Способ определения угла закручивания бурильной колонны

Способ определения угла закручивания бурильной колонны

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к горному делу, преимущественно к направленному бурению технических скважин. Цель изобретения - повышение точности определения угла закручивания бурильной колонны. Для этого в процессе бурения непрерывно измеряют частоты вращения ω<SB POS="POST">в</SB> - верха и ω<SB POS="POST">н</SB> - низа бурильной колонны и определяют по формуле угол закручивания α<SB POS="POST">з</SB>(T)= *981 [Ω<SB POS="POST">в</SB>(T)-ω<SB POS="POST">н</SB>(T)]DT, где T - текущее время. Для реализации способа в горной выработке 1 размещают буровую машину 2. В буровой скважине 3 размещают буровую колонну 4, опорный фонарь 5, в корпусе которого размещен датчик 6 скорости, и вращающийся буровой снаряд 7. На корпусе буровой машины 2 установлен второй датчик 8 скорости. Выходные валы датчиков 6 и 8 соединены с началом и концом буровой колонны 4. Сигналы с датчиков 6 и 8 поступают в устройство 9 вычисления угла закручивания. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

IsI>s Е 21 В 45/00

ГОСУДАРСТВЕН<ЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 2 (21) 4487794/31-03 (22) 16.08.88 (46) 15.12.90. Бюл. М 46 (71) Шахтинский филиал Новочерскасского политехнического института им, Серго Орджоникидзе (72) С.А.Щепетков, В.П,Корнеев, Ю.Н,Попков и М.В.Груцынов (53) 622.23(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1078037, кл. Е 21 В 45/00, 1984, (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛА ЗАКРУЧИВАНИЯ БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ (57) Изобретение относится к горному делу, преимущественно к направленному бурению технических скважин. Цель изобретения — повышение точности определения угла закручивания буриль„„. Ы„„161 3593 А1 ной колонны. Для этого в процессе бурения непрерывно измеряют частоты вращения а 8— верха в н — низа бурильной колонны и определяют по формуле угол закручивания

t а 3 (t ) = 3 (cu tt (t ) cu < (t ) )dt, где с — те0 кущее время. Для реализации способа в горной выработке 1 размещают буровую машину 2, В буровой скважине 3 размещают буровую колонну 4, опорный фонарь 5. в корпусе которого размещен датчик 6 скорости, и вращающийся буровой снаряд 7. На корпусе буровой машины 2 установлен второй датчик 8 скорости. Выходные валы датчиков 6 и 8 соединены с началом и концом буровой колонны 4. Сигналы с датчиков 6 и

8 поступают в устройство 9 вычисления угла закручивания. 2 ил.

1613593

Изобретение относится к горному делу, преимущественно к направленному бурению технических скважин.

Цель изобретения — повышение точности определения угла закручивания бурильной колонны.

На фиг, 1 изображена принципиальная схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг, 2 — схема устройства обработки информации, Сущность изобретения заключается в том, что в процессе бурения непрерывно измеряют частоты вращения верха и низа контролируемого участка бурильной колонны, а угол закручивания колонны определяют путем непрерывного интегрирования разности измеренных частот вращения.

Способ осуществляют следующим образом.

В горной выработке 1 размещена буровая машина 2. В буровой скважине 3 находятся вращающаяся буровая колонна 4, опорный фонарь 5, неподвижный относительно стенок скважины, в корпусе которого размещен датчик 6 скорости, и вращающийся буровой снаряд 7. На корпусе буровой машины 2 в начале бурильной колонны 4 установлен другой датчик 8 скорости, Датчики 6 и 8 скорости представляют собой тахогенераторы, Корпуса датчиков неподвижны относительно принятой системы координат, для чего корпус датчика 8 скорости соединен с корпусом буровой машины 2, а корпус другого датчика 6 скорости — с опорным фонарем 5, неподвижным относительно ствола скважины 3. Входные валы датчиков 6 и 8 через передачу соединены с началом и концом бурильной колонны 4.

Сигналы с датчиков 6 и 8 поступают по кабельному каналу связи в устройство 9 обработки информации.

На фиг. 2 представлена функциональная схема устройства 9 обработки информации и определения угла закручивания бурильной колонны.

Устройство состоит из сумматора 10, интегратора 11 и блока 12 деления, 5

Напряжение, снимаемое с датчиков 6 и

8 скорости поступает на вход суммирующего устройства 10 с противоположными знаками+ Е1,йЕ2.

Разность напряжений Л Е на выходе сумматора 10 пропорциональча разности частот вращения в1и вг верха и низа бурильной колонны, так как где P — коэффициент пропорциональности напряжения на выходе тахогенератора частоте его вращения м

На выходе интегратора 11 сигнал Хвых равен

Х вых =P f ((й)1(t) — N2(t))dt, о

Величина аз на выходе блока 12, численно равная углу закручивания бурильной колонны, получается в результате выполнения операции

Предлагаемый способ дает воэможность определять и контролировать угол закручивания любого участка бурильной колонны в процессе бурения в скважинах.

Формула изобретения

Способ определения угла закручивания бурильной колонны, основанный на измерении разницы углов поворота начала и конца бурильной колонны, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения угла закручивания бурильной колонны, в процессе бурения непрерывно измеряют частоты вращения в > — верха и и н- низа бурильной колонны, а угол закручивания аз определяют по формуле

t а,(1) = J (co<(t) — cu(t))dt, о где t — текущее время.

1613593

Составитель В.Логинов

Редактор М.Петрова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Э.Лончакова

Заказ 3872 Тираж 474, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинаг "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101