SU905441A1

SU905441A1 - Device for measuring vertical travel of drilling tool

Info

Publication number: SU905441A1
Application number: SU802926114A
Authority: SU
Inventors: Александр Иванович Тарасов; Константин Борисович Тимофеев
Original assignee: Западно-Сибирский научно-исследовательский геологоразведочный нефтяной институт
Priority date: 1980-05-16
Filing date: 1980-05-16
Publication date: 1982-02-15

Description

II

Изобретение относитс к контролю процесса буренип и может быть использовано дл измерени вертикальных перемещений бурового инструмента.The invention relates to the control of a burenip process and can be used to measure the vertical displacements of a drilling tool.

Известно устройство дл измерени вертикальных перемещений бурового инструмента, содержащее сельсинный датчик числа оборотов, св занный зубчатой передачей со шкивом кронблока буровой установки flj.A device for measuring the vertical displacements of a drilling tool is known, comprising a synchrometer of rotational speed associated with a gear with a crown wheel pulley of a drilling rig flj.

Недостатками данного устройства вл ютс снижение точности измерени вследствие упругого скольжени талевого каната по канавке шкива кронблока и истирание канавки шкива, а также отсутствие коррекции передаточного отношени между датчиком и счетчиком .The disadvantages of this device are a decrease in the measurement accuracy due to the elastic slip of the pulley rope along the groove of the crown block pulley and the abrasion of the pulley groove, as well as the lack of correction of the gear ratio between the sensor and the counter.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату Кизобретению вл етс устройство дл измерени вертикальных перемещений бурового инструмента, содержащее гидраелический трансформатор весамиThe closest in technical essence and the achieved result to the invention is a device for measuring the vertical displacements of a drilling tool, containing a hydraelic transformer with weights

счетчик, св занный через узел пересчета с барабаном буровой лебедки. Узел пересчета содержит подпружиненный рычаг, св занный с фракционной передачей pj.a counter connected via a scaling unit to the drawworks drum. The recalculation unit contains a spring-loaded lever associated with the fractional transfer pj.

Недостаток - низка точность измерени вследствие проскальзывани фрик ционной передачи узла пересчета и отсутстви компенсации выт жки талевого каната при изменении нагрузки на талевую систему, а также в низкой надежности устройства из-за быстрого износа подпружиненного рычага при трении его о верхний р д навивки та| . левого каната на барабане лебедки.The disadvantage is the low measurement accuracy due to slippage of the frictional transmission of the recalculation unit and the lack of compensation for hauling rope when the load on the pulley system is changed, as well as the low reliability of the device due to the rapid wear of the spring-loaded lever when it is friction on the upper row winding ta | . left rope on the winch drum.

Цель изобретени - повышение точности измерени перемещений бурового инструмента и наде : ности устройства.The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy of the movements of the drilling tool and the reliability of the device.

Указанна цель достигаетс тем, 0 что в устройстве узел пересчета имеет элемент с метками равных приращений перемещени бурового инструмента и считывающий блок, св занный с элементом с метками, причем последний сое390This goal is achieved by the fact that in the device the recalculation node has an element with marks of equal increments of movement of the drilling tool and a reading unit associated with the element with tags, with the last connection

динен каналом св зи с гидравлическим трансформатором веса.A communication channel with a hydraulic weight transformer.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.

Устройство содержит счетчик 1, узел пересчета, включающий модель барабана буровой лебедки, выполненную в виде линейки 2 с метками равных приращений перемещени талевого блока (например, перфорации, магнитна запись и т.п.), считывающий элемент 3 соединенный со счетчиком t и установленный на черв чном валу с возможностью возвратно-поступательного перемещени по нему и, следовательно , относительно линейки 2, установленной параллельно черв чному валу k. Последний через редуктор 5 соединен с валом барабана 6 буровой лебедки. Линейка 2 с одного конца соединена с компенсатором, выполненным в виде мездозы 7 котора св зана через гидравлический канал св зи 8 с гидравлическим трансформатором веса 9, закрепленным на мертвом конце талевого каната 10.The device contains a counter 1, a recalculation unit comprising a model of a drawworks drum, made in the form of a ruler 2 with marks of equal increments of movement of a traveling block (for example, perforations, magnetic recording, etc.), reading element 3 connected to counter t and mounted on a worm shaft with the possibility of reciprocating movement on it and, therefore, relative to the ruler 2, installed parallel to the worm shaft k. The latter through the gear 5 is connected to the shaft of the drum 6 of the drill winch. A ruler 2 is connected at one end to a compensator made in the form of a crossblow 7 which is connected via a hydraulic communication channel 8 to a hydraulic transformer of weight 9 fixed at the dead end of the cable 10.

Устройство дл измерени перемещений бурового инструмента работает следующим образом.A device for measuring the movements of a drilling tool operates as follows.

Сращение барабана 6 буровой лебедки через редуктор 5 передаетс на черв чный вал , по которому вследствие вращени вала перемещаетс считывающий элемент 3. Двига сь по черв чному валу k, считывающий элемент 3 пе ремещаетс также и относительно линейки 2, с которой считывает метки равных приращений перемещени бурового инструмента и передает соответствующий сигнал на счетчик 1. The coupling of the drawworks drum 6 through the gearbox 5 is transmitted to the worm shaft, through which the reading element 3 moves as a result of the shaft rotation. Moving along the worm shaft k, the reading element 3 moves also relative to the ruler 2, from which it reads the labels of equal increments of movement drilling tool and transmits the corresponding signal to the counter 1.

При наращивании инструмента, проведении спуско-подъемных операций в начальный момент трогани инструмента он неподвижен, а нагрузка на талевую систему изменилась, вследствие чего барабан 6 лебедки вращаетс , передава вращение через редуктор 5 на черв чный вал , при этом считываю14When building the tool, carrying out tripping operations at the initial moment of moving the tool, it is stationary, and the load on the pulley system has changed, as a result of which the drum 6 of the winch rotates, transferring the rotation through the gearbox 5 to the worm shaft, while reading

1иий элемент 3 перемещаетс по черв чному валу относительно линейки 2 соответственно вращению барабана 6 буровой лебедки. Одновременно сигнал об изменении нагрузки на талевую систему передаетс от гидравлического трансформатора веса 9 по гидравлическому каналу св зи 8 на мездозу 7, котора перемещает линейку 2 в одном направлении и на одинаковое рассто ние , что и считывающий элемент 3. Таким образом, происходит компенсаци выт жки талевого каната при изменении нагрузки на талевую систему.1, element 3 moves in a worm shaft relative to ruler 2 in accordance with the rotation of the drawworks drum 6. At the same time, a signal of a change in the load on the pulley system is transmitted from a hydraulic transformer of weight 9 through a hydraulic channel of communication 8 to a scraper 7, which moves the ruler 2 in one direction and the same distance as the reading element 3. Thus, compensation of the exhaust occurs pulley rope when changing the load on the pulley system.

Экономический эффект от применени предлагаемого устройства обусловлен повышением точности измерени вертикальных перемещений бурового инструмента и глубины скважины, а тчкже повышением надежности устройства.The economic effect of using the proposed device is due to the increased accuracy of measuring the vertical displacements of the drilling tool and the depth of the well, as well as increasing the reliability of the device.

Claims

1. Brainikov V.D., Kuznetsov V.L. Information devices for determining the effectiveness of drilling control. M., Nedra, 1978, p. 59-65.

2. USSR author's certificate f 51836, cl. E 21 B 45/00, 1973.