СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ БУРОВОГО ДОЛОТА

1. Буровое долото для бурения подземных пород, включающее:
корпус долота, имеющий по меньшей мере одну калибрующую накладку и приспособленный для присоединения к бурильной колонне;
группу акселерометров, размещенных в буровом долоте и включающих радиальный акселерометр для определения радиального ускорения бурового долота и тангенциальный акселерометр для определения тангенциального ускорения бурового долота; и
модуль анализа данных, функционально соединенный с группой акселерометров, размещенных в буровом долоте, включающий процессор, запоминающее устройство и порт связи и выполненный с возможностью:
осуществления выборки информации об ускорении от радиального акселерометра и тангенциального акселерометра за время анализа;
внесения информации об ускорении в запоминающее устройство для получения временного хода ускорения;
анализа временного хода ускорения для определения расстояния, пройденного по меньшей мере одной калибрующей накладкой;
анализа временного хода ускорения для определения по меньшей мере одного периода резания накладки и по меньшей мере одного периода скольжения накладки и
оценки износа калибрующей накладки на основании анализа пройденного расстояния, по меньшей мере одного периода резания накладки и по меньшей мере одного периода скольжения накладки.
2. Буровое долото по п.1, в котором модуль анализа данных выполнен с возможностью приема через порт связи информации о твердости породы и в котором при оценке износа калибрующей накладки используют данные о твердости породы в анализе пройденного расстояния, по меньшей мере одного периода резания накладки и по меньшей мере одного периода скольжения накладки.
3. Буровое долото по п.1 или 2, в котором модуль анализа данных выполнен с возможностью:
определения по меньшей мере одного периода резания накладки как промежутка времени, в течение которого тангенциальное ускорение больше радиального ускорения; и
определения по меньшей мере одного периода скольжения накладки как промежутка времени, в течение которого радиальное ускорение больше тангенциального ускорения.
4. Буровое долото по п.1 или 2, в котором модуль анализа данных выполнен с возможностью выдачи данных об износе калибрующей накладки через порт связи.
5. Буровое долото по п.1 или 2, в котором модуль анализа данных выполнен с возможностью:
формирования временного хода износа калибрующей накладки посредством периодической оценки износа калибрующей накладки за время анализа и
выдачи данных временного хода износа калибрующей накладки через порт связи.
6. Буровое долото по п.5, в котором модуль анализа данных выполнен с возможностью:
экстраполяции временного хода износа калибрующей накладки для определения максимально допустимого износа, когда износ калибрующей накладки приблизится к критической величине износа по прошествии некоторого времени, или бурении на некоторую глубину, либо комбинации обоих факторов; и
выдачи данных максимально допустимого износа через порт связи.
7. Буровое долото по п.1 или 2, включающее магнетометр координаты Х и магнетометр координаты y, функционально соединенные с модулем анализа данных, который выполнен с возможностью:
осуществления выборки данных магнетометров от Х-магнетометра и y-магнетометра за время анализа и
использования информации от магнетометров для определения пройденного расстояния.
8. Способ, в котором:
собирают информацию от акселерометров посредством периодической выборки данных по меньшей мере двух акселерометров, размещенных в буровом долоте, для получения временного хода ускорения за время анализа;
обрабатывают данные временного хода ускорения в буровом долоте для определения профиля расстояния, пройденного по меньшей мере одной калибрующей накладкой на буровом долоте;
определяют текущую твердость породы;
анализируют профиль расстояния, пройденного по меньшей мере одной калибрующей накладкой, и текущую твердость породы для оценки состояния износа калибрующей накладки.
9. Способ по п.8, в котором информация от акселерометров включает временной ход тангенциального ускорения и временной ход радиального ускорения и при осуществлении которого анализируют временной ход тангенциального ускорения и временной ход радиального ускорения для определения по меньшей мере одного периода скольжения накладки и по меньшей мере одного периода резания накладки, причем при анализе профиля расстояния учитывают по меньшей мере один период резания накладки и по меньшей мере один период скольжения накладки, а также текущую твердость породы.
10. Способ по п.9, в котором:
по меньшей мере один период резания накладки определяют как промежуток времени, когда значение временного хода тангенциального ускорения больше значения временного хода радиального ускорения; и
по меньшей мере один период скольжения накладки определяют как промежуток времени, когда значение временного хода радиального ускорения больше значения временного хода тангенциального ускорения.
11. Способ по п.8 или 9, в котором выдают данные о состоянии износа калибрующих накладок через порт связи модуля анализа данных, функционально связанного с по меньшей мере одним тангенциальным акселерометром и по меньшей мере одним радиальным акселерометром.
12. Способ по п.11, в котором после выдачи данных о состоянии износа калибрующих накладок изменяют параметр бурения, который выбирают из группы, состоящей из крутящего момента, скорости вращения и осевой нагрузки на долото.
13. Способ по п.11, в котором выдачу данных о состоянии износа калибрующих накладок выполняют периодически для получения временного хода износа калибрующих накладок бурового долота.
14. Способ по п.13, в котором экстраполируют временной ход износа калибрующих накладок для определения максимально допустимого износа, когда износ калибрующей накладки приблизится к критической величине износа по прошествии некоторого времени, или бурении на некоторую глубину, либо комбинации обоих факторов; и
выдают информацию о максимально допустимом износе.