Устройство для автоматического наведения бурильных машин


E21B44 - Системы автоматического управления или регулирования процессом бурения, т.е. самоуправляемые системы, осуществляющие или изменяющие процесс бурения без участия оператора, например буровые системы, управляемые ЭВМ (неавтоматическое регулирование процесса бурения см. по виду процесса; автоматическая подача труб со стеллажа и соединение бурильных труб E21B 19/20; регулирование давления или потока бурового раствора E21B 21/08); системы, специально предназначенные для регулирования различных параметров или условий бурового процесса (средства передачи сигналов измерения из буровой скважины на поверхность E21B 47/12)

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

3 11005

2 . Кл.

2} С 11/02!

"ааударстаенный намнтет

Сааата Мнннатраа СССР аа делам нэебретенна н аткрыпй

УДК 622.233.

055.3 (088.8 ) A. М. Ткаченко, К. Б. Мустафин и Г. А. Стародубов (72) Авторы изобретения

Институт горного дела АН Казахской CCP (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО НАВЕЛЕ1!ИЯ

БУРИЛЬНЫХ МАШИН

ОП ИС

ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМУ С (61) Дополнительное к ав (22) Заявлено 09.11.70 с присоединением заявки (23) Приоритет(43) Опубликоваио05.12 (45) Дата опубликовани

Изобретение касается автоматического устройства лля наведения бурильных машин в соответствии с требуемым расположением шпу- ров.

Известно устройство лля автоматического наведения бурильных машин, содержащее датчики, следящее за положением податчика машины и удерживающего его манипулятора, и датчики, залаю(ние программу работы исполнительным органам податчика и манипулятора. Датчики п<)дключены к блоку сравнения, который через усилитель оперативно связан с исполнительными органами (силовыми цилиндрами) податчика и манипулятора.

В предлагаемом устройстве задающие латчики снабжены винтовым механизмом, имею)цим винт переменного шага- и несколько взаимодействующих с ним гаек, расстояние между которыми определяет координаты шпуров, при этом винтовой механизм связан с приводом для его перемещения, представляюгцнм собой винт с гайкой, положение которой определяет уровень нижнего ряла шпуров. В результате этого достигается точная наводка бурильlIhlx машин на шпу))ы независимо от расстояния между ними и высоты обуриваемого забоя.

H.I чертеже представлена схема преллагаеM()I î устройства с моделированием K()<)pä)IIIäT шнуров активным сопротивлением.

Устройство солержит датчик 1, конгролирующий фактическое положение стрелы манипулятора 2, при этом подвижный контакт 3 датчика крепится на ползуне 4, перемещающемся от толкателя 5, который жестко прикреплен к стреле манипулятора. Устройство содержит также датчик 6, контролирующий фактическое положение податчика 7, при этом полвижный контакт 8 этого датчика закреплен на ползуне 9, связанном с толкателем 10, жестко прикрепленным к податчику 7.

Подъем и опускание манипулятора осу)негтвляется исполнительным органом 1! в виле силового цилиндра, а перемещение податчнка 7 относительно манипулятора — исполнительным органом 12 в виде силового цилиндра.

Для задания программы работы исполнительным органом 11 и 12 податчнка 7 н манипулятора применены датчики 13 и !4, полвижные контакты 15 и 16 которых могут перси(щаться при помощи винта 17. Для введения коррекций в программу работы датчиков 13 и

14 они снабжены винтовым механизмом 18, имеющим винт 19 переменного шага н несколько гаек 20 с указателями, взаимодействукцних с винтом 19. Расстояние межлу крайними гайками 20 опрелеляет модель высоты заб< н. а расст<)яние между соселннми гайками — модель интервалов между шпурами.

3I1005

Э

Винтовой механизм 18 перемещается при помощи привода 2! в виде винта 22 и гайки 23, которая является моделью уровня нижних шпуров и служит началом отсчета координат шнуров по вертикали, т. е. нулевой координатой.

Датчики I, 6 и 13, 14 подключены к свое- 3 му блоку 24 сравнения, который через усилитель 25 оперативно при помощи электрогидравлнческих золотников 26 и 27 связан соответственно с исполнительным органом l I манипулятора 2 и исполнительным органом 12 податчика 7. 1IO

Г! ри соответствии запрограммированной вы.оты забоя фактически устройство работает следующим образом, Винтом 17 перемещаются контакты 15 и 16 датчиков 13 и 14 до овмещения с положением какой-либо гайки 20, соответству» щей запрограммированной координа1ф те шнура. В результате этого появляется рассогласование между датчиками 13 и 14 и датчиками 1 и 6, которое фиксируется блоком 24 сравнения, усиливается усилителем 25 и подается к электрогидравлнческнм золотникам 26 и 27, которые перепускают рабочую среду в необходимую полость цилиндров, ъ. е. исполнительных органов l l и 12.

При несоответствии запрограммированной высоты забоя фактической необходимо увеличить илн уменьшить расстояние между крайнн- Ж ми гайками 20 пропорционально величине изменения. Эта пропорциональность достигается за счет выполнения винта 19 с переменным шагом, Для первого вида коррекции, т. е. изменения каждой запрограммированной координаты шпура, кроме нулевой, перемещением контактов 15 н 16 датчиков 13 н 14 стрела манипулятора 2 и податчик 7 устанавливаются "а обуриванне верхнего окон,.уривающего шпура с учетом фактической высоты забоя. Затем прн помощи винта !9 перемещаются все гайки 20 ло совпадения положения крайней гайки с положением контактов 15, 16 датчиков 13, !4.

Таким образом, гайки 20 занимают новые положения, которые соответствуют новым координатам шпуров с учетом фактической высоты забоя.

Лля второго вида коррекции, т. е. изменения запрограммированной координаты шнура, в том числе я нулевой, на одну и ту же величину винтовой механизм 18 перемещают с помощью винта 22 приво а 21.

Формула изобретения

Устройство для автоматического наведения бурильных машин в соответствии с требуемым расположением шпуров, содержащее датчики, следящие за положением податчнка машины и удерживающего его манипулятора, и да.чики, задающие программь работы исполнительным органам податчика н манипулятора, подключенные к блоку сравнения, который через усилитель оперативно связан с исполнительными органами податчика и манипулятора, отличаюи4ееся тем„что, с целью точной наводки бурильных машин независимо от расстояния между шпурами н высоты обуриваемого забоя, задающие датчики снабжены винтовым механизмом, имеющим винт переменного шага и не: сколько взаимодействующих с ним гаек, расстояние между которыми ойределяет координаты пщуров, причем винтовой механизм связан с приводом для его перемещения, представляющим собой винт с гайкой, положение которой определяет уровень нижнего ряда шпуров.

3!!005

/б 7

22

КоРРектоР А. Кравченко

Составитель М. Роган

Редактор. Т. Фадеева Техред О. Луговая

Заказ 4796/5 Тираж 757 Подписное

ИНИИПИ Государгтненного комнтегв Соаета Мнннгтров ГССР но делам изобретений и от крыт и й

l 13035, й4осква, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул, Проектная, 4

Устройство для автоматического наведения бурильных машин Устройство для автоматического наведения бурильных машин Устройство для автоматического наведения бурильных машин 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано при бурении нефтяных и газовых скважин
Наверх