SU1048167A1 - Device for automatic diagnosing of bore-hole sucker-rod pumping plant state - Google Patents

Device for automatic diagnosing of bore-hole sucker-rod pumping plant state Download PDF

Info

Publication number
SU1048167A1
SU1048167A1 SU803242763A SU3242763A SU1048167A1 SU 1048167 A1 SU1048167 A1 SU 1048167A1 SU 803242763 A SU803242763 A SU 803242763A SU 3242763 A SU3242763 A SU 3242763A SU 1048167 A1 SU1048167 A1 SU 1048167A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
integrator
control unit
output
unit
inputs
Prior art date
Application number
SU803242763A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Мурат Рахимович Сафаров
Original Assignee
Safarov Murat R
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Safarov Murat R filed Critical Safarov Murat R
Priority to SU803242763A priority Critical patent/SU1048167A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1048167A1 publication Critical patent/SU1048167A1/en

Links

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ СОСТОЯНИЯ СКВАЖИННОЙ ШТАНГОВОЙ НАСОСНОЙ УСТАНОВКИ содержащее датчик усили , блок управлени , блок сопоставлени , станцию управлени  двигателем станка-качалки и систему телемеханики, причем выходы блока сопоставлени  подключены соответственно к входам блока управлени , станции управлени  двигателем станка-качалки и системы телемеханики, отличающеес   тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей, оно снабжено интегратором, двум  ключами, регистратором, двум  датчиками крайних положений, св занными с входами блока управлени , выходы которого соединены с датчиком усили , управл ющими входами обоих ключей и регист .ратором, причем выход датчика усили  включен к входу интегратора через первый ключ, выход интегратора под .ключен к входам регистратора и бло- р ка сопоставлени , а второй ключ g включен между вторым входом интегра (О тора и его выходом. 4 СХ) да к|A DEVICE FOR AUTOMATIC DIAGNOSTICS OF THE CONDITION OF A BOREHOLE ROD PUMP INSTALLATION containing a force sensor, a control unit, a matching unit, a pumping unit motor control station and a telemechanic system, and the outputs of the matching unit are connected respectively to a control unit and a control unit. characterized in that, in order to extend the functionality, it is equipped with an integrator, two keys, a recorder, two sensors The extreme positions associated with the inputs of the control unit, the outputs of which are connected to a force sensor, control inputs of both keys and a register, the force sensor output being connected to the integrator input through the first key, the integrator output being connected to the recorder and power inputs - the mapping, and the second key g is connected between the second input of the integrator (O of the torus and its output. 4 СХ) yes к |

Description

Изобретение относитс  к устройствам , используемым в области нефте добычи, предназначенным дл  автоматического диагностировани  состо ни скважинкой шланговой насосной установки в процессе ее работы. Известно устройство дл  диагности ровани  режима работы скважинной штанговой насосной установки, содер жащее датчик усилий с выходным сигнгшом в виде линейного перемещени , фиксируемого одной координатой регистратора и датчик перемещений с выходным сигналом, св занным с цере мещением. диаграммной ленты регистра тора 1. Недостаток этого устройства дл  диагностировани  режима работы сква жинной штанговой насосной установки состоит в невозможности осуществлени  автоматического диагностировани состо ни  насосной установки. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  автоматичес кого диагностировани  состо ни  .скважинной штанговой насосной установки , содержащее датчик усили ,блор управлени , блок сопоставлени , станцию управлени  двигателем станка-качсшки- и систему телемеханики, причем выходы блока сопоставлени  подключены соответственно к - входам блока управлени , станции управлени  двигателем станка-качалки и системы. телемеханики С2 . Недостаток устройства дл  автоматического диагностировани  состо ни  скважинной штанговой насосной установки состоит в том, что оно обладае узкими функциональными возможност ми из-за невозможности определени  нарушений режима работы насоса, св зан ных, например, с обрывом штанг, естественным фонтанированием, снижением уровн  нефти в скважине до прие ма насоса и т.д. Цель изобретени  -г расширениэ функциональных возможностей. Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  автоматического диагностировани  состо ни  скважинной штанговой насосной установки, содержащее датчик усили , блок управлени , блок сопоставлени ,станцию управлени  двигателем станка-качалки и систему телемеханики, причем выходы блока сопоставлени  подключены соответственно к входам блока управлени , станции управлени  двигателем станка-качалки и системы телемеханики , снабжено интегратором, двум  , регистратором, двум  дат икам  крайних положений, св занными с входами блока управлени , выходы которого , соединены с датчиком усили , управл ющими входами обоих ключей и регистратором, причем выход датчика усили  включен к входу интегратора через первый ключ, выход интегратора подключен к входам регистратора и блока сопоставлени , а второй ключ включен между вторым входом интегратора и его выходом. На фиг.1 представлена функциональна  схема устройства; на фиг.2 временна  зависимость приложенного к полированному штоку станка-качалки усили , преобразованного в напр жение UBX . Устройство дл  автоматического диагностировани  состо ни  скважинной штанговой насосной установки состоит из датчика 1 усили , предназначенного дл  преобразовани  усили  на полированном штоке (не показан) в напр жение, пропорциональное преобразуемому усилию, блока 2 управлени , предназначенного дл  координации работы устройства в целом, блока 3 сопоставлени , станции 4 управлени  двигателем станка-качалки (не показаны) и системы 5 телемеханики, причем выходы блока 3 сопоставлени  подключены соответственно к входам блока 2 управлени , станции 4 управлени  двигателем станка-качалки и системы 5 телемеханики. Устройство снабжено интегратором 6, предназначенным дл  интегрировани  выходного напр жени  датчика 1 усили , двум  ключами 7 и 8, первый из которых предназначен дл  задани  длительности интегрировани , а второй - дл  возврата интегратора б в исходное положение, регистратором 9 напр жени  и двум  датчиками 10 и 11 крайних положений, первый из которых - верхнего крайнего положени , а второй - нижнего крайнего положе .йн , предназначенные дл  оповещани  блока 2 управлени  о прохождении точкой подвеса штанг (не показана) соответствующих крайних положений. Датчики 10 и 11 крайних положений св заны с входами блока 2 управлени , выходы которого соединены с датчиком 1 усили , управл ющими входами обоих ключей 7 и 8 и регистратором 9, причем выход датчика 1 усили  включен к входу интегратора б через первый ключ 7, выход интегратора 6 подключен к входам регистратора 9 и блока 3 сопоставлени  выходного напр жени  интегратора 6 с напр жени ми уставок , а второй ключ 8 включен между вторым входом интегратора 6 и его выходом. Устройство дл  автоматического диагностировани  состо ни  скважинной штанговой | асосной установки работает следующим образом. Приложенное к полированному штоку станка-качалки усилие преобразуетс  датчиком 1 усили  в напр жение Ugjj. При прохождении точки подвеса штанг через крайнее нижнее положение датчик 11 подает сигнал на блок 2 управлени , который ключом 8 возвра щает интегратор 6 в исходное положе ние (выходное напр жение интегратор равно нулю), а затем ключом 7 соеди н ет выход датчика 1 усили  с входо интегратора 6, на выходе которого действует напр жение равное Ue ивыч в момент времени -t., точка штанг проходит верхнее крайнее положение, о чем датчиком 10 оповещаетс  блок 2 управлени . Последний при этом воздействует на датчик 1 усили , из-за чего его выходное напр жение мен ет знак на противопо ложный. Точка подвеса штанг/, двига сь вниз в момент времени- ij, дост гает нижнего крайнего положени , а напр жение на выходе интегратора б в это же врем  определ етс  зависимостью ,«c.)K, о.t где площадь фигуры ОАБВЕ ( фиг.2); W2- площадь -фигуры ЕВГДЯС; 4tt) площадь фигуры АВВЗ. (Jgjj (t св зано однозначной зависимостью с усилием на полированном щтоке, а i также однозначно св зан с пере.мещением полированного штока, поэтому напр жение на выходе инта ратора Bb,-((2) () функционально зависит от работы, производимой полированным штоком Af,. В момент t2 датчик 11 нижнего крайнего положени  воздействует на блок 2 управлени , который, во-первых , ключом 7 блокирует интегратор 6, из-за чего в течение времени от tj до .i напр жение выхода интегратора б остаетс  равным ) ° вторых, разрешает работу регистратора 9 и блрка 3 сопоставлени . Регистратором 9 фиксируетс  значение Ug, (tJ, а в блоке 3 сопоставлени  уровень Ug(j,y(t2) сравниваетс  с напр жени ми уставок. Результат сравнени  подаетс  в систему 5 телемеханики и передаетс  на диспетчерский пульт. В случае, когда U.g, (t) блоком 3 сопоставлени  выдаетс  команда на остановку станка-качалки. Последн   передаетс  на диспетчерский пульт как сигнал аварии, если условие UB.X (ij) min УСТОЙЧИВО выполн етс  при неоднократном автоматическом запуске через определенный интервал времени, задаваемый станцией 4 управлени  двигателем станка-качалки. Предлагаемое устройство позвол ет, осуществл ть пр мой контроль нагрузки в точке подвеса штанг, непосредственно св занных с плунжером скважинного насоса. Это позвол ет точно, безошибочно, с автоматической расиифровкрй определ ть режим работы насоса .The invention relates to devices used in the field of oil production, designed to automatically diagnose the condition of a hose pump installation during its operation. A device for diagnosing the mode of operation of a downhole pumping unit is known, which contains a force sensor with an output signal in the form of a linear displacement recorded by one coordinate of the recorder and a displacement sensor with an output signal associated with the reduction. recorder diagram tape 1. The disadvantage of this device for diagnosing the mode of operation of a well pumping unit is that it is impossible to automatically diagnose the condition of the pumping unit. The closest to the present invention is a device for automatically diagnosing the condition of a borehole sucker-rod pumping unit comprising a force sensor, a control unit, a matching unit, a machine tool engine control station, and a telemechanic system, the outputs of the matching unit being connected to the inputs of the unit controls, engine pumping stations and systems. telemechanics C2. A disadvantage of the device for automatic diagnostics of the state of a borehole pumping unit is that it has narrow functionality due to the impossibility of detecting disturbances in the pump operation associated with, for example, breakage of the rods, natural flow, reduction of oil level in the well. before the pump intake, etc. The purpose of the invention is to expand the functionality. This goal is achieved by having a device for automatically diagnosing the state of a downhole pumping unit, comprising a force sensor, a control unit, a matching unit, a pumping unit motor control station and a telemechanic system, the outputs of the matching unit being connected to the control unit inputs, the engine of the pumping unit and the telemechanic system is equipped with an integrator, two, a recorder, two extreme position indicators associated with the inputs of the control unit The outputs of which are connected to the force sensor, the control inputs of both keys and the recorder, the output of the force sensor is connected to the integrator input through the first key, the integrator output is connected to the inputs of the recorder and the matching unit, and the second key is connected between the second integrator input and its exit Figure 1 shows the functional diagram of the device; Fig. 2 shows the time dependence of the force converted to the voltage UBX applied to the polished rod of the pumping unit. A device for automatically diagnosing the state of a borehole pumping unit consists of a force sensor 1 for converting a force on a polished rod (not shown) into a voltage proportional to the force converted, control unit 2 for coordinating the operation of the device as a whole, matching unit 3 , the pumping station motor control stations 4 (not shown) and the telemechanic system 5, the outputs of the mapping unit 3 being connected respectively to the inputs of the control unit 2, station 4 controls the engine of the pumping unit and the system 5 telemechanics. The device is equipped with an integrator 6, designed to integrate the output voltage of the sensor 1 force, two keys 7 and 8, the first of which is designed to set the duration of the integration, and the second - to return the integrator b to its original position, the voltage recorder 9 and two sensors 10 and 11 extreme positions, the first of which is the upper extreme position, and the second one is the lower extreme position, intended to notify the control unit 2 about the passage of the corresponding rods by the suspension point of the rods (not shown). provisions. The sensors 10 and 11 of the extreme positions are connected to the inputs of the control unit 2, the outputs of which are connected to the force sensor 1, the control inputs of both keys 7 and 8 and the recorder 9, the force sensor 1 output being connected to the integrator input b via the first key 7, output The integrator 6 is connected to the inputs of the recorder 9 and the unit 3 matching the output voltage of the integrator 6 with the voltage settings, and the second switch 8 is connected between the second input of the integrator 6 and its output. Device for the automatic diagnosis of the state of the well bore | Asos installation works as follows. The force applied to the polished rod of the pumping unit is converted by force sensor 1 to voltage Ugjj. When the boom suspension point passes through the lowest position, the sensor 11 sends a signal to the control unit 2, which with key 8 returns integrator 6 to its initial position (the output voltage of the integrator is zero), and then with key 7 connects the output of sensor 1 with force the input of the integrator 6, at the output of which a voltage equal to Ue and ct acts at the moment of time -t., the rod point passes the upper extreme position, of which the sensor 10 is notified by the control unit 2. The latter acts on the force sensor 1, due to which its output voltage changes the sign to the opposite. The suspension point of the rods /, moving downward at time ij, reaches the lower extreme position, and the voltage at the output of the integrator b at the same time is determined by the dependence, "c.) K, о.t where the area of the ABABE figure (Fig .2); W2 - area - figures of EUSF; 4tt) AVVZ figure area. (Jgjj (t is unambiguously dependent on the force on the polished brush, and i is also uniquely associated with the re-displacement of the polished rod, so the voltage at the output of the Bb integrator, - ((2) () functionally depends on the work done by the polished by the rod Af ,. At the moment t2, the lower end position sensor 11 acts on the control unit 2, which, firstly, by key 7 blocks the integrator 6, because of which during the time from tj to .i the voltage of the output of integrator b remains equal) ° second, permits the work of the registrar 9 and comparison 3. the histor 9 fixes the value Ug, (tJ, and in block 3 of the comparison the level Ug (j, y (t2) is compared with the set voltage). The result of the comparison is fed to the telemechanics system 5 and transmitted to the control panel. In the case of Ug, ( t) a matching unit is issued by the mapping unit 3. The pumping unit is stopped and transmitted to the dispatch console as an alarm if the condition UB.X (ij) min SUSTAINABLE is fulfilled upon repeated automatic start at a certain time interval specified by the engine control station 4 ka Chalki. The proposed device allows direct control of the load at the point of suspension of the rods directly connected to the plunger of the well pump. This allows you to accurately, accurately, with an automatic rasiifrovk to determine the mode of operation of the pump.

А - --BUT - --

Claims (1)

(54X57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ СОСТОЯНИЯ СКВАЖИННОЙ ШТАНГОВОЙ НАСОСНОЙ УСТАНОВКИ/ содержащее датчик усилия, блок управления, блок сопоставления, станцию управления двигателем станка-качалки и систему телемеханики, причем выходы блока сопоставления подключены соответственно к входам блока управления, станции управления двигателем станка-качалки и системы телемеханики, отличающеес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено интегратором, двумя ключами, регистратором, двумя датчиками крайних положений, связанными с входами блока управления, выходы которого соединены с датчиком усилия, управляющими входами обоих ключей и регистратором, причем выход датчика усилия включен к входу интегратора через первый ключ, выход интегратора подключен к входам регистратора и бло- о ка сопоставления, а второй ключ <9 включен между вторым входом интегратора и его выходом.(54X57) A DEVICE FOR AUTOMATIC DIAGNOSTIC OF THE STATE OF A BOREHOLE BAR PUMP INSTALLATION / containing a force sensor, a control unit, a matching unit, a control station for the engine of the pumping unit and a telemechanics system, the outputs of the matching unit being connected respectively to the inputs of the control unit and pumping station of the engine control unit and telemechanics systems, characterized in that, in order to expand the functionality, it is equipped with an integrator, two keys, a registrar, two sensors extreme positions associated with the input control unit outputs are connected to the force sensor, the control inputs of both the keys and the registrar, and the effort sensor output is switched to the input of the integrator via a first switch, the output of the integrator connected to the inputs of the recorder and Bloch ka mapping, and the second key <9 is connected between the second input of the integrator and its output. SU .... 1048167 АSU .... 1048167 A
SU803242763A 1980-12-29 1980-12-29 Device for automatic diagnosing of bore-hole sucker-rod pumping plant state SU1048167A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803242763A SU1048167A1 (en) 1980-12-29 1980-12-29 Device for automatic diagnosing of bore-hole sucker-rod pumping plant state

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803242763A SU1048167A1 (en) 1980-12-29 1980-12-29 Device for automatic diagnosing of bore-hole sucker-rod pumping plant state

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1048167A1 true SU1048167A1 (en) 1983-10-15

Family

ID=20941172

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU803242763A SU1048167A1 (en) 1980-12-29 1980-12-29 Device for automatic diagnosing of bore-hole sucker-rod pumping plant state

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1048167A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2567567C1 (en) * 2011-10-28 2015-11-10 Везерфорд/Лэм, Инк. Plotting of borehole charts for deflected wells
EA023666B1 (en) * 2014-04-29 2016-06-30 Институт Систем Управления Национальной Академии Наук Азербайджанской Республики Deep well pump diagnostics method
RU2685006C2 (en) * 2014-03-25 2019-04-16 Бристоль, Инк., Д/Б/А Ремоут Аутомейшен Солюшенз Method and apparatus to determine production of downhole pumps
RU2726697C2 (en) * 2015-06-29 2020-07-15 Бристоль, Инк., Д/Б/А Ремоут Аутомейшен Солюшенз Methods and device for determination of well pumps production volume

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Алиев Т.,М. и др. Телединамометрирование глубиннонасосных скважин, Баку, Азербнешр, 1963, с. 11-12, рис.5. 2. Авторское свидетельство СССР 791947, кл. F 04 В 47/00, 1979. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2567567C1 (en) * 2011-10-28 2015-11-10 Везерфорд/Лэм, Инк. Plotting of borehole charts for deflected wells
US9897083B2 (en) 2011-10-28 2018-02-20 Weatherford Technology Holdings, Llc Calculating downhole cards in deviated wells
RU2685006C2 (en) * 2014-03-25 2019-04-16 Бристоль, Инк., Д/Б/А Ремоут Аутомейшен Солюшенз Method and apparatus to determine production of downhole pumps
EA023666B1 (en) * 2014-04-29 2016-06-30 Институт Систем Управления Национальной Академии Наук Азербайджанской Республики Deep well pump diagnostics method
RU2726697C2 (en) * 2015-06-29 2020-07-15 Бристоль, Инк., Д/Б/А Ремоут Аутомейшен Солюшенз Methods and device for determination of well pumps production volume

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2143129C1 (en) Off-board detector for information storage
US3921152A (en) Automatic data retrieval system for pumping wells
US4864849A (en) Viscometer
CA1116263A (en) Method and apparatus for monitoring fluid flow through a drill string
SU1048167A1 (en) Device for automatic diagnosing of bore-hole sucker-rod pumping plant state
RU1779235C (en) Hydraulic lift
US4477230A (en) Continuous pressure and temperature readout for submersible pumps
KR100264013B1 (en) Apparatus and method for measuring displacement of vibration wire type sensor using serial communication bus
US4754851A (en) Control apparatus for elevator
SU1028888A1 (en) Device for diagnosticating rope-hole sucker-rod pumping plant
SU1731987A1 (en) System for remote dynamometer testing of deep pumps
RU2087702C1 (en) Digital device for measuring drilling parameters
SU1408107A1 (en) Device for automated processing of teledynamograms in diagnostics of technical condition of well pump holes
SU1099057A1 (en) Apparatus for measuring well depth
US4272367A (en) Starting techniques for an electro-pneumatically actuated wet settling machine
RU2160385C1 (en) Remote load indicator reading system of oil-well sucker-rod pumps
SU1645618A1 (en) Method and apparatus for determining working characteristics of piston and plunger pumps
SU1008422A1 (en) Device for automatically controlling deep well pumping system for low-output oil wells
KR100221590B1 (en) Detecting apparatus for absolute position of oil or pneumatic cylinder
SU836343A1 (en) Device for automatic monitoring of the state of deep-well pumping equipment
SU1425753A1 (en) Device for transmitting and receiving information
SU601398A1 (en) Numerical register of drilling parameters
SU888166A1 (en) Devic for remote measuring of voltage
SU1386880A1 (en) Installation for determining rheological characteristics and motion conditions of drilling fluid
SU1011899A1 (en) Device for automatic control of deep-well pump installation of low-yield wells