SU145869A1

SU145869A1 - Device for adjusting the flow of drilling rigs

Info

Publication number: SU145869A1
Application number: SU730571A
Authority: SU
Inventors: В.И. Кузнецов
Original assignee: В.И. Кузнецов
Priority date: 1961-05-15
Filing date: 1961-05-15
Publication date: 1961-11-30

Description

Известны устройства дл автоматического регулировани подачи долота (коронки) на забой скважины, примен емые в буровых установках . Однако известные устройства не обеспечивают оптимальный режим бурени , при котором достигаетс максимальна скорость проходки скважиныПредлагаемое устройство дл автоматической подачи бурового снар да предназначено дл использовани на бу.ровых установках, выполненных с ведущей штангой и цепным механизмом подачи- С целью обеспечени оптимального режима бурени , устройство выполнено в виде регулируемого привода от автотрансформатора с выпр мителем , управл емым серводвигателем и подвижной опорой, имеющей две звездочки, закрепленные в головке щтоков, соединенных с гидравлической камерой, диафрагма которой опираетс на неподвижный поршень.Devices are known for automatically controlling the bit feeding (crowns) to the bottom hole, which are used in drilling rigs. However, the known devices do not provide an optimal drilling mode at which the maximum rate of borehole is reached. The proposed device for automatic feeding of the drill string is intended for use on boreholes made with a driving rod and a chain feed mechanism. in the form of an adjustable drive from an autotransformer with a rectifier controlled by a servo motor and a movable support having two asterisks, secured nnye schtokov in the head, connected with a hydraulic chamber, a diaphragm which bears on the fixed piston.

На фиг- 1 дана кинематическа схема предлагаемого устройства; на фиг- 2 - подвижна опора с датчиком осевого давлени ; на фиг. 3- электрическа схема устройства.Fig. 1 shows a kinematic scheme of the device proposed; Fig. 2 shows a movable support with an axial pressure sensor; in fig. 3 - electrical circuit of the device.

Работа устройства основана на принципе поддержани посто нства осевого давлени , задаваемого бурильщиком, которое осуществл етс за счет изменени скорости подачи бурового инструмента в зависимости от крепости пород.The operation of the device is based on the principle of maintaining the constant axial pressure defined by the driller, which is accomplished by varying the feed rate of the drilling tool depending on the strength of the rocks.

Изменение скорости подачи осуществл етс путем регулировани скорости вращени электродвигател .The change in feed rate is made by adjusting the rotational speed of the motor.

Электродвигатель / посто нного тока приводит во вращение самотормоз щую черв чную пару 2, от которой вращение через горизонтальную цепь 3 передаетс звездочке подвижной опоры 4.The motor / direct current spins the self-braking worm pair 2, from which the rotation through the horizontal circuit 3 is transmitted to the sprocket of the movable support 4.

Подвижна опора с датчиком осевого давлени (фиг 2) предназначена дл измерени осевого давлени на забое и подачи сигнала в электрическую цепь. Она состоит из щтоков 5 со звездочками 6 и . Штоки перемещаютс вертикально в щариковых подшипниках 8 кор№ 145869- 2 пуса 9 опоры. К штокам жестко прикреплена гидравлическа камера 10, в диафрагму // которой упираетс неподвижный поршень 72. Под действием вертикального усили цепи 13 (фиг- I) штоки с камерой перемещаютс вверх, поршень упираетс в диафрагму и создает избыточное давление масла в камере 14.The movable support with an axial pressure sensor (Fig. 2) is designed to measure the axial pressure at the bottom and to feed a signal to an electrical circuit. It consists of 5 slots with asterisks 6 and. The rods are moved vertically in the ball bearings 8 of the box No. 145869-2 of the bearing 9. A hydraulic chamber 10 is rigidly attached to the rods; the fixed piston 72 abuts against the diaphragm. Under the action of the vertical force of the chain 13 (fig-I) the rods with the chamber move upwards, the piston abuts against the diaphragm and creates excessive oil pressure in the chamber 14.

Давление масла по трубопроводу 75 передаетс указателю 16 давлени (дрилометру), на котором укреплено регулируемое сопротивление 17 мощностью в несколько ватт. Подвижный контакт 18 сопротивлени механически св зан со стрелкой указател и поворачиваетс с ней синхронно.Oil pressure through line 75 is transmitted to pressure indicator 16 (drilometer), on which adjustable resistance 17 with a power of several watts is fixed. A moving resistance contact 18 is mechanically coupled to the pointer arrow and rotates with it synchronously.

Шкала указател градуирована в единицах осевого давлени Устройство автоматической лодачи подключаетс к источнику переменного тока (фиг- 3).The scale of the gauge is calibrated in units of axial pressure. The automatic landing device is connected to an alternating current source (Fig. 3).

Питание и регулирование двигател 19 подачи осуществл етс от автотрансформатора 20 через селеновый выпр митель 21- Через выпр митель 22 питаетс обмотка 23 возбуждени двигател .Power supply and regulation of the feed motor 19 is carried out from the autotransformer 20 via the selenium rectifier 21. The rectifier coil 23 is powered through the rectifier 22.

С подвижным роликовым контактом автотрансформатора механически св зан вал серводвигател 24. Обмотка 25 серводвигател включаетс в сеть через конденсатор К. Втора обмотка 26 включена по мостовой схеме на сопротивление 17 датчика осевого давлени и сопротивление регул тора 27 настройки.An autotransformer movable roller contact mechanically couples the servo motor 24. The servo motor winding 25 is connected to the network via capacitor K. The second winding 26 is connected by bridge to the resistance 17 of the axial pressure sensor and the resistance of the setting regulator 27.

При настройке устройства на определенное давление бурильщик вручную автотрансформатором устанавливает необходимое напр жение и, следовательно, скорость вращени двигател подачи. Подвижный контакт 18 сопротивлени 77 занимает положение, соответствующее заданному давлению (величину давлени показывает стрелка указател ).When adjusting the device to a certain pressure, the driller manually sets the necessary voltage and, therefore, the rotation speed of the feed motor with an autotransformer. The moving contact 18 of the resistance 77 is in the position corresponding to the predetermined pressure (the pressure value is indicated by the pointer arrow).

Регул тором настройки выравниваютс плечи сопротивлений таким образом, чтобы напр жение на обмотке 26 было равно нулюВыключателем В подают напр жение на обмотку 25 и устройство включено в работуThe regulator adjusts the shoulders of resistance in such a way that the voltage on the winding 26 is equal to zero. The switch B supplies the voltage to the winding 25 and the device is put into operation.

При изменении давлени на забое контакт сопротивлени 17 перемещаетс в ту или иную сторону.When the pressure on the bottom changes, the contact of the resistance 17 moves in one direction or another.

При этом на обмотке 26 по вл етс разность потенциалов разного направлени , в соответствии с этим ротор серводвигател перемещает подвижный контакт автотрансформатора на увеличение или уменьшение напр жени в цепи двигател подачи.In this case, a potential difference of different directions appears on the winding 26, in accordance with this, the rotor of the servomotor moves the moving contact of the autotransformer to increase or decrease the voltage in the supply motor circuit.

Измен етс число оборотов двигател и, следовательно, скорость подачи. Изменение происходит до того момента, пока подвижный контакт снова не займет положение, при котором напр жение на обмотке 26 станет равным нулю, т- е. давление на забое восстанавливаетс до заданной величины. Цепи 28, приводимые в движение от цепи 13 через звездочки 29 и 30, сид щие на одном валу, передают через верглюг 31 усилие ведущей штанге 32.The number of revolutions of the engine and, consequently, the feed rate changes. The change occurs until the movable contact again takes the position at which the voltage on the winding 26 becomes zero, i.e., the pressure on the bottom is restored to a predetermined value. Chains 28, driven from chain 13 through sprockets 29 and 30, sitting on the same shaft, transmit through force 31 to force to the driving rod 32.

Научно-исследовательский и проектный институт «Нефтехимавтомат отмечает работоспособность предлагаемого устройства, его оригинальность и необходимость внедрени в буровую практикуУстройство использовано в буровых установках СБУЭ-150-ЗИВ, выпускаемых заводом им. Воровского Свердловского совнархозаПредмет изоб етени Research and Design Institute "Neftekhimavtomat notes the performance of the proposed device, its originality and the need for implementation in drilling practice. The device is used in the SBUE-150-ZIV drilling rigs manufactured by them. The Thieves Sverdlovsk Economic Council

Устройство дл регулировани подачи буровых установок с ведущей штангой и цепным механизмом подачи, отличающеес тем, что, с целью обеспечени оптимального режима бурени , оно выполнено в виде регулируемого привода от автотрансформатора с выпр мителем , управл емым серводвигателем и подвижной опорой, имеющей две звездочки, закрепленные в головке штоков, соединенных с гидравлической камерой, диафрагма которой опираетс на неподвижный поршеньA device for regulating the supply of drilling rigs with a leading rod and a chain feed mechanism, characterized in that, in order to ensure an optimal drilling mode, it is designed as an adjustable drive from an autotransformer with a rectifier controlled by a servomotor and a movable support having two sprockets attached in the head of the rods connected to the hydraulic chamber, the diaphragm of which rests on the fixed piston

2323

сриг.Зsrig.Z