Автоматический регулятор подачи долота

 

ОПИСАН E

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социаееистичаакик

PGCB ИОЕ1ИК

К ЛОТОРСКОМУ СВИДЕ П:ЛЬСТВУ (Н) Дополнительное и аат. свид-ву (22) Заявлено 100774 (2)) 2042709/03 с присое)1инеегием заявки Щ (23) Дриорнте1 р (5i) М. Кл, 7 /1 1 19 /08

Говудвуетввиинй ивиитве

kввв13 Мииииввв щР ив 113!1 ивввВв1вииИ и втирытий (4Я) ()п бли ковано 2-,0-;78 голлетень Я 11 (5,"1) У,Е1Н : . )9.0 !

ti88.8) (45) Дата опубликования описания 250278 (72) Авторы изобретения

В.П.1Лиронов, Э.Л.Рожанский и С.В.Тихомиров

Куйбышевский политехнический институт им.В.В.Куйбышева

Pl) заявитель (54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ .РЕГУЛЯТОР ПОДАЧИ ДОЛОТА

Изобретение относится к области контроля и управления процессом бурения нефтяных и газовых скважин и может быть использовано для поддержания заданной эффективной нагрузки на долото.

Известны регуляторы подачи долота, обеспечивающие поддержание требуемой осевой нагрузки для данного интервала проходки при условии устранения влияния сил трения бурильной колонны о стены скважины tlj .

Известен также автоматический регулятор подачи долота, содержащий 15 блок измерения веса бурового инструмента, электронный усилитель, электромагнитный усилитель, генератор постоянногб тока и блок подачи бурового инструмента г 23 ° 20

Недостатком его является то, что поддержание заданной осевой нагрузки с достаточной точностью возможно только . при. непрерывном вращении бурильной Колонны, в противном случае на 25 информацию, поступивШую в блок измерения веса бурового инструмента, накладЫваются помехи, обусловленные действием сил трения на бурильную колонну э 30

Целью изобретения является повыше ние точности поддержания заданного значения осевой нагруэкй на долото за счет компенсации влияния сил трения бурильной колонны о стенки скважины.

Это достигается тем, что регулятор снабжен преобразователями аналог-код и код-аналог, двумя сумматорами, двумя счетчиками и блоког4 управления, причем выход блока измерения веса бурового инструмента подключен к первому входу первого сумматсра и к входу преобразователя аналог-код, соединенного с блоком управления, выход которого подключен. к первому входу преобразователя код-аналог и к входам счетчиков, соединенных с входами второго сумматора, выход которого лодкгяючен к второму входу преобразователя коданалог, подсоединенного к второму вхсду первого сумматора, выход которого подключен к электронному усилитыпо.

На чертеже представлена структурная электрическая схема регулятора подачи долота.

Регулятор содержит блок 1 измерения веса бурового инструментами первый сумматор 2, электронный усилитель 3„ электромагнитный усилитель 4 генератор 5 постоянного тока, блом 6 иодачй

599038

Формула изобретения бурового инструмента, преобразователь аналог-код 7, блок 8 управления, два счетчика 9 и 10 числа импульсов, второй сумматор 11 и преобразователь коданалог 12 ° 8

Блок 1 измерения веса бурового инструмента включает датчик веса и две пары сельсинов (не показаны) .

Регулятор подачи долота работает следующим образом.

Перед началом бурения взнешинают инструмент и поворотом роторасельсина первой пары добиваются компенсирования пскаэания веса до нуля, таким образом регулирование происходит только в диапазоне измеряемой нагрузки на долото. Затем устананливают сельсин-задатчиком второй пары заданное значение осевой нагрузки.

Разность напряжений с выходов двух пар сельсинон подается из блока 1 @ измерения веса бурового инструмента на вход сумматора 2 и на вход преобразователя аналог-код 7, где преобразуется в импульсный код. Через определенные интервалы прОходки, зада- 95 наемые блоком 8 управления, импульсный код усредняется и запоминается н счетчике 9, после чего с блока 8 уп" ранления поступает сигнал на проворот колонны бурильных труб, и напряжение, Э0 соответствующее значению осевой нагрузки во время проворота, преобразуясь и усредняясь, запоминается в счетчике 10 импульсов. Затем происходит определение разности заполненных кодов н сумматоре 11. Полученная разность подается н преобразователь код-аналог 12 и с него, после окончания проворота колонны, на сумматор 2, Это,цополнительное напряжение, поддерживаемое до следующего проворота соответствует значениям сил трения.

Электрическая часть регулятора отрабатывает его как дополнительное рассогласование в измерительной части поддерживая тем саьым осевую нагрузку больше заданной на величину сил трения и компенсируя таким образом »х влияние.

Автоматический регулятор подачи долота, содержащий блок измерения веса бурового инструмента и последовательно соединенные электронный усилитель, электромашинный усилитель, генератор постоянного тока и блок подачи бурового инструмента, о т л и ч а юшийся тем, что,с целью повышения точности поддержания -ацанного значения осевой нагрузки на долото за счет компенсации влияния сил трения бурильной колонны о стенки скважины, он снабжен преобразователями аналогкод и код-аналог, двумя сумматорами, двумя. счетчиками и блоком управления, причем выход блока измерения веса бурового инструмента подключен к первому входу перного сумматора и к входу преобразователя аналог-код, соединенного с блоком управления, выход которого подключен к первому входу преобразователя код-аналог и к входам счетчиков, соединенных с входам второго сумматора, выход которого подключен к второму входу преобразователя код-аналог, подсоединенного к второму входу первого сумматора, выход которого подключен к электронному усилителю.

Источники инФОрмации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

Р 129580, кл. Е 21 В 3/12, 1959.

2. Авторское свидетельство СССР

9 158248, кл. Е 21 В 19/08, 1958.

ЦНИИПИ Заказ 1364/26

Тираж 734! Подписное

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4