Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

При измерении проходки по углу поворота барабана буровой лебедки в основном используют те же первичные преобразовате­ли, что и при измерении проходки по углу поворота шкива крон — блока. Первичные преобразователи в этом случае связывают или с валом буровой лебедки, или с элементами ее привода.

В контрольном пульте бурильщика КПБ-5Э (разработка ВНИИКАнефтегаз) [2] датчик подачи, представляющий собой сельсин БД-404А, заключенный в герметический кожух со штеп­сельным разъемом, монтируют на раме лебедки и связывают с валом лебедки цепной передачей. Погрешность измерения пода­чи инструмента этим устройством в пределах одного рейса ±4%. Увеличение погрешности измерения подачи инструмента связа­но с изменением радиуса навивки талевого каната на барабане буровой лебедки.

Для коррекции погрешностей измерения перемещений буро­вого инструмента по углу поворота барабана буровой лебедки необходимо изменять расчетное значение коэффициента преоб­разования в соответствии с истинной характеристикой преобра­зования, что связано, с определением диаметра или номера слоя навивки талевого каната на барабане лебедки.

Устройство для автоматической коррекции (рис. 9.14) состоит из рычага 7, прижатого пружиной 3 к внешнему слою навивки талевого каната 4, и конусного вариатора 6, включенного в разрыв между валом буровой лебедки 5 и счетчиком проходки 8.

При изменении радиуса навивки талевого каната на барабане лебедки рычаг, поворачиваясь вокруг своей оси, с помощью жест­ко связанной с ним вилки 2 перемещает ремень вариатора, кото­рый изменяет коэффициент преобразования измерительной цепи, сохраняя линейной зависимость между перемещением бурового инструмента и углом поворота вала счетчика проходки.

Применение микропроцессорной техники упрощает задачу коррекции погрешностей измерения перемещений бурового ин­струмента по углу поворота барабана буровой лебедки путем учета как номера слоя навивки талевого каната на барабане лебедки, так и номера сходящего или набегающего ряда в конкретном слое. В этом случае погрешности могут быть минимизированы теоретически до ±1 см перемещения бурового инструмента, хотя точность измерения в значительной мере будет зависеть от алго­ритма работы всей системы измерения.

На рис. 9.15 показан оптический датчик импульсов, исполь­зуемый в качестве первичного преобразователя измерителя пе­ремещения талевого блока в новой ИИС ГТИ, разработанной в отделении «Разрез» АО НПЦ «Тверьгеофизика», имеющей шифр СГТ-К «Разрез-2».

Датчик перемещения талевого блока выполнен в виде функ­ционально и конструктивно законченного модуля, основанно­го на преобразовании углового перемещения барабана буровой лебедки в пропорциональное количество нормированных элек­трических импульсов с последующим их пересчетом в линей­ное перемещение талевого блока (вертлюга с ведущей трубой), что реализовано поочередным перекрытием двух оптоэлектрон­ных пар вращающейся зубчатой гребенкой. Электронная схема преобразует две последовательности сдвинутых на четверть пе­риода импульсов в счетные и фиксирует направление враще­ния барабана. Количество импульсов на полный оборот бара­бана лебедки равно 50. Встроенная однокристальная ЭВМ по каждому счетному импульсу производит их суммирование или вычитание из накопленного количества и с учетом коэффици­ента передачи оснастки и числа оборотов лебедки (с учетом направления) производит расчет положения талевого блока по отношению к базе — столу ротора.

При расчете учитывается количество слоев навивки каната и количество витков в каждом слое.

Корпус датчика перемещения талевого блока устанавливается на раме, которая крепится к неподвижной части кожуха тормоза ТЭП-4500, вал которого сочленен с валом барабана лебедки. Ось оптического преобразователя жестко связана с торцом вала ТЭП — 4500. В задней части установлены разъемы для подключения дат­чика веса, датчика нагрузки на стол ротора и интерфейса связи с ЭВМ верхнего уровня.

В сочетании с датчиками веса и нагрузки на стол ротора датчик перемещения талевого блока представляет собой законченную сис­тему измерения глубины скважины, положения долота над забоем, скорости бурения, скорости спуско-подьемных операций, которая может работать как в составе ИИС ГТИ, так и автономно, напри­мер вместе с забойными телеметрическими системами.

В табл. 9.5 показана классификация применяемых измерите­лей перемещения талевого блока (измерителей глубины) с ука­занием наиболее предпочтительных измерителей.

З3

Я

я

п

43

о

2

о

В

о

о

СТ

ь

0 я

а;

1 5 X О

Комментарии запрещены.