Окончание таблицы 3

Контролируемый параметр

Предел допускаемой основной приведенной погрешности, %

по выходному информа­ционному сигналу

по показы­вающему прибору

по регист­ратору

по устрой­ству сиг­нализации

  1. Температура выходяще­го из скважины буро­вого раствора

  2. Расход выходящего из скважины бурового раст­вора

Примечания

1 Погрешности ДЛЯ КС указаны для случая испол

±1,5

1 ±2,0

літролируемої ьзования пре

±2,0

±2,5

го параметра образователя

±2,5

±3,0

«Нагрузка усилий, во

1

на крюк» сприиимаю-

щего усилие в механизме для крепления мертвого конца каната.

При использовании преобразователей усилий, воспринимающих непо­средственное натяжение неподвижного конца талевого каната, погрешности должны быть установлены в нормативных документах на конкретные сис­темы по согласованию с потребителем.

  1. Разрешается регистрация обоих или только одного из парамет­ров 6 или 7

  2. Погрешности для контролируемого параметра «Расход выходящего из скважины бурового раствора» указаны для случая использования измери­теля расхода.

Допускается производить контроль индикатором с разрешающей спо­собностью не менее 2% верхнего предела измерений (100%), что должно соответствовать изменению расхода не менее чем на 2 л/с.

  1. По согласованию с потребителем измеритель плотности может быть заменен индикатором отклонения плотности с разрешающей способностью не менее 10 кг/м3 (0,01 г/см3)

  2. Погрешности измерения, регистрации и сигнализации контролируемого параметра «Крутящий момент на роторе» указаны для прямого метода измерений (например, магнитоупругим датчиком). При косвенных измере­ниях крутящего момента (например, по току двигателя ротора) соответст­вующие погрешности, определяемые по входной физической величине, долж­ны быть уменьшены в 2 раза

  3. Воздействие температуры окружающего воздуха, парамет­ров питания, напряженности внешнего магнитного поля на метро­логические характеристики измерительных каналов должно быть указано в нормативных документах на конкретные системы.

  4. Средний срок службы системы — не менее 10 лет.

  5. Средняя наработка на отказ каждого канала измерений — не менее 10000 ч.

  6. Критерии отказов и предельных состояний должны быть указаны в нормативных документах на изделия (составные части системы) или конкретные системы.

  7. Составные части системы должны соответствовать по .защищенности от воздействия климатических факторов, пыли, воды и вибрации требованиям, приведенным в таблице 4. •

  8. Измеряемые физические величины, соответствующие конт­ролируемым системой параметрам, приведены в приложении А.

Т а б л и ц а 4


Защищенность от воздействия

Составные части системы

климатических факторов

пыли и воды

вибрации

1 Первичные измери­тельные преобразо­ватели, устанавли­ваемые на техноло­гическом оборудо­вании на открытом воздухе и в по­мещениях с нерегу­лируемым клима­том

2 Блоки отображения информации, спе­циальные регистра­торы и пульты уп­равления сбором ин­формации, уста­

навливаемые на ра­бочем месте буриль­щика, функцио­

нальные преобра­зователи; блоки пи­тания и коммута­ции

3 Регистраторы, ус­танавливаемые в обогреваемых при­борных кабинах

Примечания 1 Допускается п пения AU— для сост для составных чаете него значения частот

2 Исполнение си ллй, перечисленных в

Г руппы ДЗ, С4 по ГОСТ 12997

Г руппы ДЗ, С4 по ГОСТ 12997

Группа В4 по ГОСТ 12997

рпменять изделия авных частей, перс й системы, перечи 'Ы — частотой пере> стемы указывают і

1 и 2

Исполнение, за­щищенное от попа­дания пыли и воды по ГОСТ 12997

Степень защиты IP 55 по ГОСТ 12997

Исполнение, за­щищенное от по­падания пыли и воды по ГОСТ 12997

Степень защиты 1Р 54 по ГОСТ 12997

Исполнение обыкновенное по ГОСТ 12997

защищенностью от 'численных в 1, и еденных В 2, С 0 сода (57 ... 62 Г з соответствии с и

Исполнение

V4 по ГОСТ 12997

Исполнение Лг3 по ГОСТ 12997

Исполнение обыкновенное по ГОСТ 12997

вибрации испол- исполнения N3 граничением верх­ні сполнспием изде-

6 ПАРАМЕТРЫ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ СОВМЕСТИМОСТЬ

  1. Измерительные каналы системы должны иметь выходные электрические сигналы по ГОСТ 26.010; ГОСТ 26.011; ГОСТ 26.013; ГОСТ 26.014.

  2. Системы должны быть рассчитаны на электропитание от» буровой установки в виде однофазного напряжения 220 В перемен­ного тока частотой 50 Гц со следующими колебаниями парамет­ров:

  1. допускаемые отклонения напряжения питания:

-длительное — от минус 15 до плюс 10 %;

-кратковременное (1,5 с)—от минус 30 до плюс 15 %;

  1. допускаемые отклонения частоты переменного тока:

  • длительное — не более ±5 %;

  • кратковременное (5 с)—не более ±10%.

Допускается применение систем с' автономными источниками питания.

7 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

  1. По способу защиты человека от поражения электрическим током система относится к классу I по ГОСТ 12.2.007.0.

  2. Система должна соответствовать правилам и нормам, изло­женным в Правилах устройства электроустановок, раздел У-1.

  3. Электрическая изоляция цепей питания (220 В; 50 Гц) от­носительно корпуса должна выдерживать в течение 1 мин дейст­вие испытательного напряжения практически синусоидального переменного тока частотой 50 Гц:

  1. 1,5 кВ — при испытании при температуре окружающего воз­духа (20±5) °С и относительной влажности от 30 до 80%*;

  2. 0,9 кВ — при испытании в рабочих условиях с предельным значением относительной влажности.

  3. 4 Электрическое сопротивление изоляции изолированных электрических цепей питания (220 В; 50 Гц) относительно корпуса должно быть «є менее:

  1. ) 20 МОм — при испытании 'при температуре окружающего воздуха (20±5) °С и относительной влажности от 30 до 80'%;

  2. ) 0,5 МОм — при испытании в рабочих условиях с предель­ным значением относительной влажности.

  3. .5 Требования к безопасности гидравлических устройств и линий должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.086.

.6 Заземление должно быть выполнено в соответствии с тре­бованиями ГОСТ 12.2.007.0.8 МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

  1. Нормальные условия испытаний систем и одноканальных измерительных устройств конкретного типа — по ГОСТ 23222.

  2. Испытания систем проводят поканально.

  3. Основную погрешность каналов измерений систем и одно­канальных измерительных устройств определяют при нормальных условиях либо комплектно с помощью соответствующих образцо­вых средств, позволяющих изменять физическую величину па их входе, либо поэлементно (по частям) путем алгебраического сум­мирования погрешностей первичного преобразователя и после­дующей (вторичной) части измерительного канала, включающей' в себя промежуточные преобразователи и периферийные устрой­ства.

Применение того или иного метода определения основной по­грешности должно быть установлено нормативными документами на конкретные системы или устройства.

При поэлементной проверке основную погрешность первичного преобразователя определяют по методике, установленной норма­тивными документами на него, а вторичной части — с помощью образцового средства, имитирующего измерительный сигнал на выходе первичного преобразователя.

При определении основной погрешности устанавливают значе­ние физической величины, воздействующей на первичный преоб­разователь канала, соответствующее нижнему и верхнему значе­ниям предела измерений контролируемого технологического параметра бурения, а также промежуточным значениям, указан­ным в нормативных документах на конкретные системы или уст­ройства, и снимают показания (выходной сигнал) испытуемого канала (или его части). При испытании каналов по частям дополнительно имитируют соответствующее значение выходных сигналов первичных преобразователей на входе вторичной части измерительных каналов и снимают показания на выходе кана­лов.

Как правило, основную погрешность в процентах определяют как разность между значением контролируемого технологического параметра, определяемого по образцовому средству, и соответ­ствующим его значением на выходе испытуемого канала, отне­сенную к верхнему пределу измерений, либо к диапазону измере­ний, если нижний предел измерений отличен от нуля.

В случаях, когда контролируемый технологический параметр и фактическая измеряемая физическая величина на входе канала по определению не совпадают, основную погрешность в процентах вычисляют как разность между расчетным значением технологи- ючесного параметра, которое соответствует заданному по образцо­вому средству значению физической величины, и значением тех­нологического параметра, полученным по показаниям на выходе капала, отнесенную к верхнему пределу измерения параметра.

  1. Дополнительные погрешности измерения, вызванные воз­действием влияющих факторов, проверяют либо комплектно,, либо поэлементно во всем диапазоне изменения этих факторов в рабочих условиях эксплуатации составных частей каналов из­мерения согласно методике, установленной нормативными доку­ментами иа конкретные системы и устройства.

  2. Проверка сопротивления и электрической прочности изо­ляции— по ГОСТ 12997.

Проверка изоляции приборов взрывозащищенного исполне­ния — по ГОСТ 22782.0.

  1. Испытание иа воздействие твердых тел (пыли) и воды, испытание на воздействие температуры и влажности окружаю­щего воздуха, на механические воздействия, испытание изделий в упаковке для транспортирования на устойчивость к воздействию температуры и влажности окружающего воздуха, на устойчи­вость к воздействию транспортной тряски — по ГОСТ 12997.

  2. Испытание устройств, защищенных от агрессивной среды, — по нормативным документам на конкретные системы.

  3. Методы испытаний систем и их элементов на объекте дол­жны быть указаны в нормативных документах на конкретные сис­темы в зависимости от бурового оборудования, с которым ис­пользуются системы контроля.

ПРИЛОЖЕНИЕ А
(справочное)

Измеряемые физические величины, соответствующие параметрам, контролируемым системой наземного контроля процесса бурения нефтяных и газовых скважин •

Контролируемый параметр

Измеряемая физическая величина соответствующая контролируемому параметру

  1. Нагрузка на крюк

  2. Подача бурового инструмента

  3. Положение тале­вого блока

  4. Частота вращения ротора

  5. Крутящий момент на роторе

  6. Расход выходяще­го бурового раст­вора

Усилие на рычаге механизма крепления неподвиж­ного конца талевого каната либо усилие натяжения неподвижного конца талевого каната

Линейное перемещение элемента, связанного с тале­вым блоком, либо соответствующее угловое перемеще­ние вала датчика, связанного с барабаном лебедки

Положение элемента, связанного с талевым бло­ком, либо соответствующее угловое перемещение вала датчика, связанного с барабаном лебедки

Скорость вращения вала привода ротора или ведущей трубы

Усилие, деформация, давление, напряжение, ток в элементах ротора или его привода

Изменение какой-либо физической величины, функ­ционально связанной с расходом выходящего бурового раствора

УДК 622.241.08 : 006.354 О.КС 17.180.30 П67 ОКП 43 181 Г

Ключевые слова: системы наземного контроля, процесс буре­ния нефтяных и газовых скважин, основные параметры, совмес­тимость, безопасность, методы испытаний