Патент ссср 338621

 

OllHCAHHE

33862!

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 26.11,1968 (№ 1220395!22-3) с присоединением заявки №

Пр нор итет

М. Кл. Е 21Ь 23/00

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 15Х.1972. Бюллетень № 16

УДК 621.86.078.72:

:622.248.002.54 (088.8) Дата опубликования описания 12Х1.1972

Авторы изобретения Т. Ф. Рустамбеков, М, К. Сеид-Рза, Д. А. Мамедов, А. А. Аскеров, А. А. Эпштейн, Н. М. Шерстнев, Ю. С. Аважанский, Ю. С. Петров, С, П. Межлумов, P. А. Минасян

Азербайджанский научно-исследовательский институт по бурению нефтяных и газовых скважин

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТКЛЮЧЕНИЯ БУРОВОЙ ЛЕБЕДКИ

П P И ЗАТЯ)ККАХ

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых сиважин и предназначено для буре ния сюважин в условиях воз никновения затяжек при подъеме колонны бурового инструмента.

Из ве стны cTpoAIcTва для отключения буро1вой лебедки прн затяж ках, содержащие датчи к веса с инди катором, блок памяти, узел сравнения и иополнительный элемент.

Предлагаемое устройство отличается тем, что датчик,ве са подсоединен IK блоку памяти,, выполненному в виде автоматического,комIleIIIcaToIpa,,двигатель которого подключен к узлу сравнения через редуктор Ic большим передаточным числом. Это повышает точность определе ния начала возникновения затяж ки.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из датчика:веса 1, подключенного к индикатору веса 2 и блоку памяти 8, блошка остановки:памяти 4, узла cpaIBнения 5, реле б. Блок памяти и индикатор веса выполнены;па базе автоматических ком.пенсаторов с двигателями 7 и 8 и реохордами

9 и 10. Блок остановки памяти содержит потенциометр 11 и контакты 12 и 18.

Потенциометром ll задают начальное значение веса бурильной колонны, которое выбирается ра вным IBcсу колонны на начальном интервале глубин, где не бывает затяжки, или может быть выбрано соответствующи м весу двух-трех свечей.

Контакты 12 и 18 раэрьввают цепь почитания электродвигателя 7, когда вес колонны, воспринимаемый датчи ком 1, стано вится меньше, чем начальный вес колонны, зада нный положением потенциометра 11, а также когда лебедка расторможена (контакт 18 связан с ру10 кояткой тормоза лебедьки) .

Дви:гатель 8 индикатора, веса 2 связан с валом 14 стрел ки 15, время .пробега которой по шкале lб определяется редукцией передачи

17 и составляет около 1 сек. Двн гатель 7,ком15 пенсатора блока памяти 8 соединен с:валом

18 стрелки 19 через редуктор 20 Ic большим передаточным числом таким образом, что время пробега стрелкой 19 шкалы lб составляет

300 — 500 сек. Валы 14 и 18 связаны с блоком

20 сравнения через резисторы 21 и 22.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы от датчика веса поступают в индикатор веса 2 и блок памяти 8. Индикатор веса 2 быстро реагирует на изменение вход25 ного сигнала и показывает фа ктическую нагрузку на,крюке в каждый момент, времени.

В блоке памяти 8 отработка показаний стрелки происходит медленно, благодаря чему его по казания являются средним значением на338621

Предмет изобретения

35

45 15

55

Составитель А. Назаретова

Техред Л. Евдонов

Корректор E. Зимина

Редактор С. Титова

Заказ 1757/4 Изд. № 665 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий ири Совете Министров СССР

Москва, 7К-85, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 греки на крюке в те интервалы времени, когда отрабатывающий показания механизм

:в этом блоке включен.

Если .р ас смотреть циклы операций по подъему колонны на одну свечу, то оказывается возможным условно разделить .их на две част и: когда нагрузка на крючке больше указанного .начального iaeca (конец р азгона, подъем, начало спуска) и когда нагрузка на крючке меньше этого веса (конец спуска, отворачивание свечи и установка ее на подсвечник, начало подъема). Поскольку отработка показаний;в блоке памяти 3 прои сходит только во время первых .из указанных выше двух условных частей циклов подъема, в его показаниях отра баты вается среднее значение фактического веса колонны при .подъеме, т. е. з начение ее веса в жидкости, увеличенное,на значение сил тре ния ее о сгенки скважины и жидкость. Благодаря тому, что опработка показаний в этом индикаторе происходит медленно, то за небольшое лремя, необходимое для сброса нагрузки на крюке от рабочего значения веса до значения установленного начального веса, показания в индикаторе не изменяются. С вязь работы блока 4 с положением рукоятки тормоза лебедки предусмотрена для того, чтобы,при остановке колонны в поднятом положени и не отрабатывались показания статического веса колонны в блоке 3. Поэтому после срабатывания блока 4 в блоке 3 остается значение веса коJIoiHiHbI, соответствующее ее фактической длине IBO время последнего цвкла подъема.

Одно временно с поворотом стрелки в индикаторе веса 2 и блоке памяти 3 .вырабатываются сигналы, несущие информацию о значении веса, отр аботанного их меха низмами и соответствующего положению их .стрелок, а именно сипнал о весе колонны данной длины,с учетом сил трения и сигнал о текущем мгновенном значении веса на,крюке. Оба эти сипнала вводятся в узел сравнения 5. При нормальном .процессе подъема ieeic в индикато ре 2 меньше васа, отработанного в блоке памяти 3, в отдельных случаях оп может превысить его па некоторую небольшую величину в конце,периода разгона колонны при начале подъема или на амплитуду изменений нагрузки на крюке, вызванных собственными колебаниями упругого, комплекса колоп нотале вой системы. Как показали произ ведеиные изме|рения, это,превышение мгновенного з начения леса .на крюке, в особенности измере нное на мертвом конце талевого каната, не превышает 5 —:10% .веса в блоке памяти 3.

Узел сраанения 5 на строен та|ким образом, что реле 6, имеющееся в,нем, срабатывает, когда;возни кает затяжка инструмента лри подъеме, т. е. когда сигнал иа индикатора веса 2 пре вьпшает сигнал из блока 3 на, заранее заданную величину, на пример на 10 —:15%.

Срабатыва ние двигателя 8 вызывает переключение контактoa в нем, связанных с цепями сигнализации и с цепями управления двигателями лебедки.

Уст ройст во для отключения буровой лебед15 ки при затяжках, содержащее датчик веса с индикатором, блок памяти, узел сравнения и и1сполнительный элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения начала воз ни кно вения затяжки, датчик енса

20 подсоединен к блоку памяти, выполненному в виде автоматического ком пен сатора, д вигатель которого подключен к узлу,сравнения через редуктор с больши!м передаточным числом.