Датчики для измерения параметров бурения
Датчик оборотов лебёдки (ДОЛ).
Предназначен для определения скорости, количества оборотов и направления вращения барабана лебедки буровой установки и расчета текущего положения талевого блока. Представляет собой «шайбу» с вращающейся внутренней частью. По принципу действия энкодер, имеет зубчатое колесо и 2 считывающих индуктивных датчика. Индуктивные первичные преобразователи исключают неисправности, связанные с запылением/загрязнением чувствительных элементов. Простая конструкция, восстанавливаемый в полевых условиях и в условиях производства при наличии ЗИП. Имеет высокую надёжность и точность. Благодаря конструктивным особенностям и наличию монтажного комплекта, может устанавливаться соосно в торец вала буровой лебёдки (в разрыв перед пневмомуфтой), либо вращение на него может передаваться через зубчатый ремень.
|
|
В большинстве случаев монтаж датчика осуществляется без сварочных работ. Первичные преобразователи и плата обработки сигналов быстросъёмны и не требуют демонтажа датчика и остановки буровой лебёдки, что позволяет оперативно исключить возникшую неисправность. Комплектуется лазерным дальномером для повышения качества калибровки датчика. Также в состав станции может входить аналогичный датчик, но с магниточувствительными первичными преобразователями. Представляет собой датчик оборотов с двумя датчиками Холла внутри. Комплектуется магнитами. Благодаря своему принципу действия может устанавливаться в любом месте в непосредственной близости от крутящихся частей вала (или барабана) буровой лебёдки (в свою очередь на крутящийся элемент размещаются магниты), данный метод установки не требует дополнительных крепёжных конструкций и сварочных работ, бесконтактный метод счёта.
Параметры |
Значения |
Диапазон измерений |
не ограничен и задаётся калибровкой |
Выходной сигнал |
цифровой RS-485 |
Погрешность измерения, м, не хуже |
0.01 |
Датчик веса на крюке
Предназначены для определения натяжения мертвого конца талевого каната буровой установки. Простая конструкция, восстанавливаемый в условиях производства при наличии ЗИП. Имеет 3 исполнения: до 200 тонн (канат 22, 25, 28), до 400 тонн (канат 28, 32, 35), до 800 тонн (канат 35, 38, 42, 44). Корпус датчика (из калёной рессорной стали) одновременно является и измерительной балкой , что исключает гистерезис и люфт (как если бы первичный преобразователь прикреплялся отдельно к корпусу) при присоединении к канату. Имеет сравнительно небольшой вес и комплектуется съёмным механизмом, что упрощает монтаж. Имеет высокую точность, разрешение и термокомпенсацию.
Параметры |
Значения |
Разрешение,т, не менее |
1 |
Выходной сигнал |
RS-485 |
Погрешность измерения, %, не хуже |
1 |
Датчик давления
Предназначены для измерения давления бурового расхода на входе в скважину (в манифольде) и в затрубном пространстве. Простая конструкция, восстанавливаемый в условиях производства при наличии ЗИП. Имеет 3 исполнения: до 250 атмосфер, до 400 атмосфер, до 1000 атмосфер. Комплектуется тройником, стандартным средоразделителем (ввариваемый стакан, резиновый палец, тройник) и аналогичным поршневым средоразделителем. Имеет высокую точность, разрешение и термокомпенсацию.
|
|
Параметры |
Значения |
Разрешение, атм, не менее |
1 |
Выходной сигнал |
RS-485 |
Погрешность измерения, %, не хуже |
1 |
Датчики ходов насосов и оборотов ротора
Предназначены для определения числа ходов насосов и оборотов ротора. Представляет собой нержавеющую трубку с датчиком Холла в конце. Комплектуется магнитами. Простая и дешёвая конструкция, восстанавливаемый в полевых условиях и в условиях производства при наличии ЗИП, благодаря своему принципу действия может устанавливаться в любом месте в непосредственной близости от крутящихся частей вала бурового насоса или ротора (в свою очередь на крутящийся элемент размещаются магниты), бесконтактный метод счёта, большое расстояние срабатывания (50мм). Комплектуется универсальным монтажным комплектом, который в большинстве случаев позволяет произвести монтаж без сварочных работ.
Параметры |
Значения |
Диапазон измерений, ход/мин |
0-3000 |
Погрешность, %, не более |
0.5 |
Разрешение, ход/мин |
0.2 |
Выходной сигнал |
цифровой RS-485 |
Датчик расхода бурового раствора на входе
Предназначен для определения расхода бурового раствора на входе в скважину ультразвуковым методом. Состоит из блока электроники и накладного первичного преобразователя. Принцип работы основан на эффекте Доплера. Благодаря своему принципу действия может устанавливаться в любом месте нагнетательной линии, монтаж не требует сварочных работ, имеет собственную индикацию и настройку, бесконтактный метод счёта.
Параметры |
Значения |
Диапазон измерений, л/с |
0-100 |
Погрешность, %, не более |
2.5 |
Разрешение, л/с, не хуже |
1 |
Индикатор расхода бурового раствора на выходе
Предназначен для оценки расхода бурового раствора на выходе из скважины. Представляет собой цифровой датчик угла, совмещённый с лопастью. По отклонению лопасти, погруженной в поток промывочной жидкости, фиксируется её расход. Монтируется на открытые и закрытые желоба диаметром от 300 до 1000 мм. Имеет регулируемый противовес лопасти для настройки чувствительности датчика. Восстанавливаемый в полевых условиях и в условиях производства при наличии ЗИП. Данный метод даёт качественное понятие о расходе жидкости. Рассматриваются другие более технологичные и точные методы измерения расхода промывочной жидкости в желобах (калориметрический метод, ультразвуковой метод).
|
|
Параметры |
Значения |
Диапазон измерений (угла), º |
0-90 |
Погрешность, %, не более |
1 |
Разрешение, º |
0.5 |
Выходной сигнал |
цифровой RS-485 |
Датчик уровня жидкости
Предназначен для измерения уровня бурового раствора рабочих, приемных и доливных емкостях буровой установки. Предлагается 2 типа датчиков: герконовый и ультразвуковой. Герконовый датчик представляет собой трубу из нержавеющей стали (2 или 3м), внутри которой расположена линейка герконов (каждые 10мм). По этой трубе перемещается поплавок с магнитами. Не обладает избирательностью к поверхности жидкости, простая конструкция, восстанавливаемый в полевых условиях и в условиях производства при наличии ЗИП. Ультразвуковой датчик действует по принципу эхолота. Имеет компактные размеры. Датчики комплектуется универсальными монтажными комплектами, которые в большинстве случаев позволяют произвести монтаж без сварочных работ.
Характеристики |
Значения |
Диапазон измерений |
герконовый, м |
0-2, 0-3 |
ультразвуковой, м |
0-3, 0-6 |
Погрешность, %, не более |
1 |
Разрешение, м |
0.01 |
Выходной сигнал |
цифровой RS-485 |
Датчик плотности жидкости
Предназначен для измерения плотности бурового раствора в рабочих, приемных и доливных емкостях буровой установки. Предлагается 3 типа датчиков: дифманометрический, ареометрический и радиоактивный. Дифманометрический датчик представляет собой штангу (2-3 м) с двумя мембранами в конце (одна выше, одна ниже) и датчиком давления. Плотность определяется по разности давлений бурового раствора на мембраны. Ареометрический представляет собой тяжёлый поплавок тянущий за тензопреобразователь. Плотность определяется по весу поплавка в среде. Радиоактивный датчик представляет собой слабый источник радиоактивного излучения (Натрий22, на перевоз и хранение которого не особых условий и документов) и приёмник, которые устанавливаются по бокам ёмкости или трубы. Плотность определяется по количеству импульсов, проходящих от источника через среду и регистрирующихся приёмником. Датчики комплектуется универсальными монтажными комплектами, которые в большинстве случаев позволяют произвести монтаж без сварочных работ.
Параметры |
Значения |
Диапазон измерений, г/см³ |
0.8 — 2.5 |
Погрешность, % |
1 |
Разрешение, г/см ³ |
0.01 |
Датчик температуры жидкости
Предназначен для измерения температуры бурового раствора на входе в скважину и на её выходе. Представляет собой трубку диаметром 15 мм с цифровым чувствительным элементом на конце. Длина трубки варьируется от 0.5 м до 3 м. Измерение температуры производится в рабочих/приёмных ёмкостях и в желобе. Датчики комплектуется универсальными монтажными комплектами, которые в большинстве случаев позволяют произвести монтаж без сварочных работ. Рассматривается метод бесконтактного измерение температуры (пирометр).
Параметры |
Значения |
Диапазон измерений, º С |
0-100 |
Погрешность, %, не более |
1 |
Разрешение, °С |
0.2 - 0.5 |
Постоянная времени, с, не более |
5 |
Выходной сигнал |
RS-485 |
Датчик крутящего момента ротора
Предназначен для измерения крутящего момента на роторе буровых установок. Предлагается 2 типа датчиков: механический и электронный. Механический датчик применяется на буровых установках с цепным приводом. Измерение момента на роторе производится путем измерения усилия, создаваемого цепью привода ротора на ролик-натяжитель, под которым в свою очередь находится упругая измерительная балка (из калёной рессорной стали). Датчик комплектуется универсальным монтажным комплектом. Электронный датчик применяется на буровых установках с электрическим приводом. Представляет собой клещи для измерения тока (и переменного, и постоянного). Измерение момента на роторе производится путем измерения питающего буровые двигатели тока. Быстросъёмный, не требует монтажных приспособлений.
|
|
Характеристики |
Значения |
Диапазон измерений |
механический, т |
0 - 6 |
электронный, А |
0 - 1000 |
Погрешность |
механический, %, не более |
2.5 |
электронный, %, не более |
1 |
Разрешение |
механический, т |
0.1 |
электронный, А |
1 |
Выходной сигнал |
RS-485 |
Преобразователи сопротивления промывочной жидкости
Предназначены для непрерывного определения величины проводимости бурового раствора или минерализации на входе в скважину и на её выходе. Конструктивно он представляет собой штангу, к нижнему концу которой прикреплен первичный преобразователь тороидальный трансформаторный датчик погружного типа в защитном кожухе и датчик температуры. Измерения проводятся в ёмкостях и желобе. Датчик регистрирует температуру и изменение проводимости промывочной жидкости за счет контроля изменения магнитного потока от катушки возбуждения к приёмной катушке (индукционный метод). Датчик комплектуется универсальным монтажным комплектом, который в большинстве случаев позволяет произвести монтаж без сварочных работ.
Параметры |
Значения |
Диапазон измерений, см/м |
0-100 |
Погрешность, % |
1 |
Разрешение, см/м |
0.01 |
Выходной сигнал |
RS-485 |
Датчик положения клиньев
Предназначены для определения состояния клиньев ротора буровой установки. Представляет собой датчик давления в тройнике со средоразделителем. Устанавливается в разрыв пневмолинии. Датчик регистрирует изменение давления в пневматической системе привода клиньев. Быстросъёмный, не требует монтажных приспособлений.
Параметры |
Значения |
Диапазон измерений, атм |
0-25 |
Погрешность, %, не ниже |
1 |
Разрешение, атм, не менее |
0.1 |
Выходной сигнал |
RS-485 |
Датчик момента на машинном ключе
Предназначен для измерения величины момента на машинном ключе. Представляет собой пропорционально уменьшенный датчик веса на крюке. Устанавливается на канаты диаметром 16, 18 мм.
Параметры |
Значения |
Диапазон измерений, т |
0-6 |
Погрешность, %, не хуже |
1 |
Разрешение, т, не менее |
0.1 |
Выходной сигнал |
RS-485 |
Индикатор объёмного газосодержания
Предназначен для обнаружения изменения состава бурового раствора в реальном времени, в том числе газо- и солесодержания и количества твёрдых включений. Состоит из блока электроники, преобразователя, содержащего излучатель и приёмник, датчика температуры, штанги, соединяющей преобразователь с блоком электроники и кронштейна, предназначенного для монтажа изделия. Принцип действия изделия основан на измерении ослабления и времени распространения акустического импульса в жидкости между излучателем и приёмником. При постоянном физическом составе жидкости амплитуда импульсов и скорость распространения звука постоянны. При изменении концентрации растворённых в жидкости солей скорость звука изменяется, а амплитуда импульсов остаётся почти неизменной. При увеличении содержания в жидкости количества твёрдых или газообразных включений амплитуда импульсов резко уменьшается, а скорость звука незначительно меняется в большую или меньшую сторону. Таким образом по изменению скорости звука можно заметить изменение количества растворённых в жидкости веществ, а по изменению напряжения на входе изменение количества твёрдых и газообразных неоднородностей в жидкости. Измерения проводятся в ёмкостях и желобе. Датчик комплектуется универсальным монтажным комплектом, который в большинстве случаев позволяет произвести монтаж без сварочных работ. Данный метод даёт качественное понятие об измеряемых параметрах.
Параметры |
Значения |
Диапазон измерений |
не нормируется |
Погрешность измерений |
не нормируется |
Разрешение |
не нормируется |
Выходной сигнал |
RS-485 |
Модуль аналоговых датчиков
Это универсальный адаптер, позволяющий подключать любые аналоговые датчики сторонних производителей к цифровой станции ГТИ. Обеспечивает необходимое питание датчиков. Имеет такую же плату обработки сигналов как и в любом датчике, следовательно логическое взаимодействие с модулем ведётся аналогично взаимодействию с датчиками.
Параметры |
Значения |
Входные сигналы |
0-20 мА, 4-20 мА, 0-5 В, 0-10 В, импульсный, двух-трёх проводные, энкодеры |
Количество подключаемых датчиков |
аналоговые |
6 |
импульсные |
до 3 |
| |