Глубинный датчик частоты вращения забойного двигателя

(51)5 Г 2 В 47/12 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГКНТ СССР ОМИТЕТ ТНРЫТИЯ В"ЕбПЗУ 3 ВИГБВ 0 11;".;,12 пИУРЕТЕНИ ЯБЛ 11 О 1 М Бюл омп пед 57 Изобретение ксная геологоия сверхглубоко носится к горно едназначено для п ромьппл ен н контроля з са бурения сти ибойньх Н нехотя Саул эобре работ и пер этого 88.8свид21 надежности устойчивос ельство СССР 45/00, 1982 е 0 ПИАНИ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(.21) 4450330/24 (22) 27,06.88 (46) 07.04,90. (71) Кольская к разведочная эксго бурения(72) ВеСБасовичи С.И.Чинаров (53) 621.398 (О (56) Авторское М 945397, кл. Р 54) ГЛУБИННЬП 1 ДАТЧИК ЧАСТОТЫ ВРАЩИЯ ЗАБОЙНОГО ДВИГАТЕЛЯ параметров процесых и газовых сква- ения - повышение датчика и помеходачи забойной инйор механизм формирова1555473 ния гидроимпульсов датчика выполненв виде соосно расположенных дисков(Д) 2 и 5 с отверстиями равнопроходного сечения сегментной формы, Приэтом Д 2 закреплен в корпусе датчика, а Д 5 через редуктор приводитсяво вращение от забойного двигателя,Вращение от забойного двигателя 9через поводок 8 передается полому валу 7, который своей эксцентричнойшейкой окатывает нижнюю шестернюсдвоенного сателлита 6 планетарногоредуктора по неподвижной коронке 4,Верхняя шестерня сателлита 6 передаИзобретение относится к средствамконтроля забойных параметров процесса бурения нефтяных и газовых скважин.Цель изобретения - повьппение надежности работы датчика и повышение 25помехоустойчивости передачи забойной информации.На фиг.1 показана конструкцияглубинного датчика; на фиг, 2 и 3вид А на фиг,1,30Датчик содержит корпус 1, в котором установлен неподвижный диск 2,зафиксированный кольцом 3, Планетарный редуктор состоит из центральногонеподвижного колеса 4 (коронки),зубчатого колокольного колеса, выполненного заодно с подвижным диском 5 исдвоенного сателлита 6, свободно посаженного на эксцентричной шейке полого вала 7, имеющего хвостовик 8, 40для передачи вращения от вала забойного двигателя 9, Редуктор находитсяв герметичной камере, заполненноймаслом, а подвижные элементы установлены на опорных подшипниках. Полый 45вал 7 имеет возможность пропускавнутри себя промывочной жидкости смалыми гидравлическими потерями.:Датчик работает следующим образом,50От вала забойного двигателя 9через хвостовик 8 вращение передается полому валу 7, который своей эксцентричной шейкой окатывает нижнююшестерню сдвоенного сателлита 6 понеподвижной коронке 4, а верхняяшестерня сателлита 6 редуцированнопередает вращение центральному колокольному колесу, выполненному заодет вращение центральному колокольному колесу, выполненному заодно сД 5. При вращении Д 5 относительноД 2 образуется сужающее устройстводиафрагменного типа с переменной площадью сечения, За один оборот Д 5площадь перекрытия отверстий Д 2 и5 изменяется от минимального домаксимального значения, Соотношенияэтих площадей определяют величинуизменения гидравлического сопротивления механизма формирования гидроимпульсов и значение амплитуды полезного сигнала, 3 ил. но с подвижным диском 5, котороевращается относительно неподвижногодиска 2. Причем неподвижный 2 и подвижный 5 диски установлены сооснои имеют равнопроходное сечение сегментной формы,При вращении забойного двигателядиски 2 и 5, расположенные один поддругим, образуют прямоточное сужающее.устройство диафрагменного типас переменной площадью сечения изменяющегося от 1" и до Р(вид Ана фиг,2 и 3),Значение коэффициента передачи планетарного редуктора выбирается таким образом, чтобы в рабочей зоне частоты вращения забойного двигателя частота вращения подвижного диска 5 составляла 0,01-0,2 с , что соответствует оптимальной частоте распространения, помехозащищенного гидравлического сигнала по каналу связи, сформированного сужающим устройством,Диафрагма, как вид местного гидравлического сопротивления, имеет наибольший коэффициент гидравлического сопротивления, который не зависит от скорости жидкости, ее свойств, а определяется только геометрией сечения, При относительном движении подвижного 5 и неподвижного 2 дисков, сегментная форма соосных отверстий позволяет за один оборот изменять площадь для прохода жидкости от 1 я до Уцо . Соотношение этих площадей определяет величину перепада давления при формировании информационного импульса.555473Повышение надежности датчика обес- каналу связи с минимальными искажепечивается упрощением конструкции, ниямиисключением больших осевых нагрузокна механизм привода клапана, харак- Формула изобретения терных для клапанных устройств фор 5мирования гидроимпульса, значительным снижением гидроабразивного износа, вызываемого резкими изменениямискорости движения промывочной жидкости в подклапанном пространстве,20 Составитель В, Техред Л, Сердюк гинва дактор К.Пап орректор О,К ва Заказ 544ВНИИПИ Госуд Тираж 484твенного комитета113035, Москва, Ж Подписноео изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Пат Гагарина, 1 г. Ужгор Повышенная помехоустойчивость передачи забойной информации обеспечивается использованием диафрагменного способа получения полезного сигнала, при котором сигнал имеет форму колокольного импульса большой длительности, Последнее свойство сигнала снижает вероятность его маскирования короткой помехой, а "колокольная" форма сигнала, имеющая наиболее узкий частотный спектр, обеспечивает его передачу по гидравлическому Глубинный датчик частоты вращения забойного двигателя, содержащий корпус, редуктор и механизм формирования гидроимпульсов, который через редуктор соединен с забойным двигателем, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности работы датчика и повышения помехоустойчивости передачи забойной ин" формации, механизм формирования гидроимпульсов выполнен в виде двух соосно расположенных дисков с отверстиями, один из которых жестко закреплен в корпусе, а другой связан с выходным валом редуктора, при этом отверстия на дисках имеют равнопроходное сечение и выполнены в форме сегментов .