Устройство для автоматического управления процессом бурения Советский патент 1980 года по МПК E21B45/00 

рости проходки по временя. Этот сигнал функцнонально защищают от равенства нулю и положительности знака в блоке 4 функциональной защиты (чтобы иск.лючить деление на нуль и случаи роста механической скоростн проходки при переходе в менее прочные гориые иороды) при последующем формироваии.и критерия оптимизации. В этих случаях на выходе блока 4 сохраняется предыдущее значение сигиала произподной.

В делителе 5 формируется критерий оптимизации, который лропорциоиален отношению квадрата скорости дроходки к модулю ускорения, который после необходимого нормирующего преобразования в нреобразователе 6 подается на вход экстремального регулятора 7. Регулятор, (воздействуя на блОК регулирования осевой нагрузки 5, отыскивает н поддержнвает максимальное значение указанного выще критерия оптимизации.

Изме,ряют скорость в процессе долбле,ння, зате.м синхронно выделяют сигнал, пропорциональный модулю ускорения проходки. После этого формируют критерий оптимизации, для чего осуществляют деление сигнала, иропорцнонального квадрату екорости проходки, на сигнал, пропорциональный модулю ускорения. Результирующий сигнал нормируют 1И подают на вход экстремального регулятора, где затем максимизируют сформированный критерий оптимизации путем регулирования осевой нагрузки на долото в течение всего рейса таким образом, что всегда получают максимальную проходку на долото.

Внедрение данного способа автоматического управления процессом бурения иозволяет оптимизировать роторное бурение и обеспечивает прогнозируемый средний рост ироходкн на долото по сравнению с неоптимизированным буреиием иа 48% при сииженин себестоимости бурения на 22% и экономии долот иа 30% в расчете на три скважины.

Формула изобретения

Устройство для автоматического управления процессом бурения, содержащее датчик скорости проходки и экстремальный регулятор, связанный с блоком регулирования

осевой нагрузкн, отличающееся тем, что, с целью обеспечения выбора оптимальных значений пара.метроо режима буреиия, устройство снабжено квадратором, дифференциатором, блоком функцнональной защиты, делителем и нормнрующим иреобразавателе.м, при этОМ вход экстремального регулятора через нормир 1ощий преобразователь подключен к выходу делителя, один вход которого через квадратор, а другой

вход через носледовательно соединенные блок функцнональной защиты и дифференциатор соединены с выходом датчи.ка скорости проходки, а выход экстр:емальиого регулятора подключен к входу блока регулирования осевой нагрузки.

Источники информации, принятые во пиимание прн экспертизе:

1.Вольгемут Э. А. и др. Устройство подачи долота для бурения иефтяных н горных скважин. М., «Недра, 1969, с. 145- 152.

2.Авторское свндетельство СССР ЛЬ 470592, кл. Е 21 В , 17.09.75.