Устройство для регулирования нагрузки на долото

геффо;еОП ИСАНИ ИЗОБРЕТЕН И К АЗОРСКОМУ СВИДВЯЛЬСТВ Союз СоветскиеоциалистииескикРеспублик 0981(22) Заявле о 20,03,74 (21) 2007513/03еиием заявки51) М, Кл. 21 В 45/00 21 В 19/08 присоели осудврствеввьа вомететСовета Иенвстров СССРоо делам взобретевееа открытей 3) Прно(5 45) Дата епвнян, В, В. федоров, Б, А. Саркисов, М. А, фингер и Н, И, Рябов 72) Авторы иэобретени уйбышевский попитехн Всесоюзный научнои эксппуа(7) Заяви 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАГРУЗКИ НА ДОЛОТО Изобретение относится к технике бурения нефтяных и газовых скважин, в частности к устройствам поиска и поддержания эффективного значения осевой нагрузки на долото, и может быть использовано в системах советчиках дпя оперативного управ- пения работой долота,Известно устройство шагового поиска и поддержания эффективной осевой нагрузки с переменным шагом, при котором обес печиваетса скорость бурения 1.Однако это устройство не аффективно в испопьзовании при роторном бурении, поскольку поддержание максимальной механической скорости не позвопяет достигать значений рейсовых скоростей, близких к макси мапьны м.Известно устройство дпя управпения процессом роторного бурения, которое обеспечивает автоматическое поддержание заранее заданного дпя каждого интервала глубин значения произведения осевой нагрузки на скорость вращения ротора, по одному иэ двух параметров режима которого второй устанавпивается автоматически 2. ический институт нм, В. В, Куйбышеваисследовательский институт разработкитации нефтеп омысповых т б 2Недостатком этого устройства является то, что оно не обеспечивает оперативного выбора конкретного значения аффективной осевой нагрузки. 5Йаибопее близким техническим решением кпредпагае мому является устройство дпя регупирования нагрузки на долото. Оно содержитблоки осевой нагрузки, измерения скорости,1 тпоиска максимума, временных интервалов,и установок, и блок управпения, причембпок временных интервалов соединен с бпоком измерения скорости, который соединенс блоком поиска максимума, а блок управ 15 пения входами соединен с блоками поискамаксимума и осевой нагрузки (31,Бель изобретения - повышение точностирегулировании процесса бурения путемдостижения максимальных удельных прохора до к.Эго достигается тем, что устройствоснабжено бпоком вычитания, произведенияи анализа, причем блоки временных интервалов, уставок, управпения и измерения25 корости подключены ко входам блока аиа-по окончании сигнала Сброс формируютнРЦ "РЧ- сигналом Реверс1 (так как Р ( Р )Чзапрещают блоку 1 формировать последовательность выходных сигналов. 5В течение времени С - С регупяторосевой нагрузки устанавливает значениеъНосевой нагрузки, равное гЧ, ц поднимает буровой инструмент.С момента времени 1(при Р 4 Р ц ) 10блок 6 сигналом Г 1 оиск"1 разрешаетиувеличивать РРЧ на величину Ьр аблок 1 по сигналу Реверс = О начинает формировать циклы последовательности сигналов;апер15б) Чс в течение котоРого блок 3вычисляет Ч, в блок 2 вычисляет (Л-Р);в)С в течение которого блок 4 вычисляет ЬЧ, а блок 5 анализирует Ь цвэкстремум; 20г) ,по которому блок 6 увеличивает Рна величину Ь р,И течение времени 1 - С поиска"зцикл работы блоков 1-6 по пп, а, б, в, гповторяют. 25С момента времени ь 5 АЧдк ( идиблок 5 сигналом Я=1 разрешает блоку 6 записывать в реверсивный счетчик импульсы 1.В течение времени 1- 1проверкиЬ 8 на максимум повторяют работу бпо- ЗОков 1-6 попп. а,б, в,г- сигналом "Реверс1 (так квк Рэф(р) Озапрещает блоку 1 формировать поспедоватепьность выходных сигналов,При этом остановка поиска может произойти и в случае Р ) Рв течение,вреЧ,мени С- С, . На фиг. Э пунктиром показано квк при К1 блок 6 после формцРрования импульса формирует импульс Хр,которым и останавливает поиск.В течение времениС-Сб регулятор подачи долота, устанавливая значение осевой 50нагрузки РР, поднимает буровой инструментС момента С 5(при Р ( Риф ) регупятор подачи долота отслеживает значениеР Р Рблок 1 по сигналу Реверс" = 55Ч М0 начинает снова формировать циклы последовательностей сигналов СперС цср СЬчблок 6 сигналом "Анализ щ 1 разрешаетблоку 7 анализировать условие (2). И течение вРеменц 1. - С (РЧр ) идет процесс бурения с выбранной эффективной осевой нагрузкой, а блок 7 по окончании первого интервала " Чср по сигналукь,ч переписывают содержимое РСИ бпокв Э только в Рг КН Чр; по окончании первого сигнала Ск,ч сигналом Бпокировка"1 во все поспедуюшие интервалы времениТ раэВь 4 решает перепись содержимого реверсивного счетчика только в регистр -;.ведет анапиз знака разностей янвпоговых сигналов р и с выходов регистров - Чр ц - Ч только во время Ть,ч.С момента времени т е нарушения уоповия (2) блок 7 по сигналу Ь = 1 формирует импульс Повт. поиск; блок 6 по импульсу "Повт. поиск формирует сигнал "Сброс", и весь цикл рвботы вычислительного устройства повторяется.Испытания данного устройства показали возможность повысить рейсовую скорость допбпения на 15-25% что позволяет сни эить рремя ц стоимость проводки скважины.формула изобретенияУстройство дпя регулирования нагрузкина долото, содержащее блоки уставок,поиска максимума, осевой нагрузки, выходы которых соединены с блоком управления,а также блок измерения скорости бурения,соединенный с блоком ,временных интервалов, о т л я ч Ь ю ш е е с я тем, что,с целью повышения точности регулированияпроцесса бурения путем достижения максимальных удельных проходок, оно снабженоблоками вычитании произведения и анализа,причем блоки временных интервалов, уставок, управления и измерения скоростиподключены ко входам блока анализа, выходкоторогосоедннен с блоком управления выходблока измерения скорости связан со входо.л блока произведения, ко второму входукоторого подключен блок вычитания, соединенный с блоками уставок и измерениянагрузки, а выход блока произведения связан с блоком поиска максимума.И сточники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство181172,кп, Е 216 19/08, 1964,2. Столяров В. Е. Совершенствованиетехнологии и оптимизации режимов бурения.М., ВНИИОЭНГ 1970, с. 40.3, Закин И. Г. и др. Автоматическоеустройство,Автоматика и тепемеханика",19569, с, 781,Н. Чижиковаабурка Корректор Л. Небо ставите Фиг, Ржечко Редактор 3119/27 ЦНИИ ПИ 1303 илиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 734 осударственного комитета ло делам изобретений 5, Москва, Ж, Раушсовета открь ая наб ПодписноеМинистров ССийд, 4/5