Датчик давления бурового раствора в морском стояке

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 14 Е 7/12, 47/О ЬЯ,Ц;,01 цсНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ БУРОВОГО РАСТВОРА В МОРСКОМ СТОЯКЕ (57) Изобретение может быть использовано на полупогружных плавучих буровых установках бурения нефтяных и газовых скважин для передачи информации из скважины на поверхность. Цель - повышение точности измерений и надежности работы датчика в морской среде. Для этого первичный преобразователь (П) выполнен в виде гильзы с ниппелем и цилиндрического ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Куйбышевский политехнический институт им. В.В. Куйбышева141445 Давление бурового раствора, протекающего внутри стояка, воздействует на ЦЭБ 3. Через масляную среду, которая заполняет внутреннюю полость ВТ 14 и канал 21, давление воздействует на ВТ 14, вызывая кручение ее верхнего свободного конца. На выходе П 15 происходит изменение напряжения, пропорционального давлению бурового раствора. Аналоговый сигнал преобразуется в соответствующих П в телеметрический сигнал, который поступает в линию связи.3 ил. эластичного баллона (ЦЭБ) 3, а кодирующий узел - в виде манометрической винтообразной трубки (ВТ) 14, П 15 угла поворота и П аналогового сигнала в дискретный, ЦЭБ 3 размещен в гильзе и заполнен трансформаторным маслом, Ротор 16 П 15 угла поворота соединен с одним концом ВТ 14. Первичный П и кодирующий узел соединены между собой каналом 21 и размещены относительно друг друга в ортогональных плоскостях. Свободный конец ЦЭБ 3 установлен в отверстии трубы 8 морского стояка. Изобретение относится к горной про. мышленности и может быть использовано нг полупогружных плавучих буровых установках бурения нефтяных и газовых скважин для передачи информации из скважины на поверхность.Целью изобретения является повышение точности измерений и повышения надежности работы датчика в морской среде.На фиг. 1 представлен датчик давления бурового раствора, общий вид; на фиг. 2 - разрез А А; на фиг. 3 - выполнение первичного преобразователя датчика давления бурового раствора.Датчик содержит первичный преобразователь, размещенный в основании 1, и кодирующий узел, размещенный в стакане 2. Первичный преобразователь выполнен в виде цилиндрического эластичного баллона 3, заполненного трансформаторным маслом, насаженного на ниппель 4 и размещенного в гильзе 5. Основание 1 крепится болтами 6 к опоре фланца 7, приваренному к трубе 8 морского стояка. Ниппель укрепляется в основании 1 прокладкой 9 с помощью гайки 10. Крышка 11 основания крепится болтами 12 и герметизируется кольцом 13. Кодирующий узел содержит манометрическую винтообразную трубку 14, преобразователь 15 угла поворота, включающий короткозамкнутый ротор 16 и статор 17, имеющего две обмотки (входную и выходную). Кодирующий узел содержит также преобразователи 18 и 19 аналогового сигнала в дискретный. Один конец манометрической винтообразной трубки 14 соединен с ротором 16, поэтому амплитуда выходного сигнала меняется пропорционально повороту ротора и является носителем информации, которая идет на преобразователи 18 и 19, крепящиеся кронштейнами 20 к стакану. Первичный преооразователь и кодирующий узел соединены между собой каналом 21 и размегцены от 10 15 20 25 30 35 носительно один другого в ортогональных плоскостях. Герметизация соединения основания 1 с опорой фланца осуществляется прокладкой 22, а стакан - уплотнительными кольцами 23. На стакане 2 выполнены кабельные разъемы 24, которые соединены с преобразователями 18 и 19.Датчик работает следующим образом.Давление бурового раствора, протекающего внутри трубы 8 стояка, воздействует на стенку баллона 3, который передает это давление во внутреннюю полость баллона 3, запопненную трансформаторным маслом, и он под действием внутреннего давления деформируется. Через маслянную среду, которая заполняет также внутреннюю полость манометрической трубки 14 и соединительный канал 21, давление воздействует на манометрическую трубку 14, вызывая кручение ее верхнего свободного конца. При этом подвижный элемент преобразователя угла поворота, укрепленный на конце трубки, поворачивается и на выходе преобразователя происходит изменение напряжения, пропорционального давлению бурового раствора. Аналоговый сигнал поступает в преобразователи 18 и 19, где преобразуется в теле- метрический сигнал. Телеметрический сигнал поступает в кабельный разъем 24 и через него в линию связи. Применение баллона 3 позволяет ему расширяться в сторону увеличения при повышении температуры масляной среды и снижаться .при уменьшении температуры.Данная компановка элементов датчика давления бурового раствора позволяет повысить точность измерения, надежность, упрощается эксплуатация. При периодической проверки функционирования и градуировки датчика он легко демонтируется. Для этого требуется отвинтить четыре болта и отсоединить два кабельных разьема. Блок в целом устанавливается на поверочный стенд,, . Чзгорок, 1 л, 111 нк ктния, 1 СостаТехрелТиражо комитетаква, Ж - 35фическое пр Редактор Г. ВолковаЗаказ 3629129ВНИИПИ Госуларственно113035, МосПроилволственно-попигра 141згде происходит его поверка. Г 1 ри необхедимости он легко транспортируется и заменяется новым. Датчик давления бурового раствора в морском стояке, включающий первичный преобразователь и кодирующий узел, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений и повышения надежности работы датчика в морской среде, первичный преобразователь выполнен в виде гильзы с ниппелем, цилиндрического эластичного баллона, заполненного трансформаторным маслом и размещенного в гильзе, а кодирующий узел выполнен в виде манометрической винтообразной трубки, преобразователя угла поворота и преобразователя аналогового сигнала в дискретный, причем ротор преобразователя угла поворота соединен с одним концом манометрической трубки, при этом первичный преобразователь и кодирующий узел соединены между собой 10 каналом и размегцены относительно другдруга в ортогональнь 1 х плоскостях, а свободный конец эластичного баллона установлен в отверстии морского стояка.