Устройство для контроля износа долота Советский патент 1980 года по МПК E21B45/00 

Устройство содержит блок 1 измерения текущей механической скорости, первый блок сравнения 2, логический блок 3, табло 4 индикации, блок 5 из1церения при.ращен д. механической скорости, второйблок 6 сравнения, интегратор 7, делитель 8, третий блок 9 сравнения, блок 10 анализатор изменения механической скорости.

На вход 1 измерения текущей механической скорости поступают импульсы проходки. С его выхода значения механической скорости поступают на блок 2 сравнения, в блок 5 измерения приращений механической скорости и в блок 10 адаптации. Если механическая скорость меньше некоторого порогового значения, ТЦ С вьщода блока 2 сравнения на 4 индикации через логический блок 3 поступает сигнал о прекращении бурения. В блоке 10 анализатора изменения механической скорости на основе анализа процесса изменения механической скорости вычисляется оптимальное число шагов усреднения п, которое подается на вход делителя 8. В блоке 5 вычисляются приращения механической скорости и поступают затем на вход блока 6 сравнения, где они сравниваются с пороговой уставкой, позволяющей выявить и исключить приращения, обусловленные изменением породы или режима бурения. Остальные приращения с ее выхода поступают в интегратор 7, где суммируются л-значений приращений механической скорости. После того, как эта сумма наберется, она поступает в делитель 8, а интегратор обнуляется и подготав.ливается к новому циклу набора суммы. В делителе 8 происходит делени,е этой суммь на чисдр п, .ендое значение поступает на блок 9 сравнения, где сравнивается с иекоторым цорогрвьш значением. Еели оно превышает .его, то с выхода блока 9 сравнения через, логический, блок 3. н.а табло 4 индикации поступает сигнал об окончании бурения.

Предлагаемое устройство поз,воляет 6олее точно определить начцло интенсивного износа долота с твердосплавньши зубьями, особенно в условиях частой смены пород и больших изменений скорости бурения за долбление, что особенно характерно для условий бурения в За.падной Сибири.

Указанные преимуи ;ества объясняются следующим.

Характер рдботь с твердосплавным.и зубья.ми можно представить в виде двух последователь.нь1х стадий. В, первой, занимаюш.ей основное время раб.оть; долота, оно медленно незначительно из.нащивается, а во второй, котора,я по статическим даннь1м занимает по времени минут, происходит интен.сивное разрущение долота. Анализ работы алгоритма прототипа по статистическим данным показал, что сумма приращен.ий, Ь1еха.дической скорости, не всегда успевает выявить это изменение режима работы долота, что чревато возникновением аварийной ситуации.

Теор.етические исследования показывают, что более чувствительцым методом в.ь1явления такого рода изменений случайн.ых режимов процессов является нахождение текущего математического ожидания по л-значениям приращений механической скорости.

Оптимальное значение числа п будет различным для разных участко.в. процесса бурения. Для его нахождения используется блок адаптации, который, анализируя динамику изменения процесса бурения по измеряемому параметру (механической скорости) определяет длительность участка усреднения и оптимальное число п. Это позволяет с большей точностью находить начало интенсивного разрушения долота и тем самым избежать аварийных ситуаций из-за переработки долота на забое.

Формула изобретения

Устройство для контроля износа долота, содержащее блок измерения текущей механической скорости, три блока сравнения, блок измерения приращения механической скорости, интегратор, делитель, логический блок и табло индикации, причем один из выходов блока изм.ерения текущей механической скорости подключен через последовательно соединенные перв.ый блок сра.внения и логич.еский блок к табло индикации, а другой выход подключен ко входу ин.тегратора через последовательно соединен.ньте блок измерения приращен.ия, медациче.ск.ой, скорости и второй блок срав нения, отличающееся тем, что, с целью повышендя, достоверности определения начала интенсивного раз.рущеция долота, одр сна.бжено анализатором изменения механической скорости, вход которого подключен к выхрду блока измерения текущей механцческрй скорости, а вь1ход подключен к одному из, входов делителя, второй, вход которого подключен к выходу интегратора, а вцход делителя подключен через третий блок сравнения ко входу логического, блока. Источн.ик.ц информации,

Припятью во внимадие при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР Afc 248591, Е 41/00, 13.0Д.70.

2.Авторское свддетельствр № 616396, Е 2Ш 45/60, i2.07.78.