Устройство управления процессом депарафинизации труб скребками

Союз СоветскмаСоцмвлмстмчесимхРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 1905437(51)М. Кл. Е 21 В 37/02В 08 В 9/00 3 Ъаударстввнный кеиитвт укторск матнка явнтел(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ДЕПАРАФИНИЗАЦИИ ТРУБ СКРЕБКАМИ жения скребка, триггер включения, триггер реверса и формирователь столового импульса (21.Недостатками данного устройства являет - ся то, что во время процесса депарафиниза ции в случае застревания скребка при ее подъеме, срабатывает датчик максимальной нагрузки и немедленно вырабатываются сигналы отключения двигателя и аварии. Восстановление выполняемых функций устройством управленя и продолжение процесса депарафиниэации возможно только после ликвидации застревания скребка вручную. Это приводит к нарушеничм цикла очистки труб, а в связи с этим, к дополнительному эапарафиниро-. ванию труб и к непроизводительным простоям скважин, связанным с их очисткой.Цель изобретения - повышение надежное. ти работы,Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее электродвигатель, ся. ловую цепь коммутации, датчик глубины спуска, датчик максимальной нагрузки, триггер реверса, триггер включения и формировагаемому явля.цессом депара. одержащим дат. атчик глубины рхнего пол с присоединением заявки Лв -Специальное проектно. конст"Союэнефтеав Изобретение относится к автоматизации нефтедобычи и может быть использовано прн построении установок депарафинизации труб скребками.Известно электрическое устройство управ 5 пения процессом депарафиниэации труб скребками, содержащее датчики предельных максимальной и минимальной нагрузок, датчик глубины спуска, реле времени, датчик верхнего положения скребка и схему управления, вклю 10 чаюшчю в себя триггер включения и триггер реверса 1.Недостатком данного устройства является то, что команды на отключение двигателя фор. мируются при срабатывании датчиков, как мн 16 нимальной, так и максимальной нагрузок.Это вызывает значительные динамические перегрузки оборудования установки депарафиниНаиболее близким к предл ется устройство управления п финизапии труб скребками, с чик максимальной нагрузки, д спуска, реле времени, датчик Поляковбюро Всесоюзного.,объединения5437 51 О 3 90 тель столового импульса, снабжено тактовым генератором, двумя схемами 2 И, тремя многовходовыми схемами И, схемой ЗИ с двумя инверсными входами, схемой ЗИЛИ, двумя счетчиками импульсов, счетчиком импульсов циклов и триггером с динамическим входом включения, при этом схема ЗИЛИ входом подключена к датчикам губины спуска и максимальной нагрузки и к дополнительному выключающему входу триггера реверса, а вы.ходом подключена ко входу формирователя стопового импульса, выход которого подклю.чен к первому входу первой схемы 2 И, второй вход которой подключен к датчику максимальной нагрузки и к дополнительному включающему входу триггера реверса, подключенного выходом к силовой цепи коммутации, соединенной входами с триггером включения, триггером реверса и формирователем стопово. го импульса, а выходом - с электродвига. телем, причем выход первой схемы 2 И подключен к динамическому входу включения триггера включения, вход выключения которого соединен с дополнительным выключающим входом триггера реверса, а выход этого триггера подключен через первый вход после. довательно включенной второй схемы 2 И и счетный вход первого счетчика импульсов к первой многовходовой схеме И, выход которойподключен к выключающему входу триггера включения, ко входу установки в "ноль" первого счетчика и счетному входу счетчика импульсов циклов, подключенному через вторую многовходовую схему И к выключающему входу триггера включения, причем второй вход второй схемы 2 И подключен к тактовому генератору, к которому подключен неин. версный вход одной из схем И, выход которой через счетный вход второго счетчика импульсов и третью многовходовую схему И подключен к первому инверсному входу схемы ЗИ и входу установки в ноль" счетчи.ка импульсов циклов, а второй инверсный вход схемы ЗИ подключен ко входу установки в "ноль" второго счетчика импульсов и к выходу триггера реверса.На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.Устройство содержит датчики 1 глубины спуска и максимальной нагрузки 2, два триг. гера - триггер 3 реверса и триггер 4 включения, схему ЗИЛИ 5, формирователь 6 сто. нового импульса, силовые цепи 7 коммутации, электродвигатель 8 схему 2 И 9, схему 10 задержки, включающую в себя Р триггер 11, схему 2 И 12, счетчик 13 и схему И 14, счетчик 15 циклов со схемой И 16, фильтр 17, нижних частот, содержащий схему ЗИ с двумя инверсными входами 18 и счетчик 19 с 20 25 ЗО 35 40 45 5 О 55 подключенной к выходу схемой И 20. Син.хронизация элементов схемы осуществляетсятактовым генератором 21.Пуск устройства происходит при подачесигнала управления на входы триггеров 3 и 4,при этом через силовые цепи коммутациипроисходит включение двигателя 8 и спускомскребка начинается процесс депарафинизации,При достижении скребком заданной глъбиныспуска, сработает датчик 1 глубины. Сигна.лом этого датчика включается триггер 3 ре.верса, иэменяющия через силовые цепи 7 коммутации направление вращения двигателя 8 и одновременно через схему ЗИЛИ 5 формирователем 6 стопового импульса подается сто. повой импульс для кратковременной остановки двигателя, По окончании столового импульса вращение двигателя 8 происходит в обрат. ном направлении; что приводит к подъему скребка. В случае застревания скребка на подъеме, возрастает нагрузка на двигатель 8, при достижении ее заданной величины сработает датчик 2 максимальной нагрузки. Сиг. нал этого датчика изменит состояние триггера 3 реверса и через схему ЗИЛИ 5 и уже из. вестпый форьлирователь 6 вновь сформирует столовый импульс. По окончании стопового импульса включится двигатель н, через схе. му 2 И 9, установится в "1" триггер 11 элемента 10 задержки, При этом двигатель 8 включается на спуск, а генератор 21 через схему 2 И заполняет счетчик 13. Импульс с выхода схемы И 14 появится тогда, когда счетчик заполнится заданным количеством импульсов, отсчитав нужную величину задержки. Момегг появления этого импульса фиксирует конец спуска. При этом триггер 3 реверса изменяет свое состояние на противоположное, формирователь б стопового импульса выдает на силовые цепи коммутации стоповый импульс, а счетчик 15 изменяет состояние наа единицу, схема 2 И 9 закрывается и импульс на вход элемента 10 задержки не поступает, так как перегрузка ликвидирована и датчик 2 сигнала не выдает. По окончании столового импульса начнется подъем скребка. За счет полученного кратковременного спуска, положение скребка в полости трубы относительно препятствия изменяется и возможен его проход и завершение цикла очистки, Если же прохождение скребка не произошло,то вновь срабатывает датчик 2 максимальной нагрузки и описанный ранее процесс повторяется, Произойдет новый кратковременный спуск, при котором состояние счетчика 15 изменится еще на единицу. Так будет продолжаться до тех пор, пока, либо скребок пройдет препятствие, либо произойдет заполнение элемента 10 задержки до момента срабатыванич схемы И 16, В первом случае по.явление нового импульса на выходе элемента10 задержки возможно через достаточно длительный промежуток времени, в течение ко.торого через схему ЗИ 18 заполнится счет. 5чик 19 фильтра 17.нижних частот и черезсхему И 20 установки в нуль счетчик 15,подготовив его к новому циклу спуско-подь.емных операций. Во втором - произойдетзаполнение счетчика 15 до срабатывания схе 10мы И 20, опрокидывания триггера 4 включения и выдачи с выхода схемы И 16 ава.рийного сигнала,По сравнению с известным применение.предлагаемого устройства позволяет сократить 15количество аварийных ситуаций, возникающихпри депарафинизации труб скребками и связанных с застреванием скребка и необходимостью его извлеченил, что в конечном итогеповышает надежность установки денарафиниза- эоции, и, следовательно, улучшает эксплуатационные параметры скважины, оборудованной такой установкой. Каждое аварийное застревание скребка сопровождается необходимостьюпроведения ремонтных работ по извлечению 25его из подъемных труб и очистки их от парафина, На производство такой работы затрачивается около 24 бригадочасов. При этомпомимо, твердых затрат, связанных с ремонтом,скважина оказывается простаивающей, в тече оние не менее 3-х суток, что, при механизированном способе добычи, сопровождается потерей сотен кубических метров нефти от каждой скважины.35Формула изобретенияУстройство управления процессом депарафинизации труб скребками, содержащее электродвигатель, силовую цепь коммутации, датчик 4 о глубины спуска, датчик максимальной нагруз.ки, триггер реверса, триггер включения и формирователь столового импульса, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы, оно снабжено тактовым генератором, двумя схемами 2 И, тремя. многовходовыми схемами И, схемой ЗИ с двумя инверсными входами, схемой ЗИЛИ, двумя счетчиками импульсов, счетчиком импульсовциклов и триггером с динамическим входомвключения, при этом схема ЗИЛИ входомподключена к датчикам глубины спуска имаксимальной нагрузки и к дополнительномувыключающему входу триггера реверса, авыходом подклю 4 ена ко входу формирователя столового импульса, выход которого под.ключен к первому входу первой схемы 2 И,второй вход которой подключен к датчикумаксимальной нагрузки и к дополнительномувключающему входу триггера реверса, подключенного выходом к силовой цепи коммутации,соединенной входами с триггером включения,триггером реверса и формирователем стопово.го импульса, а выходом - сэлектродвигателем,лпричем выход первой схемы 2 И подключенк динамическому входу включения триггеравключения, вход выключения которого соединен с дополнительным выключающим входомтриггера реверса, а выход этого триггера под.ключен через первый вход последовательновключенной второй схемы 2 И и счетный входпервого счетчика импульсов к первой много.входовой схеме И, выход которой подключенк выключающему входу триггера включения,к входу установки в "ноль" первого счетчи.ка импульсов и к счетному входу счетчикаоимпульсов циклов, подключенному через вторую многовходовую схему И к выключающему входу триггера включения, причем второйвход второй схемы 2 И подключен к тактовому генератору, к которому подключен неинверсный вход одной из схем И, выход которой через счетный вход второго счетчика им.пульсов итретьюмноговходовую схему И подключен к первому инверсному входу схемыЗИ и входу установки в "ноль" счетчика импульсов циклов, а второй инверсный вход схе.мы ЗИ подключен к входу установки в "ноль"второго счетчика импульсов и к выходу триг .гера реверса.Источники информации.принятые во внимание при экспертизе1. Кублановский А. Б. Автоматизация ителемеханизация добычи нефти, И., 1958,с. 168 - 170,2, Кулизаде К. Н. Электрооборудование внефтедобыче, Баку, 1960, с. 480 - 585 (прото.тип) .905437 Состав Техред каз 313 о исно ВНИИП по дел13035,Филиал ПТ едактор К, Волов ль Г. ДаниловНинц Тираж 62 Государственног м изобретений и Москва, Ж.35, Рэ комитета СССР открытийнская наб и. 4/5 Патент", г. Ужго род, ул. Проестц Корректор Г. Назаров