SU953194A1 - Устройство дл стабилизации нагрузки на долото - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к средств.ам.автоматизации процессов бурени , а именно к устройствам дл  автоматического поддержани  заданной величины осевой нагрузки на долото при турбинном и роторном бурении и может найти широкое применение в нефтегазодобывающей промышленности.

Известно устройство дл  подачи долота, содержащее лебедку с тормозной системой, руко тка которой шарнирно св зана с подпружиненным рычагом , противоположное плечо которого шатуном кинематически соединено с основным исполнительным механизмом, к выходу которого подключен преобразователь веса бурового инструмента, гидравлический насос, вал которого при помощи прижимного фрикционного ролика кинематически св зан с барабаном лебедки, клапанную коробку с подпружиненным клапаном, регулируемый дроссель и гидроцилиндр слива с подпружиненным поршнем, шток которого взаимодействует со сливным клапаном , соединенным с .напорной линией гидравлического насоса, исполнительный механизм обратной св зи, причем выход дроссел , клапанна  коробка и сливной клапан подсоединены гидролинией к исполнительному механизму отрицательной обратной св зи, рабоча  полость которого дополнительно соединена через параллельно соединенные дроссель и обратный клапан с рабочей полостью гидроцилиндра с подпружиненным поршнем отрицательной обратной св зи и через второй регулируемый дроссель обратной св 10 зи с предохранительным клапаном, а шток гидроцилиндра обратной св зи и предохранительный клапан соединены кинематически со штоком исполнительного механизма, который через

15 блок управлени  соединен с выходом преобразовател  веса 1.

Недостатки указанного устройства заключаютс  в ненадежности его из-за частых отказов в. работе, низкой точ20 ности поддержани  нагрузки на долото , недостаточной скорости подачи инструмента.

Известно также устройство дл  стабилизации нагрузки на долото, содержащее гидропневматический преобразователь , пневматический двигатель, дискретную передачу с ведущей обоймой и эксцентриком, первую и вторую обгонные муфты с наружной и внутренней обоймами, шкив, барабан буро30

вой лебедки с тормозом и руко ткой, редуктор и поводковую вилку 2,

Однако известное устройство имеет сложную конструкцию и нвдостаточ нуто надежность.

Целью изобретени   вл етс  упрощение конструкции и повышение надежности ,

Указанна  цель достигаетс  тем, что выходной вал пневматического двигател  через эксцентрик св зан ,с ведущей обоймой дискретной передачи , ведущий вал которой соединен с внутренней обоймой первой обгонной муфты, с наружной обоймой второй

;ОбГОННОЙ муфты И СО ШКИВОМ, КОТОРЫЙ

св зан канатом с руко ткой тормоза барабана буровой лебедки, а реборда последнего св зана через редуктор с поводковой вилкой.

На чертеже представлена принципиальна  схема устройства.

Устройство дл  стабилизации нагрузки на долото в общем виде состоит из блока управлени  А и исполнительного механизма Б.

Блок управлени  содержит гидропневматический преобразователь 1, основными элементами которого  вл ютс  трубка Вурдона, устройство соплозаслонка , регул тор 2 давлени  воздуха , регул тор 3 давлени  воздуха, пневматический клапан 4, кран 5 и манометры б дл  контрол  давлени  воздуха.

Исполнительный механизм содержит пневматический двигатель 7; дискретную передачу 8, обгонные муфты 91 и 10, шкив 11, с намотанным на нем канатом, фрикционный ролик 12, прижатый к реборде барабана буровой лебедки пневмоцилиндром 13.

Неподвижный конец трубки Вурдона гидропневматического преобразовател  1 соединен с гидравлическим -измерителем 14 веса, а на подвижном конце трубки шарнирно закреплена заслонка Вход пневматического устройства сопло-заслонка через регул тор 2 давлени  воздуха и кран 5 св зан с пневматической линией высокого давлени , а выход соединен с управл ющей камерой пневматического клапана 4, другой вход которого через регул тор 3 давлени  и кран 5 также соединен с пневматической линией высокого давлени , а выход - с входом пневматического двигател  7. Выходной вал пневматического двигател  7 с помо .щью эксцентрика св зан с ведущей Ъбоймой дискретной передачи 8, ведущий вал которой соединен с внутренней обоймой обгонной муфты 9, наружна  обойма муфты жестко закреплена, а внутренн   соединена с наружной обоймой второй обгонной муфты 10 с поводковой вилкой, на валу которой закреплен шкив НС с намотанным на

нем канатом и закрепленным одним концом на шкиве, а другим - с руко ткой 15 тормоза барабана буровой лебедки, к реборде которого при помощи пневматического цилиндра 13 прижат фрикционный ролик 12, вал которого через редуктор 16 соединен с поводковой вилкой обгонной муфты 10 .Устройство работает следующим образом .

При разбуривании породы происходит уменьшение нагрузки на породоразрушающий инструмент и увеличение веса на крюке, что вызывает увеличение давлени  в системе гидравлического измерител  14 веса. Труба Вурдона гидропневматического преобразовател  1 под действием увеличенного давлени  раскручиваетс  и заслон-ка, один конец которой шарнирно св зан с подвижным концом трубки Вурдона, перекрывает пневматическое сопло. Давление воздуха поступает в управл ющую камеру пневматического клапана 4, который под действием этого давлени  открываетс  и подает магистральный воздух на пневматический двигатель 7 исполнительного механизма Б

Вращение двигател  через дискретную передачу 8 и обгонные муфты 9 и 10 передаетс  шкиву 11. Шкив 11, враща сь , наматывает на себ  канат, второй конец которого соединен с руко ткой 15 тормоза барабана буровой лебедки. Барабан растормаживаетс , происходит подача инструмента. Вращение барабана передаетс  фрикционному ролику 12, ось которого св зана с поводковой вилкой обгонной муфты 10. При вращении поводковой вилки происходит расклинивание роликов и внутренн   обойма обгонной муфты 10 имеет возможность вращени , независимого от вращени  ведущей наружной обоймы .

Руко тка 15 тормоза лебедки под действием груза, подвешенного к ней, опускаетс  и затормаживает барабан. Подача инструмента прекращаетс . Эти циклы повтор ютс  до тех пор, пока нагрузка на долото достигнет заданной величины. При увеличении нагрузки на долото уменьшаетс  вес на крюке и, как следствие, уменьшаетс  давление в системе гидравлического измерител  14 веса. Подвижный конец трубки Вурдона под действием сил упругости возвращаетс  в первоначальное положение, заслонка открывает сопло, воздух из сопла отправл етс  в атмосферу, давление в управл ющей камере пневматического клапана 4 уменьшаетс , клапан закрываетс  и прекращает подачу воздуха на пневматический двигатель 7. -При дальнейшем уменьшении нагрузки на долото цикл повтор етс .

Использование предлагаемого устройства повышает надежность работы из-за уменьшени  частоты отказа гибкого вала, упрощает конструкцию и Монтаж устройства на буровой, облегчает эксплуатацию и техническое обслуживание .

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР №613088, кл. Е 21 В 45/00, 1977.

2.Автоматический наземный регул тор нагрузки на долото. АРНДТУ 3920

-01-04-538-80.

П