SU700641A1 - Устройство автоматического регулировани режима работы газлифтных скважин - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области след щих систем, обеспечивающих автоматическое регул фование параметров техноло гического процесса, в частности дл  регулировани  расхода рабочего агента (газ, вовдух) в газлифтных ciCBaHcKHax, Известны устройства контрол  технол гических параметров, имеющие датчик аварийных сигналов на контролируемом пункте (КП) и блок аварийной сигналива- ции на пункте управлени  (ПУ). Изменен состо ни  датчиков передаютс  па ПУ, где блоком аварийной сигнализации запоминаюгс  и индивируютс  l , Недостатком указанного устройства  вл етс  отсутствие контрол  работоспособности аппаратуры и диапазона измене™ ни  принимаемого сигнала. Наиболее близким техническим решением к данному изобретению  вл еачз  устройство автоматического регулировани  параметрами, содержащее генератор, выходы которого соединены с синхронизирующими входами узла сравнени , про- обравователь частоты узел управлени  и узел индикации, причем выход узла управлени  соединен с управл ющими входами узла задани  уставок, выходного ког-./гмутатора и входного коммутатора, информационные входы последнего соединены с выходами датчиков перепада давлений , выход входного KON-tMyTaTopa соединен с информационным входом преобразовател  частоты, выход которого соединен с первым информационным входом узла сравнени , второй информационный вход которого соединен с выходo i увла задани  зоны нечувствительности, а третий информационный вход его соединен с выходом узла задани  уставок, выход узла сравнени  соединен с информационными входами уела задани  зоны нечувствительности и выходного коммутатора, управл ющие выходы которого соединены с регулирующими шаговыми вентил ми 2. В таком устройстве отсутствуют контроль диапазона изд енени  принимаемого сигнала, контроль работоспособности аппаратуры , а также защита. Это приводит при неисправност х к нарушению техкологического процесса и зачастую к аварийной ситуации. При этом отсутствие ивдикации неисправности увеличивает врем  ее обнаружени , Целью иэобретени   вл етс  обеспечение надежности дискретного регулиоо- вани  режима работы группы газлифтиых скважин. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство автоматического регулировани  параметрами введены узел контрол , контрольный вход во Входной коммутатор и защитный вход в выходной коммутатор, при этом контрольный вход входного коммутатора соединен с выходом генератора, первый и второй информационные входы, а также управл ющий вход узла контрол  соответственно соединены с выходами преобразовател  частоты , узла сравнени  и узла управлени , а вход уела контрол  сошинен с входами узлов управлени , индикации и с защитным входом выходного коммутатора. Изобретение позвол ет повысить надежность ведени  технологического процесса путем проверки наличи  информации на выходе входного коммутатора, проверки соответстви  прин той частоты датчиков их частотному диапазону, проверки работоспособности устройства путем подачи на вход контрольной частоты формировани  сигнала неисправность и запрещени  выдачи регулирующего сигнала ра данный объект при неиспраЬнос;ти На чертеже приведена структурна  сх ма устройства автоматического регулиро вани  параметрами. Устройство содержит датчики 1.,.,1к перепада давлени , регулирующие шаговы вентили 2,.,,2к, генератор 3, узел 4 управлени , входной коммутатор 5 с контрольным входом 6, Преобразователь 7 частоты, узел 8 контрол , состо щий и:з увла наличи  информации (регистр 8), счетчик 82, анапиватора 8, и формирова тел  84 ( узел 9 задани  уставок, увел Ю сравнени , выходной коммутатор 11 с защитным входом 12, узел 13 индикации и узел 14 задани  зоны 14 задани  зоны нечувствительности. Выход генератора 3 соединен с контрольным входом 6 входного коммутатор 5, с синхронизирующими входами узла 4 управлени , преобразовател  7 частс ты и узла 10 сравнени . Выход увла 4 упраилени  соединен с управл ющими входами входного коммутатора 5, формировател  8 и , узла 9 задани  уставок и выходного коммутатора 11. Выходы датчиков перепада давлений 1,,.11 соединены с информационными входами входного коммутатора 5, выход которого соединен с информационным входом преобразовател  7 частоты, и первым информационным входам узл.а контрол  8 (регистр 8), Один из выходов преобразовател  7 частоты соединен со вторым информационным входом узла 8 контрол  (счетчик 8,2), а другой выход с первым информационным входом узла сравнени  10, Выход последнего соединен с третьим информационным входом узла 8 контрол  (анализатор 8 ), с информационными входами выходного коммутатора 11 и узла 14 задани  зоны нечувствительности. Второй и третий информационные входы уела 10 сравнени  соединены с выходами узлов задани  установок и зоны нечувствительности 14. Выход узла 8 контрол  (формирователь 84 ) соединен со входами увлов 4 управлени , индикации 13, с защитным входом 12 выходного коммутатора 11| выходы последнего соединены регулирую щими шаговыми вентил ми 2 ... 2 |, В групповой распределительной батарее (ГРВ) На нагнетательных лини х скважины 1 .... к устанавливаютс  датчики , перепада давлени  и регулирующие щаговые вентили. Эти элементы св заны с электронной частью устройства, котора  осуществл ет следующие функции: циклический опрос выходов датчиков перепада давлений; сравнение измеренных давлений с заданной уставкой дл  каждой скважины и при наличии рассогласовани  формирование сигнала дл  намерени  расходного сечени  регулирующего шагового вентил  на один щаг, знак которого определ етс  знаком рассогласовани , а величина  вл етс  посто нной и не завис щей от величины рассогласовани ; циклический и текущий контроль устройства и защиту от ложного регулировани  процесса при возникновении неисправности и индикации неисправности. Устройство функционирует следующим образом. В исходном состо нии на информационных входах входного коммутатора 5 присутствуют частоты датчиков 1 .,.1), а на его контрольном входе, синхрониэирующих входах узлов управлени  4, сравнени  10 и преобразовател  частоты 7 присутствует частота генератора 3, В начале каждого цикла работы (режим контрол ) производитс  1-онтроль функционировани  устройства. При атом увлом 4 управлени  выбираетс  контрольна  уставка в узле 9 задани  уставок, разрешаетс  прохождение контрольной час тоты через входной коммутатор 5 на информационный вход преобразовател  7 частоты и на первый информационный вход узла 8 контрол , где регистром 8у запоминаетс  факт наличи  информации. Преобразование информации происходит счетом количества положительных или отрицательных импульсов частоты в течение определенного времени. В npcMiecce преобразовани  информации с первого выхода преобразовател  выдаютс  импульсы, количества которых равны количеству переполнени  его счетчика Эти импульсы поступают на второй информационный вход узла 8 контрол , где считаютс  счетчиком 8 2 . Результат преобразовани  со второго выхода преобразовател  7 частоты и значени  контрольной уставки с выхода узла 9 задани  уставок сравниваютс  в узле 10 сравнени . Резул тат сравнени  выдаетс : на третий информационный вход узла 8 контрол . В узле контрол  информаци  с выходов регистра 8 с счетчика 82.1 а также результаты сравнени  анализируютс ;,анализатором 8j , который формирует через формирователь 8 сигнал неисправности в следующих случа х: при отсутствии информации; при содержании счетчика 82 меньше или больше заданного числа переполнений счетчика преобразовател  частоты 7, при неравенстве преобразованной информации и контрольной уставки. В режиме контрол  при по влении сигнала на выходе формировател  84 в узле индикации 13 индицируетс неисправность обща  и запрещаетс  переход узла управлени  4 на рабочий режим .

При отсутствии сигнала неисправности узел управлени  4 разрешает прохождение информации датчика перепада давлений 1 через входной коммутатор 5. Одновременно в узле задани  уставок 9 выбираетс  уставка параметра, соответствующа  первой скважине. Результат преобразовани  и выбранное значение уставки сравниваетс  в узле сравнени  10.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Устройство автоматического регулировани  режима работы газлифтных скважин, содержащее генератор, выходы которого соединены с синхронизирующими входами узла сравнени , преобразователь частоты, узел управлени  и увел индикации, причем выход соединен с управл ющими входами узла задани  уставок, ВЕ,1ходиого Если измер емый параметр не соответствует заданному, то узел сравнени  10выбирает один из сигналов отклонени  f:kэльшe или Меньше, который поступает на информационный вход 12 выходного коммутатора 11. Одновременно анализатором 8.1 анализируютс  содержани  регистра 8 , счетчика 8п и результат сравнени . Если в результате анализа не вы влена неисправность, то сигналы отклонени  через выходной коммутатор 11проход т на вход регулирующего шагового вентил 
2. 2. При вы влении неисправности сигналом формировател  8 по защитному входу 12 запрещаютс  прохождени  через выходной коммутатор 11 сигналов отклонени  по данному адресу и в блоке индикации 13 индицируетс  неисправность канала регулировани  режима работы первой скважины . После этого узел управлени  4 разрешает прохождение частоты с датчика перепада давлений 1 через входной коммутатор 5, и в дальнейшем работа устройства продолжаетс  аналогично вышеописанной . По окончании процесса регулировани  режима работы к-той скважины начинаетс  второй цикл работы устройства. В реальных услови х нефтепромысла происходит колебание давлени  в газораспределительной сети с одной стороны, а с другой - изменение на забое и устье скважины, что обуславливаетс  состо нием нефт ного пласта и нефтесборной системы. В результате воздействи  этих факторов как правило происходит нарушение- установленного режима лифтировани  и ухудшаютс  технико-экономические по казатели газлифтной скважины. Использование предложенного устрой- . ства автоматического регулировани  параметрами дает возможность значительно улучшить технике-экономические показатели газлифтных скважин.

   коммутатора и входного коммутаторе,, ин-формацнонные входы последнего соединены с выходами датчиков перепада давлений , выход входного коммутатора соедч - нен с информационным входом преоОравовател  частоты, выход которого соедк ем с. первым информацио 1ным входом увпк сравнени , второй информационньгй вход которого соединен о выходом узла задани  8ОНЫ нечувствительности, а третий информационный вход его соединен с выходом увла задани  уставок, выход сравнени  соединен с информационными входами узла задани  зоны гачувствительности и Выходного KoivaiyTaTopa, управл ющие выходы которого соединены с регулирующими ша говьши вентил мП;

   о т л и ч а IO Щ е а с ;: ТС;:..;. 4TOi с ,:

   лью обеспечени  Ha.ao KHOcrir ;j::ic:Riier::oi :; регулировани  режима работы г руппы гаалифтных , Б пего ввелоик :к:п

   контрол , контрольный вход во входной коммутатор и защитный вход в выходной коммутатор, лри этом контрольный вход входного ко„ смутатора соединен с выходом генератора, первый и второй инфор1л- ац 1О1П1ые зходы, а также унравл ющнй вход у гзла контрол  ооответственно соединены с выходами преобразовател  частоты , узла сравнени  и узла управлени , а выход узла контрол  соединен с входами узлов управлени , индикации и с защитным входом выходного комм.утатора.

   Источники информации, прин тые во внимание цри экспертизе 1. Купершмидт Я„ А., Малов В, С,, Современньш телеи8мерител1 ные системы ,: М;,, Госэнергоиадат, 1961, с, 61-.

   . Авторской свидетельство СССР № 304557, кл„ С 05 В 19/08, 28,11,69