Устройство для периодической эксплуатации глубиннонасосной поршневой установки Советский патент 1979 года по МПК F04B49/00 E21B43/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРИОД11ЧЕСКОЙ ЭКСПЛУЛТАЩ1ИГЛУБИНПОПАСОСНОЙ ПОР11П1ЕВОЙ УСТАНОВКИ

Настоящее изобретение относится к )ефтяной промышленности, в частности, к устройствам для автоматического управления работой глубиннонасосных поришевых установок мплодебитных нефтяных скважин, эксплуатирующихся в режиме периодической откачки жидкости.

Известно устройство для иериодической эксплуатации, содержащее программное реле времени, элементы запуска и отключение станкакачалки 1 .

Работа известного устройства заключается во включении и отключении электродвигателя станка-качалки по заранее заданной программе, то есть по заданному соотнощению времени работы станка-качалки и времени накопления жидкости.

Это является недостатком устройства, так как по мере износа насоса глубиннонасосной установки средний дебит скважины понижается.

Известно также устройство для периодической эксплуатации, содержащее датчик усилия, нуль-орган, счетчик длительности импульса датчика усилил, счетчик числа циклов работы насоса, счетчик числа циклов незапрлне1тя насоса.

1|0р.миро)атсль папряжеиня сети, логические схемы, блок управления операциями, схему совпадения, входной : триггер и исполщттельное реле 2.

В известном устройстве отключение электро двигателя стайка-качалки происходит в момент времени, когда уровень Ж1щкости в затрубном пространстве понизится до его приема.

Недостатком указанного устройства является сложность построени . схемы. Кроме того, использование датчика усилия снижает общую надежность устройтсва.

Целью настоящего изобретения является повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено статическим преобразователем мощности, генератором линейно падающего напряжения и генератором линейно растущего напряжения, выход которого подключен ко входу схемы сравнения, а выходы статического преобразователя мощности и генератора линейно падающего напряжения соединены со входами нуль-органа.

На фиг. 1 функциональная схема устройства; на фиг. 2 - графики; поясняюшие работу устройства для нормального дебита скважины и для пониженного дебита скважины.

Устройство состоит из статического преобразователя 1 мощности, нзль-органа 2, схемы 3 сравнения, блока 4 управления операциями по запуску и отключейию электродвигателя станкакачалки, генератора 5 линейно подающего напряжения и генератора 6 линейно растущего напряжения.

Блок 4 упра вления ;операциями в общем случае может включать квазиселекторную схему 7, схему 8 задержки и выдержки времени 9 и элементы отключения 10 и запуска 11 электродвигателя станка-качалки.

Работу предложелного устройства рассмотрим для слутая нормального дебита скважины (кривая 1 на фиг. 2а) и для случая пониженного дебита (кривая 2 на фиг. 2а).

При ходе штанги вниз напряжение с выхода статического преобразователя 1 монщости, пропорциональное потребляемой электродвигателем (на фиг. 1 не показан) мощности и соответствующее нормальному дебиту скважины (кривая 1 на фиг. 2а), сравнивается нуль-органом 2 с линейно подающим напряжением генератора 5. При совпадеюнг уровней (точка А на фиг. 2а) на выходе нуль-органа 2 вырабатывается импульс напряжения и подается на схему 3 сравнения. На схеме 3 сравнения из амплитуды импульса вычитается достигнутый к этому времени уровень напряжения (точка В на фиг. 26) генератора б, синхронно работающего с генератором 5 а полученную разность (импульс 1 на фиг. 2в) на выходе схемы 3 сравнение подается на блок 4 управления oпepaция rи. Однако, данная разность квазиселекторной схемой 7 не пропускается, и выключение электродвигателя не происходит. Понижение дебАа скважины будет отражаться на форме кривой потребляемой электродвигателем мощности. Форма кривой выходного напряжения статического преобразователя мощности сдвигается вправо. В этом случае, совладеете уровней выходнйу напряжений ста{тического преобра-юватсля мо1 ности I и генератора 5 произойдет в точке А (фиг. 2а), а из амплитуды импульса пыработанного нуль-органом 2, вычитается уровень напряжения генератора 6, соответствующего точке В (фиг. 26). Величина полученной разности уменьшается (импульс 2 на фиг. 2в) и, если ее величина будет соответствовать уставке, пропускается квазиселекторной схемой 7 на схему 8 задержки, которая при получении подтверждения достоверности, подает сигнал на-элемент отключения 10 электродвигателя и запускает схему выдержки времени 9, которая после отработки времени подает сигнал па элемент запуска электродвигателя.

Предлагаемое устройство позволяет уменьшить эксплуатационные и энергетические затраты, поддерживать средне-суточный дебит, удлинить срок службь станочного оборудования, увеличить меяфемонтные Щ1клы, снизить себестоимость добываемой нефти со скважины.

Формула изобретения

,Устройство для периодической эксплуатации глубиннонасосной поршневой установки, включающее последовательно соединенные нульорган, схему сравнения и блок управления операциями по запуску и отключению электродвигателя станка-качалки, отличающееся тем, что, с целью повьщ.1ения надежности, оно снабжено статическим преобразователем мощности, генератором ли.нейно подающего напряжения и генератором линейно растуш,его напряжения, выход которого подключен ко входу схемы сравнения, а выходы статического преобразова-теля мощности и генератора линейно падающего напряжения соединены со входами нуль-органа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе,

,J

L

й/r.f

t

Фиг.г