Патент ссср 358499

О П И СА Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 13.111.1970 (№ 1411931/22-3) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано ОЗ.Х1.1972. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 14.XII.1972

М. Кл. E 21b 19/08

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 622.243.5.05 (088.8) 7

Авторы изобретения

Э. А. Вольгемут и М. Г. Эскин

Государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяного машиностроения

Заявитель

РЕГУЛЯТОР ПОДАЧИ ДОЛОТА ДЛЯ ЭЛЕКТРОБУРЕНИЯ

Изобретение относится к области автоматизации процесса бурения нефтяных и газовых скважин электробуром.

Известны регуляторы подачи долота для электробурения, содержащие датчик и уставку активного тока, датчик и уставку нагрузки на долото и сумматор, соединенный с усилителем регулятора.

Предлагаемый регулятор отличается от известного тем, что он снабжен бесконтактным автоматическим коммутаторам режимов, выполненным в виде ограничителя, подключенного к датчику и уставке активного тока, и фазочувствительното усилителя, подключенного к датчику и уставке нагрузки на долото, а выходы ограничителя и фазочувствительного усилителя подсоединены,к сумматору. Это позволит повысить эффективность бурения перемежающихся по крепости пород.

На чертеже изображена схема регулятора подачи долота.

Регулятор состоит из трансформатора 1 така, трансформаторов 2 и 8 напряжения, датчика 4 активного тока, уставки 5 активного тока, ограничителя б, модулятора 7, суммато ра 8, датчик, 9 веса, уставки 10 веса, одностороннего фазочувствительно го усилителя 11 и регулятора подачи долота РПДЭ-3 (на чертеже не изображен).

Предлагаемый регулятор подачи долота для электробурения работает в функции двух параметров — активной составляющей тока статора двигателя электробура 12 и осевой на5 грузки на долото с автоматическим переключением с одного параметра на другой при изменении условий бурения. Сигнал с трансформатора 1 тока и трансформаторов 2 и 8 напряжения поступает в датчик 4 активного тока.

10 На выходе датчика формируется сигнал U„ пропорциональный активному току статора электробура, который сравнивается с сигналом уставки 5. Разность напряжений ЛУ=

= U> — U> поступает через ограничитель б на

15 модулятор 7 и далее — на сумматор 8. С выхода сумматора сигнал подается на вход предварительного усилителя регулятора подачи долота РПДЭ-3. Величина осевой нагрузки на долото (веса на крюке) замеряется рессорным

20 датчиком типа ДВР-2б (или датчиком веса

ДВ9). Разность сигналов датчика 9 и уставки 10 подается на односторонний фазочувствительный усилитель 11 и далее — на сумматор 8.

25 Если бурение ведется в вязкой породе и нагрузка на долото меньше допустимого значения, то напряжение Ug имеет такую фазу, что спгпал Up равен нулю. В этом случае контур осевой нагрузки не работает и регулирование

20 осуществляется в функции активного тока

358499

Но пребВпрпг"гльиый уеепетеп; . ре,;inwmopa а"дэ-з"

Составитель A. Базаретова

Техред Е. Борисова Корректор Т. Медведева

Редактор С, Титова

Заказ 3955/1 Изд. Ао 1688 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 электробура. При попадании долота в породу с малой энергоемкостью, т. е. с малым удельным моментом, величина активного тока падает, и регулятор, стремясь поддержать его постоянным, начнет увеличивать осевую нагрузку на долото, При этом, если активный ток уменьшится на величину, превышающую уровень ограничения этого параметра, напряжение на выходе ограничителя, а следовательно, и напряжение У„будет поддерживаться постоянным со знаком, соответствующим подаче инструмента. При достижении осевой нагрузки допустимого значения на выходе фазочувствительного усилителя 11 появляется сигнал Ур, препятствующий дальнейшему увеличению осевой нагрузки на долото. Так как величина U, постоянна (активный ток значительно меньше заданного), то регулятор 6vдет работать только в функции нагрузки на долото. При попадании долота в вязкую породу регулятор снова перестраивается на регулирование по активному току, и контур осевой нагрузки автоматически отключается.

Предмет изобретения

Регулятор подачи долота для электробурения, содержащий датчик и уставку активного тока, датчик и у ставку нагрузки на долото и сумматор, соединенный с усилителем регуля10 тора, отличаюшийся тем, что, с целью повышения эффективности бурения перемежающихся по крепости пород, он снабжен бесконтактным автоматическим коммутатором режимов, выполненным в виде ограничителя, 15 подключенного к датчику и уставке активного тока, и фазочувствительного усилителя, подключенного к датчику и уставке .нагрузки на долото, а выходы ограничителя и фазочувствительного усилителя, подсоединены к сум20 матору,