Устройство для определения уровня стояния нефти, воды и забоя буровых скважин

Устройство для определения уровня стояния нефти, воды и забоя буровых скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 74b, 1;

5а, 18

М 49955 АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО HA ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСЯНИЕ устройства для определения уровня стояния нефти, воды и забдя буровых скважин.

К авторскому свидетельству С. Гули-Заде, заявленному 21 мая

-1935 года (спр. о перв. № 169816). опубликовано 31 августа 1936 года.

О выдаче авторского свидетельства

Известны устройства для измерения уровня стояния нефти, воды и забоя буровых скважин, состоящие из лебедки с намотанной на ее барабане и связанной со счетчиком измерительной лентой, к концу которой подвешена контактная часть устройства, соединенная с источником тока и служащая при достижении его уровня нефти, воды и забоя скважины, посредством замыкания контактов цепи вспомогательного реле, для выключения электромагнита, производящего остановку лебедки.

В предлагаемом устройстве, относящемся к устройствам вышеуказанного типа, имеется та особенность, что в цепь контактов включены плавкие предохранители, перегорающие при шунтировании последовательно включенной в цепь обмотки реле, управляющего электродвигателем лебедки. Вследствие наличия в устройстве этой особенности процесс замера автоматизируется и рабочему необходимо только производить отсчет и переключение рубильника.

На чертеже фиг. 1 изображает автоматический вид предлагаемого устройства и фиг. 2 в контактную коробку в разрезе.

Предлагаемое устройство состоит (фиг. 1) из вращаемого электродвигателем 9 барабана 8с намотанным на нем кабелем 13, служащим измерительной лентой и соединенным через посредство контактных колец 19 и контактных щеток 20 с цепью управления электродвигателем 9. Кабель 13 посредством фрикционной передачи 11 связан со счетчиком 10, указывающим глубину погружения в скважину контактной коробки 72, подвешенной на конце кабеля. Контактная коробка 12 (фиг. 2) состоит из собственно коробки, разделенной на два отделения и ввернутой в верхнюю часть коробки крышки 12, сквозь которую внутрь верхней части коробки пропущены от кабеля два. провода 25 и 26. Провод 25 электрически соединен через плавкий предохранитель 27 с контактом 23, выходящим в нижнее отделение коробки, и с контактным кольцом 33, установленным в верхней части коробки на втулке, через которую пропущен стержень 37, проходящий через оба отделения коробки и выступающий концом из нижней части. Второй провод 26 соединен через корпус крышки и плавкий предохранитель 29 с контактом 28, выходящим в нижнее отделение коробки 72, и с контактом 24, также выходящим в нижнее отделение коробки. Нижнее отделение коробки открыто снизу,и снабжено в стенках отверстиями для свободного прохода жидкости. В нижнем отделении коробки на стержне свободно насажен поплавок 21, не могущий соскользнуть со стержня, но свободно по нему поднимающийся и снабженный на верхней своей поверхности контактным кольцом 22, могущим при подъеме поплавка соприкасаться с контактами 23 и 24. Стержень 31 пропущен через коробку с возможностью его продвижения вверх прй упоре в забои скважины и снабжен в расположенной в верхнем отделении коробки части контактным кольцом 32, могущим при передвижении стержня вверх соприкасаться с контактным кольцом 33, соединенным с проводом 2б через корпус крышки.

Питание электродвигателя 9 производится от сети трехфазного тока через служащий для включения в сеть всего устройства главный рубильник 3, рубильник 18, управляющий пуском и остановом электродвигателя, и переключатель 4 для пуска электродвигателя на правый и левый ход. Управляющий пуском и остановом рубильник 78 управляется якорем 17 электромагнитного реле 14, включенного в цепь через контактный штифт 1б и пружинящий контакт, на котором укреплен якорь электромагнитного реле 2, включенного последовательно в замы каемую через контакты в коробке 12 цепь. Обмотка реле 2 может быть шунтирована посредством управляемого от руки переключателя 7. В замыкаемую через контакты коробки 72 цепь включен вольтметр 5 и выключатель б. Управляющая электродвигателем часть устройства монтирована на панели.

Работа предлагаемого устройства происходит следующим образом. Перед спуском для замера уровней и забоя переключатель б ставят на крайний левый контакт. Контакт для короткого замыкания 7 ставят на холостую кнопку. Реверс 4 ставят на положение спуска.

Включая главный рубильник 3, пропускают ток через катушку электромагнита 14, что возможно, так как якорь 7$ своей упругой пружиной прижат к контакту 16. Электромагнит 14 притягивает якорь 17и этим включает рубильник 18, через который подается ток в электродвигатель 9, вращающий барабан 8.

Таким образом кароттажный кабель, намотанный на барабан 8 с подвешенной к нему коробкой 12, спускается в скважину. Трением кабеля о шкивы приводится во вращение счетчик глубины 10, который непрерывно указывает глубину нахождения коробки. К коробке подводится напряжение через кабель 13, контактное кольцо 79 и цепь, в которую последовательно контактами коробки 12 включена катушка электромагнита реле 2.

При спуске концы кабеля 13 внутри коробки 72 изолированы,.а потому ток по кабелю не проходит.

Как,только коробка встретится с уровнем нефти, деревянный поплавок 27 всплывает и своим медным кольцом 22 соединяет контакты 23 и 24, замыкая цепь коробки. Таким образом ток из провода 25 пойдет через легкоплавкий предохранитель 27, кольцо 32, контакт 24 в массу корпуса коробки, а оттуда в другой провод 2б кабеля. При этом ток проходит через катушку реле 2 и якорь 15 притянется сердечником реле, что вызовет взрыв в цепи катушки электромагнита 14. Якорь 17 под действием упругости отойдет вверх и разомкнет рубильник 18, прекращая этим подачу энергии в электродвигатель 9, что вызовет его остановку.

Электротормоз (не указанный по схеме), включенный в цепь коробки, затормозит вращение барабана и спуск коробки.

Счетчик 10 в этот момент указывает положение уровня нефти. Легкоплавкий предохранитель 27 рассчитан на силу тока, который может пропустить катушка реле 2, обладающая достаточно большим сопротивлением. Поворачивая переключатель 7 на мгновение на правую кнопку, зашунтируем катушку 2.

Сила тока в цепи резко возрастет, от чего предохранитель 26 расплавится и ток в цепи прекратится. Катушка 14 замкнется и включит рубильник 18.

Электродвигатель 9 начнет вращаться,, а электротормоз оттормозит барабаи.

Коробка 12 снова начнет продолжать спуск, но уже не в воздухе, а в нефти, которая не является проводником электрического тока.

При встрече с уровнем воды, получится следующее. Вода с растворенными в ней солями, являясь хорошим проводником электрического тока, соединит массу корпуса коробки с контактом 28 и этим цепь коробки снова замкнется, так как ток из провода 25 проходит через кольцо 30, плавкий предохранитель 29, контакт 28, через воду в массу, коробки, а отсюда в провод 26. Получится аналогичное явление и электродвигатель остановится.

Действуя переключателем;7, пережигаем предохранитель 29 и электродвигатель опять начнет вращаться, спуская коробку в скважину.

Как только коробка достигнет забоя, стержень 31 остановится, а коробка будет продолжать двигаться вниз; тогда кольцо 33 коснется кольца 32 стержня и цепь коробки третий раз замкнется и электродвигатель остановится. Счетчик покажет глубину забоя. Для того, чтобы поднять коробку, надо переключатель б поставить на крайний правый контакт.

При этом цепь разомкнется. Переключив реверс 4 на подъем, получим обратное движение электродвигателя и подъем коробки 12.

Предмет изо бретения.

Устройство для определения уровня стояния нефти, воды и забоя буровых скважин, состоящее из вращаемого электродвигателем барабана с намотанной на него измерительной лентой, связанной со счетчиком и несущей подвешенную к ней коробку с установленными в ней контактами управления цепи электродвигателя, замыкаемыми при достижении коробкой уровня нефти и забоя скважины, отличающееся- тем, что с целью разрыва цепи установленных в коробке 12 контактов 23, 24 и 28 и последующего пуска электродвигателя после его остановки, в цепь контактов включены плавкие предохранители, перегорающие при шунтировании последовательно включенной в цепь обмотки реле 2, управляющего электродвигателем.