17. Контроль за параметрами режима бурения

Текущий контроль параметров процесса бурения осуществля­ется в основном с помощью следующих приборов: индикатора массы (веса), манометра, моментомера, тахометра, а также при­боров для измерения механической скорости и проходки.

Индикатор массы (веса). Осевая нагрузка на долото в каждый момент определяется при помощи индикатора массы (веса). По это­му прибору находят также нагрузку, действующую на крюк талевой системы. Комплект индикатора массы (веса) со­стоит из трансформатора давления, одного указывающего манометра и одного самопи­шущего манометра с круглой диаграммой, вращаемой часовым механизмом со скоро­стью один оборот за сутки. Перед установкой индикатора массы (веса) необходимо убе­диться в том, что неподвижный конец талевого каната на всем своем протяжении от ролика кронблока до места укрепления про­ходит свободно, не задевая элементы фонаря вышки. Канат в мес­те крепления трансформатора не должен иметь разорванных про­волок и следов видимого износа.

Через каждые 6 мес индикатор массы (веса) независимо от его состояния необходимо демонтировать для осмотра и текущего ре­монта. Ремонт индикатора массы (веса) на буровой, связанный хотя бы с частичной разборкой трансформатора давления, указы­

вающего и самопишущего манометров, запрещается. Не разреша­ется также замена отдельных приборов комплекта.

Чтобы определить осевую нагрузку (давление на забой) в момент бурения, необходимо знать показание индикатора массы (веса). Если показание индикатора массы (веса) Y, то осевая нагрузка составляет

Р_а = (Х- Y)Ц.

Отсчет производится в следующем порядке. Спускаемую в сква­жину бурильную колонну с навинченной ведущей трубой подни­мают над забоем на 2...3 м и затем с вращением и циркуляцией бурового раствора медленно опускают. В этот момент фиксируют показание X стрелки манометра.

После создания давления (осевой нагрузки) на забой частью массы бурильных труб на долото определяют величину Y. Разность между этими двумя показаниями, умноженная на цену деления индикатора массы (веса), и будет характеризовать осевую нагрузку.

По индикатор­ной диаграмме инженерно-технические работники изучают про­цесс бурения, разрабатывают режимы бурения, контролируют соблюдение заданных параметров режима.

Кроме описанного выше гидравлического, существуют элек­трический и механический индикаторы массы (веса). Электричес­кий индикатор массы (веса) так же, как и гидравлический, изме­ряет массу бурильного инструмента по усилию в неподвижном конце талевого каната. Он состоит из датчика с индукционным преобразователем, назначение которого — воспринимать натяже­ние неподвижного конца талевого каната и отображать это натя­жение пропорциональной ЭДС.

Контроль за другими параметрами режима бурения. Давление бу­рового раствора измеряется датчиком, который монтируется на трубопроводе между насосами и стояком или на стояке нагнета­тельной линии буровых насосов.

Частота вращения ротора измеряется тахометрами различных конструкций. Имеются также приборы по измерению механичес­кой скорости проходки и ряд других приборов, регистрирующих и показывающих забойные параметры процессов бурения (число оборотов вала турбобура, пространственное положение забоя сква­жины и т.д.).

Cоздано доста­точно большое число приборов для контроля забойных парамет­ров. Для связи с поверхностью использу­ются следующие виды связи:

электропроводный — с помощью встроенной в колонну труб линии связи;

беспроводный — с передачей электрического сигнала по бу­рильной колонне и горным породам и передачей гидравлических импульсов по промывочной жидкости, заключенной в бурильной колонне;

механический — по телу бурильной трубы.

Существует два принципиальных метода передачи сигнала с за­боя по каналам связи: непрерывный и дискретный. Более удобным и надежным в практических целях является второй.