1.2.Поиск прототипов лазерного измерителя износа бурильных труб.

ЦИД-1

Цифровой измеритель ЦИД - 1,( товарное наименование "Сверчок"), создан для контроля износа по диаметру, через кривизну боковой поверхности в поперечном сечении в условиях ограниченного доступа к объекту измерения (на подсвечнике или на стеллажах).Информация представляется в цифровой форме и легко считывается в любых условиях. Имеется возможность запомнить два значения диаметра: в памяти прибора и на индикаторе.

Измеритель ЦИД-1 может быть использован не только для контроля износа и измерения диаметров нефтепромысловых труб и замков, но и для измерения диаметров любых цилиндрических изделий соответствующих габаритов.

Диапазон измерения, мм:

Базовый: от 116 до 139

1 - от 136 до 159,

2 - от 156 до 179,

3 - от 176 до 199,

Точность измерения, мм 0,1

Напряжение питания, В 5,0

Потребляемый ток, мА 400

Габаритные размеры без упаковки, мм

длина 300

ширина 100

высота 70

Масса измерителя без упаковки и элементов питания, кг

не более 1,5

Источник питания - элементы типа 373,шт. 4

Время непрерывной работы одним комплектом элементов , ч.,

не менее 10,0

Температура окружающей среды,

град. С от -10 до +45

Количество выполняемых функций, 4

в т.ч. 1. Режим измерения.

2.Режим регистрации.

3.Режим записи в память.

4.Режим сравнения.

2.Разработка алгоритма и программная реализация измерения износа труб.

2.1 Разработка алгоритма измерения износа на основе измерений лазерного датчика

Для реализации программы расчета разработан алгоритм измерения износа, показанный на рисунке 5.

Рисунок 5. Алгоритм измерения износа

Основные шаги алгоритма:

1. Старт.

- Начало процесса.

2. Ввод данных по скважине.

- Данные по скважине состоят из:

№ скважины; L₀-начальная глубина;L_к-проектная глубина;V_i-скорость бурения;t- время бурения одной трубы;n- частота вращения;h-текущая проходка на долото;h_i-допустимая проходка на долото;

№ скважины	L0-начальная глубина,м	Lк-проектная глубина,м	hi-допустимая проходка на долото,м
215	0	2400	700

Интервал бурения	Vi-скорость бурения, м/ч	t- время бурения одной трубы, час	n- частота вращения	h-текущая проходка на долото
0-50	70	0,17	100	50
550-250	65	0,18	85	250
250-600	65	0,18	90	600
600-1000	40	0,3	90	1000
1000-1500	25	0,48	85	1500
1500-2100	36	0,33	90	2100
2100-2400	42	0,29	80	2400

3. Взять трубу N_i+1.

-Берем трубу из банка данных по трубам. Банк по трубам включает в себя данные:

№ трубы в банке; D- диаметр замка;D_доп.-допустимый диаметр замка;T-время наработки трубы;P_i+1- наработка трубы в Мм;№ трубы в скважине;l-длина трубы;q-класс износа трубы;a_i-глубина нахождения головы трубыN_i+1,P_общ- общий износ, Мм.

№ трубы в банке	№ трубы в скважине	D- замка трубы	Dдоп.-допустимый диаметр замка трубы	T-время наработки трубы, ч	Pi+1- наработка трубы в Мм	Pобщ- общий износ, Мм	l-длина трубы	q-класс износа трубы	ai-глубина нахождения головы трубыNi+1
267	1	165	158,4				12	1
324	2	165	158,4				12	1
268	3	165	158,4				12	1
856	4	165	158,4				12	1
395	5	165	158,4				12	1
254	6	165	158,4				12	1
398	7	165	158,4				12	1

4. Присвоить номер в скважине.

Заносим данные в банк по трубам.

5. Бурение.

Процесс углубления скважины.

6. Определить наработку всех труб в скважине за время бурения трубы.

Определяем наработку труб, находящихся в скважине по формуле

P_i+1=t*n*π*D

t=l_i+1/V_i.

Наработка начисляется на все трубы находящиеся в скважине.

7. Начисление износа.

Заносим полученные данные в банк данных по трубам.

8. Сопоставление диаметров труб

Сравниваем диаметр замка изношенной трубы с допустимым диаметром Dт≥Dдоп. Если условие выполняется, то процесс вычисления продолжается, если нет, то труба отбраковывается.

9. Отбраковка трубы.

Списание трубы из комплекта труб.

10. Сигнал к подъёму долота.

Сравниваем проходку долота с допустимой проходкой h>hi. Если условие выполняется-это значит долото изношено и его нужно заменить, производится процесс СПО, если же условие не выполняется, значит долото еще можно использовать и процесс вычисления продолжается.

11. СПО.

Спуско-подъёмные операции. Подъём труб на поверхность, смена долота, спуск труб в скважину.

12. Начисление износа за вояж.

Начисление износа производится по формуле P_общ=P_i+1+2*a_i

13. Определение длинны скважины.

Сравниваем длину колонны труб находящихся в скважине и конечную длину скважины L_тр<L_k, если условие выполняется, то берём следующую трубу, если нет, то процесс вычисления заканчивается.

14. Конец