Claims (2)
Изобретение относитс к технике бурени , а именно к измерени м при бурении. Преимущественна : область использовани - изме рение подачи бурового инструмента при бурении скважин типовыми буровыми установками . Известны устройства, предназначенные дл измерени перемещени талевого блока, в которых датчиком перемещени служит сельсин . Этот преобразователь подачи устанавливают на раме буровой лебедки и кинематически св зывают с барабаном лебедки. Основной информацией дл определени подачи инструмента вл етс количество оборотов ба бана лебедки (вала сельсина) 1. Однако в таком преобразователе не учитываетс погрещность перемещени талевого бло ка, обусловленна изменением среднего диаме ра многослойной оснастки. При длине рабочей трубы около 20 м погрешность измерени составл ет 10%. Из-за большой погрешности измерени данный преобразователь не может быть использован при измерени х суммарной длины колонны труб. Известно также устройство дл измерени вертикальных перемещений бурового инструмента . Это устройство снабжено подпружиненным рьиагом, расположенным на внешнем слое навитого на барабан лебедки талевого каната и хсестко св занным с вилкой конусного вариатора, который включен в разрыв механической передачи 2J. Недостатком этого устройства дл измерени вертикального перемещени бурового инструмента вл ютс примене1ше рычага, который посто нно скользит с трением по канату лебедки, а также применение конусного вариатора с ременной передачей. Использование ременной передачи не позвол ет осуществить передачу числа оборотов с одного вала вариатора на другой с высокой точностью. Кроме того, использование ременной передачи в коническом вариаторе затрудн ет определение соотношени диаметров передачи . Ремень, удерживаемый рычагом с одаой вилкой, не будет находитьс на опредепешюм диаметре фрикционных валов, а будет сгрс3 митьс к большему диаметру. Возможно проскальзывание ремн . Цель изобретени - позышение точности измерений. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве применен кулачок, св занный посредством зубчатой понижающей передачи с барабаном лебедки, а через рычажный механизм и ролик соединен с 1иЕунжером дифтрансформаторного преобразовател . Отличительным свойством устройства вл етс выполнение кулачка, профиль которого имеет криволинейные ушстки, кривизна каждого участка профшш соответствует среднему диаметру сло навивки каната, а их длина -каждого участка пропорциональна количеству витков каната в одном слое на барабане лебедки, причем кулачок через рьиаг св зан с индикатором перемещени причем кулачок устанавливаетс таким образом, чтобы шш полностью заг10То етюм слое каната ка барабане лебедки пор дковый номер метки н кулачке 15аходилс напротив контактного роли ка коромыслов рычажно-кулачкового механизма . Таким образом, -исключаетс ошибка, обусловленна многослойностью навивки каната на барабан лебедки. Метки на кулачке обозначают точки перехода с одного сло навивки на следующий з сторону возрастани и отмечены дафрами, обозначающими номер заполненного ПОЛ1ТОСТЫО каната сло . Устройство устанавливаетс на раме буровой лебедки и кинематически св зываетс с валом лебедки. Его можно установить на любых буровых установках, име соответствую щий кулачок и К1шематическую св зь с конкретной буровой лебедкой. На чертеже представлена схема устройства дл измерени г еремещен 1 талевого блока. Узлы устройства размещены на литом корiryce 1, входной вал 2 посредством цешюй предачи 3 св зан с барабандм буровой лебедки , с другой стороны .входной вал 2 1редста л ющий собой одаозаходлый черв к через чер Bjpffloe колесо 4, понижающую зубчатую пере дачу 5, кулачка со специальным профилем б коромысло с контактными ролшсом 7, плунжера 8 соединен с дифтрансформаторным пре образователем 9, Вращение входного вала 2 передаетс чер . в 1шсму колесу 4, при помопда зубчатой пер дачи 5 вращение передаетс кулачку 6. Кине матика подобрана таким образом, что за 20 м перемещени талевого блока (длина . квадрагаой рабочей трубьО кулачок поворачи ваетс на 300°. При помощи коромысла 7 ращение кулачка 6 преобразуетс в возврато-поступательное движение плунжера 8, диференциального трансформатора 9, который ри повороте кулачка на 300° перемещаетс диапазоне 0-2 мм. При установке преобазовател на конкретной буровой лебедке еобходимо переместить талевую систему таим образом, чтобы первый или второй слой арабана лебедки были полностью заполнены, атем устанавливают кулачок преобразовател аким образом, чтобы номер, соответствующий ор дковому номГеру сло , находилс напротив онтактного ролика коромысла. Дифференциально- трансформаторный преобазователь соедин етс со стандартным электрическим регистратором, на диаграмме которого отмечаютс перемещени талевого блока . По записи можно также судить о направлен1ш перемещени (подача или подъем буptmbHoro гаютрумента в пределах одного поворота кулачка). Конструкци устройства, обеспечивающа достаточно высокую точность измерени пе- ремещени талевого блока позвол ет примен ть его также дл измерени глубины скважины , скорости и др., что важно при решении задач оптимизации и сбора информации на стадии внедрени АСУП буровыми работами . Формула изобретени Устройство дл измерени перемещени талевого блока, содержащее вариатор, св занный через механическую передачу с валом барабана буровой лебедки и соединен с рычагом и индикатором перемещени , отличающеес тем, что, с целью повыщени точности измерени , вариатор выполнен в виде кулачка, профиль которого имеет криволинейные участки, кривизна каждого участка профил соответствует среднему диа.метру сло навивки каната, а длина каждого участка пропорциональные количеству витков каната в одном слое на барабане, лебедки, причем кулачок через рычаг св зан с индикатором перемещени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Портер Л. Г., Басович С. В. Приборы наземного контрол процесса бурени . Обзор. Сер. Техника и технологи геологоразведочных работ, организаци производства. М., ВИЭМС, 1971, с. 47. This invention relates to a drilling technique, in particular to measurements during drilling. Primary: field of use - measurement of the flow of a drilling tool when drilling wells using typical drilling rigs. Devices are known for measuring the movement of a traveling block in which the selsyn serves as a displacement sensor. This feed converter is mounted on the frame of the drawworks and is kinematically connected to the winch drum. The main information for determining the tool feed is the number of revolutions of the drum winch (shaft of the selsynin) 1. However, this converter does not take into account the error in moving the pulley block due to the change in the average diameter of the multilayer tooling. With a working tube length of about 20 m, the measurement error is 10%. Due to the large measurement error, this transducer cannot be used when measuring the total length of a pipe string. It is also known to measure vertical displacements of a drilling tool. This device is equipped with a spring loaded jig located on the outer layer of a rope rope wound on the winch and is tied to a fork of a conical variator which is included in the 2J mechanical transmission gap. A disadvantage of this device for measuring the vertical movement of a drilling tool is the use of a lever that constantly slides with friction along a winch cable, as well as the use of a conical variator with a belt drive. The use of a belt drive does not allow the transmission of speed from one shaft of the variator to another with high accuracy. In addition, the use of a belt drive in a conical variator makes it difficult to determine the ratio of the transmission diameters. The belt held by the lever with one fork will not be located on the diameter of the friction shafts, but will be increased to a larger diameter. Belt slippage possible. The purpose of the invention is the elevation of measurement accuracy. The goal is achieved in that a cam is used in the device, which is connected by means of a gear reduction gear to the winch drum, and through a lever mechanism and a roller is connected to the 1 & E tuner of the diffraction transformer. A distinctive feature of the device is the cam, whose profile has curved ears, the curvature of each section corresponds to the average diameter of the rope winding layer, and their length — each section is proportional to the number of turns of the rope in one layer on the winch drum, and the cam is connected to the indicator whereby the cam is set in such a way that the pin is fully assembled. This is the grade of the rope layer on the drum of the winch. The order number of the mark on the cam 15 is opposite the contact role. ka rocker lever-cam mechanism. Thus, the error due to the multilayered winding of the rope on the winch drum is eliminated. The marks on the cam indicate the points of transition from one layer of winding to the next side of the increase and are marked by dafras indicating the number of the layer completed by the FULL STAR. The device is mounted on the frame of the drawworks and is kinematically coupled to the shaft of the winch. It can be installed on any drilling rig, having a corresponding cam and a X-link connection with a particular drawworks. The drawing shows a diagram of a device for measuring g 1 slider is moved. The units of the device are placed on the casting core 1, the input shaft 2 is connected to the drum winder by means of a preload 3, on the other hand the input shaft 2 1 is a drop in a single worm through to the wheel Bjpffloe 4, reducing the gear train 5, the cam with With a special profile B, a rocker with contact rollers 7, a plunger 8 is connected to a DIFT converter 9, the rotation of the input shaft 2 is transmitted by the black. into 1 wheel 4, with gear 5 pomop, rotation is transmitted to cam 6. The kinematics are selected in such a way that after 20 meters of movement of the traveling block (length of the square working tube, the cam rotates by 300 °. Using the rocker arm 7, the cam 6 is transformed in the reciprocating movement of the plunger 8, the differential transformer 9, which, when the cam is rotated by 300 °, moves a range of 0-2 mm. When installing the driver on a specific drawworks, it is necessary to move the pulley system in The second or second layer of the araban's winch was completely filled, then install the converter cam in such a way that the number corresponding to the order number of the layer is opposite the contact rocker arm roller. Differential transformer converter is connected to the standard electric recorder, the diagram of which shows the displacement of the traveling block By recording, you can also judge the direction of movement (feed or lift of the driver's manual within one cam turn). The design of the device, which ensures a sufficiently high accuracy of measuring the movement of the traveling block, allows it to be used also to measure the depth of the well, speed, etc., which is important when solving optimization problems and collecting information at the stage of the introduction of automated control systems for drilling operations. Apparatus of the Invention A device for measuring the movement of a traveling block, comprising a variator coupled through a mechanical transmission to the drum shaft of a drawworks and connected to a lever and a displacement indicator, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, the variator is made in the form of a cam whose profile has curvilinear sections, the curvature of each section of the profile corresponds to the average diameter of the rope winding layer, and the length of each section is proportional to the number of turns of the rope in one layer on the drum, the lebe ki, wherein the cam lever via an indicator associated with movement. Sources of information taken into account in the examination 1.Porter L. G., Basovich S. V. Devices for ground control of the drilling process. Overview. Ser. Technique and technology exploration, production organization. M., VIEMS, 1971, p. 47
2.Авторское свидетельство СССР № 451836, кл. Е 21 В 45/00, 1973 (прототип).2. USSR author's certificate number 451836, cl. E 21 B 45/00, 1973 (prototype).