Индикатор проходки скважины

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК КОМИТЕТ СССРЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ГОСУДАРСТВЕКН ПО ДЕЛАМ ИЗОБ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ стит ников СССР973.ССР954.ССР983 9 вай(54) ИНДИКАТОР ПРОХОДКИ СКВАЖИНЫ(57) Изобретение относится к технике контроля процессов бурения и предназначено для электромеханических измерителей перемещения бурильного инструмента. Цель изобретения - повышение надежности и достоверности измерения величины и скорости проходки.Индикатор содержит корпус (К) 1,внутри которого размещен регистраторпроходки, включающий механизм передачи, соединенный с механизмом сцепления, привод включения, источник13питания н два последава. е:1 ьна саединеннык переключателя 14 и 21. Устананлен К 1 на направляющих 2. Механизм передачи связан с механическим блоком памяти и на нем размещен кулачок 13, взаимодействующий с первым переключателем 14. Дополнительный кулачок 16 механического блока взаимодействует с переключателем 21. Регистратор имеет электромагнит с пером 22, размещенный на одной временной линии с пером 25 индикатора веса 794534, Привод включения подключен к буровому насосу и в заимодействуетК 1, При движении бурильной колоннынниз кулачок 16 замыкает переключатель 14 и электромагнит с пером 22делает отметки на периферии диаграммы индикатора неся 24. При движенииколонны вверх кулачок 16, вращаясьпротив хада часовой стрелки, размыкает контакты переключателя 21 иблок памяти запоминает расстояние атдолота да забоя. 2 нл.1Изобретение относится к технике контроля процессов бурения, а именно к электромеханическим измерителям пе ремещений бурильного инструмента.Цель изобретения - поныщение надежности и достоверности измерения величины и скорости проходки.На фиг. представлена принципиальная схема индикатора проходки с указанием -. римерного передаточного отнощенияпар зацепления ы варианте реп.стряпни каждых /,5 м проходки ПРИ оснастке ":алени: гчстемы 56," на Фиг, 2 - к;еханттд.еский блок памяти, вид сбоку.Индикатор содержит герметичный к рпус 1, перемещаемый по направляющим 2 3 ;-.тарану нала 3 буровой лебедки и об татна и связанный с приводом включения, состоящим из пилиндра 4, нутои катарога установлены паршечь 5 са щтакам 6 и пружин.а 7. Внутри корпуса 1 размещены и:ханизм передзмеханический блок памяти и переключатеп электрической цепи регнст ратара интервалов проходки.Механизм передачи гостаит из ведущего вала 8, герметизироваинога сальникам 9 и снязанного одним концам с механизмом сцепления, выполненным в виде резина -металлического колес.", П, а другим концом - через вестеренчатую пару зубчатых колес 1 с ведомым валом 12, снабженным кулачк.м 3 включающим первый переключатель 14 лектриче .Кай цепи регистратора интервалов проходки за каждый снай оба;ат. Ведамьй вчп 12 механизма передачи связан с механическимблоком памяти, состоящим из червяч-.ной пары 15, связанной с дополнительным кулачком 16 посредством двойной 5 Фрикцпанной муФты 17, между двумядисками которой расположено зубчатоеколесо 18, входящее в :.апепление сзубчатой рейкой 19. Кулачок 16, диски Фрикцианной муфты 17 и зубчатое 1 О колесо 18 прижаты к колесу чсрняч"ной пары 15 пружиной 20.Дополнительный кулачок )6 механического благи е гзмят и расположенвазможностью взачмадействия с втасрым переключателем 2 э".ектрнческайцепи регистратора ин,1 рналан проход .ки. Регистратор лнтервалаа проходкик.одержит электромагнит . . Пероми индикаторную лампа;ку 23. причем 20 электромагнит 2 с пером 1 ззмещенна индика горе 24 нега, выполняющемфункцию измерителя интрвалан ври:е -ни, на одной временной пинии с парам25 залиси веса нагрузки на крюк.),а индикаторная чампачке 23 выведенана гулы брипьш.ка, т ектриче;.каяцепь регистратора,три -оедннена к ис -г, нику 26 питзния.1 нлиндР , пэинад Включения сое.1 й динен трубап,заводом . Пизла-ической муфтой бурон; го насоса илн еганаг и,. татс пь ной лини . и .Устрайсг:а раб.,тавот сл-.,ующим образам,.,.5 После включения бур яага на"асз сжатый воздух нз системч =ге привода или разделяющ. я и,1,ка"ть, например мащиннае ь,;сна .: т давлением40 промывочной жидкости поступает в цилиндр 4, поршень 5 со штоком 6 сжимает пружину 7 и перемещает корпус 1по направляющим 2, прижимает колесо51 О к валу 3 буровой лебедки,При движении бурильной колоннывниз вал лебедки 3 через колесо 10вращает валы 8 и 12 механизма передачи, кулачок 13 и червячную пару15. Кулачок 16 оказывает давлениеэа счет сил трения н фрикционной муфте 17 на второй переключатель 21 идержит его постоянно включенным, акулачок 13 периодически замыкаетэлектрическую цепь посредством первого переключателя 14, за счет чегоэлектромагнит 22 с пером делает отметки интервалов времени на периферии диаграммы индикатора 24 веса.Средняя скорость подачи бурильной колонны за шаг механического каротажаопределяется временем одного оборотавала 12,Таким образом, угол поворота кулачка 16 прямо пропорционален углуповорота вала 3 лебедки. Посколькупоследний проворачивается на угол,пропорциональный величине перемещения бурильной колонны, а следовательно, величине перемещения долота дозабоя, и движение кулачка 6 влевоначинается ч момент начала подъемабурильной колонны, го можно считать,что угол по орота этого кулачка равен в масштабе расстоянию от долота35до забоя.При движении бурильной колоннывверх, например при отрыве долота отзабоя скважины., вал лебедки черезмеханизмы сцепления и передачи выдвигает рейку 19 из корпуса 1 и вращает кулачок 16 против хода часовойстрелки, размыкая контакты второгопереключателя 21 и запоминая расстояние от долота до забоя, При новомдвижении бурильной колонны вниз кулачок 16, двигаясь по часовой стрелке, замыкает переключатель 21 лишьс той отметки, с которой началось50движение колонны вверх.Таким образом, при перемещениивверх бурильной колонны, кулачок 16выключает электрическук цепь, приэтом электромагнит 22 с пером не записывает ложные метки проходки,При обратном движении вниз бурильной колонны регистрация ее перемещения также не ооизводится до тех пор,пока она не станет в исходное положение и долото не коснется забоя, Сэтого момента начинается снова регистрация проходки за счет того, чтокулачок 16 поворачивается вправо натот же угол, что и при подъеме инструмента.Следовательно получается, что кулачок 16, поворачиваясь влево наугол, пропорциональный величине перемещения долота от забоя при его подьеме, запоминает это расстояние и держит электрическую цепь прибора выключенной, а включает ее лишь тогда,когда долото станет на забой, пройдято же расстояние.Большее перемещение долота вниз,чем при подъеме, означает углублениескважины. В этом случае происходитрегистрация меток за счет кулачка13 и первого переключателя 14, а кулачок 16, упираясь при этом во второй переключатель 21, держит его постоянно включенным и находится в пассивном состоянии, так как фрикционная муфта 17 пробуксовывает,После окончания проходки заданного интервала перед наращиванием илиподъемом бурильной колонны буровойнасос отключается и, вместе с ним,под действием пружины 7 корпус 1 прибора отходит от вала 3 лебедки, рейка 19 упирается в корпус цилиндра 4и через фрикционную муфту 17 вращаеткулачок 16 по часовой стрелке, стирая информацию, хранящуюся в механическом блоке памяти, при этом кулачок 16 приходит в исходное положениеи включает второй переключатель 21.Для расшифровки показаний приборадостаточно посчитать количество меток на индикаторной диаграмме за определенный интервал времени работыбурового инструмента, исключив теметки, которые образовались при первом касании забоя скважины после наращивания бурильной колонны, Эти метки легко обнаруживаются по их высокой частоте и по характеру диаграммызаписи нагрузки на крюке,Формула изобретенияИндикатор проходки скважины, содержащий корпус, внутри которого размещен механизм передачи, соединенный с механизмом сцепления, привод включения, источник питания, два после1319453 со, установленное с воэможностью взаимодействия с зубчатой рейкой, приэтом корпус установлен на направляю-щих, механический блок памяти соединен с механизмом передачи, на последнем размещен кулачок с возможностью взаимодействия с первым переключателем, а дополнительный кулачокмеханического блока памяти установлен с возможностью взаимодействия свторым переключателем, причем электромагнит с пером размещен на однойвременной линии с пером индикаторавеса, а привод включения подключенк буровому насосу и установлен с воэможностью взаиодействия с корпусом. Составитель Г.АлексеТехред А.Кравчук Ред ектор М,Ша огул Заказ 953/33 Бодпикомитета СССРоткрытийушская наб д ое/5 оизводственно-полиграфическое предприят довательно соединенных переключателя, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повьппения надежности идостоверности измерения величины искорости проходки, он снабжен индикатором веса, направляющими, кулачком, регистратором интервалов проходки, электрически соединенным спереключателями и выполненным в виде электромагнита с первом и индикаторной лампочки, а также механическим блоком памяти, состоящим иэ зубчатой рейки. червячной пары, на осиколеса которой размещены двойнаяфрикционная муфта, дополнительный кулачок, цилиндрическое зубчатое колеТираж 531ВНИИПИ Государственнопо делам иэобретени113035, Москва, Ж,Ужгород, ул, Проектная,