RU2215140C1

RU2215140C1 - Device for measuring of pipe string length

Info

Publication number: RU2215140C1
Application number: RU2002112861A
Authority: RU
Inventors: В.Ф. Мерзляков; В.Н. Кузмин; П.Г. Романенков; Н.В. Самойлов; Д.В. Кондратьев; С.И. Кузьмин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Акционерная нефтяная компания "Башнефть"
Priority date: 2002-05-16
Filing date: 2002-05-16
Publication date: 2003-10-27

Abstract

FIELD: drilling and operation of wells; applicable in measuring of length of pipe string in round-trip operations. SUBSTANCE: device has crownblock and traveling block whose dead end is connected with weight indicator, electromagnetic coupling installed for transmission of rotary motion to counter. Electromagnetic coupling is installed on crownblock shaft for rotation. Means for transmission of rotary motion of electromagnetic coupling to counter is made in form of, at least three reed relays installed for engagement with permanent magnet located on body of electromagnetic coupling. Counter is electronic with indication of length of pipe strings in meters. Electromagnetic coupling with crownblock may be encased in casing. Reed relays may be installed on casing. EFFECT: simple and convenient in operation. 3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам для измерения длины колонны труб при спускоподъемных операциях в скважинах. The invention relates to the mining industry, in particular to devices for measuring the length of the pipe string during tripping in wells.

Известно устройство для измерения длины колонны труб, включающее счетчик и выключатель, связанный с "мертвым концом" талевого каната (Синельников А. В. "Автоматизация и средства контроля бурения скважин", М., Гостоптехиздат, 1960, с 188-189). A device for measuring the length of a string of pipes, including a counter and a switch associated with the "dead end" of the hoist rope (A. Sinelnikov, "Automation and control tools for drilling wells," M., Gostoptekhizdat, 1960, from 188-189).

Однако известное устройство не обеспечивает требуемую точность измерения вследствие проскальзывания поверхности роликов и колонны труб. However, the known device does not provide the required measurement accuracy due to slippage of the surface of the rollers and the pipe string.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков является устройство для измерения длины колонны труб, включающее талевую систему с кронблоком и талевым блоком, один конец которого "намертво" прикреплен к подъемнику и связан с индикатором веса. К талевому блоку прикреплен канат, связывающий его с дифференциальным барабаном, на оси которого установлена электромагнитная муфта. Муфта установлена с возможностью передачи вращательного движения через систему шестерен механическому счетчику (а.с. 567805 от 05.08.77, бюл. 29, МКИ 2 Е 21 В 19/00). The closest set of essential features is a device for measuring the length of a pipe string, including a tackle system with a crown block and a tackle block, one end of which is “tightly” attached to the lift and connected to a weight indicator. A rope is attached to the tackle block, connecting it with a differential drum, on the axis of which an electromagnetic clutch is installed. The coupling is installed with the possibility of transmitting rotational motion through the gear system to a mechanical counter (AS 567805 from 05.08.77, bull. 29, MKI 2 E 21 V 19/00).

Благодаря дифференциальному барабану увеличивается точность измерения, однако упомянутый барабан, оснащенный канатами, мешает перемещению талевого блока при движении труб в горизонтальной плоскости, что усложняет работы по спуску подъему. Вместе с тем устройство является громоздким и оснащено механическим счетчиком, что не отвечает современному уровню техники. Due to the differential drum, the measurement accuracy is increased, however, said drum equipped with ropes interferes with the movement of the tackle block when the pipes move in a horizontal plane, which complicates the work of lowering the ascent. However, the device is bulky and equipped with a mechanical counter, which does not meet the current level of technology.

Таким образом, возникла задача создания простого в эксплуатации и современного устройства дня измерения длины колонны труб в скважине. Thus, the problem arose of creating an easy-to-use and modern day device for measuring the length of a pipe string in a well.

Указанная задача решается тем, что в известном устройстве для измерения длины колонны труб при спускоподъемных операциях в скважине, включающем кронблок и талевый блок, причем "мертвый" конец каната талевого блока связан с индикатором веса, электромагнитную муфту, установленную с возможностью передачи вращательного движения на счетчик, согласно изобретению электромагнитная муфта установлена на валу кронблока с возможностью вращения, а средство передачи вращательного движения электромагнитной муфты выполнено в виде герконов, по меньшей мере трех, установленных с возможностью взаимодействия с постоянным магнитом, размещенным на корпусе электромагнитной муфты, при этом счетчик выполнен на электронной основе с выводом показаний длины колонны труб в метрах. Целесообразно электромагнитную муфту совместно с кронблоком заключить в кожух кронблока. Герконы могут быть установлены на кожухе. На прилагаемом чертеже показана принципиальна схема предлагаемого устройства. This problem is solved by the fact that in the known device for measuring the length of the pipe string during tripping operations in the well, including the crown block and the tackle block, the "dead" end of the tackle block rope is connected to a weight indicator, an electromagnetic clutch installed with the possibility of transmitting rotational movement to the counter , according to the invention, the electromagnetic coupling is rotatably mounted on the crown block shaft, and the means for transmitting the rotational motion of the electromagnetic coupling is made in the form of reed switches, at least there are at least three installed with the possibility of interacting with a permanent magnet placed on the body of the electromagnetic coupling, while the counter is made on an electronic basis with the output of the length of the pipe string in meters. It is advisable to enclose the electromagnetic coupling together with the crown block in the crown block casing. Reed switches can be mounted on the casing. The accompanying drawing shows a schematic diagram of the proposed device.

Устройство для измерения длины колонны труб содержит талевую систему, состоящую из барабана 1, талевого блока 2 в кронблока 3, связанных канатом 4. При этом свободный конец каната 4 через индикатор веса 5 "намертво" прикреплен к вышке подъемника (не показан). Кронблок 3 содержит два шкива 6 и 7. Канат 4 идет от барабана 1 через вращающийся с валом 8 шкив 6, проходит через шкив талевого блока 2 и шкив 7 кронблока 3 и далее через индикатор веса 5 и замыкается "намертво" на вышке подъемника. Вращающийся вал 8 кронблока 3 связан с электромагнитной муфтой 9, заключенной в кожух 10. На корпусе электромагнитной муфты 9 размещен постоянный магнит 11. Муфта 9 снабжена отдельным источником питания 12. На внутренней поверхности кожуха 10, охватывающего электромагнитную муфту, неподвижно закреплены 3 геркона 13, связанные с электронным счетчиком 14, снабженным источником питания 15. Талевый блок 2 нагружен колонной труб 16. A device for measuring the length of a pipe string comprises a tackle system consisting of a drum 1, a tackle block 2 into a crown block 3 connected by a rope 4. The free end of the rope 4 is fixedly attached to the elevator tower (not shown) through the weight indicator 5. The crown block 3 contains two pulleys 6 and 7. The rope 4 goes from the drum 1 through the pulley 6 rotating with the shaft 8, passes through the pulley of the traveling block 2 and the pulley 7 of the crown block 3 and then through the weight indicator 5 and closes tightly on the elevator tower. The rotary shaft 8 of the crown block 3 is connected to an electromagnetic clutch 9 enclosed in a casing 10. A permanent magnet 11 is placed on the casing of the electromagnetic clutch 9. The clutch 9 is provided with a separate power supply 12. On the inner surface of the casing 10 enclosing the electromagnetic clutch 3 reed switches 13 are fixedly fixed associated with an electronic meter 14 provided with a power source 15. The tackle block 2 is loaded with a pipe string 16.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Индикатор веса 5 предварительно регулируют таким образом, чтобы его контакты замыкались от веса двух и более труб. При подаче одной трубы, веса которой недостаточно для срабатывания индикатора веса 5, идет вращение шкивов кронблока 3 и талевого блока 2 без вращения электромагнитной муфты 9. Как только вес на крюке талевого блока 2 станет больше веса одной трубы, контакты индикатора веса 5 замкнутся, электромагнитная муфта 9 получит питание от источника 12 и начнет вращаться вместе с валом 8 и шкивом 6. При этом постоянный магнит 11 будет взаимодействовать с герконами 13, а электронные блоки (не показаны) начнут считать обороты шкива 6, насаженного на вращающийся вал 8, с последующим преобразованием их в метры по заранее заданному коэффициенту с выводом результата на блок индикации электронного счетчика 14. The weight indicator 5 is pre-adjusted so that its contacts are closed from the weight of two or more pipes. When one pipe is supplied, the weight of which is not enough for the weight indicator 5 to operate, the pulleys of the crown block 3 and the traveling block 2 rotate without rotating the electromagnetic clutch 9. As soon as the weight on the hook of the traveling block 2 becomes more than the weight of one pipe, the contacts of the weight indicator 5 will close, electromagnetic the clutch 9 will receive power from the source 12 and will begin to rotate together with the shaft 8 and the pulley 6. In this case, the permanent magnet 11 will interact with the reed switches 13, and electronic units (not shown) will begin to count the revolutions of the pulley 6 mounted on the rotating shaft 8, with their subsequent conversion to meters at a predetermined coefficient with the output to the display unit of the electronic counter 14.

Предлагаемое устройство является простым и компактным, обеспечивает удобство эксплуатации спускоподъемных операций в скважине. The proposed device is simple and compact, provides ease of operation of hoisting operations in the well.

Claims

1. A device for measuring the length of the pipe string during hoisting operations in the well, comprising a crown block and a tackle block, the "dead" end of the tackle block being connected to a weight indicator, an electromagnetic coupling mounted to transmit rotational motion to a counter, characterized in that the electromagnetic coupling mounted on the crown block shaft with the possibility of rotation, and the means for transmitting the rotational motion of the electromagnetic clutch is made in the form of reed switches, at least three, installed with the possibility of interaction Corollary permanent magnet placed on the housing of the electromagnetic clutch, wherein the counter is configured based on the electronic output reading with the pipe string length in meters.

2. The device according to claim 1, characterized in that the electromagnetic clutch with crown block is enclosed in a casing.

3. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the reed switches are mounted on the casing.