УСТРОЙСТВО ТЕСТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СКВАЖИННОГО ПУЛЬСАТОРА Российский патент 2010 года по МПК G01R27/02 

Предлагаемое устройство относится к средствам тестирования электрооборудования скважинной погружной аппаратуры, в частности работоспособности генератора и привода клапана пульсатора системы наклонного бурения скважин в нефтегазодобывающей промышленности.

Известен способ и реализующее его устройство для контроля состояния изоляции электромашины (двигателя погружного электронасоса), что косвенно свидетельствует о работоспособности погружного скважинного оборудования (см. описание к авт.св. № 271644, кл. МПК G01R 27/00, 31/02, 1970). Для контроля состояния изоляции погружной установки применяется контактор с токоизмерительным прибором, обладающий малым сопротивлением относительно земли. Кроме того, в измерительную цепь включены также кабель и автотрансформатор. По величине тока, проходящего по такой цепи, судят о состоянии изоляции электромашины и потенциальной работоспособности погружной скважинной установки. Однако такая проверка не обладает комплектностью, поскольку не выявляет сопротивление проводников электрообмоток погружного скважинного оборудования. Кроме того, такая измерительная процедура направлена на оборудование, применяемое на этапе извлечения нефтяного сырья на поверхность, а не бурения скважины.

Известно также приспособление Sperry-Sun, 2000 компании Halliburton, обеспечивающее последовательное подключение различных подконтрольных элементов электрооборудования комплекса погружных скважинных средств, в частности для проверки генератора пульсатора, содержащегося в этом комплексе (см. инструкцию по проверке и испытанию системы 650 MWD, версия С, от 15.11.2000). Это приспособление используется в качестве коммутационного средства совместно с типовым тестером-измерителем электрических величин, который настраивается на контроль сопротивлений проводников обмоток, а также их электрической изоляции. Кроме того, на пульсатор подается контрольное электропитание для проверки срабатывания его клапана. Коммутационное приспособление используется для задания программы тестирования пульсатора в ручном режиме в сочетании с визуальным контролем и сравнением результатов с эталонными значениями, что обуславливает значительную трудоемкость операции контроля.

Технической задачей создания предлагаемого тестирующего устройства является снижение трудоемкости процесса контроля путем применения автоматического программного управления коммутационным устройством, оценки результатов контрольных измерений и обеспечение возможности вывода данных контроля для централизованного учета.

Для решения поставленной задачи в устройстве тестирования электрооборудования скважинного пульсатора, включающем кроме источника питания также средства коммутации, измерения электросопротивления элементов электрооборудования, визуального отображения результатов тестирования, средство измерения выполнено в виде процессора, управляющего последовательностью контрольных операций, который подключен к средствам коммутации и визуального отображения, причем последнее выполнено в виде индикатора на жидких кристаллах и интегрировано вместе со средством измерения и коммутации в едином корпусе. Кроме того, коммутационное средство снабжено клеммами для подсоединения типового тестера-измерителя для возможности тестирования в ручном режиме, а процессор снабжен разъемом подсоединения к внешнему компьютеру. При этом клеммы и разъем выведены на панель внешней стенки единого корпуса.

На прилагаемых чертежах изображены внешний вид (фиг.1) и принципиальная блок-схема (фиг.2) предложенного тестирующего устройства, которое состоит из корпуса 1, в котором размещены блок источника питания 2, коммутационное устройство 3 с дешифраторами и релейными коммутаторами в виде герконов, микропроцессор 4, управляющий процессами коммутации и оценки согласно заданной программе. На внешние поверхности стенок корпуса выведены: жидкокристаллический индикатор (дисплей) 5 визуального отображения информации; четыре кнопки управления 6 и клеммы 7 и 8, обеспечивающие возможность присоединения типового тестера-измерителя (на схеме не показан) в случае ручного режима контроля; контакты штепсельных разъемов соответственно 9 для подсоединения через интерфейс связи внешнего компьютера и 10 для подключения контролируемого объекта, а также клемма 11 для подсоединения заземления последнего.

Предложенное устройство работает следующим образом:

Посредствам спирального шнура тестируемый пульсатор подсоединяется к разъему 10 тестирующего устройства. При включении устройства в автоматическом режиме проверки оно с помощью микропроцессора 4 и коммутационного устройства 3 реализует программу последовательного измерения и сравнения с эталонными значениями величин омического сопротивления обмоток генератора пульсатора и электрической изоляции. При исправности тестируемого объекта на жидкокристаллическом индикаторе 5 появляется надпись «ПУЛЬСАТОР ИСПРАВЕН». При несоответствии измеренных величин эталонным, соответственно появится надпись «ПУЛЬСАТОР НЕИСПРАВЕН !!!». При необходимости отчетные данные также возможно вывести на экран дисплея 5 с помощью кнопочного управления 6. Кроме того, отчетные данные можно передать на внешний компьютер, подсоединив его к разъему 9, который имеется на внешней панели корпуса 1 тестирующего устройства.

Таким образом, весь комплекс контрольно-измерительных и оценочных операций предложенное устройство выполняет автоматически без вмешательства оператора-контролера, предоставляя ему уже готовый результат.

Устройство тестирования электрооборудования скважинного пульсатора комплекса технических средств наклонного бурения относится к средствам контроля электрооборудования погружной аппаратуры, в частности для проверки на работоспособность генератора путем оценки параметров электросопротивления его обмоток и изоляции. Устройство тестирования электрооборудования скважинного пульсатора комплекса технических средств наклонного бурения включает источник питания постоянного тока и микропроцессор, управляющий последовательностью контрольных операций, подключенный к коммутационному устройству и средствам визуального отображения. С помощью микропроцессора и коммутационного устройства реализуется программа последовательного измерения и сравнения с эталонными значениями величин омического сопротивления обмоток генератора пульсатора и электрической изоляции. Техническим результатом изобретения является снижение трудоемкости процесса контроля путем применения автоматического программного управления коммутационным устройством, оценки результатов контрольных измерений и обеспечение возможности вывода данных контроля для централизованного учета. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство тестирования электрооборудования скважинного пульсатора комплекса технических средств наклонного бурения, включающее источник питания постоянного тока и микропроцессор, управляющий последовательностью контрольных операций, подключенный к коммутационному устройству и средствам визуального отображения, отличающееся тем, что с помощью микропроцессора и коммутационного устройства реализуется программа последовательного измерения и сравнения с эталонными значениями величин омического сопротивления обмоток генератора пульсатора и электрической изоляции.

2. Устройство тестирования электрооборудования скважинного пульсатора комплекса технических средств наклонного бурения по п.1, отличающееся тем, что средство визуального отображения результатов тестирования выполнено в виде индикатора на жидких кристаллах.

3. Устройство тестирования электрооборудования скважинного пульсатора комплекса технических средств наклонного бурения по п.1, отличающееся тем, что устройства коммутации, измерения и визуального отображения интегрированы в едином корпусе.

4. Устройство тестирования электрооборудования скважинного пульсатора комплекса технических средств наклонного бурения по п.3, отличающееся тем, что устройство коммутации снабжено клеммами для подсоединения типового тестера-измерителя параметров электрических цепей, которые выведены на боковую стенку единого корпуса устройства.

5. Устройство тестирования электрооборудования скважинного пульсатора комплекса технических средств наклонного бурения по п.3 или 4, отличающееся тем, что микропроцессор снабжен разъемом подсоединения к внешнему компьютеру, выведенным на боковую стенку корпуса устройства.