SU898048A1

SU898048A1 - Устройство дл управлени процессом бурени

Info

Publication number: SU898048A1
Application number: SU802901921A
Authority: SU
Inventors: Георгий Никифорович Семенцов; Михаил Иванович Горбийчук; Татьяна Степановна Кравец; Ярослав Романович Когуч; Николай Васильевич Журба; Николай Михайлович Саух; Мирослав Иванович Когутяк
Original assignee: Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа
Priority date: 1980-03-28
Filing date: 1980-03-28
Publication date: 1982-01-15

Description

1

Изобретение относитс к силоизмерительной технике, технике контрол и может быть использовано дл измерени крут щего момента на долото при турбинном способе бу-. рени скважин в нефт ной и газовой промышленности .

Известно устройство дл управлени процессом .бурени , содержащее датчик осевой нагрузки, датчик скорости вращени коронки , умножитель (датчик мощности управлени ) и блоки определени 1.

Однако это устройство не позвол ет измер ть крут щий момент на долоте при турбинном способе бурени , так как не учи- тывает потери мощности управлени , вызванные трением колонки бурильных труб о стенки скважины в процессе ее углублени , и измен ющеес значение частоты вращени долота, а следовательно, имеет больщую погрешность измерени .

Цель изобретени - уменьщение погрешности измерени крут щего момента на долоте при турбинном способе бурени скважин за счет учета потерь мощности на трение касани бурильных труб о стенки скважин до касани долотом забо скважины и измен ющейс частоты вращени долота.

Указанна цель достигаетс тем, что устройство снабжено датчиком сигнала, пропорционального потер м мощности, расходуемой на холостое вращение долота, сум5 маторо.м, делителем и индикатором, при этом выходы датчиков частоты вращени долота и осевой нагрузки на долото подключены ко входам блока умножени , выход которого подключен к одному из вхо ,- дов сумматора, другой вход которого подключен к датчику сигнала, а вход сумматора подключен к одному из входов делител , выход которого подключен к одному из входов делител , выход которого подключен к индикатору, а другой вход делител подключен к выходу датчика частоты вращени долота.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства дл измерени крут щего момента на долоте при турбинном способе бурени .

Claims

20 Устройство содержит датчик 1 частоты вращени долота, датчик 2 осевой нагрузки на долото, блок умножител 3 (датчик мощности управлени ), датчик 4 сигнала. 3 пропорционального потер м мощности управлени на трение колонны о стенки сква жины до касани долотом забо , сумматор 5,-делитель 6 и индикатор 7. Устройство дл измерени крут щего момента на долоте при турбинном способе бурени работает следующим образом. Напр жение U| с выхода датчика 1 частоты вращени W, пропорциональное текущему значению частоты вращени долота U, K.-t/.(1) где К J - коэффициент пропорциональности, подаетс на вход множительного устройства 3. Напр жение U с выхода датчика осевой нагрузки на долото, пропорциональное текущему значению осевой нагрузки F, т. е. ,(2) где Кг - коэффициент пропорциональности, также подаетс на вход множитель ного устройства 3. В блоке умножени 3 производитс операци умножени напр жени , пропорционального осевой нагрузке на долото, на напр жение, пропорциональное частоте вращени долота, и выходное напр жение Uj, равное Uj и,- и Кг Kj- F-CJ N,(3) где Kj К, X KZ - коэффициент пропорциональности; N - мощность управлени или мощность подводима к долоту и измеренна у усть скважины, поступает на вход сумматора 5. На вход последнего подаетс также выходной сигнал UA от задатчика 4 сигнала, пропорционального мощности, расходуемой на холостое вращение долота, когда оно еще не соприкоснулось с забоем скважины, т. е. ,(4) где К4 - коэффициент, пропорциональности. Задатчик 4 подключен к источнику стабилизированного напр жени переменного тока. В сумматоре 5 производитс операци вычитани из величины сигнала, пропорционального мощности, подводимой к долоту у усть скважины, величины сигнала, пропорционального мощности холостого хода на долоте, т. е. U5 K3N-K+N« K5Ng(5) где коэффициент пропорциональности. Выходной сигнал сумматора 5 подаетс на вход делител б, подаетс также выходной сигнал отдатчика 1 частоты вращени , пропорциональный текущему значению частоты вращени долот. В делителе б производитс операци делени величины сигнала, пропорционального мощности на долоте, на величину сигнала, пропорционального частоте вращени долота , т. е. Ur T:i KrM9. где Кг - -коэффициент пропорциональности; MQ - момент на долоте. Выходной сигнал делител подаетс на индикатор. Предлагаемое устройство позвол ет уменьплить погрещность измерени крут щего момента на долоте при изменении глубины скважины и колебани х частоты вращени турбобура, что в свою очередь, дает возможность реализовать замкнутые системы автоматического управлени , наиболее полно определить систематические свойства основного технологического показател процесса углублени скважин турбобурами . Формула изобретени Устройство дл управлени процессом бурени , содержащее датчик осевой нагрузки на долото, датчик частоты вращени долота , блок умножени , отличающеес тем, что, с целью повыщени точности при турбинном способе бурени за счет учета потерь мощности управлени , вызванных трением колонны бурильных труб о стенки скважины в процессе ее углублени , оно снабжено датчиком сигнала, пропорционально потер м мощности, расходуемой на холостое вращение долота, сумматором, делителем и индикатором, при этом выходы датчиков частоты вращени долота и осевой нагрузки на долото подключены ко входам блока умножени , выход которого подключен к. одному из входов сумматора, другой вход которого подключен к датчику сигнала, а вход сумматора подключен к одному из входов делител , выход которого подключен к индикатору, а другой вход делител подключен к выходу датчика частоты вращени долота. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 533722, кл. Е 21 В 44/00, 1972.