Механический скважинный моментомер

Механический скважинный моментомер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

МЕХАНИЧЕСКИЙ СКВАЖИННЫЙ МОМЕНТОМЕР, содержащий корпус, размещенные в нем полый шпиндель, упругий элемент и регистрирующееустройство, отлич.ающийс я тем, что, с целью повышения точности измерения, упругий элемент выполнен в виде цилиндрической втулки с фланцами и продольными прорезями между ними, при :jтом один из фланцев связан со шпинделем, a другой с корпусом, причем фланец, связанный с корпусом, выполнен в виде поршня с калиброванными отверстиями. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А

ЗЮР Е 21 В 45 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТНРЫТИЙ

H АВТОРСИОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3259096/22-03 (22) 11.03.81 (46) 15.07.83, Бюл. Р 26 (72) A.Ш.Янтурин, В.Г.Сечкин, A.A,.Ãî" ловин и Р.Ш.Муфазалов (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт разработки и эксплуатации.нефтепромысловых труб (53) 622.24.053.001.57(088.8) (5Ь ) 1 . Авторское, свидетельство СССР

Ф 262795, кл. Е 21 В 17/00, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 699160, кл, E 21 B 45/00, 1969 (прототип). (54) (57) МЕХАНИЧЕСКИЙ СКВАЖИННЫИ

МОМЕНТОМЕР, содержащий корпус, размещенные в нем полый шпиндель, упругий элемент и регистрирукщее.устройство, о т л и ч,а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения, упругий элемент выполнен в виде цилиндрической втулки с двумя фланцами и продольными прорезями между ними, при этом один из фланцев связан со шпинделем, а другой с корпусом, при" чем фланец, связаннйй с корпусом, выполнен в виде поршня с калиброванны- ми отверстиями.

1028838

Изобретение относится к глубокому бурению, в частности к устройствам для контроля забойных параметров, и может быть использовано для измере- ния и контроля крутящего момента в любом резьбовом разъеме бурильной ко- 5 лонны.

Изв естно устройство, предс тавляющее собой механический скважинный моментомер и содержащее корпус, связанный с ним через тарированную пружину 10 подвижный элемент и самописец, перо которого скреплено с подвижным элементом, а держатель диаграммной бумаги связан с корпусом. Однако данное устройство позволяет регистрировать 15 только момент, обусловленный силами трения между бурильной колонной и стенками скважины (1).

Наиболее близким к предлагаемому является механический скважинный моментомер, позволяющий регистрировать общий крутящий момент, возникающий при бурении в любом разъеме бурильной колонны. устройство содержит корпус, связанный с ним через упругий элемент, тарированную пружину, подвижный элемент и самописец, перо которого скреплено с подвижным элементом, а держа" тель диаграммной бумаги соединен с корпусом. При этом подвижный элемент выполнен в виде полого шпинделя, размещенного в корпусе, и снабжен связывающей его с тарированной пружиной кулачковой муфтой, верхняя полумуфта которой посредством шлицов соединена с корпусом t;2).

Недостатком данного моментомера является невысокая точность измерения крутящего момента, обусловленная трением в кулачковой муфте и влияни- 40 ем крутильных колебаний на регистрирующее устройство.

Цель изобретения — повышение точности измерения крутящего момента.

Поставленная цель достигается тем,45 что механический скважинный моментомер, содержащий корпус, размещенные в нам полый шпиндель, упругий элемент и регистрирующее устройство, причем упругий элемент выполнен в виде цилинд-.щ рической втулки с двумя фланцами и продольными прорезями между ними,при этом один из фланцев связан со шпинделем, а другой с корпусом, причем фланец, связанный с корпусом, выполнен в виде поршня с калиброванными отверстиями.

На фиг. 1 приведены моментомер, общий вид на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез В-В на фиг. 1.

Предлагаемый моментомер содержит составной корпус 1, размещенные в нем полый шпиндель 2, регистрирующее устройство 3, перо которого связано со шпинделем 2, и упругий элемент.

Упругий элемент включает нижний фланец 4, жестко соединенный со шпинделем 2, верхний фланец 5, связанный . с корпусом 1, и закрепленную между ними цилиндрическую втулку 6 с продольными прорезями. Фланцы 4 и 5 имеют выступы 7 (фиг. 2), которые входят в пазы корпуса 1 и шпинделя 2.

При этом фланец 5 выполнен в виде кольцевого поршня с калиброванными отверстиями 8 и имеет возможность перемещения относительно корпуса 1 в осевом направлении, В пространство межцу.корпусом 1 и шпинделем 2 заливается масло.

Устройство работает следующим образом.

Крутящий момент, возникающий при бурении в разъемной соединении бурильной колонны, в котором установлен моментомер, воспринимается полым шпинделем 2. Под действием этого момента шпиндель 2, поворачиваясь, скручивает упругий элемент, в результате чего последний укорачивается в осевом направлении. При этом верхний фланец

5 упругого элемента перемещается вдоль оси корпуса 1 и пропускает через калиброванные отверстия 8 масло, тем самым демпфируя крутильные колебания. При уравновешивании крутящего момента М <р и сил упругости упругого элемента начинается вращение бурильной колонны или передача через моментомер реактивного момента турбо бура.

Угол поворота шпинделя 2 относительно корпуса 1 фиксируется регисрирующим устройством 3, перо которого поворачивается на тот же угол, что и шпиндель 2. Таким образом, угол поворота шпинделя 2 пропорционален величине крутящего момента и зависит 1 от жесткости упругого элемента °

Предлагаемый моментомер имеет меньший вес по сравнению с прототипом за счет исключения кулачкового механизма и применения более компактного упругого элемента °

1028838

Составитель Г.Алексеева

Редактор Н. Киштулинец Техред И. Гайду Корректор Т.Митрович

Заказ 4918/30 Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раутаская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4