Глубинный датчик оборотов забойного двигателя Советский патент 1982 года по МПК E21B45/00 

(54) ГЛУБИННЫЙ ДАТЧИК ОБОРОТОВ ЗАБОЙНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение втносится к технологическим средствам контроля забойных .параметров бурения нефтяных и газовых скважин.

Известно устройство для контроля скорости вращения вала турбобура гядротурботахся втр, содержащее забойный генератор с редуктсфом в камере и поршневым двухклапанньш гидроусилителем, приемную аппаратуру с датчиком давления в нагнетательной линии, фильтрами и устройством отображения информации t.

Известен также глубинный датчик оборотов забойного двигателя, содержащий корпус, редуктор, гидроусилитель, включающий клапан и поршень(2Г).

Недостатком зтого устройства является низкая надежность работы клапанного узла, особенно при бурении глубоких скважин. .

Целью изобретения является повышение надежности и помехозащищенности приема информации.

Указанная цель достигается тем, что глубинный датчик оборотов забойного двигателя снабжен установленным в полости редуктора диском, нгщ которым полость редуктора сообщена с полостью корпуса,.а поршень выполнен самоуплотняющимся относительно внутренней поверхности корпуса, причем седло клапана расположено в поршне.

На чертеже представлена принципиальная схема забойного двигателя.

УстройЬтво содержит корпус 1, IQ гидроусилитель 2 и редуктор 3, разм«аенный в камере 4, в верхней, части которой имеются отверстия 5, через KOToj 3e открыт доступ в камеру промывочной жидкости, полость редуктора заполнена термостойкой

15 смазкой, плотность и вязкость которой выше параметров бурового рауствора, и химически к раствору нейтральна, на границе двух сред установлен диск 6 кольцевой формы, уменьшающий

20 плсйцадь контактной поверхности сред и минимизирующий возможность механического перемешивания смазки с промывочной жидкостью.

Такая конструкция позволяет не

25 только уравновешивать давление смазки в полости редуктора с давлением окружающей среды, но и выделять при работе из смазки в промывочную жидкость газы, образующиеся под воз30действием высокой температуры и

давления и полностью исключить уплотьительные элементы.

Самоуплотняющийся поршень 7, с расположенным в его. корпусе седлом 8 исполнительного клапана 9 гидроусилителя является элементом, надежно разделяющим полости над седлом и под ним при формировании гидроимпульсов, так как перепад давления при формировании сигнала лшиь способствует уплотнению конструкции.

Устройство работает следующим образом.

Выходной вал 10 редуктора 3, связанный с валом турбобура, вращает шетерни редуктора, на выходе которого, через определенное количество оборотов вала турбобура, осуществляется циклическое возвратно-поступательное перемещение управляющего клапана 11 гидроусилителя с периодическим его закрытием. Этим приводится в действие исполнительный клапан гидроусилителя, чем создаются периодические перепады давления на исполиительиом клапане за счет дросселирования им жидкости, проходящей через седло 8

Гидравлические сигналы |раея1ррстраняются по гидравлической линии в бурльных трубах и воспринимаются на по верхности приемной аппаратурой.

Самоуплотняющийся поршень 7с седлом 8 позволяет более просто и удобно располагать, генератор, сигналов в корпусе под турбобуром, обеспечивает более надежное сцепление входного вала с валом турбобура и позволяет перемещаться генератору

вдоль оси на некоторое расстояние, чем улучшается работа генератора пр вибрациях инструмента. Описываемый датчик оборотов забойного двигагтеля позволяет производить контроль скорости вращения вала забойных буровых двигателей при проводке сверхглубокой скважины при высоких давлениях и температуре на забое скважины на глубинах более 9500 м, чем обеспечивается большая эффективность бурового процесса.

Формула изобретения

Глубинный датчик забойного дв ига1геля, содержащий корпус, редуктор, гидроусилитель, включающий клапан и поршень, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и помехозащищенности приема информации, он снабжен устаи6ал0нным ie полости редуктора диском, над : оторым полость редуктора сообщена с Полостью корпуса, а пс1ршень выполи ей самоуплотняющикюя относительно внутреияей поверхности корпуса, седло клапана расположено в псфшне.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 576394, кл. Е 21 В 45/00, 1974.