Способ определения перемещения бурильной колонны при спуско подъемных операциях с лебедкой

1 1199Изобретение относится к способам измерения перемещения бурильной колонны с помощью лебедки и предназна, чено для оптимизации управления процессом спуско-подъемных операций 5 при бурении.Цель изобретения - повышение точности и упрощение измерения изменения длины талевого каната.На чертеже представлена принци пиальная схема конструкции системы спуско-подъема колонны с лебедкой, с помощью которой осуществляется предлагаемый способ.Система спуско-подъема колонны 15 с лебедкой содержит неподвижный 1 и подвижный 2 ролики талевого блока. На неподвижном ролике 1 установлен датчик 3 угла поворота, на подвижном ролике 2 - угла поворота 4 датчик. 20 Неподвижный ролик 1 прижат к мертвому концу 5 талевой системы. Бурильная колонна б подвешена на крюке 7, Натяжение талевого каната осуществляется с помощью лебедки 8. 25Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.На неподвижном ролике 1 талевой системы через редуктор (не показан) устанавливают датчик 3 угла пово рота, аналогичный датчику 4 угла поворота, соединенному через редуктор с вращающимся роликом 2, прижатым к сбегающей ветви талевого каната. 35В качестве датчиков угла поворота могут быть использованы как цифровые датчики, так и аналоговые (линейные вращающиеся трансформаторы, бесконтактные сельсины).40Передаточное отношение редукторов выбирается в зависимости от типа датчика угла поворота (цифровой или аналоговый) и от желаемой точности измерения перемещения колонны. 45Операциям спуска и подъема бурильной колонны 6 предшествует операция натяжения талевого каната перед раскрытием трубодержателя или операция приподъема колонны пе ред снятием подкладной вилки. И в том, и в другом случае в начале подъема и спуска происходит натяжение каната до усилия, равного усилию на крюке 1 талевого блока. 55 При этом неподвижный ролик 1 поворачивается на угол, пропорциональный удлинению мертвого конца 5, т.е. 912 2неподвия.ной части В, , талевого каната, и датчик 3 поворачивается на угол с . Вращающийся ролик 2. поворачивается на угол, пропорциональный удлинению отрезка канатаот точки закрепления мертвого конца 5 до этого ролика, и датчик 4 поворачивается на угол СДля того, чтобы скомпенсировать ошибку от удлинения каната из величины выходного сигнала датчика 4 угла поворота на вращающемся роликевычитают величину выходного сигнала датчика 3 угла поворота на неподвижном ролике, но в том же масштабе, т.е. величина 0, выходного сигнала датчика 4 равна величиневыходного сигнала датчика 3, умноженной на коэффициент масштабирования 1 с Коэффициент масштабирования может принимать два значения в зависимости от режима работы (спуск или подъем бурильной колонны). Перед спуском талевый блок находится в крайней верхней точке и отрезок каната 3 имеет минимальное значение, а, следовательно, и коэффициент КК . Перед подъемом талевый блок находится в крайнем нижнем положении и отрезок каната имеет максимальное значение и К = К , . Поэтому сигнал с выхода датчика 4 подают на два усилителя (на чертеже не показаны) с коэффициентами К и К,щ а затем в зависимости от режима работы выходной сигнал одного из усилителей подают на вход суммирующего (вычитающего) устройства, на другой вход которого поступает выходной сигнал датчика 4, или выходной сигнал датчика 4 подают на делители с коэффициентами деления и Кмаке, а затем выходной сигнал одного из делителей (в зависимости от режима спуска или подъема) подают на вход суммирующего устройства, на другой вход которого поступает выходной сигнал датчика 3,При спуске или подъеме бурильной колонны выходной сигнал суммиоставитель И.Карбачинскаяехред А.Бабинец, Корректор,А.Тя актор Н.Бобкова Заказ 7840/36 ираж 539сударственам изобретеосква, Жис ВНИИПИ по д 113035ого комитета СССР ий и открытий Раушская наб., д. 4/ илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,рующего устройства пропорционаленее перемещению и ошибки от удлинения талевого каната не содержит. Таким образом, при осуществлениипредлагаемого способа сигнал на 1199912 4выходе суммирующего устройства при спуске или подъеме бурильной колонны пропорционален величине ее перемещения и не содержит ошибки от уд 5 линения талевого каната при его натяжении.