Устройство для обработки телединамограмм глубиннонасосных скважин

 

r ПФ76,„, " " ч

1 . ь.. нс те.. Е

Союз Советских

Социалистических

Рвспублик

ОП И HE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

< >791947

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 050379 (21) 2735800/22-06 с присоединением заявки HP (23} Г1риоритет

Опубликовано 30.1280, бюллетень HP 48

Дата опубликования описания 30.1280 (511 М. Кл.

E 2 1 В 43/00//

F 04 В 47/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 622. 245 (088, 8) (72) Авторы иэобретени я

Ю.А,Махмудов и Г.Х.Алиев (71) Заявитель

Институт кибернетики AH Азербайджанской ССР (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ТЕЛЕЦИНАМОГРАММ

ГЛУВИННОНАСОСНЫХ СКВАЖИН

15

Изобретение относится к устройствам, используемым в области нефтедобычи, предн аз н ачен ным для обработки телединамограмм глубиннонасосных скважин, оборудованных штанговыми насосами, в процессе их работы.

Известно устройство для обработки телединамограмм глубиннонасосных скважин, оборудованных штанговыми насосами, выполненное в виде системы телединамометрирования, содержащее датчик усилия, счетчик длительности положительной части импульса датчика усилия, вход которого подключен через блок управления операциями и фиксатор нулевого уровня положительной части сигнала к датчику усилия, а выход — к одному из входов элемента сравнения, связанного со входом блока управления операциями, другой вход которого подключен к выходу формирователя напряжения сети, и выходной триггер (1). Оно позволяет ocvществлять диагностику только полного или частичного заполнения насоса жидкостью, не позволяя выявить наиболее часто встречающиеся неполадки в работе скважинного штангового насоса: утечку жидкости в нагнетательной части насоса, утечку жидкости во всасывающей приемной части насоса.

Недостаток известного устройства, таким образом, состоит в низкой его надежности из-за узких функциональных возможностей.

Целью изобретения является повышение надежности устройства путем расширения его функциональных возможностей, заключающихся в обеспеченик выявления как наиболее часто встречающихся неполадок в работе скважинного насоса, а именно: утечек жидкости в нагнетательной и всасывающей частях насоса, так и нормального состояния работы насоса.

Это достигается тем, что устрой— ство снабжено дополнительными выходными триггерами, фиксатором нулевого уровня отрицательной части сигнала и счетчиком длительности отрицательной части импульса датчика усилия, причем вход последнего из них подключен к датчику усилия через блок управления и дополнительный фиксатор, а выход — к другому входу элемента сравнения, выходы которого подключены к входам выходных триггеров, На фиг ° 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг,2 — времен791947 ()ной части насоса.

65 ные зависимости сигнала усилия, получаемые на входе датчика усилия системы телединамометрирснания при утечке жидкости и нагнетательнсй части насоса; на фиг.2а. — демодулированный сигнал усилия; на фиг.2б — сигнал, получаемый на выходе фиксатора нулевого уровня положительной части сигнала; на фиг.2в — сигнал, получаемый на выходе фиксатора нулевого, уровня отрицательной части сигнала; на фиг.3 — временные зависимости сигнала усилия, получаемые на выходе датчика усилия системы телединамометрирования при утечке жидкости во всасывающей части насоса; на фиг,4 — временные зависимости сигнала усилия, получаемые на выходе датчика усилия системы телединамометрировъния при нормальном состоянии работы насоса.

При этом: P — усилия; t — время;

1 — положительная часть сигнала; отрицательная часть сигнала; длительность положительной часн ти импульса сигнала усилия; длительность отрицательной части импульса сигнала усилия; 00 — нулевой уровень сигнала. Обозначения на фиг.З и 4 соответствуют аналогичным на фиг.2.

Описываемое устройство состоит из датчика усилия 1, фиксатора 2 нулевого уровня положительной части сигнала, дополнительного фиксатора 3 нулевого уровня отрицательной части сигнала, формирователя 4 напряжения сети, блока управления операциями 5, счетчика 6 длительности положительной части импульса датчика усилия, дополнительно-о счетчика 7 длительности отрицательной части импульса датчика усилия, элемента сравнения

8, соответственно выходного 9 и дополнительных выходных 10, 11 триггеров ° Вход счетчика 6 длительности положительной части импульса датчика усилия подключен через блок управления операциями 5 и фиксатор 2 нулевого уровня положительной части сигнала к датчику усилия 1, а его выход — к одному из входов элемента сравнения 8, связанного, в свою очередь, со входом блока управления операциями 5, другой вход которого подключен к выходу фор: ирователя напряжения сети 4, Вход же дополнительного счетчика 7 длительности отрицательной части импульса датчика усилия подключен к датчику усилия 1 через блок управления операциями 5 и дополнительный фиксатор 3 нулевого уровня отрицательной части сигнала, а его выход — к другому входу элемента сравнения Ы, выходы которого подключены к входам соответственно выходного 9 и дополнительных выходных 10, 11 триггеров, Устройство работает следуюшим ооразом.

При выявлении утечки жидкости н нагнетательной части насоса сигнал с выхода датчика усилия 1 поступает на вход фиксаторов 2 и 3. Поэтому на выходе фиксатора 2 получается положительная часть сигнала, фиксированная на нулевом уровне (фиг.2б), а на выходе фиксатора 3 — отрицательная часть сигнала, фиксированная. на нулевом уровне (фиг.2в), Это позноляет независимо от изменения нуля датчика усилия получить положительную и отрицательную часть сигнала на постоянном уровне, что необходимо для точного измерения длительности и t Двоичным счетчиком в каждом

1 цикле работы глубинного насоса производится измерение длительности положительной части импульса датчика усилия, а доголнительным счетчиком

7 — длительности отрицательной части импульса датчика усилия, т. е. счетчик

6 в течение времени t„, а дополнительный счетчик 7 в течение времени заполняются частотой сети с выхоо да формирователя 4. В элементе сравне ни я 8 произ водится сравнение з н ачения t„c t<, Как видно из фиг,2, при утечке жидкости в нагнетательной части насоса значение t мен ьше значения о, т.е. t„(to, Поэтому в этом случае импульсом с выхода элемента сравнения 8 запускается выходной триггер 9 и сигнализирует о наличии утечки жидкости н нагнетательПри выявлении утечки жидкости в приемной части насоса все вышеописанные операции повторяются, Разница заключается в том, что в этом случае, как видно из фиг.3, значение t больше значения to < .e, tn> t .Поэтому в данном случае импульсом с выхода элемента сравнения 8 запускается дополнительный выходной триггер 10 и сигнализирует о наличии утечки жидкости в приемной части насоса.

Для выявления нормального состояния работы насоса нсе вышеописанные операции снова повторяются, Разница заключается н том, что в этом случае, как видно из фиг,4, значение t равно значению to, т,е, 1„ = t . Поэтому в этом случае импульсом с выхода элемента сравнения.8 запускается дополнительный выходной триггер 11 и сигнализирует о нормальном состоянии работы насоса, После этого блок управления операциями 5 переключает устройство н исходное состояние и цикл повторяется, Устройство построено на интегральных микросхемах и проведенные лабораторные и промысловые испытания показали его надежную работу.

Формула изобретения

Устройство для обработки телединамограмм глубиннонасосных скважин, 791947

10 оборудованных штанговыми насосами, содержащее датчик усилия, счетчик длительности положительной части импульса датчика усилия, вход которого подключен через блок управления операциями и фиксатор нулевого уровня положительной части сигнала к датчику усилия, а выход — к одному из входов элемента сравнения, св яэ анного со входом блока управления операциями, другой вход которого подключен к выходу формирователя напряжения сети, и выходной триггер, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности путем расширения его функциональных возможностей, оно снабжено дополнительными выходными триггерами, фиксатором нулевого уровня .отрицательной части сигнала и счетчиком длительности отрицательной части импульса ",атчика усилия, причем вход последнего иэ них подключен к датчику усилия через блок управления и дополнительный фиксатор, а выход — к другом. входу элемента сравнения, выходы которого подключе ны к входам выходных триггеров.

Источники информации, принятые во внимание при экспер изе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 514945, кл. Е 21 В 43/00, 1974.