Введение
Глава 1. Обзор современного состояния вопроса , 10
1.1. Основные особенности процесса бурения 10
1.2. /Автоматизация процесса бурения 1 1
1.3. Средства автоматизации подачи долота 14
1.3.1. Особенности построения и требования, предъявляемые ксредствам автоматизации подачи долота 22 1.4. Информационно-измерительные системы в бурении 24
1.4.1. Отечественные ИИС бурения... 24
1.4.2. Зарубежные ИИС бурения.. 26
1.5. Комплексы контроля параметров процесса бурения 29
1.6. Средства контроля осевой нагрузки па долото в составе комплексов контроля параметров бурения ...33
1.6.1. Основные приборы контроля осевой нагрузки на долото 33
1.6.2. Способы измерения веса бурового инструмента по деформации каната и определения осевой нагрузки на долото 35
1.7. Основные выводы и постановка задачи 36
Выводы по главе 1 38
Глава 2. Принципы проектирования систем телеметрии забойных параметров. Выбор канала связи и элементной базы для системы телеметрии осевой нагрузки на долото 39
2.1. Средства контроля осевой нагрузки на долото на забое скважины в процессе бурения 39
2.1.1. Устройство ГИУ-ОН автоконтроля осевой нагрузки на долото при электробурении
2.1.2. Устройство контроля осевой нагрузки при турбинном и роторном бурении 40
2.1.3. Забойный индикатор осевой нагрузки ЗИН 41
2.1.4. Сравнительный анализ рассмотренных устройств 42
2.2. Некоторые сведения о проектировании забойной аппаратуры 43
2.3. Анализ каналов связи забойной аппаратуры с наземными системами. 45
2.4. Выбор канала связи для телеметрической системы контроля осевой нагрузки на долото 48
2.5. Элементная база для забойной измерительной аппаратуры 52
2.6. Анализ забойных датчиков осевой нагрузки на долото 54
2.7. Элементная база забойного блока телеметрической системы
контроля осевой нагрузки на долото 57
2.8. Сравнительный анализ элементов различных типов 64
2.9. Реализация частотного способа представления информации об осевой нагрузке на долото с помощью струйных элементов, основанных на эффекте Коанда 66
2.9.1. Чисто струйные генераторы 66
2.9.2. Струйно-механические генераторы 68
2.9.3. Формирователи импульсов 69
2.9.4. Аэродинамический генератор колебаний... 70
2.10. Выбор базового элемента для забойного преобразователя осевой нагрузки на долото 71
Выводы по главе 2 72
Глава 3. Конструкция и принцип действия забойного датчика осевой нагрузки. Экспериментальное исследование макета датчика 74
3.1. Структурная схема и описание датчика осевой нагрузки на долото : 74
3.2. Выбор геометрических размеров для аэродинамическою генератора колебаний датчика осевой нагрузки 76
3.3. Экспериментальное исследование макета датчика осевой нагрузки на долото , 86
3.4. Измерительная пружина датчика осевой нагрузки 90
3.4.1. Расчет пружины для датчика осевой нагрузки 93
3.4.2. Источника питания с реактором датчика осевой нагрузки 94
3.5. Основные выводы 96
Выводы по главе 3 ^7
Глава 4. Математическая модель датчика осевой нагрузки. Анализ погрешностей датчика осевой нагрузки. Методика расчета датчика осевой нагрузки 98
4.1. Построение математической модели датчика осевой нагрузки па долото 98
4.2. Расчет датчика осевой нагрузки на долото 1 12
4.3. Анализ соответствия экспериментальных и расчетных характеристик датчика осевой нагрузки на долото 115
4.4. Анализ источников погрешностей датчика осевой нагрузки 118
4.5. Методика расчета датчика осевой нагрузки и система автоматического регулирования осевой нагрузки на долото 12!
4.6. Алгоритм интерпретации показаний датчика осевой нагрузки 124
Выводы по главе 4 125
Заключение 126
Литература
