Устройство для измерения числа качаний станка-качалки

Изобретение относится к нефтедобыче для использования при оценке технического состояния насосного оборудования в условиях эксплуатации скважин. Устройство включает магнитную метку, установленную на кривошипе, и уловитель сигнала, закрепленный на раме на кронштейне. Уловитель сигнала выполнен в виде полого кронштейна, внутри которого установлен датчик положения, работающий по принципу изменения ЭДС, зафиксированный крышкой. Кронштейн снабжен двумя гайками, позволяющими закрепить его перпендикулярно большой оси станка-качалки. По центру кронштейна предусмотрен канал для прокладки кабеля, связывающий датчик с регистрирующим блоком, который обрабатывает поступающий сигнал и выводит его на экран, также записывая данные о работе станка качалки за весь промежуток времени и передавая данные на экран или через USB-интерфейс. Магнитная метка закреплена на внутренней стороне кривошипа, обращенного к раме станка-качалки, на расстоянии от оси вращения кривошипа так, чтобы центральные оси уловителя сигнала и магнитной метки при прохождении кривошипа через горизонтальную плоскость, пересекающую магнитную метку, совпадали. Расстояние между рабочей поверхностью уловителя сигнала и рабочей поверхностью магнитной метки должно быть не больше расстояния действия магнитных силовых линий. Повышается эффективность и надежность работы. 3 ил.

 

Изобретение относится к нефтедобыче и может быть использовано при оценке технического состояния насосного оборудования в условиях эксплуатации скважин. Предназначен для измерения суммарного числа качаний станка-качалки за заданный промежуток времени.

Известен способ измерения числа качаний системами динамометрирования "Lufkinautomation" и «ДДС-04», в которых используются аналогичные по конструкции датчики положения с применением элементов Холла. Датчики Холла устанавливаются на выходном валу редуктора и срабатывают при прохождении мимо них постоянных магнитов (Сравнительный анализ возможностей отечественных и импортных систем автоматизации скважин, эксплуатируемых ШГН. Хакимьянов М.И., Светлакова С.В., Гузеев Б.В. УГНТУ; Соловьев Я.Ю., Музалев И.В. ООО «АЯКС Лаб»).

Недостатком этого способа является установка на выходном валу редуктора, что дает неточные данные о числе качаний головки балансира.

Известно устройство для измерения число качаний балансира станка-качалки за определенный промежуток времени, реализованное в способе измерения число качаний балансира станка-качалки (RU патент №2168065, 27.05.2001), представляющее собой датчик, установленный на кривошипе станка-качалки, передающий сигнал на приемник сигнала, расположенный на раме.

Недостатком этого способа являются недостаточная надежность в работе, связанная с возможностью неполучения сигнала при влиянии погодных условий на датчик и приемник сигнала, отсутствие регистрирующего блока, позволяющего вести непосредственный мониторинг работы станка-качалки и запись данных, функция автоотключения без возможности ведения мониторинга, что может привести к отключению оборудования вследствие отказа приемника сигнала или датчика.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности и надежности работы.

Поставленная задача достигается тем, что устройство для измерения числа качаний станка качалки включает в себя магнитную метку, установленную на кривошипе, и уловитель сигнала, закрепленный на раме на кронштейне, при этом уловитель сигнала выполнен в виде полого кронштейна, внутри которого установлен датчик положения, работающий по принципу изменения ЭДС, зафиксированный защитной крышкой, упомянутый кронштейн снабжен двумя гайками, позволяющими закрепить его перпендикулярно большой оси станка-качалки, по центру кронштейна предусмотрен канал для прокладки кабеля, связующего упомянутый датчик с регистрирующим блоком, который обрабатывает поступающий сигнал и выводит его на экран, также записывая данные о работе станка качалки за весь промежуток времени и передавая данные как на экран, так и через USB-интерфейс. Магнитная метка закреплена на внутренней стороне кривошипа, обращенного к раме станка-качалки, на расстоянии от оси вращения кривошипа так, чтобы центральные оси уловителя сигнала и магнитной метки при прохождении кривошипа через горизонтальную плоскость, пересекающую магнитную метку, совпадали, при этом, чтобы расстояние между рабочей поверхностью уловителя сигнала и рабочей поверхностью магнитной метки было не больше расстояния действия магнитных силовых линий.

Предлагаемое изобретение дает возможность определения числа качаний станка-качалки путем измерения количества оборотов кривошипа.

На фиг. 1 представлен уловитель сигнала, на фиг. 2, фиг. 3 представлено местоположение устройства и уловителя сигнала на станке-качалке.

Уловитель сигнала содержит датчик 1 положения, который установлен в полом кронштейне 2, вмонтирован в раму 3 станка-качалки с помощью гаек 4 и шайб 5, внутри кронштейна по его центру проложен кабель 6, датчик защищен крышкой-заглушкой 7.

Уловитель сигнала 8 (фиг. 2, 3) крепится в раме 3, находясь в раме, устройство фиксирует движение кривошипа 9, на внутренней стороне которого закреплена магнитная метка 10, движущаяся по круговой траектории, расстояние S до которой в момент контакта не превышает силы действия магнитных силовых полей, уловитель сигнала передает данные по кабелю 11 на регистрирующий блок 12, установленный в станции управления 13.

Регистрирующий блок 12 представляет собой устройство ввода-вывода и обработки информации и состоит из экрана вывода информации, панели клавиш управления, клавиш и USB интерфейса.

Устройство работает следующим образом: магнитная метка 10, вращаясь вместе с кривошипом 9 по круговой траектории, проходит через уловитель сигнала 8, так что в момент прохождения совпадения осей уловителя сигнала и магнитной метки вызывает ЭДС индукции, что приводит к появлению выходного сигнала на устройстве, который по кабелю 11 передается на регистрирующий блок 12, который вычисляет число оборотов станка качалки за определенный промежуток времени и выводит это число на экран для получения конечных результатов, получения данных о работе станка-качалки за весь промежуток времени и управления устройством.

Устройство для измерения числа качаний станка-качалки, включающее датчик, установленный на кривошипе, и уловитель сигнала, закрепленный на раме на кронштейне, отличающееся тем, что в качестве датчика содержит магнитную метку, закрепленную на внутренней стороне кривошипа, обращенного к раме станка-качалки, на расстоянии от оси вращения кривошипа таким образом, чтобы центральные оси уловителя сигнала и магнитной метки при прохождении кривошипа через горизонтальную плоскость, пересекающую магнитную метку, совпадали, при этом, чтобы расстояние между рабочей поверхностью уловителя сигнала и рабочей поверхностью магнитной метки было не больше расстояния действия магнитных силовых линий, уловитель сигнала выполнен в виде полого кронштейна, внутри которого установлен датчик положения, работающий по принципу изменения ЭДС, зафиксированный защитной крышкой, упомянутый кронштейн снабжен двумя гайками, позволяющими закрепить его перпендикулярно большой оси станка-качалки, по его центру предусмотрен канал для прокладки кабеля, связующего упомянутый датчик с регистрирующим блоком, выполненным с возможностью обработки поступающего сигнала и вывода его на экран, а также записи данных о работе станка качалки за весь промежуток времени и передачи данных как на экран, так и через USB-интерфейс.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности для использования при эксплуатации добывающих скважин. Установка включает штанговый насос, содержащий цилиндр, приемный клапан, плунжер с управляемым нагнетательным клапаном, присоединенный к колонне насосных штанг с центраторами, и перепускное устройство.

Изобретение относится к области нефтедобычи, в частности к системам диагностики скважинных штанговых насосных установок. Сущность изобретения состоит в том, что сравнивают эталонное значение среднеквадратического отклонения полной мощности и значение среднеквадратического отклонения полной мощности, определенное из произведения действующих значений тока и напряжения, вычисленных с учетом условия минимального или максимального смещения штока от точки подвеса и условия не равенства нулю производной значения давления, вычисленных по значениям перемещения штока и давления.

Изобретение относится к области механизированной добычи нефти, для осуществления добычи нефти с высокой вязкостью и механическими примесями. Содержит колонны насосных труб и штанг, замковую опору, цилиндр с установленными одна над другой ступенями разного диаметра.

Изобретение относится к оборудованию для добычи нефти и может быть использовано для создания возвратно-поступательного движения скважинного штангового насоса. Безбалансирный привод скважинного штангового насоса содержит опорную раму, установленную на опорных плитах, электродвигатель, систему преобразования вращения в возвратно-поступательное движение и силовую цепь, соединяющую привод с насосом.

Изобретение относится к насосным установкам для подъема жидкости из глубинных скважин. Привод включает основание со стойкой и механизм качания, содержащий балансир с поворотной головкой и траверсу.

Изобретение относится к техническим средствам для подъема жидкости из скважин при использовании в нефтедобывающей промышленности. Установка содержит силовой привод с тяговым органом, реверсивный приводной орган, две уравновешиваемые линии подъема жидкости разного веса, включающие соответствующие подвески, соединенные с реверсивным приводным органом посредством гибкого элемента, полированные штоки, штанговые колонны и насосы, размещенные в соответствующих изолированных друг от друга колоннах труб, спущенных в скважину.

Изобретение относится к устройствам для подъема жидкости из скважин и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности. Установка содержит две уравновешиваемые линии подъема жидкости разного веса, включающие соответствующие подвески, соединенные с реверсивным приводным органом посредством гибкого элемента, полированные штоки, штанговые колонны и насосы, размещенные в соответствующих изолированных друг от друга колоннах труб, спущенных в скважину.

Изобретение относится к оборудованию по добыче жидких полезных ископаемых. Установка содержит электродвигатель, соединенный клиноременной передачей с редуктором вертикального исполнения.

Изобретение относится к устройствам для подъема жидкости из скважин для использования в нефтедобывающей промышленности для добычи нефти. Привод содержит двигатель, редуктор, механизм, преобразующий вращательное движение в возвратно-поступательное.

Изобретение относится к способам управления штанговым скважинным насосом, включающим контроль заполнения скважины по объему всасываемой насосом жидкости, которые основаны на измерении электрических параметров приводного асинхронного электродвигателя.

Изобретение относится к области нефтепромыслового оборудования. Безбалансирный привод содержит подъемный модуль, выполненный с возможностью установки на устьевую арматуру и состоящий из трех труб, связанных укосинами. Через верхний и нижний шкив проходит тяговый канат, связанный с одной стороны через штанговращатель с полированным штоком, а с другой стороны - с одним плечом кривошипа. На другом плече кривошипа установлен по меньшей мере один противовес. Тяговый канат проложен от подъемного модуля до кривошипа через по меньшей мере одну упорную трубу. Упрощается конструкция, уменьшается металлоемкость. Исключается необходимость фундамента, упрощается монтаж и обслуживание, снижаются эксплуатационные трудозатраты. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к скважинным насосным установкам. Установка с противовесом содержит два или более реверсивных двигателей, каждый из которых непосредственно и функционально соединен с выполненным в возможностью вращения компонентом привода, смонтированным на опорной конструкции, расположенной над оборудованием устья скважины. Для каждого двигателя удлиненный гибкий приводной элемент охватывает взаимодействующий с ним, выполненный с возможностью вращения компонент привода. Один конец гибкого приводного элемента соединен с противовесом в сборе. Другой конец соединен с колонной насосных штанг, взаимодействующей с оборудованием устья скважины. Приведение в действие двигателей вызывает вращение выполненных с возможностью вращения компонентов привода. В результате приводные элементы обеспечивают перемещение колонны насосных штанг и противовеса в сборе в противоположных вертикальных направлениях. Направление вращения приводных двигателей попеременно изменяется, чтобы обеспечить чередование направлений вертикального перемещения колонны насосных штанг и противовеса. Противовес в сборе может быть концентричным относительно оборудования устья скважины или может быть смещен от оборудования устья скважины. Увеличивается длина хода поршня. 12 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области добычи нефти и предназначен для эксплуатации скважин штанговыми насосами. Содержит шкив, установленный на стойках и опорах, асинхронный электродвигатель, редуктор, барабан с канатом, свободный конец которого соединен с колонной штанг. Содержит станцию управления с частотно-регулируемым приводом, связанную с датчиком положения барабана и датчиком нагрузки на шкив. При движении колонны штанг вниз асинхронный электродвигатель работает в режиме генератора и выполняет функцию тормоза. Позволяет повысить эффективность работы путем увеличения длины хода плунжера и уменьшения числа качаний, а также плавного регулирования производительности глубиннонасосного оборудования. 1 ил.

Изобретение относится к области насосостроения и предназначено для перекачки жидких тел с возможностью размещения в скважинах. Поршневой насос содержит корпус с всасывающими и напорными клапанами. Внутри корпуса с возможностью вращения и с возможностью взаимного, относительного вдоль оси корпуса перемещения установлены два двухсторонних поршня. Поршни связаны между собой и корпусом винтовым приводом. Винтовой привод образован и представляет собой установленный, с возможностью вращательного движения, в корпусе, ведущее звено-винт, имеющий угол наклона α1 винтовой линии. Ведущее звено-винт связан образованием винтовой кинематической пары с ведомым звеном - двухсторонним поршнем, посредством отверстия с винтовой нарезкой с углом наклона α1 винтовой линии, выполненного по центру его днища. Двухсторонний поршень, кроме винтовой нарезки с углом наклона α1 винтовой линии, по центру своего противоположного днища имеет отверстие с винтовой нарезкой с углом наклона α2 винтовой линии, которой он связан, образованием винтовой кинематической пары, с выходным звеном-винтом. Выходное звено-винт имеет, кроме винтовой нарезки с углом наклона α2 винтовой линии, винтовую нарезку с углом наклона α3 винтовой линии, посредством которой он связан, образованием винтовой кинематической пары, с корпусом. На свободном конце выходного звена-винта установлен другой двухсторонний поршень. Все винтовые нарезки одного направления. Для винтовых линий углы наклона: α3<α1<α2. Винтовой привод обеспечивает возможность преобразования однонаправленного вращательного движения ведущего вала в возвратно-поступательное движение двухсторонних поршней в едином корпусе. Клапанная система распределения обеспечивает возможность равномерного распределения перекачиваемой жидкости или газа. 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к нефтедобыче для использования при оценке технического состояния насосного оборудования в условиях эксплуатации скважин. Устройство включает магнитную метку, установленную на кривошипе, и уловитель сигнала, закрепленный на раме на кронштейне. Уловитель сигнала выполнен в виде полого кронштейна, внутри которого установлен датчик положения, работающий по принципу изменения ЭДС, зафиксированный крышкой. Кронштейн снабжен двумя гайками, позволяющими закрепить его перпендикулярно большой оси станка-качалки. По центру кронштейна предусмотрен канал для прокладки кабеля, связывающий датчик с регистрирующим блоком, который обрабатывает поступающий сигнал и выводит его на экран, также записывая данные о работе станка качалки за весь промежуток времени и передавая данные на экран или через USB-интерфейс. Магнитная метка закреплена на внутренней стороне кривошипа, обращенного к раме станка-качалки, на расстоянии от оси вращения кривошипа так, чтобы центральные оси уловителя сигнала и магнитной метки при прохождении кривошипа через горизонтальную плоскость, пересекающую магнитную метку, совпадали. Расстояние между рабочей поверхностью уловителя сигнала и рабочей поверхностью магнитной метки должно быть не больше расстояния действия магнитных силовых линий. Повышается эффективность и надежность работы. 3 ил.

Наверх