Способ передачи и приема сигналов коррелированных параметров Советский патент 1977 года по МПК G08C15/06 

1

Изобретение относится к телемеханике, в частности к передаче телеизмерительной информации и может быть применен в любой отрасли промышленности, где необходимо одновременно передавать телеизмерительную информацию о кратковремеиных измерениях нескольких случайных параметров, находящихся в корреляционной связи между собой.

Известны способы передачи телеизмерительной информации, которые реализованы в системах телемеханики. Один из них заключается в том, что непосредственному процессу телеизмерения и телепередачи предшествует ряд подготовительных операций. Задается время измереиия в зависимости от средней производптельности скважин. Система производит циклический опрос состояний измеряющих устройств (объемных мерииков). С коитролируемых пунктов ириходят ответные сигналы: либо «Мерник не опорожнен, либо «Мериик опорожнен. При сигнале «Мерник опорожнен с диспетчерского пункта подается новый сигнал на заполнение мерника в установленное время пзмереипя следующей скважины. По истечении времеии измереиия, установленного для данной скважины, ирограммное устройство диспетчерского пункта посылает в лииню сигнал, прекращающий заполнение мерипка и устаиавливающий его на отстой продукции. Только после отстоя происходит одновременный процесс измерения и передачи заполненного объема. Для измерения заполненного объема и передачи его на диспетчерский пункт с диспетчерского пункта подается сигнал «Начать измерение, который длится в течение всего процесса измереиия. При этом синхронизированно включаются два синхронных двигателя. Двигатель регистратора на дисиетчерском иункте начинает перемещать с определенной скоростью бумажную ленту, а двигатель измерителя перемещает чувствительный элемент датчика. При ирохождеиии датчиком иижнего уровня мерника, уровня отстоявщейся воды и уровня нефтн с контролируемого пункта передаются импульсы на диспетчерский пункт. Импульсы измерения делают отметю; на ленте регнстратора, где печатается номер измерителя и иомер объекта. По известиой скорости движеиия ленты (а также датчика измерителя), форме мерника и заданного времени наиолнения мерника определяют аналитическим путем средиесуточное значение дебита чистой нефти и воды . Эти способы в данных системах характеризуются иеадекватностью процесса измерения реальным изменениям, происходящим в дебите сквал ины. Вызвано это тем, что для установления программы измерения (времени иаполненпя мерника) необходимо точно знать средний дебит скважины, а для определения дебита с достаточной точностью необходимо нравнльно выбирать время нанолнения. Любые случайные изменения среднего дебита скважины требует изменения программы, чтобы она обеспечила необходимую точность измерения; значительной и неучитываемой погрешностью измерения, вследствие отсутствия адекватности; неоптимальностью установленных нрограмм пзмерения, вследствие невозможности нрогнознрования случайных изменений дебита; большой длительностью процесса телеизмерения и передачи, вследствие процессов заполнения мерника и неносредственно процессов измерения и передачи; сопровождением процесса множеством командных сигналов с диспетчерского пункта (сигнал контроля состояния мерников, сигнал телеуправления-переключения скважин на замер, сигнал переключения мерника на заполнение, сигиал начала измерения и т. д.) и кавитирующих сигиалов контролируемого пункта( сигналы о состоянии мерников, сигналы о переключении скважин и об окончании процесса заполнения мерника, сигналы телеизмерения ц сигналы исходного состояния); сложностью системы; относительной сложностью и малой точностью вычисления среднесуточного дебита. Из известных способов наиболее близким к изобретеиию по техиической суш,пости является сиособ, состояи;ий в накоплении на каждом контролируемом пункте сигналов суммарных значений коррелированных иараметров 2. Однако н он характеризуется недостаточной точностью передачи. Целью изобретеиия является повышение точности передачи сигналов ио всему диапазону величии параметров. В описываемом способе это достигается тем, что процесс накоплеиия иачинают одновременно на всех контролируемых пунктах, при накоплении вводят систематические погрешности в величину сигиалов суммарных значений коррелированных параметров каждого коитролируемого пункта и передают иараллельно со всех контролируемых пунктов сигнал о времеии окончання накопления искаженных снгналов суммарных значений коррелированных параметров, при приеме адекватно искаженные значения коррелированных параметров каждого контролируемого пункта исправляют путем исключения систематических погрешностей. Пример применения описываемого способа для передачи трех коррелированных параметров нефтедобычи Qж, QH и Qr. Особенность конкретной реализации сиособа заключается в том, что в параметр не вносится систематической погрешности (AQ-,n 0), а параметры QIC, Qr искажаются. Q -- д„ Q; Q, - AQrl Дд„ AQr. Для реализации способа каждому параметру задается своя программа измерения в виде фиксированных объемов, накапливаемых соответствующими счетчиками. Величииа иакапливаемых объемов определяется выражением.l/o-f АУ„ + , где УО - фиксированный наканливаемый ст - среднеквадратичное отклонение функций нарастания иараметра во времеии; /6/ - допустимая погрешность экстраноляции параметра на заданный период времеии; ДУо - иринятая абсолютная систематическая иогрешность. Особенности выбора программы измерения заключаются в том, что в худшем случае, когда отсутствует обводненность (Qm Qn), должно выдерживаться соотношение V -К 4.o,,-f-; где Г - газовый фактор; У( - коэффициент сепарации сепаратора. При этом каждый параметр имеет свое время накопления. ож24 . .(1/о., +ДКо„).24 ) н - г Q,KQ . С.- , )-24 Так как при увеличепии обводненности либо при уменьшении газового фактора (что реально имеет место) и и г имеют тенденцию роста, во всех возможиых случаях сохраняется условие /ж п tr, а это позволяет осуществлять параллельную передачу величин этих длительностей путем передачн специального сигнала общего начала измерення всех трех иараметров и трех сигналов об окончании ироцесса измерения каждого иараметра в отдельности. Пмея аириорио известные константы Уож и Vop, выбранные погрешности АУо„ и , а также измеренные и переданные значения /ж, и и г возможно с заданной точностью вычислить значения самих параметров П - (°н+А1 о„)-24 О - °- Ч:н -,I (П,. +AKoJ.24 . Аппаратурную реализацию описываемого пособа можно осуществлять, передавая момеиты начала и окоичания процессов сигналаи различной формы, модуляции и кодируюих признаков. Так, напрнмер, можно переавать частотные посылки: более длительную иачале процесса и более короткие в конце роцессов. Адрес измерителя при этом может

11ере;ии5аться также частотными посылками, iiocTyiiaiOLiuiMii в моменты прохождения основных имнульсов. Возмолчен другой вариант, когда передачу ведут кодом адреса, который в начале )несса идет с дополнительным признаком, а в конце каждого из них - без допол ннтелыюго признака.

Следовательно, прп иенользоваппн описываемого способа телепередачи коррелнровапных параметров нсвышаетея точность измерения по всему д:.аназопу изменения параметров, вследствие того, что время накопления параметров получается ннднвидуальным как для каждо о 1;а;;а.;сг|)а, так п д.тя одпого и того же паралетра в )азлпчные периоды в соответствии с реальпымп пзмепеппямп, происходяП1,ими в технологическом процессе.

Формула изобретения

Способ передачп и приема сигналов коррелированных параметров путем накопления на каждом коптролпруемом пункте сигналов суммарных значеннй коррелированных нараметров, о т л п ч а ю HI н и с я тем, что, с целью Иош.мнення точности передачн снгналов, процесс паконлення начинают одновременно на всех контролируемых пунктах, при накопленпи

вводят снстематическпе погрешностн в велпчину сигналов суммарных значенпй коррелпрованных параметров каждого контролируемого нупкта п передают параллельно со всех контролнруемых пунктов спгпалы о времепп

окопчаппя накопления 1скаженных сигналов суммарных значений коррелированных нараметров, при прпеме адекватно нскажепные значенпя коррелпровапных параметров каждого контролируемого пункта псправляют путем псключения систематических погреипюстей.

Источиики информации, принятые во внимаппе прп экспертизе:

1.Абдуллаев А. А. п др. Системы автоматического телеизмерения дебита нефтяных

скважин. Баку, 1963, с. 3-20.

2.Авторское свидетельство СССР № 367446, G 08С 19/28, 25.02.71.