Устройство для автоматическогоуправления работой глубиннонасоснойустановки нефтяных скважин

 

ОП ИСАНИЕ 848606

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено 26.11.79 (21) 2851029/22-03 (51)М. Кл;

Е 21 В 44/00 с присоединением заявки Ме

1аеударстввнньй камнтет

СССР па делам нзабрвтеннй н аткрытн11 (2З) Приоритет

Опубликовано 23.07.81., Бюллетень J% 27 (53) УДК 622.323 (088. 8) Дата опубликования описания 30.07 .81 (72) А вторы изобретения

Ю.А.Махмудов, Г.Х.Алиев и А.И.Алиев,! !: . )

Институт кибернетики АН Азербайджанской СС,» (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

РАБОТОЙ ГЛУБИННОНАСОСНОЙ УСТАНОВКИ

НЕФТЯНЫХ СКВАЖИН

Изобретение относится к нефтедобыче и может быть использовано для автоматического управления работой глубиннонасосной установки нефтя = ных скважин при испытании глубинных насосов °

В настоящее время на выпускаемых глубинных насосах для нефтедобычи указываются только данные о теоретической производительности глубинных насосов, в то же время для рационального испольрования новых глубинных насосов на нефтепромыслах и повьпнения технико-экономических показателей глубинно-насосных скважин не,— обходимо иметь данные о фактической производительности новых глубинных насосов при различных режимах откачки жидкости.

Известно устройство, содержащее блок управления электродвигателем станка-.качалки, компенсатор с заполненной Жидкостью, мерник для определения величины утечки жидкости между плунжером и цилиндром насоса,. штуцер для поддержания в компенсаторе постоянного уровня и давления (1).

Недостаток этого устройства заключается в том, что оно сложно по конструкции и ограничивается только определением величины утечки жидко— сти между плунжером и цилиндром нового насоса. Кроме того, в нем процесс управления работой глубиннонасосной установки и определения фактической .производительности насосов,не автоматизирован.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для автоматического управления работой глубиннонасосной установки нефтяных скважин, содержащее датчик усилия, блок постоянного напряжения, блок сравнения, формирователь напряжения, блок управления, блок ввода, блок индикации, счетчик числа отключений, счетчик временного интервала, схемы

3 8486 совпадения, выходной триггер и исполнительное реле.

При работе указанное устройство сначала отключает электродвигатель станка-качалки от сети и по исте5 чении заданного времени остановки включает электродвигатель. При этом отключается верхний насос и продолжает работать только нижний насос.

Для включения верхнего насоса уст- щ ройство повторно отключает электро двигатель ста:ка-качалки и по истечению заданно>.о времени остановки включает электродвигатель. При этом включается верхний насос, т.е. ра- 15 () ботают оба насоса. В случае неиспол нения команды процесс отключения глубиннонасосной установки до заданного числа N раз повторяется.

Недостатком известного устройства является то, что оно не позволяет определять фактическую производительность насосов при различных режимах откачки жидкости, что необходимо для оперативного испытания большой группы на25 сосов на стенде и оптимального распределения новых глубинных насосов на нефтяных промыслах.

Цель изобретения — обеспечение воз30 можности определения фактической производительности насосов при,различных режимах откачки жидкости.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено датчиком

35 уровня жидкости, логическим блоком и блоком памяти, при этом выход датчика уровня жидкости одновременно подключен ко входам блока управления и выходного; триггера, а входы логи40 ческого блока и блока памяти подключены к выходам блока управления, причем выход логического блока одновременно подключен,ко входам блока управления и блока памяти, а выходы блока памяти и счетчика временного интервала подключены к соответствующим входам логического блока.

На чертеже приведена функциональ-..

50 ная схема предлагаемого устройства.

Схема содержит датчик 1 уровня жидкости, формирователь 2:напряжения, блок 3 ввода, блок 4 индикации

° с5 блок 5 унравления, счетчик 6 временного интервала, логический блок 7, блок 8 памяти, выходной триггер 9, исполнительное реле 10.

Устройство работает следующим образом.

Для пуска устройства в блоке .3 ввода нажимается соответствующая кноп- ка, испытания насоса. В этом случае с выхода блока 3 в блок 5 управления поступает сигнал об испытании дан-. ного насоса. Блок 5 управления вырабатывает сигнал о включении электродвигателя станка-качалки. Этот сигнал поступает на вход выходного триггера 9 и переключает его, в результате чего срабатывает исполнительное реле.lO и включает электродвигатель станка-качалки в сеть. Одновременно сигнал с выхода блока 5 управления поступает на вход счетчика 6 временного интервала.. При этом имнульсы с выхода формирователя 2 напряжения, пройдя через блок 5 управления, поступают на вход счетчика

6 временного интервала, т.е. счетчик 6 начинает подсчитывать время работы t счетчика-качалки. Датчиком--1 определяется уровень жидкости, накапливаемой от утечки жидкости между цилиндром и плунжером испытуемого насоса. При достижении уровня жидкости заданной величины Н

3oA . на выходе датчика получается сигнал, который поступает на вход выходного триггера 9 и переключает его, в результате чего обеспечивается исполнительное реле 10 и отключается электродвигатель станка-качалки от сети. Кроме того, сигнал с выхода датчика 1 псступает в блок

1 управления, в результате чего блок

5 управления вырабатывает сигнал

Э и содержимое .счетчика 6 временного интервала, т.е. значение 1 передается в логический блок 7. Одновременно блок 5 управления вырабатывает

--сигнал, который поступает на вход блока 8 памяти. При этом из блока

8 памяти передается в логический блок 7 значения постоянной величины

Ьч, соответствующее объему жидкости при уровне, равном Н В логическом

QC9C блоке 7 на основе значения t и .ч определяется величина суточной утечки ф жидкости между плунжером и цилиндром испытуемого насоса. Найденное значение передается из логического блока в блок 8 памяти и в блок

4 индйкации. Далее блок 5 управления вырабатывает сигнал, который опять поступает на вход блока 8 памяти. При

Формула изобретения

5 84 этом из блока 8 памяти передается в логический блок 7 значения (3 и постоянных коэффициентов испытуемого насоса, На основе этих данных в логическом блоке 7 определяется фактическая производительность испытываемого насоса и передается в блок

4 индикации. Далее блок 5 управления вырабатывает сигнал, который поступает на вход выходного триггера 9 и переключает его, в результате чего срабатывает исполнительное реле

10, включает электродвигатель станка-качалки в сеть и все описанные операции повторяются, т.е. производится испытание следующего насоса.

Проведенные испытания устройства показали правильность его принципа построения и высокую эксплуатационную надежность. Устройство построено на интегральных микросхемах серии К 155 и внедрено на стенде для испытания глубинных насосов в ОКБ "Нефтемаш".

Устройство для автоматического управления работой глубиннонасосной установки нефтяных скважин, содержащее блок управления, ко входам ко8606 6 торого соответственно подключены выход формирователя напряжения и блока ввода, а выходы блока управления подключены ко входам блока индикации, счетчика временного интервала и через выходной триггер к исполнительному реле, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности определения фактической производительности насосов при различных режимах ,откачки жидкости, оно снабжено датчиком уровня жидкости, логическим блоком и блоком памяти, при этом выход датчика уровня жидкости одно.

15 временно .подключен ко входам блока управления и выходного триггера, а . входы логического блока и блока памяти подключены к выходам блока управления, причем выход логического бло20 ка одновременно подключен ко входам блока управления и блока памяти, а выходы блока памяти и счетчика временного интервала подключены к со- . ответствующим входам логического блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Пирвердян А.М. Гидромеханика глубиннонасосной эксплуатации. М

Зо "Недра", 1965.

2; Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2648122/03, кл. Е 21 В 44/00, 1978.,BHHHIIH Заказ 6030/33 Тираж 627 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4