RU2265719C1 - Способ управления частотой вращения штанги бурильных установок вращательного действия - Google Patents
Способ управления частотой вращения штанги бурильных установок вращательного действия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2265719C1 RU2265719C1 RU2004122342/03A RU2004122342A RU2265719C1 RU 2265719 C1 RU2265719 C1 RU 2265719C1 RU 2004122342/03 A RU2004122342/03 A RU 2004122342/03A RU 2004122342 A RU2004122342 A RU 2004122342A RU 2265719 C1 RU2265719 C1 RU 2265719C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- speed
- drilling
- microprocessor
- drilling machine
- optimal
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к бурению шпуров, а именно к управлению частотой вращения штанги бурильных установок вращательного действия при бурении шпуров. Техническим результатом является повышение надежности и точности управления частотой вращения штанги бурильных установок. Способ заключается в том, что в процессе бурения управление частотой вращения осуществляется с помощью сервопривода, управляемого микропроцессором, на основании сигналов, поступающих с датчиков частоты вращения и скорости подачи. Причем управление осуществляют в два этапа: на первом этапе плавно изменяют частоту вращения резца от 50 до 700 мин-1 и определяют оптимальное значения частоты вращения, соответствующее максимальной скорости бурения с помощью микропроцессора, управляющего сервоприводом, на втором этапе устанавливают оптимальную частоту вращения резца для вращателя бурильной установки с помощью сервопривода, управляемого микропроцессором. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к бурению шпуров, а именно к управлению частотой вращения штанги бурильных установок вращательного действия при бурении шпуров в горных породах средней крепости и крепких.
Известен способ управления частотой вращения штанги (см. Малевич Н.А. Горнопроходческие машины и комплексы. М.: Недра, 1980. - 384 с.) который заключается в том, что в процессе бурения осуществляется бесступенчатое регулирование частотой вращения штанги за счет применения гидромотора постоянной производительности и регулируемого гидронасоса, управляемого оператором по показаниям манометра, установленного в системе "регулируемый насос - гидромотор". Недостатком данного способа управления является то, что управление осуществляется на основе квалификации оператора основанной на субъективной оценке эффективности работы бурильной установки.
Известен также способ управления частотой вращения штанги (см. Загороднюк В.Т. Автоматизация самоходных бурильных установок. - Ростов-на-Дону: изд-во РГУ, 1975. - 208 с.) принятый нами в качестве прототипа, который заключается в том, что в процессе бурения управления частотой вращения штанги осуществляется на основе сигналов, поступающих с датчиков частоты вращения и крутящего момента на делительное устройство, в котором установлены потенциометры обратной связи, воспроизводящие оптимальные кривые компаундирования. Сигнал рассогласования со считывающих устройств поступает на сервопривод, регулирующий частоту вращения штанги для уничтожения данного рассогласования.
Однако этот способ имеет существенный недостаток, который не позволяет осуществить работу бурильной установки в режиме бурения, близком к оптимальному. Кривые компаундирования были получены на основе статистической обработки значительного количества результатов экспериментальных данных при исследовании режимов бурильных установок с резцами одной конструкции (РП-7), и применение кривых для согласования настройки на оптимальные режимные параметры бурильной установки с другими типами резцов, на наш взгляд, становится весьма проблематично.
Изобретение направлено на повышение надежности и точности управления частотой вращения штанги бурильных установок вращательного действия за счет того, что управление осуществляется в два этапа: на первом этапе плавно изменяют частоту вращения резца от 50 до 700 мин-1 и определяют оптимальное значения частоты вращения, соответствующее максимальной скорости бурения с помощью микропроцессора, управляющего сервоприводом, на втором этапе устанавливают оптимальную частоту вращения штанги для вращателя бурильной установки с помощью сервопривода, управляемого микропроцессором. Причем в процессе бурения оба этапа периодически повторяются по мере затупления бурового резца.
На фиг.1 изображен алгоритм управления частотой вращения буровой штанги.
На фиг.2 изображен алгоритм работы микропроцессора по определению максимальной скорости бурения.
На фиг.3 изображена схема бурильной установки, позволяющая реализовать данный способ управления частотой вращения.
Способ управления частотой вращения штанги 1 бурильной установки вращательного действия, заключающийся в том, что в процессе бурения управление частотой вращения осуществляется с помощью гидромотора 2 и регулируемого гидронасоса 3 сервопривода 4, управляемого микропроцессором 5 на основании сигналов, поступающих с датчиков частоты вращения 6, и скорости подачи 7, причем управление осуществляют в два этапа: на первом этапе микропроцессор 5 дает команду сервоприводу 4 плавно изменить частоту вращения резца от 50 до 700 мин-1 с помощью гидронасоса 3 и гидромотора 2 в течение интервала времени Δt. Во время этой процедуры микропроцессор 5 на основе сигналов с датчиков 6 и 7 определяет оптимальное значения частоты вращения. На втором этапе микропроцессор 5 с помощью сервопривода 4, управляя гидронасосом 3 и гидромотором 2, устанавливают оптимальную частоту вращения штанги 1 для вращателя бурильной установки 8 и бурильная установка работает в установленном режиме более продолжительный интервал времени ti, чем Δt. В процессе бурения оба этапа периодически повторяются по мере затупления бурового резца. Соотношение периодов определения оптимальной частоты вращения Δt к периоду установленного режима ti бурения 1:5.
Claims (2)
1. Способ управления частотой вращения штанги бурильной установки вращательного действия, заключающийся в том, что в процессе бурения управление частотой вращения осуществляется с помощью сервопривода, управляемого микропроцессором на основании сигналов, поступающих с датчиков частоты вращения, и скорости подачи, отличающийся тем, что управление осуществляют в два этапа: на первом этапе плавно изменяют частоту вращения резца от 50 до 700 мин-1 и определяют оптимальное значения частоты вращения, соответствующее максимальной скорости бурения, с помощью микропроцессора, управляющего сервоприводом, на втором этапе устанавливают оптимальную частоту вращения резца для вращателя бурильной установки с помощью сервопривода, управляемого микропроцессором.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в процессе бурения оба этапа периодически повторяются по мере затупления резца.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004122342/03A RU2265719C1 (ru) | 2004-07-20 | 2004-07-20 | Способ управления частотой вращения штанги бурильных установок вращательного действия |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004122342/03A RU2265719C1 (ru) | 2004-07-20 | 2004-07-20 | Способ управления частотой вращения штанги бурильных установок вращательного действия |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2265719C1 true RU2265719C1 (ru) | 2005-12-10 |
Family
ID=35868706
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004122342/03A RU2265719C1 (ru) | 2004-07-20 | 2004-07-20 | Способ управления частотой вращения штанги бурильных установок вращательного действия |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2265719C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11033946B2 (en) * | 2013-09-11 | 2021-06-15 | Stolle Machinery Company, Llc | Actuator with variable speed servo motor for redraw assembly |
-
2004
- 2004-07-20 RU RU2004122342/03A patent/RU2265719C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЗАГОРОДНЮК В.Т., Автоматизация самоходных бурильных установок, Ростов-на-Дону, РГУ, 1975, с.208. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11033946B2 (en) * | 2013-09-11 | 2021-06-15 | Stolle Machinery Company, Llc | Actuator with variable speed servo motor for redraw assembly |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8939234B2 (en) | Systems and methods for improving drilling efficiency | |
CA3035986C (en) | Method and construction apparatus for working the soil | |
RU2442873C2 (ru) | Управление наклонно-направленным бурением с использованием регулируемого вращения долота | |
CA3025185C (en) | System and method for controlling a drilling machine | |
CA2891740C (en) | Drill string oscillation methods | |
CA2964876C (en) | Hybrid mechanical-laser drilling equipment | |
CA2700258A1 (en) | Directional drilling control | |
US20070256863A1 (en) | Directional drilling control | |
CN105041210A (zh) | 基于滑动导向钻井闭环控制的钻机系统及钻井方法 | |
WO2009062725A2 (en) | Methods of drilling with a downhole drilling machine | |
CN111878055B (zh) | 钻头钻速的控制系统以及控制方法 | |
CA2975051A1 (en) | Method, system and computer-readable medium for automatically controlling a drilling operation | |
RU2265719C1 (ru) | Способ управления частотой вращения штанги бурильных установок вращательного действия | |
RU2014126339A (ru) | Способ управления скважинной операцией | |
AU2006216123B2 (en) | A method and system for controlling an excavating apparatus | |
WO2005121506A9 (en) | Method and system for collaring | |
US11802473B2 (en) | Methods, systems, and media for controlling a toolface of a downhole tool | |
CA3236736A1 (en) | Methods, systems, and media for controlling a toolface of a downhole tool | |
CN116241230A (zh) | 一种钻锚过程的控制系统、方法、电子设备及存储介质 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060721 |