Система телединамометрирования глубинных насосов

Система телединамометрирования глубинных насосов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: в нефтедобыче, в частности к устройствам, предназначенным для автоматического диагностирования скважинной штанговой насосной установки в процессе ее работы. Сущность изобретения : Система темдинамометрирования глубинных насосов содержит контролируемый 1 и приемный 2 пункты, соединенные каналом 3 связи. Контролируемый 1 пункт включает в себя установленные на каждой глубиннонасосной установке датчик 4 усилий и датчик 5 положения. Приемный пункт 2 содержит блок регистратора динамограмм в виде селектора 7 для разделения каналов измерения усилия и хода и дополнительный блок 13 адаптирующихся колебаний, состоящий из последовательно соединенных блока 14 измерения периода хода полированного штока, генератора 15 синусоидальных колебаний и интегратора 16, при этот вход блока 14 измерения периода хода полированного штока соединен по каналу связи 3 с выходами датчиков 5 положения , а выход интегратора 16 подключен к входу блока регистратора динамограмм, к второму входу которого подключены выходы датчиков 4 усилий, причем датчики 5 положения выполнены в виде герконов. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s F 04 В 47/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДETEJlbCTBY (21) 4703078/29 (22) 09.06.89 (46) 07.05.92.Бюл.N 17 (71) Пермский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности. (72) Е.П.Бачериков, В.Н.Ватутин, В.Н.Зуев и Л.И.Локшин (53) 621,651(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР М

823636, кл. F 04 В 47/02, 1979. (54) СИСТЕМА ТЕЛЕДИНАМОМЕТРИРОВАНИЯ ГЛУБИННЫХ НАСОСОВ (57) Использование: в нефтедобыче, в частности к устройствам, предназначенным для автоматического диагностирования скважинной штанговой насосной установки в процессе ее работы. Сущность изобретения

: Система темдинамометрирования глубинных насосов содержит контролируемый 1 и приемный 2 пункты, соединенные каналом

Изобретение относится к нефтедобыче, в частности к устройствам, предназначенным для автоматического диагностирования состояния скважинной штанговой насосной установки в процессе ее работы, Цель изобретения — повышение качества диагностики работы глубинных насосов за счет исключения влияния привода глубинного насоса на формирование динамограммы при одновременном повышении эксплуатационной надежности системы.

На чертеже представлена функциональная блок-схема системы телединамометрирования глубинных насосов, Система телединамометрирования глубинных насосов содержит контролируемый

1 и приемный 2 пункты, соединенные каналом 3 связи, На контролируемом пункте 1 на

„„ Ы „„1731987 А1

3 связи. Контролируемый 1 пункт включает в себя установленные на каждой глубиннонасосной установке датчик 4 усилий и датчик 5 положения. Приемный пункт 2 содержит блок регистратора динамограмм в виде селектора 7 для разделения каналов измерения усилия и хода и дополнительный блок 13 адаптирующихся колебаний, состоящий из последовательно соединенных блока 14 измерения периода хода полированного штока, генератора 15 синусоидальных колебаний и интегратора 16, при этот вход блока 14 измерения периода хода полированного штока соединен по каналу связи 3 с выходами датчиков 5 положения, а выход интегратора 16 подключен к входу блока регистратора динамограмм, к второму входу которого подключены выходы датчиков 4 усилий, причем датчики 5 положения выполнены в виде герконов. 1 з.п,ф-лы, 1 ил, каждой глубиннонасосной установке установлены датчик 4 усилий и датчик 5 положения, выходы которых посредством коммутатора 6 подключены на вход канала

3 связи. Приемный пункт 2 включает блок регистратора динамограмм в виде селектора 7 для разделения каналов измерения усилия и хода, приемных трактов измерения усилия 8 и хода 9, блока 10 масштабирования, блока 11 селектирования и специализированного вычислительного устройства 12 и блок 13 адаптирующихся колебаний, состоящий из последовательно соединенных блока 14 измерения периода хода полированного штока, генератора 15 синусоидальных колебаний и интегратора 16.

Выход канала 3 связи через селектор 7 подключен к соответствующим входам трактов

1731987 измерения усилия 8 и хода 9 блока регистратора динамограмм. Выход тракта 8 измерения усилия подключен к одному из входов блока 10 масштабирования, а выход тракта

9 измерения хода — к входу блока 14 измерения периода хода полированного штока, а выход которого подключен к входу генератора 15 синусоидальных колебаний, выход которого подключен к входу интегратора 16, выход которого подключен к другому входу блока 10 масштабирования. Выход блока 10 масштабирования подключен к входу блока

11 селектирования, выход которого связан со специализированным вычислительным устройством 12. Датчики 5 положения выполнены, например, в виде герконов.

Система телединамометрирования глубинных насосов работает следующим образом.

Приложенное к полированному штоку станка-качалки усилие преобразуется датчиком 4 усилия в модулированные сигналы, которые с помощью коммутатора 6 передаются в канал 3 связи, На приемном пункте

2 эти сигналы с помощью селектора 7 передаются в приемный тракт 8 измерения усилия, откуда передаются на блок 10 масштабирования. При прохождении точки подвеса штанг через крайнее положение датчик 5 положения передает модулированные сигналы о начале хода и периоде хода полированного штока с помощью коммутатора 6 в канал 3 связи, откуда эти сигналы с помощью селектора 7 поступают в приемный тракт 9 измерения хода и далее — на вход блока 14 измерения периода хода полированного штока блока 13 адаптирующихся колебаний. В блоке 14 фиксируется значение времени Т между двумя пришедшими сигналами о конечных положениях.

Это время пропорционально времени двойного хода полированного штока при установке одного датчика 5 положения или пропорционально времени одинарного хода при установке двух датчиков 5 положения (один — в крайнем нижнем, а другой — в крайнем верхнем положении). Сигнал с блока 14 поступает на вход генератора 15 синусоидальных колебаний, который вырабатывает синусоидальные колебания с периодом И, равным периоду, заданному блоком 14 измерения периода хода полированного штока станка-качалки. На выходе генератора 15 появляется сигнал, пропорциональный скорости V перемещения полированного штока. После интегрирования этого сигнала интегратором 16 на его выходе появляется сигнал, пропорциональный пути S, пройденному полированным штоком стакана-качалки при возвратно-посту5

55 пательном движении. Таким образом, блок

13 адаптирующихся колебаний вырабатывает сигналы, пропорциональные времени Т, скорости V и пути перемещения S полированного штока насосной установки по двум параметрам, приходящим с датчика 5 положения: по началу хода и периоду хода полированного штока, а закон движения в виде

"чистой" синусоиды формирует блок 13 адаптирующихся колебаний. При этом блок

13 адаптируется к параметрам Т, V u S npu подключении каждой глубиннонасосной установки. Для этого на каждый глубиннонасосной установке необходимо установить наряду с датчиком 4 усилий датчик 5 положения (геркон) в наиболее удобном для эксплуатации насосной установки месте, например, магнит — на кривошипе станкакачалки, а геркон — на раме станка-качалки.

Сигналы с блока 13 адаптирующихся колебаний подаются на блок 10 масштабирования, на другой вход которого поступают сигналы из тракта 8 измерения усилия, В блоке 10 масштабирования сигналы обоих трактов измерения усилия 8 и хода 9 приводятся к единому времени действия и единой максимальной амплитуде участка неизменной нагрузки, чтобы исключить влияние индивидуальных различий в технологическом оборудовании скважин. Сигнал с блока 10 масштабирования поступает в блок 11 селектирования признаков и затем на специализированное вычислительное устройство

12, где регистрируются зависимости "усилие-время", "усилие"-скорость", "усилиепуть" и другие, по которым определяются технологические и технические параметры глубиннонасосных установок и их оборудования, Формула изобретения

1. Система телединамометрирования глубинных насосов, содержащая контролируемый пункт, включающий установленные на каждой глубин нонасосной установке датчики усилия и хода полированного штока и коммутатор, и приемный пункт, включающий блок регистратора динамограмм в виде селектора для разделения каналов, приемных трактов измерения усилия и хода, блока масштабирования, блока селектирования и вычислительного устройства, при этом контролируемый и приемный пункты соединены каналом связи, вход которого подключен посредством коммутатора к выходам датчиков усилия и хода, а его выход — через селектор на соответствующие входы трактов измерения усилия и хода блока регистраторадинамограмм, отл и ча ю щая ся тем, что, с целью повышения качества диагностики работы глубинных насосов за счет ис1731987

20

45

Составитель Э.Гинзбург

Техред М.Моргентал Корректор О.Ципле

Редактор Б.Федотов

Заказ 1566 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ключения влияния привода глубинного насоса на формирование динамограммы при одновременном повышении эксплуатационной надежности системы, в приемный пунктдополнительно введен блок адаптирующихся колебаний, выполненный из последовательно соединенных блока измерения. периода хода полированного штока, генератора синусоидальных колебаний и интегратора, при этом вход и вывод блока адаптирующихся колебаний подключены соответственно на выход тракта измерения хода полированного штока и вход блока масштабирования, а датчики хода полиро5 ванного штока выполнены в виде датчиков положения.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что датчики положения выполнены в

10 виде герконов.