Глубинный датчик частоты вращения забойного двигателя

Глубинный датчик частоты вращения забойного двигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для контроля забойных параметров процесса бурения нефтяных и газовых скважин. Цель изобретения - повышение надежности работы датчика и помехоустойчивости передачи забойной информации. Для этого механизм формирования гидроимпульсов датчика выполнен в виде соосно расположенных дисков (Д) 2 и 5 с отверстиями равнопроходного сечения сегментной формы. При этом Д 2 закреплен в корпусе датчика, а Д 5 через редуктор приводится во вращение от забойного двигателя. Вращение от забойного двигателя 9 через поводок 8 передается полому валу 7, который своей эксцентричной шейкой окатывает нижнюю шестерню сдвоенного саттелита 6 планетарного редуктора по неподвижной коронке 4. Верхняя шестерня саттелита 6 передает вращение центральному колокольному колесу, выполненному заодно с Д 5. При вращении Д 5 относительно Д 2 образуется сужающее устройство диафрагменного типа с переменной площадью сечения. За один оборот Д 5 площадь перекрытия отверстий Д 2 и 5 изменяется от минимального до максимального значения. Соотношения этих площадей определяют величину изменения гидравлического сопротивления механизма формирования гидроимпульсов и значение амплитуды полезного сигнала. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1)5 Г 21 В 47/12 списочник изоврктьния

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (.21) 4450330/24-03

1 (22) 27.06.88 (46) 07,04.90. Бюл. Р 13 (71) Кольская комплексная геологоразведочная экспедиция сверхглубокого бурения (72) В.С.Басович, Н,С.Сауляк и С.И.Чинаров (53) 621.398 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 945397, кл. F. 21 В 45/00, 1982.

„„SU„„3555473 д1.

2 (54) ГЛУБИННЬП1 ДАТЧИК ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ЗАБОИНОГО ДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к горной промьппленности и предназначено для контроля забойных параметров процесса бурения нефтяных и газовых сква- жин, Цель изобретения — повышение надежности работы датчика и помехоустойчивости передачи забойной информации. Для этого механизм формирова1555473 ния гидроимпульсов датчика выполнен в виде соосно расположенных дисков (Д) 2 и 5 с отверстиями равнопроходного сечения сегментной формы, При этом Д 2 закреплен в корпусе датчика, а Д 5 через редуктор приводится во вращение от забойного двигателя, Вращение от забойного двигателя 9 через поводок 8 передается полому ва- 10 лу 7, который своей эксцентричной шейкой окатывает нижнюю шестерню сдвоенного сателлита 6 планетарного редуктора по неподвижной коронке 4, Верхняя шестерня сателлита 6 передаИзобретение относится к средствам контроля забойных параметров процесса бурения нефтяных и газовых скважин.

Цель изобретения — повьппение надежности работы датчика и повышение помехоустойчивости передачи забойной информации.

На фиг.1 показана конструкция глубинного датчика; на фиг, 2 и 3 вид А на фиг,1, 30

Датчик содержит корпус 1, в котором установлен неподвижный диск 2, зафиксированный кольцом 3, Планетарный редуктор состоит из центрального неподвижного колеса 4 (коронки),зубчатого колокольного колеса, выполненного заодно с подвижным диском 5 и сдвоенного сателлита 6, свободно посаженного на эксцентричной шейке полого вала 7, имеющего хвостовик 8, 40 для передачи вращения от вала забойного двигателя 9, Редуктор находится в герметичной камере, заполненной маслом, а подвижные элементы установлены на опорных подшипниках. Полый 45 вал 7 имеет возможность пропуска внутри себя промывочной жидкости с малыми гидравлическими потерями.

:Датчик работает следующим образом, 50

От вала забойного двигателя 9 через хвостовик 8 вращение передается полому валу 7, который своей эксцентричной шейкой окатывает нижнюю шестерню сдвоенного сателлита 6 по неподвижной коронке 4, а верхняя шестерня сателлита 6 редуцированно передает вращение центральному колокольному колесу, выполненному заодет вращение центральному колокольному колесу, выполненному заодно с

Д 5. При вращении Д 5 относительно

Д 2 образуется сужающее устройство диафрагменного типа с переменной площадью сечения, 3а один оборот Д 5 площадь перекрытия отверстий Д 2 и

5 изменяется от минимального до максимального значения, Соотношения этих площадей определяют величину изменения гидравлического сопротивления механизма формирования гидроимпульсов и значение амплитуды полезного сигнала. 3 ил.. но с подвижным диском 5, которое вращается относительно неподвижного диска 2. Причем неподвижный 2 и подвижный 5 диски установлены соосно и имеют равнопроходное сечение сегментной формы, При вращении забойного двигателя диски 2 и 5, расположенные один под другим, образуют прямоточное сужающее устройство диафрагменного типа с переменной площадью сечения изменяющегося от 1 „„ до Р (вид А на фиг.2 и 3).

Значение коэффициента передачи планетарного редук тора выбирается таким образом, чтобы в рабочей зоне частоты вращения забойного двигателя частота вращения подвижного диска 5 составляла 0,01-0,2 с, что соответствует оптимальной частоте распространения, помехозащищенного гидравлического сигнала по каналу связи, сформированного сужающим устройством, Диафрагма, как вид местного гидравлического сопротивления, имеет наибольший коэффициент гидравлического сопротивления, который не зависит от скорости жидкости, ее свойств, а определяется только геометрией сечения, При относительном движении нодвнжного 5 и неподвижного 2 дисков, сегментная форма соосных отверстий позволяет за один оборот изменять площадь для прохода жидкости от F я до Уц „, .- Соотношение этих площадей определяет величину перепада давления при формировании информационного импульса.

1555473

Повышение надежности датчика обес- каналу связи с минимальными искажепечивается упрощением конструкции, ниями исключением больших осевых нагрузок на механизм привода клапана, харак- Формулаиз обретения терных для клапанных устройств фор5 мирования гидроимпульса, значительным снижением гидроабразивного износа, вызываемого резкими изменениями скорости движения промывочной жидкости в подклапанном пространстве, 20

Составитель В.Логинов

Техред Л. Сердюкова

Редактор В,Папп

Корректор O.Kðàçöîàà

Заказ 544 Тираж 484 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Повьш енная помехоустойчивость передачи забойной информации обеспечивается использованием диафрагменного способа получения полезного сигнала, при котором сигнал имеет форму колокольного импульса большой длительности, Последнее свойство сигнала снижает вероятность его маскирования короткой помехой, а "колокольная" форма сигнала, имеющая наиболее узкий частотный спектр, обеспечивает его передачу по гидравлическому

Глубинный датчик частоты вращения забойного двигателя, содержащий корпус, редуктор и механизм формирования гидроимпульсов, который через редуктор соединен с забойным двигателем, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы датчика и повышения помехоустойчивости передачи забойной ин" формации, механизм формирования гидроимпульсов выполнен в виде двух соосно расположенных дисков с отверстиями, один из которых жестко закреплен в корпусе, а другой связан с выходным валом редуктора, при этом отверстия на дисках имеют равнопроходное сечение и выполнены в форме сегментов.