2.1.4. Оборудование (датчики) для автоматического измерения параметров (технологическая станция Разрез-2)

Каждый датчик должен обеспечивать измерение соответствующего пара­метра с указанной точностью и иметь на выходе цифровой или стандартный аналоговый сигнал.

На технологической станции Разрез-2, при которой проводились работы дипломника, используются следующие датчики:

Датчик положения талевого блока (глубиномер) используется для определения: положения тальблока относительно стола ротора, положения долота в скважине относительно забоя, глубины скважи­ны, механической скорости проходки скважины, скорости спуско-подъемных операций, представлен на рис.14.

Рис.14. Датчик положения талевого блока Рис.15. Датчик веса на крюке

Основные технические характеристики датчика положения талевого блока:

1	Разрешающая способность датчика	100 имп. /оборот
2	Выходной уровень сигналов	ТТЛ, ТТЛ через 120 Ом
3	Тип выходного сигнала	две фазы
4	Напряжение питания	+12 В
5	Потребляемая мощность	2.0 Вт
6	Диапазон рабочих температур	-40 °С … +65 °С
7	Тип кинематической передачи	клиноременная
8	Габаритные размеры (длина, ширина, высота)	270x120x295 мм
9	Масса, не более	5.5 кг

Датчик веса на крюке представлен на рис.15. Используется для определения "кажущейся" нагрузки на долото.

Технические характеристики датчика веса на крюке:

1	Диапазон измеряемых усилий натяжения неподвижной части талевого каната	0...250 кН
2	Напряжение питания	+12 В
3	Диапазон изменения выходного сигнала	0...+10 В (4...20 мА)
4	Основная приведенная погрешность изменения усилия натяжения в нормальных условиях (ГОСТ 23222-86)	± 1,0 %
5	Диапазон рабочих температур	-40 °С …+65 °С
6	Габаритные размеры (длина x ширина x высота), не более	570 x 450 x 160 мм
7	Масса, не более	34,0 кг

Датчик давления бурового раствора в нагнетательной линии представлен на рис.16.

Рис.16. Датчик давления

Технические характеристики датчика давления в нагнетательной линии:

1	Диапазон измеряемого давления	0…25; 0…40 МПа
2	Напряжение питания	+12 В
3	Тип преобразования	тензорезистивный мост
4	Выходной сигнал	0...+10 В (4...20 мА)
5	Диапазон рабочих температур	-40 °С ...+65 °С
6	Габаритные размеры (длина ширина высота)	310x200x60 мм
7	Масса с оснасткой и усилителем, не более	5.0 кг

Датчик давления бурового раствора в обсадной колонне (затрубное давление) измеряет давление в колонне при закрытом превенторе.

Технические характеристики датчика давления бурового раствора в обсадной колонне:

1	Диапазон измеряемого давления	0…100 МПа
2	Напряжение питания	+12 В
3	Тип преобразования	тензорезистивный мост
4	Выходной сигнал	0...+10 В (4...20 мА)
5	Диапазон рабочих температур	-40 °С ...+65 °С
6	Габаритные размеры (длина, ширина, высота)	310x200x60 мм
7	Масса с оснасткой и усилителем, не более	5.0 кг

Счетчик ходов насоса представлен на рис.17. Он отвечает за измерение числа ходов в минуту для каждого насоса и получение вход­ных данных для расчета производительности насоса.

Технические характеристики счетчика ходов насоса:

1	частота вращения ротора, об/мин	0 - 300
2	погрешность измерения, %	2,5
3	Диапазон изменения напряжения выходного сигнала при сопротивлении нагрузки не менее 3 кОм, В	0 - 12

Рис.17. Счетчик ходов насоса Рис.18. Датчик расх. на выходе

Датчик расхода бурового раствора на входе отвечает за измерение объемного расхода бурового раствора нагнетаемого в скважине.

Методы измерения датчиком:

• основной - измерение расхода ультразвуковым накладным расходомером в нагнетательной линии высокого давления (без врезки).

Единица измерения - л/с.

Диапазон измерений - 0 - 60 л/с.

Погрешность - не хуже ±2,5%.

Разрешение - 1 л/с.

• дополнительный - электромагнитный расходомер в нагнетательной линии или во всасывающих линиях насоса (для электропроводящих растворов).

Технические характеристики датчика расхода бурового раствора на выходе:

1	Угол отклонения лопасти, град	0-60
2	Диапазон изменения выходного напряжения, В	0-5
3	Напряжение питания, В	+12
4	Потребляемая мощность, Вт	не более 0,1
5	Габариты в транспортном положениии, мм корпуса лопасти	90х100х120 180х220
6	Вес, кг	2,5

Датчик расхода бурового раствора на выходе (индикатор) представлен на рис.18.

• дополнительный - ультразвуковой накладной расходомер на разъемном устье или на заполненном участке выкидной трубы.

Датчик уровня бурового раствора, используемый для расчета объема раствора в каждой емкости и суммарно­го объема в емкостях, представлен на рис.19.

Непрерывно замеряются уровни:

• в рабочих емкостях (от 2 до 6);

• в доливочной емкости;

• в емкости под виброситом.