Устройство для измерения вертикальных перемещений бурового инструмента Советский патент 1982 года по МПК E21B45/00 

I

Изобретение относится к контролю процесса буренип и может быть использовано для измерения вертикальных перемещений бурового инструмента.

Известно устройство для измерения вертикальных перемещений бурового инструмента, содержащее сельсинный датчик числа оборотов, связанный зубчатой передачей со шкивом кронблока буровой установки flj.

Недостатками данного устройства являются снижение точности измерения вследствие упругого скольжения талевого каната по канавке шкива кронблока и истирание канавки шкива, а также отсутствие коррекции передаточного отношения между датчиком и счетчиком .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату Кизобретению является устройство для измерения вертикальных перемещений бурового инструмента, содержащее гидраелический трансформатор весами

счетчик, связанный через узел пересчета с барабаном буровой лебедки. Узел пересчета содержит подпружиненный рычаг, связанный с фракционной передачей pj.

Недостаток - низкая точность измерения вследствие проскальзывания фрик ционной передачи узла пересчета и отсутствия компенсации вытяжки талевого каната при изменении нагрузки на талевую систему, а также в низкой надежности устройства из-за быстрого износа подпружиненного рычага при трении его о верхний ряд навивки та|. левого каната на барабане лебедки.

Цель изобретения - повышение точности измерения перемещений бурового инструмента и наде : ности устройства.

Указанная цель достигается тем, 0 что в устройстве узел пересчета имеет элемент с метками равных приращений перемещения бурового инструмента и считывающий блок, связанный с элементом с метками, причем последний сое390

динен каналом связи с гидравлическим трансформатором веса.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит счетчик 1, узел пересчета, включающий модель барабана буровой лебедки, выполненную в виде линейки 2 с метками равных приращений перемещения талевого блока (например, перфорации, магнитная запись и т.п.), считывающий элемент 3 соединенный со счетчиком t и установленный на червячном валу с возможностью возвратно-поступательного перемещения по нему и, следовательно, относительно линейки 2, установленной параллельно червячному валу k. Последний через редуктор 5 соединен с валом барабана 6 буровой лебедки. Линейка 2 с одного конца соединена с компенсатором, выполненным в виде мездозы 7 которая связана через гидравлический канал связи 8 с гидравлическим трансформатором веса 9, закрепленным на мертвом конце талевого каната 10.

Устройство для измерения перемещений бурового инструмента работает следующим образом.

Сращение барабана 6 буровой лебедки через редуктор 5 передается на червячный вал , по которому вследствие вращения вала перемещается считывающий элемент 3. Двигаясь по червячному валу k, считывающий элемент 3 пе ремещается также и относительно линейки 2, с которой считывает метки равных приращений перемещения бурового инструмента и передает соответствующий сигнал на счетчик 1.

При наращивании инструмента, проведении спуско-подъемных операций в начальный момент трогания инструмента он неподвижен, а нагрузка на талевую систему изменилась, вследствие чего барабан 6 лебедки вращается, передавая вращение через редуктор 5 на червячный вал , при этом считываю14

1иий элемент 3 перемещается по червячному валу относительно линейки 2 соответственно вращению барабана 6 буровой лебедки. Одновременно сигнал об изменении нагрузки на талевую систему передается от гидравлического трансформатора веса 9 по гидравлическому каналу связи 8 на мездозу 7, которая перемещает линейку 2 в одном направлении и на одинаковое расстояние, что и считывающий элемент 3. Таким образом, происходит компенсация вытяжки талевого каната при изменении нагрузки на талевую систему.

Экономический эффект от применения предлагаемого устройства обусловлен повышением точности измерения вертикальных перемещений бурового инструмента и глубины скважины, а тчкже повышением надежности устройства.

Формула изрбретения

Устройство для измерения вертикальных перемещений бурового инструмента, содержаи1ее гидравлический трансформатор веса, и счетчик, связанный через узел пересчета с барабаном буровой лебедки, отличаю щеес я тем, что, с целью повышения точности измерения перемещений бурового инструмента и надежности устройства, узел пересчета имеет элемент с метками равных приращений перемещения бурового инструмента и считывающий блoк связанный с элементом с метками, причем последний соединен каналом связи с гидравлическим трансформатором веса,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Браиников В.Д., Кузнецов В.Л. Информационные устройства для определения эффективности управления процессом бурения. М., Недра,1978, с. 59-65.

2.Авторское свидетельство СССР f 51836, кл. Е 21 В 45/00, 1973.