ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Автоматические регуляторы подачи долота из "Электрооборудование нефтяной и газовой промышленности Издание 2" Под подачей долота понимают последовательное опускание верхней точки бурильной колонны в процессе разрушения породы. В установившемся режиме бурения скорость подачи долота должна быть равна скорости разбуривания породы. Если скорость подачи долота будет превосходить скорость разбуривания породы, то нагрузка на забой будет расти, что может повлечь за собой искривление ствола скважины или поломку бурильных труб. Если скорость подачи долота будет ниже скорости разбуривания, нагрузка на забой будет уменьшаться, что приведет к уменьшению скорости бурения. [c.256] При ручной подаче бурильщик, руководствуясь показаниями приборов (амперметра в цепи статора бурового двигателя и индикатора веса), периодически растормаживает барабан лебедки, что приводит к подаче долота. Таким способом весьма трудно осуществить плавную и равномерную подачу долота. Автоматизация во многом устраняет эти недостатки. [c.256] При использовании автоматических регуляторов долото подается на забой автоматически, в зависимости от параметров, характеризующих режим бурения, например давления на забой или тока бурового двигателя. В настоящее время существует несколько десятков различных конструкций автоматических регуляторов подачи долота. В зависимости от места расположения автоматические регуляторы подачи бывают наземными или глубинными (погружными). Наземные автоматические регуляторы подачи по конструктивному признаку силового узла можно разделить на электромашинные, гидравлические и фрикционные. Конструкция силового узла позволяет только опускать бурильную колонну с различной скоростью (такие автоматические регуляторы называются пассивными) или не только опускать, но и приподнимать колонну (такие регуляторы называются активными). Применение наземных автоматических регуляторов подачи долота по сравнению с ручной подачей обеспечивает увеличение механической скорости бурения и проходки на долото на 5—15%, что полностью окупает затраты на их изготовление и обслуживание. [c.256] Автоматический регулятор РПДЭ-3 (рис. 7.9) предназначен для поддержания режимов бурения скважип турбобуром и ротором. Этот регулятор входит в комплект всех серийных буровых, а также вновь разрабатываемых установок. Регулятор РПДЭ-3 обеспечивает режим поддержания заданного значения нагрузки на долото (веса инструмента на крюке) — основной режим режим поддержания заданного значения скорости подачи или подъема инструмента — вспомогательный режим. [c.257] В основном режиме работы при помощи переключателя УП к источнику переменного тока присоединяется усилитель ППУ-1 1 обмотка возбуждения сельсина-датчпка СД, работающего в паре с сельсином-приемником СП в трансформаторном режиме. Питаиис обмотки возбуждения сельсина СЗ в этом случае отключено. [c.258] Напряжение на зажимах обмотки возбуждения сельсина СП зависит от угла рассогласования роторов сельсинов СД и СП. При согласованном положении роторов это напряжение равно нулю, вследствие чего токи на выходе ППУ-1 и СМУ и напряжение на якоре генератора ГП равны нулю, а вал двигателя ДП неподвижен. Под действием веса колонны бурильных труб и неподвижного конца талевого каната ротор сельсина СД поворачивается на некоторый угол, зависящий от веса колонны. [c.258] Вспомогательный режим используется при аварийном нодь-еме в случае отказа главного привода лебедки, при проработке скважины, подъеме или опускании вышки с помощью силового узла РПДЭ-,3, а также при бурении в случае выхода из строя датчика веса нли ППУ-1. Поскольку в этом режиме указанные элементы в работе не участвуют, их можно отключить от схемы для проведения ремонта. [c.259] В этом случае всегда m ihjUi заданного. Регулятор АВТ1 также может работать в режиме поддержания постоянной скорости подачи или подъема инструмента. [c.260] Если бурение ведется при больших значениях удельного момента и двигатель электробура работает с нагрузкой, близкой к номинальной, то напряжение 11 будет иметь такую фазу, что сигнал Up будет равен нулю. В этих условиях сигнал от датчика осевой нагрузки не поступает на сумматор, и подача долота осуществляется в функции активной составляющей тока статора. [c.261] Если процесс бурения характеризуется небольшим удельным моментом, то значение активной составляющей невелико — и регулятор повысит осевую нагрузку на долото. При повышении активной составляющей тока до уровня его ограничения напряжение на выходе ограничителя 5 и, следовательно, напряжение f/a будет поддерживаться постоянным со знаком, соответствующим подаче долота. Если осевая нагрузка достигнет установленного значения, на выходе фазочувствительного усилителя 10 появится сигнал Vp, препятствующий дальнейшему повышению осевой нагрузки. [c.261] При переходе на бурение с большими значениями удельного момента регулятор вновь начнет поддерживать заданное значение активной составляющей тока статора, а контур осевой нагрузки автоматически отключится. [c.261] В буровых установках, оборудованных электромагнитными порошковыми тормозами (ТЭП), последние используются во время бурения в качестве пассивных регуляторов подачи долота. Тормозной момент, развиваемый ТЭП, постоянен и не зависит от частоты врап ения вала, причем значение тормозного момента почти однозначно определяется током возбуждения тормоза и на рабочем участке характеристики связано с ним линейной зависимостью. [c.261] Если Б процессе бурения установить некоторую осевую нагрузку на долото и уравновесить момент от усилия на крюке тормозным моментом, барабан лебедки будет неподвижен. [c.262] Вернуться к основной статье