Устройство для трубного телединамометрирования глубиннонасосных скважин

Устройство для трубного телединамометрирования глубиннонасосных скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П Й С А Н И Е () 855198

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Севетскии

Социвпистичесиик

Республик

{6! ) Дополнятельиое K авт. свил-ву(22)Заявлено 16.10.79 (21) 2832Э28/22-ОЭ с присоедяиениеаа заявки М (23) Ириоритет

Опубликовано 15.08.81. Бюллетень М 30 (5{)M. Кл.

Е 21 В 44/00

)Ъеудорстееиимй комитет ио делам иаобретеиий и открытий (53) УДК 622. .245(088.8) Дата опубликования описания 18.08.81

Ю. А. Махмудов, Г. Х. Алиев, Н. Ш. Алиев, А. К. Хал@фбеков и И. М. Алиев (72) Авторы изобретения

Инсгитуг кибернетики АН Азербайджанской CCH -и Азербайджанский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленност4 (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРУБНОГО ТЕЛЕДИНАМОМЕТРИРОВАНИЯ

ГЛУБИННОНАСОСНЫХ СКВАЖИН

Изобретение относится к нефтедобыче, а именно, к обработке трубных телединамограмм глубиннонасосных скважин.

Известно устройство для снятия динамограммы работы насосных труб в скважине. Данное ycrpoAerso выполнено в ви5 де nsyx устанавливаемых между верхней муфтой насосных труб к устьевым фпанцем дисков к размещенного между дисками П-образного кронштейна с вырезами т для установки дииамографа. Зго обеспечивает воэможность установки динамографа между верхним фпанцем эксплуатационной колонны и верхней муфтой насосных труб, что позволяет непосредственно снимать динамоа.рамму работы насосных груб (1).

Недостатком этого устройства является го, что дальнейшая обработка получекных трубных динамогттамм производится и вручную, что требует большой затраты времени и является трудоемкой работой.

Известно какже устройство теледина-. мометрирования глубинионасосных сква2 жин, которое содержит датчик хода, фсрмирователь напряжения вертикальной развертки теоретических динамоцрамм, коммутатор, датчик усилия и динамоскоп. Формирователь напряжения вертикальной развертки теоретических дииамограмм в данном устройстве выполнен в виде последовательно соединенных фиксатора-ограничителя сигнала снизу, ограничителя сигнала сверху и усилителя.

Это устройство работает следукицим образом.

Сигнал, получаемый на выходе датчика ° ход.т, одновременно поступает на вход формирователя напри,жения вертикальной развертки теоретических дкнамограмм к на горизонтальный вход дкнамоскопа. С помощью фиксатора-ограничителя снизу постоянная составтппоптая сигнала, получаемое о íà выходе датчика хода, выделяется к, кроме того, ограничивается снизу к аостуттает на вход оачтанкчителя сигнала сверху. Далее ограниченный сверху и снизу сигнал усиливается усилителем. Для сов5

>о

50

3 855 мощения теоретических и практических динамограмм используется коммутатор.

На выходы коммутатора. поступают сигналы с выхода датчика усилия и с выхода формирователя напряжения вертикальной развертки теоретических динамограмм(2).

Недостатком этого устройства является то, что оно ограничивается только автоматизацией обработки телединамограмм штангового глубинного насоса, этим сужается его область применения.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства за счет автоматизации обработки трубных динамограмм.

Поставленная цель достигается тем, что в него введен инвертор„вход и выход которого соответственно подключены к выходу ограничителя сверху и ко входу усилителя.

Иа .фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства;на фиг. 2 — принципиальная схема устройства;на фиг. 3 -временные зависимости сигналов, получаемые на выходе датчика хода (фиг. За), фиксатора-ограничителя снизу (фиг. Зб), огра- ничителя сверху (фиг.Зв) и инвертора (фиг. Зг); на фиг. 4 — трубная теоретическая динамограмма нормальной работы глубинного насоса (AB-линия снятия с труб нагрузки от веса жидкости, БС-ход нлунжера вверх, СЙ-линия восприятия труб нагрузки от веса жидкости, ЛЛ-ход плунжера вниз, 00 — нулевая линия усилия); на фиг. 5 — совмещение трубной теоретической динамограммы с телединамограммой на экране динамоскопа; на фиг. 6— иллюстрация получения трубной теоретической динамограммы АБСЙА на экране динамоскопа 5 (т,) — сигнал, полученный на выходе датчика хода систем телединамо— метрирования, Р (4) — формированный из сигнала 5(4) и далее инвертированный и усиленный сигнал, Р - усилия, действующие в верхнюю часть насоснь х труб> 5х-од полированного штока, Т - длительность одного периода сигнала хода, время) .

Устройство содержит датчик 1 xoaa„ фиксатор-ограничитель 2 снизу, фиксаторограничитель 3 сверху, инвертор 4, усилитель 5„ коммутатор 6, датчик 7 усилия, динамоскоп 8.

Сигнал g(4), получаемый на выходе датчика 1 хода, одновременно поступает на вход фиксатора-ограничителя снизу

2 и на горизонтальный вход ОХ динамоскопа 8. С помощью блока 2 постоянная составляющая сигнала 5() выделяется и, кроме того ограничивается снизу (фиг.Зб) и далее поступает на вход блока 3. На выходе блока 3 >>олучается сигнал, ограниченный сверху и снизу (фиг.Зв). Йалее этот сигнал инвертируется (фиг. Зг) блоком 4 и усиливается усилителем 5. Сигнал 6(6) (фиг.1) с выхода блока 1 подается на горизонтальный вход (ОХ), а сигнал Р (Ь) с выхода блока 5 подается через коммутатор 6 на вертикальный вход (ОУ) динамоскопа S. В результате однов еменного действия сигналов 5(k) и (>) электронный луч записывает трубную теоретическую динамограмму ABCLlA (фиг.4).

Одновременно по мере возрастания

> ( сигнала ((т,) от гочки А до точки Б в течение времени 0-3, сигнал Р И )

If l( уменьшается от точки А до гочки Б (фиг. 6). Вследствие суммарного, т.е. горизонтального и вертикального действия сигналов 5(+) и Р (+) на пучь динамоскопа, на ее экране вычерчивается линия

АБ трубной теоретической динамограммы.

Иалее в течение времени 3-8 сигнал

6(4 ) возрастает or точки Б до точI

> ки С, в то время как сигнал Р> (6) за указанное время остается неизменным от

>((( точки Б до точки С. Вследствие суммар-. ного действия сигналов 9(t) и P (Ь) на луч динамоскопа, в течение времени 3-8 на ее экране вычерчивается линия БС трубной теоретической динамограммы. Аналогичньщ образом в результате суммарного действия сигналов 9(t) и Р (4) на луч динамоскопа в течение времени 8-11 и

11-16 соответственно на ее экране вычерчивается линия CQ и ЙА трубной теоретической динамограммы. На этом полный цикл Т получения трубной теоретической

4о динамограммы АБСИДА заканчивается и начинается полный цикл.

Йля совмещения теоретических и практических трубных динамограмм используется коммутатор 6. На входы коммутато4S ра 6 (фиг. 1) поступают сигнал Р (6) с ( выхода датчика усилия 7 и сигнал Р (4) с выхода усилителя 5. Коммутатор 6 с частотой 50 Гц подает сигналы P (4) и

P (4) на вертикальный вход ОУ динам

/ скопа 8. Таким образом, на экране динамоскопа получаетоя трубная теоретическая динамограмма, совмещенная в одинаковом масштабе с телединама.раммой (фиг.5).

С помощью конденсатора С (фиг.2) поss стоянная составляющая сигнала 5(+) выделяется и далее диод Й ограничивает сигнал снизу, на уровне apaMaro напряжения диода Й. Значения сопротивления R, и па5 8851 раметры первого каскада усилителя выбраны таким образом;.что этот каскад работает в режиме ограйчения и ограничи вает сигнал 8(4) сверху. Второй каскад инвертирует, а третий каскад усиливает сигнал. Дпя согпасования схемы с нагрузкой испопьзуется эмиттерный повторитель. Вертикальный размер трубной теоретической динамограммы изменяется с помощью потенциометра Р . Расстояние пинии БС or нулевой линии усилия 0-0 (фиг. 4) изменяется источником постоянного напряжения Е . Коммутирование трубных: теоретических динамограмм и телединамограмм осуществляется с по- мощью поляризованного реле Р. Лля получения нупевой линии усилия динамограмм, когда якорь реле Р находится между контактами 1 и 2, на вертикальный вход ОУ динамоскопа подается нулевой уровень на- gp пряжения через сопротивления 8 Ввиду того, что величина К значительно большая, то поэтому, когда якорь реле P замыкает контакты 1 или 2, практически без потерь в сопротивлении R7 на вход 0У динамоскопа подаются сигналы P (Е) или

P (4) Реле P питается от переменного

t напряжения 36, которое используется в системе телединамометрирования для питания датчика усипия и хода. 30

98 4

Ф ормула изобретения

Устройство дпя трубного тепединамо" метрирования гпубиннонасосных скважин, содержащее датчик хода, выход которого подключен к одному входу динамоскопа и ко входу фиксатора-ограничителя снизу, выход которого подключен ко входу фиксатора-ограничителя сверху, коммутатор, два входа котсрого подключены соответственно к выхо;.ам усипитепя и датчика усилия, а выход соединен с другим входом динамоскопа, î т п и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет автоматизации обработки трубных динамограмм, оно снабжено инвертером, вход которого подключен к выходу фиксатора-аграничитепя сверху, а выход - ко входу усипитепя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 222277224488, кп. Е 21 В 44/00, 1965.

2. Авторское свидетепьство СССР

% 560972, кл. Е 21 В 44/00, 1974 (прототип).

ОХ

855198

Составитель Г. Данилова

Редактор М. Хома Техред Н.Ковалева Корректор В. Бутяга

Заказ 6889/46 Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", r. Ужгерод, ул. Проектная„4