УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПЕРИОДИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ГЛУБИННОНАСОСНОЙ УСТАНОВКОЙ МАЛОДЕБИТНЫХ НЕФТЯНЫХ СКВАЖИН Советский патент 1970 года по МПК E21B47/00 F04B47/00 G08C23/00 

Известны устройства для автоматического периодического управления глубиннонасосной установкой малодебитных нефтяных скважин, содержащие устанавливаемый на выходкой линии скважины сигнализатор подачи и электронный блок, состоящий из блоков: измерения, реле программ, управления, запуска и питания.

В предлагаемом устройстве выход сигнализатора подачи жидкости через инв-ртор «НЕ подключен ко входу зарядно-разрядной RC-цепи электронного реле времени блока измерения, с выходом которого связан счетный вход блока реле программ и один из входов блока управления и блока запуска; выход блока реле программ соединен с другим входов блока управления, один из выходов которого подключен к блоку управления станка-качалки, а другой - ко входу ключа в блоке запуска, первый выход которого соединен со сбросовым входЪм блока реле программ, а второй выход - со входом ключи в блоке измерения. Такая конструкция повышает надежность работы устройства.

Схема предложенного устройства представлена на чертеже.

Принцип работы блока измерения устройства основан на интегрировании величины разности импульсов в виде тока, подаваемых с сигнализатора подачи, соответствующих наличию и отсутствию потока жидкости на выкидной линии нефтяной скважины. При этом в момент отсутствия потока жидкости происходит заряд конденсатора Ci, а в момент наличия потока л идкости - разряд этого конденсатора. Конденсатор Ci включен в RC-контур высокочувствительного стабильного электронного реле времени. Реле времени срабатывает (пороговое устройство СУ опрокидывается) при достижении напряжения на конденсаторе Ci определенной величины. Это говорит об уменьшении подачи жидкости ниже установленной нормы. В случае превышения разряда над зарядом или установления динамического равновесия конденсатор Ci заряжается до величины напряжения ниже порога срабатывания СУ. При этом реле времени не срабагывает, что и будет характеризовать нормальную подачу жидкости.

Блок реле программ представляет восьмиразрядный двоичный счетчик, запускающим элементом которого является вышеописанное реле времени блока измерения, настроенное на временную выдержку 5 мин (время выдержки при полном отсутствии потока жидкости). Счетчик имеет на выходе дешифратор, позволяющий с помощью кнопок по числу разрядов счетчика набирать необходимое время стоянки станка-качалки с дискретно,стью 5 мин. (от 5 до 1280 мин).

Перед пуском устройства на основании геологических исследований (для каждой скважины в отдельности) устанавливаются необходимое время стоянки станка-качалки и задаваемый коэффициент подачи жидкости (отношение времени наличия подачи ко времени одного цикла работы станка-качалки). Устройство позволяет с помощью переключателя устанавливать один из четырех заданных коэффициентов подачи, заключающийся в изменении сопротивления в цепи разряда RC-контура реле времени измерительного блока.

Работает устройство следующим образом. При включении его в сеть с помощью блока запуска вСе элементы устанавливаются в исходное состояние. По истечении 5 мин реле времени блока измерения срабатывает (электропривод станка-качалка отключен, поэтому с сигнализатора подачи снимается сигнал, соответствующий отсутствию потока жидкости на выкиде скважины) и подается первый импульс на вход счетчика блока реле программ; последний делает один щаг (переход на один шаг происходит от заднего фронта выходного импульса реле времени блока измерения). Одновременно с этим выходной импульс реле времени подается на блок запуска (на базу транзистора TS). Транзистор TS отпирается и шунтирует конденсатор Са. Транзистор Т4 занирается и с его коллектора снимается напряжение, которое подается на вход электронного ключа Ki и на сбросовый вход спускового устройства СУ. При этом конденсатор Ci разряжается, и спусковое устройство СУ возвращается в исходное состояние. В этот момент папряжение с базы транзистора TS снимается, а транзистор Т4 отпирается с задержкой, определяемой постоянной времени цепи RC2 (время задержки необходимо для полного разряда конденсатора Ci). После отпирания транзистора Ti отрицательное напряжение со входа ключа Ki снимается и начинается новый цикл работы реле времени блока измерения.

При повторном срабатывании реле времени блока измерения снова происходит переход счетчика блока реле программ на следующий шаг, установка спускового устройства СУ в исходное состояние и разряд конденсагора Сь Циклическая работа реле времени и счетчика блока реле программ продолжаегся до тех пор, пока счетчик не установится в положение, соответствующее установленному времени стоянки станка-качалки. В этом положении счетчика снимаемое с выхода блока реле программ отрицательное напряжение подается на базу транзистора Ti и на вход логического элемента «НЕ блока управления. Транзистор Та запирается и блокирует траизистор TI. Этим обеспечивается удержание транзистора TI в открытом состоянии при переходе счетчика на следующий шаг. Одновременно с этим бТкрь1вается транзистор Тз и на 5 блок управления станка-качалки подается команда на запуск его электропривода. С этого момента начинается контроль за наличием потока жидкости на выкидной, линии нефтяной скважины.

10 Как описано выше, при уменьшении подачи жидкости на выкидной линии нефтяной скважины до определенного значения реле времени блока управления срабатывает и переводит счетчик блока реле программ на следуюJ5 щий шаг, а само с помощью блока запуска устанавливается в исходное состояние. При этом останов станка-качалки не происходит. Это сделано с целью избел ания возможности ложного отключения станка-качалки, так как

0 утечки в эксплуатационных трубах и в самом глубинном насосе скважины, а также наличие газового фактора в добываемой жидкости приводит к кратковременным срывам потока жидкости иа выкидной линии скважины. При

25 повторном срабатывании реле времени блока измерения снимаемое с выхода логического элемента Hi напряжение подается на базу транзистора Та. Транзистор 1-2 отпирается, а транзистор Тз, запираясь, подает команду на

g блок управления станка-качалки на отключение его электропривода. Одновременно с вышепроделанной операцией ввиду наличия обоих входах логического элемента Иг отрицательных напряжений ключ К2 блока запуска открывается, и блок реле программ приходит

в исходное состояние. После остановки станка-качалки начинается новый цикл работы предложенного устройства.

Предмет изобретения

0 Устройство для автоматического периодического управления глубиннонасосной усгановкой малодебитных нефтяных скважин, содержащее устанавливаемый на выходной линии скважины сигнализатор подачи и

5 электронный блок, состоящий из блока изме рения, блока реле программ, блока управления, блока запуска и блока питания, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, выход сигнализатора подачи жидкости через инвертор «НЕ подключен ко входу зарядно-разрядной RC-цепи электронного реле времени блока измер.-;ния, с выходом которого связан счетный вход блока реле программ и один из входов блока

5 управления и блока запуска, причем выход блока реле программ соединен с другим входом блока управления, один из выходов которого подключен к блоку управления станкакачалки, а другой - ко входу ключа в блоке

запуска, первый выход которого соединен со сбросовым входом блока реле программ, а второй выход-со входом ключа в блоке измерения.