Стабилизатор веса бурильного инструмента

(59 Е 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ СССРРЦТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСИО У МУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) 1. Погарский А. А. Автоматизация .процесса бурения глубоких скважин. М., 1972, с. 56-57.2, Погарский.А. А. Автоматизация процесса бурения глубоких скважин. М., 1972 с 68 59 (протояин)(64) (67) СТАБИЛИЗАТОР. ВЕСА БУРИДЫЮРО ИНСТРУМЕНТА, содержащий датчик веса, эадатчик осевой нагрузки на долото, блок вычисления осевой нагрузки на длто, индикатор, компара .тор, исполнительный механизм, алектровный ключ, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, е целью повышения надеж ,ности, он снабвен задатчиком веса, уп равляемым генератором и блоком вычи-ь тания, причем выходы датчика и эадатчика подключены к блоку вычисления осевой нагрузки на долото, выход которого подключен к компаратору, выход последнего. подключен к информационному входу электронного ключа, а выход управляемого генератора " к управляющему входу электронноГо ключа, выход которо го подключен к исполнительному механизму,.выходы задатчика осевой нагруэки на долото подключены к блоку вычитания, выход которого подключен к управляемому генератору, а выход блока , вычисления осевой нагрузки на долото и выход индикатора подключены к бло-%УФ ку вычитания С:4 ф1 д 33717 3 5 10 15 20 25 30 3540в45 50-Рос-Рос сТ Изобретение относится к бурениюскважин на нефть и гаэ, в частностик регуляторам подачи долота на забойв процессе бурения скважин.Известен регулятор подачи долота,обеспечивающий заданную осевую нагрузку путем воздействия управляемого силового узла на подъемный вал буровойлебедки. Для управления силовым узломприменен автоматизированный электропривод мощностью 30 кВт 11 .Недостатками данного регулятораподачи долота являются; сложность конструкции, значительная стоимость, поъребность в квалифицированном персонале для монтажа, наладки и эксплуатации, а также, значительная потребляемая мощность.Известен стабилизатор. веса бурильного инструмента, содержащий датчиквеса, задатчик осевой нагрузки на долото, блок вычисления осевой нагрузкина долото, индикатор, компаратор, исполнительный механизм, электронный ключ1,2,Целью изобретения является повьццениенадежности.Указанная цель достигается тем, чтостабилизатор веса бурильно о инструмента, содержащий датчик веса, задат-,чик осевой нагрузки на долото, блок.вычисле 1 пХя осевой нагрузки на долото,компаратор, индикатор, исполнительныймеханизм, электронный ключ, снабжензадатчиком веса, управляемым генерато-.ром .и блоком вычитания, причем выходыдатчика и задатчика веса подключены, к блоку вычисления осевой нагрузки надолото, выход которого подключен к компаратору, выход послернего подключенк информационному входу электронногоключа, а восход управляемого генераторак управляющему входу электронного ключа, выход которого подключен к исполнительному механизму, выходы задатчикаосевой нагрузки на долото подключенык блоку вычитания, выход которого подключен к управляемому генератору, авыход блока вычисления осевой нагрузки на долото и выход индикатора почены к блоку вычитания.. На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - вариант исполнения электрической схемы устройства. Устройство содержит датчик 1 веса, блок 2 вычисления осевой нагрузки на долото, эадатчик 3 веса взвешенного бурильного . инструмента, индикатор 4 осевой нагрузки,компаратор 5, блок 6 вычитания, эадатчик 7 задания осевой нагрузки, управляемый генератор 8, электронный ключ 9 и исполнительный механизм 10, при чем на входы блока 2 вычисления осевой нагрузки подключены выходы датчика веса и задатчика веса взвешенного бурильного инструмента, а выход блока 2 подключен к индикатору 4 осевой нагрузки и к входам компаратора 5 и блоку 6 вычитания, на другие входы которых присоединен задатчик 7 заданной осевой нагрузки. Выход блока 6 вычитания подключен к управляемому генератору 8, выход электронного ключа 9, на входы которого подключены выходы компаратора 5 и управляемого генератора 8, подключен к исполнительному механизму ХО, осуществляющему импульсное оттормаживание барабана лебедки.Устройство работает следующим образом.Сигналы с датчика 1 веса и с задатчика 3 веса взвешенного инструмента поступают на входы блока 2, в котором производится вычислениеРос=Ъзь Отек где О - вес взвешенного бурильногоинструмента;О Рк - текущий вес бури ьного инстТОКрумента;Рос - осевая нагрузка на долото.Значение Рйс подается на индикатор 4 Перед бурением, после спуска бурильной колонны, производится взвешивание бурильного инструмента, при этом оператор ручкой эадатчика 3 взвешенного инструмента устанавливает индикатор 4 осевой нагрузки в нулевом положении, В процессе бурения производится разгрузка инструмента на забой и на выхо де блока 2 появляется сигнал, соответствующий Рос. Этот сигнал сравнивается со значением задатчика 7в компара 4 торе 5 и, в случае выполнения условия ,Р 0 Рст иа выходе компаРатоРа 5 появляется сигнал, подготавливающий электронный ключ 8. Текущее значение Р с и значение уставки Р, . поступает также на входы вычитающего устройства 6, где вычисляется сигнал рассогласования Этот сигнал поступает на вход управляемого генератора, частота которого пропорциональна сигналу рассогласования,3 1033717 4В случае увеличения сигнала раасогла- нал с электронного ключа 9 и подача сования 69, что характерно для мягкнх бурильного инструмента прекращается. Пород, частота генератора возрасстает, Из примера выполнения, приведенного что приводнт к более частому срабаты- на,фиг. 2 видно, что устройство выпол ванщо электронного клВяа О и испол-мено на современной элементной базе, нительного механизма 10, аследова почти не содержит контактных элементельно, к,увеличенао скорости .подачи тов, что значительно повышает его набурай.ного инструмента на забой. В слу- дежность.чае бурения твердых пород происходит другой положнтельный эффект заклюуиеныиенне 60 ., при этсм снижается 10 чается в том, что оператору не надо частота генератора 8, к следовательно, подстраиваться к юмененшо свойств подача осуществляется более медленно. разбурнваемой породы, что облегчает Если виполнится условие Ррт Рст., работу оператора и исключает субьективкомпаратор 8 снимает разреящиюай сиг- ность в управлении,процессом бурения;