Устройство для диагностирования скважинной штанговой насосной установки

СОЮЗ СОВЕТСИИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХСПУБЛИК а 9) СЭ 9 Г 04 В 4 1;Ь ИЯ Т ОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИй = ПИСАНИЕ ИЗОБР втвсноьв сющтвъств(53) 621.651 1088. 8 .56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 791947, кл, Г 04 В 47/00, 1979.2. Авторское свидетельство СССРР 836343, кл, Г 21 В 44/00, 1979.(54 К 57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ СКВАЖИННОЙ ШТАНГОВОЙ НАСОСНОЙУСТАНОВКИ, содержащее датчик режимаработы, преобразователь напряжения,формирователь тактовой частоты и блок управления, подключенный своими выходами соответственно ко входам взаимосвязанных блока памятии реверсивного счетчика импульсов,выходы которых через первую схемусравнения включены ко входам взаимосвязанных второй схемы сравненияи буферного регистра, связанногочерез дешифратор со входом блокаиндикации, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения надежности путем упрощения блок-схемы,оно снабжено счетчиком времени, выход которого подключен ко входублока управления, а датчик режимаработы выполнен в виде датчика электрической мощности, выход которогочерез преобразователь напряжениясвязан со входом реверсивного счетчика.50 65 где с 1 - соответствует нормальной работе скважинной штанговой насосной установки; О- незаполненню скважинного. штангового насоса, 3 - утечке в нагнетательном клапане насоса; Я утечке во всасывающем клапане насоса; 5 д - низкой посадке плунжера насоса;6 - высокой посадке плунжера насоса;. эК - прихвату плунжера в нижней части цилиндра насоса; з в . обрыву штанг или прихвату плунжера в верхней час- .10 ти цилиндра насоса.Описываемое устройство для диагностирования скважинной штанговой насосной установки содержит датчик режима работы 1, преобразователь 35 напряжения 2, формирователь тактовой частоты 3 и блок управления 4, подключенный своими выходаье соответственно ко входам взаимосвязанных блока памяти 5 и реверсивного счетчика импульсов 6, выходы которых через первую схемусравнения 7 включены ко входам взаимосвязанных второй схемы сравнения 8 и, буферного регистра 9, связанного через дешиФратор10 со входом блока индикации 11, Устройство также снабжено счетчиком времени 12, выход которого подключен ко входу блока управления 4, а датчик режима работы 1 выполнен в виде датчика электрической мощности, вн- ЗО ход которого через преобразователь напряжения 2 связан со входом реверсивного счетчика 6,Устройство для диагностирования. скважинной штанговой насосной ус тановки работает следующим образом,.В счетчике времени 12 устанавливается известная длительность цикла качання. - Т, В блок памяти 5 вводится величина начальной неуравно вешенностн ьФ = Юп - Ив. Эта величина замеряется и регистрируется после окончания подземного ремонта или после очередной балансировки станка-качалки при нормальной работе глубинного оборудования сква,жинной штанговой насосной установки. В блоке памяти 5 хранится наборр.-1 .Ккоэффициентов 0,5в 1 п - 2 В, где К изменяется от 2 до и.В момент времени 1, при достижении головКой балансира станка- качалки ,не показан) своего крайнего нижнего положения, осуществляется пуск устройства. При практически применяемых скоростях качания и нормальном времени реакции оператора - 0,2 с погрешность определения начала цикла качания и, следовательно, погрешность выделения кривой60 мощности эа цикл качания не превышает 5, что является вполне допустимым. Сигнал 3 Ч(1) с выхода датчика режима работы 1 поступает на вход преобразователя напряжения 2 в частоту, и затем пропорциональная мощности частота поступает с выхода преобразователя напряжения 2 на вход реверсивного счетчика 6 импульсов. Стробирующий импульс, сформированный нз тактовой последовательности импульсов формирователя тактовой частоты 3, поступает с блока управления 4 на реверснвный счетчик 6, давая разрешение счета. В счетчике записывается число, пропорциональное текущему значению сигнала Щ на выходе датчика режима работы 1 в момент. Это число по сигналу с блока управления 4 переписывается в блок памяти 5. Через интервал д блок управления 4 Формирует следующий стробимпульс, и в реверсивном счетчике 6 записывается новое число, пропорциональное%, Интервалы Д Формирования стробимпульсов определяются счетчиком времени 12 цикла качания и обратно пропорциональны заданной длительности цикла качанияТ. Таким образом, общее число 2 п измерений сигнала мощности эа цикл качания постоянно и не зависит от Т, В счетчике времени 12 цикла качания ЬЮ раз поступает число0,5 з 1 п - 2,. Таким образом, осу 2ществляется пересчет амчлитуди текущей.кривой мощности ЗК 1 в амплитудуЖ квазиуравиовешенной кривой мощности. Режим досчета (сложение или вычитаниеопределяется знаком величины ЬЮ и тем, в каком полупериоде кривой находится анализируемая точка, Полученное число Ф записывается в блок памяти 5. В дальнейшем процесс измерения и пересчета повторяется. Последним в иервом полунериоде в бл,к памяти 5 эааисывается число М . Со счетчика времени 12. в блок управления 4 поступает сигнал о конце первего полупериода цикла качеля. Иервмм во втором полупериоде в реверсивный счетчик 6 записывается число. По сигналу с блока управляемая 4 в первой схеме сравнения 7 происходит сравнение чисели ф . Код знака разности ЬФ = ф - Ж записывается в буферный регистр 9, Через интервал д в реверсивном счетчике 6 записывается число Ф 4 а досчитива- . ется до величины Ф . В первой схеме сравнения 7 происхоамт сравнение чисели Ю. Код:змажа разности ЬФ 4. =9 -М сраваавается во вто,рой схеме сравненияс предыдущим кодом, залисанным в буферном регистре 9. В случае, если втм коды не равны, содержимое буФерного регистра 9 сдвигается, и код эвака разности ЬФзапи:ывается в освободившиеся ячейки. В дальнейшем процесс измерения, пересчета и сравнения продол.Ужгоро жается. Э случае переполнения буферного регистра 9 дается сигнал на индикацию фПереполнение,. Неисправность неопределена". Последним за цикл происходит сравнение чисел % иЖ . Код разности ЬЫИ= Ъчи - щ,( ай сравнивается во второй схеме сравнения 8 с последним кодом, записанным в буферный регистр 9, и, в случае неравенства, переписывается в буферный регистр, дополняя его соДержимое. Со счетчика времени 12 на блок управления 4 поступает сигнал о завершении цикла качания скважиниой штанговой насосной установки. Содержимое буферного регистра 9 пос тупает на дешифратор 10, и с дешифратора на вход блока индикации 11 подается сигнал об индикации текущего технического состояния глубиннонасосного оборудования.Предлагаемое устройство позволяет идентифицировать 8 классов состояний скважинной штанговой насосной установки и предназначено для диагностирования скважинных штанговых насосных установок, не оборудованных датчиками теледйнамометрирования, и дает воэможность точно и быстро определять техническое состояние.штанговой глубиннонасосной установки в процессе ее работы. Это позволяет оптимизировать режим работы штанговой насосной установки, минимизировать простои скважины и потери нефти.