Устройство для диагностирования состояния скважинного глубиннонасосного оборудования

 

Устройство предназначено для использования в нефтедобыче для автоматического сбора, анализа и хранения информации о работе скважин. Содержит измерительный модуль (ИМ) 1 и блок регистрации (БР) 2. ИМ 1 включает датчик усилий (ДУ) 3, датчик положения (ДП) 4, датчик давлений (ДД) 6 и датчик температуры (ДТ) 7. Выходы указанных датчиков подключены на соответствующие тракты измерений БР 2. Тракты измерений усилия, давления, уровня жидкости и температуры содержат усилители (У) 8-10, мультиплексор (М) 11, АЦП 12 и блок временной задержки (БВЗ) 13. Тракт измерения хода содержит БВЗ 13, блок запуска измерений (БЗИ) 14, приемник частотных сигналов (П) 15 и генератор синусоидальных колебаний (Г) 16. Указанные блоки связаны с соответствующими портами и входами микропроцессорного контроллера (МК) 17, который имеет выход на графический индикатор 22, на ПЭВМ. ДП 4 установлен на темной части полированного штока, ДУ 3 установлен в узле канатной подвески (КП) на фиксаторе-кронштейне, датчики 5-6 установлены на устьевой арматуре, а БР 2 выполнен с возможностью установки его в узле КП либо на устьевой арматуре. Расширяются функциональные возможности. 4 ил.

Изобретение относится к устройствам, используемым в области нефтедобычи, предназначенным для автоматического сбора, анализа и хранения информации о работе скважин, оборудованных штанговыми глубиннонасосными установками (ШГНУ), а также электроцентробежными насосами (ЭЦН).

Известно устройство для диагностирования режима работы ШГНУ, содержащее датчик усилий с выходным сигналом в виде линейного перемещения, фиксируемого одной координатой регистратора, и датчик хода с выходным сигналом, связанным с перемещением диаграммной ленты регистратора (см., например, Т.М. Алиев и др. "Телединамометрирование глубиннонасосных скважин". Баку, Азербнешр, 1963, с. 11-12, рис. 5).

Недостатками известного устройства являются низкая информативность исследования из-за невозможности записи нуля нагрузок, веса штанг, веса штанг плюс жидкость и, как следствие, - невозможность количественной расшифровки состояния насосной установки, например, дебита скважины, утечек в клапанах и т. д. При этом известное оборудование весьма трудоемко установить на станке-качалке, канал связи недостаточно надежен и вносит большие погрешности в результаты диагностики.

Известно другое устройство контроля технического состояния ШГНУ, например, индикатор контроля глубинных насосов, основанный на регистрации динамических механических нагрузок в процессе работы скважинной штанговой глубиннонасосной установки, содержащее датчик усилия и регистрирующий механический прибор (см., например, Индикатор контроля глубинных насосов ИКГН-1. Руководство по эксплуатации ГД2-899.001.РЭ. Баку, 1987).

Недостатками этого устройства являются низкая надежность устройства при работе в зимних условиях, малая чувствительность, большая трудоемкость проведения диагностики, отсутствие электронной памяти и автоматизированной обработки динамограмм.

Кроме того, недостоверные результаты контроля данным устройством обусловлены тем, что в известном устройстве производится регистрация одиночной динамограммы (отсутствует функция автоматической записи последовательных динамограмм), в то время, как на большинстве скважин динамограммы меняются во времени, поэтому по одиночной динамограмме невозможно получить достоверные параметры работы скважины.

Наиболее близким к заявляемому является устройство для диагностирования состояния скважинного глубиннонасосного оборудования, содержащее измерительный модуль, выполненный в виде датчика усилия, установленного в узле канатной подвески, и датчика положения, взаимодействующего с полированным штоком станка-качалки, и приемный пункт, включающий блок регистрации сигналов с приемными трактами измерения усилия и хода полированного штока. Измерительный модуль и приемный пункт расположены на расстоянии друг от друга, связаны общим каналом связи, поэтому на приемном пункте для разделения сигналов на соответствующие тракты измерения установлен селектор, а тракт измерения хода полированного штока содержит последовательно соединенные блок измерения периода хода полированного штока, генератор синусоидальных колебаний и интегратор. Сигналы с обоих трактов измерения поступают на блок масштабирования, где приводятся к единому времени действия и единой максимальной амплитуде участка неизменной нагрузки, после чего сигнал поступает на индикаторное устройство, где регистрируется, после чего определяются технологические и технические параметры глубиннонасосного оборудования (см. авт. свид. СССР N 1731987, кл. F 04 B 47/02, от 1989 г.).

Известную систему диагностирования работы скважинного оборудования целесообразно использовать лишь в труднодоступных местах, куда затруднен доступ оператора-исследователя. Однако линия связи вносит погрешность при передаче сигнала и снижает надежность установки в эксплуатации, а расположение блока регистрации сигналов на расстоянии от измерительного модуля снижает оперативность контроля.

Кроме того, известная установка для диагностирования имеет ограниченные функциональные возможности, т.к., во-первых, не обеспечивает автоматическую запись ряда показателей работы скважины, например, вес штанги плюс вес жидкости в верхней точке балансира станка-качалки, автоматическую установку нуля, во-вторых, вообще не обеспечивается количественная оценка работы скважины (например, подсчет дебита, подсчет утечек в клапанах насоса). Кроме того, известная установка не обеспечивает определение динамического и статического уровней жидкости в скважине при различных давлениях, измерение и автоматическую регистрацию давления в затрубье и температуры на устье скважины. К тому же недостатком известного устройства является низкое качество диагностирования из-за больших погрешностей, вносимых блоками интегрирования, масштабирования, а также отсутствием возможности регистрации нулевой нагрузки P₀, веса штанг P_шт и веса штанг плюс жидкость P_шт+ж, так как это требует остановки станка-качалки.

Целью предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей и обеспечение при этом оперативности диагностики за счет обеспечения автоматической регистрации, хранения, а также автоматической расшифровки замеренных показателей не только качественных, но и количественных непосредственно на скважине и их автоматического вывода, а также за счет увеличения числа замеряемых параметров, при обеспечении достоверности контроля и обеспечении безопасности работы оператора.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве для диагностирования состояния скважинного глубиннонасосного оборудования, содержащем измерительный модуль, включающий датчик усилия, установленный в узле канатной подвески станка-качалки, датчик положения, взаимодействующий с полированным штоком, и блок регистрации сигналов, включающий тракты измерения усилия и хода полированного штока, и индикаторное устройство, новым является то, что в измерительный модуль дополнительно введены акустический датчик, датчик давления и датчик температуры, а в блоке регистрации сигналов дополнительно выполнены тракты измерения уровня жидкости, давления и температуры, при этом блок регистрации содержит в тракте измерения хода блок временной задержки, блок запуска измерений и генератор синусоидальных колебаний, а в трактах измерения усилия, давления, уровня жидкости и температуры установлены усилители, мультиплексор, блок временной задержки и аналого-цифровой преобразователь, а также блок регистрации содержит микропроцессорный контроллер с клавиатурой, программный блок управления, оперативное запоминающее устройство, цифроаналоговый преобразователь и приемник частотных сигналов, при этом выходы датчиков усилия и давления подключены на раздельные входы первого усилителя, выход акустического датчика подключен на вход второго усилителя, а выход датчика температуры подключен на вход третьего усилителя, выходы усилителей подключены на раздельные входы мультиплексора, на четвертый вход которого подключен выход генератора синусоидальных колебаний, выход мультиплексора через аналого-цифровой преобразователь подключен на порт микропроцессорного контроллера, выход датчика положения подключен на соответствующий вход микропроцессорного контроллера и на первый вход блока запуска измерений, на другой вход которого подключен выход блока временной задержки, а на третий вход подключен выход приемника частотных сигналов, выход блока запуска измерений подключен на соответствующий вход микропроцессорного контроллера, при этом блок временной задержки, мультиплексор, генератор синусоидальных колебаний, а также программный блок управления, оперативное запоминающее устройство, цифроаналоговый преобразователь подключены на соответствующие порты микропроцессорного контроллера, микропроцессорный контроллер имеет выходы на графический индикатор и на ПЭВМ, при этом датчик положения установлен на темной части полированного штока с возможностью самоустановки в рабочее положение, датчик усилий снабжен быстросъемным фиксатором-кронштейном для фиксации его в узле канатной подвески, акустический датчик, датчик давления и датчик температуры установлены на устьевой арматуре скважины, а блок регистрации выполнен с возможностью установки его либо в узле канатной подвески на фиксаторе-кронштейне, либо на устьевой арматуре скважины.

Благодаря тому, что измерительный модуль устройства дополнительно содержит акустический датчик, датчик давления и датчик температуры, а в блоке регистрации сигналов при этом дополнительно выполнены тракты измерения уровня жидкости, давления и температуры, обеспечивается, наряду с измерениями усилия и хода полированного штока, получение оперативных показателей о динамическом и статическом уровне жидкости в скважине, величине давления в затрубном пространстве, температуре на устье скважины, что позволяет наиболее полно характеризовать работу скважины и находящегося в ней глубиннонасосного оборудования.

Благодаря предложенному конструктивному выполнению блока регистрации обеспечиваются прохождение и обработка сигналов из измерительного модуля и их автоматическая регистрация, вывод на индикаторное устройство данных и программная обработка информации, что обеспечивает не только качественную оценку работы скважины, и но и количественную интерпретацию показателей (например, дебит скважины, утечки клапанов насоса и НКТ), причем обеспечивается оперативность контроля и подсчета количественных показателей непосредственно на скважине. Все это позволяет повысить возможности контроля технического состояния скважины.

Введение в тракт измерения хода полированного штока блока временной задержки и блока запуска измерений, а также подключение к блоку запуска измерений приемника частотных сигналов обеспечивает режим автоматической регистрации веса штанг (положение полированного штока в нижней точке) и веса штанг плюс вес жидкости (положение полированного штока в верхней точке) по команде от датчика положения либо по команде с дистанционного пульта оператора. Автоматическая регистрация этих данных позволяет вести контроль за работой скважины без участия оператора и тем самым исключить опасные работы в зоне движущихся частей. Наличие приемника частотных сигналов в диапазоне радио- и инфракрасных частот позволяет вести дистанционное управление устройством, что улучшает условия работы обслуживающего персонала.

А наличие генератора синусоидальных колебаний в тракте измерения хода позволяет осуществлять запись динамограмм, причем наличие блока временной задержки позволяет задать интервал записи последовательных динамограмм (циклограмм), характеризующих работу скважинной установки, что позволяет определить в скважинах с переменным характером динамограмм средние результаты измерений, а не случайные, полученные по одиночной динамограмме.

Микропроцессорный контроллер предназначен для приема и обработки информации, поступающей по трактам измерения с датчиков усилия, положения, давления, температуры и акустического датчика в соответствии с заданной программой, отображает данные в цифровом виде, строит графики получаемых данных на графическом индикаторе, обеспечивает вывод данных на ПЭВМ.

Благодаря введению в блок регистрации программного блока управления, оперативного запоминающего устройства, аналого-цифрового и цифроаналогового преобразователей, связанных с соответствующими портами микропроцессорного контроллера, обеспечивается программная обработка записанной в блоке памяти информации о техническом состоянии скважинной установки.

Благодаря многофункциональности устройства появилась возможность вести прямой контроль работы гидравлической системы насос - пласт - скважина, что повышает достоверность диагностики, позволяет оперативно установить причины неисправности оборудования.

Предложенная конструкция блока регистрации сигналов и предложенное место установки датчиков позволили размещать их в непосредственной близости, например, в узле канатной подвески или на устьевой арматуре в зависимости от режима измерений (режим записи динамограмм или режим записи эхограмм), благодаря чему обеспечена возможность автоматической записи последовательных динамограмм (циклограмм), исключены длинные кабели и обеспечена безопасная работа оператора, т. к. устранена возможность захлеста оператора длинными движущимися кабелями, поскольку запись динамограмм идет автоматически и оператор находится вне опасной зоны работающего балансира станка-качалки.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена функциональная схема устройства, на фиг. 2 - одиночная динамограмма, на фиг. 3 - циклические динамограммы, на фиг. 4 - эхограмма.

Устройство для диагностирования состояния скважинного глубиннонасосного оборудования состоит из измерительного модуля 1 и блока регистрации сигналов 2. Измерительный модуль 1 включает датчик усилий 3, датчик положения 4, датчик давлений 5, акустический датчик 6 и датчик температуры 7. Выходы указанных датчиков подключены на соответствующие тракты измерений блока регистрации сигналов 2. Тракты измерения усилия, давления, уровня жидкости и температуры содержат усилители 8, 9 и 10, мультиплексор 11, аналого-цифровой преобразователь 12 и блок временной задержки 13. Тракт измерения хода полированного штока содержит блок временной задержки 13, блок запуска измерений 14, приемник частотных сигналов 15 и генератор 16 синусоидальных колебаний. Кроме того блок регистрации 2 содержит микропроцессорный контроллер 17 с клавиатурой 18, программный блок управления 19, оперативное запоминающее устройство 20 и цифроаналоговый преобразователь 21. Выходы датчиков усилия 3 и давления 5 подключены на раздельные входы усилителя 8, а выходы акустического датчика 6 и датчика температуры 7 подключены на входы усилителей 9 и 10, соответственно. Выходы усилителей 8, 9 и 10 подключены на раздельные входы мультиплексора 11, на четвертый вход которого подключен выход генератора 16 синусоидальных колебаний. Выход мультиплексора 11 подключен на вход аналого-цифрового преобразователя 12, с выхода которого сигнал в цифровом коде поступает на порт контроллера 14. Выход датчика положения 4 подключен на соответствующий вход контроллера 17 и на первый вход блока запуска измерений 14, на второй вход которого подключен выход блока временной задержки 13, а на третий вход подключен приемник частотных сигналов 15 в диапазоне радио- и ультракрасных частот. Выход блока запуска измерений 14 подключен на соответствующий вход контроллера 17. При этом мультиплексор 11, блок временной задержки 13, программный блок управления 19, цифроаналоговый преобразователь 21, оперативное запоминающее устройство 20 и генератор 16 синусоидальных колебаний, а также клавиатура 18 соединены с соответствующими портами микропроцессорного контроллера 17. С выходов цифроаналогового преобразователя 21 и генератора 16 синусоидальных колебаний сигнал может быть подан на координаты графопостроителя, соответственно Y и X. Контроллер 17 имеет выход на графический индикатор 22, на котором отображаются данные измерений в цифровом виде и графики полученных данных, а также имеется внешний выход на ПЭВМ для компьютерной обработки информации.

Микропроцессорный контроллер 17 осуществляет прием и обработку информации, поступающей с датчиков, с последующим отображением ее в цифровом и/или графическом виде в соответствии с заданной программой.

Датчик усилия 3 выполнен в виде тензодатчика, снабжен быстросъемным фиксатором-кронштейном для фиксации его в узле канатной подвески станка-качалки между нижней и верхней траверсами. Датчик положения 4 выполнен в виде концевого датчика и установлен на темной части полированного штока с возможностью фиксирования в рабочее положение автоматически, для чего его устанавливают на фиксаторе-салазках с возможностью его перемещения вверх по полированному штоку в период первого хода полированного штока и самоустановки в необходимое рабочее положение. Акустический датчик 6 предназначен для создания акустического импульса, преобразования воздействующего и отраженного акустических сигналов в электрические. Датчик 6 выполнен в виде единого узла, состоящего из клапана, пьезокерамического датчика, а также датчика давления 5, замеряющего перепады давления, связанные с работой глубинных насосов, и датчика температуры 7, замеряющего температуру на устье скважины. Единый узел указанных датчиков 5, 6 и 7 установлен на устьевой арматуре скважины. При этом блок регистрации 2 устройства выполнен в отдельном герметичном корпусе в виде вторичного прибора, который жестко крепится в узле канатной подвески на фиксаторе-кронштейне и механически связан с датчиком усилий 3 в режиме записи динамограмм либо устанавливается на устьевой арматуре в режиме записи эхограмм, при проведении измерений датчиками давления 5, акустическим 6 и температуры 7. На лицевой панели устройства установлены графический индикатор 22 и клавиатура 18.

Устройство работает следующим образом.

Для проведения диагностирования технического состояния штанговой глубиннонасосной установки все датчики устанавливают в соответствующем месте на дневной поверхности скважины, выходы датчиков подключают к входу вторичного прибора, на соответствующие тракты измерения блока регистрации 2. Заявляемое устройство обеспечивает выполнение следующих функций: - тестирование готовности прибора к работе (установка "0"); - запись одиночных динамограмм с автоматической регистрацией нулевой нагрузки (P₀), веса штанг (P_ш), веса штанг и жидкости (P_ш+ж); - просмотр динамограмм на графическом индикаторе непосредственно на скважине; - просмотр первичного протокола на графическом индикаторе со следующей информацией: N куста, N скважины, длина хода, период, P_max, P_ш+ж, P_ш, P_min, дата замера, текущее время; - расчет и просмотр на скважине дебита по одиночной динамограмме; - автоматическая запись циклических динамограмм (циклограмм) с выбранным интервалом времени; - просмотр циклограмм на графическом индикаторе непосредственно на скважине; - расчет и просмотр дебита по каждой из полученных циклограмм; - расчет и просмотр величины среднего дебита по всем записанным в циклическом режиме динамограммам;
- тестирование клапанов насоса и просмотр утечек клапанов насоса на графическом индикаторе;
- автоматическое определение затрубного давления, построение кривой изменения затрубного давления (P_затр);
- долговременное сохранение в памяти устройства всей записанной информации;
- определение уровня жидкости в скважине (H_дин);
- определение температур на устье скважины, построение кривой изменения температур;
- ввод необходимой информации в базу данных ПЭВМ.

Режим работы устройства выбирают с помощью клавиатуры 18. Запись информации о техническом состоянии ШГНУ производят в течение одного или кратного количества циклов работы установки. Рабочий цикл определяют по интервалу времени между двумя "мертвыми" точками положения балансира ШГНУ.

При снятии динамограммы, характеризующей работу насоса, в блоке регистрации 2 в оперативно-запоминающем устройстве 20 задается область, в которую будет заноситься информация о работе насоса, а также заносятся данные: N куста, N скважины, длина хода и период хода полированного штока. Затем запускают отсчет времени в блоке временной задержки 13, после чего запускают станок-качалку на несколько периодов, полированный шток при этом совершает возвратно-поступательное движение, как следствие - датчики усилия 3 и хода 4 полированного штока начинают формировать сигналы. По истечении времени задержки, после того, как ШГНУ вошла в установившийся режим работы, автоматически или с дистанционного пульта оператора запускается режим измерения, и сигнал с датчика усилий 3 поступает на усилитель 8 и далее через мультиплексор 11, который осуществляет коммутацию имеющихся аналоговых сигналов, - на вход аналого-цифрового преобразователя 12, а с него - на порт микропроцессорного контроллера 17. В это же время сигнал с датчика положения 4 также поступает на вход микропроцессорного контроллера 17 и на вход блока запуска измерений 14. При этом датчик положения 4 установлен на полированном штоке станка-качалки таким образом, чтобы синхронизирующий сигнал запуска измерения микропроцессорного контроллера 17 вырабатывался в блоке запуска измерений 14 только тогда, когда канатная подвеска находится в крайнем нижнем положении. По этому сигналу контроллер 17 начинает измерять время одного качания и усилие между траверсами подвески штанг. Обработка постоянно поступающей в цикле измерения информации о времени и усилии осуществляется в контроллере 17 в соответствии с заданной программой, поступающей из программного блока управления 19. После прихода с датчика положения второго синхронизирующего сигнала по цепи датчик положения 4 - блок запуска измерений 14 - контроллер 17 - генератор 16 синусоидальных колебаний информация автоматически выводится на графический индикатор 22, заносятся в память оперативно-запоминающего устройства 20 все необходимые уровни нагрузок и единичная динамограмма. При этом развертка динамограммы по оси X осуществляется по сигналу с генератора синусоидальных колебаний 16, период колебаний которого соответствует периоду одного качания. На экране графического индикатора 22 отображается одиночная динамограмма (фиг. 2), по которой определяют вес штанг P_шт, вес штанг плюс жидкости P_ш+ж, минимальный (P_min) и максимальный (P_max) вес штанг, а также длину хода. Значения нагрузок в цифровом виде заносятся в протокол промысловых испытаний с фактическими нагрузками за период одного цикла. По полученной одиночной динамограмме в соответствии с программой, заданной программным блоком управления 19, автоматически прямо на скважине рассчитываются величина среднего дебита, утечки в клапанах насоса, производительность насоса.

Однако величина дебита скважины, рассчитанная по одной динамограмме, может быть случайной величиной, например, при нестабильной работе скважины (прохождение пучков газа и т.д.). Для получения достоверных данных о дебите производят автоматическую запись циклических динамограмм (циклограмм) с выбранным интервалом времени. Перед запуском станка-качалки в устройстве для диагностирования в оперативно-запоминающем устройстве 17 задается область, в которую будет заноситься информация о нагрузках на протяжении всего периода измерений, а также заносятся все текущие параметры: N скважины, N куста, величина хода и период хода полированного штока. В блок временной задержки 13 заносится величина интервала времени, через который будет производиться снятие динамограмм (от 1 до 99 мин). В соответствии с выбранным интервалом настраивается блок временной задержки 13, после чего блок регистрации 2 переходит в дежурный режим. После этого запускается станок-качалка, и по истечении выбранного интервала времени блок временной задержки 13 подает сигнал в блок запуска измерений 14, который, в свою очередь, выводит блок регистрации 2 из дежурного режима в режим снятия динамограмм. Поступающие сигналы с датчиков усилий 3 и положения 4 по соответствующим трактам измерения поступают на контроллер 17, где в соответствии с программой блока программного управления 19 обрабатываются и записываются в память оперативно-запоминающего устройства 20. После снятия первой динамограммы автоматически, без участия оператора, блок регистрации 2 возвращается в состояние для записи через выбранный интервал времени следующей динамограммы. После окончания времени исследований запускается режим обработки информации. На графическом индикаторе 22 записаны циклограммы работы насоса (фиг. 3), по которым производится расчет среднего дебита по всем записанным в циклическом режиме динамограммам.

Для определения уровня жидкости в скважине блок регистрации 2 устанавливают на устьевой арматуре, настраивают на режим работы датчиков 5, 6 и 7. Датчик давления 5 измеряет величину давления в затрубном пространстве, а датчик температуры 7 - температуру на устье. Полученные электрические сигналы по соответствующим трактам измерения давления и температуры передаются на контроллер 17, в оперативно-запоминающее устройство 20 и на графический индикатор 22. Затем генерируют акустический сигнал на устье скважины путем кратковременного открытия клапана на акустическом датчике 6, при этом измеряют время прохождения акустического сигнала от устья скважины до границы раздела фаз "газ-жидкость". Отраженный акустический сигнал поступает в канал измерения уровня жидкости. По измеренному времени и с учетом таблицы поправок скорости распространения акустического сигнала от давления и температуры на экран графического индикатора 22 выводится автоматически эхограмма, по которой в ручном или автоматическом режиме определяют уровень жидкости непосредственно после измерения (фиг. 4). Измеренное значение уровня жидкости и график записываются также в оперативную память блока 20 и хранятся там до следующей записи по этому каналу.

При необходимости вся полученная информация о работе скважинного оборудования может быть оперативно выведена на ПЭВМ.

Таким образом:
1. Заявляемое устройство для диагностирования состояния скважинного глубиннонасосного оборудования обеспечивает расширение функциональных возможностей по сравнению со всеми известными аналогами, так как впервые обеспечивает одновременно:
- замер одиночных динамограмм
- расшифровку одиночных динамограмм без компьютера непосредственно на скважине
- вывод на экран индикатора нагрузок в колонне насосных штанг и дебита скважины
- автоматическую запись последовательных динамограмм (циклограмм)
- расшифровку циклограмм
- вывод на экран индикатора средней величины дебита по измеренным циклограммам
- замер и расшифровку утечек в клапанах
- запись эхограмм
- уточненное определение их уровней скважин
- контроль и запись затрубного давления
- контроль и запись температур при работе скважины и ее технологических тепловых обработках.

2. Заявляемое устройство обеспечивает автоматический оперативный контроль последовательных динамограмм (циклограмм) с интервалом записи от 1 до 99 мин. При этом устройство имеет автоматическую балансировку нуля, не требует затрат времени на температурную балансировку датчика усилий и полированного штока. Затраты времени на получение аналогичной информации по сравнению с известными аналогичными устройствами сокращаются в 3-5 раз.

3. Устройство имеет 160 каналов для записи необходимых исследований по скважинам. Время работы аккумуляторов до подзарядки 24 часа. Это обеспечивает возможности по комплексному исследованию большого фонда скважин в течение 2 - 3 рабочих смен.

4. Устройство имеет уникальное достоинство - автоматическую запись последовательных динамограмм и выдачу протокола со средней величиной дебита по всем замерам. Это исключает возможные ошибочные результаты, что характерно для всех сигналов. Поэтому информация является достоверной.

5. Полностью исключены опасные работы для оператора при проведении исследований.

Формула изобретения

Устройство для диагностирования состояния скважинного глубиннонасосного оборудования, содержащее измерительный модуль, включающий датчик усилия, установленный в узле канатной подвески станка-качалки, датчик положения, взаимодействующий с полированным штоком, блок регистрации сигналов, включающий тракты измерения усилия и хода полированного штока и индикаторное устройство, отличающееся тем, что в измерительный модуль дополнительно введены акустический датчик, датчик давления и датчик температуры, а в блоке регистрации сигналов дополнительно выполнены тракты измерения уровня жидкости, давления и температуры, при этом блок регистрации содержит в тракте измерения хода блок временной задержки, блок запуска измерений и генератор синусоидальных колебаний, а в трактах измерения усилия, давления, уровня жидкости и температуры установлены усилители, мультиплексор, блок временной задержки и аналого-цифровой преобразователь, а также блок регистрации содержит микропроцессорный контроллер с клавиатурой, программный блок управления, оперативное запоминающее устройство, цифроаналоговый преобразователь и приемник частотных сигналов, при этом выходы датчиков усилия и давления подключены на раздельные входы первого усилителя, выход акустического датчика подключен на вход второго усилителя, а выход датчика температуры подключен на вход третьего усилителя, выходы усилителей подключены на раздельные входы мультиплексора, на четвертый вход которого подключен выход генератора синусоидальных колебаний, выход мультиплексора через аналого-цифровой преобразователь подключен на порт микропроцессорного контроллера, выход датчика положения подключен на соответствующий вход микропроцессорного контроллера и на первый вход блока запуска измерений, на другой вход которого подключен выход блока временной задержки, а на третий вход подключен выход приемника частотных сигналов, выход блока запуска измерений подключен на соответствующий вход микропроцессорного контроллера, при этом блок временной задержки, мультиплексор, генератор синусоидальных колебаний, а также программный блок управления, оперативное запоминающее устройство, цифроаналоговый преобразователь подключены на соответствующие порты микропроцессорного контроллера, микропроцессорный контроллер имеет выходы на графический индикатор и на ПЭВМ, при этом датчик положения установлен на темной части полированного штока с возможностью самоустановки в рабочее положение, датчик усилий снабжен быстросъемным фиксатором-кронштейном для фиксации его в узле канатной подвески, акустический датчик, датчик давления и датчик температуры установлены на устьевой арматуре скважины, а блок регистрации выполнен с возможностью установки его либо в узле канатной подвески на фиксаторе-кронштейне, либо на устьевой арматуре скважины.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4