Системы автоматического управления или регулирования процессом бурения, т.е. самоуправляемые системы, осуществляющие или изменяющие процесс бурения без участия оператора, например буровые системы, управляемые ЭВМ, системы, специально предназначенные для регулирования различных параметров или условий бурового процесса: ..в соответствии с расходом или давлением рабочей текучей среды привода – E21B 44/06

МПКРаздел EE21E21BE21B 44/00E21B 44/06
Раздел E СТРОИТЕЛЬСТВО; ГОРНОЕ ДЕЛО
E21 Бурение грунта или горных пород; горное дело
E21B Бурение грунта или горных пород; добыча нефти, газа, воды, растворимых или плавких веществ или полезных ископаемых в виде шлама из буровых скважин
E21B 44/00 Системы автоматического управления или регулирования процессом бурения, т.е. самоуправляемые системы, осуществляющие или изменяющие процесс бурения без участия оператора, например буровые системы, управляемые ЭВМ; системы, специально предназначенные для регулирования различных параметров или условий бурового процесса
E21B 44/06 ..в соответствии с расходом или давлением рабочей текучей среды привода

Патенты в данной категории

СПОСОБ БУРЕНИЯ ВЫСОКОПРОНИЦАЕМЫХ ГОРНЫХ ПОРОД ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИН

Изобретение относится к способам бурения скважин, а именно способу бурения высокопроницаемых горных пород. Техническим результатом является повышение скорости проходки при разбуривании высокопроницаемых горных пород в наклонном и горизонтальном бурении. Способ включает создание перепада давления в системе «скважина - пласт» за счет плотности промывочной жидкости, создание гидродинамической составляющей перепада давления запуском буровых насосов при приближении долота к забою, а также вывод долота на проектную нагрузку и частоту его вращения. При этом перепад давления промывочной жидкости на забое поднимают до прекращения роста скорости бурения с дальнейшим поддержанием установленного режима. 4 ил.

2501945
патент выдан:
опубликован: 20.12.2013
СПОСОБ АВТОМАТИЗАЦИИ ПОДАЧИ ДОЛОТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ ЭТОГО СПОСОБА

Группа изобретений относится к области бурового оборудования и может применяться в нефтяной, газовой и горной промышленности для автоматизации подачи долота при бурении скважин с промывкой. Обеспечивает создание и использование перепадов давления в циркуляционной системе, облегчение учета работы буровой колонны для поддержания заданных забойных параметров. Устройство автоматизации подачи долота содержит корпус, соединенный в верхней части с переводником, который в свою очередь соединен с узлом клапана, у которого выполнены проточные отверстия, в нижней части корпус разъемно соединен со штоком-переводником, который фиксируется гайкой, а между корпусом и штоком-переводником выполнена кольцевая полость, в которой установлена диафрагма, причем кольцевая полость соединяется с углублением в корпусе отверстием, над которым в углублении расположен обратный клапан. Способ автоматизации подачи долота включает использование циркуляционной системы буровой для определения осевой нагрузки на долото. Над долотом устанавливается устройство реализации способа автоматизации подачи долота, осевую нагрузку на долото при бурении с промывкой определяют по перепаду давления в циркуляционной системе с изменением осевой нагрузки в нижней части компоновки буровой колонны, а именно, при отсутствии осевой нагрузки на долото открываются проточные отверстия узла клапана устройства реализации способа автоматизации подачи долота, а при создании осевой нагрузки на долото частично закрываются проточные отверстия узла клапана в результате перемещения вверх штока-переводника, причем давление в циркуляционной системе фиксируется манометром на буровой. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

2447254
патент выдан:
опубликован: 10.04.2012
РЕЖИМ АВТОМАТИЧЕСКОГО БУРЕНИЯ С ПОСТОЯННЫМ ПАРАМЕТРОМ С УПРАВЛЕНИЕМ ПО ПРОИЗВОДНОЙ ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится, в общем, к установкам подземного бурения и способам управления подземным бурением. Техническим результатом является автоматическое управление функциями осевого напора/отхода и вращения. Такие варианты осуществления могут включать в себя поддержание постоянной производительности при выполнении бурильной операции с использованием установки горизонтально-наклонного бурения, имеющей насос осевого напора, выполнение измерений давления рабочей жидкости гидросистемы по одному или нескольким насосам установки горизонтально-наклонного бурения, сравнение измерений давления рабочей жидкости гидросистемы с переменным пределом давления, расчет значения производной с использованием выполненных измерений давления рабочей жидкости гидросистемы, сравнение значения производной с порогом производной, уменьшение переменного предела давления, когда значение производной превышает порог производной, при этом величина уменьшения переменного предела давления основана на одном или нескольких измерениях давления рабочей жидкости гидросистемы, и уменьшение производительности насоса осевого напора, когда сравнение измерения давления рабочей жидкости гидросистемы с переменным пределом давления указывает, что одно или несколько измерений давления рабочей жидкости гидросистемы превышают переменный предел давления. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 13 ил.

2426872
патент выдан:
опубликован: 20.08.2011
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ БУРОВОЙ УСТАНОВКИ И БУРОВАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к способу управления работой буровой установки, в котором определяют расход потока промывочной среды буровой установки и управляют работой буровой установки на основании этого расхода потока промывочной среды. Техническим результатом является создание нового решения для управления работой буровой установки на основании расхода потока промывочной среды. Для этого определяется расход (FLOW) потока промывочной среды буровой установки и осуществляют управление работой буровой установки на основании определяемого расхода (FLOW) потока посредством воздействия на давление (p-FLOW) промывочной среды. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 3 ил.

2397305
патент выдан:
опубликован: 20.08.2010
СПОСОБ, УСТАНОВКА И КЛАПАН ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ БУРЕНИЯ ПО ПОРОДЕ

Изобретение относится к способу, установке и клапану для управления бурением по породе. Техническим результатом является создание способа, установки и клапана, обеспечивающих регулировку более надежно и функционально лучше. В способе разность давлений, действующих на двигателе вращения, применяется для регулирования клапана регулирования подачи, который на основе этого регулирует управляющие давления клапана управления подачей. Устройство содержит клапан регулирования подачи, который под влиянием разности давлений, действующих на двигателе вращения, регулирует давления управления клапана управления подачей. Клапан содержит замедляющий элемент, замедляющий возвращение золотника клапана к нормальному положению при перемещении золотника от нормального положения под влиянием разности давлений, действующих на двигателе вращения. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

2370646
патент выдан:
опубликован: 20.10.2009
СПОСОБ И УСТРОЙСТВА ДЛЯ ИЗМЕНЕНИЯ РАБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК СКВАЖИННОГО ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относится к двигателям, приводимым в действие текучей средой. Техническим результатом является эффективное управлением потоком текучей среды и эффективное изменение рабочих характеристик скважинного инструмента. Устройство содержит клапан, включающий кулачок, имеющий кольцо с делениями, первый путь управления потоком, сообщенный с клапаном для перемещения текучей среды через силовую секцию инструмента, и второй путь управления потоком, сообщенный с клапаном для отклонения текучей среды вокруг силовой секции инструмента. При этом поток текучей среды через первый и второй пути управления потоком остается полностью внутри инструмента, и клапан способен управлять количеством потока текучей среды через, по меньшей мере, один из путей управления потоком, используя кулачок. Также предложены варианты устройства и способ. 6 н. и 42 з.п. ф-лы, 13 ил.

2370645
патент выдан:
опубликован: 20.10.2009
УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЗАБОЙНОГО ДАВЛЕНИЯ БУРОВОГО РАСТВОРА

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к технологии бурения скважин, и предназначено для автоматического регулирования забойного давления промывочной жидкости и поддержания его на уровне пластового. Техническим результатом является повышение точности и сокращение времени регулирования забойного давления бурового раствора. Устройство оборудовано буровым насосом с регулируемым приводом, датчиком забойного давления, каналом связи, приемником, блоком управления и задатчиком прогнозируемого пластового давления. Устройство дополнительно снабжено корректирующим звеном и интегрирующим блоком, при этом блок управления соединен с входом интегрирующего блока, выход интегрирующего блока соединен с входом корректирующего звена, а выходной сигнал с корректирующего звена подается на вход регулируемого привода бурового насоса. 2 ил.

2362011
патент выдан:
опубликован: 20.07.2009
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ПОРОДОРАЗРУШАЮЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относится к контролю параметров в процессе бурения нефтяных и газовых скважин гидравлическими забойными двигателями. Техническим результатом является повышение точности оценки технического состояния породоразрушающего инструмента в процессе эксплуатации за счет регистрации хаотических колебаний осевой нагрузки на долото. Способ заключается в измерении колебаний осевой нагрузки на долото, выборе текущих критериев работоспособности, задании их эталонных значений и определении работоспособности породоразрушающего инструмента сравнением текущих значений критериев с их эталонными значениями. Причем вычисляют фрактальные размерности по построенным фазовым кривым колебаний осевой нагрузки текущего состояния породоразрушающего инструмента D1 и начального времени бурения при оптимальном режиме работы породоразрушающего инструмента D2, а в качестве критерия работоспособности породоразрушающего инструмента принимают величину, равную =D1/D2. Эталонные значения критериев у определяют для максимально изношенного долота. 2 ил.

2321737
патент выдан:
опубликован: 10.04.2008
СПОСОБ СОЗДАНИЯ И КОНТРОЛЯ НЕОБХОДИМОЙ НАГРУЗКИ НА ДОЛОТО ПРИ БУРЕНИИ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ И НАКЛОННО НАПРАВЛЕННЫХ СКВАЖИН ВИНТОВЫМ ЗАБОЙНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ С БОЛЬШИМИ СМЕЩЕНИЯМИ ЗАБОЕВ ОТ УСТЬЯ СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к способам создания и контроля необходимой нагрузки на долото при бурении горизонтальных стволов и наклонно направленных скважин винтовым забойным двигателем с большими смещениями забоев от устья скважин. Техническим результатом является увеличение механической скорости бурения и исключение применения дорогих сложных забойных телесистем. Для этого сначала по величине необходимой нагрузки на долото и удельного его момента определяют момент на валу двигателя для вращения долота под нагрузкой. Затем по характеристике винтового забойного двигателя определяют перепад давления в двигателе, соответствующий этому моменту. После спуска бурильного инструмента с долотом и винтовым забойным двигателем до забоя и промывки скважины до выравнивания параметров бурового раствора определяют давление на стояке буровой установки в холостом режиме работы винтового забойного двигателя Р Х. После этого создают нагрузку на долото разгружением веса колонны бурильных труб до тех пор, пока давление на стояке не вырастет на величину (РР Х). В процессе дальнейшего углубления забоя скважины необходимую нагрузку на долото контролируют по этой величине. 2 ил.

2313667
патент выдан:
опубликован: 27.12.2007
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПОДАЧЕЙ МАШИНЫ ДЛЯ БУРЕНИЯ ГОРНОЙ ПОРОДЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к способу и устройству управления подачей машины для бурения горной породы, приводимой в действие напорной текучей средой, когда бурильный молоток подают вперед посредством двигателя подачи, приводимого в действие напорной текучей средой и выполнения вспомогательных операций, обеспечивающих подготовку машины к процессу выполнения операции бурения. Техническим результатом изобретений является обеспечение автоматического режима управления и непрерывного контроля подачей машины на заданных скоростях при выполнении основной операции бурения горной породы, а также при выполнении вспомогательных операций, обеспечивающих подготовку к процессу бурения. Указанный технический результат достигается за счет: введения автоматического режима поддержания значения предварительной настройки напорной текучей среды при выполнении операции бурения до выбора оператором следующего режима бурения; автоматического управления и контроля за процессом бурения по заданной команде оператора; поддержания в автоматическом режиме выбранной оператором вспомогательной операции до тех пор, пока это необходимо выполнять, т.е. до выбора оператором следующей операции; формирования опорного сигнала выбранных значений настройки объемов напорной текучей среды для каждой вспомогательной операции для того, чтобы определить оптимальный объем напорной текучей среды для выполнения каждой вспомогательной операции и сформировать заданное значение, которое впоследствии используется для сравнения с фактическим объемом напорной текучей среды и, в случае уменьшения/увеличения, для последующей коррекции объема; определения фактического объема напорной текучей среды в каждый момент времени при выполнении вспомогательной операции, что приводит к рациональному ее расходу; автоматического управления и контроля за объемом напорной текучей среды при выполнении каждой вспомогательной операций, которое устанавливается по результатам сравнения значения опорного сигнала и фактического значения объема напорной текучей среды. 2 н.з.п.ф-лы, 6 ил.

2235199
патент выдан:
опубликован: 27.08.2004
СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ГИДРОПРИВОДНОЙ БУРОВОЙ УСТАНОВКОЙ

Изобретение относится к эксплуатации бурового оборудования, а именно к системам управления гидроприводной буровой установкой. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей системы путем регулирования давления заправки аккумуляторов и рекуперации энергии при сниженной мощности насосов. Для достижения указанного технического результата система содержит ротор и механизм подъема с силовым цилиндром, соединенные через распределительные устройства линией управления, снабженной клапаном "ИЛИ", с источником питания, выполненным в виде насосов и аккумуляторов. При этом первый вход клапана "ИЛИ" соединен с аккумуляторами, а его выход - с ротором и механизмом подъема. Система снабжена буровым ключом, клиновым захватом, гидроманипулятором, соединенными через распределительные устройства линиями управления с выходом клапана "ИЛИ", источник питания снабжен источником сжатого газа, выполненным в виде газогидравлических вытеснителей, а аккумуляторы выполнены пневмогидравлическими, причем газовые полости вытеснителей соединены между собой через обратные клапаны и связаны с газовыми полостями аккумуляторов, а гидравлические - с насосами. При этом газовая и гидравлическая полости каждого аккумулятора и вытеснителя снабжены соответственно газовыми и гидравлическими распределительными устройствами, а второй вход клапана "ИЛИ" через дополнительный гидравлический распределитель сообщен с линией наиболее высокого давления одного из аккумуляторов или одного из вытеснителей. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
2209306
патент выдан:
опубликован: 27.07.2003
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ПОРОДОРАЗРУШАЮЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относится к области контроля параметров бурения скважин и может быть использовано при диагностике состояния породоразрушающего инструмента. Способ включает измерение колебаний давления промывочной жидкости на долото и колебаний осевой нагрузки на долото, выбор текущих критериев работоспособности, задание их эталонных значений и определение работоспособности породоразрушающего инструмента сравнением текущих значений критериев с их эталонными значениями. Новым является то, что проводят вейвлет-преобразование одномерных сигналов Р(t) и G(t), измеренных в начале и в процессе долбления, с определением их масштабно-временной развертки и значений полной энергии. В качестве текущих критериев работоспособности принимают величины ХР= ЕfН)/ЕfТ) и ХG= Еf(GH)/Еf(GT) соответствующих сигналов,

где ЕfН) и Еf(GH) - полная энергия соответственно колебаний давления промывочной жидкости и колебаний осевой нагрузки в начале долбления; ЕfТ) и Еf(GТ) - полная энергия соответственно колебаний давления промывочной жидкости и осевой нагрузки в процессе долбления. Эталонные значения критериев определяют в процессе бурения первой скважины на кусте для максимально изношенного инструмента. Изобретение позволяет повысить точность оценки технического состояния породоразрушающего инструмента в процессе. 5 ил., 1 табл.
2188939
патент выдан:
опубликован: 10.09.2002
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ПОРОДОРАЗРУШАЮЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относится к области контроля параметров бурения скважин и может быть использовано при диагностике состояния породоразрушающего инструмента. Способ включает измерение колебаний давления промывочной жидкости на долото и колебаний осевой нагрузки на долото, выбор текущих критериев работоспособности, задание их эталонных значений и определение работоспособности породоразрушающего инструмента сравнением текущих значений критериев с их эталонными значениями. Новым является то, что в любой момент бурения определяют коэффициент Джини GP колебаний давления промывочной жидкости и коэффициент Джини GQ колебаний осевой нагрузки. В качестве критериев работоспособности принимают текущие величины ТP = 1 - GP и TQ = 1 - GQ, при этом минимальный износ породоразрушающего инструмента и, соответственно, его максимальная работоспособность соответствуют максимальным значениям этих критериев. В качестве эталонных значений критериев принимают TP эт= TQ эт = 1. Изобретение позволяет повысить точность оценки технического состояния породоразрушающего инструмента в процессе бурения за счет снижения количества контролируемых параметров и тем самым обеспечить эффективную отработку породоразрушающего инструмента. 3 ил., 2 табл.
2182659
патент выдан:
опубликован: 20.05.2002
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОДАЧЕЙ ПРИ БУРЕНИИ ГОРНОЙ ПОРОДЫ

Изобретение относится к управлению подачей машины для бурения горной породы. Задачей изобретения является создание способа и устройства, обеспечивающих регулирование скорости подачи и давления подачи как на стадии бурения, так и в течение фактического бурения. Согласно способу, измеряют давление в напорном трубопроводе двигателя подачи, приводимого в действие напорной текучей средой. Когда измеренное значение ниже заданного порогового значения, регулируют расход напорной текучей среды, подводимой к двигателю подачи, и, следовательно, скорость подачи двигателя. Если измеренное значение давления выше заданного порогового значения, подачу регулируют посредством регулирования давления напорной текучей среды, подаваемой к двигателю. Для этого в напорном трубопроводе двигателя подачи установлен датчик давления. Датчик давления приспособлен для управления подачей напорной текучей среды, подводимой к двигателю, таким образом, что, когда давление ниже заданного порогового значения, управление подачей осуществляют путем регулирования расхода напорной текучей среды, а когда значение давления выше заданного порогового значения, подачу регулируют согласно давлению напорной текучей среды. 2 с. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
2173384
патент выдан:
опубликован: 10.09.2001
Наверх