Скважинное гидроимпульсное устройство

СООЗ СОВЕТСй 4 ХСОЦИА/ИСТЬИЕСНИХРЕСПУБЛИК А 1 р) Е 21 В 47/12 ИР 518Я 3 .-," ЯОИ иэов етен ОПИСА.ЬЮ ИДЕП:ПЬСТВУ ение отно кв ажин ения изоб устр изме Пел чкцирение осевой наг при постоянном р жидкости, Для эт корпус 1 датчика схогос ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР(71) 1 осковский геологоразведочныйинститут им Серго Орджоникидзе(56) Авторское свидетельство СССРл.- 1457495, кл. Е 21 В 47/12, 987,(54) СКВАЖИ РОИСТВО (57) Изобре ванюо буров чи сигналов поверхность щение конст ННОЕ ГИДРОИИПУЛЬСНОЕ УСТится к исследопутем передаиз скважины на ретения - угроойства и изме(ОН) на долотопромывочнойтр-во содержит идравлической1647 турбиной 2 для перекрытия отверстий, проводящих промывочную жидкость с частотой, пропорциональной величине измеряемого параметра, В корпусе 1 установлен вал 4 с отверстиями 5-9 для промывочной жидкости с возмож" костью продольного перемещения. Нз валу 4 установлена пружина 12 для регулирования величины осевого пере- О мещения вала 4 в зависимости от ОН на долото. Промывная жидкость при ее движении к забою. проходит двумя потоками через отверстия 6 и 7. чатем потоки объединяются и через от 27 верстия 8 попадают в отверстия 9,При изменении ОН вал 4 перемещается,что приводит к изменению сечения отверстия 6, Как следствие, изменяется поток жидкости через отверстие 6,изменяется частота вращения турбины 2, перекрывающей отверстие 8. Поскольку частота гидроимпульсов определяется частотой перекрытияотверстий 8, то частота гидроимпульсов будет изменяться пропорционально изменению величины ОН на долото,1 з,п. А-ли, 1 ил.Изобретение относится к бурению, а именно к исследованию буровых скважин путем передачи сигналов измерения из скважины на поверхность, и может быть использовано в горном деле, а также при строительстве.Цель изобретения - упрощение ксънструкции устройства и измерение осевой нагрузки на долото при постоянном расходе промывочной жидкости.Лля этого в корпусе скважинного гидроимпульсного устройства установлен вал с отверстиями для промывочной жидкости имеющий возможность про" дольного перемещения, и пружина, определяющая осевое перемещение вала в зависимости от величины осевой нагрузки на долото.На чертеже представлено гидроимпульсное устройство.40Устройство содержит корпус датчика 1 с гидравлической турбиной 2, соединенного через переходники 3 с колонной бурильньй труб. В. корпусе датчика установлен вал 4 с отверстиями 5-9, жестко соединенный одним концом через переходник с колонной бурильных труб, либо с колонковой трубой при колонковом бурении, либо с породораэрущающим инструмен 50 том при бескерновом бурении, а другим концом связан с упорной регулировочной гайкой 10, препятствующей про-. дольному перемещению вала при подъеме снаряда за счет ее упора в регулировочную гайку 11, Последняя регулирует сжатие пружины 12, которая, в свою очерель, регулирует осевое перемещение. вала в зависимости от величины осевой нагрузки на долото. От потерьпромывочной жидкости в скважинномгидроимпульсном устройстве на йале сотверстием установлен уплотнительнийсальник 13, закрепленный гайками 14,Корпус датчика имеет отверстие 15 дляперетока промивочной жидкости из отверстия 6, Площадь последнего находится в зависиглости от величины забойной осевой нагрузки на долото.При ее увеличении пружина 12 сжимается, что ведет к осевому перемещениювала и, как следствие, к уменьщениюплощади сечения между отверстиями 6 и15. За гидравлической турбиной в корпусе датчика имеется эатурбинное пространство 16, в котором соединяютсяпотоки промывочной жидкости из кана-.лов 6, 15 и 7, из которого промывочная жидкость вь 1 текает в отверстие 8и далее через канал 9 выходит издатчика,Скважинное гидроимпульсное устрой-ство работает следующим образом. Б процессе бурения промывочная жидкость, двигаясь от бурового насоса через колонну бурильных труб к забою, проходит через каналы скважинного гидроимпульсного устройства, При этом поток промь 1 вочной жидкости разделяется на два потока, один из которых идет на вращение гидравлической турбины 2 через каналы б и 15, а другой направляется в канел 7 в затурбинное пространство 16, где оба потока соединяются и через каналы 8 и 9 выходят из скваннного гидроимпульсного устройства. При вращении турби51647127 6ны 2 происходит периодическое пере- скважинн 1 ефгигронмпульсным устройст крывание канала 8, что создает ввом.столбе. промывочной жидкости гидравлические импульсы, которые воспри- Формула и э о б р е т е н и я нимавтся поверхностным счетчиком им 5пульсов. При бурении осевая нагруэ- Скважинное гидроимпульсное устройЛ ка на породоразрущающий инстру- ство, нклвчавщее корпус датчика с мент передается на вал с отверстиями, гидравлической турбиной для пе 11 е" который сжимает пружину и перемеща р крытия каналов, проводящих промывоч ется пропорционально величине осевой нув жидкость с частотой, пропорционагруэки. Перемещение вала относитель- " величине изме яемого па аме Составитель В.Логинов Редактор А.Козориз Техред Л,Олийнык Корректор Л,ПатайВтеювжеюШНаказ 1383 Тираж 379 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж.5, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина,101 но корпуса датчика ведет к иэмененщосечения между отверстиями 6 и 15,что, в свое очередь, приводит к изменении расхода промывочной жидкости,идущей на вращение гидравлическойтурбины 7 Изменение расхода промывоной жидкости изменяет частоту вращения турбины 2 и, как следствие, частоту передаваемых гпдроимпульсон.Следовательно, частота гидроимпульсовна поверхности пропорциональна забойной осевой нагруэке, измеряемой юнальнои р р т" ра, о т л и ч а в щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции устройства и измерения осевой нагрузки на долото при постоянном расходе промывочной жидкости, в корпусе датчика установлен вал с отверстиями для промывочной жидкости, имеющий воэможность продольного перемещения, и установленной на валу пружиной для регулирования величины осевого перемещения нала в эависил 1 ости от нагрузки на долото.