Устройство для измерения усилий в колонне труб

Авторы патента:

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)

E21B17 - Буровые штанги или трубы; гибкие колонны штанг; буровые трубы с подводом горючего и кислорода; насосные штанги; обсадные трубы; эксплуатационные трубы; рабочие трубы (соединение валов вообще F16D; трубы и соединения труб вообще F16L)

нц 582377

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Гациалистических, Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.12.72 (21) 1860526/22-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.11.77. Бюллетень № 44 (45) Дага опубликования описания 22.11.77 (51) М. Кл. - Е 21В 19)08

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 622.243,5,082 (088.8) (72) Авторы изобретения

3. А. Айзуппе, В. А. Кулишенко и А. А. Куделина (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт разработки и эксплуатации иефтепромысловых труб (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УСИЛИЙ В КОЛОННЕ

ТРУБ

Изобретение относится к технике бурения, в частности к устройствам для контроля забойных параметров режима бурения и усилий в различных точках бурильной колонны.

Известны забойные измерительные устройства, предназначенные для контроля осевой нагрузки, содержащие присоединительные переводники, упругий элемент и электронную сборку, расположенную в специальном контейнере. Под действием измеряемого параметра деформация упругого элемента преобразуется в электрический сигнал, который передается на поверхность по кабелю связи (1, 2).

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство, содержащее упругий элемент, две группы взаимно перпендикулярных измерительных преобразователей перемещения, контейнер с электронной аппаратурой и лубрикатор (3).

Такие устройства имеют переводник, тонкостенная часть которого является упругим элементом, поэтому включение в колонну устройства с жесткостью, отличной от жесткости труб, искажает упругую линию на исследуемом участке, и следовательно, распределение усилий в этой зоне.

Целью изобретения является повышение точности измерения путем использования в качестве упругого элемента непосредственно участка трубы, жесткость которого равна жесткости колонны в исследуемом участке.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено втулкой с фиксирующими элементами, внутри которой установлены контейнер с электронной аппаратурой и лубрикатор.

На чертеже изображено предлагаемое устройство для измерения усилий в колонне труб.

Устройство включает упругий элемент 1, в качестве которого используется участок бурильной трубы, цилиндрическую втулку 2, закрепленную внутри упругого элемента с помо15 щью фиксирующих элементов 3, причем втулка имеет тонкостенную часть 4, в которой установлены преобразователи перемещения 5.

Устройство имеет полость для контейнеров 6 с электронной аппаратурой и лубрикатор 7.

Для соединения с кабелем связи устройство снабжено контактным стержнем 8, укрепленным на торцовой части втулки.

Работает устройство следующим образом.

При деформации упругого элемента 1, т. е, участка трубы, от действия осевых, изгибающих и крутящих усилий создается его смещение, которое передается на цилиндрическую втулку и деформирует ее. Эта деформация измеряется преобразователями перемещения

582377

Формула изобретения

7Составитель Н. Туленинов

Техред Н. Рыбкина

Корректор Е. Хмелева

Редактор 3. Ходакова

Подписное

3 а к г 3 2598> 11 Изд. ¹ 950 Тираж 778

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

5, которые включены в контур измерительного генератора, расположенного в контейнере 6.

Полученный сигнал через контактный стержень 8 поступает в линию связи. 3а счет отсутствия в колонне концентратора напряжений измеренные значения воздействующих на колонну снл отражают действительную картину.напряжений на стенки трубы в измеряемом участке, а введение двух фиксирующих элементов позволяет исследовать бурильную колонну по всей ее длине путем перемещения втулки внутри колонны.

Устройство для измерения усилий в колонне труб, содержащее упругий элемент, две группы взаимно перпендикулярных измерительных преобразователей перемещения, контейнер с электронной аппаратурой и лубрикатор, о тл и ч а ю ще е с я тем, что, с целью повыше5 ния точности измерения, оно снабжено втулкой с фиксирующими элементами, внутри которой установлены контейнер с электронной аппаратурой и лубрикатор.

Источники информации, 10 принятые во внимание при экспертизе

1. Грачев Ю. В. и Варламов В. П. Автоматический контроль в скважинах при бурении и эксплуатации, М., «Недра», 19б8.

2. Патент Франции № 2041342, кл. G 01г

15 11/00, опу.блик. 1971.

3. Авторское свидетельство № 282215, кл.

Е 21В 19/08, 1970.