Устройство для предупреждения прихватов бурильного инструмента

(594 Е 2 ВСРР:9:%13,"1 ИВМЮОТИА ОПИС РЕТЕН НИЕ ИЗО МУ СВИДЕТЕЛ АВТО которого уста ции нта елемнен о ГОСУДАРСТВЕННЫЙ .КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Андижанское специальное проектно-конструкторское бюро Государственного всесоюзного объединения "Союзнефтеавтоматика"(56) Авторское свидетельство СССРВ 544746, кл,Е 21 В 23/00, 1976.Авторское свидетельство СССР позаявке У 3536315, кл.Е 21 В 23/00,1983,(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ПРИХВАТОВ БУРОВОГО ИНСТРУМЕНТА,содержащее датчик веса бурового инструмента, соединенный с первым входом блока слежения и двумя компараторами и через последовательно соединенные пороговый элемент и схемусовпадения с вторым входом блока слежения, генератор импульсов, подключенный через схему совпадения к вто,.ЯО 1242605 А 1 рому входу блока слежения, выходсоединен с первым входом блокавок и через схему гальваническогоразделения сигналов с вторым входомблока уставок, при этом первый выход последнего через первый компаратор и переключатель "Спуск-подъем"подключен к блоку сигнализации и исполнительному механизму, второй выход через последовательно соединенные второй компаратор, ключ и переключатель Спуск-подъем подключен кблоку сигнализации и исполнительномумеханизму, а второй вход ключа соединен с выходом порогового элемента,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью исключения предварительного срабатывания авариинои сигналипри постановке бурового инструмна элеватор, оно снабжено делинапряжения, вход которого соедс выходом блока слеженйя, а выхсоединен с вторым входом порогэлемента,Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности для предупреждения прихватов, возникающих вследствие затяжек и посадок при подъеме и спуске. инструмента.Цель изобретения - исключение предварительного срабатывания аварийной сигнализации при постановке бурового инструмента на элеватор.На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.Устройство для предупреждения прихватов содержит датчик 1 веса бурового инструмента, соединенный с первым входом блока 2 слежения и двумя компараторами 3 и 4 и через последовательно соединенные пороговый элемент 5 и схему 6 совпадения с вторым входом блока 2 слежения, Генератор 7 импульсов подключен через схему 6 совпадения.к второму входу блока 2 слежения, выход которого соединен с первым входом блока 8 уставок и через схему 9 гальванического разделения сигналов с вторым входом блока 8 уставок. При этом первый выход блока 8 уставок через компаратор 3 и переключатель "Спуск-подъем" 10 подключен к блоку 11 сигнализации и исполнительному механизму 12, второй выход через последовательно соединенные компаратор 4, ключ 13 ипереключатель 10 подключен к бйоку 11 сигнализации и исполнительному механизму 12, а второй вход ключа 13 соединен с выходом порогового элемента 5. Вход делителя 14 напряжения соединен с выходом блока 2 слежения, а выход - с вторым входом порогового элемента 5.Устройство работает следующим образом.Перед подъемом или спуском, т.е. когда с датчика 1 веса еще не поступал сигнал, на выходе блока 2 слежения сигнал равен нулю. Таким образом на входе порогового элемента 5 установится значение порога срабатывания, равное нулю, поступающее через делитель 14. При появлении любого веса бурильного инструмента пороговБй элемент 5 дает разрешение для прохождения импульсов с генератора 7 импульсов через схему 6 совпадения уа первый вход блока 2 слежения. Таким образом, в блок 2 слежения заносится информация об исходном весе бурильного инструмента, а на входе порогового элемента 5 установится значение порога срабатывания,равное половине исходного веса (делитель 14 имеет коэффициент деления2). Таким образом, разрешение или запрещение для работы схемы появляетсяпри превышении или понижении порога,поступающего с блока 2 слежения через делитель 14. Значение порога10 становится следящим,Исходный вес сравнивается с теку -щим несом, поступающим на второйвход блока 2 слежения. На выходе блока 2 слежения формируется с заданнойточностью сигнал, пропорциональныйисходному весу бурильного инструмента,С выхода слежения 2 сигнал поступаетна первый вход блока 8 уставок и навход блока 9 гальванического разделения сигнала. С.выхода блока 9 гальванического разделения сигнала сигнал,пропорциональный приращению веса бурильного инструмента, поступает на:второй вход блока 8 уставок.д При измерениидлины колоннысигнал сдатчика 1 веса,поступающий на втбройвход блока Л слежения, изменяется.Это изменение сигнала отслеживанияблоком 2 слежения передается на входблока 9 гальванического разделениясигнала и на вход порогового элемента 5 через делитель 14 напряжения.На выходе блока 9 гальваническогоразделения формируется величина приращения веса бурильного инструмента35после отвинчивания или навинчиванияочерецной свечи.Таким образом, в блоке 8 уставахформируется автоматически откоррек 40тированный сигнал, пропорциональныйдопустимому весу бурильного инстумента, для подъема и для спуска колонны с учетом текущего веса бурильногогинструмента; Сигнал с выхода блока 845уставок, пропорциональный допустимомунесу бурильного инструмента при подъеме,поступает на первый вход компаратора 3.На второй вход компаратора 3 поступа, ет сигнап от датчика 1 веса, пропорциональный текущему весу бурильногоинструмента,При появлении затяжки сигнал, поступающий с датчика 1 веса, превыситсигнал, поступающий с блока 8 уставок, и компаратор 3 включит черезпереключатель 10 блок 11 сигнализации и исполнительный механизм 12.Пороговый элемент 5 и ключ 10 служат для блокировки аварийной сигнали1242605 дР = РхК,Предлагаемое устройство позволяет йовысить точность определения предаварийных ситуаций, что позволяет сократить расходы на ликвидацию аварий, связанных с прихватами. Составитель И.КарбачинскаяоРедактор Н.Данкулич Техред Н,Бонкало Корректор. О. Луговая Заказ 3674/31 Тираж 548 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3зации исполнительного механизма при полной разгрузке талевой системы.При постановке бурильной колонны на элеватор сигнал с датчика 1 веса резко изменяется до половины веса бу 5 рильного инструмента и затем медленно уменьшается до нуля. При этом пороговый элемент 5 подает сигналы на схему 6 совпадения и ключ 13, запрещая прохождение импульсов с генератора 7. Поэтому в блоке 2 слежения сохраняется информация о ранее записанном весе и запрещается прохождение аварийного сигнала с компаратора 4.15Как только колонна бурильных труб снимается, с элеватора, соответственно снимается запрет для прохождения импульсов с генератора 7 и прохождеа.ния аварийного сигнала.Установка веса бурильного инструмента 4 Р вычисляется по формуле где Р - вес бурильного инструмента;К - коэффициент передачи узлагальванического разделения и К = 0,2Перед спуском или подъемом исходный вес бурильного инструмента вводится в блок памяти, Функцию памяти выполняет схема слежения. Из блока памяти информация поступает в блок формирования установки бурильного инструмента и в сумматор. В сумматоре осуществляется суммирование исходного веса с установкой, в результате чего формируется допустимый вес бурильного инструмента.