Датчик подачи жидкости нефтяных скважин

 

ДАТЧИК ПОДАЧИ ЖИДКОСТИ НЕФТЯНЫХ СКВАЖИН, содержащий шариковый обратный клапан, катушку индуктивности , расположенную в седле обратного клапана и подключенную к измерительному автогенератору, выход которого подключен к первому входу смесителя фильтра, к второму входу которого подсоединен опорный генератор, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей датчика за счет обеспечения сигнализации о снижении подачи жидкости, в него введены делитель частоты с регулируемьо4 коэффициентом деления и блоком сравнения частот, причем вход делителя частоты соединен с выходом опорного генератора, а выход подключен к одному из входов блока сравнения частот, другой вход которого подсоединен к выходу в смесителя фильтра. СП а: ю 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 Е 21 В 47 10

ЦЩ УотЦу, ° ирующио"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

H ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ. ;(21) 3580332/22-03 (22) 18 ° 04.83 (46) 30.07.84. Вюл. Р 28 (72) Н.С.Рустамов, И.A.Набиев, M.×.Ïàøàåâ и Ю.A.Ñàâèí (71) Азербайджанский институт нефти

H химии им. И.Азизбекова (53) 622.241 (088 ° 8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

9 562774 кл. Е 21. В 47/10, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3391477/22-03, кл. Е 21 В 47/10, 1982 (прототип) . (54) (57) ДАТЧИК ПОДАЧИ ЖИДКОСТИ НЕФТЯНЫХ СКВАЖИН, содержащий шариковый обратный клапан, катушку индуктивности, расположенную в седле обрат.SU 105628 А ного клапана и подключенную к измерительному автогенератору, выход которого подключен к первому входу смесителя фильтра, к второму входу моторого подсоединен опорный генератор, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей датчика за счет обеспечения сигнализации о снижении подачи жидкости, в него введены делитель частоты с регулируемым коэффициентом деления и блоком сравнения частот, причем вход делителя частоты соединен с выходом опорного генератора, а выход подключен к одному из входов блока сравнения частот, другой вход которого подсоединен к выходу Я смесителя фильтра.

1105628

Изобретение относится к области контроля дебита жидкости и сигнализации о снижении подачи жидкости ниже определенного уровня и может быть использовано в телемеханических комплексах и -автоматизированных системах управления в нефтяной промышленности.

Известны датчики подачи нефтяных скважин, содержащие автогенератор, катушку индуктивности, генератор пилообразного напряжения, масштаб" ный усилитель и формирователь выход-. ного сигнала (ll, Недостатками такого датчика являются малые надежность и точность, сложность схемы и конструкции.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является датчик подачи жидкости для нефтяных скважин, содержащий шариковый обратный клапан, катушку индуктивности, расположенную в седле обратного клапана и подключенную к измерительному автогенератору, выход которого подключен к первому входу смесителя фильтра, к второму входу которого подсоединен опорный генератор. Принцип работы датчика заключается в следующем. При отсутствии потока жидкости обратный клапан закрыт. Расстояние между шариком клапана и катушкой индуктивности минимально и, следовательно, привносимые в катушку эа счет обратного воздеиствия наводимых в теле металлического шарика вихревых токов сопротивления максимальны. Соответственно, частота измерительного автогенератора минимальна и больше частоты опорного генератора на величину нуля датчика. Поэтому разность частот измерительного автогенератора и опорного генератора, полученная в результате сложения и детектирования их выходных сигналов и вы-деленная активным фильтром нижних частот, соответствует нулю датчика.

При увеличении подачи под воздействием динамического напора потока жидкости шарик поднимается, что, B свою очередь, приводит к уменьшению привносимых в катушку сопротивлений. В результате, эа счет увеличения собственной частоты колебательного контура и изменения фазы напряжения обратной связи происходит увеличение частоты измерительного автогенератора. Это, в свою очередь, приводит к соответствующему увеличению выходной частоты датчика (2 )

Однако в существующих современных системах часто необходимо одновременно измерение подачи жидкости и контроль (сигнализация) снижения подачи жидкости в нефтяных скважинах ниже определенного уровня. Недостат ком датчика является невозможность получения сигнала о снижении подачи жидкости в нефтяных скважинах ниже определенного уровня (использование его в качестве сигнализатора потока)

Цель изобретения — расширение

5 функциональных воэможностей датчика за счет обеспечения сигнализации о снижении подачи жидкости, Поставленная цель достигается тем, что в датчик подачи жидкости

19 нефтяных скважин, содержащий шариковый обратный клапан, катушку индуктивности, расположенную в седле обратного клапана и подключенную к измерительному автогенератору, выход которого подключен к первому входу смесителя фильтра, к второму входу которого подсоединен опорный генератор„ введены делитель частоты с регулируемым коэффициентом деления и блоком сравнения частот, причем вход делителя частоты соединен с выходом опорного генератора, а выход подключен к одному из входов блока сравнения частот, другой вход которого подсоединен к выходу смесителя

25 фильтра.

На чертеже приведена схема предлагаемого многофункционального датчика подачи жидкости для нефтяных скважин.

30 Датчик содержит шарик 1, седло 2 обратного клапана, катушку 3 индуктивности, измерительный автогенератор 4, опорный генератор 5, смеситель фильтра 6, делитель 7 частоты и блок 8 сравнения частот.

Принцип работы датчика заключается в следующем.

При отсутствии потока жидкости обратный клапан закрыт. Расстояние

40 между шариком 1 клапана и катушкой

3 индуктивности минимально, и, следовательно, привносимые в катушку эа счет обратного воздействия наводимых в теле металлического шарика вихревых токов сопротивления максимальны. Соответственно, частота измерительного автогенератора 4 минимальна и больше частоты опорного генератора 5 на величину нуля датчика. 0 Поэтому разность частот измерительного автогенератора 4 и опорного генератора 5, полученная в результате сложения и детектирования их выходных сигналов и выделенная активным фильтром нижних частот, соответствует нулю многофункционального датчика подачи жидкости для нефтяных скважин. При таком положении датчика коэффициент деления делителя 7 частоты выбран так, что выходная

60 частота смесителя фильтра 6 получается меньше, чем выходная частота делителя 7. Поэтому на выходе блока

8 сравнения частот получается сигнал, означающий снижение уровня по65 дачи жидкости, При увеличении подачи!

1105628

Составитель A.Íàçàðåòîâà

Редактор Л.Алексеенко Техред Т.Фанта Корректс А.Тяско

Заказ 5563/25

Тираж 565 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðîä, ул.Проектная,4 под воздействием динамического напора потока жидкости шарик 1 поднимается вверх, что, в свою очередь, приводит к уменьшению привносимых в катушку 3 сопротивлений. В результате, за счет увеличения собственной частоты колебательного контура и изменения фазы напряжения обратной связи происходит увеличение частоты измерительного автогенератора 4. Это, в свою очередь, приводит к соответ- 10 ствующему увеличению выходной частоI ты. При этом выходная частота смесителя фильтра 6 больше выходной частоты делителя 7, что соответствует отсутствию сигнала на выходе блока 8 сравнения частот. Это означает, что величина подачи жидкости в нефтяных скважинах выше определенного уровня. Ввиду того, что производительность скважин различна, в схеме предусматривается регулировка уровня путем изменения коэффициента деления делителя 7 частоты.