Регистрирующее устройство Советский патент 1979 года по МПК G01D9/00 

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в нефтяной промышленности для записи телединамограмм штанговых глубиннонасосных установок.

Известно регистрируюш,ее устройство 1, выполненное в виде гидравлического динамографа, позволяюш1ее записывать на диаграммной ленте замкнутую кривую зависимости усилия в точке подвеса штанги насоса от перемешения этой точки.

Недостатками указанного устройства являются низкая производительность труда и неудобство эксплуатации, обусловленные необходимостью остановки насосной установки для монтажа и демонтажа динамографа.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является регистрирующее устройство 2, преимущественно для записи телединамограмм щтанговой глубиннонасосной установки, содержащее измерительный механизм, кинематически связанный с регистрирующим органом, и носитель информации. Усилия в точке подвеса штанг и перемещения этой точки преобразуются

при помощи датчика усилий и датчика положений в электрические сисналы, которые поступают по проводам на диспетчерский пункт. Полученные сигналы наблюдаются на экране динамоскопа в виде замкнутых кривых - телединамограмм, которые необходимо затем перерисовать с экрана на бумагу.

Недостатками указанного устройства являются невысокая точность записи и неудобство обслуживания, так как в процессе эксплуатации устройства датчик усилий приходится все время регулировать, с целью согласования его работы с работой датчика хода и величиной отклонения луча на экране динамоскопа. Кроме эгого, зарисовка телединамограмм с динамоскопа вручную является трудоемкой операцией, особенно при непрерывном круглосуточном телединамометрировании и приводит к дополнительным искажениям результатов записи.

Цель изобретения - повышение точности записи и удобство эксплуатации.

Эт0 достигается тем, что в предлагаемое устройство введены лентопротяжный механизм и имитатор штанговой глубиннонасосной установки, выполненной в виде каретки, установленной на направляющих с возможностью возвратно-поступательного перемещения по ним и соединенной через кривощипно-щатунный механизм с валом электродвигателя, подключенного к генератору частот с плавной регулировкой, причем лентопротяжный механизм с установленным на нем носителем закреплен на каретке. Такое решение позволяет повысить качество и точность записи, а также упростить систему телединамометрирования и ее обслуживание, так как отпадает необходимость в датчиках положений, динамоскопе и подводящих кабелях к датчикам положений. Устройство позволяет записывать телединамограммы, развернутые по ходу, на диаграммной ленте, что особенно ценно при непрерывном круглосуточном телединамометрировании скважин. На фиг. 1 дана конструктивная схема описываемого устройства; на фиг. 2 - блоксхема телединамометрической системы; на фиг. 3 - изображение телединамограммы. Устройство содержит измерительный механизм 1, например, магнитоэлектрического типа, кинематически связанный с регистрирующим органом, выполненным, например, в виде пера 2, соединенного капилляром с чернильницей 3 и контактирующего с носителем информации 4. Для скрепления движения перо соединено с измерительным механизмом рычагом 5 и снабжено направляющей вилкой 6. Носитель имеет возможность периодического перемещения посредством лентопротяжного механизма, включающего в себя отдающую катушку 7, приемную катущку 8 и соединенный с ней двигатель 9. Имитатор насосной установки выполнен в виде каретки 10, на которой закреплен лентопротяжный механизм и которая установлена на направляющих (на чертеже не показаны) с возможностью возвратно-поступательного перемещения по ним и посредством шатуна 11 и кривошипа 12 соединена с валом электродвигателя 13, питание которого осуществляется от генератора частот 14 с плавной регулировкой. Устройство работает следующим образом. При выборе с пульта управления 15 скважины (фиг. 2) срабатывает релейное устройство 16, расположенное на скважине, и своими контактами подключает датчик 17 к линии связи. Датчик усилий крепится на балансире станка-качалки и служит для преобразования деформации, которая пропорциональна усилию в точке подвеса щтанг, зависящему от подачи глубинного насоса, в электрические сигналы. Питание датчика усилий осуществляется от блока питания 18 через стабилизированный генератор частот 19 с диспетчерского пункта. Выходной сигнал датчика усилий воздействует на измерительный механизм устройства и посредством регистрирующего органа записывается на диаграммной ленте в виде напряжения ир(фиг. 3). С помощью генератора частот 14 с плавной регулировкой (фиг. 1) изменяют частоту тока, поступающего к электродвигателю 13 имитатора таким образом, чтобы движения каретки с кривошипно-шатунным механизмом в масштабе (по величине и направлению) повторяли движение кривошипно-шатунного механизма станка-качалки и точки подвеса штанг. При этом на диаграммной ленте конец стрелки запишет величину ходов каретки, пропорциональную перемещению точки подвеса штанг вверх и вниз ( на фиг. 3). Таким образом, на диаграммной ленте в масштабе запишется как напряжение, пропорциональное усилию в точке подвеса щтанг, так и перемещение этой точки, и телединамограмма будет иметь форму замкнутой кривой, удобную для чтения и расшифровки (фиг. 3). Синхронность работы имитатора подтверждается формой телединамограммы, которая должна быть замкнутой. Таким образом, использование в предлагаемом устройстве имитатора насосной установки, выполненного в виде каретки, соединенной через кривошипно-шатунный механизм с валом электродвигателя, подключенного к генератору частот с плавной регу лироБкой, позволяет упростить существующую систему телединамометрирования и ее обслуживание, а также получить телединамограмму с высокой точностью записи непосредственно на диаграммной ленте, что особенно важно, например, при непрерывном круглосуточном телединамометрировании скважин. Формула изобретения Регистрирующее устройство преимущественно для записи телединамограмм штанговой глубиннонасосной установки, содержащее измерительный механизм, кинематически связанный с регистрирующим органом, и носитель информации, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности записи и удобства эксплуатации, в него введены лентопротяжный механизм и имитатор штанговой глубиннонасосной установки, выполненный в виде каретки, установленной на направляюших с возможностью возвратно-поступательного перемещения по ним и соединенной через кривошипно-шатунный механизм с валом электродвигателя, подключенного к генератору частот с плавной регулировкой, причем лентопротяжный механизм с установленным на нем носителем закреплен на каретке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Муравьев В. М. Эксплуатация нефтяных и газовых скважин. «Недра, М., 1973, с. 243-246.

2.Абрукин А. Л. и Хирных Л. А. Телемеханизация добычи нефти. Гостоптехизтад, М., 1962, с. 171 - 186.

S 3

1г

.Йя.

Й/г.2

Риг.З