Устройство для периодической эксплуатации глубиннонасосной поршневой установки

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (»> 703651 (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 19,10.77 (21) 2540994/22-03 с присоединением заявки K— (23) П риоритет,(5l)Nl. Кл.

Е 21 В 43/00

Г067дарстеенхыЯ камитет

СССР

No делам хзобретехнк и откритнй (53) УДК б22.245 (088.8) Опубликовано 15.1 .79, Fiîëëåòåíü .1>й 46

Дата опубликования описания 15,12.79 (72) Автор> изобретения

H. Г. Худяев

Специальное проектно- конструкторское бюро Всесоюзного объединения

"Союзнефтеавтоматика" Министерства нефтяной промышленности (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ >КСПЛУАТАЦИИ

ГЛУБИН11ОНАСОСПОЙ НОР11ПIЕВОЙ УСТАНОВКИ

Настоящее изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности, к устройствам для автоматического управления работой глубиннонасосных поршневых установок малодебитных нефтяных скважин, эксплуатируюших5 ся в режиме периодической откачки жидкости, Известно устройство для периодической эксплуатации, содержащее программное реле времени, элементы запуска и отключение станкакачалки (1).

Работа известного устройства заключается во включении и отключении электродвигателя станка-качалки по заранее заданной программе, то есть по заданному соотношению времени работы станка-качалки и времени накопления жид15 кости.

Это является недостатком устройства, так как по мере износа насоса глубиннонасосной установки средний дебит скважины понижается.

Известно также устройство для периодической эксплуатации, содержащее датчик усилия, нуль-орган, счетчик длительности импульса датчика усилия, счетчик числа циклов работы насоса, счетчик числа циклов незаполнения насоса, :)>ормироватсль напряжения сети, логические схемы, блок управления операпл> мн, схему совпадения, входной: триггер и исполнительное реле (2).

В известном устройстве отключение электро двигателя станка-качалки происходит в момент времени, когда уровень жидкости в эатрубном пространстве понизится до его приема.

Недостатком указанного устройства является сложность построени . схемы, Кроме того, использование датчика усилия снижает общую надежность устройтсва.

Целью настоящего изобретения является по ° вышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что> устройство снабжено статическим преобразователем мощности, генерато1,ом линейно падающего напряжения и генератором линейно растущего напряжения, выход которого подключен ко входу схемы сравнения, а выходы статического преобразователя мощности и генератора линейно падающего напряжения соединены со входа. ми нуль-органа.

703651

На фнг. 1 функциональная схема устройства; на фиг. 2 — графики, поясняюсцие работу устройства для нормального дебита скважины и для пониженного дебита скважины.

Устройство состоит нз статического преобразователя 1 мощности, нуль-органа 2, схемы 3 сравнения, блока 4 управления операциями по запуску и отключению электродвигателя станкакачалки, генератора 5 линейно подающего напряжения и генератора б линейно растущего на10 пряжения.

Блок 4 управления операциями в общем случае может включать квазиселекторную схему

7, схему 8 задержки и выдержки времени 9 и г элементы отключения 10 и запуска 11 электро двигателя станка-качалки.

Работу предложе,шого устройства рассмотрим для случая нормального дебита скважины (кРиваЯ 1 на фпг. 2а) и для случая понижепного дебита (кривая 2 на фиг. 2а).

При ходе штачги вниз напряжение с выхода статического преобразователя 1 мощности, пропорциональное потребляемой электродвигателем (на фиг. 1 не показан) мощности и соответстну 5 ющее нормальному дебиту скважины (криная 1 на фиг. 2а), сравнивается нуль-органом 2 с линейно подающим напряжением генератора 5. При совпадении уровней (точка А на фиг. 2а) на выходе нуль-органа 2 вырабатывается импульс напряжения и подается на схему 3 сравнения. зо

На схеме 3 сравнения из амплитуды импульса вычитается достигнутый к этому времени уровень напряжения (точка В нч фиг, 2б) генератора 6, синхронно работаюгцего с генератором 5, а полученную разность (импульс 1 на фиг. 2н)

35 на выходе схемы 3 сравнение подается на блок

4 управления операциями. Однако, данная разность кваэиселекторной схемой 7 не пропускается, и выключение электродвигателя пе проис40 ходит. Понижение дебита скважины будет отражаться на форме кривой потребляемой электродвигателем мощности. Форма кривой выходного напряжения статического преобразователя мощности сдвигается вграво, В этом случае, совпадение уровней выходнат напряжений ста тического преобразователя мощности I и генератора 5 произойдет в точке А (фиг. 2а), а из амплитуды импульса выработанного нуль-органом 2, вычитается уровень напряжения генератора 6, соответствующего точке В (фиг. 2б) . !

Величина получешгой разности уменьшается (импульс 2 на фиг. 2a) и, если ее величина будет соответствовать уставке, пропускается квазиселекторцой схемой 7 на схему 8 задержки, которая при получении подтверждения достоверности, подает сигнал на элемент отключения 10 электродвигателя и запускает схему выдержки времени 9, которая после отработки времени подает сигнал ца элемент запуска электродвигателя.

Предлагаемое устройство позволяет уменьшить эксплуатационные и энергетические затраты, поддерживать средне-суточный дебит, удлинить срок службы станочного оборудования, увеличить межремонтные циклы, снизить себестоимость добываемой нефти со скважины.

Формула изобретения, Устройство для периодической эксплуатации глубиннонасосной поршневой установки, включающее последовательно соединенные нульорган, схему сравнения и блок управления операциями по запуску и отключению электродвигателя станка-качалки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено статическим преобразователем мощности, генератором линейно подающего напряжения и генератором линейно растущего напряжения, выход которого подключен ко входу схемы сравнения, а выходы статического преобразователя мощности и генератора линейно падающего напряжения соединены со входами нуль-органа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Иванков П. А, Автоматизация глубиннонасосных установок, M., "Недра", 1960, с.60-61, 2. Авторское свидетельство СССР Р 514945, кл. Е 21 В 43/00, 1975 (прототип).

7ОМ51

Составитель Н.,Чижикова

:Техред Н.Ковалева Корректор Е. Лука

Редактор Т. Авдейчик

Подписное

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7794/33 Тираж 657

1ФИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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