Способ диагностирования штанговой гидроприводной глубиннонасосной установки и устройство для его осуществления Советский патент 1980 года по МПК E21B47/12 

поршневой полостях силовог-о гидроцилиид ра,приводяи:его в действие колонну штанг Такой способ может быть осуществлен устройством новой конструкции, содержащей измерительную месдооу, связанную с манометрической гелексоидальной пружиной и регистратор, подключенный к точ ке подвеса штанг диагностируемой работы гпубиннонасосной установки. Отличие устройства, позволяющего осуществить новый способ, состоит в том что оно снабжено выпопненньЕМ в виде двух месдоз, различного диаметра дифференциальным датчиком давления, выход которого связан с измерительной месдозой, а месдоза датчика даншения соответ ственно подключены к надпоршневой и подпоршневой полостям гидроцилиндра, причем соотношение площадей поперечных сучений месдоз равно соотнощению эффективных площадей порщня гидроцилин ра в над- и подпорщневых полостях. На рисунке приведена схема, иллюстрирующая предлагаемый способ диагности рования, и устройство прибора для его реализации. Он состоит из измерительной месдозы 1, полость которой соединена с мaнoмeт рической гепескоидальной пружиной 2, при водящей в движение пишущее устройство 3. Мембрана 4 измерительной месдозы Ьвязана с выходом дифференциального датчика давления 5, состоящего из месдозы малого диаметра 6, месдозы большого диаметра 7, мембраны которых 8 и 9 соединены друг с другом посредством траверс 1О и тяг 11. Полости месдоз 6 и 7 соединены соответственно трубопроводами 12 и 13 о подпоршневой и надпоршневой полостями гидроципиндра 14 диагностируемой штанговой гидроприводной гпубиннонасосной установки. Гидроцилиндр 14 входит в глубиннонасосную установку и предназначен для приведения в действие штангового глубинного насоса. Пишущее устройство чертит на столике самописца 15, перемещаемого винтом 16приводимым в движение барабаном 17с возвратной пружиной (на рисунке не показана). На барабан наматывается гибкая нить 18; соединенная с колонной штанг или труб. Прибор работает следующим образом. При перемещении поршн5 силового гидроцилиндра (показан пунктиром) вверх под действием давления рабочей жидкости, связанные с ним штанги и плунжер лубинного нпсоса перемешается вверх. ри этом происходит ход нагнетания. ля обеспечения хода всасывания глубиного насоса в верхнюю полость силового v дpoцилиIщpa подается жидкость перемеающая поршень, а вместе с ним и коонну штанг с плунжером глубинного наоса. Для диагностирования работы глубинноги насоса закон изменения усилия в точке подвеса штанг определяется следующим образом; при перемещении штанг усилие в точке подвеса А, которое необходимо регистрировать определяется по формуле Р.)., О) - величины давлений возникающих соответственно в нижней (подпоршневой) и верхней (надпоршневой) полостях гидроцилиндра при . работе установки) . диаметр цилиндра и штока силового гидроцилиндра. По трубопроводам 12 и 13 эти давления передаются в полости месдоз 6 и 9. Суммарное усилие, передаваемое на измерительную месдозу 1 определяется по формуле: .Т,2 н 4 Ч 4 Н диаметры управляющих полостей дифференциального датчика давления. Усилие передаваемое на измерительную месдозу будет пропорционально усилию в точке подвеса штанг, при условии вьшолнения соотношения. , . ч так как Ч,РИ(.%( P-DZ-PB /pjii- nN-Txi V°Df При этом пишущее устройство отклоняется пропорционально усилию в точке подвеса штанг А, а столик самописца 15 перемещается в соответствии с движением точки подвеса А. В результате вычерчивается диаграмма в точке подвеса штанг, с помощью которой произ-г водится диагностирование подземного оборудования. Предложе1шьй1 способ и устройство позволяют так же проводить диагностирование путем измерения усилий в точке подвеса насос но-компрессорных труб. Использование предложенного способа диагностирования работы установки и уст ройства для его осуществления даст экономический эффект обусловленный: а)уменьшением трудоемкости работы по диагностированию установки; б)обеспечением возможности диагнос тирования гидроприводных установок с не разрезным штоком; в)увеличением дебитов гидроприводны установок за счет своевременного прове- дения подземного ремонта. Предлагаемый экономический эффект от внедрения предложенного способа и конструкции - 500 руб. на установку в год. Формула изобретения 1.Способ диагностирования штангово гидроприводной глубиннонасосной установ ки, включающей гидроцилиндр с поршнем, путем измерения перемещения колонны штанг и усилия в точке подвеса колонны штанг с последующей одновременной их регистрацией в одной системе координат, отличающийся тем, что, с целью, повышения точности диагностирс вания, усилие в точке подвеса колонны штанг определяют по разности давлений в надпоршневой и подпоршневой полостях гидроцилиндра. 2.Устройство для осуществления способа диагностирования штанговой гидроnpHFiOAHOH глуб.иннонасосиой установки, включпюшон гндроцилиндр с поршнем, содержащее измерительную месдозу, манометрическую гeлeкcov дaльнyю пружину, регистратор, связанный с колонной штанг, отличающееся тем, что, с целью повышения точности диагностирования и исключения разборки кинематической связи привода с колонной штанг и уменьшения трудоемкости процесса диагностирования, оно снабжено выполненным в виде двух месдоз различного диаметра, дифференциальным датчиком давления, выход которого связан с измерительной месдозой, а месдозы датчика давления соответственно подключ ены к надпоршневой и подпоршневой полоЬтям гидроцилиндра. 3. Устройство по п. 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что диаметры месдоз датчика давления выбирают, исходя из следующего соотнощения: - .IW в, ау где Dj - диаметр месдозы, соединенной с надпоршневой полостью, MJ диаметр месдозы соединенной с подпойшневой полостью, м ; dj - диаметр цилиндра исследуемой установки, м; диаметр штока гидроцилиндра , исследуемой установки, м. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 487990, кл. Е 21 В 47/00, 1973. 2.Муравь.ев И. М. Техника и технология добычи нефти и газа , М.., Недра, 1971, с. 383-384.