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指重表是石油钻井普遍使用的一种重要钻井仪表,主要用于测量钻具悬重和钻压大小及其变化。根据悬重和钻压的大小及其变化,了解钻头、钻柱的工作棺况,指导钻进、打捞作业相井下复杂情况的处理。指重表按其工作原理可分为液压式和电子式两大类,目前,普遍使用把系列液压式指重表。但不管怎么分,钻井指重表都逃不开这同一个使用逻辑。
01指重表的结构及工作原理
亿系列指重表包括JZG型死绳固定器、JZZ型重力指示仪和JZ型记录仪三部分。死绳固定器将钻机死绳拉力通过传感器转换成液体压力信号,传递给重力指示仪,迫使弹簧管自由端产生位移,经过放大机构带动指针,直接在表盘上指示出悬重及钻压值。另一路压力信号通过金属软管传递到记录弹簧管,其位移经连动机构,用记录笔在专用记录纸上做出钻压与悬重变化曲线。不同类型指重表格结构和作用也不一样,尤其是JZ250型指重表:
1、JZG24型死绳固定器死绳固定器是将钻机的死绳拉力转换为液体压力的机构,它是由绳轮、底座、传感器三大部件组成。传感器是死绳固定器的主要部件,它将死绳的拉力通过橡胶膜片压缩液体而砖换为压力信号,传递给重力指示仪、记录仪。因此,它是一个能量转换机构。绳轮与底座处装有轴承,以提高绳轮杠杆微量偏转的灵敏度。当大钩上有负荷时,死绳拉力迫使绳轮绕辆转动,绳轮臂将微微上抬,传感器上盖与压盖同时稍许上移。从而压缩橡胶膜,使液腔容积缩小。液腔内压力升高,压力通过传压管线传入指重表的显示仪表和记录仪表。传感器液腔内的压力是与死绳拉力(大钩负荷)成正比的,所以显示仪表可间接指示大钩负荷。
2、JZZ1型重力指示仪重力指示仪是一种特制的弹簧液管压力表,它主要由弹簧管、放大机构、重力指示仪指针、灵敏表指针、表盘等组成。重力指示仪和灵敏表组装在一起,重力指示仪指针最大偏转角度为375度,灵敏表指针的最大偏转角度为重力指示仪指针的4倍。重力指示仪十灵敏表各有一根弹簧管。重力指示仪、灵敏表弹簧管的自由端位移通过连杆带动扇形齿轮转动齿轮铀,而使指针产生偏转。放大机构由三块固定板和支承固定,齿轮轴均用滚动轴承,以提高仪器的灵敏度和耐用性能。重力指示仪的表盘为黑底黄字,10股绳其一周刻度为0~240×10千牛顿,均为等分刻度。灵敏表的表盘为黑底白字,一周刻度为0~60×10千牛,也均为等分刻度。重力指示仪、录敏表的表盘应根据钻机的绳数来选择,绳数则根据钻井需要和钻具配套来确定。由传感器产生的液体压力通过传压管线、快速接头和联接于重力指示仪上的减震阀,调节减震阀使液体的压力作用于指重弹簧管和灵敏弹簧管,经过放大机构的连杆及扇形齿轮轴,使指针产生偏转,指示井下钻具重力。
3、记录仪记录仪主要由机械时钟、记录弹簧管总成、记录表盘、记录表接头、面板、压纸装置、传纸垫等构成。记录卡片所记录的工作曲线,是反映悬重随时间变化的曲线。记录仪的记录过程是,由传感器产生的液体压力经过减震阀上的三通接头,通过金属软管传递到记录弹簧管总成,使其变形产生位移,带动联动机构和记录机构在记录纸上做曲线运动,记录纸随时钟轴做圆周运动。
02指重表的使用与维护
1、死绳固定器
死绳固定器用M36的螺栓牢固地固定在井架底座上,要注意不要使死绳接触井架的任何部位。死绳沿着绳轮的绳槽绕三周,放进压板体内,用螺母拧紧,并在死绳轮上穿好四个M20拦绳螺栓,以防钢丝绳跳槽。死绳固定器的转动部分要定期注入润滑脂,使之能偏转录活。
2、仪表箱体
仪表箱体庄安装在离司铅较近且明显的地方,并避免仪表受震动。重力指示仪,记录仪通过传压管线快速自封接头联接在死绳固定器的传感器上。当把大钩挂起时,重力指示仪指针应指"0",否则用手压泵补充液体使其指"0",传感器的间隙在8~14毫米之间。灵敏表指针的指示值作为掌握钻压之用,在钻迸前拨动灵敏表盘使指针对"0",钻进时灵敏表指针向逆时针方向偏转,其偏转的指示值为钻压。如发现重力指示仪指针、灵敏表指针过度摆动,可向里转动减震阀杆,减少通道而缓冲。记录表上的记录笔是由塑料墨水袋提供墨水,用手挤压墨水袋使笔尖流出墨水,适当调整墨水袋的高度,控制墨水的流速,使记录笔记录清晰。记录笔的起始位置应与重力指示仪指针的起始位置相符合,否则可调整微调螺丝,使其相符。如记录笔由于使用时间长和墨水沉淀被堵塞,可用酒精清洗笔尖。指重表的传压液体为45号变压器油,且应干净、无沉淀物,避免管线堵塞,影响仪表的性能。
指重表是石油钻井普遍使用的一种重要钻井仪表,主要用于测量钻具悬重和钻压大小及其变化。根据悬重和钻压的大小及其变化,了解钻头、钻柱的工作棺况,指导钻进、打捞作业相井下复杂情况的处理。指重表按其工作原理可分为液压式和电子式两大类,目前,普遍使用把系列液压式指重表。但不管怎么分,钻井指重表都逃不开这同一个使用逻辑。
01指重表的结构及工作原理
亿系列指重表包括JZG型死绳固定器、JZZ型重力指示仪和JZ型记录仪三部分。死绳固定器将钻机死绳拉力通过传感器转换成液体压力信号,传递给重力指示仪,迫使弹簧管自由端产生位移,经过放大机构带动指针,直接在表盘上指示出悬重及钻压值。另一路压力信号通过金属软管传递到记录弹簧管,其位移经连动机构,用记录笔在专用记录纸上做出钻压与悬重变化曲线。不同类型指重表格结构和作用也不一样,尤其是JZ250型指重表:
1、JZG24型死绳固定器死绳固定器是将钻机的死绳拉力转换为液体压力的机构,它是由绳轮、底座、传感器三大部件组成。传感器是死绳固定器的主要部件,它将死绳的拉力通过橡胶膜片压缩液体而砖换为压力信号,传递给重力指示仪、记录仪。因此,它是一个能量转换机构。绳轮与底座处装有轴承,以提高绳轮杠杆微量偏转的灵敏度。当大钩上有负荷时,死绳拉力迫使绳轮绕辆转动,绳轮臂将微微上抬,传感器上盖与压盖同时稍许上移。从而压缩橡胶膜,使液腔容积缩小。液腔内压力升高,压力通过传压管线传入指重表的显示仪表和记录仪表。传感器液腔内的压力是与死绳拉力(大钩负荷)成正比的,所以显示仪表可间接指示大钩负荷。
2、JZZ1型重力指示仪重力指示仪是一种特制的弹簧液管压力表,它主要由弹簧管、放大机构、重力指示仪指针、灵敏表指针、表盘等组成。重力指示仪和灵敏表组装在一起,重力指示仪指针最大偏转角度为375度,灵敏表指针的最大偏转角度为重力指示仪指针的4倍。重力指示仪十灵敏表各有一根弹簧管。重力指示仪、灵敏表弹簧管的自由端位移通过连杆带动扇形齿轮转动齿轮铀,而使指针产生偏转。放大机构由三块固定板和支承固定,齿轮轴均用滚动轴承,以提高仪器的灵敏度和耐用性能。重力指示仪的表盘为黑底黄字,10股绳其一周刻度为0~240×10千牛顿,均为等分刻度。灵敏表的表盘为黑底白字,一周刻度为0~60×10千牛,也均为等分刻度。重力指示仪、录敏表的表盘应根据钻机的绳数来选择,绳数则根据钻井需要和钻具配套来确定。由传感器产生的液体压力通过传压管线、快速接头和联接于重力指示仪上的减震阀,调节减震阀使液体的压力作用于指重弹簧管和灵敏弹簧管,经过放大机构的连杆及扇形齿轮轴,使指针产生偏转,指示井下钻具重力。
3、记录仪记录仪主要由机械时钟、记录弹簧管总成、记录表盘、记录表接头、面板、压纸装置、传纸垫等构成。记录卡片所记录的工作曲线,是反映悬重随时间变化的曲线。记录仪的记录过程是,由传感器产生的液体压力经过减震阀上的三通接头,通过金属软管传递到记录弹簧管总成,使其变形产生位移,带动联动机构和记录机构在记录纸上做曲线运动,记录纸随时钟轴做圆周运动。
02指重表的使用与维护
1、死绳固定器
死绳固定器用M36的螺栓牢固地固定在井架底座上,要注意不要使死绳接触井架的任何部位。死绳沿着绳轮的绳槽绕三周,放进压板体内,用螺母拧紧,并在死绳轮上穿好四个M20拦绳螺栓,以防钢丝绳跳槽。死绳固定器的转动部分要定期注入润滑脂,使之能偏转录活。
2、仪表箱体
仪表箱体庄安装在离司铅较近且明显的地方,并避免仪表受震动。重力指示仪,记录仪通过传压管线快速自封接头联接在死绳固定器的传感器上。当把大钩挂起时,重力指示仪指针应指"0",否则用手压泵补充液体使其指"0",传感器的间隙在8~14毫米之间。灵敏表指针的指示值作为掌握钻压之用,在钻迸前拨动灵敏表盘使指针对"0",钻进时灵敏表指针向逆时针方向偏转,其偏转的指示值为钻压。如发现重力指示仪指针、灵敏表指针过度摆动,可向里转动减震阀杆,减少通道而缓冲。记录表上的记录笔是由塑料墨水袋提供墨水,用手挤压墨水袋使笔尖流出墨水,适当调整墨水袋的高度,控制墨水的流速,使记录笔记录清晰。记录笔的起始位置应与重力指示仪指针的起始位置相符合,否则可调整微调螺丝,使其相符。如记录笔由于使用时间长和墨水沉淀被堵塞,可用酒精清洗笔尖。指重表的传压液体为45号变压器油,且应干净、无沉淀物,避免管线堵塞,影响仪表的性能。