Устройство для определения износа шарошечного долота

Авторы патента:

Изобретение относится к контролю состояния шарошечного долота и позволяет повысить производительность бурения. Для этого устройство снабжено передатчиком 3 и турбогенератором (ТГ) 4, расположенными в центральной полости прикрепленного соосно к корпусу устройства переводника 11 над его перфорированной перегородкой 10, и измерительной 1 и намагничивающей 2 обмотками, которые расположены на закрепленном соосно корпусу измерительном штоке (ИШ) 5, покрытом немагнитным материалом 6. Нижний конец ИШ 5 соединен с наконечником 8, образующая боковой поверхности которого параллельна образующим рабочих поверхностей при крепленных к лапам корпуса шарошек 9 долота. Верхний конец ИШ 5 жестко закреплен в перегородке 10 переводника 11. Обмотка 2 подключена к ТГ 4, а обмотка 1 - к передатчику 3. Переменный ток для питания обмотки 2 вырабатывается при вращении турбины ТГ 4 промывочной жидкостью. Создаваемый магнитный поток наводит в витках обмотки 1 ЭДС. Величина магнитного потока зависит от величины зазора между поверхностью наконечника 8 и рабочими поверхностями шарошек 9. Размер зазора определяется износом вооружения и опор долота. Передатчик 3 преобразует величину напряжения на обмотке 1 в информационный сигнал и передает его на поверхность. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 Е 21 В 12/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВ У

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬП ИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4280667/23-03 (22) 08.07.87 (46) 07.10.89. Бюл, М 37 (71) Тюменский индустриальный институт им, Ленинского комсомола (72) Г.А.Панфилов (53) 622,24(088,8) (56) Беликов В,Г., Посташ С.А, Рациональная отработка и износостойкость.шарошечньж долот. M.: Недра, 1972> с. 53.

Авторское свидетельство СССР

В 1442630, кл. Е 21 В 10/20, 1986.

„Л0„„1513120 А 1

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗНОСА ШАРОШЕЧНОГО ДОЛОТА (57) Изобретение относится к контролю состояния шарошечного долота и позволяет повысить производительность бурения. Для этого устройство снабжено передатчиком 3 и турбогенератором .(ТГ) 4, расположеннымй в центральной полости прикрепленного соосно к корпусу устройства переводника ll над его перфорированной перегородкой 10, а измерительной 1 и намагничивающей 2 обмотками, которые

1513120

Расположены на закрепленном соосно корпусу измерительном штоке (ИШ) 5, покрытом немагнитным материалом 6.

Иижний конец ИШ 5 соединен с наконеч- 5 ником 8, образующая.„. блоковой поверхности которого параллельна образующим рабочих поверхностей, прикрепленных к лапам корпуса шарошек 9 долота.

Верхний конец ИШ 5 жестко закреплен 10 в перегородке 10 переводника 11, Обмотка 2 подключена к ТГ 4, а обмотка

1 вЂ” к передатчику 3. Переменный ток для питания обмотки 2 вырабатываетИзобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в част- 20 ности к области контроля и управления процессом бурения,и может. быть использовано для определения износа шарошечного долота в процессе бурения.

Цель изобретения вЂ” повышение про- 5 изводительности бурения.

На фиг.1 изображена конструкция устройства, на фиг ° 2 - электрическая блок-схема устройства, Устройство для определения из- 30 носа шарошечного долота содержит измерительную 1 и намагничивающую 2 обмотки, соединенные соответственно с передатчиком 3 и турбогенератором

4 (фиг,2) и намотанные на измеритель- З5 ный шток 5 (фиг.l), который покрыт немагнитным материалом 6 и соединен на нижнем конце при выходе из отверстия нижней части корпуса долота

7 с наконечником 8, образующая бо-, 40 коввй поверхности которого параллельна образующим рабочих поверхностей шарошек 9 долота, а верхним концом с перфорированной перегородкой 10 кор" пуса переводника ll имеющего верхнюю 45 и нижнюю замковую резьбу для его остановки между турбобуром и долотом.

Устройство работает следующим образом, 50

Промывочная жидкость вращает турбину турбогенератора 4, и переменный. ток, вырабатываемый им, питает намагничивающую обмотку 2. Под действием намагничивающей силы обмотки

2 создается магнитный поток, который, замыкаясь по магнитной цепи (из мерительный шток 5, наконечник 8, промывочная жидкость, заключенная ся при вращении турбины ТГ 4 промывочной жидкостью, Создаваемый магнитный поток наводит в витках обмотки 1 ЭДС, Величина магнитного потока зависит от величины зазора между поверхностью наконечника 8 и рабочими поверхностями шарошек 9, Размер зазора определяется износом вооружения и опор долота. Передатчик 3 преобразует величину напряжения на обмотке 1 в информационный сигнал и передает его на поверхность. 2 ил. между боковой поверхностью наконечника 8 и рабочими поверхностями шарошек 9, корпус долота 7., корпус переводника ll перфорированная перегородка 10), пронизывает витки измерительной обмотки 1 и наводит в них электродвижущую силу (ЭДС), пропор циональную его величине» ЭДС при по-,. стоянстве параметров .промывочной жидкости зависит от величины зазора между поверхностью наконечника 8 и рабочими поверхностями шарошек 9 и с увеличением зазора по мере износа долота 7 уменьшается, что приводит к снижению напряжения на измерительной обмотке 1, Передатчик 3 преобразует величину напряжения на измерительной обмотке 1 в информационный сигнал и передает его на дневную по- верхность.

Замер износа долота осуществляют при его отрыве от забоя, что позволяет учесть не только износ опор, но и вооружения долота. Периодичность повторения данной операции может быть выбрана произвольно, в частности может быть совмещено с процессом наращивания колонны бурильных труб, Износ зубьев долота вооружения на определенную величину приводит к соответствующему увеличению зазора между рабочей поверхностью шарошки 9 и наконечником 8 измерительного штока 5, При производстве замера износа долота последнее отрывают от забоя. Шарошка 9 под действием собственной силы тяжести смещается вниз на величину, равную величине износа опоры долота, т,е, зазор также увеличивается.

1513120

Устройство для определения износа шарошечного долота, содержащее ;

Составитель В,Шилов

Редактор Н.Тупица Техред Л.Олийнык. Корректор Н.Король

Заказ 6052/32 Тираж 514 Подписно е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãopoä, ул. Гагарина„101

Отрыв доли а от забоя исключает влияние частиц раэбуренной породы на достоверность информации. Зазор меж ду наконечником и рабочей поверхно5 стью шарошек превышает размеры частиц шлама> что позволяет судить лишь об абразивном износе наконечника под действием промывочной жидкости, Использование стали определенной марки 10 позволяет свести к минимуму величину абразивного износа наконечника 8, а следовательно, и погрешность измерения, им обусловленную.

Применение изобретения позволяет исключить подъем долота с забоя скважины для определения его износа и тем самым использовать это время для производительного бурения.

Формула изобретения

20 корпус с лапами, закрепленные к лапам шарошки, закрепленный к корпусу соосно переводник с центральной полостью и перфорированной перегородкой, в которой закреплен соосно корпусу шток с наконечником, расположенным над шарошками, образующая боковой поверхности которого параллельна образующим рабочих поверхностей шарошек, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности бурения, устройство снабжено передатчиком и турбогенератором, расположенными в центральной полости над перегородкой, и измерительной и намагничивающей обмотками, расположенными на штоке, причем шток выполнен по наружной поверхности с покрытием немагнитным материалом, намагничивающая обмотка подключена к турбогенератору, а измерительные вЂ” к передатчику.

Устройство для определения износа шарошечного долота

Похожие патенты:

Шарошечное долото // 1465536

Изобретение относится к породоразрушаклцим буровым инстрз ментам, применяемым при строительстве скважины

Устройство для определения ресурса долота // 1460183

Изобретение относится к бурению скважин и предназначено для контроля износа шарошечных долот

Резьбовое соединение бурильных труб // 1435747

Изобретение относится к буровой технике

Буровое шарошечное долото // 1357531

Изобретение относится к буровому породоразрушающему инструменту и позволяет упростить конструкцию сигнализатора и повысить ресурс путем улучшения достоверности сигнала износа опоры

Устройство для контроля состояния шарошечного долота // 1283360

Изобретение относится к технике нефтяных и газовых скважин и позволяет с повышенной точностью осуществлять контроль состояния долота (Д) автоматически

Способ контроля износа алмазного породоразрушающего инструмента // 1176060

Анализатор заклинки долота // 1164405

Шарошечное долото // 1051211

Устройство для контроля износа алмазного породоразрушающего инструмента // 1046486

Способ контроля абразивного износа бурового инструмента // 905417

Способ определения сработки долота при бурении скважин или забуривании вторых стволов // 2298080

Изобретение относится к области бурения скважин, а именно к способам проходки и измерению текущих координат забоя наклонно горизонтальных скважин в процессе бурения

Устройство для определения ресурса долота // 1654518

Изобретение относится к бурению скважин и предназначено для контроля износа шарошечных долот при бурении в различ-- ных горно-геологических условиях

Сигнализатор заклинивания шарошечного долота // 1668623

Изобретение относится к техническим средствам для бурения скважин, а именно к забойным устройствам контроля заклинивания шарошечных долот

Буровое шарошечное долото "рт-55-динамо // 1668624

Изобретение относится к горной пром-сти и предназначено для породоразрушающего инструмента

Буровое шарошечное долото // 1691500

Изобретение относится к бурению нефтяных скважин

Сигнализатор заклинивания шарошечного долота // 1723304

Изобретение относится к техническим средствам для бурения скважин, а именно к забойным устройствам контроля заклинивания шарошечных долот, и позволяет повысить эффективность сигнализатора заклинивания шарошечного долота путем повышения, достоверности информации о заклинивании шарошек

Долото с контролем состояния вооружения // 2490416

Изобретение относится к буровой технике и может найти применение при бурении нефтяных и газовых скважин путем контроля за степенью износа буровых шарошечных долот

Способ и устройство для оценки состояния бурового долота // 2524237

Группа изобретений относится к буровым долотам и к способам оценки их состояния. Буровое долото включает корпус с по меньшей мере одной калибрующей накладкой; группу акселерометров, включающих радиальный и тангенциальный акселерометры для определения радиального и тангенциального ускорений долота; и модуль анализа данных, включающий процессор, запоминающее устройство и порт связи и выполненный с возможностью: осуществления выборки информации об ускорении от акселерометров за время анализа; внесения информации об ускорении в запоминающее устройство для получения временного хода ускорения; анализа временного хода ускорения для определения расстояния, пройденного по меньшей мере одной калибрующей накладкой; анализа временного хода ускорения для определения по меньшей мере одного периода резания накладки и по меньшей мере одного периода скольжения накладки; и оценки износа калибрующей накладки на основании анализа пройденного расстояния, по меньшей мере одного периода резания накладки и по меньшей мере одного периода скольжения накладки. Согласно способу оценки состояния бурового долота, собирают информацию от акселерометров посредством периодической выборки данных по меньшей мере двух акселерометров, размещенных в буровом долоте, для получения временного хода ускорения за время анализа; обрабатывают данные временного хода ускорения в буровом долоте для определения профиля расстояния, пройденного по меньшей мере одной калибрующей накладкой на буровом долоте; определяют текущую твердость породы; анализируют профиль расстояния, пройденного по меньшей мере одной калибрующей накладкой, и текущую твердость породы для оценки состояния износа калибрующей накладки. Технический результат заключается в оценке состояния бурового долота. 2 н.з. и 12 з.п. ф-лы, 13 ил.

Система и способ определения исправности бурового оборудования // 2614653

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения исправности бурового оборудования. Описывается система и способ определения исправности бурового оборудования. Способ включает тепловой анализ по меньшей мере части одного из элементов бурового оборудования с помощью тепловизора, способного воспринимать инфракрасный свет для определения температуры анализируемой части элемента бурового оборудования. Температура анализируемой части бурового оборудования может использоваться для определения исправности элемента бурового оборудования. Технический результат – повышение точности и достоверности определения исправности нефтепромыслового оборудования. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 7 ил.