Т. 329, № 8

Электромашинный источник питания забойной инклинометрической телесистемы

Актуальность работы обусловлена необходимостью создания надежных электромашинных источников питания забойных инклинометрических телесистем. Цель работы: исследование электромашинных источников питания, учитывающих условия эксплуатации в наклонно-направленных скважинах при их бурении. Методы исследования основаны на использовании теории автоматического управления и имитационного моделирования в программной среде MatLab/Simulink. Результаты. Определена конструкция синхронного генератора забойной инклинометрической телесистемы из условия его повышенной надежности. Разработана функциональная схема электронной части источника питания инклинометрической телесистемы, позволяющая разделить канал обработки информации и канал ее передачи в наземные приемные устройства. Проведено моделирование электромашинного источника питания с учетом характера нагрузки канала передачи информации. Полученные теоретические исследования подтверждены экспериментально на лабораторном стенде и при бурении наклонных скважин. Выводы. Установлено, что для увеличения надежности синхронных генераторов инклинометрических телесистем необходимо выравнивать давление бурового раствора и трансформаторного масла, заполняющего полости генератора с помощью резиновых компенсаторов давления. Синхронный генератор инклинометрической телесистемы, нагруженный через единственный выпрямитель, создает внутренние колебания электромагнитного момента, приводящие к увеличению вероятности преждевременного выхода из строя его обмоток. Установлено, что применение в инклинометрической телесистеме инвертора напряжения с гальванической развязкой нескольких нагрузок различной мощности позволяет уменьшить вероятность появления помех при обработке сигналов акселерометров. Прокрутка и предварительный комплекс испытаний совместно с конструктивными решениями при изготовлении синхронных генераторов инклинометрических телесистем позволило увеличить их срок службы при бурении скважин. Установлено, что использование автоматизированных систем контроля синхронных генераторов инклинометрических телесистем позволяет произвести их функциональный контроль, сэкономить рабочее время и увеличить надежность электромашинных источников питания.

Ключевые слова:

инклинометрические системы, электромашинные источники питания, наклонно-направленные скважины, имитационное моделирование, теория автоматического управления, MatLab/Simulink, синхронные генераторы, постоянные магниты, компенсаторы давления, инверторы напряжения, электронный ресурс, труды учёных ТПУ,

Авторы:

Чернышева Татьяна Александровна

Чернышев Игорь Александрович

Чернышев Александр Юрьевич

Скачать PDF