Автоматизированная система управления процессом бурения ЗОЯ 1.1

Система ЗОЯ 1.1 предназначена для контроля технологических параметров бурения с целью оперативного управления и оптимизации режимов бурения скважин на нефть и газ и обеспечивает:

• 1 — автоматический сбор и обработку с расчетом производных параметров и представление текущей информации в наглядной форме на средствах отображения и регистрации бурильщика и бурового мастера;
• 2 — документирование результатов бурения в цифро-аналоговом и графическом виде, включая рапорт за смену;
• 3 — контроль выхода технологических параметров за установленные пользователем пределы со световой и звуковой сигнализацией этих событий;
• 4 — аварийную сигнализацию при выходе параметров «Вес на крюке», «Давление на входе» за предельные значения с выдачей сигналов блокировки на соответствующее буровое оборудование;
• 5 — автономное функционирование пульта бурильщика при отключении ЭВМ;
• 6 — 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.

Система включает следующие датчики:

• 1- датчик веса на крюке устанавливается на неподвижной ветви талевого каната. В качестве первичного преобразователя в датчике используется тензометрический силоизмерительный элемент;
• 2 — датчик контроля момента на роторе (тензометрический) устанавливается на редукторе привода ротора вместо фиксирующей серьгистяжки или фиксирующей опоры; контролируется действующее на датчик усилие растяжения или сжатия;
• 3 — датчик контроля ходов насоса (индуктивный датчик приближения) устанавливается на шкиве привода насоса;
• 4 — датчик канала контроля скорости вращения ротора определяет скорость вращения вала привода ротора; в качестве первичного преобразователя применяется датчик приближения, устанавливается на трансмиссии;
• 5 — датчик давления (тензорезисторный) устанавливается в нагнетательной линии;
• 6 — датчик глубин дает исходную информацию для расчета глубины забоя, подачи, положения талевого блока. Датчик цепной передачей связан с валом лебедки;
• 7 — 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;
• 8 — 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;
• 9 — 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;
• 10 — датчик температуры БР на входе и выходе выполнен на основе специальной микросхемы и устанавливается, соответственно, в рабочей емкости и в желобе;
• 11 — датчик температуры воздуха (аналогичный) размещен в кабельной распределительной коробке;
• 12 — датчик момента на ключе (тензометрический) устанавливается на приводном тросе ключа;
• 13 — датчик момента на турбобуре (тензометрический) устанавливается на узел стопора ротора.

Информация от датчиков по кабелям передастся в блок УКП, где осуществляется преобразование и обработка сигналов, и, затем, в пульт бурильщика и ЭВМ.

Информационно-метрологические характеристики приведены в табл. 5.16.

Таблица 5.16.