Устройство для обработки телединамограмм глубинно-насосных скважин Советский патент 1991 года по МПК E21B43/00 

Описание патента на изобретение SU1671843A1

ч зТ-Яа fr f 10

Фиг. 1

управляющие входы НС 7 и 8, счетчиков 4 и 5, которые приводятся в исходное состояние. На вторые входы НС 7 и 8 поступает сигнал с выхода АЦП 6. При эюм в НС 7 и 8 находится сумма соответственно значений отсчетов положительной и отрицательной частей сигнала датчика 1 в течение циклов нагнетания глубинного насоса, а в счетчиках 4 и 5 - число отсчетов. Содержимое НС 7 и 8 поступает на первые входы блоков 9 и 10 в качестве делимого, на вторые входы которых в качестве делителя поступает значение числа отсчетов с выходов счетчиков 4 и 5. На управляющие входы блоков 9 и 10 поступает сигнал с четвертого выхода БУ 16, разрешая операцию деления. Результаты с блоков 9 и

10 поступают на входы блока 11 вычитания, откуда по сигналу с БУ 16 выходной сигнал поступает на ЬС 12, где сравнивается с сигналом с блока 15 уставок. Результирующий сигнал Г с выхода БС 12 поступает на управляющий вход БС 17. Ни входы БС 17 поступают сигналы с выходов блоков 10 и 15 и сравниваются. С выхода БС 17 сигнал 1 поступает на вход триггера 13 и на управляющий вход блока 19, который определяет глубину места обрыва в колонне насосных штанг по сигналам с блоков 10, 15 и задат- чика 18. Триггер 13 срабатывает по сигналу с БУ 16. Появление сигнала на выходах триггера и блока 19 вызывает срабатывание блока 14 индикации. 5 ил.

Похожие патенты SU1671843A1

название год авторы номер документа
Устройство для обработки телединамограмм глубиннонасосных скважин 1989
  • Федяшин Александр Владимирович
  • Османов Ширин Магеррам Оглы
SU1696680A1
Устройство для обработки телединамограмм глубинно-насосных скважин 1987
  • Федяшин Александр Владимирович
  • Османов Ширин Магеррам Оглы
SU1504333A1
Устройство для контроля глубиннонасосных скважин 1988
  • Федяшин Александр Владимирович
  • Османов Ширин Маггерам Оглы
SU1594567A1
Устройство для диагностирования состояния глубиннонасосного оборудования 1987
  • Федяшин Александр Владимирович
  • Османов Ширин Маггерам Оглы
SU1571617A1
Устройство для обработки телединамограмм глубинно-насосных скважин 1986
  • Махмудов Юнис Аббасали Оглы
  • Свиридов Владимир Сергеевич
  • Нусратов Октай Кудрат Оглы
  • Федяшин Александр Владимирович
  • Ульянов Леонид Георгиевич
  • Эфендиев Вагиф Фейруз Оглы
  • Османов Ширин Магеррам Оглы
SU1416752A2
Устройство для обработки телединамограмм глубинно-насосных скважин 1989
  • Федяшин Александр Владимирович
  • Османов Ширин Маггерам Оглы
  • Ульянов Леонид Георгиевич
SU1638297A2
Устройство телединамометрирования глубинно-насосных установок 1990
  • Османов Ширин Магеррам Оглы
  • Федяшин Александр Владимирович
  • Эфендиев Вагиф Фейруз Оглы
SU1767225A1
Устройство для контроля и диагностики глубиннонасосных скважин 1988
  • Федяшин Александр Владимирович
  • Османов Ширин Магеррам Оглы
SU1578722A1
Устройство для деления чисел в форме с плавающей запятой 1988
  • Селезнев Александр Иванович
SU1566340A1
Арифметическое устройство 1989
  • Селезнев Александр Иванович
SU1656525A1

Иллюстрации к изобретению SU 1 671 843 A1

Реферат патента 1991 года Устройство для обработки телединамограмм глубинно-насосных скважин

Изобретение относится к нефтедобыче и предназначено для обработки телединамограмм глубинно-насосной установки, оборудованной штанговыми насосами, в процессе их работы. Для этого устр-во содержит датчик 1 усилия, фиксатор 2 нулевого уровня положительной части сигнала, фиксатор 3 нулевого уровня отрицательной части сигнала, счетчики 4 и 5, АЦП 6, накаливающие сумматоры /НС/ 7 и 8, блоки 9, 10 деления, блок 11 вычитания, блоки сравнения /БС/ 12 и 17, триггер 13, блок 14 индикации, блок 15 уставок, блок управления /БУ/ 16, задатчик 18 и блок 19 вычисления глубины места обрыва штанг. Сигнал датчика 1 одновременно поступает на входы фиксаторов 2 и 3 нулевого уровня положительной и отрицательной частей сигнала и АЦП 6, запуская устр-во в работу. С выходов фиксаторов 2 и 3 сигнал поступает на первый и второй входы БУ 16. С выхода БУ 16 сигнал логической "1" поступает на управляющие входы НС 7 и 8, счетчиков 4 и 5, которые приводятся в исходное состояние. На вторые входы НС 7 и 8 поступает сигнал с выхода АЦП 6. При этом в НС 7 и 8 находится сумма соответственно значений отсчетов положительной и отрицательной частей сигнала датчика 1 в течение циклов нагнетания глубинного насоса, а в счетчиках 4 и 5 - число отсчетов. Содержимое НС 7 и 8 поступает на первые входы блоков 9 и 10 в качестве делимого, на вторые входы которых в качестве делителя поступает значение числа отсчетов с выходов счетчиков 4 и 5. На управляющие входы блоков 9 и 10 поступает сигнал с четвертого выхода БУ 16, разрешая операцию деления. Результаты с блоков 9 и 10 поступают на входы блока 11 вычитания, откуда по сигналу с БУ 16 выходной сигнал поступает на БС 12, где сравнивается с сигналом с блока 15 уставок. Результирующий сигнал "1" с выхода БС 12 поступает на управляющий вход БС 17. На входы БС 17 поступают сигналы с выходов блоков 10 и 15 и сравниваются. С выхода БС 17 сигнал "1" поступает на вход триггера 13 и на управляющий вход блока 19, который определяет глубину места обрыва в колонне насосных штанг по сигналам с блоков 10, 15 и задатчика 18. Триггер 13 срабатывает по сигналу с БУ 16. Появление сигнала на выходах триггера и блока 19 вызывает срабатывание блока 14 индикации. 5 ил.

Формула изобретения SU 1 671 843 A1

Изобретение относится к нефтедобыче и предназначено для обработки теледина- мограмм глубинно-насосной установки, оборудованной штанговыми насосами в процессе их работы.

Цель изобретения - повышение точности обработки за счет определения предаварий- ной ситуации в работе глубинно-насосной скважины, вызванной обрывом в колонне штанг.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства для обработки телединамог- рамм глубинно-насосных скважин. На фиг.2 - структурная схема блока управления; на фиг.З - схема блока вычисления: на фиг.4 - временные зависимости сигнала датчика усилия (а - временные зависимости в координатах усилия - время (P-t); б - сигнал, получаемый на выходе фиксатора нулевого уровня положительной части сигнала в координатах напряжение - время (U-t); в - сигнал, получаемый на выходе фиксатора нулевого уровня отрицательной части сигнала в координатах напряжение - время (U-t), на фиг.5 - динамограмма предаварий- ной ситуации при обрыве в колонне насосных штанг, по которой определяется глубина обрыва штанг.

На фиг. 4 и 5 приняты следующие обозначения:

теоретическая динамограмма 1 нормальной работы насоса; нулевая линия 2 усилия; Дн и Аф - номинальная и фактическая разность между средними значениями напряжений сигнала датчика усилий, соответствующая весу жидкости;

2 иг

/i i

( -г-.) - номинальное среднее зна N1 /

чение напряжения сигнала датчика усилий, соответствующее полезному ходу плунжера, во время которого статическая нагрузка на шток равна весу штанг и жидкости:

иг

/I 1

2 ц, /1 1

V N2 УФ

номинальV N2 / V N2 ное и фактическое среднее значение

напряжения сигнала датчика усилий, соответствующее нагрузке на шток, равной весу штанг;

hi - нормальная длина колонны насосных штанг, спущенных в скважину;

h2 длина оставшейся в скважине части колонны насосных штанг.

Устройство для обработки телединамог- рамм глубинно-насосных скважин (фиг.1) содержит датчик 1 усилия, фиксатор 2 нулевого уровня положительной части сигнала, фиксатор 3 нулевого уровня отрицательной части сигнала, первый 4 и второй 5 счетчики, аналого-цифровой преобразователь 6, первый 7 и второй 6 накапливающие сумматоры, первый 9 и второй 10 блоки деления, блок 11 вычитания, первый блок 12 сравнения, триггер 13, блок 14 индикации, блок 15 уставок блок 16 управления, второй блок 17 сравнения, задатчик 18 и блок 19 вычисления глубины места обрыва штанг.

Блок 19 вычисления содержит сумматор 20, компаратор 21, первый элемент И 22, первый элемент ИЛИ- НЕ 23, входную шину

24 первого операнда, входную шину 25 второго операнда шину 26 первого управляющего входа, в орой элемент И 27, первый 28 и второй 29 элементы ИЛИ, второй элемент ИЛИ-НЕ 30, элемент НЕ 31, элемент НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 32, выход 33 результата вычитания, вход 34 делимого, вход 35 делителя, шину 36 второго управляющего входа, третий элемент И 37, генератор 38 тактовых импульсов, третий элемент ИЛИ 39, первый 40 и второй 41 делители частоты, счетчик 42, блок 43 сравнения, четвертый элемент ИЛИ 44 и выход 45 результата деления.

Блок 16 управления содержит генератор 46 тактовой частоты, первый 47 и второй 48 усилители-ограничители, первый 49 и второй 50, третий 51 и четвертый 52 элементы И, элемент ИЛИ 53, дешифратор 54, счетчик 55, таймер 56, первый 57, второй 58, третий 59 и четвертый 60 элементы задержки.

Датчик 1 усилия одновременно подключен к входам аналого-цифрового преобразователя 6, фиксаторов 2 и 3 нулевого уровня положительный и отрицательной части сигнала. Выходы фиксаторов 2 и 3 соответственно подключены к первому ai и второму 32 входам блока 16 управления. Первый выход BI блока 16 управления подключен к входу первого счетчика 4 и к первому входу первого накапливающего сумматора 7. Выход аналого-цифрового преобразователя 6 одновременно подключен к вторым входам первого 7 и второго 8 накапливающих сумматоров. Второй выход В2 блока 16 управления подключен к входу второго счетчика 5 и к первому входу второго накапливающего сумматора 8. Третий выход вз блока 16 управления одновременно подключен к управляющим входам первого 4 и второго 5 счетчиков к управляющим входам первого 7 и второго 8 накапливающих сумматоров. Выход первого накапливающего сумматора 7 и выход первого счетчика 4 подключены к входам первого блока 9 деления. Выход второго накапливающего сумматора 8 и выход второго счетчика 5 подключены к входам второго блока 10 деления. Четвертый выход В4 блока 16 управления одновременно подключен к управляющим входам первого 9 и второго 10 блоков деления. Выход первого блока 9 деления подключен к первому входу блока 11 вычитания. Выход второго блока 10 деления подключен к второму входу блока 11 вычитания, к первым входам второго блока 17 сравнения и блока 19 вычисления. Пятый выход В5 блока управления подключен к управляющему входу блока 11 вычитания. Выход блока 11 вычитания подключен

к первому входу первого блока 12 сравнения. Второй вход первого блока 12 сравнения подключен к первому входу блока 15 уставок. Второй выход блока 15 уставок под- 5 ключей к вторым входам второго блока 17 сравнения и блока 19 вычисления. Третий вход блока 19 вычисления подключен к выходу задатчика 18. Выход первого блока 12 сравнения подключен к управляющему вхо10 ду второго блока 17 сравнения. Выход второго блока 17 сравнения подключен к первому управляющему входу блока 19 вычисления и к входу триггера 13. Выход триггера 13 подключен к первому входу блока 14

5 индикации. Второй вход блока 14 индикации подключен к выходу блока 19 вычисления. Второй управляющий вход блока 19 вычисления подключен к управляющему входу триггера f3 и к шестому выходу ее блока 16

0 управления.

Устройства для обработки телединэмог- рамм глубинно-насосных скважин работает следующим образом.

Задается количество рабочих циклов

5 нагнетания глубинного насоса () и время останова устройства (например, ч). Время останова Тост необходимо, чтобы уровень жидкости, подаваемой пластом, восстановился в затрубном простран0 стве. На время ТОСт электродвигатель станка-качалки выключается (не показан). Подсчет выдержки времени останова осуществляет таймер 30. После выдержки времени Тост включается электродвигатель

5 станка-качалки, приводящий в действие скважинный насос (не показан). При этом сигнал датчика 1 усилия (фиг.За) одновременно поступает на вход фиксаторов 2 и 3 нулевого уровня положительной и отрица0 тельной части сигнала и аналого-цифрового преобразователя 6, тем самым запускается устройство в работу. Фиксаторы 2 и 3 нулевого уровня фиксируют соответственно положительные и отрицательные части

5 сигнала в нулевом уровне (фиг.Зб.в). Это позволяет независимо от изменения нуля датчика 1 усилия получить положительные и отрицательные части сигнала на постоянном уровне. С выходов фиксаторов 2 и 3

0 нулевого уровня на первый ai и второй аа входы блока 16 управления поступают положительные и отрицательные части сигнала датчика 1 усилия соответственно. Сигнал логической Г с третьего выхода вз блока 16

5 управления поступает на управляющие входы накапливающих сумматоров 7 и 8, счетчиков 4 и 5, которые приводятся в исходное состояние. С первого выхода BI блока 16 управления сигнал логической Г поступает на входы счетчика 4 и накапливающего

умматора 7. разрешая суммирование соержимого сумматора с текущим сигналом, поступающим на другой его вход с анало о- цифрового преобразователя 6 (). Таким образом, в первом накапливаю- 5

NI +

щем сумматоре 7 находится сумма У Ui

I 1

значений N1 отсчетов положительной части игнала датчика 1 усилия в течение п циклов

NJ,

нагнетания глубинного насоса (См1: У Ui),

i 1

а в счетчике 4 хранится число отсчетов 5 Ni(C4l:-Ni). С второго выхода В2 блока 16 управления сигнал логической 1 поступает на входы счетчика 5 и накапливающего сумматора 8, разрешая суммирование содержимого сумматора 8 с текущим сиг- 20 налом, поступающим на другой его информационный вход с аналого-цифрового преобразователя 6 (АЦП: ). Во .вто№

i

ром сумматоре 8 находится сумма 2.

II

значений № отсчетов отрицательной части сигнала датчика 1 усилия в течение п циклов нагнетания глубинного насоса( См2

Sur

, ui

У DO, а в счетчике 5 хранится число щее те весу штанг п

I - 1 Nj / н

отсчетов №(Сч2: Мз). Хранимые числа значений NI и N2, соответствующие длительностям положительной и отрицательной части сигнала датчика 1 усилия, преобразовываются в число отсчетов путем заполнения этих длительностей в счетчиках 4 и 5 сигналами генератора 46 тактовой частоты блока 16 управления.

Содержимое накапливающего сумматора 1 поступает на первый вход блока Э деле- ния в качестве делимого, на второй вход которого в качестве делителя поступает значение числа отсчетов NI с выхода первого счетчика 4 (Uicp CMl:C4l. Содержимое накапливающего сумматора 8 поступает на второй вход блока 10 деления в качестве делимого, на первый вход которого постуженных в жидкость. При выполнении

№N2

Iиг Iиг

Уровня (--Г)ф ()нсраба40

45

50

тывает второй блок 17 сравнения, сигнал 1 с выхода последнего поступает на вход триггера 13 и на первый управляющий вход блока 19 вычисления, свидетельствующий об обрыве штанг. При этом блок 19 вычисления определяют глубину места обрыва в колонне насосных штанг.

Входы блока 19 вычисления (фиг.1) подключены к выходу блока 15 уставок и к выходу задатчика 18. На второй вход блока 19 вычисления с выхода блока 15 уставок попает в качестве делителя значение числа отсчетов NZ с выхода счетчика 5 (Uicp )ф См2:Сч1. Сигнал 1 с четвертого выхода в4 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 1 с пятого выхода в& блока

16 управления, разрешая операции вычитания, в результате чего полученное значение NI

s

ДФ(

и;

+

о А

N1

fc

/Ф (N2 )

ф

поступает на вход первого блока 12 сравнения. На другой вход которого с первого выхода блока 15 уставок поступает ( Д - номинальное значение средней величины разности сигнала датчика 1 усилия при ходе штанг вверх и вниз), значение уставки. Если полученное на выходе первого блока 12 сравнения зафиксировано значение Аф АН, те сигнал 1 с выхода этого блока поступает на управляющий вход второго блока 17 сравнения и разрешается его работа. На вход второго блока 17 сравнения поступает с выхода второго блока 10 деления значения средней величины сигнал датчика

N7

2 иг

./i i

1 усилия при ходе штанг вниз I -г: . .

при этом на другой вход второго блока 17 сравнения подается с второго выхода блока 15 уставок значение уставки, соответствуюSur

2, ui

щее те весу штанг п

женных в жидкость. При выполнении

№N2

Iиг Iиг

Уровня (--Г)ф ()нсраба

тывает второй блок 17 сравнения, сигнал 1 с выхода последнего поступает на вход триггера 13 и на первый управляющий вход блока 19 вычисления, свидетельствующий об обрыве штанг. При этом блок 19 вычисления определяют глубину места обрыва в колонне насосных штанг.

Входы блока 19 вычисления (фиг.1) подключены к выходу блока 15 уставок и к выходу задатчика 18. На второй вход блока 19 вычисления с выхода блока 15 уставок по5

N7

| иГ ступает значение (-- , т.е.

V N2 Iн

значение веса штанг, погруженных в жидкость при нормальных условиях эксплуатации ГНУ. На третий вход блока 19 поступает величина q от задатчика 18. На первый вход блока 19 вычисления поступает значение

Ьг

/1 1

( ) ф - соответствующее нагрузке от

веса оставшейся части колонны штанг, так как в случае обрыва или отворота уменьшается длина колонны насосных штанг, следовательно и вес штанг, погруженных в жидкость также пропорционально уменьN2№

I игI иг

т/ - 1

шен. Тогда -) и ( -),,

N2 /н № /Ф ответствующее нагрузке на шток, равной весу штанг могут быть представлены в виде

соN9

I иг

/1 - 1 1(-W )hl-fl:

N9

I иг

/I - ЧL.

(NT)Ф Ь2 9:

где hi - нормальная длина колонны насосных штанг, спущенных в скважину, м;

h2 - длина оставшейся в скважине части колонны насосных штанг, м;

q - вес 1 м штанг, погруженных в жидкость (или вес 1 м штанг в жидкости с учетом муфт), кг.

На основе выражений (1) или (2) глубину места обрыва или отворота штанг можно определить из формулы

N2 I Si U

L ( № )н

С задержкой времени, необходимой для срабатывания первого 12 и второго 17 блоков сравнения, а также блока 19 вычисления, с шестого выхода блока 1Ј управления на управляющий вход триггера 13 и на второй управляющий вход блока 19 вычисления поступает сигнал 1, разрешая переход триггера 13 в состояние, соответствующее сигналу, присутствующему на его входе, и передачу значения глубины места обрыва или отворота штанг. Появление сигнала на выходе триггера 13 и на выходе блока 19 вычисления вызывает срабатывание блока 14 индикации по первому и второму входам соответственно.

Блок 16 управления работает следующим образом.

Сигналы, поступившие на входы первого и второго усилителей-ограничителей 47 и 5 48 по первому ai и второму 32 входам блока 16 управления, усиливаются и ограничиваются до уровня логической 1. Таким образом, в течение положительной части сигнала датчика 1 усилия на выходе первого уси10 лителя-ограничителя 47 присутствует логическая 1, на выходе второго усилителя-ограничителя 48 - логический 0. В течение отрицательной части сигнала датчика 1 усилия на выходе первого усилителя15 ограничителя 47 присутствует логический О, на выходе второго усилителя-ограничителя 48 - логическая 1. Сигнал с выхода усилителя-ограничителя 47 одновременно поступает на входы второго 50 и четвертого

20 52 элемента И. Сигнал с выхода усилителя- ограничителя 48 поступает на вход третьего элемент И 51. При наличии на выходе таймера 56 сигнал 1 поступает на информационный вход счетчика 55 через четвертый

25 элемент И 52. Счетчик 55 и дешифратор54 образуют распределитель импульсов. При этом выходы дешифратора 54 являются выходами распределителя импулксов, а информационный вход счетчика 55 - входом

30 распределителя импульсов. Сигнал с первого выхода дешифратора 54 через четвертый элемент 60 задержки подается на третий вход вз блока 16 управления. Выходы дешифратора 54 с второго и последующих вы-

35 ходов по (п-1) включительно поступают на входы элемента ИЛИ 53, при этом на его выходе появляется 1, которая поступает на вход первого элемента И 49, разрешая прохождение сигналов генератора 46 такто40 вой частоты на входы второго 50 и третьего 51 элементов И. Во время прохождения положительной части сигнала датчика 1 усилия логическая 1 с выхода усилителя-ограничителя 47 разрешает прохождение сигналов

45 генератора 46 тактовой частоты через второй элемент И 50 и передается на первый выход В1 блока 16 управления. Во время прохождения отрицательной части сигнала датчика 1 усилия логическая 1 с выхода

50 усилителя-ограничителя 48 разрешает прохождение сигналов генератора 46 тактовой частоты через третий элемент И 51 и передается на второй выход В2 блока 16 управления.

55 После поступления сигнала другого вида с выхода первого усилителя-ограничителя 47 на n-м выходе дешифратора 54 появляется логическая 1, а на выходе элемента ИЛИ 53 сигнал логического О, так как на всех его входах присутствует логические О. При этом запрещается прохождение импульсов генератора 46 тактовой частоты через первый элемент И 49. Логическая 1 с п-го выхода дешифратора 54 включает таймер 56, на выходе которого на определенное заранее время (в данном устройстве ч) появляется логический О, запрещающий работу устройства. Кроме того, логическая 1 с n-го выхода дешифратора 54 обнуляет счетчик 55, через первый элемент 57 задержки поступает на четвертый выход в блока 16 управления. Логическая Г с n-го выхода дешифратора 54 через первый.57 и второй 58 элементы задержки подается на пятый выход BS блока 16 управления, а через первый, второй и третий элементы 57-59 подается на шестой выход ее блока 16 управления. Обнулением счетчика 55 после выработки необходимых выходных сигналов блока 16 управления дешифратор 54 приводится в нулевое состояние. На его первом выходе имеется сигнал логической Г, который подается на третий выход вз блока 16 управления через четвертый элемент 60 задержки (т.е. устройство подготовлено для последующей обработки значения поступающего сигнала датчика 1 усилия в случае выдержки заданного времени останова ч). После истечения заданного времени Тост на выходе таймера 56 появляется логическая 1 и все описанные процессы повторяются.

Блок 19 вычисления работает следующим образом. При наличии сигнала в виде логической 1 на шине 26 блока и если уменьшаемое (шина 24) больше вычитаемого (шина 25), то на выходе переноса сумматора 20 получается сигнал в ёиде логической 1, на выходе компаратора 21 - сигнал в виде логического О. При этом на выходе второго элемента ИЛИ 29 и второго элемента ИЛИ-НЕ 30 образуются сиг налы соответственно в виде логического О и логической 1, которые разрешают прохождение операндов с шин 24 и 25 через первый элемент И 22 и через первый элемент ИЛИ-НЕ 23 соответственно на первую и вторую группы входов сумматора 20. Таким образом, на первую группу входов сумматора 20 поступает прямой код первого операнда, а на вторую группу входов - инверсный код второго операнда и на вход.переноса сумматора 20 - сигнал в виде логической 1. Следовательно, на выходах сумматора 20 получается разность операндов в прямом коде. Так как на первые входы элемента равнозначность 32 поступает сигнал в виде логической 1, то на выходе 33 результат вычитания получается в прямом коде, который связан с входом 34 делимого. Если

уменьшаемое (шина 24) меньше вычитаемого (шина 25), то на выходе переноса сумматора 20 получается сигнал в виде логического О. Как и в предыдущем случае,

первый элемент И 22 и первый элемент ИЛИ-НЕ 23 не блокированы, так как на выходе второго элемента И 27 образуется сигнал в виде логического О. В этом случае на выходах сумматора 20 образуется разность

0 операндов в инверсном коде. Так как на первые входы элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ 32 с выхода первого элемента ИЛИ 28 поступает сигнал в виде логического О, то на выходе 33 разность операндов получается в

5 прямом коде. Если уменьшаемое (шина 24) равно вычитаемому (шине 25), то на выходе компаратора 21 и второго 27 элемента И получаются сигналы в виде логической 1. На выходе второго элемента ИЛИ 29 и вто0 рого элемента ИЛИ-НЕ 30 образуются сигналы соответственно в виде логической 1 и логического О, которые блокируют прохождение операндов с входных шин 24 и 25. На первые и вторые группы входов сумма5 тор 20 поступают нулевые коды. На выходе сумматора 20 образуется сигнал в виде логического О, а на выходе первого элемента ИЛИ 28 - в виде логической 1, так как на его второй вход поступает сигнал в виде

0 логической 1 с выхода второго элемента И 27. Следовательно, на выходе 33 получается нулевой код разности. При наличии сигнала в виде логического О на шине 26 на выходе элемента НЕ 31 образуется сигнал в виде

5 логической 1, который проходит через элементы ИЛИ 29 и 28 и второй элемент ИЛИ- НЕ 30 и блокирует прохождения операндов на входные группы сумматора 20. На выходе 33 получается нулевой код разности.

0 При наличии сигнал в виде логической 1 на шине 36 блока 19 и кодов делимого (вход 34) и делителя (вход 35) с выхода третьего элемента ИЛИ 39 сигнал логической 1 поступает на установочный вход первого де5 лителя 40 частоты, который разрешает перепись кода с входа 35 в делитель 40. Данный код является делителем, а также задает коэффициент деления первому делителю 40 частоты. Сигнал логической 1 с выхода

0 третьего элемента ИЛИ 39 также поступает на второй вход третьего элемента И 37. Коды, поступающие по входам 34 и 35, отличны от нуля, в них присутствует хотя бы одна единица, чем определяется наличие единич5 ного сигнала на выходах третьего 39 и четвертого 44 элементов ИЛИ. Сигнал логической Г с выхода четвертого элемента ИЛИ 44 поступает на четвертый вход третьего элемента И 37, а также на установочный вход второго делителя 41 частоты, у

которого снимается принудительная установка (блокировка)состояния. При наличии кода делимого на входе 34 с выхода второго делителя 41 частоты (содержит счетчик 42 и блок 43 сравнения) на третий вход элемента И 37 поступает сигнал логической 1. Наличие единичных сигналов на всех четырех входах элемента И 37 дает на его выходе сигнал логической 1, который запускает генератор 38 тактовых импульсов, с выхода которого поступает импульсная последовательность на счетные входы первого 40 и второго 41 делителей частоты. На выходе 45, связанном с выходом первого делителя 40 частоты, появляется количество импульсов, равное результату деления, количество которого определяется моментом остановки генератора 38 тактовых импульсов. Момент остановки генератора 38 определяется либо отсутствием сигнала логической 1 на шине 36, либо сигналом логического О с выхода второго делителя 41 частоты. На выходе 45 присутствует двоичный код от деления двух чисел. При появлении на входах как делимого, так и делителя нулевого значения числа на выходе третьего 39 и четвертого 44 элементов ИЛИ появляется сигнал логического О, который блокирует по установочным входам работу делителей 40 и 41.

Таким образом, устройство помимо ди- агностики позволяет оперативно определить местоположение, тем самым повышается эффективность контроля ситуации работы ГНС, вызванной обрывом в колонне насосных штанг. При обрыве штанг извлекают верхнюю часть штанг до оборванного конца и в зависимости от того, где произошел обрыв (в теле, утолщенном месте или муфте), спускают соответствующий ловильный инструмент. При осложненной работе, большой нагрузке на них следует изменять не диаметр плунжера, а длину его хода, что меньше влияет на срок службы насоса и штанг. Необходимо учесть, что увеличение диаметра насоса делает более час- тым обрыв штанг.

Использование предлагаемого устройства обеспечивает точное определение момента (по выработанному сигналу на выходе триггера 13) необходимости проведения со- ответствующих мер (изменение числа качаний насоса, диаметра штанг, длины хода плунжера, подбор прочной конструкции ступенчатой штанговой колонны и т.п.) по предотвращению возможного случая обрыва штанг, а также оперативность определения его месторасположения, которая в промысловой практике имеет важное значение для лучшей подготовки и своевременного проведения подземного ремонта Своевременное выявление предаварийной неполадки типа обрыв штанг, его месторасположения и проведение соответствующих мер позволяет снизить нагрузку на штанги, которая способствует уменьшению частоты их отказов (обрывов) и увеличению срока службы ГНС.

Формула изобретения Устройство для обработки телединамог- рамм глубинно-насосных скважин, содержащее датчик усилия, подключенный к аналого-цифровому преобразователю и фиксаторам нулевого уровня положительной и отрицательной части сигнала, выходы которых соединены с соответствующими входами блока управления, выход аналого- цифрового преобразователя подключен к первым входам соответствующих сумматоров, первый и второй выходы блока управления соединены с вторыми входами обоих сумматоров и с первыми входами двух счетчиков, третий выход блока управления подключен к вторым входам обоих счетчиков и к третьим входам двух сумматоров, выходы которых подключены к первым входам двух делителей, к вторым входам которых подключены выходы обоих счетчиков, а четвертый выход блока управления подключен к третьим входам обоих делителей, выходы которых подключены к первому и второму входам блока вычитания, к третьему входу которого подключен пятый выход блока управления, выход блока вычитания подключен к одному входу первого блока сравнения, к другому входу которого подключен первый выход блока уставок, шестой выход блока управления подключен к первому входу триггера, выход которого соединен с первым входом индикатора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено вторым блоком сравнения, задатчиком и блоком вычисления глубины места обрыва штанг, при этом выход первого блока сравнения соединен с первым входом второго блока сравнения, выход второго блока деления подключен к второму входу второго блока сравнения и к первому входу блока вычисления глубины места обрыва штанг, второй выход блока уставок соединен с третьим входом второго блока сравнения и с вторым входом блока вычисления глубины места обрыва штанг, к третьему и четвертому входам которого подключены соответственно выход задатчика и шестой выход блока управления, выход вто- оого блока сравнения соединен с вторым входом триггера и с шестым входом блока вычисления глубины места обрыва штанг, выход которого подключен к второму входу блока индикации.

91

(l- })

ft VXOVQ

I |ip Hw0TsJ

giWHOVQ gg

ирощ ;

ц Dxovg орокнд ;

5Z

SI 0V

0i зро//« огаиош§ О

#

Д/

vpoxng j tt

EWU91

SI

о и

гл гл гл

г г г

NZ

V

t

Фиг. 5

SU 1 671 843 A1

Авторы

Османов Ширин Магеррам Оглы

Даты

1991-08-23Публикация

1988-11-25Подача