Вспомогательные датчики
Кроме основных датчиков технологических параметров, в ИИС ГТИ находят применение и вспомогательные датчики, функциональное назначение которых — обеспечить алгоритм нормальной работы основных технологических датчиков.
Для нормальной работы измерителя глубины скважины и положения долота в скважине необходим вспомогательный датчик, обеспечивающий точное измерение «холостого хода» талевого блока. Таким датчиком является датчик положения клиньев ротора или датчик загрузки ротора, так как при использовании только датчика веса инструмента для этой задачи могут возникать большие ошибки за счет инерционности талевой системы.
Датчик положения клиньев ротора должен фиксировать момент обхвата клиньями бурового инструмента, после чего движение бурового инструмента прекращается. В качестве такого датчика может быть использован датчик давления на 1 МПа, работающий в релейном режиме. После подачи давления воздуха в пневмосистему клинового захвата ротора при достижении установленного уровня давления через этот датчик выдается сигнал на начало отсчета «холостого хода» талевого блока.
Для этой цепи может быть использован индукционный датчик перемещения (описан далее), срабатывающий при ходе деталей механизма привода клиньев на нужное расстояние.
Датчик загрузки ротора представляет собой тоже высокоточный индукционный датчик перемещения, установленный под рамой ротора. При посадке инструмента на ротор (в том числе и без клиньев — на элеваторе) подроторные балки прогибаются, что вызывает перемещение сердечника индукционного датчика перемещения. При настройке датчика перемещения на определенный уровень компарации он выдает релейный сигнал на начало отсчета «холостого хода» талевого блока.
При наличии зависимости между величиной перемещения и величиной загрузки ротора данный сигнал может служить самостоятельным параметром и подаваться в систему сбора информации.
Релейный датчик уровня раствора в емкости под виброситом нужен для автоматического включения—выключения шламового насоса (ШН), перекачивающего ПЖ из емкости под виброситом в рабочие емкости циркуляционной системы буровой установки.
При наличии двух датчиков (нижнее и верхнее положения) работа ШН автоматизируется и не требует постоянного присутствия члена буровой вахты.
В качестве такого датчика может быть использован датчик прибора для определения объемного газонасыщения ПЖ, резко увеличивающий сигнал при появлении в его зазоре ПЖ (см. далее).
Датчик положения рукоятки тормоза буровой лебедки представляет собой измеритель угла, работающий в диапазоне 45—90° (выходной сигнал 0—2,5 В). Информация, получаемая с этого датчика и носящая вспомогательный характер, является ценной для устранения влияний импульсов подачи инструмента на показания расходомера и плотномера на выходе ПЖ из скважины, а также на анализ кривой мгновенной скорости бурения и расшифровку временных затрат на технологические операции.