Регулятор подачи долота Советский патент 1982 года по МПК E21B44/02 E21B19/08 

вигатель 4, электромеханические тормоза 5 и 7, электромагнитную уфту б скольжения, тахогенератор 8, блок 9 подачи бурового инструмента.

Блок 1 измерения веса бурового инструмента включает датчик веса и две пары сельсинов: сельсин датчика (СД) и сельсин установки (СП)

Усилитель 2 состоит из фазочувствительного выпрямителя, усилителя постоянного тока и тиристорного преобразователя, питеиоэдего обмотку возбуждения электромагнитной муфты скольжения.i

Сравнивающий узел включает в себя реле времени и узел сравнения.

Регулятор подачи долота работает следующим образом.

Перед началом бурения взвешивают инструмент поворотом рукоятки установки блока 1 измерения веса инструмента таким образом, чтобы напряжение на его выходе было равно нулю. Затем поворотом этой же рукоятки задается требуемое значение нагрузки на долото. Разность Напряжений с выхода блока 1 подается на вход усилителя, включается аварийный тормоз 7, растормаживая ведомый вал электромагнитной муфты 6 скольжения и, под действием собственного веса, бурильная колонна подается в скважину.

При достижении забоя и увеличении нагрузки на долото напряжение на вы-ходе блока измерения веса инструмента уменьшается, увеличивается ток в обмотке возбуждения электромагнитной муфты скольжения, что приводит к увеличению тормозного момента и уменьшению скорости подачи В установившемся режиме CKOpoctb вращения ведомой части электромагнитной муфты скольжения пропорциональна скорости бурения. Выходное напряжение блока измерения веса инструмента близко к нулю. При попадании долота в очень твердую породу тормозной момент электрсялагнитной муФты скольжения не обеспечивает необходимую малую скорость подачи долота (так как электромагнитная муфта скольжения в этом случае работает как динамический тормоз) и выходное напряжение тока 1, пройдя через нуль, изменяет свою фазу. Срабатывает сравнивающий узел 3, который включает электромеханический тормоз 5, растор I

маживающий вал асинхронного электродвигателя 4.и ведущую часть электромагнитной муфты скольжения, а также включает асинхронный электродвигатель в сторону подъема инструмента.

Происходит приподъем бурового инструмента.

По истечении времени, определяемого уставкой реле времени в сравнивающем узле 3, отключается асинхронный электродвигатель и электромеханический тормоз 5 вновь стопорит его вал и ведущую часть электромагнитной муфты скольжения.

Для повышения быстродействия и

точности системы регулирования в регуляторе применена жесткая отрицательная обратная связь по скорости. Сигнал этой связи поступает с тахогеиератора 8 на вход полупроводникового усилителя 2.

Использование предлагаемого регулятора подачи долота в сравнении с известными обеспечивает.уменьшение энергетических затрат при поддержаНИИ заданной осевой нагрузки на до лото.

Формула изобретения

Регулятор подачи долота, содержащий блок измерений веса бурой 5го инструмента, усилитель, асинхронвьШ электродвигатель, электромагнитную муфту скольжения, электромеханический тормоз, тахогенератор, блок подачй , бурового инструмента, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью уменьшения энергетических потерь при поядержании заданной нагрузки на долото, он снабжен сра знивающим узлом и дополнительным электромеханическим тормозом, при этом сравнивавэщяй узел установлен на выходе усилителя, а один из выходов срайнивакнпего уэла связан с асинхронным электродвигателем, а другой его выход - с дополнительным электромеханическим тормозом..

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Петров И.П. и др. Исследование привода подачи с электромагнитной порошковой муфтой.- Торный журнал, 1965, 3.

2. Патент США № 2609181, кл. 254-172, опублик. 1952.