Индикатор рейсовой скорости бурения

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 06.XII.1961 (¹ 754684/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Кл. 5а, 12/10

42к, 18/01

МПК Е 21Ь

G O1t

УДK 622.276.08:621..398: 654.94 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано ЗО.XI,1966. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 15.IV.1968

ИНДИКАТОР РЕЙСОВОЙ СКОРОСТИ БУРЕНИЯ

Изобретение относится к устройствам для регистрации рейсовой скорости бурения, Известные индикаторы рейсовой скорости для бурильных станков, применяемых при бурении нефтяных и газовых сиважин, не могут быть использованы для определения рейсозой скорости бурения, производимого при колонковом разведочном бурении станка и со пспиндельной подачей инструмента.

Предлагаемый индикатор предназначен для при менения при разведочном колонковом бурении станками типа ЗИФ.

С целью автоматизации измерений и повышения их точности, в схему индикатора введен самопишущий магнитоэлектрический логометр, одна рамка которого подключена к поз енциометрическому элементу датчика проходки, а вторая рамка — к потенциометрическому элементу датчика времени, подвижный контакт которого связан через редуктор и электромагнитную муфту с синхронным двигателем лентопротяжного механизма логометра.

На чертеже схематически изображен индикатор, который содержит датчик проходки, датчик времени, самопишущий магнитоэлектрический логометр и блок питания.

Датчик проходки состоит из винтовой пары

1, электромагнитных муфт 2 .и 8, реду ктора 4, потенциометрического элемента 5 с возвратной пружиной 6; датчик времени — .из редукто ра 7, электромагнитной муфты 8, воавратной пружины 9 и потенциометрического эле.мента 10. Логомегр 11 имеет д ве рамки и лентопротяжный механизм 12 с оинхронным электродвигателем 18.

Кроме того, в схему индикатора включены кнопка 14 и система блок-KQHTBIKYoâ 15, 1б и реле 17 с ко.нтактами 18, 19. Принцип действия индикатора следующий.

В процессе бурения шпиндель бурового станка, перемещаясь вниз, вращает винт винтовой пары 1 датчика проходки. Это вращательное движение, пропорциональное величине проходки, передается .посредством нормально-замкнутых электромагнитных муфт 2 и 8 и редуктора 4 на подвижный контакт потенциометричеокого элемента 5. С помощью этого элемента величина проходки преобразует.ся в электрический сигнал, который затем подается»а первую рамку магнитоэлектр ичес кого лorометра.

Когда шпиндель займет нижнее положение, благодаря наличию редуктора лодвижный контакт пройдет лишь часть реохорда, Для перекрепления остана вливается вращение и раскрепляется патрон. При этом срабатывает блок-контакт 15 включения вращателя, муфта 2,возбудителя разъединяет винт с выходом

30 редуктора и затормаживает ведущий вал по189369

30

45 следнего. Поэтому при холостом ходе шпинделя вверх.для перехвата винт проворачивает ся вхолостую. После закрепления при,включении вращения снова автоматически включается датчик проходки, но уже не с начала реохорда, а от достигнутого уровня. При расходке, когда вращение шпинделя не прекращается, перемещение шпинделя будет складываться алгебраически и, следовательно, не будет учтено датчиком проходки.

После, окончания бурения станок перемещается на заид для про ведения спуско-подъемных операций. При этом срабатывает блок-контакт 1б, который с помощью RC-цепочки посылает на муфту 4 импульс напряжения. В результате этого подвижный контакт отсоединяется от выхода редуктора, а возвратная пружина б возвращает контакт в начальное положение. .-аф1,.

На вторую рамку лого1четра подается очг,нал времени от потенцио 4етрического элемента 10,,подвижный;контакт которого приводится в движение синхронным двигателем 13 лентопротяжного механизМа 12. Назначение элементов 7, 8, 9 аналогично назначению элементо в 3, 4, б.

Таким образом, на первую рамку логометра подается сигнал суммарной, проходки (делимое), а на вторую — сигнал времени, затрачиваемого на спуск-подъем и бурение (делитель), в результате стрелка прибора показы вает з начение рейсовой скорости в единицах (в м/час), Для того чтобы исключить влияние этапа «дохождение до забоя», в устройство введены реле с контактами и кнапка.

Назначение их следующее. После перемещения станка назад срабатывает блокировочный контакт 1б и реле обесточивается. При этом муфта 2 будет возбуждена и, следовательно, после возвращения станка назад и начала вращения шпинделя датчик проходки будет работать вхолостую. В момент достижения забоя включается кнопка 14. При этом возбуждается реле 17, во-первых, берет на себя самоблокировку (контакт 18) и, во-вторых, включается датчик проходки (контакты 19 разрываются). Необходимо отметить, что для получения качественной картины изменения рейсовой скорости учет дохождения до забоя,не обязателен. Для этого режима кнопку 14 можно зааррети ровать и, следовательно, никаких включений прибора не делать. В последнем случае максимум кривой скорости несколько изменится по величине, но момент его наступления сохранится.

Пределы измерений зави сят от конструктивных особенностей применяемого логометра и параметров электрической схемы.

Так, если в качестве самопишущего прибора применить частотомер Н-378 с пределом измерения отношения Toêoâ 1,55 — 1,62 и выбрать электрический масштаб проходки в два раза больший, чем времени, то получим .пределы измерения прибора от 0,3 до 0,8 м, час

ВрН рав номерной шкале. Если же шкалу прибора сделать неравномерной за счет выбора соответствующих параметров датчиков, например с коэффициентом неравномерности

15, то получим прибор с пределами из мерения от 0,2 до 1,2 м)час. Очевидно, путем кратнопо изменения напряжения на датчике npioходки могут быть получены пределы измерений 0,4 — 2,4 л /час и т. д.

По казания,прибо ро в благодаря применению лсгометрической .схемы не будут зависеть OT иэменен ия питающего нааряжения, которое имеет место на буровых работах.

Пред,мет изобретения

Индикатор рейсовой скорости бурения, содержащий потенциометричепкий датчи к проходки, состоящий из винтовой пары, связанной со шпинделем бурового станка, электромагн итной муфты, редуктора, потенциометрического элемента; датчик, времени, систему блок-,контактов, релейную ячейку и блок питания, отгичаюцийся тем, что, с целью автоматизации измерений и повышен ия точности измерений, в схему индикатора введен самопишущий магнитоэлектрический логоме1р, одна рамочка которото подключена к потенциомет рическому элементу датчика проходки, а вторая рамка — к потенциометрическому элементу датчика времени, подвижный контакт которого связан через редуктор и электрома гнитную муфту с синхронным двигателем лентопротяжного механизма логометра.

189369

Ъ)

Е

Составитель Э. A. Терехова

Редактор Н. П. Белявская Техред Л. Я. Бриккер Корректоры; А. П. Васильева и Т. Д Чунаева

Заказ l257/1 Тираж 535 Подписное

Цг1ИИПИ Ксмигета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр, Сапунова, 2