Устройство для автоматического управления глубиннонасосной установкой нефтяной скважины

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскииСоциалистическииРеспублик875003 61) Дополнительное к авт. свид-ву -22) Заявлено 26.06. 79 (21) 2784126/22(51)М. Кл,3убликовано 23.10.81. Бюллетень Ката опубликования описания 23. 10 .тегазовыи научно-исследовательский инсти КОГО УПРАВЛЕНИЯ Й НЕФТЯНОЙ 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТ ГЛУБИННОНАСОСНОЙ УСТАН СКВАЖИНЫдо приема начает электроки от сети. а устройство отклюгатель станка-качал- ее устройство пере 5 Изобретение относится к нефтедобыче и может быть использовано для автоматического управления работой глубиннонасосной установки нефтя" ных скважин.Известно устройство для автоматического управления работой глубинно- насосной установки нефтяных скважин, содержащее датчик усилия, блок отключения двигателя станка-качалки, блок управления операциями, выходы которого подключены ко входам счетчика длительности импульса датчика усилий,;счетчика циклов работы насоса и счетчика числа циклов незаполнеция насоса, схему совпадения, схемы сравнения, фиксатор нулевого уровня и формирователь напряжения сети. Устройство автоматически задает .время накопления жидкости, по истечении которого включает электродвигатель станка".качалки к работе При снижении динамического уровня жидкости в затрубном пространстве ходит к выдержке времени накопления жидкости и цито повторяется 11 1.Недостатком известного устройства является то, что оно не позволяет управлять работой глубиннонасосной установки при одновременно-раздельной эксплуатации нефтяных пластов.Известно устройство для автоматического управления работой глубиннонасосной установки нефтяных скважин при одновременно раздельной эксплуатации, содержащее датчик усилия, блок постоянного напряжения, блок сравнения, формирователь напряжения, счетчик числа отключений, бло ввода, счетчик числа отключений, счетчик временного интервала, схемы совпадения, выходной триггер и исполнительное реле 21.Недостатком известного устройства является то, что оно не позволяетобнаружить неисправности, возникающие в насосах в процессе их работы. Кроме того, оно не дает возможность отнести неполадки к верхнему или нижнему из насосов. 5Цель изобретения - расширение функциональных,воэможностей устройства,Укаэанная цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительным блоком сравнения, дополнитель О ным счетчиком временного интервала и двумя фиксаторами, при этом выход датчика усилия подключен к входам фиксаторов, выходы которых соответственно подключены к входам блока уп равления один иэ входов которого подключен к выходу дополнительного блока сравнения, причем другой выход . блока управления подключен к выходудополнительного счетчика временно. го интервала, а выходы основного и дополнительного счетчиков временного интервала подключены к входам дополнительного блока сравнения.На чертеже приведена Функциональ- д 5 ная схема предлагаемого устройства,Устройство содержит датчик 1 усилия, блок 2 постоянного напряжения, основной блок 3 сравнения, формирователь 4 напряжения, блок 5 управления, блок 6 ввода, блок 7 индикации, счетчик 8 числа отключений, основной счетчик 9 временного интервала, схемы 10-12 совпадения, выходной триггер 13, исполнительное реле 14, первый фиксатор 15, второй Фиксатор 16, дополнительный счетчик 17 временного интервала, дополнительный блок18 сравнения.Устройство работает следующим образом.40Предположим, что в исходном состоянии работают оба насоса ( верхнийи нижний) глубиннонасосной установкиУГР. С помощью блока 6 ввода запускается устройство и с выхода блокаб в. блок 5 управления поступает соответствующий сигнал. Сигнал с выходадатчика 1 усилия одновременно поступает на вход первого фиксатора 15 ивторого Фиксатора 16. Первый фиксатор15 фиксирует положительную часть сигнала усилия на нулевом уровне, а второй фиксатор 16 фиксирует отрицательную часть сигнала усилия на нулевомуровне. В момент времени, когда положительная часть импульса датчика усилия начинает превышать нулевой уровень, .сигнал с выхода блока 5 управления поступает на вход дополнительного счетчика 17 временного интервала, который заполняется импульсами с выхода формирователя 4 напряжения. Заполнение счетчика 17 прекращается в момент времени, когда положительная часть импульса датчика усилия снижается до нулевого уровня. Таким образом дополнительный счетчик 17.временного интервала подсчитывает длительность заднего фронта импульса датчика усилия, В дополнительном блоке 18 сравнения производится сравнение значений величин времени указанных фронтов импульсов датчика.Если длительности фронтов равны, то это означает, что оба насоса работают нормально, т.е, не имеются неисправности вих работе. В этом случае на выходе дополнительного блока 18 сравненця вырабатывается соответствующий сигнал, который.; пройдя. через блок 5 управления, поступает на вход блока 7 индикации, который информирует о нормальной работе обоих насосов.Если же,длительности фронтов неравны, то это означает, что один из насосовверхний или нижний работает ненормально, т.е.имеется неисправность в их работе. В этом случае на выходе дополнительного блока 18 сравнения вырабатывается соответствующий сигнал, который поступает в блок 5 управления, далее блок 5 управления вырабатывает сигнал, который.поступа- ет в блок 7 индикации Блок 7 индикации сначала информирует о существовании неисправности в насосах. Далее для выявления неисправности в верхнем нли нижнем насосе блок управления 5 вырабатывает сигнал об. отключении верхнего насоса. Этот сигнал поступает на вход выходного триггера 13, переключает его, в результате чего срабатывает исполнительное реле 14 и отключает электродвигатель станка-качалки от сети. По истечении заданного времени остановки электродвигателя станка-качалки, которое подсчитывается основным счетчиком 9 временного интервала, на выходе схемы 12 совпадения вырабатывается импульс, который поступает на вход выходного триггера 13, переключает его в исходное состояние и запускает электродвигатель станка- качалки. После этого в течение од" ного периода работы глубинного насо875003 - 6ся длительность заднего фронта импульса датчика усилия. В дополнительном блоке 18 сравнения производитсясравнение их значений, Если они равны,то это означает, что нижний насосработает нормально, но имеется неисправность н верхнем насосе, Об этоминформирует блок 7 индикации. Еслиже не равны, то это означает, чтоимеется неисправность в нижнем на-сосе. Об этом также информирует блок7 индикации.Устройство построено на интегральных микросхемах,Формула изобретенияУстройство для автоматическогоуправления глубиннонасосной установкой нефтяной скважины, содержащее датчик усилия, блок постоянного напряжения, блок сравнения, счетчик числаотключений, схемы совпадения, выходной триггер, исполнительное реле,блок ввода и формирователь напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, оноснабжено дополнительным блоком сравнения, дополнительным счетчиком временного интервала.и двумя фиксаторами, при этом выход датчика усилияподключен к входам фиксаторов, выходы которых соответственно подключенык входам блока управления, один извходов которого подключен к выходудополнительного блока сравнения, причем другой выход блока управленияподключен к входу дополнительногосчетчика временного интервала, .а выход основного и дополнительного счетчиков временного интервала подключены к входам дополнительного блока,сравнения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ .514945, кл. Б 21 В 43/00, 1974.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке В 2648122/03, кл. Е 21 В 47/00,.1978.875003 оставитель В,Варламов ехред М. Рейвес Корректор Н.С едактор Н.Лазаренко ПодписноР Заказ 9284 5 ИИПИ 5 13 ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная Тир Государстве елам изобрет Москва, Ж аж 630 ного комитета Сний и открытий 5 Раушская наб