RU2221168C1 - Oil-well pumping equipment complex - Google Patents
Oil-well pumping equipment complex Download PDFInfo
- Publication number
- RU2221168C1 RU2221168C1 RU2002115509/06A RU2002115509A RU2221168C1 RU 2221168 C1 RU2221168 C1 RU 2221168C1 RU 2002115509/06 A RU2002115509/06 A RU 2002115509/06A RU 2002115509 A RU2002115509 A RU 2002115509A RU 2221168 C1 RU2221168 C1 RU 2221168C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- microprocessor
- multiplexer
- force
- power supply
- port
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области нефтедобычи и применимо для диагностирования состояния скважинных штанговых глубинно-насосных установок, а также для определения уровня жидкости как в скважинах, оборудованных ШГНУ, так и в скважинах, оборудованных электроцентробежными насосами. The invention relates to the field of oil production and is applicable for diagnosing the state of borehole sucker-rod pumping units, as well as for determining the liquid level both in wells equipped with SHGNU and in wells equipped with electric centrifugal pumps.
Известна система для диагностирования режима работы штанговой глубинно-насосной установки (ШГНУ), которая имеет в своем составе датчик усилий и усилитель с выходным сигналом в виде линейного перемещения, записываемого на двухкоординатный самописец, на второй вход которого поступает сигнал с датчика перемещения, установленного на полированном штоке ШГНУ (см. Т.М. Алиев и др. "Телединамометрирование глубинно-насосных скважин". Баку, Азербнешр, 1963, с.11-12). A known system for diagnosing the operating mode of the sucker rod pump installation (SHGNU), which includes a force sensor and an amplifier with an output signal in the form of linear displacement recorded on a two-coordinate recorder, the second input of which receives a signal from a displacement sensor mounted on a polished stock of ShGNU (see T.M. Aliev et al. "Teledynamic metering of deep-pumping wells". Baku, Azerbeshr, 1963, p.11-12).
К недостаткам этой системы относятся невозможность записи нуля нагрузок, веса штанг, веса штанг плюс жидкость и, как следствие, невозможность количественной расшифровки работы ШГНУ (дебита скважины, утечек в клапанах и т.д). При этом система ненадежна в работе из-за наличия самописца. The disadvantages of this system include the impossibility of recording zero loads, rod weights, rod weights plus liquid and, as a result, the impossibility of quantitative decoding of the operation of the SHGNU (well flow rate, leakage in valves, etc.). Moreover, the system is unreliable due to the presence of a recorder.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является устройство для диагностирования состояния скважинного глубинно-насосного оборудования, содержащее измерительный модуль, состоящий из датчика усилия, установленного в узле канатной подвески, и датчика положения, взаимодействующего с полированным штоком станка-качалки, датчика давления, акустического датчика и датчика температуры, установленных на устье скважины, и блок регистрации сигналов с приемными трактами измерения усилия, периода хода полированного штока, давления, температуры и тракта акустического сигнала (см. RU 2168653, 06.09.1999, МПК F 04 B 47/00, 51/00). Запись информации по усилию происходит после того, как устройство получит сигнал от датчика положения штока и определит период хода ШГНУ, следующим образом. Сигнал о периоде поступает в генератор синусоидальных колебаний, сигнал с генератора поступает на вход мультиплексора одновременно с сигналом датчика положения о начале периода хода ШГНУ и одновременно происходит запись информации по усилию как функции от сигнала генератора синусоидального сигнала, т.о. в память записывается зависимость "усилие-перемещение". The closest in technical essence and the achieved result to the claimed is a device for diagnosing the condition of downhole pumping equipment, comprising a measuring module consisting of a force sensor installed in the node of the cable suspension, and a position sensor interacting with a polished rod of the pumping unit, pressure sensor , an acoustic sensor and a temperature sensor installed at the wellhead, and a signal recording unit with receiving paths for measuring the force, the stroke period leaded rod, pressure, temperature and acoustic signal path (see RU 2168653, September 6, 1999, IPC F 04 B 47/00, 51/00). The recording of information on the force occurs after the device receives a signal from the rod position sensor and determines the stroke period of the SHGNU, as follows. The period signal is supplied to the sinusoidal oscillation generator, the signal from the generator is fed to the multiplexer input simultaneously with the position sensor signal about the beginning of the SHNU stroke period, and at the same time, information on the force is recorded as a function of the signal of the sinusoidal signal generator, i.e. The force – displacement relationship is written into memory.
К недостаткам такого способа записи информации, реализованного с помощью устройства-прототипа, относится погрешность при имитации перемещения штока ШГНУ с помощью генератора синусоидального сигнала, т.к. генератор имеет свою погрешность и, кроме того, функция реального перемещения полированного штока ШГНУ не является синусоидальной, а имеет более сложную формулу и зависит от величины сил трения в скважине, мощности насоса, глубины подвеса и др. величин (см. Т.М. Алиев и др. "Телединамометрирование глубинно-насосных скважин", Баку, Азербнешр, 1963). The disadvantages of this method of recording information implemented using the prototype device include the error in simulating the movement of the rod of the SHNU using a sinusoidal signal generator, because the generator has its own error and, in addition, the function of real movement of the polished rod of SHGNU is not sinusoidal, but has a more complex formula and depends on the magnitude of the friction forces in the well, pump power, suspension depth, and other quantities (see T.M. Aliev and others. "Teledynamic metering of deep-pumping wells", Baku, Azerbeshr, 1963).
Таким образом, устройство сохраняет в памяти уже искаженную информацию. Thus, the device stores in memory already distorted information.
К недостаткам этого устройства также относится наличие датчика температуры и тракта для обработки его сигнала, что усложняет конструкцию и не дает дополнительных преимуществ при измерении уровня жидкости в скважине. The disadvantages of this device also include the presence of a temperature sensor and a channel for processing its signal, which complicates the design and does not provide additional benefits when measuring the level of fluid in the well.
Так как измерение температуры происходит на устье скважины, применять ее значение в формуле для вычисления скорости звука в газе нет смысла. Температура газа оказывает значительное влияние на скорость звука (см. Р.Г. Фархуллин и др. "Скорость звука в газе межтрубного пространства механизированных скважин" "Нефтяное хозяйство" 7.2000 г., ст. 55.) и имеет, при любой температуре на устье, в нейтральном слое температуру 6-8oС и градиент температуры 0.01-0.017oС/м, причем температура газа в затрубном пространстве нефтяной скважины близка к геотермической. Поэтому в формулу для вычисления скорости звука следует подставлять температуру, равную средней геотермической, т. е. средней геотерме на глубине, составляющей около половины расстояния до уровня жидкости в скважине. К недостаткам этого устройства также следует отнести низкую надежность по причине наличия частотного приемника, работающего только в хороших погодных условиях, наличие блоков временной задержки и блока запуска измерений, что усложняет схему устройства и его наладку при производстве и эксплуатации.Since the temperature is measured at the wellhead, it makes no sense to use its value in the formula to calculate the speed of sound in a gas. The gas temperature has a significant effect on the speed of sound (see R.G. Farkhullin et al. "The speed of sound in the gas of the annulus of mechanized wells""OilIndustry" 7.2000, Art. 55.) and has, at any temperature at the mouth , in the neutral layer the temperature is 6-8 o C and the temperature gradient is 0.01-0.017 o C / m, and the gas temperature in the annulus of the oil well is close to geothermal. Therefore, in the formula for calculating the speed of sound, you should substitute the temperature equal to the average geothermal, i.e., the average geotherm at a depth of about half the distance to the liquid level in the well. The disadvantages of this device should also include low reliability due to the presence of a frequency receiver operating only in good weather conditions, the presence of time delay units and a measurement start unit, which complicates the device circuit and its adjustment during production and operation.
Задачей создания изобретения является разработка комплекса, позволяющего увеличить точность измерений, обеспечить более высокую надежность и снизить затраты на производство, при этом добавляются новые функциональные возможности, обеспечивающие оперативность диагностики и анализа полученной информации. The objective of the invention is to develop a complex that allows to increase the accuracy of measurements, to provide higher reliability and reduce production costs, while adding new functionalities that ensure the speed of diagnosis and analysis of information received.
Поставленная задача решается с помощью признаков, указанных в формуле изобретения, общих с прототипом, таких как комплекс для диагностики насосного оборудования нефтяных скважин, содержащий блок преобразования усилий, включающий в себя преобразователь усилия и датчик положения, устройство преобразования акустического сигнала, включающее в себя преобразователь давления и акустический преобразователь, блок регистрации, включающий в себя усилители сигналов с преобразователей давления, усилия и акустического преобразователя, устройство отображения, мультиплексор с раздельными входами, аналого-цифровой преобразователь, кроме того, блок регистрации содержит микропроцессор со встроенным постоянным запоминающим устройством, оперативное запоминающее устройство, клавиатуру, при этом выходы преобразователей усилия, давления, акустического преобразователя подключены к входам соответствующих усилителей, а выходы усилителей подключены к раздельным входам мультиплексора; выход мультиплексора подключен к входу аналого-цифрового преобразователя, который подключен к порту микропроцессора, датчик положения также подключен к порту микропроцессора, при этом оперативное запоминающее устройство, устройство отображения и клавиатура подключены к двунаправленным портам микропроцессора, микропроцессор подключен своим портом к мультиплексору, и отличительных существенных признаков, таких как в блок регистрации дополнительно введены часы реального времени, резервная батарея, аккумуляторная батарея, двунаправленный порт ввода-вывода на ПЭВМ, зарядное устройство, первый блок питания с возможностью управления, второй блок питания с возможностью управления, устройство оповещения оператора, при этом часы реального времени подключены к двунаправленному порту микропроцессора и подключены к первому блоку питания, резервная батарея подключена к часам реального времени и к оперативному запоминающему устройству, а аккумуляторная батарея подключена к блокам питания, зарядное устройство подключено к аккумуляторной батарее и имеет вход внешнего источника питания, первый блок питания подключен к часам реального времени, оперативному запоминающему устройству, устройству отображения, порту ввода/вывода на ПЭВМ, аналого-цифровому преобразователю, микропроцессору и к мультиплексору, причем микропроцессор подключен к порту ввода/вывода на ПЭВМ двунаправленным портом; второй блок питания подключен к преобразователям усилия и давления, к усилителям и мультиплексору, при этом микропроцессор подключен к второму блоку питания и к устройству оповещения оператора. The problem is solved using the features specified in the claims common to the prototype, such as a complex for diagnosing pumping equipment for oil wells, comprising a force conversion unit including a force transducer and a position sensor, an acoustic signal conversion device including a pressure transducer and an acoustic transducer, a recording unit including signal amplifiers from pressure transducers, force transducers, and an acoustic transducer; display, a multiplexer with separate inputs, an analog-to-digital converter, in addition, the recording unit contains a microprocessor with built-in read-only memory, random access memory, a keyboard, while the outputs of the force, pressure, acoustic transducers are connected to the inputs of the respective amplifiers, and the outputs amplifiers are connected to separate inputs of the multiplexer; the multiplexer output is connected to the input of an analog-to-digital converter, which is connected to the microprocessor port, the position sensor is also connected to the microprocessor port, while the RAM, display device and keyboard are connected to the bidirectional ports of the microprocessor, the microprocessor is connected by its port to the multiplexer, and the distinguishing significant signs, such as the real-time clock, backup battery, rechargeable battery, bi-directional, are additionally introduced in the registration unit a PC I / O port, a charger, the first power supply with the ability to control, the second power supply with the ability to control, an operator alert device, while the real-time clock is connected to the bi-directional port of the microprocessor and connected to the first power supply, the backup battery is connected to real-time clock and random access memory, and the battery is connected to power supplies, the charger is connected to the battery and has an external input power supply, the first power supply is connected to a real-time clock, random access memory, a display device, an input / output port on a PC, an analog-to-digital converter, a microprocessor and a multiplexer, the microprocessor connected to an input / output port on a PC with a bi-directional port; the second power supply is connected to the force and pressure transducers, to the amplifiers and the multiplexer, while the microprocessor is connected to the second power supply and to the operator’s warning device.
Для достижения поставленной задачи был применен ряд технических решений, в частности решено отказаться от генератора синусоидальных колебаний, который имитирует пройденный путь полированного штока ШГНУ при возвратно-поступательном движении и вносит погрешность в измерения, производить запись информации, поступающей с преобразователя усилий (ПУ), сразу после получения сигнала с датчика положения (ДП) о начале периода качания ШГНУ и прекращать запись после получения второго сигнала с ДП об окончании периода, причем информация записывается как линейная функция от времени, задается период квантования с использованием часов реального времени (см. ниже) с высокой точностью, что позволяет еще обойтись и без замера времени периода качания ШГНУ, как сделано в известном устройстве. To achieve this goal, a number of technical solutions were applied, in particular, it was decided to abandon the sinusoidal oscillation generator, which simulates the distance traveled by the polished rod of the SHGNU during reciprocating motion and introduces an error in the measurements, record information coming from the force transducer (PU) immediately after receiving a signal from the position sensor (DP) about the beginning of the swing period of the SHNU and stop recording after receiving a second signal from the DP about the end of the period, and the information is recorded As a linear function of time, a quantization period is set using a real-time clock (see below) with high accuracy, which allows us to do without measuring the time of the oscillation period of the SHGNU, as is done in the known device.
Это позволило в два раза сократить время на один замер при увеличении точности полученной информации. Таким образом, зависимость "усилие-время" записывает оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) блока регистрации (БР) для дальнейшей выгрузки в ПЭВМ и обработки известными методами для линейных функций, а также сложных функций, более точно имитирующих реальное перемещение полированного штока ШГНУ, с учетом всех параметров примененного оборудования ШГНУ и индивидуального различия скважин и построения на их основе зависимостей "усилие-перемещение", т.е. динамограмм. This allowed to halve the time by one measurement while increasing the accuracy of the information received. Thus, the "force-time" relationship records the random-access memory (RAM) of the registration unit (BR) for further unloading into a PC and processing by known methods for linear functions, as well as complex functions that more accurately simulate the actual movement of the polished rod of SHNU, taking into account of all parameters of the applied equipment of SHGNU and the individual difference of the wells and the construction of “force-displacement” dependencies on their basis, i.e. dynamogram.
Для быстрой оценки результата замера и построения динамограммы на устройстве отображения БР решено заменить синусоидальный генератор, имеющий погрешность при формировании электрического синусоидального сигнала, применяемый в известном устройстве, и использовать идеальную синусоидальную функцию, таблица которой записана в ПЗУ; такая функция не имеет погрешности, в отличие от синусоидального генератора, примененного в известном устройстве. To quickly evaluate the measurement result and build a dynamogram on the BR display device, it was decided to replace the sinusoidal generator having an error in the formation of the electric sinusoidal signal used in the known device and use the ideal sinusoidal function, the table of which is written in ROM; such a function does not have an error, in contrast to the sinusoidal generator used in the known device.
Дополнительно введены в блок-схему БР часы реального времени, что позволяет производить измерения в реальном масштабе времени, выдерживать необходимые интервалы времени между измерениями и технологические задержки, осуществлять запуск измерений в заданное время, позволяет получить источник декретного времени, необходимого при регистрации замеров, и управлять режимами энергопотребления. Additionally, real-time clocks are introduced into the BR flowchart, which allows real-time measurements to be made, to withstand the necessary time intervals between measurements and technological delays, to start measurements at a given time, to obtain a source of maternity time required for recording measurements, and to control power consumption modes.
Для определения уровня жидкости в скважине и увеличения точности измерений решено не применять датчик температуры, а при вычислении скорости звука в газовой среде использовать температуру, равную средней геотермической, на глубине, равной половине расстояния до уровня жидкости в скважине. Для обмена информацией с ПЭВМ дополнительно введено устройство ввода-вывода на ПЭВМ (В/В), причем информация выгружается как в ПЭВМ, так и в обратном направлении, для обновления расчетных коэффициентов в БР. Для оповещения оператора введено устройство оповещения оператора (УОО). Для обеспечения автономной работы введены аккумуляторная батарея АКК и устройство для ее зарядки ЗУ. Для разделения цифровой и аналоговой части БР по питанию введены два блока питания с возможностью управления от микропроцессора и таймера, что уменьшило помехи и увеличило точность измерений; в известном устройстве все блоки питаются от одного источника питания, поэтому помехи от цифровой части влияют на входные каскады усилителей, что приводит к нестабильности показаний. To determine the liquid level in the well and increase the accuracy of the measurements, it was decided not to use a temperature sensor, but when calculating the speed of sound in a gas medium, use a temperature equal to the average geothermal at a depth equal to half the distance to the liquid level in the well. To exchange information with a personal computer, an input / output device for a personal computer (I / O) has been additionally introduced, moreover, the information is uploaded both to the personal computer and in the opposite direction to update the calculated coefficients in the BR. To alert the operator, an operator alert device (DOE) has been introduced. To ensure autonomous operation, an ACC battery and a device for charging the battery were introduced. To separate the digital and analog parts of the BR, two power supplies were introduced with the possibility of control from a microprocessor and a timer, which reduced interference and increased measurement accuracy; in the known device, all the units are powered from one power source, so the interference from the digital part affects the input stages of the amplifiers, which leads to instability of the readings.
Указанные выше отличительные признаки, каждый в отдельности и все совместно, направлены на решение поставленной задачи и являются существенными. Использование существенных отличительных признаков в известном уровне техники не обнаружено, следовательно, предлагаемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности "новизна". The above distinguishing features, each individually and all together, are aimed at solving the problem and are significant. The use of significant distinguishing features in the prior art is not found, therefore, the proposed solution meets the patentability criterion of "novelty."
Единая совокупность новых существенных признаков с общими, известными, обеспечивает решение поставленной задачи, является не очевидным для специалистов в данной области техники и свидетельствует о соответствии заявленного технического решения критерию патентоспособности "изобретательский уровень". A single set of new essential features with common, known, provides a solution to the problem, is not obvious to specialists in this field of technology and indicates compliance of the claimed technical solution with the patentability criterion of "inventive step".
Изобретение поясняется описанием конкретного, но не ограничивающего его примера реализации, и прилагаемой блок-схемой на чертеже. The invention is illustrated by a description of a specific, but not limiting example of its implementation, and the attached block diagram in the drawing.
Комплекс для диагностики насосного оборудования нефтяных скважин состоит из блока преобразования усилий (БУ) 1, устройства преобразования акустического сигнала (УПАС) 2, блока регистрации (БР) 3. БУ 1 включает себя преобразователь усилий (ПУ) 4, зажимаемый в траверсах ШГНУ, подключенный к входу усилителя У8 блока регистрации (БР) 3, и датчик положения (ДП) 5, устанавливаемый на полированном штоке ШГНУ, подключенный к порту микропроцессора (МП) 15 блока регистрации (БР) 3. УПАС 2 устанавливается на устьевой арматуре и включает в себя преобразователь давления (ПД) 6 и акустический преобразователь (АП) 7, подключенные к соответственно к усилителям У9 и У10 блока регистрации, БР 3 можно устанавливать на узле канатной подвески ШГНУ или держать в руках, наблюдая процесс измерений. БР включает в себя усилители сигналов ПД-У9, ПУ-У8, АП-У10, подключенные к раздельным входам мультиплексора (М) 12, устройство отображения (УО) 18, подключенное к двунаправленному порту микропроцессора (МП) 15, мультиплексор (М) 12 с раздельными входами, аналого-цифровой преобразователем (АЦП) 11 подключенный к МП, кроме того, БР содержит микропроцессор МП со встроенным постоянным запоминающим устройством (ПЗУ), МП может иметь 2 или более восьмиразрядных портов, т.к. порты равнозначны, то не конкретизируем, к какому порту производится подключение. БР включает в себя оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 16 и клавиатуру (КЛ) 17. Выход мультиплексора подключен к входу АЦП, при этом МП подключен к М. МП подключен к ОЗУ, КЛ двунаправленными портами. БР содержит часы реального времени (ТАЙМЕР) 14, резервную батарею (БАТ) 23, аккумуляторную батарею (АКК) 22, двунаправленный порт ввода-вывода(В/В) 19 на ПЭВМ, подключенный к двунаправленному порту МП, зарядное устройство (ЗУ) 21, блок питания с возможностью управления (БП1) 13, второй блок питания с возможностью управления (БП2) 20, устройство оповещения оператора (УОО) 24, при этом часы реального времени подключены к двунаправленному порту МП и к входу БП1, БАТ подключена к часам реального времени и ОЗУ, АКК подключена к БП1 и БП2. ЗУ подключено к АКК и имеет вход для внешнего источника питания. БП1 подключен с часами реального времени, ОЗУ, УО, В/В, МП, АЦП, М. МП подключен к БП2, который подключен к ПУ, ПД, М, У8, У9, У10. Так же МП подключен к УОО. The complex for diagnostics of pumping equipment for oil wells consists of a force conversion unit (BU) 1, an acoustic signal conversion device (UPAS) 2, a registration unit (BR) 3. BU 1 includes a force transducer (PU) 4, clamped in the cross-section of the SHNU, connected to the input of the amplifier U8 of the registration unit (BR) 3, and the position sensor (DP) 5 installed on the polished rod of the SHNU, connected to the microprocessor (MP) port 15 of the registration unit (BR) 3. UPAS 2 is installed on the wellhead and includes converter d detecting (PD) 6, and an acoustic transducer (AP) 7 connected to the respective amplifiers U9 and U10 registration unit, BR 3 can be installed on the cable suspension unit SHGNU or handle, watching the measurement process. The BR includes signal amplifiers PD-U9, PU-U8, AP-U10 connected to separate inputs of the multiplexer (M) 12, a display device (UO) 18 connected to the bi-directional port of the microprocessor (MP) 15, the multiplexer (M) 12 with separate inputs, an analog-to-digital converter (ADC) 11 connected to the MP, in addition, the BR contains an MP microprocessor with built-in read-only memory (ROM), the MP can have 2 or more eight-bit ports, because ports are equivalent, then we do not specify which port is connected to. The BR includes a random access memory (RAM) 16 and a keyboard (KL) 17. The multiplexer output is connected to the ADC input, while the MP is connected to M. The MP is connected to RAM and KL via bidirectional ports. The BR contains a real-time clock (TIMER) 14, a backup battery (BAT) 23, a battery (ACC) 22, a bi-directional I / O port (I / O) 19 on a PC connected to a bi-directional port MP, a charger (charger) 21 , a power supply with control capability (BP1) 13, a second power supply with control capability (BP2) 20, an operator warning device (UOO) 24, while the real-time clock is connected to the bidirectional port of the MP and to the input of BP1, the BAT is connected to the clock of a real time and RAM, ACC is connected to BP1 and BP2. The memory is connected to the ACC and has an input for an external power source. BP1 is connected with a real-time clock, RAM, UO, V / V, MP, ADC, M. The MP is connected to BP2, which is connected to PU, PD, M, U8, U9, U10. Also, the MP is connected to the DOE.
Перед описанием работы принимаем, что масштабные коэффициенты по усилию и давлению определены и записаны в память, нули измерительных каналов установлены. Before describing the work, we accept that the scale factors for force and pressure are determined and recorded in memory, the zeros of the measuring channels are set.
Работает комплекс в части измерения усилий следующим образом: задается область памяти ОЗУ, куда будет записываться замер и другие константы (максимальное количество замеров ограничивается только применяемым ОЗУ). The complex works in terms of measuring forces as follows: the RAM memory area is set where the measurement and other constants will be recorded (the maximum number of measurements is limited only by the RAM used).
Установленный в траверсы ШГНУ преобразователь усилий 4 представляет собой мост из тензорезисторов, преобразует информацию об усилии, приложенном к полированному штоку, в сигналы, которые через усилитель 8 поступают на вход мультиплексора 12 и далее через АЦП 11 поступают в МП 15, который осуществляет прием и обработку информации в соответствии с заданной программой, анализируя одновременно состояние ДП 5, представляющего собой двухконтактную кнопку, установленную на полированном штоке таким образом, чтобы при ходе вниз кнопка нажималась в крайнем нижнем положении. The force transducer 4 installed in the traverse of the SHGNU is a bridge of strain gauges, converts information about the force applied to the polished rod into signals that are fed to the input of multiplexer 12 through the amplifier 8 and then fed to the MP 15 through the ADC 11, which receives and processes information in accordance with a given program, analyzing at the same time the state of DP 5, which is a two-pin button mounted on a polished rod so that when moving down the button is pressed in Raina lower position.
При поступлении сигнала с ДП МП 15 начинает запись сигнала ПУ 4 в ОЗУ 16, при поступлении второго сигнала с ДП МП 15 прекращает запись и строит график замера, причем программа позволяет произвести несколько замеров подряд с разным интервалом времени, который задается ТАЙМЕРОМ 14. Кроме того, можно записать в память фиксированные значения сигнала усилий в разных положениях полированного штока, при остановке ШГНУ для дальнейшего использования в расчетах также можно вычислить предварительную величину дебита по конкретному замеру или среднее значение дебита по нескольким замерам прямо на скважине. Ввиду ранее приведенных обоснований более точные расчеты должны производиться на ПЭВМ. When a signal arrives from DP MP 15, it starts recording the PU 4 signal in RAM 16, when a second signal arrives from DP MP 15, it stops recording and builds a measurement schedule, and the program allows several measurements in a row with a different time interval, which is set by TIMER 14. In addition , it is possible to record in the memory the fixed values of the force signal at different positions of the polished rod, when the SHGNU is stopped for further use in the calculations, it is also possible to calculate the preliminary value of the flow rate for a specific measurement or the average value chenie debit of several measurements at the well site. In view of the above justifications, more accurate calculations should be performed on a PC.
В части измерения уровня жидкости комплекс работает следующим образом: УПАС 2 устанавливается на устьевую арматуру. Преобразователь давления ПД 6 представляет собой мост из тензорезисторов, преобразует информацию о давлении газа в затрубном пространстве в сигналы, которые через усилитель 9 поступают на вход мультиплексора 12 и далее через АЦП 11 поступают в микропроцессор МП 15, который записывает информацию о давлении в память для дальнейших расчетов. In terms of measuring the liquid level, the complex works as follows: UPAS 2 is installed on wellhead valves. The pressure transducer PD 6 is a bridge of strain gauges, converts information about the gas pressure in the annulus into signals that are fed through the amplifier 9 to the input of the multiplexer 12 and then fed through the ADC 11 to the microprocessor MP 15, which records pressure information in memory for further calculations.
После этого микропроцессор МП 15 опрашивает канал акустического преобразователя АП 7, который представляет собой микрофон, выполненный с учетом работы на большом давлении в газовой среде, сигнал с него через У 10 поступает на мультиплексор 12 и далее на АЦП 11, МП 15 по соответствующей программе анализирует амплитуду сигнала и дает команду оператору, через УОО 24, произвести кратковременный импульс 0.3 с за счет сброса газа. МП 15 при этом начинает запись информации с акустического преобразователя АП 7 и оканчивает ее после окончания заданного интервала времени. After that, the microprocessor MP 15 interrogates the channel of the acoustic transducer AP 7, which is a microphone designed to work at high pressure in a gaseous medium, the signal from it passes through U 10 to the multiplexer 12 and then to the ADC 11, MP 15 analyzes the amplitude of the signal and instructs the operator, through UOO 24, to produce a short-term pulse of 0.3 s due to the discharge of gas. MP 15 at the same time starts recording information from the acoustic transducer AP 7 and ends it after the end of the specified time interval.
Далее МП 15 анализирует по программе записанный сигнал и ищет отражения от раздела фаз газ-жидкость, применяя в поиске табличные значения скорости звука, составленные по результатам ранее приведенных исследований, с учетом давления. Получив предварительное значение уровня жидкости, МП 15 вычисляет геотермальную температуру газа на глубине, равной половине от полученного уровня, получает поправку на скорость звука в газе и вновь пересчитывает уровень жидкости, используя при этом и другие константы, входящие в формулу определения скорости звука в газе. Получается в итоге более точный результат. Только после этого эхограмма выводится на УО и отображается значение уровня жидкости. Then MP 15 analyzes the recorded signal according to the program and looks for reflections from the gas-liquid phase section, using tabular values of the speed of sound in the search, compiled from the results of earlier studies, taking into account pressure. Having obtained a preliminary value of the liquid level, MP 15 calculates the geothermal temperature of the gas at a depth equal to half of the obtained level, receives a correction for the speed of sound in the gas, and recalculates the liquid level using other constants included in the formula for determining the speed of sound in gas. The result is a more accurate result. Only after this, the echogram is displayed on the UO and the liquid level value is displayed.
Для обеспечения экономичности используется блок питания БП1 13 с возможностью запуска от ТАЙМЕРА 14, поэтому во всех ждущих режимах питание не потребляется, информация о состоянии батареи поступает на мультиплексор 12 и через АЦП 11 в МП 15 для контроля напряжения. To ensure economy, the BP1 13 power supply is used with the possibility of starting from TIMER 14, therefore, in all standby modes, power is not consumed, information about the battery status is transmitted to multiplexer 12 and through the ADC 11 to MP 15 to control the voltage.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002115509/06A RU2221168C1 (en) | 2002-06-10 | 2002-06-10 | Oil-well pumping equipment complex |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002115509/06A RU2221168C1 (en) | 2002-06-10 | 2002-06-10 | Oil-well pumping equipment complex |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002115509A RU2002115509A (en) | 2003-12-10 |
| RU2221168C1 true RU2221168C1 (en) | 2004-01-10 |
Family
ID=32091201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002115509/06A RU2221168C1 (en) | 2002-06-10 | 2002-06-10 | Oil-well pumping equipment complex |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2221168C1 (en) |
-
2002
- 2002-06-10 RU RU2002115509/06A patent/RU2221168C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7458280B2 (en) | Wet gas indication using a process fluid differential pressure transmitter | |
| US10060247B2 (en) | Hydrocarbon well performance monitoring system | |
| RU2594951C2 (en) | Device for measuring flow rate, operating on principle of differentiated pressure, with reserve pressure sensors to detect failure of sensors and reduced efficiency | |
| US20160313160A1 (en) | Apparatus and method for determining concentrations of components of a gas mixture | |
| CA2538155A1 (en) | Self-tuning ultrasonic meter | |
| US10704938B2 (en) | Pumpjack production well including fluid sensor having 2-dimensional venturi and capacitive flow sensor | |
| CN101978351A (en) | Method and system of determining forthcoming failure of transducers | |
| KR970028447A (en) | How to adjust high flow meter and measure flow rate | |
| US9970796B2 (en) | Method for monitoring the operating state of an ultrasonic transducer in an ultrasonic, flow measuring device | |
| RU2221168C1 (en) | Oil-well pumping equipment complex | |
| US20100021314A1 (en) | Method and apparatus for monitoring the performance of a compressor | |
| CN100443860C (en) | Ultrasonic measuring apparatus for determining and/or monitoring the volume flow rate and/or mass flow rate of a medium | |
| CN202039840U (en) | Working fluid level device for oil well annular gas injection test | |
| US4926678A (en) | Method and apparatus for proving electronic gas meters at low flow rates | |
| RU2228459C2 (en) | Sucker-rod deep-well pumping unit oil production control device | |
| RU2476827C1 (en) | Flow measuring method of two-phase three-component medium | |
| CN107478290B (en) | Signal processing method and signal processing module for fluid oscillation formula flowmeter | |
| RU2168653C2 (en) | Device for diagnosis of state downhole pumping equipment | |
| RU2187723C1 (en) | System for diagnostics of hydraulic drive | |
| CN103925946A (en) | Pipeline gas extracting and metering device and system | |
| US11906336B2 (en) | Pumpjack production well including venturi fluid sensor and capacitive flow sensor | |
| RU2289796C2 (en) | Device for calibrating well flow meters (variants) | |
| CN111734398A (en) | Injection well injection profile flow test device | |
| RU70934U1 (en) | AUTOMATIC Borehole Level | |
| RU85638U1 (en) | ULTRASONIC FLOWMETER OF COMPONENTS OF MULTIPHASE ENVIRONMENT IN A PIPELINE |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040611 |