SU1105628A1

SU1105628A1 - Fluid feed sensor for oil wells

Info

Publication number: SU1105628A1
Application number: SU833580332A
Authority: SU
Inventors: Новруз Султан Оглы Рустамов; Иззет Ахмед Оглы Набиев; Махир Черкез Оглы Пашаев; Юрий Анатольевич Савин
Original assignee: Азербайджанский Институт Нефти И Химии Им.М.Азизбекова
Priority date: 1983-04-18
Filing date: 1983-04-18
Publication date: 1984-07-30

Abstract

ДАТЧИК ПОДАЧИ ЖИДКОСТИ НЕФТЯНЫХ СКВАЖИН, содержащий шариковый обратный клапан, катушку индуктивности , расположенную в седле обратного клапана и подключенную к измерительному автогенератору, выход которого подключен к первому входу смесител фильтра, к второму входу которого подсоединен опорный генератор, отличающийс тем, что, с целью расширени функциональных возможностей датчика за счет обеспечени сигнализации о снижении подачи жидкости, в него введены делитель частоты с регулируемьо4 коэффициентом делени и блоком сравнени частот, причем вход делител частоты соединен с выходом опорного генератора, а выход подключен к одному из входов блока сравнени частот, другой вход которого подсоединен к выходу в смесител фильтра. СП а: ю 00OIL-WELL FLUID SUPPLY SENSOR containing a ball check valve, an inductance coil located in the seat of the check valve and connected to a measuring autogenerator, the output of which is connected to the first input of the filter blender, to the second input of which a reference generator is connected, in order to expand the functionality of the sensor by providing a signaling of a decrease in the supply of fluid, a frequency divider with an adjustable 4 division factor and a unit compared to and frequency, and the frequency divider input coupled to the output of the reference oscillator, and an output connected to one of the inputs of comparing the frequency block, the other input of which is connected to the output of the filter in the mixer. SP a: y 00

Description

Изобретение относитс к области контрол дебита жидкости и сигнализации о снижении подачи жидкости ниже определенного уровн и может быть использовано в телемеханических комплексах и -автоматизированных системах управлени в нефт ной промышленности .The invention relates to the field of monitoring the flow rate of a liquid and signaling that the supply of liquid is below a certain level and can be used in telemechanical complexes and automated control systems in the petroleum industry.

Известны датчики подачи нефт ных скважин, содержащие автогенератор, катушку индуктивности, генератор пилообразного напр жени , масштабный усилитель и формирователь выходного сигнала ClIOil well supply sensors are known that contain an auto-generator, an inductance coil, a saw-tooth generator, a large-scale amplifier, and a ClI output driver.

Недостатками такого датчика вл ютс малые надежность и точность, сложность схемы и конструкции.The disadvantages of such a sensor are low reliability and accuracy, complexity of the circuit and design.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс датчик подачи жидкости дл нефт ных скважин, содержащий шариковый обратный клапан, катушку индуктивности , расположенную в седле обратного клапана и подключенную к измерительному автогенератору, выход которого подключен к первому входу смесител фильтра, к второму входу которого подсоединен опорныйгенератор . Принцип работы датчика заключаетс в следующем. При отсутствии потока жидкости обратный клапан закрыт. Рассто ние между шарико клапана и катушкой индуктивности минимально и, следовательно, привносимые в катушку за счет обратного воздействи наводимых в теле металлического шарика вихревых токов сопротивлени максимальны. Соответственно , частота измерительного автогенератора минимальна и больше частоты опорного генератора на величину нул датчика. Поэтому разность частот измерительного автогенератора и опорного генератора, полученна в результате сложени и детектировани их выходных сигналов и выделенна активным фильтром нижних частот, соответствует нулю датчика. При увеличении подачи под воздействием динамического напора потока жидкости шарик поднимаетс , что, а свою очередь, приводит к уменьшению привносимых в катушку сопротивлений . В результате, за счет увеличени собственной частоты колебателного контура и изменени фазы напр жени обратной св зи происходит увеличение частоты измерительного автогенератора . Это, в свою очередь, прводит к соответствующему увеличению выходной частоты датчика 2 .Closest to the proposed technical entity is an oil supply fluid sensor that contains a ball check valve, an inductance coil located in the seat of the check valve and connected to a measuring autogenerator, the output of which is connected to the first input of the filter mixer, to the second input of which is connected reference generator. The principle of operation of the sensor is as follows. In the absence of fluid flow, the check valve is closed. The distance between the valve ball and the inductance coil is minimal and, therefore, introduced into the coil due to the reverse effect of the eddy currents induced in the body of the metal ball, the resistance of the eddy currents is maximum. Accordingly, the frequency of the measuring oscillator is minimal and greater than the frequency of the reference oscillator by the zero value of the sensor. Therefore, the difference between the frequencies of the measuring autogenerator and the reference oscillator, obtained as a result of the addition and detection of their output signals and distinguished by the active low-pass filter, corresponds to zero of the sensor. With an increase in the flow under the influence of the dynamic pressure of the fluid flow, the ball rises, which, in turn, leads to a decrease in the resistance introduced into the coil. As a result, by increasing the natural frequency of the oscillating circuit and changing the phase of the feedback voltage, the frequency of the measuring oscillator increases. This, in turn, leads to a corresponding increase in the output frequency of sensor 2.

Однако в существующих современны системах часто необходимо одновременно измерение подачи жидкости и контроль (сигнализаци ) снижени подачи жидкости в нефт ных скважинах ниже определенного уровн . Недостат ком датчика вл етс невозможностьHowever, in existing systems, it is often necessary to simultaneously measure fluid flow and control (signaling) a decrease in fluid flow in oil wells below a certain level. The disadvantage of the sensor is the impossibility

получени сигнала о снижении подачи жидкости в нефт ных скважинах ниже определенного уровн (использование его в качестве сигнализатора потокаreceiving a signal to reduce the flow of fluid in oil wells below a certain level (using it as a flow indicator

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей датчика за счет обеспечени сигнализации о снижении подачи жидкости.The purpose of the invention is to enhance the functionality of the sensor by providing an alarm for a decrease in the supply of fluid.

Поставленна цель достигаетс тем, что в датчик подачи жидкости нефт ных скважин, содержащий шариковый обратный клапан, катушку индуктивности , расположенную в седле обратного клапана и подключенную к измерительному автогенератору, выход которого подключен к первому входу смесител фильтра, к второму входу которого подсоединен опорный генератор , введены делитель частоты с регулируемым коэффициентом делени и блоком сравнени частот, причем вход делител частоты соединен с выходом опорного генератора, а выход подключен к одному из входов блока сравнени частот, другой вход которого подсоединен к выходу смесител фильтра.The goal is achieved by the fact that the oil well supply sensor, containing a ball check valve, an inductance coil located in the valve seat and connected to a measuring autogenerator, whose output is connected to the first input of the filter mixer, to the second input of which is a reference generator, A frequency divider with an adjustable division factor and a frequency comparison unit is entered, the input of the frequency divider is connected to the output of the reference oscillator, and the output is connected to one of comparing frequency block moves, the other input of which is connected to the filter output of the mixer.

На чертеже приведена схема предлагаемого многофункционального датчика подачи жидкости дл нефт ных скважин.The drawing shows a diagram of the proposed multi-function oil supply fluid sensor.

Датчик содержит шарик 1, седло 2 обратного клапана, катушку 3 индуктивности , измерительный автогенератор 4, опорный генератор 5, смеситель фильтра 6, делитель 7 частоты и блок 8 сравнени частот. .The sensor comprises a ball 1, a saddle 2 of a check valve, an inductance coil 3, a measuring oscillator 4, a reference generator 5, a filter mixer 6, a frequency divider 7, and a frequency comparison block 8. .

Принцип работы датчика заключаетс в следующем.The principle of operation of the sensor is as follows.

При отсутствии потока жидкости обратный клапан закрыт. Рассто ние между шариком 1 клапана и катушкой 3 индуктивности минимально, и, следовательно , привносимые в катушку з счет обратного воздействи наводимых в теле металлического шарика вихревых токов сопротивлени максимальны . Соответственно, частота измерительного автогенератора 4 минимальна и больше частоты опорного генератора 5 на величину нул датчика Поэтому разность частот измерительного автогенератора 4 и опорного генератора 5, полученна в результате сложени и детектировани их выходных сигналов и выделенна активным фильтром нижних частот, соответствует нулю многофункционального датчика подачи жидкости дл нефт ных скважин. При таком положении датчика коэффициент делени делител 7 частоты выбран так, что выходна частота смесител фильтра 6 получаетс меньше, чем выходна частота делител 7. Поэтому на выходе блока 8 сравнени частот получаетс сигнал , означающий снижение уровн подачи жидкости. При увеличении подачIn the absence of fluid flow, the check valve is closed. The distance between the valve ball 1 and the inductance coil 3 is minimal, and, therefore, the resistance introduced into the coil due to the reverse effect of the eddy currents induced in the body of the metal ball is maximum. Accordingly, the frequency of the measuring oscillator 4 is minimal and greater than the frequency of the reference oscillator 5 by the sensor zero value. Therefore, the difference between the frequencies of the measuring oscillator 4 and the reference oscillator 5, obtained by adding and detecting their output signals and selected by the active low-pass filter, corresponds to zero of the multifunctional sensor of fluid supply for oil wells. With such a position of the sensor, the division factor of the frequency divider 7 is chosen so that the output frequency of the filter mixer 6 is less than the output frequency of the divider 7. Therefore, at the output of the frequency comparison unit 8, a signal is obtained indicating a decrease in the level of fluid supply. With increasing innings

3 110562843 11056284

под воздействием динамического на-ты. При этом выходна частота смепора потока жидкости шарик 1 прдни-сител фильтра 6 больше выходнойunder the influence of dynamic on-you. At the same time, the output frequency of the sampler of the fluid flow, the ball 1 of the filter 6 filter is greater than the output

маетс вверх, что, в свою очередь,частоты делител 7, что соответстприводит к уменьшению привносимыхвует отсутствию сигнала на выходеgoes up, which, in turn, the frequency of the divider 7, which accordingly leads to a decrease introduces a lack of signal at the output

в катушку 3 сопротивлений. В резуль-блока 8 сравнени частот. Это оэнатате , за счет увеличени собствен-5 чает, что величина подачи жидкостиin the coil 3 resistances. As a result, block 8 compares frequencies. This is, due to the increase in self-5, that the amount of fluid supply

ной частоты колебательного контурав нефт ных скважинах выше определени изменени фазы напр жени обратнойного уровн . Ввиду того, что произсв зи происходит увеличение частотыводительность скважин различна, вthe frequency of the oscillating contour of oil wells is higher than the definition of the phase change of the voltage of the reverse level. Due to the fact that the increase in the frequency of wells occurs is different, in

измерительного- автогенератора 4. ЭтОусхеме предусматриваетс регулировкаmeasuring-auto-oscillator

в свою очередь, приводит к соответ-10 уровн путем изменени коэффициентаin turn, leads to a corresponding-10 level by changing the coefficient

ствующему увеличению выходной часто-делени делител 7 частоты,this increase in the output frequency of the divider frequency 7,

I I

Claims

OIL WELL LIQUID SENSOR, comprising a ball check valve, an inductor located in the seat of the check valve and connected to a measuring oscillator, the output of which is connected to the first input of the filter mixer, the second input of which is connected to a reference generator, characterized in that, in order to expand the functionality of the sensor by providing an alarm about a decrease in fluid supply, a frequency divider with adjustable * division ratio and a comparison unit is introduced into it pilots at, the input of the frequency divider with the output Cpd nen reference oscillator, and an output connected to one input of the frequency comparator, the other input of which is connected to the filter output of the mixer.