SU972072A1 - Устройство Самородова дл защиты и контрол дебита глубинно-насосной скважины - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к средствам контрол  за нормальной работой нефт ных скважин, оборудованных станками-качалк ами.

Известно устройство дл  защиты и контрол  дебита глубинно-насосной скважины, содержащее датчик нагрузки электродвигател  и вторичный прибор 1.

Датчиком нагрузки  вл етс  трансформатор тока. Нагрузка электродвигател  измер етс  по схеме ваттметра. Аналоговый сигнал нагрузки электродвигател  поступает на блок защиты и блок дебитомера.

При резко переменной нагрузке устройство не обеспечивает требуемую точность контрол  дебита и приводит к ложным срабатывани м защиты электродвигател .

Цель изобретени  - повышение точности контрол  дебита и сигнализации о выходе из допуска нагрузки электродвигател .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что датчик нагрузки выполнен в виде тахометра, установленного на валу электродвигател , а вторичный прибор выполнен в виде счетчика нагрузки, счетчиков перегрузки и недогрузки.

счетчика холостого хода, .счетчикаинтегратора дебита, ключа, двух компараторов , узла отключени  двигател , блока задержки и генератора опорной частоты (электросети), причем выход тахометра соединен с входами счетчика нагрузки, выход последнего соединен с одним из входов ключа, а через компараторы подключен к узлу отклю10 чени  двигател , выход генератора опорной частоты соединен с входами счетчиков перегрузки, недогрузки и холостого хода, а через ключ - к входу счетчика - интегратора дебита,

15 при этом выход счетчика холостого хода подключен к входу ключа, а выходы счетчиков перегрузки и недогрузки соединены с компараторами, причем выход счетчика перегрузки через

20 блок задержки подключен к входам Сброс счетчиков.

На чертеже приведена функциональна  схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит счетчик 1

25 импульсов нагрузки, два счетчика импульсов уставки от перегрузки 2 и недогрузки 3, счетчик 4 импульсов уставки холостого хода станка качалки , счетчик-интегратор 5 импульсов

Claims (1)

1. 30 дебита скважины, ключ 6 дебитомера. два компаратора 7 и 8, узел 9 отклю чени  Двигател  , блок 10 задержки операции Сброс, тахометр 11 и г нератор 12 опорных импульсов (элект сеть) . Устройство работает следующим об разом. Цикл измерени  начинаетс  после сброса счетчиков 1-4,. Одновременно начинаетс  заполнение счетчика 1 импульсами нагрузки от датчика. 11 и счетчиков 2-4 импульсами опорной частоты. Врем  заполнени  счетчика 1 Импульсов нагрузки в процессе работы за каждый цикл будет мен тьс  зависимости от изменени  нагрузки, так как частота вращени  асинхронно го электродвигател  будет мен тьс . Врем  заполнени  счетчиков 1-4 уставки будет оставатьс  неизменным. так как они заполн ютс  импульсами опорной частоты. Числова  емкость счетчика 1 принимаетс  в зависимости от требуемой длительности цикла и.необходимой точности измерени , а числова  емкость счетчиков 2-4 уставки принима етс  больше емкости счетчика 1. на величину, соответствующую величине скольжени  при заданной нагрузке. Влок защиты работает следующим образом. Защита от перегрузки. При нормальной нагрузке счетчик заполнитс  быстрее счетчика 2, следовательно импульс 01 Запрет пр дет на компаратор 7 раньше, чем импульс 02 Отключить и на выход компаратора 7 импульса 07 на отклю чение .двигател  не будет. При пере грузке счетчик 1 заполнитс  позже счетчика 2, следовательно импульс 01 Запрет опоздает закрыть ком ратор 7, на выходе которого по вит импульс 07 и отключит двигат ель. Защита от перегрузки сработает. Защита от недогрузки. При нормальной нагрузке счетчик заполнитс  позже счетчика 3, котор после заполнени  импульсом 03 За рет закроет компаратор 8. Отключ ни  двигател  не будет. При недогрузке счетчик 1 заполнитс  быстрее счетчика 3, следовательно импульс ОЗ не успеет закрыть компаратор В. 1 пульс 08 на выходе компаратора 8 фтключит двигатель. Защита от недо рузки сработает.. Блок дебитомера работает следующим образом. Счетчик 1 общей нагрузки и счет 4 уставки нагрузки холостого хода станка-качалки после сброса од новременно начинают заполн тьс : счетчик 1 импульсами нагрузки от датчика 11 нагрузки, а счетчик 4 импульсами опорной частоты от гене ратора 12. После заполнени  счетчика 4, на его выходе по вл етс  импульс 04 Начало отсчета полезной нагрузки , который открывает ключ бив счетчик-интегратор 5 начинают поступать импульсы опорной частоты. В момент заполнени  счетчика 1 нагрузки, импульсом 01 Конец отсчета полезной нагрузки, электронный ключ 6 закрываетс , и поступление импульсов опорной частоты в счетчик-интегратор 5 в этом цикле прекращаетс . Таким образом из времени t 3aполнени  счетчика 1 нагрузки, соответствующего величине скольжени  при данной общей нагрузке, вычитаетс  врем  1: заполнени  счетчика 4 нагрузки холостого хода, а разница во времени заполнени  счетчиков 1 и 4, измеренна  количеством периодов (импульсов) опорной частоты. Пр f, „, есть величина полезной нагрузки. Дебит скважины -в импульсах за цикл. K(tH - tx)/To Kn где TO - период опорнойчастоты; К - коэффициент пересчета. Врем  заполнени  счетчика 4 (его числова  емкость, т.е. уставка ) зависит от величины скольжени  электродвигател  и определ етс  при тарировке при холостом ходе станкакачалки , т.е. когда станок-качалка работает, а дебит (полезна  нагрузка ) отсутствует. Уставка нагрузки холостого хода может быть определена так же дл  конкретной скважины при тарировке путем определени  дл  нескольких точек дебита скважины и соответствующую этим точкам разницу величины скольжени  в импульсах опорной частоты. Затем интерпол цией определ етс  число импульсов сколь- , жени , приход щее с  на единицу дебита , и ёмкость счетчика 4 при нулевом дебите. Повторение циклов измерени  производитс  следующим образом. После окончани  заполнени  счетчика 2 импульс 02 на его выходе проходит через блок 10 задержки и осуществл ет одновременный сброс счетчиков 1-4 и цикл начинаетс  снова с одновременного заполнени  этих счетчиков. Предлагаемое устройство позвол ет оперативно контролировать режим добычи нефти и предотвратить аварийные ситуации при эксплуатации станков-качалок . Формула изобретени  Устройство дл  защиты и контрол  дебита глубинно-насосной скважины, содержащее датчик нагрузки электро