Автоматизация процесса буренияСтраница 18
· документирование результатов бурения в цифро-аналоговом и графическом виде, включая рапорт за смену,
· контроль выхода технологических параметров за установленные пользователем пределы со световой и звуковой сигнализацией этих событий;
· аварийную сигнализацию при выходе параметров "Вес на крюке", "Давление на входе" за предельные значения с выдачей сигналов блокировки на соответствующее буровое оборудование;
· автономное функционирование пульта бурильщика при отключении ЭВМ;
· высокую эксплуатационную надежность и долговечность при минимальных затратах на техническое обслуживание и метрологическое обеспечение.
К необходимому типовому элементу любой системы автоматического управления относятся датчики технологических параметров. Назначение датчика - преобразование контролируемой или регулируемой величины в величину другого рода, удобную для дальнейшего применения.
В системе присутствуют следующие датчики:
· Датчик веса на крюке устанавливается на неподвижной ветви талевого каната. В качестве первичного преобразователя в датчике используется тензометрический силоизмерительный элемент.
· Датчик контроля момента на роторе (тензометрический) устанавливается на редукторе привода ротора вместо фиксирующей серьги-стяжки или фиксирующей опоры. Контролируется действующее на датчик усилие растяжения или сжатия.
· Датчик контроля ходов насоса (индуктивный датчик приближения) устанавливается на шкиве привода насоса.
· Датчик канала контроля скорости вращения ротора определяет скорость вращения вала привода ротора. В качестве первичного преобразователя применяется датчик приближения. Устанавливается на трансмиссии.
· Датчик давления (тензорезисторный) устанавливается в нагнетательной линии.
· Датчик глубин дает исходную информацию для расчета глубины забоя, подачи, положения тальблока. Датчик цепной передачей связан с валом лебедки.
· Датчик-индикатор изменения расхода бурового раствора на выходе (в желобе) преобразует угол отклонения лопатки от вертикального положения в электрический сигнал в зависимости от уровня и скорости потока.
· В совмещенном датчике плотности - уровня бурового раствора (БР) и плотности БР на выходе в качестве первичного преобразователя применяется дифференциальный манометр. Измеряется гидростатическое давление в погруженных в буровой раствор трубках, через которые под давлением продувается воздух.
· Датчик суммарного содержания горючих газов, выполненный на основе первичного термохимического преобразователя, монтируется вместе с датчиком-индикатором изменения расхода на выходе. Аналогичные датчики применяются для контроля газосодержания и сигнализации во взрывоопасной зоне.
· Датчик температуры БР на входе и выходе выполнен на основе специальной микросхемы и устанавливается, соответственно, в рабочей емкости и в желобе.
· Датчик температуры воздуха (аналогичный) размещен в кабельной распределительной коробке.
· Датчик момента на ключе (тензометрический) устанавливается на приводном тросе ключа.
· Датчик момента на турбобуре (тензометрический) устанавливается на узел стопора ротора.
Информация от датчиков по кабелям передается в блок УКП, где осуществляется преобразование и обработка сигналов, и, затем, в пуль бурильщика и ЭВМ.
Информационно-метрологические характеристики в полном объеме приведены в прилагаемой таблице №.
Таблица №.
Контролируемый параметр | ||
Наименование параметра, единица измерения | Диапазон контроля | |
1 Вес на крюке, кН | 0 - 5000; 0 - 4000 0 - 3000; 0 - 2500 0 - 2000; 0-1500 | |
2 Нагрузка на долото, кН | 0-500 | |
3. Крутящий момент на роторе, кНм | 0-60 0-30 | |
4. Давление на входе, Мпа | 0-40 | |
5 Расход на входе, л/с | 0-100 | |
6 Обороты ротора, об/мин | 0-300 | |
7 Число ходов каждого насоса (до трех), ход/мин | 0-125 | |
8 Изменение расхода на выходе, % | 0-99 | |
9. Подача, м | 0-99,9 | |
10. Положение талевого блока, м | 0-60 0-45 | |
11 Глубина забоя, м | 0 -9999 | |
12 Положение долота над забоем, м | 0 - 9999 | |
13 Текущее время, дата | - | |
14. Время бурения 1 м проходки, мин/м | 0-1000 | |
15. Механическая скорость проходки, м/час | 0-200 | |
16. Скорость СПО, м/с | 0-3 | |
17. Время бурения долотом, мин | 0-999999 | |
18. Проходка на долото, м | 0-999 | |
19. Плотность бурового раствора (БР),г/смЗ | 0,8-2,6 | |
20. Уровень БР, м | 0,4-2,0; 0,8-2,4 1,2-2,8 | |
21 Суммарный объем БР,мЗ | 0 - 999,9 | |
22. Изменение суммарного объема БР, мЗ | 0-500 | |
23 Суммарное содержание горючих газов, % НКПР | 0-50 | |
24. Момент на ключе, кНм | 0-60 | |
25. Момент турбобура, кНм | 0-30 | |
26 Температура на входе и выходе,°С | 0-100 | |
27 Температура воздуха,°С | 0-100 | |
28. Плотность промывочной жидкости в желобе, г/смЗ | 0,8-2,6 |