Устройство телединамометрирования глубиннонасосных скважин Советский патент 1978 года по МПК E21B47/00 

1

Изобретение касается нефтедобычи, а именно обработок телединамограмм глубиннонасосных скважин при одновременно-раздельной эксплуатации нефтяных пластов установками типа УГР (установка глубинаонасосная раздельная).

Известно, что в настоящее время для технической диагностики работы верхнего и нижнего глубинного насоса при одновременноразделительной эксплуатации нефтяных пластов установками типа УГР, с помощью систем телединамометрирования выбирается исследуемая скважина, и на экране динамоскопа получают объединенную телединамограмму этой скважины. Затем телединамограмма с экрана динамоскопа снимается, и далее рассчитывается и строится объединенная теоретическая динамограмма нормальной работы насосов этой же скважины и совмещается со снятой телединамограммой. При этом все отклонения формы телединамограммы от формы теоретической, позволяют выявлять неполадки в работе верхнего и нижнего глубинного насосов 1.

Однако ручная обработка телединамограммы требует больщой затраты времени и является трудоемкой работой.

Известно также устройство для автоматического получения теоретической динамограммы на экране динамоскопа и совмещения ее с телединамограммой в случае эксплуатации нефтяных пластов обычными глубинными насосами, то есть когда на одной колонне насосных штанг подвещен один глубинный насос.

Указанное устройство содержит датчик хода, выходы которого подключены соответственно к горизонтальному входу динамоскопа и ко входу формирователя напряжения вертикальной развертки теоретических динамограмм, и коммутатор, входы которого соединены соответственно со входом формирователя напряжения и со входом датчика усилия, а выход коммутатора подключен на вертикальный вход динамоскопа 2.

Недостатком известного устройства является то, что ононе.позволяет автоматически совмещать на экране динамоскопа объединенную теоретическую динамограмму глубиннонасосно-раздельной эксплуатации нефтяных пластов установками типа УГР.

Цель изобретения - обеспечение обработки телединамограммы в автоматическом режиме при одновременно-раздельной эксплуатации нефтяных пластов. Это достигается тем, что устройство снабжено блоком постоянного напряжения и дополнительным коммутатором, при этом выход формирователя напряжения вертикальной развертки теоретических динамограмм подключен ко входу коммутатора через дополнительный коммутатор, на второй вход которого подключен блок постоянного напряжения. На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 3 - временные зависимости сигналов, получаемые на выходе датчика хода (фиг. За) и на выходе формирователя напряжения вертикальной развертки теоретических динамограмм (фиг. 36); на фиг. 4 - объединенная теоретическая динамограмма нормальной работы глубинных насосов установок УГР (на этой фигуре линия 00-нулевая линия усилия; АД-теоретическое значение веса колонны штанг; EF-теоретическое значение веса столба жидкости над верхним насосом; ВС-теоретическое значение веса столба жидкости над нижним насосом; АВ и СД - соответственно линии восприятия и снятия нагрузки); на фиг. 5 - картина совмещения объединенной теоретической динамограммы с телединамограммой на экране динамоскопа. Устройство (см. фиг. 1) состоит из датчика 1 хода, формирователя 2 напряжения вертикальной развертки теоретических динамограмм дополнительного коммутатора 3, блока 4 постоянного напряжения, коммутатора 5, датчика 6 усилия и динамоскопа 7. Принцип работы предлагаемого устройства заключается в следующем (см. фиг. 1 и 3). Синусоидальный сигнал S (t), получаемый на выходе датчика 1 хода, одновре.менно поступает на вход формирователя 2 напряжения вертикальной развертки теоретических динамограмм и на горизонтальный вход (ОХ) динамоскопа. С помощью формирователя 2 выделяют постоянную составляющую сигнала S (t) и ограничивают сверху и снизу (фиг. 36). Далее этот сигнал усиливается и, если только этот сигнал подают на вертикальный вход (ОУ) динамоскопа 7, горизонтальный вход (ОХ) которого подключен на выход датчика 1 хода, то на экране динамоскопа получают теоретическую динамограмму одного насоса, то есть динамограмму АВСДА (фиг. 4). Для получения объединенной теоретической динамограммы AEBCF ДАЕР (фиг. 4) используют блок 4 постоянного напряжения и дополнительный коммутатор 3. Выход блока 4 постоянного напряжения и формирователя 2 подключены на соответствующие входы дополнительного коммутатора 3, который переключается с частотой 50 ГЦ. Если выход дополнительного коммутатора 3 подключить на вертикальный вход (ОУ) Динамоскопа 7, то при подключеНИИ выхода формирователя 2 на вход дополнительного коммутатора 3 на экране динамоскопа 7 получается теоретическая динамограмма АВСДА, а при подключении выхода блока 4 постоянного напряжения - линия EF. Таким образом, на экране динамоскопа получится объединенная теоретическая динамограмма АЕВСРДАЕР (фиг. 4). Так как на один вход коммутатора 5 подключен выход дополнительного коммутатора 3, а на другой вход - выход датчика 6 усилия, то коммутатор 3, работая с частотой 25 ГЦ, подключает сигналы P(t) и Р (t), получаемые соответственно на выходе дополнительного коммутатора 3 и датчика 6 усилия на вертикальный вход (ОУ) динамоскопа 7. Благодаря этому на экране динамоскопа получается объединенная теоретическая динамограмма, совмещенная с телединамограммой установок УГР (фиг. 5). С помощью конденсатора С и диода Д сигнал S (t) фиксируется (см. фиг. 2) на нулевом уровне. Диод Д также ограничивает сигнал S (t) снизу. Значения Ri и параметры первого каскада усилителя выбраны таким образом, что он работает в режиме ограничения и ограничивает сигнал S (t) сверху. Второй каскад усиливает сигнал, а для согласования схемы с нагрузкой используется эмиттерный повторитель. Вертикальный размер объединенной теоретической динамограммы (расстояние между линиями АД и ВС фиг. 4), изменяется с помощью потенциометра Re. Расстояние линии АР от нулевой линии усилия 00 изменяется источником постоянного напряжения Е см, а расстояние линии BE от нулевой линии усилия 00 изменяется потенциометром Rs. Для коммутирования телединамограммы и теоретических динамограмм используется реле PI и Рг. Для получения нулевой линии усилия 00 динамогра.ммы, что необходимо для их количественной оценки, (см. фиг; 2), когда реле Рг находится между контактами PI и Рг, то на вход динамоскопа подается нулевой уровень напряжения через сопротивления R/. Это дает возможность получить нулевую линию усилия динамограмм на экране динамоскопа вместе с совмещенными телединамограммами и теоретическими динамограммами. Ввиду того, что величина Rr значительно большая, то, когда якорь реле Ра замыкает контакты Рг или Рг практически без потерь в сопротивлении на вход динамоскопа подается сигнал P(t) или Р (t). Формула изобретения Устройство телединамометрирования глубиннонасосных скважин,- содержащее датчик хода, выходы которого подключены соответственно к горизонтальному входу динамоскопа и ко входу формирователя напряжения вертикальной развертки теоретических динамограмм и коммутатор, входы которого соединены соответственно с выходом формирователя напряжения, и с выходом датчика усилия, а выход коммутатора подключен на вертикальный вход динамоскопа, отличающееся тем, что, с целью обеспечения обработки телединамограмм в автоматическом режиме при одновременно-раздельной эксплуатации нефтяных пластов, оно снабжено блоком постоянного напряжения и дополнительным коммутатором, при этом выход формирователя напряжения вертикальной развертки теоретических динамограмм подключен ко входу коммутатора через дополнительный коммутатор, на второй вход которого подключен блок постоянного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Бескунов А. А. и др. Опыт одновременной раздельной эксплуатации нескольких пластов через одну скважину. Обзор ВНИИОЭНГ, М., 1971, с. 138-145.

2.Заявка Л 2044261/03, кл. Е21 В 43/00, 1974, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.

SH

IP ft

fuz.t

fui.2

I

7

Фаг.З

fae.lt