Стенд для испытания забойных регуляторов режима работы погружных буровых двигателей

Авторы патента:

АГАФОНИКОВА ЗИНАИДА ГАВРИЛОВНА

ГОРЕЛИК ФЕЛИКС ХЛАВНОВИЧ

КРЫЛОВ ВЛАДИМИР АЛЕКСАНДРОВИЧ

ПОГАРСКИЙ АЛЕКСЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

САБАЕВ ВАСИЛИЙ ФЕДОРОВИЧ

СТЮФ ВИКТОР ВЛАДИМИРОВИЧ

ЧЕРНЫШЕВ ВАСИЛИЙ ИВАНОВИЧ

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)

E21B4 - Приводы, размещаемые в скважине

О П И С А Н И Е <и630397

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со,оз Сооетских

Социалистических

Республик (61) Доиолн 1тt.1ьное:к авт. cвид-вувЂ” (22) Заявлено 07.06.76 (21) 2369272 22-03 с отрисоед.гнвнием заявки МвЂ” (23) Пзс1ор1>тетвЂ” (51) Ч.Кл.- Е 21 В 19, 08

Государстоеииый комитет по делам иэобретеиий и открытий (43) Опубл 1ковано 30.10.78. Бюллетень 1о 40 (53) УДК 622.233.056 (088.8) (45) Дата оп, блихззашгя ои::сания 03.11.78 (72) Авторы и зо бр етвтои я 3. Г. Агафоникова. Ф. Х. Горелик. В. А. Крылов, А. А, Погарский, В. Ф. Сабаев, В. В. Стюф и В. И. Чернышев (71) Заявитель Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт буровой техники (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ

ЗАБОЙНЫХ РЕГУЛЯТОРОВ РЕЖИМА РАБОТЫ

ПОГРУЖНЫХ БУРОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Изобретение относится к буровой технике, а именно к стендам для испытания регуляторов режима работы забойных двигателей.

Известен стенд для испытания автоматов подачи долота при бурении погружными двигателями, включающий модель лебедки, модель бурильной колонны, нат рузочное устройство и регистрирующую аппаратуру И).

Известный стенд не обеспечивает возможности испытания натурного образца забойного регулятора режима работы бурового двигателя,,поскольку возмущающее воздействие моделируется только изменением скорости перемещения нижнего конца бурильной, колонны.

Известен также стенд для испытания бурильных машин, включающий нагрузочный гидроцилиндр с узлом дросселирова,ния и тормозное устройство 12).

Недостатком известного стенда является отсутствие функционально связ,и våæду нагрузочным гидроцилиндром и тор мозным устройством, что не позволяет его использовать для испытания забойных регуляторов режима работы забойных двигателей.

Целью изобретения является приближение к натурным условиям работы логружных буровых двигателей за счет обеспечения функциональной связи между кру тящим моментом и осевой нагрузкой.

Указанная цель достигается тем, что тормозное устройство выполнено в виде фрикциоииого гидроцилиндра, гидравлически сзязанного с пагрузочным гидроцилиндром.

На чертеже схематично изображен стенд для испытания забойных регуляторов режима работы погружных буровых двигателей.

Стенд состоит из регулятора 1 режима работы забойного двигателя 2 с выходным валом 8, долота 4, нагрузочного гидроцнлиндра 5, тормозного устройства, включающего гидроцилиндр б и фрикционный поршень 7, гидравличеоки связанный с гид роцилиндром 5, распределителя 8, .насоса 9, 20 распределителя 10 с узлом 11 дросселирования и регистрирующей аппаратуры.

Регистрирующая аппаратура включаст манометры 12, 18, И, измвряющие давление в .полостях регулятора режима работы забойного двигателя, счетчик 15 оборотов вала двигателя, манометры 1б и 17, измеритель 18 осевой нагрузки и датчики .псремешения штока рвгулятора и штока его золотника (на чертеже не показаны). На вы 630397 ходе гидроусилителя регулятора (становлен измеритель 19 усилия.

Системы ввода и вывода промывочной жидкости от бурового насоса к регулятору

H забойному двигBTQJllo Н3 чертеже IIO!<азана условно стрелками.

В стенде механическая скорость оурения т вердой, средней твердости и мягкой пород моделируется дросселированием жидкости из гидроцилиндра 5 через один пз дросселей узла 11 дросселирования. При этом тормозное устройство создает дополнительный момент на валу двигателя, мо делируя соответствующее изменение удельной моментоем1кости пород. Переключение с одной скорости бурения на другую осуществляется распределителем 10. Ход подвижной части забойного регулятора ограничен, и приведение системы в исходное костояние производится насосом 9 через раапределитель 8. Давление жидкости регулируется с помощью предохранительного клапана 20 в,гидроприводе и,последний

lHcIIIloJli 3уется для III;IBIBiHого а1зманения ккорости движения забоя от нуля до определенного предела в противоположных направлениях.

В стенде предусматривается исследование установившихся и переходных режимов работы систем регулирования забойных двигателей. Регистрирующая аппаратура позволяет определить устойчивость и по скорости вращения долота при введении возмущаю цпх воздействий. По показаниям,приборов 12 вЂ” 19 устанавливают,:какой из узлов регулятора вносит отклонение от заданного значения.

Использование предлагаемого стенда позволит значительно ускорить внедрение буровых двигателей с автоматическим управлением непосредственно на забое в лрактику глубокого бурения с улучшением технико-экономических показателей.!

Формула изобретения

Стенд для иапытания забойных регуля15 торов режима ра боты погружных буровых дзпгателей, содержащий:нагр узо чный гид роцнлиндр с узло м дрокселщрова|ни я и тормозное устройство, отличающийся тем, что, с,целью приближения к натурныгм условиям работы погрумных буровых двигателей за счет обеспечения функциональной связи между крутящим моментом и осевой нагрузкой, тормозное устройство выполнено в виде гкдроцилиндра с фрик2О ционным поршнем, гидравлически связанного с натрузочным гидроцилиндром.

Источники информации, принятые во ,внимание при экспертизе:

ЗО 1. Авторское свидетельство СССР № 114048, кл. Е 21 В 19/08, 1957.

2. Авторское свидетельство СССР № 303427, кл. E 21 С 1/00, 1970.