JPS60156989A - ポンプの制御方法および装置 - Google Patents

ポンプの制御方法および装置

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JPS60156989A
JPS60156989A JP59191411A JP19141184A JPS60156989A JP S60156989 A JPS60156989 A JP S60156989A JP 59191411 A JP59191411 A JP 59191411A JP 19141184 A JP19141184 A JP 19141184A JP S60156989 A JPS60156989 A JP S60156989A
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JP
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pump
pressure
motor
speed
well
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JP59191411A
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English (en)
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アンリ　シヨレ
フランソワ―ジヤン　トロクエーム
ジヤン　ガロウ
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Societe National Elf Aquitaine
IFP Energies Nouvelles IFPEN
Original Assignee
Societe National Elf Aquitaine
IFP Energies Nouvelles IFPEN
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Filing date
Publication date
Application filed by Societe National Elf Aquitaine, IFP Energies Nouvelles IFPEN filed Critical Societe National Elf Aquitaine
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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C14/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations
    • F04C14/08—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by varying the rotational speed
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/12—Methods or apparatus for controlling the flow of the obtained fluid to or in wells
    • E21B43/121—Lifting well fluids
    • E21B43/128—Adaptation of pump systems with down-hole electric drives
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00—Survey of boreholes or wells
    • E21B47/008—Monitoring of down-hole pump systems, e.g. for the detection of "pumped-off" conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/20—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00 by changing the driving speed
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00—Control of fluid pressure
    • G05D16/20—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
    • G05D16/2006—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means
    • G05D16/2066—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using controlling means acting on the pressure source

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  • Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は甚だ粘性の大なる液体および／または著しい比
率のガスな含む液体を推進させるためのポンプの制御方
法および装置に関する。
従来技術 従来のこの種の方法は米国特許第４，３７０，０９８号
、米国特許第４，２８４，９４３号および米国特許第４
，１７０，４５８号並びに仏国特許願第２，０３９，２
４１号に示されている。
上述のガスの比率は生産井戸の底部における温度および
圧力条件にて測定された推進される液体に対するガスの
容積比率すなわちＧ、０１Ｒ６（ガス油比）によって大
抵は表わされている。
本発明の応用面は制限されるものではないが、本明細書
において以下にさらに詳細に説明される。
浅い非火成岩的な井戸（ｓｈａｌｌｏｗ　ａｎｄ　ｎｏ
ｎ−１ｇｎｅｏｕｓ　ｗｅｌｌ　）の探査はロンドポン
プのような表面ポンプ（５ｕｒｆａｃｅ、ｐｕｍｐ　）
または遠心ポンプまたはモアノー型へりコイドポンプの
ようなポンプによっても行い得る。
ｐツドポンゾは保護された環境においては使用不可能の
大型の嵩張った高値な表面月９：ングの設備を含む。
このような設備の他の目的は電気駆動モーターの試験で
あるが、自由なガスに障害を与え、液体を乳化させる。
モアノー型に設計され、ガソリン生産ポンプとして使用
されるポンプによって得られる利点は、ガス含有瓜が甚
だ多い粘性の大なる液体を推進させること、 脈動を伴わずにポンプ内部に層状の安定した流れが得ら
れ、液体は乳化されず、ガスの閉塞状態を生じないこと
） ロツＶポングにおいては汚損物の蓄稍源となるような磨
紳および破損を生ずる恐れのある弁が無いこと、 ロンドポンプが使用される時とは反対に不具合に歪んだ
井戸にても作動が国勢でないこと、容積型ポンプな使用
して、その流量が回転速度に比例すると考えられる状態
で井戸の生産量をポンプの流量に正確に適合させ得るこ
と、一定の屡甚だ低い負荷における作動（平衡さ才また
ポンプ）にても高い歩留りを得ら」すること、簡単で頑
丈な構造であること、 地上の装置が著しく少ないこと、 ｐツドポンゾＩＣ要求されるよりも保守の費用が著しく
減少されること、 である。
このようなポンプは特にガスを含む総ての重油沈澱物に
対して、また流量が１日当り１００／２００ｍ３よりも
少ないような場合に有利である。
本発明の第一の目的は液体中に浸漬されて、特にガソリ
ン生産用の地下ポンプとして使用される場合の、回転ポ
ンプの自動的な自己適応性作業を可能とし、ポンプの一
定のしかも調節可能の動力学的浸漬度な保持できる制御
方法を提供することである。
本発明の第二の目的は上述の方法を実施するポンプ装置
な提供することである。
発明の概要 上述の本発明の第一の目的に応じて、井戸によって生産
される液体中に浸漬されて可変速度モーターによって回
転駆動される回転ポンプの近辺にて測定された液体の圧
力および井戸の生産圧力の間に存在する圧力差△ｐに応
じた前記モーターの回転速度によって作動させることを
特徴とする液体中に浸漬されて可変速度モーターによっ
て回転駆動される回転ポンプの制御方法が提供されるの
である。
さらにこの方法によって、ポンプの回転速度＆＼圧力差
Δｐが零になる平衡点が得られるまで、前記圧力差△ｐ
が正である場合には増大され、前記圧力差が負の場合に
は減少されるようになされるのである。
前記圧力差△ｐによるポンプの速度の変化は直線的であ
るのが望ましい。
上述の方法を自己適応性になすために、ポンプの近辺の
液体圧力に関して成る制御点が設定され、これによって
前記方法は、前記制御点の圧力よりも大なる圧力に対し
て前記平衡点が得られた時にモーターの速度が成る時間
任意に増大され、然る後この速度は前記平衡点が得られ
るまで前記圧力差△ｐにしたがって減少され、前記平衡
点が前記制御点よりも低い圧力に対応するようになるま
でこの作動が繰返されることを特徴とする。
井戸の生産圧力Ｐは次の式 ＰＧ＝使用されない沈澱物内の圧力 Ｑ＝モモ−−の回転速度によるポンプの流量工、＝井戸
の生産性の示度 本発明の上述の第二の目的に応じて、電気モーターに連
結される回転ポンプを含む浸漬ユニットとして使用する
ための装置が提供される。この装置は少なくとも１つの
回転ポンプと、供給される電流の周波数に詔められる程
度に比例的な速度でこのポンプを回転駆動するモーター
と、使用中のポンプの動力学的浸漬レベルに関連する電
気的測定信号を有する少なくとも１つの圧力センサーお
よび前記測定信号の値によって前記モーターに供給され
る電流の周波数の測定および制御信号を処理する１組の
電気回路を含むように構成され、ポンプによって推進さ
れる液体の流れを自動的に調節する装置とを組合せて含
んでいる。
このポンプは容積型へリコイドポンプとなすのが望まし
い。
発明の実施例 本発明は以下において本発明や範囲を制限する意図のな
い添付図面に示された本発明の詳細な説明によって最も
良く理解される。
本発明による装置に使用される浸漬型モーターポンプユ
ニットは頂部から底部に向い次のものを含む。すなわち 互いに平行に連結された要素１ａおよび１ｂにより形成
される液圧作動部１すなわちポンプ本体と１ 油保有および補充装置をともに有する非シンクロナスモ
ーター２と、 を含んでいる。
ポンプ本体は実質的に、 高耐磨耗鋼により精密に製造された円形断面の外側螺旋
スクリューを形成されたローター３ａおよび３ｂと、 精密鋳造または機械加工された鋼より製造されて、機械
的な磨耗および破損に対して高い抵抗特性を有し、ガソ
リンのような液体による腐食に対して高い抵抗特性を有
する弾性体５を内側に被覆された内側二重スクリューを
形成されたステーター４ａおよび４ｂと、 より戊っている。
ステーターの内部で回転する田−ターはキャビティーを
発生させ、このキャビティーは下方の入口から上方の出
口に向って進行する時に同じ形状を保持する。ポンプは
若干スクリューコンベアーのように作動する。ｐ−ター
とステーターとの間に得られる不透過性はポンプ内を上
昇する液体が連続的に上昇状態にある田ツドポンゾと同
様にその容積を維持させるのである。
この原理によって１ 可逆的で自己始動的であり、 弁を有しないで、 脈動や如何なる急激運動をも伴わない均一な流量を有し
、 劣化作用な伴わずに甚だ多数の種類の殆ど液体状のもの
から最も粘性の大なるものまでの生成物の移送を可能と
なす、 ようなポンプが提供されるのである。
さて第１図はポンプを示す。
第２図は断面図にてステーター４ａおよび４ｂを示し、
これらの内壁は最適な厚みの弾性体５を被覆されている
。このような構成は、 ステーター全体を通して良好な熱の放散を行ない、 剛性および輪郭の寸法的な安定性を与え、良好な容積歩
留りを与え、 弾性体の膨れを最少限になす、 ことを可能になす。
またローターは、 固体粒子を含む液体を移送することによって生ずる磨耗
を最少限になし、 ローター／ステーターの摩擦計数を低くする、ために特
別の金属被侃処理（ｍｅｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎｔｒｅ
ａｔｍｅｎｔ　）を施される。
ｐ−ターの軸線はポンプの軸線に対して相対的に中心を
外され、このローターは全体的に連結杆６および万能継
手Ｔより成る連結装置によってモーターの軸に連結され
ている。
ポンプの液圧作動部は原理的にはローターおよびステー
ターより成り、入口がポンプの基部にあり、出口が配管
部の前方に位置する。
このようなポンプの特別な特徴の１つはポンプハウジン
グの長さが短かくても増大する過大な圧力が発生される
ことである。例えば、長さ１．２０Ｆ’！のＩ→−／ス
テーターユニットにて１２０バールの過大圧力が得られ
るのである。
このようなポンプハウジングは二重長さ四−ター／ステ
ーター（ｄｏｕｂｌｅ　ｌｅｎｇｔｈ　ｒｏｔｏｒ／５
ｔａｔｏｒ　）または直列に組合された２つのローター
／ステーターユニットにより可能となる。この場合外ら
れる過大圧力は与えられた液体の流れに対して二倍（上
述の例では２４０バール）になる。
ポンプはまた反対ねじを有し、位置をずらされた連結装
置９によって連結される互いに上下に（第３図）組合さ
れる２つのローター／ステーターユニットを有するよう
に設計できる。
この場合液体の導入は両方の端部に配置される開口１０
ａおよび１０ｂを通して行われ、排出は上部ステーター
４ｂとハウジングとの間に設けられた式ンゾの中央のチ
ャンネル１２の開口１１を通して行われ、穿孔された管
１４を通る配管部１３ヘの液体の移送は屑が？ンゾ内に
落下するのを阻止可能となす。
２つのり一ター／ステータ一連結装置３ａ、　４ａおよ
び３ｂ、４ｂは第３図に示された例では反対ねじ（左ね
じおよび右ねじ）を設けられている。
ボンデ１の頂部に配置された安全弁１５は、ポンプが上
昇され、降下される時に配管部１３を空になし、また充
填するのな可能になし、過大な負荷に対して保護を与え
、 流入物が不充分または高過ぎるＧ、ＯｏＲ，の場合に推
進される流出物を生産井戸内に戻す、のを可能になす。
田−ターおよびその連結装置によって形成されるユニッ
トは制止袋ｆｌ　６１Ｃよってポンプハウジング８に支
持されている。
有利な実施形態においては、ポンプを駆動するように企
図された１！気モーター２は油を充填された非シンクロ
ナス３相篭型モーターとなされる。
実際の既存のモーターは４極モーターであって、５０　
Ｈｚの周波数の交流電流を供給さか５ると時に回転速度
が１，５００　ｒｅｖ　／　ｍｉｎである。
６極モーターの実施形態が企図できる。
生産中の石油井戸の底部にて作動するモーターの場合に
は、モーターは井戸の液体と同じ圧力状態に置かれる。
この同じ圧力状態の保持は以下に示す２つの要素（第１
図）によって得られる。すなわち ボンデ１および電気モーター２０間に配置される保護袋
ｆｆ１１７と、 電気モーター２の下部に連結されるイクオーライヂーず
なわち平衡装置１８と、 の２つの要素である。保護装置１７は推進される流出物
のモーター内への浸入を阻止する。清浄な液体の界面が
ポンプとモーターとの間に形成される。清浄な液体は常
にダイアフラム装置を使用することによって流出物の圧
力に保持される。この装置はまた発生する恐れのある清
浄な液体の損失を補うのを可能になす。この装置はイク
オーライｆ−１８によって井戸内の流出物の圧力に保持
されるモーター油によって駆動されるのである。
爪クラッチ１９が有利に使用でき（第４図）、この爪ク
ラッチがモーター２の最大トルクにてポンプ１を起動さ
せるのを可能になす。遠心力がモーター軸２０の２つの
爪２１．２２を引き戻しはね２３の作用から離隔させる
。然る後爪はポンプ１の軸２４の２つの面２１ａおよび
２２ａＫそれぞれ固定される。
第５図は図解的に本発明による装置の組立体を示し、ボ
ンデ１とこれの駆動モーター２とより成るユニットが配
管部１３の下部にて石油井戸の内側に配置され、ポンプ
１により推進されるガソリンが配管部な通して流過する
。
電気モーター２は、地上に配置される変圧器２６から電
気ケープＮ２によって電気的に付勢され、電気ケーブル
の下端２７ａはモーター２に連結され、第１図に示され
ている。
ヘリフィトポンプ１の頂部には圧力および温度センサー
２８が固定され、このセンサーは電気的情報伝達ケープ
／Ｉ／２９によって地上に電気的測定信号を伝達する。
このケーブル２９は地上にて測定信号の処理回路すなわ
ちマイクロプロセッサ−３０に連結されているが、これ
らの回路は制御パネル３１に電気的に連結されている。
温度および圧力センサー２８は例えば、センサーの環状
空間内で測定された圧力な示す信号な受取る基本的電気
回路に連結されている高精度ストレインデージを有する
センサーとなすことができるが、この圧力はポンプ１０
入力圧力に直接関係するのである（１つの常数だけ入力
圧力とは異なる）。センサー２８に連結される底部電気
回路はまたセンサーが受ける温度を示す信号を供給する
ようになっている。
それぞれ圧力および温度を示す電気信号は例えば搬送振
動（ｂｅａｒｅｒ　ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ　）の周波
数変；１．！Ｉ　ＩＣよりテーブル２９によって地上に
伝達され、それぞれ圧力および温度に対応する情報は例
えば反対極性の信号の形態で交互に伝達され、これらの
信号を地上で明確に区別できるようになっている。
ケーブル２９はセンサーＺ８から発される情報の伝達に
使用されるのみでなく、このセンサーが連結される底部
電気回路に電流を供給するのに使用できる。
マイクルｆ四セッサー３０はケーブル３２によって制御
信号Ｕを周波数変化装置ユニツ）３３に伝達し、この周
波数変化装置ユニットは固定周波Ｗｉ、（例えば５０ま
たは６０　Ｈｚ　）の電気回路網３４により６相交流電
流を供給される。
上述の周波数変化装置ユニット３３は電カケーブル２７
によって底部電気モーターに調節可能の周波数の６相交
流電流を供給する変圧器２６に連結されたインバーター
型の調整装置３より成っている。
圧力および温度センサー２８により供給され、導電ケー
ブル２９によって地上に伝達された信号はマイクロプル
セッサー３ｏにより処理され、このマイクロブリセッサ
ーはこれらの測定および設定信号に基づいて周波数変化
装置二ニア）３３１Ｃ制御信号Ｕを送り、この制御信号
Ｕの強度は例えば０から１０ボルトに変化可能となされ
るのである。
周波数変化装置ユニット３３は底部モーター２に電流を
供給するようになっているが、この電流の同波数は制御
信号Ｕの電圧に比例し、モーター２の速度は供給される
電流の同波数に比例して増大する。
マイクロプロセッサ−３０はセンサー２８における圧力
の設定値ｐａｌ記憶する回路を含み、この値は井戸内で
ポンプ１および制御回路に望まれる浸漬レベルに対応す
るが、この制御回路はこの設定値をセンサー２８によっ
て井戸内で測定された実際の圧力ＰＫと比較してケーブ
ル２９によりマイクロプロセッサ−３０に伝達する（こ
の圧力はセンサー２８ｖＣおける温度値を考慮に入れて
修正されるが、マイクロプルセッサー３０はこの温度値
を指示できる。）。
マイクロプロセッサ−３０は制御信号Ｕの精密化回路を
含み、これらの回路は周波数変化装置３３とともにセン
サー２８に連結されている。
もしマイクロプロセッサ−による値ＰＫおよびＰａの比
較の結果が、井戸２５の環状空間内の液体のレベルが所
望のポンプの浸漬レベルよりも高くなったことを示した
時には、マイクロプルセッサー３０はケーブル３２によ
って周波数変化装置３３にさらに高い値の電圧を供給し
、モーター２に供給される電流の周波数を増大させ、そ
の後のモータ−２／ポンプ１０回転速度を増大させる。
逆にもし井戸内の液体のレベルが設定点の圧力値Ｐｓに
対応するレベルよりも低くなった時にはマイク四グ四セ
ッサー３０はインバーター３５ｖｃ対してさらに低い周
波数の電流を電カケーブル２γに供給するように指示し
、ポンプ１の回転速度を減少させるようになす。
このよさなｍ節はセンサル２８内で測定された圧力値を
値Ｐ。および値ＰＡｌａｒｍＯ間で値ＰＡｌａｒｍより
も僅かに低く保持するようになす。
したがって本発明の装置はモーター２を付勢する電流の
周波数を調節することによってモータ−２０回転速度を
調整する制御装置３０，３２．３３より成るのである。
メンｆ１は容積型となされているから、その流量は認め
られる程度に制御電圧Ｕの値に比例し、この流量は井戸
の生産流量に自動的に調節されるのである。
同波数変化装置３３のインバーター３５を起動時の過大
な電流から保護するために、本発明による装置は、イン
バーター３５が起動時に分路され、モーター２が直接に
主導線にＩよりケーブル３４に供給される３相交流電流
を供給されるのを可能になす電気的誘導装置（ｅｌｅｃ
ｔｒｉｃａｌ　ｄｅｒｉｖａｔｉｏｎｍｅａｎｓ　）を
含んでいる。
このような条件において、ポンプ１の起動は最大の流ｆ
ｌｔ＆ｃ対応する最大速度ｖＭａｘにて行われる。
ポンプの寸法法めが正しいと仮定して、井戸内の液体の
レベルは、マイクｏ　ｆ　ｏセッサー３０の　′調整作
用を開始させる前にセンサー２Ｂによって測定された圧
力の値Ｐ。に対応する最初のレベルかう減少を始め、井
戸内の液体のレベルがセンサ−２８によって測定される
圧力の値ＰＩ！Ｌに対応する値よりも低くなった時にマ
イク胃ゾｐセツサー３０の作動が開始されるが、この圧
力Ｐはマイａ クロプロセッサー３０内にメモリーとして貯蔵され、「
接近値Ｊ　（ａｐｐｒｏａｃｈ　ｖａｌｕｅ　）と称さ
れる。
圧力値Ｐ。”ＯＭａＸ＞　ｐＫおよびＰＡ並びにその他
の圧力値は以下に定義されるが、何れも制御パネル３１
上で読取ることができる。
第６図を８照すれば、この図面上には横軸にポンプ１の
流量が示され、この流量はこのポンプの最小限の回転速
度ｖｍｌｎに対応する値Ｑｍｉｎおよび最大限の回転速
度ｖＭａＸに対応する値ＱＭａＸＯ間で変化可能である
。この図面の縦軸にはセンサー２８にて測定された圧力
のｔＸＰを示すことができ、この値はこのセンサーのレ
ベルより上の液体のレベルに関係する。
すなわち生産井戸の特性的流量は、 （１）　Ｑｌ＝工ｐ（ＰＧ−Ｐ） ここで Ｑｌは井戸の流量 工ｐは井戸の生産性の示度（この示度は時間の経過とと
もに僅かに変化するが、ポンプの寿命の間一定であると
考えること＼する） ＰＧは使用されない沈澱動向の圧力 Ｐは開発されている地質学的鉱床のレベルにおいて井戸
に生ずる圧力（Ｐ：ＰＫ＋ρｇ”　ＰＫは鉱床の上方の
高さｈに位置するセンサー２８によって測定された圧力
であり、ρは井戸内の液体の比密度であり、ｇは重力の
加速度）。
ボン７′″１は容積型であるから、その特性は、（２）
　Ｑ２　＝　ｋ　Ｖ　％こ−で Ｑ２はポンプの流量 ■はポンプの回転速度 には定数 井戸の中のレベルは、上述の式（１）および（２）によ
って与えられる値Ｑ、１およびＱ２が等しい場合すなわ
ちもし次の式が成立つ場合には安定である。
漬されるポンプのレベルはポンプ１０回転速度Ｖに直接
に関係いＰＧ、におよび工、の変化にかかわらず所望の
値に一定に保持されることができる。
しかし、ボンニア″１を正しく使用するために回転速度
Ｖは２つの値■。、。および■ＭａＸによって制限され
る。
２つの他の圧力値は特に次のようにマイクロプロセッサ
ー内にメモリーとして貯蔵される、ＰＡｌａｒｍｓ　こ
の値以下の圧力で置台が発される圧力（井戸内でレベル
の低下が過大となる）、Ｐ、。１、マイクロプロセッサ
−がポンプを停止させるように指示する圧力。
上述で定義された種々の圧力値に対応するそれぞれのレ
ベルは第６図のｔｊＡ図に示されている。
第６図の線図において、認められる程度に直線的な曲線
ｒは次の式によって視認可能に定義される特性的な井戸
生産性曲線である。
のような態様で（第６図）制御するようになっている。
発明の効果 本発明は上述のように説明されたが、次のような優れた
作用効果が得られる。
態様１ 最大速度でポンプを起動させ、然る後電力回路網３４に
対して直接に雷カケーブル２γの連結によって最大の流
量にて作動させることができる。
井戸の中の液体のレベルは低下し、センサー２８によっ
て測定された圧力ＰＫはＰＡまで達する。
部分０−Ａが第６図の線図に示されている。
圧力ＰＡに達すると、マイクロプロセッサ−３０は次の
作動態様に対する経過を制御する。
態様２ マイクロプロセッサ−３０は座標Ａ（Ｑ二〇、Ｐ”　”
５ｔｏｐ　）を点Ａに連結する直線Δを決定し、次に同
波数変化装置３３に供給される信号Ｕによって作動点△
（第６図）に従う位置に変化させるようｖｃボンデの回
転速度の減少を制御する。このようにしてポンプの流量
が井戸の生産流風に等しくなる曲線Ｆ上に位置する安定
なり作動点に達する。この態様は引続く段階でも生じ、
安定基準を精密化させる。
態様６ 点ＢはＰ。およびＰＡｌａｒｍの間の所望の範囲の内部
ニはない。マイクロプロセッサ−は、与えられた、前板
て設定された量（例えば２００　ｒｅｖ／ｍ１ｎ）でポ
ンプの回転速度値を増加させる。前述の態様２における
ように、マイクロプロセッサ−は、新しい直線的な速度
線の作動点Δ′により位置を変化させるようにポンプの
回転速度を減少させる。
このようにして平衡点Ｃが得られて、安定な作動点Ｆが
Ｐ。およびＰＡｌａｒｍの間の間隔内に得られるまで態
様ＢおよびＣ（点り、Ｅ、・・・・・・・・・Ｆ）が繰
返されるのである。
生産特性が変化する時（閉塞、磨耗および破損）に、圧
力ＰＫは範囲Ｐ。およびＰＡｌａｒｍから外れることが
ある。このような時には制御作用は間隔（ＰおよびＰ　
）内の新しい安定した作動点ＣＡｌａｒｍ を見出すように再び作動を行う。
上述の実施例において、使用されたポンプは、流量が回
転速度に比例すると考えられる容積型へリコイドポンプ
であった。しかし、本発明は流量が速度に比例しないよ
うな何れの型式のポンプにも応用可能である。したがっ
て、直線的な速度線△およびΔ′が、モーターの回転速
度に従って流量を与えるような曲線によって置換えられ
得ることは充分に考慮可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図はガソリンの生産に使用され、ヘリコイドポンプ
および電気モーターにより形成されるユニットを示す一
部断面側面。 第２図は弾性体を被覆されているポンプのステーターを
示す断面図。 第６図は直列に連結された２つのへリコイド型ポンプ要
素により形成されたポンプの概略的断面図。 第４図はポンプとその駆動モーターとの間に配置される
爪クラッチを示す概略的断面図。 第５図は生産中の石油井戸の内側に配置される本発明に
よる装置を概略的に示す説明図。 第６図は本発明の装置の作動を示す線図。 １・・・ポンプ本体、２・・・電気モーター、３ａ＋　
３ｂ・・・ローター、４ａ＋４ｂ・・・ステーター、５
・・・弾性体、６・・・連結杆、７・・・万能継手、８
・・・ポンプハウジング、’＋ｏａ、１０ｂ・・・開口
、１２・・・チャンネル、１３・・・配管部、１５・・
・安全弁、１６・・・制止装置、１７・・・保護装置、
１８・・・イクオーライず−、１９・・・爪クラッチ、
２０・・・モーター軸、２３・・・引戻しばね、２４・
・・ポンプの軸、２５・・・石油井戸、２６・・・変圧
器、２７・・・電カケーブル、２Ｂ・・・圧力および温
度センサー、２９・・・電気的情報伝達ケーブル、３０
・・・マイクロプロセッサ−１３１・・・制御パネル、
３２．３４・・・ケーブル、３３・・・周波数変化装置
、３５・・・インバーター型調整装置代理人　浅　村　
皓 第１頁の続き ■Ｉｎｔ、ＣＩ　、’　識別記号　庁内整理番号０発　
明　者　フランソワージャン　フランス国トロクエーム ＠発明者　ジャン　ガロウ　フランス国ナン　マルトリ
イ、セプクス（番地なし）グセン、シテ　ドウ　ラ　ラ
ンス（番地なし）手続補正書（自発ン ｗ１和５９年１０月２９１」 特許庁長官殿 １、　ＬＪＸ件の表示 昭和５９年特許願第１９１４１１号 ２、発明の名称 ボ／ゾの制御方法および装置 ３、補正をする者 事＋ｑとの関係　ｑ＋ｆ：’Ｆ出願人 ４、代理人 ５、補正命令の日付 昭和　年　月　日 ６、補正により増加する発明の数　′ ８、補正の内容　別紙のとおり 手続補正書（方式） 昭和に０年１月７２日 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和夕２年特許願力１９／４／／／　号２、発明の名称 ダ２フ２φ１１令りづダ〉表、詣り■犬”１３、補正を
する者 事件との関係　特許出願人 住　所 ％　ｖ’ｊｆ５　７＞Ｚ←λ　つう〉包　じΣ　ベトじ
１リ　Ｌ、Ｂｓｌ谷４、代理人 ５、補正命令の日イ」 ６、補正により増加する発明の数 ７、補正の対象

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）井戸によって生産される液体中に浸漬され、可変
    速度モーターによって回転駆動される回転ポンプの制御
    方法において、前記方法が、前記ポンプの近辺にて測定
    された液体の圧力および前記井戸の生産圧力の間の圧力
    差△ｐに応じた前記モーターの回転速度にしたがって作
    動させることにより成り、その際前記井戸の生産圧力Ｐ
    が次の式 Ｐｇ　＝＝使用されない沈澱物の圧力 Ｑ　＝モーターの回転速度によるポンプの流量工、＝井
    戸の生産性の示度 によって与えられるようになされていることを特徴とす
    るポンプの制御方法。 （２）　前記圧力差△ｐが零となる平衡点に達するまで
    、前記圧力差△ｐが正の場合にはポンプの回転速度を増
    大させ、前記圧力差が負の場合には前記速度を減少させ
    ることより成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項
    記載のポンプの制御方法。 （３）　前記圧力差△ｐによるポンプの速度が認められ
    る程度に直線的であることを特徴とする特許請求の範囲
    第２項記載のポンプの制御方法。 （４）前記ポンプの近辺の液体の圧力に対して成る設定
    値が定義されている特許請求の範囲第２項記載のポンプ
    の制御方法において、前記設定値の圧力よりも大なる圧
    力に対して前記平衡点が得られる時にモーター速度が成
    る時間だけ増大され、然る後に前記平衡点が得られるま
    で前記速度が前記圧力差△ｐにしたがって減少され、前
    記平衡点を前記設定値よりも低い圧力に対応させるため
    に必要な回数だけ前記作動を繰返すことを特徴とするポ
    ンプの制御方法。 （５）特に粘性の甚だ大なる液体および／または相当大
    なる比率のガスを含む液体を推進させるため、特にガソ
    リンの生産のために有用な装置であって、前記液体中に
    浸漬されるユニットより成り、前記ユニットが電気駆動
    モーターに連結される少なくとも１つの供給ポンプを含
    み、前記ポンプが少なくとも１つの入口開口および液体
    供給配管部に連結される１つの開口を有するようになさ
    れている前記有用な装置において、前記装置が少なくと
    も１つの容積型へリコイド回転ポンプ（１）および供給
    される電流の周波数に認められる程度に比例する速度で
    前記ポンプを回転駆動するモーター（２）および前記ポ
    ンプによって供給される液体の流れを調節する自動的装
    置を組合せて含んでいて、前記自動的装置が作動中のポ
    ンプの動力学的浸漬レベルに関連する電気的測定信号を
    供給する少なくとも１つの圧力センサー（２８）および
    前記測定信号の値によって前記ポンプ（１）の創動モー
    ターに供給される電流の周波数の測定および制御信号を
    処理するための１組の電気回路（３０）より成っている
    ことを特徴とする装置。 （６）　前記装置が前記センサーの高さにおける温度を
    測定する装置（２８）を含んでいることを特徴とする特
    許請求の範囲第５項記載の装置。 （力　前記電気回路の組（３０）が前記ポンプに対して
    決定される動力学的浸漬レベル（ＰＣ）を表わす設定値
    圧力のメモリーの貯蔵および駆動モーター（２）に供給
    される電流の同波数を調節することによってポンプ（１
    ）の駆動モーター（２）の回転速度を制御する制御装置
    （３０，３２，３３）より成っていることを特徴とする
    特許請求の範囲第５項または第６項の何れか１項に記載
    の装置。・（８）　前記電気回路の組は制御信号（ｕ）
    の精密化のための回路（３０）を含み、これらの回路は
    前記圧力センサー（２８）に連結（２９）され、また同
    波数が前記制御信号（ｕ）の値に関係する電力を前記駆
    動モーター（２）に供給するａｌｌ整装置（２６）より
    成る同波数変化回路（３３）に連結（３２）されている
    ことを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の装置。 （９）　前記電気回路の組は始動時に一時的に遮断され
    るようになっていて、前記調整装置（２６）力ζ同波数
    が、前記ポンプ（１）の最大回転速度に詔められる程度
    に対応するようになされた前記駆動モーター（２）に対
    する電流の供給を開始させ、また前記電気回路の組は前
    記センサー（２８）によって測定された圧力のしきい値
    ずなわち接近値（ＦＡ）のメモリー貯蔵用の回路より成
    っていて、このしきい値（ｐＡ）以下へ圧力が低下する
    と前記調整装置（２６）を作動状態になすことを特徴と
    する特許請求の範囲第７項記載の装置。
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