Устройство контроля крутящего момента при свинчивании машинным ключом труб над устьем скважины

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Соцнапнстнчесннх

Рес ублнн (111629330 (6!) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 2103.77 (2!) 24б4249/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано2 107 Бюллетень № Ç9 (45) Дата опубликования описания 1409.78 (5!) М. Кл.

Е 21 В 45/DO

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делим и юбретений и открытий (5З) УДК 6 22 . 24 .08 (088.8) (72) Авторы изобретения

H.Д.Скляров, Б.И.Сорокотягин и В.Г.Крупельннцкий (7!) Заявитель

Грозненское научно-производственное объединение Промавтоматика (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА

ПРИ СВИНЧИВАНИИ МАШИННЫМ КЛЮЧОМ ТРУБ

НАД УСТЬЕМ СКВАЖИНЫ

Изобретение касается измерений наземных параметров при бурении нефтяных и газовых скважин и может использоваться при измерении крутящего момента при свинчивании машинным ключом труб над устьем скважины.

Известны устройства для измерения крутящего момента при свинчивании труб машинным ключом как в СССР, так и за рубежем. !

О

Из зарубежных устройств такого назначения известен моментомер американской фирмы Мартин-Деккер (Ц.

Он выполнен в виде гидропреобразователя, в котором давление, пропорциональное усилию натяжение приводного троса, показывается манометром со шкалой, проградуированной в единицах силы. Гидропреобразователь расположен между приводным тросом и рукояткой машинного ключа и сообщен с манометром гибким шлангом.

Недостатком этого моментомера является отсутствие в его показаниях учета изменения угла между приводным тросом и рукояткой машинного ключа.

Ближайшим по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для контроля крутящего момента при свинчивании машинным ключом обсадных труб над устьем скважины, которое состоит иэ равноплечего шарнирно укрепленного на конце рукоятки ключа коромысла. На прилежащей к ключу стороне плеча коромысла размещен силоиэмерительный преобразователь (датчик) t 2).

В процессе работы сила натяжения приводного троса передается на ключ через коромысло с силоиэмерительным преобразователем. При равноплечем коромысле на силоиэмерительный преобразователь действует сила,по величине равная нормальной составляющей.

Крутящий момент, прикладываемый к резьбовому соединению, равен произведению нормальной составляющей силы на общее плечо.

Недостатком этого устройства является низкая точность измерения,связанная с тем, что в процессе работы на сферическую опору силоиэмерительного преобразователя действует боковая сила, которая вносит дополнительную . погрешность.

Цель изобретения — повьыение точности измерения.

Это достигается.тем, что силоиэмерительный преобразователь соеди629330

Формула изобретения

Составитель А.Аветисян

Техред Л.Алферова Корректор Л.Василина. Редактор Л.Лашкова

Заказ 6035/31 Тираж 734 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-53, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектаная,4 нен с рукояткой ключа и коромыслом шарнирно.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство, Оно состоит из равноплечего шарнирно укрепленного на конце рукоятки ключа 1 коромысла 2. Силоиэмеритель- 5 ный преобразователь 3 соединен с рукояткой ключа 1 и коромыслом 2 через шарниры 4 и 5. В свободное отверстие коромысла 2 вставлен приводной .трос 6. l0

Устройство работает следующим образом. Сила натяжения P приводного троса б передается на ключ 1 через коромысло 2 и силоизмерительный преобразователь 3. Силоизмерительный у5 преобразователь 3 работает на растяжение и линия действия усилия совпадает с его осью, ввиду наличия шарниров 4 и 5, раэгружающих от боковых сил. Сила P раскладывается на.две составляющие: радиальную Рр и нормальную РН . При равноплечем коромысле 2 на силоизмерительный преобразователь

3 действует сила, по величине равная нормальной составляющей Ря .

Крутящий момент, прикладываемый к резьбовому соединению, равен произведению нормальной составляющей силы Ря на общее плечо.

Силоизмерительный пре<>браэователь

3 преобразует силу Рн в пропорциональный электрический сигнал, который подается на приборы, показывающий и .регистрирующий.

Предлагаемое устройство для контроля крутящего момента при свинчивании машинным ключом труб над устьем скважины отличается от известных повышенной точностью измерения.

Это обеспечивается тем, что силоизмерительный преобразователь соединен с рукояткой ключа шарнирно.

Устройство контроля крутящего момента при свинчивании машинным ключом труб над устьем скважины, содержащее шарнирно укрепленное на конце рукоятки ключа коромысло, на одном плече которого размещен силоиэмерительный преобразователь, а другое плечо соединено с приводным канатом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения,силоизмерительный преобразователь соединен с рукояткой ключа и коромыслом шарнирно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Инженер-Нефтяник, США, 1963, М 2, с.39.

2. Авторское свидетельство СССР

9 253699, кл. Е 21 В 45/00, 1963.