SU1560797A2 - Устройство дл автоматического управлени глубинно-насосной установкой малодебитных нефт ных скважин - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области нефтедобычи и может быть использовано дл  автоматического управлени  работой малодебитных нефт ных скважин. Цель изобретени  - повышение точности работы устройства. Введение в устройство аналогового коммутатора (АК) 2, к входам которого подключены датчик 1 усилий и датчик 4 хода, при этом на управл ющий вход АК 2 подводитс  управл ющий сигнал троса 7 управлени , а также подключение выхода АК 2 к входу блока 6 определени  момента минимума позвол ет повысить согласованность определени  минимумов датчика 4 хода и датчика 1 усилий за счет повышени  точности вводимых сигналов в АК 2 путем коррекции управл ющим сигналом с блока 7 управлени . 3 ил.

Description

СП

Ф о |

СО

-ч|

ГЧ)

Изобретение относитс  к нефтедобыче и может быть использовано дл  автоматического управлени  работой малодебитных нефт ных скважин.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности работы устройства.

На фиг.1 представлена блок-схема |предлагаемого устройства; на фиг,2 - -временные диаграммы дрейфа сигнала .датчика усилий; на фиг, 3 - временные диаграммы сигналов, получаемые на выходах датчиков усилий и хода. На фиг, 2 и 3 прин ты следующие обозначени ;

Up - сигнал с датчика усилий; Us - сигнал с датчика хода; Т - длительность одного периода

работы глубинного насоса; t9 - длительность между USMMH и USMO,KC., равна  полупериоду

Т

t(,t-- длительность полупериодов

импульсов датчика усили ; С - длительность, измен ема  при незаполнении насоса жидкостью;

U - сигнал датчика усилий с выхода второго формировател , Линии DE и D.,,.,, D E и D{E{ - уровни фиксации сигнала Uf(t) на ну- левом уровне снизу стабильного и дрейфующего сигнала датчика усилий, а линии FK и FfK, , Р к и F - уровни фиксации сверху.

Устройство содержит (фиг.1) датчик 1 усилий, аналоговый коммутатор 2, второй формирователь 3 напр жени , датчик 4 хода, блок 5 определе- ни  момента максимума, блок 6 определени  момента минимума, блок 7 управлени , вторую схему 8 сравнени ,первый формирователь 9 напр жени ,схему 10 совпадени , делитель II, блок 12 пам ти, счетчик 13 длительности импульса датчика усили , счетчик 14 числа циклов работы насоса,счетчик 1 числа циклов незаполненных насоса, триггер 16 и реле 17, вход щие в бло 18 отключени  двигател  станка-качалки , первую схему 19 сравнени .

Датчик 1 усилий подключен одновременно к входам аналогового коммутатора 2 и второго формировател  3 нап

р жени , выход которого подключен к четвертому входу блока 7 управлени , Датчик 4 хода подключен-одновременно к входу блока 5 определени  момента

Q

0 5 Q

5

5

максимума и другому входу аналогового коммутатора 2, выход которого через блок 6 определени  минимума подключен к третьему входу блока 7 управлени . ,

Выход блока 5 определени  момента максимума подключен к второму входу блока 7 управлени , шестой выход которого подключен к третьему входу аналогового 2 коммутатора. Первый формирователь 9 напр жени  подключен к п тому входу блока 7 управлени . Третий, четвертый и п тый выходы блока 7 управлени  подключены соответственно к входам последовательно соединенных счетчика 13 длительности импульса датчика усилий, счетчика 14 числа циклов работы насоса и счетчика 15 числа циклов незаполнени  насоса .

Первые выходы счетчиков 13 - 15 подключены к входам первой схемы 19 сравнени . Выходы схемы 10 совпадени  соединены с вторыми выходами счет- чиков 14 и 15. Выходы блока 12 пам ти подключены к вторым выходам блока 7 управлени  и счетчика 13 длительности импульса датчика усилий,, Выход блока 12 пам ти подключен к третьему входу делител  11. Первый и второй входы делител  11 подключены соответственно к первому выходу блока 7 управлени  и третьему выходу счетчика 13 длительности импульса датчика уси- , лий. Выход делител  11 через вторую схему 8 сравнени  подключен одновременно к другому входу счетчика 14 числа циклов работы насоса и первому . входу блока 7 управлени . Входы триггера 16 блока 18 отключени  двигате- л  станка-качалки подключены к выходу первой схемы 19 сравнени  и одному из выходов схемы 10 совпадени , другой ее выход подключен к шестому входу блока 7 управлени . Выход триггера 16 соединен с реле 17,

Устройство работает следующим образом . Сигнал Us(t) с выхода датчика 4 хода поступает на вход блока 5 определени  момента максимума и через аналоговый коммутатор 2 (на третьем входе которого сигнал из блока 7 управлени  У 16, разрешающий прохождению сигнала Us(t)) на вход блока 6 бпределени  момента минимума, С момента по влени  мини- мума сигнала датчика 4 хода 1 мин , счетчиком 13 длительности импульса

51

датчика усилий производитс  измерение длительности te до момента по влени  максимума сигнала датчика 4 хода U5 мо,кс- сигнал на выходе блока

5определени  момента максимума.Полученное значение t0, равное половине одного периода работы насоса

Т 2 записываетс  в блок 12 пам ти.

Счетчик 13 длительности импульса датчика усилий обнул етс  и начинаетс  измерение длительности .Сигнал с датчика 1 усилий поступает одновременно через второй вход аналогового коммутатора 2 (на третьем входе которого сигнал с блока 7 управлени  У 17, разрешающий прохождение в блок

6определени  минимума) на вход блока 6 определени  минимума и вход второго формировател  3 напр жени  дл  формировани  импульсов с крутизной переднего и заднего фронтов, необходимых дл  прохождени  через цифровые элементы.

Как только сигнал Up(t) достигнет своего первого локального минимума 11рмин и момента заканчиваетс  измерение длительности С .Измерение tc и -Г производитс  подсчетом импульсов частотой 50 Гц, которые заполн ютс  в течение t и С счетчиком 13 длительности импульса датчика усилий.

После подсчета длительности С величины 10 и Ј подаютс  в делитель 11, где инициируетс  деление ---.

Второй схемой 8 сравнени  производитс  сравнение полученного значени 

t 0/ С с посто нной величиной А Если А, то это означает,

что насос работает с полным заполне- нием и уровень жидкости в затрубном пространстве еще не снизилс  до приема насоса Поэтому в следующем цикле работы глубинного насоса продолжают аналогичное измерение С , определ to ют отношение и сравнивают его

L

с посто нной величиной А.

Если А, то втора  схема

L

19 сравнени  вырабатывает-сигнал, означающий, что возможно уровень жидкости в затрубном пространстве снизилс  до приема насоса Дл  проверки достоверности с момента по влени 

607976

первого сигнала о снижении уровн  жидкости до приема насоса блок 7 уп- равлени  запускает счетчик 14 числа циклов работы насоса, который начина- ет подсчет числа циклов работы насоса , и счетчик 15 числа циклов незаполнени  насоса, подсчитывающий число циклов незаполнени  насоса, ,

«Q Содержимое счетчика 15 будет увеличено на 1, что будет свидетельствовать о качании с незаполненным насосом.

По истечении восьми циклов качаjr ний схемой 10 совпадени  сравниваетс  число импульсов счетчика 15 и счетчика 14. В случае, если число импульсов счетчика 15 меньше числа им- пульсов счетчика 14, то по вление

20 сигнала о снижении уровн  жидкости в затрубном пространстве до приема насоса считаетс  случайным, и блок 7 управлени  восстанавливает схему -в исходное состо ние. Начинаетс  новый

25 цикл проверки. В случае, если число импульсов счетчика 15 равно числу импульсов счетчика 14, то на выходе схемы 10 совпадени  вырабатываетс  сигнал, который переключает триггер

3Q 16} в результате чего реле 17 отключает двигатель станка-качалки от сети , производитс  общий сброс и устройство переходит к выдержке заданного времени накоплени  жидкости.

Выдержка времени накоплени  жидкости осуществл етс  счетчиками 13 - 15. С первого формировател  9 напр жени  через блок 7 управлени  пропускаютс  импульсы частотой 50 Гц,

,,. После подсчета счетчиками 13 - 15 числа импульсов, соответствующих заданному времени накоплений жидкости, на выходе первой схемы 19 сравнени  вырабатываетс  сигнал, переключающий

дс триггер 16 в исходное состо ние,срабатывает реле 17 и происходит запуск двигател  станка-качалки и цикл повтор етс .

Claims (1)

1. 5Q Формула изобретени  Устройство дл  автоматического , управлени  глубинно-насосной установкой малодебитных нефт ных скважин по авт.св. № 1423795, отличаюсс щ е е с   тем, что, с целью повышени  точности работы устройства, оно дополнительно содержит аналоговый коммутатор, третий, второй и первый входы ко.торого подключены соответст35

   венно к шестому выходу блока управлени , к выходу датчика усилий и входу формировател  напр жени , к выходу датчика хода и входу блока опредеРедактор Ю.Середа

   Фиг.З

   Составитель В.Дульнев Техред М.Дидык

   Заказ 964

   Тираж 494

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   лени  момента максимума, а выход аналогового коммутатора соединен с входом блока определени  момента минимума .

   Корректор Н.Король

   Подписное