Устройство для контроля работы насоса Советский патент 1944 года по МПК G01F5/00 

Для установления оптимального технологического режима нефтяных скважин часто требуется снятие кривых «подачи глубокого насоса, т. е. кривых количества поданной насосом на поверх1ность жидкости в функции от времени.

Практически в настоящее время эти кривые Снимаются примитивными механическими самопишущими аппаратами с поплавками, устанавливаемыми на крыщке мерника (резервуара) и записывающими изменения уровня жидкости в резервуаре.

Неудобства, связанные с пользованием такими приборами, расположенными на общирной гористой территории промысла, и нехватка мерников приводит к тому, что скважины работают в неоптимальном режиме.

Известные расходомеры и гидравлические счётчики (лопастные, проточные и т. д.) с дистанционным измерением, интеграторами и т. д. не применимы на нефтепромыслах, так как жидкость из скважины содержит в себе много песка и газа, искажающих показания, а также вследствие дороговизны и сложности аппаратуры дистанционного измерения.

Предлагаемое устройство предназначено для применения совместно с нефтемаром ковшевого типа, представляющим собой «объёмный счётчик прямого счёта подкласса опрокидывающихся измерительных камер, а также известным в химической промыщленности под названием дозимера.

Предлагаемое устройство, путём подачи импульса электрического тока по линии связи (кабелю) на диспетчерский пункт в момент опрокидывания ковша нефтемера, осуществляет на приёмном конце (диспетчерском пункте) автоматическую диставционную регистрацию изменения интенсивности потока жидкости во времени, а также интегральный учёт добычи посредством импульсного счётчика.

Помимо этого предлагаемое устройство производит подачу аварийного сигнала в случаях закупоривания выходной трубы мерника, поломки подшипников, заедания ковшей в среднем положении и обрыва линии связи.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на фиг. I которого изображена принципиальная кинематическая и электрическая схема устройства, а на фиг. 2 и 3 - кинематическая схема нефтемера в двух проекциях и с указанием действующих сил.

Ось вращения ковшей нефтемера, наглухо скреплённая с ковшами, имеет на своём конце, выходящем наружу корпуса, датчик, представляющий собой контактное устройство 1, контакты которого размыкаются на короткий промежуток времени в момент опрокидывания ковша. Линейное реле 3, связанное с датчиком посредством кабе.чя 2 и находящееся нормально нод током, отпускает свой якорь в момент опрокидывания ковша и прН этом своими контактами а-Ь даёт импульс на электромагнит 4, который с помопгью собачки 5 и зубчатой рейки 6 будет передвигать перо 7 с каждым опрокидыванием ковша на один зубец.

Так как перемещение пера зубчатой рейки (ось количества жидкости) производится в йаправленин, иерпендикулярном к равномерному движению ленты (ось времени), осуществляемому мотором Уорена 8, то получается график изменения количества жидкости в функции от времени, выраженный в системе прямоугольных (декартовых) координат. Ввиду того, что требуется спорадическое снятие кривой по каждой скважине, в схему вводится коммутация нри помощи, например, гнёзд 9, позволяющая по;шзоваться одним регистрирующим прибором на группу скважин.

Контакты с - d реле 3 в момент опрокидывания ковща посылают импульс на счётчик 10 (электромагнитный, импульсный, телефонного тппа), который нри учёте количества илщульсов будет учитывать количество ковшей, онрокннувшихся при нрохоладении жидкости, а при тарировке одного ковша на 0,1 т показания счётчика будут выражены Б тоннах и десятых долях тонны.

Контакты е-f реле 3 при средйем положении ковшей подключают реле времени 11 (например термо-реле), которое, в случае нахождения ковшей в среднем положении сверх определённого времени.

сработает, приведя в действие акустический сигнал 12. Одновременно с эти.м будет получаться и оптический сигнал (горящая ла.гпочка 13), который укажет номер аварийного нефтемера.

Лампочка 13 вместе с тем служит для замедления действия счётчика Ю, осуществляя защиту от дробных импульсов при вибрации контактов датчика или реле.

Ковши в среднем положении могут задержаться в результате засорения (замерзания) выкидной трубы лгерника, что представляет собой аварийное состояние, так как жидкость, поступающая из скважины, может при этом наполнить корпус нефтемер-а, заполнить газосборную колонку и поступить через вакуумную трубу на компрессорную станцию, приведя к аварии.

Ковши в среднем положении могут задержаться также в с.лучае механических повреждений их крепления на оси (заедания и т. п.).

Описываемая сигнализация сработает также при обрыве канала связи (линейной цепи) и укажет диспетчеру на необходимость нрекращения пользования данным счётчиком, а общеизвестными методами проверки лннин будет уточнено - произошло ли повреждение линии или порча нефтемера.

Для получения точных показаний счётчика в тоннах, что особенно важно при интегральном учёте, нефтемер снабжается приспособлением для регулировки опрокидывапия ковша при заданном количестве жидкости.

На фиг. 2 изображена кинематическая схема нефтемера с указанием действующих сил. Здесь О - ось враптения ковша, QK - сила тяжести пустого ковша, а Рк - плечо действия этой силы; QjK - сила тяжестм жидкости в ковше, а РЖ - плечо действия зтой силы.

Критическое равновесие ковша наступает при РЖ Рк QK - - Мтр, гдеМтр-момент силы трения на оси О.

Для регулировки (ка тибровки) нефтемера ла внешней стенке ковша укрепляется направляющий