Устройство для сигнализации об искривлении буровых скважин

не поднят, удары отвеса смягчаютсянадетым на него резиновым кольцом г,Коробка 2 выполнвна таким образом, что обеспечивает свободноетечение промывной жидкости черезалпарзт. На пошути течения жидкостиустановлен клапан, ссстоящий изкорпуса 8 с внутренней цилиндрической поверхностью и подпружиненного поршня 9, в полость которогозаключена стальная пружина 10.Поршень имеет небольшую наружную выточку С, образующую свнутренней поверхностью корпусаклапанг кольцевое пространство, которое посредством отверстия Ч,просверленного в теле корпуса клапана, и ниппеля 11, сообщается сокружающим аппарат простргнствомскюжиной). Таким образом поршень, с одной стороны, находитсяпод давлением жидкости в бурильных трубах, а, с другой стороны, -под действием давления газа вскважине,Шток 12 поршня 9 несет на своемконце ввернутый в него цилиндрический наконечник, отстоящий ототвеса на расстоянии 2 - 3 мм.Длина наконечника и глубинавнутренней выемки отвеса 3 бер"тсясоответственно длдне хода поршня 9.Угол отклонения оси скважины отвертикали, при котором на поверхности появляется сигнал кривизна,при всех равных условаях зависитот диаметра нгконечника; чем больше диаметр его, тем больше будетчувствительность устройства, т. е.тем при меньшем угле отклонениябудет сигнал кривизна,Навинчиханием на конец штока 12поршня 9 наконечников разного диаметра можно регулироьгть установкуустройства в пределах от 0 до 4.Крепление коробки 2 и корпусаклапана внутри трубы 1 производится на резьбе посредством двух колец 13 и 14.Для соединения с бурильнымитрубами устройство в верхней инижней частях снабжено соответствующими резьбовыми згмками 15 и16. Внутгенний диаметр замка 15сделан немного больше наружногодиаметра гайки - седла 17 шаровой саоры. Это необходимо, чтобы эслучае надобности можно былоснять гайку7 вместе с отвесом 3через горлышко замка и легко обеспечить доступ к наконечнику штока12. В противном случае для сменынаконечннка и оомотра других внутренних деталей пришлось бы разбирать все у 1 стройство.В командно-приемной части устройства (фиг. 4) установлено реле 18времени, имеющее размыкающиеконтакты К мгновенного дейстния изамыкающие контакты К, действующие через заранее установленнуювыдержку времени. Контакты мгновенного действия управляются непосредственно от сердечника электродвигателя реле и связаны сцепью пуловой клушки кснтгкторабурильного двигателя. Згмькгощ:еконтакты включены в цепь катушки Я электромагнитного кэана 19,установленного между выкидной Аи приемной В трубами грязевого насоса.Рукоятка крана 19 связана с масляным демпфером Т, благодарячему з процессе открывания она перемещается медленно, Открываниекрана происходит при поступлениитока в катушку Я электромагнита,сердечник которого через мощнуюпружину 1 воздействует на рукоятку крана. Пружина делает скоростьоткрывания крана независимой отсилы притяжения электромагнита,которая изменяется при колебаниинапряжения в сеги.Возврат рукоятки в закрытое пюложение происходит под действиемпружины Р, Движение рукоятки,благодаря наличию специальногоклапана в демпфере Т (клапан начертеже не показги), совершаетсябыстро.Максимальное положение, при котором не должен открываться кран19, регулируется упорными бл "кконтактами 20, которые переставляютсяпосредством 1 вантг, не показанногона чертеже,На пути жидкости, идущей в бурильные трубы, установлен индикатор 21 потока, представляющий собой шарнирно укрепленную внутритрубы пластинку 1, снабженную противодействующей пружиной и.В схему индикатора потока включены сигнальные лампы 23 и 24, Блокконтакты 20 включены в цепь красиой ласмпы 23 и замыкаются при открытом положении крана 19. Последовательно с обычнымв сигнальными лампами включен звуковой сигнальный прибор 25.Питанке сигнальных ламп, а также катушки электромагнитного крана осуществляется от осветительной сети буровой,Управлеиие действием реле 18 времени производится замьиателем 26, приводимым в движение от часового механизма, Число оборотов валика замыкателя может быть изменено в зависимости от характера проходимых пород. Во избежание частых включений устройства в работу при крепких грунтах, надо установить замыкатель на меньшее число замыканий таким образом, чтобы рсабота устройства происходила через каждые 10 - 15 м. В ссобых случаях расстояния, через которые происходит контроль искривления, можно установить и ниже 10 - 15 м.Для предок ращения действия устройства прв подъемных операциях в случае применения общего двигателя дланя бурения и дляподьемных операций в цепь замыкателя введечы блокировочные контакты 27, действующие от роторной муфты на лебедке. Эти контакты замыкаются при включенной муфте ротор- ного стола. Катушка реле времени питается от того же источника, что и сигнальные лампы.В схвме предуомопрен выключатель 28, допускающий ручное управление устройством, Выключатель 29 служат для включения замыкателя 26, з случае перехода на ручное управление.Предлагаемое устройство действует следующим обравом. В процессе бурения, когда промывная жидкость циркулирует через устройство, вращающееся вместе с бурильными трубами, отвес 3 (фвг. 1) находится в заторможенном положении и паршень 9, вследствие сравнительно большого давления на него со стороны жидкости держит проходное огверстие клапана в открытом положении.Цепь катупки реле 18 времени периодически замыкается. Реле через контакты мгновенного действия К выключает буровой двигатель, вращение устройства прекращается, центробежное задерживающее приспоссбление освобождает отвес 3, который принимает вертнкальное положение; при этом возможные колебания отвеса, вследствие того, что он окружен жчдкостьо, быстро затухают. Реле времени через 10 - 15 сек. (за которые отвес уже успевает принять неподвижное вертикальное положение) замыкает цепль катушки электромагнитного крана 19, который, постепенно откры. ваясь, отводит некоторую часть жидкости из выкидной трубы обратно з прижимную трубу грязевого нассса, уменьшая тем самым количество жидкости, идущей в бурильные трубы. Уменьшение протекающей через бурильные трубы жидкости сопровождается постепенным падением давления внутри устройства. Как только давление упадет до определенного значения, поршень нод действием пружины 10 начнет быстро перемещаться вверх; если скважина не искривлена, то шток 12 свободно войдет в цилиндрическую выемку отвеса, и поршень 9, поднимаясь до крайнего верхнего положения, закроет путь жидкости. Если же скважина искривлена свыше заранее установленного значения, вследствие отклонения оси отвеса от оси устройства, наконечник при своем перемещении вверх встретит торец отвеса, который не допустит его дальнейшего подъема, - клапан ссстается открытым.Таким образом, при отсутствиями искривления клапан устройства, закрывается, а при наличии его остг"тся открытым. Закрытое и открытое положения клапана на поверхности улавливаются индикаторои 21 потока, управляющим цепямп сигнальных ламп 23 и 24. В закрытом положении клапана, а следовательно, при отсутствии кривиз М 63015ньг, загорается зеленая лампа 24, апри открытом положении загораетсякрасная лампа 23, сигнализируощаяоб искривлении скважины,Нахсдящиеся в цепи красной лампы блсеконТакты 20 держатся взамкнутом состоянии только при открытом положенив крана 19, чемпредотвращаевся ложный, сиги,алкрасной лампы.Появление того или иного светового сигнала сопровождается звуковым сигналом.Продолжительность замыканияконтактов замыкателя 26 небольция(30 - 35 сек.); после замыкания всеэлементы устройства приходят всвое первоначальное положение, ибурильщик, пустив двигатель в работу, может продолжать бурениеЕсли бурильщик в желаемый емумомент хочет проверить прлизнускважины, 7 о он замыкает выклочатель 28, вслед за чем начинаетсяработа устройства в выщесписаннсм порядке.После получения состветств;ощего сигнала, бурильщик долженразсмкнуть выключатель 28, в протВс случае сн нс может тУститьз ход буровой двигатель, так какпри этом цепь рабс ей (нулевой)катушки контакта двигателя контак:а.;г К реле 18 держится в газсмкуток состоянии.Д,.я правильнэи расоты устрэ;"ства необход;.мо, чтобы пределыооткоытое пэложсние электро.;агнтного крана 19 (фиг. 4), устанавливаемое перес тааными упорымиблокконтак гамг 20, было выб;аносоответственно давлению, при котором срабатывает клапан устройства.Регулировка эта делается следусщим образом. Несколько поднявбуровой инструмент, держат устройство на вертикальном участкескважины. Замкнув выключатель 28,ожидают появления сигнала зеленойлампы и наблодаот за перемещение рукоятки крана 19, Положе ние, в котором будет находитьсярукоятка крана 19 в момент загорания зеленой лампы, будет соответствовать давлению, а следовательно, и количеству протекающей черезбурильяые трубы жидкости, при котором клапан срабатывает, На величину, немного большую открытия крана 19, устанавливают контакты 20.В устройствах, построенных на небольшие, предельно измеряемые, углы искривления, например 1,5 - 2 (величина максимально измеряемого угла лимитируется расстоянием ежду отвесом 3 и коробкой 2), можно не применять центробежного приспособления, удерживающего отвес при вращении аппърата в неподвижном положении, так как расстояние отвеса от стенок коробки 2 при этом незначительно и легкие удары его вполне могут быть смягчены резиновым кольцом г. Малое расстояние между отвесом и коробкой, в которой он помешан, способствует тому., что отвес, раз отклонившись с одну сторону от среднего положения, под действием центрооежной силы держится в прижатом,к стенке состоянии и пои вращении устройства не будет качаться, Качание отвеса будет иметь место только при переходных режимах - в начале вращения или с"тановкиНа эг. 5 изображн вариантд"стрэйства, ге пмесшг, прнспсссоления, удержива;ощего отвес, Устройство снабжено цилиндрической ксрэбко 2, вместо фасонно Вследствие отсутствия цептробеж эго приспособлен;я .адо 5 гость в ипоке поршня 9 капаа отпадает и ; хсне ник укрепляется непосредственно па по 1.шге,Соответственно варианту устройства по фг. 5 изменяется и схема командно-приемной части устройства. У Рав, ене устройством производится вручную, На фиг. 6 изображена схема такого управления. Здесь для контрэ.ирования прямизны скважины бурильщик в желаемый момент, остановив буровой двигатель, тянет рукоятку К крана 19 до упора У и Баблюдает за показаниями индикатора 21 потока.По мере постепенного (благодаря демпферу Т) открывания крана 19 количество жидкости, поступающей в бурильньге трубы, уменьшается, стрелка индякавора медленно дви63015жется к началу шкалы, и наступит момент, когда сработает клапан на забое. Если при этом скважина не искривлена, срабатывание клапава будет сопровождаться резким движением стрелки индикатора к нулевому значению,Это будет происходить потому, что при отсутствии искривления, путь жидкости в устройстве, как было описано выше, закрывается, вследствие чего прекращается циркуляция жидкости через бурильные трубы. Если же скважина искривлена, то путь жидкости оста:"тся открытым и на поверхности это отмечается плавныы движением стрелки к началу шкалы. Предмет изобретения1, Устройство для сигнализации об искривлении буровых скважин с применением подвешенного на шаровом, шарнире отвеса, предупреждающего закрытие клапана для прохода промывной жидкости при искривленной скважине путем упора отвеса в деталь, связанную с клапаном, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что закрывающий проход промывной жидкости клапан выполнен в виде подпружиненного поршня 9, находящегося, с одной стороны, под действием давления газа в скважине, а с другой в ,под действием давления жидкости в скважине, и несущего шток 12, взаимодействующий с отвесом 3.2. Форма выполнения устройства по и. 1, о т л и ч а ю щ, а я с я тем, что отвес 3 снабжен на нижнем конце выемкой,для вхождения конца штока 12 при отсутствии искривления скважины,3. Форма выполнения устройства по п.п. 1 - 2, отличающаяся тем, что для удержания отвеса 3 в неподвижном положении во время бурения применен помещенный под отвесом ползунок 4, шарнирно связанный тягами 5 с поворотными грузами б, прижимающими ползунок 4 к отвесу при бурении.4. В устройстве по и. п. 1 - 3 п р и и е н е н и е управляемого вручную илн автоматически крана 19, установленного между выкидной А и прнЬмной В трубами грязевого насоса и служащего для периодического уменьшения подачи жид - кости в бурильные трубы при проверке искривления скважины,5. В устройстве по и. п. 1 - 4 п р и м е н е н и е индикатора 21 потока, установленного в выкидной трубе А грязевого насоса и управляющего замыканием контактов сигнальной цепи,Г Тип плдм Фиг 1. Отв ппдииФиг. 5 редактор Д, А. Михайловпдтд им Впппигипгп Кд пигд Л 1011 ЯП юи ойй