Датчики оборотов лебедки с прямой передачей

Данный тип датчиков является, на данный момент, самым востребованным и распространенным в мире, и постепенно входят в состав российских станций ГТИ. Первыми такие датчики стали использоваться для привязки глубин LWD и MWD систем, требующих точной привязки геофизических данных, а потом были включены в состав станций ГТИ.

Главными достоинствами датчиков с прямой передачей является полная передача движений вала барабана лебедки непосредственно на измерительный элемент, исключая возможную потерю или искажение данных передаточными звеньями. Также, обычно, эти типы датчиков снабжаются оптическими измерительными элементами, позволяющие достичь высокой дискретности показаний. При том, они обладают достаточно небольшими габаритами, прочной конструкцией и просты при монтаже.

Из недостатков данных датчиков стоит отметить необходимость перекалибровки при перетяжке канатов.

 

 

а)                                                   б)                                       г)

      

г)                                                   д)                           е)

                                                   

Рис.12. Датчики оборотов лебедки с прямой передачей: а) DWS (Drawworks Sensor) (Geoservices (Shlumberger)); б) Depth gage (Weatherford); в) DWS (PetroServices); г) ДОЛ (ТПГ); д) ДОЛ (ЗАО НППГА «Луч»); е) ДОВЛ-319-03 (ЗАО «ГЭЛС»).

 

Технические характеристики:

Параметр/Датчик	ДОВЛ-319-03	ДОЛ	ДОЛ	DG	DWS-3001	DWS	DWS	DW
Производитель	ЗАО «ГЭЛС»	ТПГ	ЗАО НППГА «Луч»	Weatherford (США)	Lida LTD (Китай)	PetroServices (Германия)	GEOLOG (Италия)	Hohner (Канада)
Диапазон измерений положения талевого блока, м	от -50 до +50	0 – 50	-	-	-	-	-	-
Дискретность измерения положения талевого блока, м, не более:	0,02-0,03	0,01	0,01	0,01	0,03/0,01	0,01	-	-
Максимальная измеряемая скорость перемещения талевого блока:	10 м/с	1500 об/мин	2000 об/мин	2000 об/мин	-	4000 об/мин	12000 об/мин	3000 об/мин
Диапазон рабочих температур, °С	-40...+75	-50...+50	-40...+80	-20...+60	-	-20...+100		-20...+100
Количество импульсов на один оборот:	50	120	180	-	48/120	(2048 ppr)	10	-
Габаритные размеры, мм:	113x84x45	-	170х110х90	318х279х114	-	124x111x44	170х170х91	102x102x72
Масса, кг:	1,0	-	4,5	1,5	-	1,1	-	-

 

 

а)                                                               б)

 

Рис.13. Примеры датчиков оборотов: а) с клиноременной передачей (ОДИ-341-03 в СГТИ «Разрез-2» (ЗАО «ГЭЛС»)) и б) с прямой передачей (ДОЛ (в СГТИ «КАМА» (совместное производство ЗАО АМТ и ЗАО НППГА «Луч»)), установленных на валу лебедки буровой установки.

а)                                                               б)

                

Рис.14. Типовые кривые данных датчика оборотов лебедки при: а) бурении; б) спуск-продъемных операциях (СПО).

 

Датчики положения крюка на подвижных судах/платформах

Отдельный тип датчиков, имеющих сходное предназначение, но заметно отличается по исполнению и условиям эксплуатации.

Главным принципиальным отличием при работе данных датчиков является учет вертикального движения бурильного инструмента по отношению к скважине, возникающего при движениях водных масс. Датчики оснащены акселерометрами, установленными на стояке и компенсаторе, что позволяет учитывать вращения колеса датчика при подъеме и опускании судна или платформы.

 

Рис.15. Принципиальная схема установки датчика положения крюка на подвижных судах/платформах.

 

Технические характеристики:

Параметр/Датчик	Hook Position Sensor	Rig Heave
Производитель	Lida LTD (Китай)	PetroServices (Германия)
Диапазон измерений положения талевого блока, м	0 – 40	0 – 10
Дискретность измерения положения крюка, м, не более:	-	0,01
Точность измерения положения крюка, м, не более:	-	±0,01
Количество импульсов на один оборот:	250	-

 

Рис.16. Датчик положения крюка со встроенным датчиком вертикальных перемещений (качки) (Heave sensor & Hook Position Sensor) (производство Lida LTD)