RU2347887C2 - Способ и устройство для обнаружения ударного ослабления резьбовых соединений - Google Patents
Способ и устройство для обнаружения ударного ослабления резьбовых соединений Download PDFInfo
- Publication number
- RU2347887C2 RU2347887C2 RU2006115597/03A RU2006115597A RU2347887C2 RU 2347887 C2 RU2347887 C2 RU 2347887C2 RU 2006115597/03 A RU2006115597/03 A RU 2006115597/03A RU 2006115597 A RU2006115597 A RU 2006115597A RU 2347887 C2 RU2347887 C2 RU 2347887C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drilling
- drill string
- drilling machine
- vibrations
- perceived
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 37
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 13
- 238000009527 percussion Methods 0.000 claims description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B44/00—Automatic control systems specially adapted for drilling operations, i.e. self-operating systems which function to carry out or modify a drilling operation without intervention of a human operator, e.g. computer-controlled drilling systems; Systems specially adapted for monitoring a plurality of drilling variables or conditions
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
- E21B19/16—Connecting or disconnecting pipe couplings or joints
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)
- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
- Non-Disconnectible Joints And Screw-Threaded Joints (AREA)
- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу и устройству для обнаружения ударного ослабления резьбовых соединений при бурении по породе. Техническим результатом является обнаружение ударного ослабления резьбовых соединений, исключение не являющихся необходимыми нагрузок на бурильную колонну. Способ включает восприятие вибраций от бурильной колонны одновременно с сообщением ударов бурильной машиной бурильной колонне без подачи бурильной колонны к грунту. Подают воспринимаемые вибрации в средство анализа и сравнивают с известными характеристиками вибраций, посылают сигнал в систему управления бурильной машиной для остановки ударного устройства бурильной машины. При обнаружении средством анализа соответствия воспринимаемых вибраций известной характеристике вибрации, означающей ударное ослабление резьбовых соединений. Также предложено устройство для осуществления способа. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к способу и устройству для обнаружения ударного ослабления резьбовых соединений при бурении по породе.
При бурении глубоких скважин в земле, например в породе, используют несколько штанг, которые свинчивают друг с другом, чтобы во время бурения по мере необходимости удлинять бурильную колонну. Обычно в результате прохождения ударных волн через резьбовые соединения во время бурения затягивание резьбы становится настолько прочным, что невозможно ослабить резьбовые соединения только с помощью вращающегося двигателя бурильной машины. Для решения этой проблемы оператор заканчивает бурение, предоставляя на короткое время возможность ударному устройству воздействовать ударами на бурильную колонну без прижима бурильной колонны к грунту. Оператор останавливает ударное устройство, когда слышит характерное изменение звука. После этого бурильная колонна может быть развинчена с помощью вращающегося двигателя бурильной машины, а отдельные бурильные штанги могут быть подняты одна за одной. Недостаток этого способа заключается в невозможности автоматизации подъема бурильной колонны, когда бурение происходит автоматически. Другой недостаток заключается в том, что из-за шумового окружения оператору трудно услышать на ранней стадии, что ударное ослабление произошло. Это приводит к увеличению излишнего износа бурового оборудования.
Целью настоящего изобретения является обеспечение обнаружения ударного ослабления резьбовых соединений для осуществления автоматического бурения скважины, включая автоматический подъем бурильной колонны после бурения для размещения после этого бурового устройства для бурения новой скважины, и исключение не являющихся необходимыми нагрузок на бурильную колонну посредством раннего обнаружения ударного ослабления резьбовых соединений.
Указанная цель достигается способом обнаружения ударного ослабления резьбовых соединений при бурении по породе, при котором воспринимают вибрации от бурильной колонны одновременно с сообщением ударов бурильной машиной бурильной колонне без подачи бурильной колонны к грунту, подают воспринимаемые вибрации в средство анализа и сравнивают с известными характеристиками вибраций, посылают сигнал в систему управления бурильной машиной для остановки ударного устройства бурильной машины при обнаружении средством анализа соответствия воспринимаемых вибраций известной характеристике вибрации, означающей ударное ослабление резьбовых соединений.
Указанная цель достигается также устройством для обнаружения ударного ослабления резьбовых соединений при бурении по породе, содержащем бурильную машину, подвижную вдоль направляющей для сообщения ударов бурильной колонне, средство восприятия вибраций от бурильной колонны, средство анализа для сравнения воспринимаемых вибраций с известными характеристиками вибраций, выполненное с возможностью посылки сигнала при соответствии воспринимаемых вибраций известной характеристике вибрации, означающей ударное ослабление резьбовых соединений, и систему управления бурильной машиной, выполненную с возможностью отключения ударного устройства бурильной машины при посылке сигнала средством анализа.
Ниже вариант осуществления изобретения описывается со ссылкой на сопровождающий чертеж, на котором схематически показано буровое оборудование, в котором используется изобретение.
Буровое оборудование, показанное на чертеже, содержит транспортное средство 11, снабженное стрелой 12, на которой размещена направляющая 6. Бурильная машина 2 является подвижной вверх и вниз вдоль направляющей. Бурильная машина 2 содержит ударное устройство, предназначенное для сообщения ударов бурильной колонне 1, и вращающее устройство, выполненные обычным образом. Бурильная колонна 1 может содержать произвольное число бурильных штанг, которые соединены друг с другом посредством резьбовых соединений. Микрофон или другое средство 7 для восприятия вибраций размещено на направляющей 6 или на другом подходящем месте. Средство 7 подключено к средству 4 анализа, которое содержит фильтр для выделения представляющих интерес частот при частотном анализе и для уменьшения объема данных, подлежащих обработке. Средство 4 анализа может быть выполнено с возможностью работы в цифровой или аналоговой форме. При анализе вибрации воспринимаются средством 4 и сравниваются с известными характеристиками вибраций, которыми могут быть типичное изменение характера вибрации или обнаружение характеристики вибрации, которая является типичной для ослабленного ударами винтового соединения. При обнаружении ударного ослабления на систему 5 управления бурильной машиной посылается сигнал, которым выключается ударное устройство. После этого бурильная колонна 1 может быть автоматически поднята и штанга за штангой помещена в магазин 13 штанг.
Буровое оборудование, показанное на чертеже, предназначено для использования на поверхности. С таким же успехом изобретение может быть использовано при бурении глубоких скважин под землей, например, в сочетании с цементированием.
Claims (2)
1. Способ обнаружения ударного ослабления резьбовых соединений при бурении по породе, отличающийся тем, что воспринимают вибрации от бурильной колонны одновременно с сообщением ударов бурильной машиной бурильной колонне без подачи бурильной колонны к грунту, подают воспринимаемые вибрации в средство анализа и сравнивают с известными характеристиками вибраций, посылают сигнал в систему управления бурильной машиной для остановки ударного устройства бурильной машины, при обнаружении средством анализа соответствия воспринимаемых вибраций известной характеристике вибрации, означающей ударное ослабление резьбовых соединений.
2. Устройство для обнаружения ударного ослабления резьбовых соединений при бурении по породе, содержащее бурильную машину, подвижную вдоль направляющей для сообщения ударов бурильной колонне, отличающееся тем, что оно содержит средство восприятия вибраций от бурильной колонны, средство анализа для сравнения воспринимаемых вибраций с известными характеристиками вибраций, выполненное с возможностью посылки сигнала при соответствии воспринимаемых вибраций известной характеристике вибрации, означающей ударное ослабление резьбовых соединений, и систему управления бурильной машиной, выполненную с возможностью отключения ударного устройства бурильной машины при посылке сигнала средством анализа.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0302625-9 | 2003-10-06 | ||
| SE0302625A SE524767C2 (sv) | 2003-10-06 | 2003-10-06 | Detektering av losslagning av gängskarvar |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006115597A RU2006115597A (ru) | 2007-11-27 |
| RU2347887C2 true RU2347887C2 (ru) | 2009-02-27 |
Family
ID=29398650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006115597/03A RU2347887C2 (ru) | 2003-10-06 | 2004-09-24 | Способ и устройство для обнаружения ударного ослабления резьбовых соединений |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7424920B2 (ru) |
| EP (1) | EP1671011B1 (ru) |
| JP (1) | JP2007507631A (ru) |
| KR (1) | KR20060129157A (ru) |
| CN (1) | CN100497880C (ru) |
| AT (1) | ATE479011T1 (ru) |
| AU (1) | AU2004277573B2 (ru) |
| BR (1) | BRPI0414681A (ru) |
| CA (1) | CA2538920A1 (ru) |
| DE (1) | DE602004028848D1 (ru) |
| ES (1) | ES2350693T3 (ru) |
| NO (1) | NO20062024L (ru) |
| RU (1) | RU2347887C2 (ru) |
| SE (1) | SE524767C2 (ru) |
| WO (1) | WO2005033468A1 (ru) |
| ZA (1) | ZA200601466B (ru) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI118052B (fi) * | 2005-06-27 | 2007-06-15 | Sandvik Tamrock Oy | Menetelmä ja ohjelmistotuote porausyksikön paikoittamiseksi sekä kallionporauslaite |
| SE532531C2 (sv) * | 2008-06-27 | 2010-02-16 | Atlas Copco Rock Drills Ab | Förfarande och anordning för kärnborrning |
| FI125351B (fi) * | 2010-05-04 | 2015-09-15 | Sandvik Mining & Constr Oy | Menetelmä ja laitteisto poratankojen kierreliitosten kireystilan tunnistamiseksi |
| FI123190B (fi) * | 2010-05-04 | 2012-12-14 | Sandvik Mining & Constr Oy | Menetelmä ja laitteisto porakaluston kierreliitosten aukaisemiseksi |
| EP2803811B1 (en) | 2013-05-17 | 2019-09-18 | Sandvik Intellectual Property AB | Method of disconnecting a drill string at a drill rig |
| FR3007154B1 (fr) * | 2013-06-12 | 2015-06-05 | Montabert Roger | Procede de commande de l’energie d’impact d’un piston de frappe d’un appareil a percussions |
| FR3007153B1 (fr) * | 2013-06-12 | 2015-06-05 | Montabert Roger | Procede de commande d’un parametre d’alimentation d’un appareil a percussions |
| JP6478523B2 (ja) * | 2014-08-21 | 2019-03-06 | キヤノン株式会社 | 印刷装置、その制御方法、およびプログラム |
| SE540205C2 (sv) * | 2016-06-17 | 2018-05-02 | Epiroc Rock Drills Ab | System och förfarande för att bedöma effektivitet hos en borrningsprocess |
| DE102019204071A1 (de) * | 2019-03-25 | 2020-10-01 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Erkennung eines ersten Betriebszustandes einer Handwerkzeugmaschine |
| FI3960980T3 (fi) * | 2020-09-01 | 2024-01-18 | Sandvik Mining & Construction Oy | Maatuki liikkuvaan porauslaitteistoon |
| EP4264001A1 (en) * | 2020-12-21 | 2023-10-25 | Epiroc Rock Drills Aktiebolag | Method and system for detecting a state of a joint of a drill string |
| CN112681997B (zh) * | 2020-12-28 | 2022-04-12 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 利用可控冲击波对井下钻具进行松扣的方法及测量可控冲击波松扣能量的装置 |
Family Cites Families (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3920087A (en) * | 1973-07-16 | 1975-11-18 | Gardner Denver Co | Rotary drive and joint breakout mechanism |
| US4449592A (en) * | 1981-03-23 | 1984-05-22 | Cooper Industries, Inc. | Automatic drill string section changer |
| US4515045A (en) * | 1983-02-22 | 1985-05-07 | Spetsialnoe Konstruktorskoe Bjuro Seismicheskoi Tekhniki | Automatic wrench for screwing a pipe string together and apart |
| JPS6156966A (ja) * | 1984-08-28 | 1986-03-22 | Furukawa Mining Co Ltd | さく孔用ロツドのゆるみ検出方式 |
| JPS6221986A (ja) * | 1985-07-18 | 1987-01-30 | 古河機械金属株式会社 | さく孔用ロッドのゆるみ検出方法 |
| US4707687A (en) * | 1986-05-05 | 1987-11-17 | General Electric Company | Detector to discriminate between tool break acoustic signatures and spiky noise |
| US4935884A (en) * | 1988-04-28 | 1990-06-19 | Champlin Electronics, Inc. | Sonic pipe length detector |
| FR2645205B1 (fr) * | 1989-03-31 | 1991-06-07 | Elf Aquitaine | Dispositif de representation auditive et/ou visuelle des phenomenes mecaniques dans un forage et utilisation du dispositif dans un procede de conduite d'un forage |
| GB8916459D0 (en) * | 1989-07-19 | 1989-09-06 | Forex Neptune Serv Tech Sa | Method of monitoring the drilling of a borehole |
| US5170358A (en) * | 1990-12-06 | 1992-12-08 | Manufacturing Laboratories, Inc. | Method of controlling chatter in a machine tool |
| KR950004586B1 (ko) * | 1991-10-07 | 1995-05-02 | 대한주택공사 | 파일항타 자동 측정시스템 및 그 측정방법 |
| US5358058A (en) * | 1993-09-27 | 1994-10-25 | Reedrill, Inc. | Drill automation control system |
| US5711382A (en) * | 1995-07-26 | 1998-01-27 | Hansen; James | Automated oil rig servicing system |
| US6179065B1 (en) * | 1998-09-02 | 2001-01-30 | The Charles Machine Works, Inc. | System and method for automatically controlling a pipe handling system for a horizontal boring machine |
| DE19923680B4 (de) * | 1999-05-22 | 2004-02-26 | Atlas Copco Construction Tools Gmbh | Verfahren zur Ermittlung der Betriebsdauer und des Einsatz-Zustands eines hydraulischen Schlagaggregats, insbesondere Hydraulikhammer, sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| US6212763B1 (en) * | 1999-06-29 | 2001-04-10 | Frederic M. Newman | Torque-turn system for a three-element sucker rod joint |
| US6567006B1 (en) * | 1999-11-19 | 2003-05-20 | Flow Metrix, Inc. | Monitoring vibrations in a pipeline network |
| SE516730C2 (sv) * | 2000-10-27 | 2002-02-19 | Sandvik Ab | Styrrör för mekanisk hantering i en rigg för bergborrning samt borrsträng för mekanisk hantering |
| US6681633B2 (en) * | 2000-11-07 | 2004-01-27 | Halliburton Energy Services, Inc. | Spectral power ratio method and system for detecting drill bit failure and signaling surface operator |
| SE519658C2 (sv) * | 2001-07-06 | 2003-03-25 | Atlas Copco Tools Ab | Metod och mutterdragare med målmomentdetektering genom ljud |
| US6508313B1 (en) * | 2001-07-23 | 2003-01-21 | Snap-On Technologies, Inc. | Impact tool battery pack with acoustically-triggered timed impact shutoff |
| US6571179B2 (en) * | 2001-08-24 | 2003-05-27 | Xerox Corporation | Intelligent power tool |
| JP3886818B2 (ja) * | 2002-02-07 | 2007-02-28 | 株式会社マキタ | 締付工具 |
| AU2003282468A1 (en) * | 2003-10-09 | 2005-05-26 | Varco I/P, Inc. | Make-up control system for tubulars |
-
2003
- 2003-10-06 SE SE0302625A patent/SE524767C2/sv unknown
-
2004
- 2004-09-24 RU RU2006115597/03A patent/RU2347887C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2004-09-24 KR KR1020067003318A patent/KR20060129157A/ko not_active Application Discontinuation
- 2004-09-24 EP EP04775472A patent/EP1671011B1/en not_active Revoked
- 2004-09-24 CA CA002538920A patent/CA2538920A1/en not_active Abandoned
- 2004-09-24 ZA ZA200601466A patent/ZA200601466B/en unknown
- 2004-09-24 WO PCT/SE2004/001371 patent/WO2005033468A1/en active Application Filing
- 2004-09-24 CN CNB2004800258817A patent/CN100497880C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2004-09-24 JP JP2006532224A patent/JP2007507631A/ja not_active Ceased
- 2004-09-24 DE DE602004028848T patent/DE602004028848D1/de active Active
- 2004-09-24 ES ES04775472T patent/ES2350693T3/es active Active
- 2004-09-24 AT AT04775472T patent/ATE479011T1/de not_active IP Right Cessation
- 2004-09-24 BR BRPI0414681-6A patent/BRPI0414681A/pt not_active IP Right Cessation
- 2004-09-24 AU AU2004277573A patent/AU2004277573B2/en not_active Ceased
- 2004-09-24 US US10/569,327 patent/US7424920B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-05-05 NO NO20062024A patent/NO20062024L/no not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATE479011T1 (de) | 2010-09-15 |
| AU2004277573B2 (en) | 2009-11-26 |
| DE602004028848D1 (de) | 2010-10-07 |
| EP1671011A1 (en) | 2006-06-21 |
| WO2005033468A1 (en) | 2005-04-14 |
| RU2006115597A (ru) | 2007-11-27 |
| US20070007040A1 (en) | 2007-01-11 |
| ES2350693T3 (es) | 2011-01-26 |
| BRPI0414681A (pt) | 2006-11-28 |
| AU2004277573A1 (en) | 2005-04-14 |
| CA2538920A1 (en) | 2005-04-14 |
| NO20062024L (no) | 2006-07-04 |
| EP1671011B1 (en) | 2010-08-25 |
| US7424920B2 (en) | 2008-09-16 |
| SE0302625L (sv) | 2004-09-28 |
| CN100497880C (zh) | 2009-06-10 |
| ZA200601466B (en) | 2007-06-27 |
| KR20060129157A (ko) | 2006-12-15 |
| SE0302625D0 (sv) | 2003-10-06 |
| JP2007507631A (ja) | 2007-03-29 |
| CN1849437A (zh) | 2006-10-18 |
| SE524767C2 (sv) | 2004-09-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2347887C2 (ru) | Способ и устройство для обнаружения ударного ослабления резьбовых соединений | |
| EP1505411A3 (en) | Method and apparatus for LWD shear velocity measurement | |
| US4671366A (en) | Method for optimizing rock drilling | |
| US3626482A (en) | Method and apparatus for measuring lithological characteristics of rocks | |
| CA2472436A1 (en) | Method and apparatus for performing diagnostics on a downhole communication system | |
| GB2273984A (en) | Seismic prospecting using reference sensors at the drill bit | |
| EP2761134B1 (en) | Methods for evaluating rock properties while drilling using drilling rig-mounted acoustic sensors | |
| CA2406857A1 (en) | Method and apparatus for determining reservoir characteristics | |
| CA2410168A1 (en) | Structures and methods for damping tool waves particularly for acoustic logging tools | |
| AU2011249641B2 (en) | Method and apparatus for detecting tightness of threaded joints of drill rods | |
| GB2218441A (en) | Apparatus for recovering groundsoil samples | |
| GB2413185A (en) | Signal processing of array data from an acoustic logging tool | |
| US7705878B2 (en) | Method and apparatus to create a down-hole video log to transmit down-hole video data | |
| AU2009263053B2 (en) | Method and device for core drilling | |
| CH689191A5 (de) | Aufnehmervorrichtung zur Aufnahme von seismischen Signalen und Verwendung dieser Aufnehmervorrichtung. | |
| CN207944922U (zh) | 测井防堵装置 | |
| RU2136839C1 (ru) | Устройство для автоматического контроля износа резьбовых соединений бурильных труб | |
| RU2238404C1 (ru) | Акустический способ контроля качества цементирования элементов конструкции скважин | |
| CA3196429A1 (en) | Method and system for detecting a state of a joint of a drill string | |
| SU1099058A1 (ru) | Устройство дл контрол износа долота | |
| Premachandran | Charecteristics of Performance Monitering system for DTH drilling-Atlas Copco Edge | |
| CN110863822A (zh) | 一种过钻杆裸眼井测井仪器传输工具及相应的测井方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120925 |