SU876970A1 - Устройство дл определени стоимости метра проходки при бурении скважин - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТОИМОСТИ МЕТРА ПРОХОДКИ ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИН

1

Изобретение относитс  к контролю и управлению процессом бурени  скважин алмазными коронками и предназначено .дл  определени  минимума стой- мости метра проходки скважины с целью подъема коронки на поверхность.

Известно устройство, предназначенное дл  получени  сигналов, пропорциональных как текущей, так и ожи- , даемой стоимости метра проходки сква- жины при алмазном бурении. С целью получени  сигнала, пропорционгльного текущей стоимости метра проходю скцажины, устройство содержит датчик общего текущего времени, блок вычис- 15 Ленин стоимости проходки, сумматор общей проходки на коронку,датчик перемещени  колонны с реле, .адатчик стоимости часа работы буровой установки, эадатчик стоимости корон- 20 ки и регистри)рую1дий прибор l.

Однако устройство не обеспечивает реально получение сигнала, пропорционального текущей стоимости проходки при алмазком бурении скважин.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство, обеспечивающее, с попощью первичных датчиков и средств вычислительной техники получение сигнала, пропорционального текущей 30

стоимости метра проходки скважины и определение момента времени подъема долота на поверхность. Устройство содержит комплект средств,, преобразующих входные величины в пропорциональные уровни напр жений, включгиощий преобразователь-накопитель текущего времени бурени  в рейсе, задатчик времени спуско-подъемных и вспомогательных операций, задатчик стоимости часа эксплуатации буровой установки, задатчик с оимости породоразрушающего инструмента (долота, алмазной коронки ) и накопитель-преобразователь текущей проходки на породоразрушающий инструмент, блок вычислени  стоимости метра проходки, состо щий из сумматора общего времени рейса породоразрушающего инструмента, множительного звена, сумматора текущей стоимости эксплуатации буровой установки и породоразрушакщего инструмента и делительного звена, регистрирую щий .

Известное устройство функционирует в соответствии с алгоритмом

A(tGn4 t) 4-d, .

q ,(,)

Claims (2)

1. где q - текуща  стоимость метра.проходки скважины, руб/м; А - стоимость часа эксплуатации буровой установки, руб/ч; tj. - врем , затрачивае « е на спуске- подъемные и вспомогательные операции, отнесенное к одному рейсу, ч; t - текущее врем  бурени  в рейсе , ч; d - стоимость породоразрушающего инструмента, руб; h - текуща  проходка на породоразрушающий инструмент в рей се, м. Текущее значение q записываетс  н диаграммной бумаге регистрирующего прибора. При достижении q min принимаетс  решение о замене породоразрушающего инструмента 2, Однако известное устройство не может быть использовано при бурении скважин алмазными коронками, так как алмазна  коронка используетс  в течение нескольких рейсов бурового снар да. Поэтому в каждом рейсе рас .ходуетс  только некотора  часть ее- стоимости от полной. Вследствии этог алгоритм (1) и, следовательно, устройство не в состо нии обеспечить получение сигнала, пропорц.ионального фактической текущей стоимости метра проходки скважины при алмазном буре нии, и дать оценку времени, при кото ром стоимость метра проходки сквгокины достигает минимума и принимаетс  ре шение о подъеме-породоразрушающего инструмента. . . . Цель изобретени  - повышение точ ности определени  стоимости метра проходки при бурении скважин алмазной коронкой. Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство снабжено задатч ком допустимого износа алмазной коронкй по высоте матрицы, вторым бло делени , задатчиком скорости износа алмазной коронки по высоте матрицы и двум  блоками умножени , причем задатчик допустимого износа алмазно коронки по высоте матрицы соединен одним из входов второго блока дел ни , второй вход которого соединен выходом задатчика стоимости породоразрушающего инструмента, а выход второго блока делени  соединен с од ним из входов первого блока умножени , второй вход которого соединен с задатчиком скорости износа алмазной ,коронки по высоте матрицы, а вы ход его соединен с одним из входов блока умножени , второй вход которого соединен с выходом преобразовател -накопител  текущего времени бурени  в рейсе, при этом выход второго блока умножени  соеди иен с сумматором текущей стоимости эксплуатации буровой установки и по родоразрушающего инструмента (алмазной коронки), а регистратор св .зан с первым блоком делени . Предлагаемое устройство позвол ет существл ть автоматическое вычисение стоимости метра проходки скваины в соответствии с алгоритмом A()-Ct р где С - стоимость часа работы алмазной коронки на забое, руб/ч. Стоимость часа работы алмазной коронки может быть определена из выражени  . 5(Рии )d Mc.g(l By)d где l - скорость износа алмазной коронки по высоте матрицы, мм/Ч} допустимый износ алмазной коронки по высоте матрицы, мм; S и 3 - эмпирические коэффициенты; Р и ш - осева  нагрузка и частота вращени  бурового снар да, , кН и с соответственно; -скорость износа алмазной коронки по высоте матрицы, соответствующа  базовому режиму бурени , мм/ч; -относительное изменение произведени  режимных параметров , равное (РШ -(Ifco)d)/ /(Р(«)0; -базовое значение режимных параметров, . Из выражени  (2) следует, что дл  вычислени  С необходимо знать скорость износа коронки мс. Оценка мс(РСу) может быть получена на основании ранее пробуренных скважин дл  различных пластов горных пород. Если зависимость мс(РсМ) неизвестна, то дл  заданных режимов бурени  значение Мс может быть оценено на основании измерений, выполненных в начале и конце предшествук цих рейсов, по формуле . a.M/t, где лм. ,- абсолютный износ алмазной коронки по высоте матрицы за врем  t, мм. На чертеже изображена блок-схема устройства дл  определени  стоимости метра проходки при алмазном бурении скважин. Устройство, представл ющее собой электронный аналоговый прибор, содержит сумматор 1 общего времени рейса породоразрушающего инструмента (алмазной коронки), блок 2 умножени , сумматор 3 текущей стоимости эксплуатации буровой установки ,и породоразрушающего инструмента, блоки 4 и 5 делени , два блока 6 и 7 умножени , задатчик 8 скорости износа алмазной коронки по высоте матрицы и задатчик 9 допустимого износа алмазной корой по высоте матрицы, преобразовательнакопитель 10 текущего времени буре ни  в рейсе, задатчик 11 времени спуско-подъемных и вспомогательных операций, задатчик 12 стоимости одного часа эксплуатации буробой уста новки, задатчик 13 стоимости породо разрушающего инструмента, накопител преобразователь 14 текущей проходки на породоразрушаюций инструмент и регистратор 15. Дл  получени  сигнала, характеризующего стоимость работы алмазной коронки на забое, задатчиком 8 скорости износа алмазной коронки по вы соте матрицы устанавливаетс  напр жение , пропорциональное скорости из носа коронки, которое подаетс  на один из входов блока 6 умножени , Задатчиками 13 и 9 устанавливаютс  посто нные напр жени , пропорционал ные стоимости алмазной коронки и ве личине допустимого износа алмазной коронки по высоте матрицы, которые подаютс  на входы делимое и дели тель блока 5 делени . С выхода последнего снимаетс  напр жение, пропорциональное отношению стоимости алмазной коронки к ее допустимому износу по высоте матрицы, которое подаетс  на второй вход множительного звена б. С выхода множительного звена снимаетс  напр жение, пропорциональное стоимости часа работы алмазной коронки на забое, которое подаетс  на один из входов блока 7 умножени , второй вход кото рого соединен с выходом преобразовател -накопител  10 текущего времени бурени  в рейсе, а на выходе его устанавливаетс  напр жение, про порциональное текущей стоимости par боты алмазной коронки на забое, которое поступает на сумматор 3 текущей стоимости эксплуатации бурово установки и породоразрушающего инст румента (алмазной коронки). Устройство работает следующим образом. После извлечени  коронки на поверхность замер етс  ее физический износ по высоте матрицы за врем  рей са и рассчитываетс  скорость износа Величина скорости износа и допустимей износ коронки устанавливаютс  задатчиками 8 и 9, в результате чег на выходе блока 6 умножени  по вл етс  «сигнал, пропорциональный сто имости одного часа работы алмазной коронки. До начала бурени  сигнал н выходе блока 7 умножени  равен нулю При бурении временной сигнал с выхо да преобразовател  10 подаетс  на вход блока 7 умножени , на выходе которого по вл етс  сигнал, пропорциональный текущей стоимости работы алмазной коронки на забое, поступающий в блок вычислени  стоимости.Так как коронка изнашиваетс , то на выходе регистратора 15 отображаетс  крива  стоимости метра проходки, соответствующа  ее физическому использованию , и при достижении минимума стоимости буровик определ ет врем  подъема коронки на поверхность. Формула изобретени  Устройство дл  определени  стои ,мости метра проходки при бурении скважин, содержащее преобразовательнакопитель текущего времени бурени  в в рейсе, задатчик времени спускоподъемных и вспомогательных операций , задатчик стоимости часа эксплуатации буровой установки, задатчик стоимости породоразрушающего инструмента и накопитель-преобразователь текущей проходки на породоразрушающий инструмент, сумматор общего времени рейса породоразрушающего инструмента, блок умножени , сумматор текущей стоимости эксплуатации буровой установки и породоразрушающего инструмента,блок делени  и регистратор, о т л и ч а ющ е е с   тем, что, с целью повышени  точности измерени  стоимости метра проходки при бурении скважин алмазной коронкой, оно снабжено задатчиком допустимого износа алмазной коронки по высоте матрицы, вторым блоком делени ., задатчиком скорости износа алмазной коронки по высоте матрицы и двум  блоками умножени ,причем задатчик допустимого износа алмазной коронки по высоте матрицы соединен с одним из входов второго блока делени , второй вход которого соединен с выходом задатчика стоимости породоразрушающего инструмента, а выход второго блока делени  соединен с одним из входов первого блока умножени ,, второй вход которого соединен с задатчиком скорости износа гшмазной коронки по высоте матрицы, а выход его соединен с одним из входов второго блока умножени , второй вход которого соединен с выходом преобразовател -накопител  текущего времени бурени  в рейсе, при этом выход второго блока умножени  соединен с сумматором текущей стоимости эксплуатации буровой установки и породоразрушающего инструмента, а регистратор св зан с первым блоком делени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 571586, ,кл. Е 21 В 44/00, 1974.
2. 2.Патент США 3660649,кл.235-193, опублик. 1972 (прототип).