в косую прорезь, сдвигает ползун 12 влево. Собачка 11 проворачивает храповик 9 против часовой стрелки. Винт 8 вкручивается в резьбу каретки 5 и передвигает ее вниз. Карандаш 7 на диаграмме 4 наносит линию, которая соответствует движению бурильных труб от действия реактивного момента турбобура. Таким образом, в процессе бурения скважин производится запись изменения угла поворота бурильной

колонны. Гидроимпульсы турботах метра, фиксирующиеся наверху, позволяют измерять скорость вращения вала турбобура в момент перемещения барабана с диаграммой. По числу оборотов вала турбобура рассчитывается нагрузка на долото. После подъема прибора из скважины извлекается диаграмма и, сопоставляя ее с записью гидротурботахометра, можно определить угол записью гидротурботахометра, можно определить угол закручивания бурильных труб от

реактивного момента и нагрузку на долото любое время записи.

Формула изобретения

Прибор для определения угла закручивания бурильной колонны, включающий записывающее устройство с карандащом, барабан с диаграммной бумагой и привод для перемещения относительно друг друга барабана и записывающего устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения угла закручивания путем исключения влияния вибрации и обеспечения синхронной записи угла закручивания и нагрузки на долото, барабан снабжен жестко прикрепленной к нему кареткой с резьбовым отверстием, а привод содержит щток, закрепленный на щтоке ролик, ползун с собачкой и скощенным пазом, в котором расположен ролик, направляющие, на которых

подвижно установлен ползун, храповое колесо, взаимодействующее с собачкой и имеющее жестко связа} ный с ним винт, введенный в резьбовое отверстие каретки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 211472, кл. Е 21 В 45/00. 1965.