Контроль параметрів режиму буріння - студопедія

Вага на гаку і навантаження на долото вимірюється за допомогою приладів, які називаються індикаторами ваги, які можуть бути гідравлічними (ГИВ) або електричними (ЕІВ). Датчик індикатора ваги встановлюється на нерухомому кінці талевого каната або на пристосуванні для його кріплення до фундаменту бурової. Фактично індикатор ваги вимірює силу натягу талевого каната, на якому підвішені рухливий блок талевої системи і бурильний інструмент. Схема роботи трансформатора тиску показана на рис. 6.3.

Трансформатор перетворює натяг каната 1 в тиск рідини. Для цього канат пропускають між роликами трансформатора 2 з вигином. При натягу канат прагне випрямитися, тисне на рухому тарілку трансформатора, яка відокремлена від рідини мембраною 3. і створює тиск в системі, яке передається по трубці 4 записуючого і що показує приладів.

Навантаження на долото визначається за формулою

де ЦД - ціна поділки приладу; Рб.к. - показання приладу в поділках ГИВ при нерухомо висить без опори на забій бурильної колоні; Рбур - показання приладу в поділках ГИВ при бурінні (з опорою колони на вибій); Fтр - сила тертя при русі бурильної колони вниз.

При бурінні вертикальних свердловин силою тертя можна знехтувати. При бурінні похило-спрямованої свердловини, і особливо горизонтальних ділянок, ця сила досить велика. Надійні методи її розрахунку відсутні, а тому навантаження на долото з достатньою точністю може бути визначена тільки з використанням забійних датчиків.

Частота обертання долота при роторному бурінні дорівнює частоті обертання ротора і може бути виміряна тахометром або визначена з кінематики приводу ротора. У електробура використовуються асинхронні двигуни з коротко замкнутим ротором, частота обертання яких залежить від частоти струму живлення і числа пар полюсів статора. Тому частота обертання долота оцінюється за влучним висловом електродвигуна.

Частота обертання гідравлічних забійних двигунів залежить складним чином від витрати бурового розчину і осьового навантаження на долото. Тому оцінка частоти обертання за влучним висловом двигуна дає лише порядок величини. Для більш точного визначення частоти обертання використовуються турботахометри.

Витрата бурового розчину вимірюється за допомогою витратомірів або оцінюється по тиску бурового розчину на стояку. Манометр, що показує тиск бурового розчину на вході в свердловину, встановлений на вертикальній трубі (стояку), що підводить розчин до бурового шланга і далі до вертлюга. Звідси термін "тиск на стояку". З курсу гідравліки відомо, що залежність тиску на стояку рст від витрати рідини має вигляд

де Q - витрата бурового розчину; А1 і А2 - коефіцієнти гідравлічних опорів які залежать і залежні від довжини свердловини l. Отже, зі збільшенням l тиск на стояку повинно плавно зростати. Якщо при цьому тиск залишається на одному рівні, то це явна ознака витоків рідини, значить, що частина рідини не доходить до забою свердловини.

Вимірювання крутного моменту ротора дозволяє контролювати роботу долота і бурильної колони. Конструкції роторних Моментоміри залежать від виду приводу ротора. Для роторів з карданним приводом датчик моменту встановлений на швидкохідному валу ротора. Для роторів з ланцюговим приводом датчик моменту встановлений в ланцюгової передачі так, щоб він реагував на зміну натягу ланцюга приводу ротора.

Схожі статті