SU1134704A1 - Apparatus for controlling and directing the process of turbine earth-drilling - Google Patents
Apparatus for controlling and directing the process of turbine earth-drilling Download PDFInfo
- Publication number
- SU1134704A1 SU1134704A1 SU833573268A SU3573268A SU1134704A1 SU 1134704 A1 SU1134704 A1 SU 1134704A1 SU 833573268 A SU833573268 A SU 833573268A SU 3573268 A SU3573268 A SU 3573268A SU 1134704 A1 SU1134704 A1 SU 1134704A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- wear
- output
- input
- bit
- block
- Prior art date
Links
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯПРОЦЕССОМ ТУРБИННОГО БУРЕНИЯ, содержащее датчик веса, установленный на «мертвом конце талевого контакта и соединенный с входами блоков измерени веса бурового инструмента и осевой нагрузки, один из выходов блока измерени осевой нагрузки соединен через блок анализа осевой нагрузки с указателем эффективной осевой нагрузки, а другой его выход - с входом блока контрол осевой нагрузки, выход блока измерени веса бурового инструмента соединен через блок контрол веса бурового инструмента с первым входом блока контрол положени бурового инструмента, первый выход датчика перемещени квадрата соединен через второй вход блока контрол положени бурового инструмента и первый вход блока повторени поиска эффективной осевой нагрузки со световым табло «Повторить поиск второй выход датчика перемещени квадрата соединен с первым входом блока определени износа вооружений долота, первый выход блока определени износа вооружений долота соединен с вторым входом блока повторени поиска эффективной осевой нагрузки, а второй его выход -. с входом светового табло «Износ вооружени долота, выход блока определени износа опоры долота соединен ,с входом светового табло «Износ опоры долота, отличающеес тем, что, с целью повышени эффективности процесса бурени , оно снабжено датчиками амплитуды и частоты крутильных автоколебаний и давлени промывочной жидкости, преобразовател ми сигналов этих датчиков, блоками определени смены породы, образовани сальников , износа п ты турбобура, подъема бурового инструмента и увеличени расхода промывочной жидкости и световыми таб ло «Смена породы, «Образование сальников , «Износ ц ты турбобура, «Подъем бурового инструмента и «Увеличить расxoxi промывочной жидкости, причем выход i датчика амплитуды крутильных автоколебаний соединен через преобразователь нала с вторыми входами блоков определени износа вооружений долота и образос вани сальников и третьими входами блоков определени износа опоры долота и смены породы, выход датчика частоты крутильных автоколебаний соединен через преобразователь сигнала с первыми входами блоков определени износа опоры долота, со смены породы, образовани сальников и износа п ты турбобура и с третьим входом 4:: блока определени износа вооружений до лота, выход датчика давлени промывочной жидкости соединен через преобразователь сигнала с четверты.м входом блока определени образовани сальников, второй выход блока определени износа вооружений долота соединен с первым входом блока определени подъема бурового инстру.мента, второй выход блока определени износа опоры соединен с третьим входом блока определени подъема бурового инструмента, выход блока определени смены породы соединен с входом светового табло «Смена породы, первый выход блока определени образовани сальников соединен с входом светового табло «Образование сальников.A TURBINE DRILLING PROCESS CONTROL AND CONTROL DEVICE containing a weight sensor installed at the dead end of the talon contact and connected to the inputs of the drilling tool and axial load weight measuring units, one of the outputs of the axial load measuring unit is connected to the effective axial load indicator and its other output is with the input of the axial load control unit, the output of the weight measurement unit of the drilling tool is connected through the weight control unit of the drilling tool with the first m input of the control unit for positioning the drilling tool, the first output of the square displacement sensor is connected via the second input of the control block of the position of the drilling tool and the first input of the repetition block of the effective axial load display with the light panel. Repeat the search for the second output of the square displacement sensor connected to the first input of the wear indicator bit, the first output of the bit wear detection unit of the bit is connected to the second input of the repetition block of the effective axial load, and its second output -. The wear of the drill bit, the output of the bit support wear block is connected to the light board entrance. The wear of the drill stand, characterized in that, in order to increase the efficiency of the drilling process, it is equipped with amplitude and frequency of torsional oscillations and pressure of the flushing fluid. , converters of signals from these sensors, blocks for determining the change of rock, formation of stuffing boxes, wear of the turbo-drill bit, lifting the drilling tool and increasing the flow rate of flushing fluid and light “Change of rock,” Formation of glands, “Wear of a turbo-drill,” Lifting of drilling tools and “Increase the flow of flushing fluid, and the output i of the torsional auto-oscillation amplitude sensor i is connected through a converter to the second inputs of the bit wear gauges and the formation of glands and the third inputs of the bit support and change rock wear detection units, the output of the torsional self-oscillation frequency sensor is connected via a signal converter to the first inputs of the support wear detection units from the rock change, formation of glands and wear of the turbodrill pitch and to the third input 4 :: of the weapon wear detection unit to the lot, the output of the pressure sensor of the washing liquid is connected through a signal converter to a quarter of the input of the block for determining the formation of seals, the second output of the block for determining the formation of seals bit wear is connected to the first input of the drilling rig determination tool; the second output of the support wear block is connected to the third input of the drilling tool lift determination block, One of the block for determining the change of rock is connected to the entrance of the light panel "Change of rock, the first output of the block for determining the formation of glands is connected to the input of the light panel" Formation of glands.
Description
а второй его выход - через блок определени увеличени расхода промывочной жидкости с входом светового табло «Увеличить расход, первый выход блока определени износа п ты турбобура соединен с входом светового табло «Износ п ты турбоб; а , а второй его выход - с вторым входом блока определени подъема бурового инструмента, выход блока определени подъема бурового инструмента соединен с входом светового табло «Подъем бурового инструмента.and its second output is through the block for determining the increase in the flow rate of the washing liquid with the light panel input. Increase the flow rate; the first output of the block of the turbodrill unit is connected to the light panel input. a, and its second output - with the second input of the drilling tool definition block, the output of the drill tool definition block of the tool is connected to the light panel entrance.
1one
Изобретение относитс к контролю и управлению процессом бурени нефт ных и газовых скважин.The invention relates to the control and management of the process of drilling oil and gas wells.
Известна система дл автоматического управлени процессом механического колонкового бурени , содержаща датчик скорости бурени , блок регулировани осевой нагрузки, экстремальный регул тор 1.A known system for automatically controlling the process of mechanical core drilling, comprising a drilling speed sensor, an axial load control unit, and an extreme controller 1.
Данна система не обеспечивает распознавани забойных ситуаций, таких как изменение категории буримости пород, об- разование сальников и т. д. Единственной информацией, служащей дл определени степени износа долота, смены пород,.образовани сальников, вл етс механическа скорость . Этой информации недостаточно дл надежного диагностировани забойной ситуации .This system does not recognize downhole situations, such as changing the category of rock drillability, formation of glands, etc. The only information used to determine the degree of bit wear, change of rocks, formation of glands is the mechanical velocity. This information is not sufficient to reliably diagnose a downhole situation.
Известно устройство дл контрол и управлени процессом турбинного бурени , содержащее датчики веса бурильного инструмента и перемещени квадрата мощности привода поворота роторного стола, блоки измерени осевой , нагрузки и веса бурового инструмента, блоки контрол осевой нагрузки, первой производной осевой нагрузки по времени, веса и положени бурового инструмента, а также индикаторный блок, включающий усилнтель эффективной осевой нагрузки и световые табло «Повторить поиск, «Изнощено вооружение, «Изношена опора и «Остановка турбобура. Устройство снабжено анализаторами осевой нагрузки, рейсовой скорости и заклинивани опор долота 2.A device for monitoring and controlling a turbine drilling process is known, which includes sensors for the weight of the drilling tool and displacement of the square of the rotary table rotary drive power, measurement units for axial load and weight for drilling tools, control blocks for axial load, first derivative of axial load for time, weight and position of the drill tool, as well as the indicator unit, which includes an effective axial load amplifier and light displays, “Repeat search,“ Worn out armament, “Worn support, and“ Stop tour beaver. The device is equipped with analyzers of axial load, cruising speed and jamming of the supports of the bit 2.
Известное устройство не рещает такую технологическую задачу, как распознавание забойной ситуации. Критерием оптимального выбора осевой нагрузки вл етс лищь информаци об изменении механической скорости бурени , получаема от датчика перемещени квадрата. Распознавание износа опоры щарощек долота производ т по изменению потребл емой мощности путем сравнени с мощностью, затрачиваемой приводом и необходимой дл вращени ротором колонны бурильных труб при нормальном состо нии опор. Однако така информаци не дает представлени о забойных услови х работы долота. Так, факторами , вли ющими на изменение механической скорости бурени , помимо износа вооружени долота или опоры щарощек, могут быть, например, смена пород, образование сальников на долоте (налипание породы), износ п ты турбобура. Поэтому не всегда огфавданным вл етс выбранный режим бурени (увеличение осевой нагрузки на долото) на основании команд, подаваемых блоканализаторами на табло при изменении механической скорости, так как недостаточно точно произведена диагностика забойной С пуации. 5 Цель изобретени - повыщение эффективности процесса бурени .The known device does not solve such a technological task, as the recognition of the downhole situation. The criterion for the optimal choice of axial load is only the information on the change in the mechanical drilling speed obtained from the square displacement sensor. The recognition of the wear of the support of the bit sharks is made by changing the power consumption by comparing with the power expended by the drive and necessary for the rotor to rotate the drill pipe in the normal state of the supports. However, such information does not give an idea of the downhole conditions of the bit operation. Thus, factors affecting the change in the mechanical drilling rate, in addition to the wear of the bit’s armament or support, can be, for example, rock change, formation of oil seals on the bit (sticking of rock), wear of the drill bit. Therefore, it is not always necessary to select the drilling mode (increase in axial load on the bit) on the basis of the commands given by block analyzers on the board when the mechanical speed changes, since the bottomhole operation of the bottom hole has not been accurately diagnosed. 5 The purpose of the invention is to increase the efficiency of the drilling process.
Указанна цель достигаетс тем, что устройство дл контрол и управлени процессом турбинного бурени , содержащее датчик веса, установленный на «мертвом конце талевого-каната и соединенный с входами блоков измерени веса бурового инструмента и осевой нагрузки, один из выходов блока измерени осевой нагрузки соединен через блок анализа осевой нагрузки с указателем эффективной осевой нагрузки, а другой его выход - с входом блока контрол осевой нагрузки, выход блока измерени веса бурового инструмента соединен через блок контрол веса бурового инструмента с первым входом блока контрол положени бурового инструмента, первглй выход датчика перемещени квадрата соединен через второй вход блока контрол положени бурового инструмента и первый 5 .вход блока повторени поиска эффективной осевой нагрузки со световым табло «Повторить поиск, второй выход датчика перемещени квадрата соединен с первым входом блока определени износа вооружений долота, первый выход блока определени износа вооружений долота соединен с вторым входом блока повторени поиска эффективной осеной нагрузки, а второй его выход - с входом светового табло «Износ вооружени долота, выход блока опреелени износа опоры долота соединен с входом светового табло «Износ опоры олота, снабжено датчиками амплитуды и частоты крутильных автоколебаний и давени промывочной жидкости, преобразовател ми сигналов этих датчиков, блоками определени смены породы, образовани сальников, износа п ты турбобура, подъема бурового инструмента и увеличени расхода , промывочной жидкости и световыми абло «Смена породы, «Образование сальников , «Износ п ты турбобура, «Подъем бурового инструмента и «Увеличить расход промывочной жидкости, при этом выод датчика амплитуды крутильных автоколеаний соединен через преобразователь сигнаа с вторыми входами блоков определени износа вооружений долота и образовани сальников и третьими входами блоков определени износа опоры долота и смены породы , выход датчика частоты крутильных автоколебаний соединен через преобразователь сигнала с первыми входами блоков определени износа опоры долота, смены породы , образовани сальников и износа п ты турбобура и с третьим входом блока определени износа вооружений долота, выход датчика давлени промывочной жидкости соединен через преобразователь сигнала с четвертым входом блока определени образовани сальников, второй выход блока определени износа вооружений долота соединен с .первым входом блока определени подъема бурового инструмента, второй выход блока определени износа опоры соединен с третьим входом блока определени подъема бурового инструмента, выход блока определени смены породы соединен с входом светового табло «Смена породы , первый выход блока определени образовани сальников соединен с входом светового табло «Образование сальников, а второй его выход - через блок определени увеличени расхода промывочной жидкости с входом светового табло «Увеличить расход, первый выход блока определени износа п ты турбобура соединен с входом светового табло «Износ п ты турбобура, а второй его выход - с вторым входом блока определени подъема бурового инструмента , выход блока определени подъёма бурового инструмента соединен с входом светового табло «Подъем бурового инструмента .This goal is achieved by the fact that a device for monitoring and controlling a turbine drilling process, comprising a weight sensor mounted at the dead end of a pulley rope and connected to the inputs of measuring units for the weight of the drilling tool and axial load, is connected to one of the outputs of the axial load measuring unit analysis of the axial load with an indicator of the effective axial load, and its other output is connected to the input of the axial load control unit, the output of the weight measurement unit of the drilling tool is connected through the control unit weight and the drilling tool with the first input of the drilling tool position control unit, the primary output of the square displacement sensor is connected via the second input of the control block of the position of the drilling tool and the first 5 input of the repetitive search block of the effective axial load with the light panel Repeat search, the second output of the square displacement sensor is connected with the first input of the bit wear armament determination unit, the first output of the bit wear armament determination unit is connected to the second input of the search repeat block effectively autumn load, and the second output is connected to the light panel input. Wear of the drill bit, the output of the bit support unit is connected to the light panel input. Wear of the support bolt is equipped with amplitude and frequency of torsional self-oscillations and pressure of the washing liquid, these sensors transducers , units for determining the change of rock, formation of stuffing boxes, wear of the turbo-drill pin, lifting drilling tools and increasing the flow rate, flushing fluid and light ablo "Change breed," Formation of stuffing boxes, "Is Turbo-drill terminal, "Lifting the drilling tool and" Increase the flow rate of flushing fluid, while the output of the torsional auto-oscillations amplitude sensor is connected via a signal converter to the second inputs of the bit armament wear and gland formation units and the third inputs of the bit support wear and rock changer blocks, the output of the frequency of torsional self-oscillations is connected via a signal converter to the first inputs of the blocks for determining the wear of the bit support, rock changing, formation of glands and wear the turbodrill and the third input of the bit wear detection unit, the output of the pressure sensor of the flushing fluid is connected via a signal converter to the fourth input of the gland formation detection unit, the second output of the bit wear detection unit is connected to the first input of the lift tool definition block, the second output the support wear detection unit is connected to the third input of the drilling tool definition unit, the output of the rock changer definition unit is connected to the entrance About the panel "Breed change, the first output of the gland forming unit is connected to the light panel entrance" Gland formation, and its second output is via the block for increasing the flow rate of flushing fluid to the light panel input "Increase the flow rate, the first output of the block for determining wear of the turbo-drill is connected with the entrance of the light panel "Wear of the turbodrill, and its second output - with the second input of the lifting tool definition block, the output of the drilling tool lift detection unit is connected to the light input scoreboard “Lifting the drilling tool.
На чертеже изображена блок-схема устройства дл контрол и управлени процессом турбинного бурени .The drawing shows a block diagram of a device for monitoring and controlling a turbine drilling process.
Устройство содержит датчик I веса, установленный на «мертвом конце талевого каната, датчик 2 перемещени квадрата , установленный на крон-блоке буровой вышки (не показаны), датчики измерени The device contains a weight sensor I, mounted at the dead end of a pulley rope, a square displacement sensor 2 mounted on a crown block of the oil rig (not shown), measurement sensors
величин 3 амплитуды и 4 частоты кру- тильных автоколебаний. Датчик 1 веса соединен с блоком 5 измерени веса бурового инструмента и блоком 6 измерени осевой нагрузки. Датчик 3 амплитуды крутильных автоколебаний соединен с блоком 7, преобразующим сигнал в вид, удобный дл ввода его в аналоговое счетно-решающее устройство. Другой выход блока 6 измерени осевой нагрузки соединен с изме, рительным входом блока 8 контрол осевой нагрузки. Выход блока 5 измерени веса бурового инструмента соединен с блоком 9 контрол веса последнего и через него - с блоком 10 контрол положени буровогоmagnitudes 3 amplitudes and 4 frequencies of oscillatory self-oscillations. The weight sensor 1 is connected to the weight measurement unit 5 of the drilling tool and the axial load measurement unit 6. The sensor 3 of the amplitude of torsional self-oscillations is connected to block 7, which converts the signal into a form convenient for entering it into an analog computer. Another output of the axial load measurement unit 6 is connected to the measuring input of the axial load control unit 8. The output of the weight measurement unit 5 of the drilling tool is connected to the weight control unit 9 of the latter and through it to the drilling position control unit 10
J инструмента. Один из выходов блока 6 измерени осевой нагрузки соединен с входом блока 11 определени осевой нагрузки. С блока 10 контрол положени бурового инструмента сигнал подаетс на вход блокаJ tool. One of the outputs of the axial load measurement unit 6 is connected to the input of the axial load determination unit 11. From block 10 of monitoring the position of the drilling tool, a signal is applied to the input of the block
12определени повторени поиска эффек0 тивной осевой нагрузки. Выход блока 7 преобразовани сигналов, поступающих с датчика 3 измерени величины амплитуды сигналов , соединен с сходами блоков определени 13 износа вооружени долота 14 износа опоры, 15 смены породы,16 образовани сальников и 17 износа п ты турбобура. К входу блока 18 определени подъема бурового инструмента подсоединены выходы блоков определени 13 износа вооружени долота, 14 износа опоры долота и 17 износа п ты турбобура, а вход блока 19 определени увеличени расхода промывочной жидкости соединен с блоком 16 определени образовани сальника. Выход блока 12 определени повторени поиска эффективной осевой нагрузки соединен со световым табло 20 «Повторить поиск, блока 13 - со световым табло 21 «Износ вооружени долота , блока 14 - со световым табло 22 «Износ опоры блока 15 - со световым табло 23 «Смена породы, блока 16 - со12 Determine the repetition of the search for an effective axial load. The output of the signal conversion unit 7 received from the sensor 3 for measuring the amplitude of the signals is connected to the gatherings of the weapons wear detection unit 13 of the support wear bit 14, 15 rock changes, 16 glands and 17 wear of the turbo-drill. The inputs of the lifting tool for determining the lifting of the drilling tool 18 are connected to the outputs of the bit wear determining unit 13, bit support wear 14 and turbo-drill tip wear 17, and the input of the flush flow increase determination unit 19 is connected to the gland formation determining unit 16. The output of the repetition block 12 for determining the effective axial load is connected to the light panel 20 "Repeat the search, block 13 - with the light board 21" Wear of the bit, block 14 - with the light board 22 "Wear of the block support 15 - with the light board 23" Rock change , block 16 - with
0 световым табло 24 «Образование сальника, блока 17 - со световым табло 25 «Износ п ты турбобура, блока 18 - со световым табло 26 «Подъем бурового инструмента и блока 19 - со световым табло 27 «Увеличить расход. Датчик 4 измерени частоты крутильных автоколебаний бурильной колонны соединен с блоками определени 0 light panel 24 "Gland formation, block 17 - with light panel 25" Wear of a turbodrill, block 18 - with light panel 26 "Lifting drilling tools and block 19 - with light panel 27" Increase flow. The sensor 4 for measuring the frequency of torsional auto-oscillations of the drill string is connected to the detection units
13износа вооружени долота, 14 износа опоры долота, 15 смены породы, 16 образовани сальников, 17 износа п ты турбоQ бура через преобразователь 28. Датчик 29 давлени через преобразователь 30 сагналов соединен с блоком 16 определени образовани сальников.13 bits of the armament of the bit, 14 of wear of the bit support, 15 changes of rock, 16 formation of glands, 17 wear of the turbo drill bit through the converter 28. Pressure sensor 29 through the converter 30 of the signals connected to the formation of the glands.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
5 Дл ведени технологического процесса устройство юлучает информацию о весе бурильного .инструмента, перемещении квадрата (значени х механической скорости проходки), амплитуде, частоте крутильных автоколебаний и давлении промывочной жидкости. Датчики дл измерени этих параметров могут быть любыми (например от аналоговой системы контрол и управлени процессом бурени СКУ-2). В данном устройстве необходимо лишь наличие выходного электрического сигнала в блок 7, преобразующий сигнал о перемещении квадрата , в блок 28, преобразующий сигнал, идущий с датчика 4, изменени частоты крутильных автоколебаний, и в блок 30, преобразующий сигнал, поступающий с датчика давлени , в форму, пригодную дл использовани в блоках определени . Сигналы непрерывно поступают в блоки-анализаторы 13 «Износ вооружени долота, 14 «Износ опоры йолота, 15 «Смена породы, 16 «Образование сальников, 17 «Износ п ты турбобура, 18 «Подъем бурового инструмента и 19 «Увеличить рас.ход промывочной жидкости.5 For process control, the device provides information about the weight of the drilling tool, the movement of the square (values of the mechanical penetration rate), the amplitude, the frequency of torsional self-oscillations and the pressure of the flushing fluid. Sensors for measuring these parameters can be any (for example, from an analog system for monitoring and controlling the drilling process of SKU-2). This device requires only the presence of an electrical output signal in block 7, which converts the signal about moving the square, in block 28, which converts the signal coming from sensor 4, changes the frequency of torsional self-oscillations, and in block 30, which converts the signal coming from pressure sensor, a form suitable for use in detection units. Signals are continuously fed to analyzer units 13 "Wear of a bit, 14" Wear of a yolot support, 15 "Change of rock, 16" Formation of glands, 17 "Wear of a turbo-drill, 18" Lifting drilling tools and 19 "Increase flow of flushing fluid .
В основе определени указанной информации положена теори распознавани образцов .The basis of the definition of this information is the pattern recognition theory.
Поступающие с датчиков сигналы о значени х амплитуды, частоты крутильных автоколебаний бурильной колонны, переме-. щении квадрата (значении механической скорости) и давлении в нагнетательной линии буровых насосов сравниваютс с эталонными значени ми, величины которых задаютс исход из оптимальной дл данной ситуации веро тности обнаружени отклонени .Signals from the sensors about the amplitude, frequency of torsional auto-oscillations of the drill string, The squared value (mechanical velocity) and pressure in the injection line of the mud pumps are compared with reference values, the values of which are set based on the probability of detecting a deviation that is optimal for a given situation.
Определение эталонных величин производитс путем экспериментальных HCCvieдований . Так, например, кажда из таких ситуаций, как износ опоры долота, его вооружени или смена породы, а также образование сальников, характеризуетс определенными величинами амплитуды, частоты крутильных автоколебаний, изменени механической скорости проходки и давлени на нагнетательной линии буровых насосов. На эталонные признаки .дл всех технологических ситуаций «Износ вооружени долота , «Износ опоры долота, «Смена породы , «Образование сальников, «Износ турбобура составл етс матрица и закладываетс в блоки 13-17. Дл диагностики образовани сальника, помимо использовани значений механической скорости, амплитуды и частоты крутильных автоколебаний , используютс значени давлени промывочной жидкости.Reference values are determined by experimental HCC distributions. Thus, for example, each of such situations as the wear of the bit support, its armament or rock change, as well as the formation of stuffing boxes, is characterized by certain magnitudes, torsional self-oscillation frequencies, changes in the mechanical penetration rate and pressure on the drilling pumps. For reference signs. For all process situations "Wear of a bit," Wear of a bit support, "Change of rock," Formation of stuffing boxes, "Wear of a turbo-drill is made up of a matrix and laid in blocks 13-17. In order to diagnose the formation of the gland, in addition to using the values of the mechanical speed, amplitude and frequency of torsional auto-oscillations, the values of the pressure of the washing liquid are used.
При совпадении сигналов, поступаюгЦих на блоки определени , выдаетс команда на табло.When the signals coincide, the signals are sent to the definition blocks, a command is issued on the scoreboard.
Так, при по влении сигнала на табло 21 «Износ вооружени долота команда с блока 13 подаетс на блок 12 определени Thus, when a signal appears on the scoreboard 21, the wear of the bit’s armament, the team from block 13 is fed to block 12
поиска эффективной осевой нагрузки. По данному сигналу бурильщик осуществл ет изменение (поиск) осевой нагрузки до значени максимума механической скорости , о котором информирует табло. При не возможности получени ее максимума на табло 26 загораетс информаци «Подъем бурового инструмента.search for effective axial load. With this signal, the driller performs a change (search) for the axial load to the maximum mechanical speed value, which is informed by the scoreboard. If it is not possible to get its maximum on the board 26, the information "Lifting the drilling tool.
При образовании сальников блок 16 определени образовани сальников выдает сигнал на табло 24 о данной ситуации и одновременно с этим загораетс информаци (команда) на табло 27 «Увеличить расход .When seals are formed, the unit for determining the formation of seals produces a signal on the board 24 about this situation and at the same time the information (command) on the board 27 lights up. Increase consumption.
При полном износе опоры долота команда с блок-анализатора 14 подаетс на блок 18 определени подъема бурового инструмента . На этот блок также непрерывно поступает информаци о значении текущей механической скорости проходки. Поступивща информаци анализируетс , и на све0 тоном табло 26 отражаетс команда о подъеме бурового инструмента. На блок 18 с блоков 17 и 14 подаетс команда после диагностировани состо ни забойного двигател и породоразрушающего инструмента. На блок 19 подаетс командный сигнал с блокаWhen the bit support is completely worn, the command from the analyzer block 14 is fed to the block 18 to determine the lifting of the drilling tool. This block is also continuously receiving information about the value of the current mechanical penetration rate. The incoming information is analyzed and the light on board 26 reflects the command to lift the drilling tool. In block 18, blocks 17 and 14 are given a command after diagnosing the condition of the downhole motor and rock cutting tool. Block 19 is supplied with a command signal from block
16 и текуща информаци с датчика 29 измерени давлени через преобразователь 30 сигналов. Таким образом, при совпадении текущей информации с эталонными значени ми соответствующий блок выдает коQ ман/ху о производстве той или иной операции . 16 and the current information from the pressure measurement sensor 29 via the signal converter 30. Thus, if the current information coincides with the reference values, the corresponding block issues a code on the production of a particular operation.
Перед началом бурени производ тс взвещивание инструмента путем установки на нуль стрелки блока 6 измерени осевойBefore the beginning of drilling, the tool is filled by setting the arrows of the measuring unit 6 to the zero.
5 нагрузки и корректировка уставок блока 9 контрол веса бурового инструмента. При касании долотом забо блок 10 контрол положени бурового инструмента, блоки 13 «Износ вооружени долота, 14 «Износ опоры , 15 «Смена породы, 16 «Образование сальника, 17 «Износ п ты турбобура привод тс в исходное (нулевое) положение. После приработки долота производитс поиск эффективной осевой нагрузки. Причем нагрузка считаетс эффективной, когда5 load and adjustment of the settings of the unit 9 control the weight of the drilling tool. When the chisels touch the block 10, control the position of the drilling tool, blocks 13, Wear of the drill bit, 14, Bearing wear, 15, Breed change, 16, Gland formation, 17, Turbo-boring wear and tear are returned to their original (zero) position. After running in the bit, an effective axial load is searched. Moreover, the load is considered effective when
5 механическа скорость бурени максимальна .5, the mechanical drilling rate is maximum.
Поиск эффективной осевой нагрузки сос«. тоит в следующем. Нагрузку на долото турбобура довод т до значени , близкого кSearch for effective axial load sos. " toit in the following. The load on the bit of the turbo-drill is adjusted to a value close to
TopM03)iOMy, и подачу инструмента прекращают . При этом на вход блока I1 определени осевой нагрузки во времени подаетс сигнал, который фильтруетс от низкочастотных помех, дифференцируетс и постуg пает в узел анализа максимума функции перовой производной этого же блока, который управл ет двигателем след щей сиетемы указател 31 эффективной скевой нагрузки. Последний отслеживает сглаженную осевую нагрузку до величины, соответствующей максимуму ее производной. TopM03) iOMy, and the tool feed is stopped. At the same time, a signal is sent to the input of the I1 axial load detection unit, which is filtered from low-frequency interference, differentiates and sends to the maximum function analysis node of the first derivative of the same block, which controls the effective track load indicator 31. The latter monitors the smoothed axial load to a value corresponding to the maximum of its derivative.
После установлени найденного режима бурени запускаютс в работу блоки 12 «Повторить поиск, 13 «Износ вооружени долота, 14 «Износ опоры долота, 15 «Смена породы, 16 «Образование сальника, 17 «Износ п ты турбобура, 18 «Подъем бурового инструмента и 19 «Увеличить расход промывочной жидкости.After establishing the found drilling mode, blocks 12 “Search again, 13” Wear of the bit, 14 ”Wear of the bit support, 15“ Change of rock, 16 “Formation of the stuffing box, 17” Wear of the turbo-drill, 18 ”Lifting of the drilling tool and 19 “Increase the flow rate of flushing fluid.
8eight
Устройство позвол ет получать своевременную информацию о забойной ситуации работы долота и распознавать тот или иной ее вид (образ) - износ вооружени долота , износ опоры долота, смену породы, образование сальников и износ турбобура, использу крутильные автоколебани бурильной колонны как канал св зи забой - устье скважины. Кроме того, устройство позвол ет управл ть не только турбинным бурением, но и бурением роторным способом , что сокращает стоимость проходки скважины.The device allows you to receive timely information about the downhole situation of the bit and recognize one or another of its type (image) - bit wear and tear, bit bearing wear, rock change, formation of stuffing boxes and turbo-drill wear, using torsional auto-oscillations of the drill string as a communication channel wellhead. In addition, the device allows controlling not only turbine drilling, but also rotary drilling, which reduces the cost of drilling a well.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU833573268A SU1134704A1 (en) | 1983-04-01 | 1983-04-01 | Apparatus for controlling and directing the process of turbine earth-drilling |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU833573268A SU1134704A1 (en) | 1983-04-01 | 1983-04-01 | Apparatus for controlling and directing the process of turbine earth-drilling |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1134704A1 true SU1134704A1 (en) | 1985-01-15 |
Family
ID=21056956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU833573268A SU1134704A1 (en) | 1983-04-01 | 1983-04-01 | Apparatus for controlling and directing the process of turbine earth-drilling |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1134704A1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU172087U1 (en) * | 2016-10-11 | 2017-06-28 | Общество с ограниченной ответственностью "ТехГеоБур" | DRILLBOARD MODULAR |
| RU2642699C1 (en) * | 2017-02-27 | 2018-01-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Method for well drilling process conditions regulation |
| RU2648731C1 (en) * | 2016-12-28 | 2018-03-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет" | Control method of well sinking conditions and device for its implementation |
-
1983
- 1983-04-01 SU SU833573268A patent/SU1134704A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. .А.вторское свидетельство СССР № 470592, кл. Е 21 В 45/00, 1969. 2. Авторское свидетельство СССР № 248591. кл. Е 21 В 47/00, 1966. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU172087U1 (en) * | 2016-10-11 | 2017-06-28 | Общество с ограниченной ответственностью "ТехГеоБур" | DRILLBOARD MODULAR |
| RU2648731C1 (en) * | 2016-12-28 | 2018-03-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет" | Control method of well sinking conditions and device for its implementation |
| RU2642699C1 (en) * | 2017-02-27 | 2018-01-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Method for well drilling process conditions regulation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2572629C2 (en) | Method of drilling optimisation with downhole non-compression engine | |
| CN104373120B (en) | Control system and control method of logging drilling sidewall coring tool | |
| US20100252325A1 (en) | Methods for determining mechanical specific energy for wellbore operations | |
| CN206468347U (en) | Multi-functional stratigraphic rig | |
| CN108678725A (en) | Underground frictional resistance and torque Real Time Monitoring method | |
| ZA200600073B (en) | Instrumented drill head, related drilling/bolting machines, and methods | |
| CN101338668B (en) | Method and system for determining drilling fluids leakage and overflow | |
| CN106837303A (en) | A kind of method for determining drilling depth in real time according to hydraulic drill rig operational factor | |
| SU1134704A1 (en) | Apparatus for controlling and directing the process of turbine earth-drilling | |
| CN111561307A (en) | Intelligent control device of full hydraulic drilling machine | |
| CN103132983A (en) | Automatic bit feeding control system of petroleum drilling machine | |
| CN110984858B (en) | Downhole drilling tool and drilling equipment for drilling radial horizontal well | |
| US11474010B2 (en) | System and method to determine fatigue life of drilling components | |
| CN103132984A (en) | Automatic bit feeding control system of petroleum drilling machine and automatic bit feeding control method thereof | |
| CN103132978A (en) | Lifting control system of drill column of petroleum drilling machine | |
| CN214196262U (en) | Comprehensive monitor based on pumping bridge plug perforation | |
| CN217462265U (en) | Roadway roof stability intelligent analysis early warning device based on drilling signal | |
| CN220687304U (en) | Weight-on-bit torque measurement-while-drilling device | |
| CN219220313U (en) | Near-bit measuring device for resistivity while drilling | |
| CN216406735U (en) | Drilling rod with monitoring function | |
| RU2036301C1 (en) | Method for determination of wear of drill bit bearing and cutting structure during well drilling by screw downhole motor | |
| Bobo | Drilling-Three Decades Back, One Ahead | |
| RU2124125C1 (en) | Method for regulation of axial thrust on bit in drilling bore-holes | |
| FR2719385B1 (en) | Method of instantaneous acoustic logging in a wellbore. | |
| CN103132977A (en) | Ascending-descending control method applied to oil rig drill column |