Устройство контроля шаблона (УКШ-1) | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 3 октября, печатный экземпляр отправим 7 октября.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Научный руководитель:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №33 (323) август 2020 г.

Дата публикации: 17.08.2020

Статья просмотрена: 1 раз

Библиографическое описание:

Куличков, Д. С. Устройство контроля шаблона (УКШ-1) / Д. С. Куличков. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 33 (323). — С. 43-45. — URL: https://moluch.ru/archive/323/73174/ (дата обращения: 19.09.2020).



В данной статье был рассмотрен способ применения устройства, позволяющий вести безаварийные работы по спуску обсадных колонн (ОК). Устройство позволяет произвести визуальный и автоматический контроль в процессе шаблонирования ОK, тем самым минимизирует оставление шаблона в ОК либо инструменте с последующим попаданием его в скважину, данное устройство обеспечивает работу без простоев, связанных с аварийно-ловильными работами, которые влекут за собой большие затраты и время.

Прогресс и высокие показатели при сооружении скважин во многом зависят от оперативного контроля и организации, применения контрольно-измерительной аппаратуры, внедрения средств автоматики. Применение аппаратуры и средств автоматики обеспечивает безаварийность работ, улучшает технико-экономические показатели, требует повышения технической грамотности обслуживающего персонала, влечет за собой повышение культуры производства. Создание аппаратуры и средств автоматики в силу специфических особенностей сооружения скважин является очень сложной задачей. Повысить точность аппаратуры возможно, используя сложные алгоритмы, включающие несколько косвенных параметров для определения действительного значения забойного параметра. Однако разработка таких алгоритмов требует еще своего решения. Многолетний опыт эксплуатации контрольно-измерительной аппаратуры, возросшие требования к повышению точности измерений, расширению ее функциональных возможностей в связи с внедрением систем управления процессом бурения выявили необходимость совершенствования аппаратуры [1].

Одним из таких совершенствований является устройство для дополнительного контроля вовремя спуско-подъемных операциях (СПО), а именно процесс шаблонирования обсадной колонны.

Шаблон и шаблонирование

Шаблон представлен собойцилиндрической формой под каждый диметр обсадных труб.

Шаблонирование применяется перед спуском для обеспечения проходного отверстия ОК и очистки её от посторонних предметов.

В настоящие время контроль за шаблоном ведется только визуально, рабочий помещает шаблон во внутрь колоны, когда ОК находится в наклонном желобе. Если во внутреннем диаметре ОК отсутствует наледь и посторонние предметы, то в основных случаях шаблон упирается в предохранительный колпачок или вылетает на приемные мостки. Но в редких случаях шаблон застревает внутри ОК, где рабочей вахте приходится производить дополнительные работы для его извлечения и вести достаточно ответственный контроль для того что бы, поднятую ОК не накрутили на предыдущую, которая уже спущена, и шаблон оставшиеся в колоне не улетел на забой.

Устройство контроля шаблона

Устройство контроля шаблона (УКШ-1) это радиоэлектронное устройство, предназначенное для автоматизации процесса шаблонирования при СПО. Функциональная схема устройства представлена на рисунке 1.

Функциональная схема

Рис. 1. Функциональная схема

В состав УКШ-1 входят следующие приборы:

Центральная станция. Является головным прибором, которая принимает сигнал от радиопередатчика и управляет индикацией в кабине бурильщика. Для корректного приема сигнала центральная станция устанавливается на допустимом расстоянии от стола ротора и приёмных мостков.

Радиопередатчик шаблона. Предназначен для обнаружения сигнала маячка и передачи информации по радиоканалу к центральной станции. Как правило ответственными за шаблоном назначается два человека, радиопередатчик закрепляется на спецодежде членов вахты, для работы используем два передатчика.

Маячок . Предназначен для постоянного излучения радиосигнала. В каждом шаблоне должно быть сделано резьбовое отверстие для вкручивания маячка, является универсальным под каждый диаметр шаблона.

Индикатор. Состоит из двух электрических ламп, красного и зеленого цвета. Устанавливается непосредственно в кабине бурильщика для точного и безопасного контроля.

Алгоритм работы УКШ-1.

Главной задачей УКШ-1 является контроль входа и выхода шаблона из ОК. Алгоритм работы устройства представлен на рисунке 2.

Алгоритм работы УКШ-1

Рис. 2. Алгоритм работы УКШ-1

При погружении шаблона со встроенным маячком в обсадную колону радиопередатчик производит поиск сигнала маячка и при обнаружении отправляет сигнал на центральную станцию, с сообщением что шаблон находится в трубе. В тоже время центральная станция принимает отправленное первое сообщение и производит включение красного индикатора в кабине бурильщика. Далее, когда шаблон выходит из колонны радиопередатчик не сможет найти сигнал да тех пор пока работник не приблизиться к шаблону на достаточно близкое расстояние. При повторном обнаружении сигнала маячка радиопередатчик отправляет центральной станции второе сообщение, приняв которое центральная станция включает зелёный индикатор. Так как стенки ОК металлические и имеют достаточную толщину, повторное обнаружение сигнала маячка при нахождении шаблона в ОК невозможно, что дает возможность исключить ложное сообщение о выходе шаблона из ОК.

Заключение

Устройство УКШ-1 поможет автоматизировать процесс шаблонирования обсадной колоны для исключения возможности попадания шаблона в скважину. Данное обстоятельство приведет к уменьшению риска появления аварий при спуско-подъемных операциях. Такой подход автоматизации шаблонирования подходит не только для обсадных колонн, но и для бурильных инструментов, что делает устройство универсальным для использования.

Литература:

  1. Храменков В. Г. Автоматизация управления ТП бурения нефтегазовых скважин.
  2. http://oilloot.ru/78-tekhnika-i-tekhologii-stroitelstva-skvazhin/169-oslozhneniya-i-avarii-v-protsese-bureniya
  3. https://www.ngpedia.ru/id600965p1.html
  4. https://helpiks.org/3–97915.html
Основные термины (генерируются автоматически): ОКА, центральная станция, шаблон, кабина бурильщика, алгоритм работы, выход шаблона, контрольно-измерительная аппаратура, повторное обнаружение сигнала маячка, средство автоматики, устройство контроля шаблона.


Задать вопрос