Устройство для измерения глубины скважины в процессе бурения Советский патент 1980 года по МПК E21B47/04 

мента требуется вмешательство бурового мастера для включения счетчика, а при подъеме инструмента показания счетчика не сохраняются. Целью данного изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности работы. Указанная цель достигается тем, что блок исключения холостых перемещений выполнен в виде конусного коль ца с установленной над ним подвижной пластиной с коническим стержнем, вза имбдействукнцим с бурильной колонной, и размещенного в полости конусного кольца микровыключателя, подключенного к схеме регистрации. На фиг. 1 изображена схема устррй ства для непрерывного измерения глубины скважины в процессе бурения; на фиг. 2 - приспособление для исключения измерения в моменты, когда бурил ная колонна опирается на устье скважины, вид сверху; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг: 4 - разрез Б-Б на фиг. 2. Устройство содержит буровую вышку 1, кронблок 2 с роликами 3, бурильную колонну 4, подъемный крюк 5, механизм 6 для удержания бурильной колонны на устье скважины, блок 7 исключения холостого хода бурильной колонны с микровыключателем 8, датчик 9 перемещения бурильной колонны, установленный на кронблоке 2. Схема измерения включает реверсивный счетчик 10, схемы совпадения 11 и 12 схему сравнения 13, схему отключения 14, счетчик глубины 15. Блок 7 исключения холостого хода бурильной колонны содержит конусное кольцо 16, в котором выполнена полос для размещения 0 ней кронштейна 17 с микровыключателем 8. Над конусным кольцом установлена подвижная пласти на 18, к которой приварены один конический стержень 19 и четыре направ ляквдие 20 с пазами под винты 21. В отверстиях конусного кольца 16 установлены пружины 22. Блок 7 устанавли вается в механизме 6 для удержания бурильной колонны 4 на устье скважины, которая в процессе бурения прохо дит через центргшьное отверстие конусного кольца 16. Работает устройство следующим образом. Перед началом бурения, когда бурильная колонна 4 висит на подъемном крюке 5, а нижний конец бурильной колонны установлен на устье сква жины, счетчики ДО и 15 сбрасывают на нуль. В момент начала бурения бурильная колонна 4 начинает углублять ся в скважину. В это время ролик 3 кронблока 2 начинает вращаться и пе .редает свое вращение на датчик 9, который посылает сигнал через каждые 100 мм перемещения бурильной колонны 4. Эти сигналы через схему сов падения 11 поступают в реверсивный четчик 10, и через схему совпадения 2 - на счетчик глубины 15. В обоих четчиках накапливается число, соотетствующее пройденной бурильной коонной 4 глубине скважины. По мере углубления скважины требуется наращивать бурильную колонну 4. При наращивании очередной штанги бурильную колонну 4 ставят через специальную вилку на блок 7, находящийся в механизме 6. Подвижная пластина 18 под действием веса бурильной колонны 4 через направляющие 20 сжимает пружины 22 и сближается с конусным кольцом 16. При этом конический стержень 19 входит в отверстие конусного кольца 16 и нажимает на кнопку микровыключателя 8, который закрывает схему совпал,ения 11, и сигналы с датчика 9 не поступают в счетчики 10 и 15. Посге этого несмотря на то, что подъемный крюк 5 перемещается вверх и вниз независимо от бурильной колонны 4, выполняя работы, связанные с подъемом штанг для наращивания бурильной колонны, сигналы с датчика 9 перемещений не поступают в счетчики 10 и 15. После того, как бурильную колонну 4 нарастили очередной штангой, подъемный крюк 5 снимает (курильную колонну 4 с блоком 7. Подвижная пластина 18 выталкивается пружинами 22, а ее положение фиксируется четырьмя винтами 21, ограничивающими перемещение этой -пластины относительно конусного кольца Ii5. Конический стержень 19 выходит из отверстия конусного кольца 16 вместе с пластиной 18 и освобождает кнопку микровыключателя 8, который открывает схему совпадения 11, :и после начала бурения сигналы с датчика 9 перемадений начинают поступать в счетчики 10 и 15. Тогда, когда бурильную колонну 4 начинают поднимать из скважины для смены инструмента или для других целей, с датчика 9 перемещений поступает запрещающий сигнал на схему совпадения 12, которая закрывается и не пропускает сигналы в счетчик глубины 15. Однако в это время: сигналы о движении бурильной колонны 4 в реверсивный счетчик 10 проходят, и последний начинает считать в обратном направлении. В момент выхода из скважины нижнего конца бурильной колонны 4 реверсивный: счетчик 10 пройдет через нулевое состояние. В этот момент с него поступает сигнал на схему отключения 14, с которой в свою очередь поступает запрещающий сигнал на схему совпадения 12. При этом сигналы с дз.тчика 9 перемещений не поступают в счетчик глубины 15 несмотря на то, что подъемный крюк 5, свободный от бурильной колонны 4, перемещаясь вверх и вниз.

может выполнять различные работы. После Зс1мены инструмента бурильную колонну 4 начинают опускать в скважину. При прохождении нижним концом бурильной колонны устья скважины реверсивный счетчик 10 опять проходит через нуль. С него опять поступает сигнал на схему отключения 14, которая посылает разрешающий сигнал на схему совпадения 12. Однако схема совпадения 12 остается закрытой до тех пор, пока в реверсивном счетчике 10 не наберется такое же число, как и в счетчике глубины 15. В этот момент схема сравнения 13 открывает схему совпадения 12, и сигналы с датчика 9 перемещений начинают поступать уже сразу в оба счетчика 10 и 15.

При бурении скважин в геологоразведочном бурении пользуются свободной и гидравлической подачами бурового инструмента.

Формула изобретения Устройство для измерения глубины скважины в процессе бурения, включающее датчик перемещения бурильной колонны, блок исключения холостых перемещений бурильной колонны и схему регистрации, о т л и ч аю щ ее с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности работы, блок исключения холостых перемещений выполнен в виде конусного кольца с установленной над. ним подвижной пластиной с коническим стержнем, взаимодействующим с бурильной колонной, и размещенного в полости конусного кольца микровыклю5 чателя, подключенного к схеме регистрации .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США 3643504, кл. Е 21 В 45/00, 1972.

0

2.Авторское свидетельство СССР 62570, кл. Е 21 В 47/04, 1938.