Способ регистрации вибрации бурильных труб на устье скважины и датчик для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) 2сигнала с помощью катушки индуктивности, Для этого вибрационные перемещения БТ преобразуются в электрический сигнал, пропорциональный амплитуде и частоте перемещений. Преоб разование осуществляется путем генерирования за счет вибрации БТ электрического сигнала в катушке (К) индуктивности, При этом участок трубы, генериру;ащий электрический сигнал, постоянно подмагничивается. Датчик (Д) дпя регистрации вибраций БТ выполнен в виде двух К, концентрически расположенных одна относительно другой и относительно БТ В яя К является сигнальной й ил структурстрации Изобретизмеренияных труб нбурения.Цтва и тва нн кий с ель изобретения и надежности рег бурильных труб н чет бесконтактноонного синала с ндуктивности. повьппение удоб страции вибраустье скважины о съема инфорпомощью катушза ск и ости замаци ующийшке ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Всесоюзный научно-исследовательский геологоразведочный институтугольных месторождений(56) Дозоров Т.А Кутузов Б,Н,Исследование спектров колебаний,возникающих в процессе шарашечногобурения. - Реферативный научно-тех-нический сборник "Автоматизация ителемеханизация нефтяной промьпппенности 1975, Р 7,- (54) СПОСОБ РЕГИСТБУРИЛЬНЫХ ТРУБ НАПАТКК ДПЯ ЕГО ОСУ(57) Изобретениеизмерения продольрильных труб (БТ)в процессе буренияния - повьппение удрегистрации вибраконтактного съема РАЦИИ ВИБРАЦИИ УСТЬЕ СКВАЖИНЫ И ЩЕСТВЛЕНИЯтносится к технике ных колебаний буна устье скважиныЦель изобрете-. обства и надежности ций БТ за счет .бес- информационного ие относится к техникеодольных колебаний бурилустье скважины в процес 51)5 Е 21 В 7 2 450 служ,.-.-,т для "оздания поля чивания. Обе К размещены ческом корпусе из низкоу стали, закрытом с торцов того же материала. За сч магничивания намагничива мент БТ внутри Д. За сче намагниченный участок БТ внутри Д и наводит ЭДС в К, которая и является ин сигналом. 2 с.п. ф-лы, 1 На чертеже изображен ная схема устройс реги буровая установка.Преобразование вибраци мещейий труб в электричес производится путем генери счет вибрации труб электр сигнала в катушке индукти этом участок трубы, генер электрический сигнал и ка подмагнив цилиндрилеродистой шайбами из т поля подтся элевибрации перемещается сигнальной ормационнымдуктивности, постоянно подмагничивается.Датчик для регистрации вибрациибурильных труб содержащий чувстви) .5тельный элемент и источник подачиэнергии, выполнен в виде двух катушекиндуктивности, концентрически расположенных относительно друг друга иотносительно буровой трубы, Внутренняя из катушек является сигнальной,а внешняя служит для создания поляподмагничивания. Обе катушки размещены в цилиндрическом корпусе, выполненном из низкоуглеродистой сталиТорцы корпуса закрыты шайГами из тогоже материала.Способ реализуется следующим Образом,За счет поля подмагничивания происходит намагничивание элемента трубы,находящегося внутри катушек датчика.За счет продольной вибрации намагниченный участок трубы перемещаетсявнутри катушек датчиха и наводит всигнальной катушке ЭДС. Частота иамплитуда последней пропорциональнычастоте и амплитуде вибрационных колебаний бурильной трубы. Наведенная ЭДСв сигнальной катушке и является информационным сигналом, который усилиЗОвается и регистрируется,Буровая установка включает породоразрушающий инструмент 1, буровойстанок 2, колонну бурильных труб 3и вертлюг А, На устье скважины на 35верху обсадной трубы 5 размещаетсядатчик б, первичная обмотка 7 которого соединена с усилителем 8 и регистрирующим устройством 9, вторичная обмотка 10 датчика соединена с 4 Оисточником 11 постоянного тока, датчик размещен внутри цилиндрическойобечайки 12, изготовленной из низкоуглеродисгой стали о"ечайка сверхуи снизу закрывается шайбами 13 изтого же металла. Диаметры Отверстийв шайбах равны внутрекнеиу диаметрукатушки.1Способ осуществляется следующимобразом,Вибрации, вызванные работой породоразрушающего инструмента 1 назабое скважины, приводимогэ во вращение и поступательное движение буровым станком 2, распростран;потся ввиде упругих механических колебанийпо колонне бурильных труб 3 и устьюскважины, Эти вибрации воспринимаются датчиком магнитного поля вибрирующих доменов, амплитуда, форма ичастота которых определена амплитудой, Формой и частотой механическихколебаний бурильных труб на устьескважины, вызванных работой породоразрушающего инструмента на забоескважины. Эти электрические колебания поступают на усилитель и регистрирующее устройство. Намагничиваниеметалла трубы в месте расположениясигнальной катушки увеличивает магнитный момент доменов, что увеличивает наводимую ЭДС в сигнальной катушке, т.е, увеличивается чувствительность способа измерений,Внешнее магнитное поле, создаваемое катушкой индуктивности, покоторой пропускается постоянный ток, позволяет поворачивать случайным образомориентируемье вдоль линий домены имагнитное поле доменов увеличивается,что увеличивает чувствительность датчика, а соответственно, и способа,Формула изобретенияСпособ регистрации вибрации бурильных труб на устье скважины, включающий преобразова:ние вибрационных перемещений труб в электрический сигнал, усиление этого сигнала и его регистрацию, о т л и ч ащ и й с я тем, что, с целью повьпдения удобства и надежности регистрации за счет бесконтактного съема информационного сигнала с помощью катушки индуктивности, преобразование вибрационных перемещений труб в электрический сигнал производится путем генерирования за счет вибрации труб электрического сигнала в катушке индуктивности, при этом участок трубы генерирующий электрический сигнал в катушке индуктивности, постоянно подмагничивается,2. Датчик для регистрации вибра." ции бурильных труб на устье скважины, содержащий чувствительный элемент для снятия информационного сигнала с вра" щающейся трубы и источник подачи энерги, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения удобства и надежности регистрации за счет бесконтактного съема информационного сигнала, чувствительный элемент для снятия информационного сигнала выполнен в виде катушки индуктивности, концентрически расположенной относительно буровой трубы, источник подачи.Банду Редак Заказ 442 Тираж 490 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ,ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 о-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 онзводстве энергии выполнен в виде катушки индуктивности,. расположенной концентрически снаружи чувствительного элемента, при этом катушки размещен 1553662 б внутри циклического корпуса, выполненного из ниэкоуглеродистой стали, торцы которого закрыты шайбами иэ ы того же материала.