SU1379453A1 - Индикатор проходки скважины - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике контрол  процессов бурени  и предназначено дл  электромеханических измерителей перемещени  бурильного инструмента . Цель изобретени  - повышение надежности и достоверности измерени  величины и скорости проходки. Индикатор содержит корпус (К) 1, внутри которого размещен регистратор проходки, включающий механизм передачи , соединеннь1й с механизмом сцеплени , привод включени , источник

Description

(Л

оо

(ik

сл

00

питани  и два последовате, ;ьно соединенных г|ереключател  4 и 21 Установлен К i на направл ющих 2. Механизм передачи св зан с механическим блоком пам ти и на нем размещен кулачок 3, взaиl oдeйcтвyroIДИй с первым переключателем 14. Дополнительный кулачок 16 механического блока взаимодействует с переключателем 21. Регистратор имеет электромагнит с пером 22, размещенный на одной временной линии с пером 25 индикатора веса

79453

.4, Привод включени  гюдключен к буровому насосу и вт.чимодеПствует с К 1. При движении бурильной колонны вниз кулачЬк 16 замыкает переключатель 14 и электромагнит с пером 22 делает отметки на периферии диаграммы индикатора веса 24. При движении колонны вверх кулачок 15, враща сь против хода часовой стрелки, размыкает контакты перек1 ючател  21 и блок пам ти запоминает рассто ние от долота до забо . 2 ил.

1

Изобретение относитс  к технике контрол  процессов бурени , а именно к электромеханическим измерител м пе ремещений бурильного инструмента.

Цель изобретени  - повышение надежности и достоверности измерени  величины и скорости проходки.

На фиг.I представлена принципиальна  схема индикатора проходки с указанием т римерного передаточного отношени  i пар зацеплени  в варианте ре т-нстрацим каждьпс 0,5 м ПРОХОДКИ ппи оснастке та.1евоП cнcтe ы на фиг, 2 - .; гхаш-г ескк1 | блок пам ти. шщ сбоку.

Индикатор содержит герметичный К грпус ( , пepeмeщae iый по направл ю- гоим . S сторону вала 3 буровой лебедки и обратно и св занный с приводом включени , :осто 1цнм из цилиндра 4; внутри которого установлены порше ш Т со штоком 6 к пру сика 7. Внутри корпуса размещены механизм перед.)- чи. механический блок пам ти и пере- ключатши электрической цепи регчс-г- ратора интервалов проходки.

Механизм передачи состоит из пе- дущегп вала 8, герметизированного сальником 9 и св занного одним концом с м-: ханизмом сцеглени , вьтолнеч- ным в виде резино металлического ко- лесг П, а другим концом -- через шестеренчатую пару зубчатых колес 1 с Ведомым валом 12, снабженным кулачком 1 3 ,, включающим первый переключатель i 4 члектричегком цепи регистратора интервалов проходки за каждый свой , Ведомь й в л 12 механизма передачи св зан с механическим блоком пам ти, состо щим из черв чной пары 15, св занной с дополнительным кулачком 16 посредством двойной 5 фрикционной муфты 17, между двум  дисками которой расположено зубчатое колесо 18, вход щее в зацепление с зубчатой рейкой 19, Кулачок 16, диски фрикционной муфты 17 и зубчатое О колесо 18 прижаты к колесу черв ч-- ной пары 15 гружиной 20.

Дополнительтгый кулачок 16 MexaHsi- ческого пам ти расположен с возможностью вза модействи  с вто- рым переключателем 21 )лектрнче(-кой цепи регистратора ин,ерчалоБ проход-- ки. Регистратор -интервалов проходки осюдержит электромагнит -: п пером и индикаторную лампочку 2, причем 0 электромагнит 22 с перо p 3Menj,eH на индикаторе 24 веса, выполн кчпем функцию измерител  интервалов вре е- ни, на одной временной линии с пером 25 залиси веса (нагрузки ча крюк), а индикаторна  пампочк. 23 вьтедена ка пульт б рипьшкка. Ч гкктри че.скл  цель регистратора ,.динена к ис- г : нику 2f- питани .

Цилиндр ; привод включени  сое- дииен тру5ог роводом с ин&ь, кой муфтой бурового нас.оса или его нагчйтате.пьной лини г й.

Устрой.сг.зо сле ующим образом .

5 Г с-слб; нключени  буро ого насоса сжатый воздух из системы его привода или раздел юща  ки. ;,кость, например маиинноп к зело, дарлением

промывочной жидкости поступает в цилиндр А, поршень 5 со штоком 6 сжш-ш ет пружину 7 и перемещает корпус 1 по направл ющим 2, прижимает колесо 10 к валу 3 буровой лебедки.

При движении бурильной колонны вниз вал лебедки 3 через колесо 10 вращает валы 8 и 12 механизма передачи , кулачок 13 и черв чную пару 15. Кулачок 16 оказывает давление за счет сил трени  в фрикционной муфте 17 на второй переключатель 21 и держит его посто нно включеннь м, а кулачок 13 периодически замыкает электрическую цепь посредством первого переключател  14, за счет чего электромагнит 22 с пером делает отметки интервалов времени на периферии диаграммы индикатора 24 веса. Средн   скорость подачи бурильной колонны за шаг механического каротажа определ етс  временем одного оборота вала I2.

Таким образом, угол поворота кулачка 16 пр мо пропорционален углу поворота вала 3 лебедки. Поскольку последний проворачиваетс  на угол, пропорциональный величине перемещени  бурильной колонны, а следовательно , величине перемещени  долота до забо , и движение кулачка 16 влево начинаетс  в момент начала подъема бурильной колонны, то можно считать, что угол поворота этого кулачка равен в масштабе рассто нию QT долота до забо .

При движении бурильной колонны вверх, например при отрыве долота от забо  скважиныi вал лебедки через механизмы сцеплени  и передачи выдвигает рейку 19 из корпуса I и вращает кулачок 16 против хода часовой стрелки, размыка  контакты второго переключател  21 и запомина  рассто ние от долота до забо . При новом движении бурильной колонны вниз кулачок 16, двига сь по часовой стрелке , замыкает переключатель 21 лишь с той отметки, с которой началось движение колонны вверх.

Таким образом, при перемещении вверх бурильной колонны, кулачок 6 выключает электрическую цепь, при этом электромагнит 22 с пером не записывает ложные метки проходки.

При обратном движении вниз бурильной колонны регистраци  ее перемещени  не производитс  до тех пор

5

0

5

0

5

0

5

0

5

пока она не станет в исходное положение и долото не коснетс  забо . С этого момента начинаетс  снова регистраци  проходки за счет того, что кулачок 16 поворачиваетс  вправо на тот же угол, что и при подъеме инструмента .

Следовательно получаетс , что кулачок 16, поворачива сь влево на угол, пропорциональный величине перемещени  долота от забо  при его подъеме , запоминает это рассто ние и держит электрическую цепь прибора выключенной , а включает ее лишь тогда, когда долото станет на забой, пройд  то же рассто ние.

Большее перемещение долота вниз, чем при подъеме, означает углубление скважины. В этом случае происходит регистраци  меток за счет кулачка 13 и первого переключател  14, а кулачок 16, упира сь при этом во второй переключатель 21, держит его посто нно включенным и находитс  в пассивном состо нии, так как фрикционна  муфта 17 пробуксовывает.

После окончани  проходки заданного интервала перед наращиванием или подъемом бурильной колонны буровой насос отключаетс  и, вместе с ним, под действием прутгсины 7 корпус 1 прибора отходит от вала 3 лебедки, рейка 19 упираетс  в корпус цилиндра 4 и через фрикционную муфту 17 вращает кулачок 16 по часовой стрелке, стира  информацию, хран щуюс  в механическом блоке пам ти, при этом кулачок I6 приходит в исходное положение и включает второй переключатель 21.

Дл  расшифровки показаний прибора достаточно посчитать количество меток на индикаторной диаграмме за определенный интервал времени работы бурового инструмента, исключив те метки, которые образовались при первом касании забо  скважины после наращивани  бурильной колонны. Эти метки легко обнаруживаютс  по их высокой частоте и по характеру диаграммы записи нагрузки на крюке.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Индикатор проходки скважины, со- держапрсй корпус, внутри которого размещен механизм передачи, соединенный с механизмом сцеплени , привод включени , источник питани , два последовательно соединенных переключател , отличающийс  тем, что, с целью повьппени  надежности и достоверности измерени  величины и скорости проходки, он снабжен индикатором веса, направл ющими, кулачком , регистратором интервалов проходки , электрически соединенным с переключател ми и выполненным в виде электромагнита с первом и индикаторной лампочки, а также механическим блоком пам ти, состо щим из зубчатой рейки, черв чной пары, на оси колеса которой размещены двойна  фрикционна  муфта, дополнительный кулачок , цилиндрическое зубчатое коле

   со, установленное с возможностью взаимодействи  с зубчатой рейкой, при этом корпус установлен на направл ю- щих, механический блок пам ти соединен с механизмом передачи, на последнем размещен кулачок с возможностью взаимодействи  с первым переключателем , а дополнительный кулачок механического блока пам ти установлен с возможностью взаимодействи  с вторым переключателем, причем электромагнит с пером размещен на одной временной линии с пером индикатора веса, а привод включени  подключен к буровому насосу и установлен с возможностью взаимодействи  с корпусом.

   шш гб

   фиг. 2