Устройство для контроля глубиннонасосных скважин Советский патент 1990 года по МПК G06F11/30 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для обработки телединамо- грамм глубиннонасосной установки, оборудованной штанговыми насосами в процессе их работы с целью ее контроля .

Цель изобретения - увеличение полноты контроля.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2 - структурная схема блока управления; на фиг.З - временные зависимости сигнала датчика усилия: диаграммы а - временные зависимости в координатах усилия - время (Р - t), диаграмма б - сигнал, получаемый на выходе фиксатора нулевого уровня положительнои части сигнала в координатах напряжение - время, диаграмма в - сигнал, получаемый на выходе фиксатора нулевого уровня отрицательной части сигнала в координатах напряжение - время. (U-t); на фиг.4 - динамограммы предаварийных ситуаций при обрыве штанг в колонне насосных труб, где диаграмма а - ситуация, указывающая на глубокий обрыв или отворот почти у самого плунжера, диаграмма б - ситуация, указывающая при обрыве штанг на глубине подвески или же почти посередине колонны; на фиг,5 - динамограммы работы насоса i при фонтанных проявлениях, где диаг- рамма а - ситуация работы насоса при естественном (действительном) фонтанировании, диаграмма б - ситуация, указывающая полуфонтанный характер работы насоса; на фиг.б - динамограм- ма работы насоса при полном выходе из строя нагнетательной части; на фиг.7 - динамограмма работы насоса при полном выходе из строя приемной части; на фиг.8 и 9 - алгоритм работы устройства.

На схемах (фиг.1 и 2) обозначены датчик 1 усилия штока насоса , фиксатор 2 нулевого уровня положительной части сигнала фиксатор 3 нулевого уровня отрицательной части сигнала, первый 4 и второй 5 счетчики, аналого-цифровой преобразователь 6,

ты насоса; НЛУ - нулевая линия усилия .

н

и

Лж - номинальная и фактиче

10

15

кая разность между средними значени ми напряжений сигнала датчика усилий, соответствующая весу жидкости.

N N(

Ut

f-S-- и(J5J-1.1- номинальное и факти М, А N,

ческое среднее значение напряжения сигнала датчика усилий, соответству кщее полезному ходу плунжера, во вр мя которого статическая нагрузка на шток равна весу штанг и жидкости.

Иг Кг 20: ,,;г

(Vl-ftr).

- номинальное и факти

20

25

ческое среднее значение напряжения сигнала датчика усилий, соответству юдее нагрузке на шток, равной весу штанг.

Устройство работает следующим об разом.

Задается количество рабочих циклов и нагнетания глубинного насоса () м время останова устройств

30

(например, Т ва

6СТ

1 ч). Время остан

(Т ) необходимо, чтобы уровень жидкости, подаваемой пластом, восст новился в затрубном пространстве. Н время Т, электродвигатель станка- качалки выключается (не показан). Подсчет вьщержки времени останова о

40

первый 7 и второй 8 накапливающие сум ществляет таймер 38. После выдержки маторы, первый 9 и второй 0 блоки деления, блок 11 вычитания, первая схема 12 сравнения, первый триггер 13, блок 14 индикации, блок 15. уста- БОК параметров, блок 16 управления, вторая.17 и третья 18 схемы сравнения, первый элемент И 19, второй элемент И 20, второй триггер 21, четвертая 22 и пятая 23 схемы сравнения, третий элемент И 24, четвертый элемент И 25, третий 26 и четвертый триггеры .

Блок 16 управления содержит генератор 28 тактовой частоты, первый 29 ;и второй 30 усилители-ограничители, пятый 31, шестой 32, седьмой 33 и восьмой 34 элементы И, элемент ИЛИ 35. дешифратор 36, третий счетчик 37, таймер 38, первый 39, второй 40, третий 41 и-четвертый 42 элементы задержки,

На фиг, 4-7 обозначены ТНР - теоретическая диаграмма нормальной рабо

времени Т включается электродвиг тель станка-качалки, приводящий в действие скважинньй насос (не показа При этом сигнал датчика 1 усилия (фиг.За) одновременно поступает на . входы фиксаторов 2 и 3 нулевого уров ня положительной и отрицательной части сигнала и аналого-цифрового дс преобразователя 6, тем самым запускается устройство в работу. Фиксаторы 2 и 3 нулевого уровня фиксируют соответственно положительные и отрицательные части сигнала в нулевом уровне (фиг.Зб и в). Это позволяет независимо от изменения нуля датчика 1 усилия штока насоса получить положительные и отрицательные части сигнала на постоянном уровне.

С выходов фиксаторов 2 и 3 нулево го уровня на первый и второй входы блока 16 управления поступают положительные и отрицательные части сигнала датчика 1 усилия штока насо50

55

ты насоса; НЛУ - нулевая линия усилия .

н

и

Лж - номинальная и фактичес

кая разность между средними значениями напряжений сигнала датчика усилий, соответствующая весу жидкости.

N N(

Ut

f-S-- и(J5J-1.1- номинальное и факти- М, А N,

ческое среднее значение напряжения сигнала датчика усилий, соответству- кщее полезному ходу плунжера, во время которого статическая нагрузка на шток равна весу штанг и жидкости.

Иг Кг 20: ,,;г

(Vl-ftr).

- номинальное и факти

ческое среднее значение напряжения сигнала датчика усилий, соответству-- юдее нагрузке на шток, равной весу штанг.

Устройство работает следующим образом.

Задается количество рабочих циклов и нагнетания глубинного насоса () м время останова устройства

0

(например, Т ва

6СТ

1 ч). Время остано(Т ) необходимо, чтобы уровень жидкости, подаваемой пластом, восстановился в затрубном пространстве. На время Т, электродвигатель станка- качалки выключается (не показан). Подсчет вьщержки времени останова осу0

ществляет таймер 38. После выдержки

времени Т включается электродвигатель станка-качалки, приводящий в действие скважинньй насос (не показан). При этом сигнал датчика 1 усилия (фиг.За) одновременно поступает на . входы фиксаторов 2 и 3 нулевого уровня положительной и отрицательной части сигнала и аналого-цифрового с преобразователя 6, тем самым запускается устройство в работу. Фиксаторы 2 и 3 нулевого уровня фиксируют соответственно положительные и отрицательные части сигнала в нулевом уровне (фиг.Зб и в). Это позволяет независимо от изменения нуля датчика 1 усилия штока насоса получить положительные и отрицательные части сигнала на постоянном уровне.

С выходов фиксаторов 2 и 3 нулевого уровня на первый и второй входы блока 16 управления поступают положительные и отрицательные части сигнала датчика 1 усилия штока насо0

5

515

са соответственно. Сигнал логический 1 с третьего выхода блока 16 управления поступает на управляющие входы накапливающих сумматоров 7 и 8, счетчиков 4 и 5, которые приводятся в исходное состояние. С первого выхода блока 16 управления сигнал логической I поступает на входы счетчика 4 и накапливающего сумматора 7, раз- решая суммирование содержимого сумматора с текущим сигналом, поступающим на другой его вход с аналого- цифрового преобразователя 6 (АЦП: Ujq,) Таким образом, в первом на- капливающем сумматоре 7 находится

20

сумма , Uf значений отсчетов положительной части сигнала датчика 1 усилия в течение циклов нагнетания N,глубинного насоса (См1: Ut ), а

в счетчике 4 хранится число отсчетов N ( ).

С второго выхода блока 16 управле- 25 кия сигнал логической 1 поступает на входы счетчика 5 и накапливающего сумматора 8, разрешая суммирование содержимого сумматора 8 с текущим сигналом, поступающим на другой его информационный вход с аналого- цифрового преобразователя 6 (АЦП:

Во

30

|ф

втором сумматоре В нахоА/2

дится сумма U значение N отсчетов отрицательной части сигнала датчика 1 усллия в течение п циклов

нагнетания глубинного насоса (См2: tJt

51 и 7 ), а в счетчике 5 хранится

число отсчетов N (). Хранимые числа значений N, и N, соответствующие длительностям положительной и отрицательной части сигнала датчика 1 усилия, преобразовываются в число отсчета путем заполнения этих длительностей в счетчик 4 и 5 сигналами генератора 28 тактовой частоты блока 16 управления. Путем сравнения значений N. и N - в каждом цикле работы насоса можно анализировать следующие случаи:

35

45

JQ

сп

при N N 2 утечка в нагнетательной части насоса,се

при Г 7 N - утечка в приемной части насоса,

при N,r нормальное состояние работы насоса.

Q 5

0

5

0

Содержимое накапливающего сумматора 7 поступает на первый вход пер-;, вого блока 9 деления в качестве делимого, на второй вход которого поступает в качестве делителя значение числа отсчетов N , с выхода первого счетчика 4 ((U J ) См1 :Сч1 ) .

Содержимое накапливающего сумматора 8 поступает на второй вход блока 10 деления в качестве делимого на первый информационный вход которого поступает в качестве делителя ; значение числа отсчетов N с выхода счетчика 5 ((иГ . : См2:Сч2). Сигнал логической 1 с четчертого выхода блока 16 управления поступает на управляющие входы блоков 9 и 10 деления, разрешая проведение операции деления. Результаты деления с выходов блоков 9 и 10 деления поступают на первый и второй входы блока 11 вычитания, на управляющий вход которого поступает логическая 1 с пятого выхода блока 16 управления, разрешая проведение операции вычитания. В результате этого, полученное

NIл/1

И значение J (--- )ф -(, пос

тупает на первый вход первой схемы 12 сравнения, на второй вход которой с первого выхода блока 15 уставок поступает значение уставки (ноътналъ-. ное значение средней величины раз- ности сигнала датчика 1 усилия при ходе штанг вверх и вниз).

Если на выходе первой схемы 12

сравнения зафиксировано значение й 0,5Л, то сигнал логической 1 с выхода этого блока поступает на первые входы первого 19, второго 20, третьего 24 и четвертого 25 элементов И. На первые входы второй 17, третьей 18 и четвертой 29 схем сравнения одновременно поступает с выхода второго блока 10 деления значение средней величины сигнала датчика 1 усилия при ходе штанг вниз

. ()ф, на вторые входы второй 17,

N.

третьей 18 и четвертой 22 схем сравнения с блока 15 уставок поступает

значение уставок

гит

(-Й-- NI

Н

соответствующее среднему значению сигнала датчика 1 усилия при ходе штанг вниз

при нормальных условиях эксплуатации глубшшонасосной установки. На пер- вьш вход пятой схемы 23 сравнения поступает с выхода первого блока 9 деления значение средней величишл -сигна- ла датчика 1 усилия при ходе, штанг

Zut

вверх ( )ф а второй вход пятой

NI

схемы 23 сравнения с блока 15 уставок поступает, значение уставок W. .

г и

( ), соответствующей сред- N и

нему значению сигнала датчика 1 усилия при ходе штанг вверх при нормальных условиях эксплуатации глу- биннонасосной установки.

выполнении условий Ht

Ы1

и

i

(0,5-0,8)(-™- )„ ,5л

рабатывает первая 12 и вторая 17 схемы сравнения, сигнал логической 1 с их выходов поступает на инфорационные входы первого, элемента 19, На его выходе появляется логическая 1, которая поступает на вход первого триггера 13, Одновременное выполнение указанных условий свидетельствует об штанг

(фиг,4). Причем 0,8 (- -- )„ в тех

случаях, когда наблюдается глубокий

обрыв, или отворот почти у самого плунжера (фиг.Аа) и значение

J и.

соответствует динамоп с (,

0,5 С j }„

грамме при обрыве штанг на половине глубины подвески или почти по середине колонны (фиг,4б)

f uПри выполнении условий (- ;,-) А

NI. Nf т

и:

(1,-1,4)()н и 0,5 срабатывает первая 12 и третья 18 схемы сравнения, сигнал логической 1 с их выходов поступает на информационные входы BTdporo элемента И 20 На его выходе появляется логическая 1 , которая поступает на вход второго

с

5945678

триггера 21, Одновременное выполнение указанных условий свидетельствует о фонтанном характере насоса

10

t5

(фиг,5). Причем 1,1 (и:

) - « N и

тех случаях, когда наблюдается естественное фонтанирование (фиг,За) и

/Vr 1,4( 2 /Njj)j в тех случаях, когда набi f

людается полуфонтанный характер работы насоса (фиг.Зб),

Nj

zur

При выполнении условий NZ

иг

N

0,8(N.

).

Лф 0,5 „сраба0

5

0

5

0

5

0

5

тывают первая 12 и четвертая 22 схемы сравнения, сигнал логической 1 с их выходов поступает на информационные входы третьего элемента И 24- На его выходе появляется логическая 1, которая поступает на вход,третьего триггера 26, Одновременное выполнение указанных условий свидетельствует о полном выходе из строя нагнетательной части насоса (фиг,6), Подобная динамограмма может получиться или при очень большом зазоре вследствие разъедания клапана или при попадании под шарик какого-либо постороннего предмета (например, щепки, куска резины от набивки сальника или пакля и т,п,). При этом приемный клапан не открывается и работает только нагнетательный клапан. Вес столба жидкости при ходе вверх и вниз действует на трубы, а сальниковый шток нагружен только весом штанг, так как из-за большой утечки штанги не получают полного растяжения от вв- са столба жидкости, В этом случае динамограмма принимает форму петли, расположенной на расчетной линии

теоретического веса штанг, что и

Мг

, составляет (0,8-1)() , ширина

которого обусловлена силами трения,

Ni

ut

При выполнении условий N, 5U|

t;f

Ф

0,8( )„ и ,5Л срабатЫва- 12 и пятая 23 схемы сравне1ЛТ первая

ния,

сигнал логической 1 с их пыходов поступает на информационные входы четвертого элемента И 25. На его выходе появляется логическая 1, которая поступает на вход четвертого триггера 27. Одновременное выполнение указанных условий свидетельствует о полном выходе из строя приемной части насоса (фиг.7). В этом случае приемная часть насоса полностью выведена из строя и поэтому при ходе вверх и вниз суммарный вес столба жидкости и штанг непрерывно действуют на полированный шток и плунжер совершает

При наличии на выходе таймера 38 сигнала логической 1 он поступает на вход счетчика 37 через элемент

бесполезную работу по подъему и опус- J5 Счетчик 37 и дешифратор 36 об- канию столба жидкости, опирающегося на него. При ходе вниз нагнетательный клапан не открывается и жидкость из-под плунжера вытесняется обратно в скважину. Динамограмма, соответствующая этому случаю, располагается на высоте суммарной нагрузки от фактического веса жидкости и веса штанг,

N,20

,ul

что и составляет (0,8-1)( ), ши1 . i

рина которого также обусловлена силами трения.

Далее с задержкой времени, необходимой для срабатывания первой 12, второй 17, третьей 18, четвертой 22 и пятой 23 схем сравнения, первого 19, второго 20, третьего 24 и четвёртого 25 элементов с шестого выхода блока 16 управления на управляющие входы первого 13, второго 21, третьего 26 и четвертого 27 триггеров поступает логическая 1, разрешая переход каждого триггера в состояние, соответствующее сигналу, присутствующему на их входах. Появление сигналов на выходе первого 13, второго 21, третьего 26 и четвертого 27 триггеров вызывает срабатывание блока 14 индикации.

Работа блока I6 управления осуществляется следующим образом. Сигналы, поступившие на входы первого 29 и второго 30 усилителя-ограничителя по первому и второму входам блока 16 управления усиливаются и ограничиваются до уровня логической- 1. Таким образом, в течение положительной части сигнала датчика 1 усилия на выходе усилителя-ограничителя 29 присутствует логическая 1, на выходе усилителя-ограничителя 30 присутствует логический О. В течеразуют распределитель импульсов. При этом выходы дешифратора 36 являются выходами распределителя импульсов, а вход счетчика 37 является входом расп ределителя импульсов. Сигнал с первого выхода дешифратора 36 через элемент 42 задержки подается на третий выход блока 16 управления. Выходы дешифратора 36 с второго по (п-1)-й

25 выход подключены к вторым элемента ИЛИ 35, сигнал 1 с выхода которого поступает на один из входов элемента И 31, разрешая прохождение сигналов генератора 28 тактовой частоты на

30 входы элементов И 1 и 32. Во время

прохождения положительной части сиг- нала датчика 1 усилия логической 1 с выхода усилителя-ограничителя 29 разрешает прохождение сигналов генеJJ ратора 28 тактовой частоты через элемент И 32 и передается на первый выход блока 16 управления.

Во время прохожде1шя отрицательной части сигнала датчика I усилия

40 логической 1 с выхода усилителя- ограничителя 30 разрешают прохождение сигналов генератора 28 тактовой частоты через элемент И 33 и передается на второй выход блока 16 управле45 ния.

После поступления сигнала другого вида с выхода усилителя-ограничителя 29, на п-м выходе дешифратора 36

появляется логическая I, а на вы- 50 ходе элемента ИЛИ 35 - сигнал логического О, так как на всех его входах присутствует логический О. При этом запрещается прохождение импульсов генератора 28 тактовой частоты 55 через элемент И 31. Логическая с п-го выхода дешифратора 36 включает таймер 38, на выходе которого на определенное, заранее заданное время (в

мне отрицательной части сигнала датчика 1 усилия на выходе усилителя-огра - ничителя 29 присутствует логический О, а на выходе усилителя-ограничителя 30 присутствует логическая 1. Сигнал с выхода усилителя-ограштчи- тепя 29 одновременно поступает на входы элементов И 32 и 34. Сигнал с выхода усилителя-ограничителя 30 поступает на вход элемента И 33.

При наличии на выходе таймера 38 сигнала логической 1 он поступает на вход счетчика 37 через элемент

Счетчик 37 и дешифратор 36 об-

J5 Счетчик 37 и дешифратор 36 об-

20

разуют распределитель импульсов. При этом выходы дешифратора 36 являются выходами распределителя импульсов, а вход счетчика 37 является входом расределителя импульсов. Сигнал с первого выхода дешифратора 36 через элемент 42 задержки подается на третий выход блока 16 управления. Выходы дешифратора 36 с второго по (п-1)-й

25 выход подключены к вторым элемента ИЛИ 35, сигнал 1 с выхода которого поступает на один из входов элемента И 31, разрешая прохождение сигналов генератора 28 тактовой частоты на

30 входы элементов И 1 и 32. Во время

прохождения положительной части сиг- нала датчика 1 усилия логической 1 с выхода усилителя-ограничителя 29 разрешает прохождение сигналов генеJJ ратора 28 тактовой частоты через элемент И 32 и передается на первый выход блока 16 управления.

Во время прохожде1шя отрицательной части сигнала датчика I усилия

40 логической 1 с выхода усилителя- ограничителя 30 разрешают прохождение сигналов генератора 28 тактовой частоты через элемент И 33 и передается на второй выход блока 16 управле45 ния.

После поступления сигнала другого вида с выхода усилителя-ограничителя 29, на п-м выходе дешифратора 36

появляется логическая I, а на вы- ходе элемента ИЛИ 35 - сигнал логического О, так как на всех его входах присутствует логический О. При этом запрещается прохождение импульсов генератора 28 тактовой частоты через элемент И 31. Логическая с п-го выхода дешифратора 36 включает таймер 38, на выходе которого на определенное, заранее заданное время (в

1

1594567

данном устройстве Тост ч.) появляется логический О, запрещающий работу устройства. Кроме того, логическая 1 с п-го выхода дешифратора 36 обнуляет счетчик 37 и через элемент 39 задержки поступает на четвертый выход 6jfoKa 16 управления,

, Логическая 1 с п-го выхода деши ; ратора 36 через элементы 39 и 40 за- : держки подается на первый выход блок I 16 управления, а через элементы 39- i А1 задержки подается на шестой выход I блока 16 управления. Обнулением счет чика 37 после выработки необходимых I выходных сигналов блока 16 управле- ; ния дешифратор 36 приводится в нуле- i вое состояние. На его первом выходе ; имеется сигнал логической , кото- рый передается на третий выход бло- : ка 16 управления через элемент .42 за : держки (п п + 1), т.е. устройства подготовлено для последующей обработки значения поступающего сигнала датчика 1 усилия в случае выдержки заданного времени останова Т 1 ч После истечения заданного времени

Т на выходе таймера 38 появляется логическая 1 и все описанные процессы повторяются,;

Таким образом, устройство опреде- ляет среднее значение положительной и отрицательной части сигнала датчик усилия и по результатам сравнения с заранее заданными величинами позволяет определить предварительные ситуции работы глубиннонасосных скважин оборудованных штанговыми насосами,,

Известно, что динамограмму полного выхода из строя нагнетательной части и полного выхода из строя приёмной части по внешнему виду их без обработки практически невозможно отличить от динамограмм обрыва или отворота штанг и фонтанирования через насос. Такие динамограммы отличаются друг от друга главным образом своим расположением относительно линий нагрузок от веса штанг и жидкости, случай выхода из строя нагнетательной части располагается на расчетной линии теоретического веса штанг, случай выхода из строя приемной части насоса располагается на высоте суммарной нагрузки от фактического веса жидкости и веса штанг, фонтанирование через насос, динамо- грамма которого располагается несколько Bbmie теоретической линии

веса штанг в жидкости, а случай ;с)б-- рыва штанг располагается либр в .ие-г посредственн ой близости, либо, ниже теоретической линии веса штанг,

У всех перечисленных ситуа.ций площади динамограмм обуслогзлены силами трения и отсутствием линий восприятия и снятия нагрузок. Потому, что восприятие нагрузки на сальниковый шток тут же переходит в снятие ее под действием динамических нагрузок на них во время работы глубинного насоса, вследствие которого участок г восприятия и снятия приблизительно равны между собой и не имеют характерных точек изломи. Так как увеличение нагрузки и начало хода штока, а также уменьшение нагрузки , и сере- 0 дина хода штока одновременны, то для определения упомянутых динамо- грамм необходимым услой 1ем является определение фактической разности . от номинальной на величину не 5 более, чем 0,5 d (т.е. соблюдается условие и , как это предусмотрено в аналоге предлагаемого устройства) и требуется дополнительный анализ частей сигнала динамограммы нормальной работы насоса.

При фиксировании прёдаварийных неполадок типа выход из строя нагнетательной или приемной части надо попробовать изменить число качаний или длину хода станка-качалки. При неудаче их нужно заменить клапанами другой конструкции. С увеличением погружения насоса устойчивость работы клапанов увеличивается.

Изобретение определяет среднее значение положительной и отрицательной части сигнала датчика, усилия и разность нх значений. В том случае, когда фактическиая разность между средними значениями сигнала датчика усилия, соответствующая весу жидкости (фактическая величина погружения насоса в жидкость) не превьш1ает более чем на половину своего номинального среднего значения (т.е. ф 0,5г1(), позволяет судить о предаварийном режиме работы ГКС, оборудованных штанговыми насосами, выз- .ванные такими неисправностями, как обрыв в колонне штанг, фонтанное проявление через насос, полный выход из строя нагнетательной и приемной части. Своевременное обнаружение этих неполадок позволяет исключить потери

0

5

45

50

55

добычи нефти и возникновения аварий в работе глубинмонасосного оборудования . .

Формула изобретения

Устройство для контроля глубинно- насосных скважин, содержап;ее датчик усилия штока насоса, фиксаторы нулевого уровня положительной и отрицательной части сигнала, первый и вто-- рой счетчики, аналого-цифровой преобразователь, первый и второй накапливающие сумматоры, первый и второй блоки деления, блок вычитания, первую, вторую и третью схемы сравнения, первый и второй триггеры, первый и вто-( рой элементы И, блок индикации, блок уставок и блок управления, выход датчика усилия штока насоса подключен к входу аналого-цифрового преобразователя и входам фиксаторов нулевого уровня положительной и отрицательной части сигнала, выходы которых COOT-I ветственно соединены с первым и вторым информационными входами блока управления, первый счетный выход которого подключен к счетному входу первого счетчика и входу первого слагаемого перрого накапливающего сумматора, вход второго слагаемого которого и вход первого слагаемого . второго накапливающего сумматора подключены к выходу аналого-цифрового преобразователя, установочные входе первого и второго накапливающих t сумматоров, первого и второго счетчиков соединены с выходом сброса блока управления, второй счетный выход которого подключен к входу второго слагаемого второго накапливающего сумматора и c4eTHONry входу второго счетчика, выход которого подключен к входу делителя второго блока деления, вход делимого которого подключен к выходу второго накапливающего cyt taTopa, стробирующие входы первого и второго блоков деления подключены

25

к выходу второго блока деления , вьР ход блока вычитания подключен к пер вому входу первого блока сравнения, второй вход которого подключен к первому выходу блока уставок параметров, вторым выходом соединенного с вторым входом второй схемы сравнения, выход которой подклк1чен к )0 первому входу первого элемента И, , выходом соединенного с первым установочным входом первого триггера, выход которого подключен к первому входу блока индикации, вторым вхо- 15 дог-Т подключенного к выходу второго триггера, вход которого подключен к выходу второго элемента И, первый вход второго элемента И и второй вход первого элемента И подключены 20 к выходу первой схемы сравнения, вто рой вход второго элемента И подключен к выходу третьей схемы сравнения,, второй вход которой подключен к третьему выходу блока уставок параметров, второй строби- рующий и установочньй выходы бло ка управления соответственно подключены к стробирующему входу блока вычитания и к вторым установочньм входам первого и второго триггеров, отличающееся тем, что, с целью увеличения полноты контроля, в него введены четвертая и пятая схе мы сравнения, третуш и четвертый эле 35 менты И, тр ётий и четвертый триггеры, первый вход четвертой схемы срав нения подключен к выходу второго блока деления, второй вход четвертой схемы сравнения подключен к чет- 40 вертому выходу блока уставок параметров, пятый выход которого подключен к первому входу пятой схемы сравнения, второй вход которой подключен к выходу первого блока деления, вы- 45 ходы четвертой и пятой схем сравнения соответственно подключены к первым входам третьего и четвертого элементов И, второй вход которого и второй вход третьего элемента И подключены

30

I-I -г -- .к V-1.-J ( хл 11 CITDl

К первому стробирующему ВЫХОДУ блока уп-5Ск выходу первой схемы сравнения, выравления,входы делителя и делимогоход третьего элемента И подключен к

первого блока деления соответст- .первому установочному входу третьего

венно подключены к выходам первоготриггера, вторые установочные вхосчетчика и первого накапливающего сум- ды третьего и четвертого триггеров

сумматора, а выход - к входу уменьша- 55подключены к установочному выходу

емого блока вычитания, вход вычитае-блока управления, второй установочмого которого и в первые входы второйный вход четвертого триггера подклюи третьей схем сравнения подключенычен к выходу четвертого элемента И,

5

к выходу второго блока деления , ход блока вычитания подключен к первому входу первого блока сравнения, второй вход которого подключен к первому выходу блока уставок параметров, вторым выходом соединенного с вторым входом второй схемы сравнения, выход которой подклк1чен к )0 первому входу первого элемента И, , выходом соединенного с первым установочным входом первого триггера, выход которого подключен к первому входу блока индикации, вторым вхо- 15 дог-Т подключенного к выходу второго триггера, вход которого подключен к выходу второго элемента И, первый вход второго элемента И и второй вход первого элемента И подключены 0 к выходу первой схемы сравнения, второй вход второго элемента И подключен к выходу третьей схемы сравнения,, второй вход которой подключен к третьему выходу блока уставок параметров, второй строби- рующий и установочньй выходы бло ка управления соответственно подключены к стробирующему входу блока вычитания и к вторым установочньм входам первого и второго триггеров, отличающееся тем, что, с целью увеличения полноты контроля, в него введены четвертая и пятая схемы сравнения, третуш и четвертый эле- 5 менты И, тр ётий и четвертый триггеры, первый вход четвертой схемы сравнения подключен к выходу второго блока деления, второй вход четвертой схемы сравнения подключен к чет- 0 вертому выходу блока уставок параметров, пятый выход которого подключен к первому входу пятой схемы сравнения, второй вход которой подключен к выходу первого блока деления, вы- 5 ходы четвертой и пятой схем сравнения соответственно подключены к первым входам третьего и четвертого элементов И, второй вход которого и второй вход третьего элемента И подключены

0

I-I -г -- .к V-1.-J ( хл 11 CITDl

Ск выходу первой схемы сравнения, вы 15159А5Ь71

внкоды третьего и четвертого тригге- третьему и четвертому входам блока ров соответственно подкл19чены к индикации.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для обработки телединамограмм глубиннонасосной установки (ГНС), оборудованной штанговыми насосами в процессе их работы. Цель изобретения - увеличение полноты контроля. Устройство содержит датчик 1 усилия штока насоса, фиксатор 2 нулевого уровня положительной части сигнала, фиксатор 3 нулевого уровня отрицательной части сигнала, счетчики 4 и 5, аналого-цифровой преобразователь 6, накапливающие сумматоры 7 и 8, блоки 9 и 10 деления, блок 11 вычитания, триггеры 13, 21, 26, 27, блок 14 индикации, блок 15 уставок, блок 16 управления, схемы 12, 17, 18, 22 и 23 сравнения, элементы 19, 20, 24 и 25. Устройство определяет среднее значение положительной и отрицательной частей сигнала датчика усилия и разность их значений. В том случае, когда фактическая разность между средними значениями напряжений сигнала датчика усилия, соответствующая весу жидкости (фактическая величина погружения насоса в жидкость), не превышает не более чем на половину своего номинального среднего значения (т.е. Δ ф≤0,5Δ н), можно судить о предаварийном режиме работы ГНС, оборудованных штанговыми насосами, вызванным такими неисправностями, как полный выход из строя нагнетательной и приемной частей, обрыв в колонне штанг и фонтанное проявление через насос. 9 ил.

фиг. 7

Фиг. 2

фиг.З

fe.5

Фиг.6

Фиг.7

НЛУ

Cv;: Cv 2 : f Cnl .O См 2- О

-ESSZH

рОф- ССм1МСуЯ

TZ

3

-(iVVft cp)cpl

.1.I

а

К1(п а 4 Й54//

Ф

Г ).в{и1

(Да

OSpbiS штанг

Фиг. 8

выоер кка бремени останова (Тд)

сч. г: NZ

3

l()tp-fCMZJ:CCvdl t

)cpl

нет

Нет

г.з.

Полный Выход из строя нагнетательной части

Нет

Полный Вьтод из строя

приемной части

конец

Фиг.9