Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

В комплексе СКУБ для измерения уровня бурового раствора используется преобразователь ПУР (рис. 30). Поплавок, пла­вающий по поверхности раствора, перемещается вверх и вниз синхронно с изменением уровня. Перемещение поплавка преоб­разовывается в пропорциональный угол поворота входного вала ПУР и далее в перемещение плунжера дифференциального трансформатора (рис. 30,а).

Входной вал 11 с коническим колесом 12, связанный с рыча­гом поплавка 13, поворачивающимся на угол от 0 до 60° в за­висимости от уровня бурового раствора в приемных емкостях, передает вращение посредством конической и цилиндрической передач фланцу 10, на котором закреплен профильный кулачок 9 (рис. 30,6). Последний, вращаясь, перемещает двухплечевой рычаг 7, шарнирно связанный с плунжером 6, который переме­щается внутри катушки 5.

Пружина 4, воздействуя на плунжер 6, обеспечивает плотное. прилегание рычага 7 к кулачку. Плунжер 6, перемещаясь, из­меняет в катушке э. д. с., передаваемую на вход дифференциаль­но-трансформаторного преобразователя 3. Зубчатые передачи работают в масле, уровень заливки масла контролируется щу­пом 8. Корпус преобразователя 2 отлит из алюминиевого сплава и имеет основание 1 для установки его на приемных емкостях. На кулачке 9 имеются пазы, позволяющие устанавливать его в определенное положение относительно рычага 7.

Техническая характеристика ПУР

TOC o "1-5" h z Верхний предел измерения, м…………………………………………………………………. 1,6

Основная погрешность измерения, % ±1,5

Температура окружающей среды, °С —50—+50

Масса, кг…………………………………. •…………………………………………………………. 6,8

Габариты, мм………………………………………………………………………………… 240x275x2265

В комплексе СКУБ-М1 использован датчик уровня ДУ1 по­плавкового типа, в котором перемещение поплавка преобразо­вывается в угол поворота вала сельсина. Диапазон измерения и погрешность измерения аналогичны преобразователю уровня бурового раствора в приемной емкости ПУР.

Рис. 30. Преобразователь уровня в приемных емкостях:

Контакт	Цепь
7	Выход 1
?	— 2Ч-В
1	+ 24В
а	05ший

Ч—————	———- ;———- у

а — электрическая схема; L — катушка индуктивности; А—дифференциально-трансфор­маторный преобразователь ПДТ, X — колодка; б — конструкционная схема

Измеритель ИСУ-1 предназначен для постоянного контроля суммарного уровня бурового раствора и его отклонения от уста­новленного значения в трех приемных блоках в процессе буре­ния нефтяных и газовых скважин. Принцип действия уровнеме­ра основан на измерении уровня поплавковым и пьезометриче­ским способами и заключается в измерении уровня жидкости па величине давления гидростатического столба жидкости.

Измеритель суммарного уровня включает: преобразователь, блок индикации, измерительный блок и источник питания. Пре­образователь предназначен для преобразования величины сум­марного уровня и отклонения от установившегося значения уровня бурового раствора в приемном блоке в пропорциональ­ное избыточное давление воздуха. Принцип действия преобра­зователя основан на изменении гидростатического столба жидкости в трубке в зависимости от уровня жидкости в прием­ном блоке. При изменении уровня бурового раствора поплавок опускается либо поднимается, изменяя в трубке гидростатиче­ский столб жидкости. В результате этого изменяется входное давление в преобразователях. Это изменение давления являет­ся выходным сигналом преобразователя, который поступает в измерительный блок.

Блок индикации предназначен для визуального определения суммарного уровня бурового раствора и его отклонения от ус­тановленного уровня в приемных блоках. Входным сигналом является унифицированный аналоговый пневматический сигнал 0,02—0,1 МПа, поступающий с измерительного блока. Блок индикации состоит из корпуса и панели, в которую входят по­казывающие приборы, служащие для визуального наблюдения суммарного уровня.

Указатель диапазона предназначен для ручной установки диапазона нормальной работы, измерительный блок — для пре­образования избыточного давления, поступающего с преобра­зователя, в унифицированные аналоговые пневматические сигналы.

Регулятор расхода воздуха применяется для регулирования и поддержания постоянного давления воздуха, измерительные преобразователи разности давления — для измерения разности давлений в камерах. Они выдают унифицированные аналоговые пневматические сигналы. Задатчик измерительного блока слу­жит для установления нулевого значения измеряемого сум­марного уровня на показывающем приборе. Для коммутации сигналов используется реле.

Для питания пневмосистемы уровнемера предназначен ис­точник питания, включающий в себя устройство очистки возду­

ха П-ППВ (ТУ2-053-1358-78) и устройство подготовки воздуха. Последнее имеет распылитель спирта, состоящий из стакана, крышки и стержня. Принцип работы распылителя заключается в насыщении проходящего через него сжатого воздуха парами этилового ректифицированного спирта с помощью фитиля. Сжа­тый воздух, насыщенный парами спирта, поступает во второй распылитель, состоящий из стакана, крышки, регулировочных игл. Стакан второго распылителя заполнеь глицерином.

Во влагоотделитель поступает спиртоглицериновая смесь, которая имеет точку росы ниже —50 °С. Осушенный и очищен­ный воздух из влагоотделителя поступает в пневмосистему уровнемера. В холодное время года в условиях минусовых тем­ператур следует периодически проверять наличие спирта и гли­церина в устройстве подготовки воздуха. При отсутствии того или другого компонента необходимо долить соответствующие стаканы.

Техническая характеристика ИСУ-1

Диапазон измерения суммарного уровня бурового раство­ра в приемных емкостях, м 0—4

Диапазон измерения отклонения суммарного уровня буро­вого раствора в приемных емкостях, м —0,5н—(-0.5

Предел допускаемого значения основной приведенной по­грешности измерения показаний и выходного сигнала, %:

суммарного уровня…………………………………………………………………….. ±2,5

отклонения суммарного уровня…………………………………………………… ±2,5

Предел допускаемого значения изменения показаний вы­ходного сигнала суммарного уровня и отклонения суммарного уровня, вызванного отклонением температу­ры окружающего воздуха от нормального значения 20±5°С, %, не более:

TOC o "1-5" h z 50…………………………………………………………………………….. 0,6

5……………………………………………………………………………. 0,3

—30…………………………………………………………………………… 1,0-

Вариация показаний уровнемера, %, не более. . . 1,25

Порог чувствительности, %, не менее………………………………….. 0,63

Непостоянство показаний, %, не более……………………………………………………. 1,25

Время установления показаний, с, не более…. 300

Диапазон изменения выходных аналоговых сигналов, МПа 0,02—0,1

Диапазон сигнализации, настраиваемый по шкале, % ■ • Ю—100

Цена деления показывающего прибора, м:

измерения суммарного уровня……………………………………………………… 0,1

измерения отклонения суммарного уровня… 0,01

Параметры питания:

давление воздуха питания, МПа………………………………………………. 0,14±0,014

расход воздуха питания при температуре 20 °С и атмосферном давлении в установившемся режиме,

м3/с, не более……………………………………………………………….. 6,5-10-4

класс загрязненности воздуха питания…. 1

Габариты, мм, не более:

преобразователя……………………………………………………………………. 2100x260x300

измерительного блока……………………………………………….. 340 X 330x 280

блока индикации………………………………………………………… 390X160X320

Масса уровнемера, кг, не более………………………………………………………………. 140

Преобразователь ПУ1 предназначен для измерения уровня бурового раствора в приемных емкостях при бруении нефтяных и газовых скважин. Он разработан СПКБ «Нефтегазпромавто- матика», в нем использован датчик поплавкового типа; принцип работы аналогичен ПУР.

Первичный преобразователь предназначен для эксплуатации на открытом воздухе, промежуточный — для эксплуатации в специальном приборном шкафу.

Техническая характеристика ПУ1

Пределы измерения уровня бурового раствора в приемных

TOC o "1-5" h z емкостях, м…………………………………………………………………….. О—1,6

Погрешность измерения, %…………………………………………………………………… ±1,5

Диапазон изменения напряжения выходного сигнала (при

сопротивлении нагрузки не менее 2 кОм), В. . . О—10

Мощность, потребляемая изделием, В-А, не более… 1,2

Габариты, мм, не более:

первичного преобразователя………………………………………………. 2320 x 360x 300

промежуточного преобразователя 160×158 x 384

Масса преобразователя, кг, не более:

первичного…………………………………………………………………………………… 10

промежуточного………………………………………………………………………….. 0,4

Электрическое питание изделия осуществляется от источни­ка постоянного тока напряжением 12 и 24 В при отклонении ±0,5%.

Предел допускаемого изменения величины выходного сиг­нала:

при отклонении температуры окружающего воздуха от 20 °С во всем диапазоне рабочих температур на каждые 10 °С — не более половины основной приведенной погрешности измерения;

при отклонении напряжения питания — не более 0,33 основ­ной приведенной погрешности измерения.

Вариация величин выходных сигналов ПУ1 не должна пре­вышать предела допускаемого значения основной приведенной погрешности измерения..

По устойчивости к климатическим воздействиям первичный преобразователь соответствует группе 1, а промежуточный — группе 3. По защищенности от воздействия воды первичный преобразователь соответствует исполнению ВЗ. По защищенно­сти от воздействия пыли первичный преобразователь соответст­вует исполнению 1. По защищенности от воздействия окружаю­щей среды промежуточный преобразователь соответствует обык­новенному исполнению. По устойчивости к воздействию вибра­ций первичный преобразователь соответствует исполнению 2, а промежуточный — исполнению 1.

При поверке уровнемера с использованием поверочной схе­мы по ГОСТ 8.061—80 проводят внешний его осмотр, при кото­ром устанавливают отсутствие вмятин, трещин и соответствие уровнемера техническим требованиям; путем перемещения по­плавка определяют его работоспособность и основную приве­денную погрешность. Для поверки уровнемера могут быть ис­пользованы установки, позволяющие измерять перемещение по­плавка с точностью ±2 мм. Основная абсолютная погрешность уровнемера представляет разность между действительным пе­ремещением поплавка и показаниями вторичного прибора.

Показания приборов необходимо отсчитывать в пяти точках диапазона измерений, равномерно распределенных по шкале. При положительных результатах поверки делается отметка в паспорте с указанием даты поверки. В случае превышения фак­тической основной приведенной погрешности, заданной в тех­нической характеристике прибора, уровнемер направляется в ремонт.

При эксплуатации уровнемеров необходимо периодически проверять их работоспособность путем сопоставления результа­тов измерения уровня бурового раствора в емкости с помощью мерной ленты и уровнемера. К дальнейшей эксплуатации до­пускаются уровнемеры, фактические метрологические характе­ристики которых соответствуют заданным паспорта.

Комментарии запрещены.