Изобретение относитс к,нефтедобы че и может быть использовано дл автоматического управлени работой мал дебитных глубинно-насосных нефт ных скважин, эксплуатирующихс в режиме периодической откачки жидкости. Известны устройства дл автоматического управлени глубинно-насосной установкой малодебитных нефт ных скважин, содержащие блок индикации, датчик усили , подключенный через фиксатор нулевого уровн к одному из входов блока формировани команд отключени двигател , состо щего из трех счетчиков, логических схем и сх мы совпадени ,, выход которой подключен через выходной триггер к исполнительному реле, а формирователь напр жени сети подключен к другому входу блока формировани команд откл чени двигател , св занному несколь -- . л. КЛ л. J in f4rf УТ С4Г1 . JD КИМИ шинами с блоком управлени 1 и 2 В насто щее врем дл повышени технико-экономических показателей ма лодебитных глубинно-насосных скважин широко примен етс тежим автоматичес кой периодической-откачки, при кото ром глубинно-насосна установка вклю чаетс в работу по истечению заданного времени нако плени жидкости и. останавливаетс jjaK только уровень жидкости в затрубном пространстве по нижаетс до приема насоса. Недостатком устройства вл етс т ЧТО-оно не обеспечивает требуемую надежность работы в режиме периодиче кой откачки жидкости. . Цель изобретени - повышение надежности работы в режиме периодической откачки жидкости. Поставленна цель достигаетс тем что устройство дл автоматического управлени глубинно-насосной установ кой малодебитных нефт ных скважин, содержащее блок индикации, датчик усили , подключенный через фиксатор нулевого уровн к одному из входов блока формировани команд отключени двигател , состо щего из трех счетчиков, логических схем и схемы совпадени , выход которой подключен через выходной триггер к исполнительному реле, а формирователь напр жени сети подключен к другому входу блока формировани команд отключени двигател , св занному нескольк ми шинами с блоком управлени , снабжено последовательно соединенными дополнительной схемой совпадени и счетчиком времени аботы глубинно-насосной , установки, при этом один из входов дополнительной схемы совпадени подключен к выходу выходного триггера, адругой ее вход соединен с выходомформировател напр жени сети, причем выход счетчика времени работы глубинно-насосной установки подключен к блоку индикации . На фиг.1 приведена функциональна схема устройства, на фиг. 2 временна зависимость сигнала усиЛИЯ , получаемого на выходе датчика усили системы телединамометрированн ; на фиг. 3 - блок-схема алгоритма функционировани устройства. Устройство содержит датчик 1 усили , фиксатор 2 нулевого уровн , счетчик 3 длительности импульса датчика усили , счетчик 4 числа циклов незаполнёни насоса, счетчик 5 числа циклов работы насоса, формирователь 6 напр жени сети, первую логическую схему 7, вторую логическую схему 8, блок 9 управлени операци ми, схему 10 совпадени , выходной-триггер 11, исполнительное реле .12, счетчик 13 времени работы глубинно-насосной установки, блок 14 индикации, И1, И2 и ИЗ - соответственно первый, вто, .,,.,fЛ.,AIN. ft-i л. рой и третий элементы И, ИЛИ1, ИЛИ2 и ИЛИЗ - соответственно первый, второТГи третий элемент ИЛИ, через а обозначены счетные.входы счетчиков 3-5 и 13,«2 сбросные входы счетчиков, а5 - выход переноса разр)вдных двоичных счетчиков 3 и 4 на следующий сметчик при достижении подсчитываемых импульсов на 2 , а - выход счетчиков , т.е. двоичный код, полученный на выходе d, характеризует содержимое соответствующего счетчика . На фнг.2 приведена временна зависимость сигнала усили , получаемо ° на выходе датчика усили системы телединамометрировани , где Р усили , t - врем , крива АБСДЛ соответствует случаю полного заполнени насоса жидкостью, крива АВСС.Д.Л соответствует случаю неполного заполнени насоса жидкостью, длительность импульса датчика усилИ при полном заполнении насоса жидкостью ib.3aA длительность импульса датчика усили при заданном коэффициенте заполнени насоса жидкостью, т.е. при неполном заполнении насоса жид- . костью; Т - длительность одного периода работы глубинного насоса 10 с ), лини ОО соответствует нулевому уровню сигнала PCt) . На фйг.З приведена блок-схема алгоритма функционировани - устройства , где А 1,...А б - операторные вершины алгоритма; XI, Х2 и ХЗ условные вершины алгоритма; Пр - ЧИСло циклов работы насоса, П, - число циклов незаполнени насоса; tn текущее значение времени накоплени жидкости; t ц - заданное значение времени накоплени жидкости. Устройство работает следующим образом . При включении устройства, т.е. при поступлении сигнала Пуск счетчик 13, а также с соответствующих выходов блока 9 управлени операци ми счетчики, 3-5. сбрасываютс в нулевое состо ние. Далее выполн етс оператор А1, т.е. сигналом с соответствующего выхода блока 9 управлени операци ми выходной триггер 11 устанавливает с в состо ние 1, поэтому срабатывает исполнительное реле 12 и вклю чаетс электродвигатель станка-качалки . Кроме того, при установлении выходного триггера.11 в состо ние 1, выход которого подключен на оди из входов элемента ИЗ, импульсы частотой 25 Гц с выхода формировател 6 напр жени проход т -через элемент ИЗ и заполн ют счетчик 13 времени работ глубинно-насосной установки. Таким образом выполн етс оператор А1. Далее выполн етс оператор Л2, т сигнал Pi.t) с выхода датчика 1 усил поступает на вход фиксатора 2 нулево го уровн и фиксируетс на нулевом уровне СО. Это позвол ет независимо рт изменени нул датчика усили сиг нал P(t) получить, на посто нном уровне , что необходимо дл точного измерени длительности ij, (фиг. 2). . Потом выполн етс оператор A3, т.е. счетчиком 3 длительность сигнала усили t, преобразуетс в цифро .вой код. Как видно из фиг.1 счетный вход счетчика 3 через элемент ИЛИ1 подключен к выходу элемента И1. Так как входы элемента И1 подключены соответственно к выходу формировател 6 .напр жени сети и фиксатора 2 нул1в6го уровн , то в течение времени наличи сигнала усили АВСД (фиг т.е. высокого потенциала на выходе фиксатора 2 нулевого уровн , импуль сы,частотой 25 Гц с выхода формиро вател б, пройд через элементы И1 и ИЛИ 1 заполн ют счетчик 3. ...,... Таким образом, длительность преобразуетс счетчиком 3 в цифровой код. Поскольку максимальна длитель ность сигнала усклк - 9 с, то разр дность (8 двоичных разр дов ) счетчика 3 вполне достаточно дл пр образовани ty в цифровой код за один период Т. При прекращении дей стви сигнала усили АВСД (фиг.2) импульсы через элемент И1 не проход т . Так как выход элемента И1 соед нен с соответствующим входом блока 9 управлени операци ми, то при прекращении прохождени импульсов чере элемент И1 блок 9 управлени операци ми вырабатывает сигнал,, в резуль тате чего в промежутке времени Т-1 т.е. до начала действи сигнала уси ли АБСД (фиг.2), импульсы через элемент И2 не проход т. Так уак выход элемента И1 соединен с соответствующим входом блока 9 управлени операци ми, при прекращении про хождени импульсов через элемент И1 блок 9 управлени операци ми вырабатывает сигнал.в результате i чего в промежутке времени (Т т.е. до начала действи сигнала усили АБСД следующего периода Т (фиг.2), выполн етс оператор XI. , Так как второй вход первой логической схемы 7 соединен с выходом счетчика 3,то в первой логической схеме 7 происходит сравнение значени iy c-ty f cnyiiy i. .то это означает, что коэффициент заполнени насоса еще не снизило - до заданной величины. При этом на выходе первой логической схемы 7 получаетс сигнал О, который поступает на вход элемента ИЛИ 2 к на вход блока 9 управлени операци ми. При этом блок 9 управлени операци ми сбрасывает счетчик 3 в нулевое состо ние и в следующем периоде Т действи сигнала усили АБСД оп ть выполн етс оператор A3. Если i.y7/iy , то это означает, что возможно уже коэффициент заполнени насоса снизилс до заданной величины. При этом на выходе первой логической схемы 7 получаетс сигнал 1, который поступает на if ход блока 9 управлени операци ми, и,пройд через элемент ИЛИ2, поступает на счетный вход счетчика 4. При этом устройство переходит к выполнению оператора А4 (однако выполнение операций по оператору A3 продолжаетс , т.е. блок 9 управлени операци ми сбрасывает счетчик 3 в нулевое состо ние ив следующем периоде Т действи сигнала усили АБСД оп ть выполн етс оператор A3. Выполнение операций по 5ператору A3 прекращаетс при п р)При выполнении оператора А4 счетчик 4 подсчитывает число -циклов не- заполнени насоса Пц , а счетчик 5 подсчитывает число циклов работы насоса По . Подсчет продолжаетс в течение 16 циклов работы насоса, т.е. до Г)р 16. Это происходит следующим образом. Если ty ty3ctAi ° выходе первой логической cxeiJttd 7 получаетс сигнал 1, который, пройд через элемент ИЛИ 2, поступает на счетный вход счетчика 4. Так как полученныйна выходе первой логической схемы 7 сигнал 1 соответствует незаполнению насоса в данном цикле работы насоса, то счетчик 4 подсчитывает число циклов незаполнени насоса Пн Кроме того, в каждом периоде работы насоса с выхода блока 9 управлени операци ми через элемент ИЛИ 3 на счетный вхо;: счетчика 5 подаетс один импульс. Этот импульс вырабатываетс от сигнала датчика 1 усили , выход которого подключен к входу фиксатора 2 .нулевого уровн . Так как выход фиксатора 2 нулевого уровн .подключен на вход И1, то блок 9 управлени операци ми от каждого сигнала датчика усили АБСД (фиг.2) вырабатывает один импульс и подает на вход элемента ИЛИЗ, вы ход которого подключен на вход счетчика. 5. Таким образом, сче чики 4 и 5 соответственно подсчитывают Hf и Пр. После того, как блок 9 управлени операци ми вырабаты . вает 16 импульсов, устройство переходит к выполнению оператора Х2. При выполнении оператора Х2 срав ниваютс содержимые счетчиков 4 и Так как выходы счетчиков 5 и 4 подключены к входам схемы 10 совпадени , то в ней происходит сравнение у Пр . Если снижение коэффицие та заполнени насоса до заданной ве личины считаетс случайным. При это на первом выходе схемы 10 совпадени получаетс сигнал 1, который пост пает на вход блока 9 управлени опе раци ми. При этом блок 9 управлени операци ми сбрасывает счетчики 4- и в. нулевое состо ние4. Кроме того, блок 9 управлени операци ми возвращает устройство к выполнению опе ратора ЛЗ. Если , тоснижение коэффици ента заполнени насоса до заданной величины считаетс достоверным. При этом на втором выходе схемы 10 совпадени получаетс сигнал 1, который поступает на вход блока 9 управлени операци ми. При этом блок 9 управлени операци ми сбрасывает счетчики 4 и 5 в нулевое состо ние. Кроме того, сигнал 1 с второго выхода схемы 10 совпадени поступает на вход выходного триггера 11 и переключает его в нулевое состо ние и устройство переходит к выполнению оператора А5. При выполнении оператора А5, т.е при переходе выходного триггера 11 в нулевое состо ние, обесточивает .с исполнительное реле 12 и выключа етс электродвигатель станка-качалки . Кроме того, при переходе выходного триггера 11 в состо ние О, в ход которого подключен на один из выходов элемента ИЗ, импульсы частотой 25 Гц с выхода формировател 6 напр жени сети через элемент ИЗ не проход т и поэтому заполнение счетчика 13 времени работы глубинно-насосной установки прекращаетс , т.е. заканчиваетс подсчет времени ее работы. Далее выполн етс оператор Аб, т.е. устройство переходит к подсчёту времени накоплени жидкости t. При этом последовательно соединенные через элементы ИЛИ2 и 3 счетчики 3 - 5 образуют 24-разр дный двоичный счетчик и используютс дл подсчета времени накоплени жидкости -tn Так как электродвигатель станка-качалки выключен, то на выхо. .де датчика 1 усили сигнал не получаетс и импульсы через элемент И2 не проход т. Как видно из фи.г.1 выход формировател 6 напр жени сети подключен на первый вход элемента И2, второй вход которого подключен к выходу блока 9 управлени операци ми. Так как при выполнении оператора Аб на второй вход элемента И2 с выхода блока 9 управлени операци ми подаетс высокий потенциал, то поэтому импульсы частотой 25 Гц с выхода формировател б напр жени сети , пройд через элементы И2 и ИЛИ 1, поступают на счетный вход счетчика 3, т.е. последовательно соединенные счетчики 3 - 5 подсчитывают врем накоплени жидкости н. При этом сигнал переноса с выхода счетчика 3, пройд через элемент ИЛИ2, поступает на счетный вход счетчика 4. Аналогично ригнал переноса с выхода счетчика 4, пройд через элемент ИЛИ 3, поступает на счетный вход счетчика 5. Далее выполн етс оператор ХЗ. Как видно из.фиг.1 выходы счетчиков 3-5 подключены к входам второй логической схемы 8, т.е. к второй логической схеме 8 подаетс текулдее значение Гвремени накоплени жидкости t , а заданное значение времени накоплени жидкости нзад заранее устанавливает с во второй логической схеме 8. Поэтому в.о второй логической схеме 8 происходит сравнение tfi с заданной величиной tn3ciA Если-Ь -1ц5(лд,то на выходе второй логической cxeivbj 8 получаетс сигнал О и поэтому подсчет времени накоплени жидкости продолжаетс . Если ,j,,TO на выходе второй логической схемы 8 получаетс сигнал 1, который поступает на вход блока 9 управлени операци ми. При этом блок 9 управлени операци ми вырабатывает соответствующие сигналы ,, а счетчики 3 - 5 сбрасываютс в нулевое состо ние. Далее начинаетс новый цикл управлени работой глубинно-насосной установки,т.е. оп ть выполн етс оператор А1. При этом оп ть сигналом с соответствующего выхода блока 9 управлени операци ми выходной триггер 11 устанавливаетс .в состо ние 1, поэтому срабатывает исполнительное реле 12 и включаетс электродвигатель станкакачалки . Креме того, при установлении выходного триггера 11 в состо ние 1, выход которого подключен на один из входов элемента ИЗ, импульсы частотой 25 Гц с выхода формировател б. напр жени проход т через )лемент ИЗ и заполн ют счетчик 13
времени работы глубинно-насосной установки. Таким образом выполн етс оператор А1.
Потом выполн етс оператор А2 и т.д.
Таким образом, счетчик 13 подсчитывает фактическое су1«4арное врем работы глубинно-насосной установки а блок 14 индикации показывает фактическое суммарное врем работы глу;бинно-насосной установки. Поэтому по изменению показаний блока 14 индикации за определённый промежуток времени определ етс эффективность .эксплуатации скважийы в режиме периодической откачки жидкости и в соответствии с этим значением производ тс изменени режима эксплуатации.
Предлагаемое устройство построено на интегральных микросхемах серии К155. Проведенные испытани такого устройства показали правильность его принципа построени ивысокую эксплуатационную нгщежнЬсть.
Предлагаемое устройство позвол ет существенно повысить технико-эко|Номические показатели глубинно-насосных скважин,.эксплуатирующихс в режиме периодической откачки жидкости .