Устройство телединамометрирования глубиннонасосных скважин Советский патент 1982 года по МПК F04B47/00 

(5) УСТРОЙСТВО ТЕЛЕДИНАМОМЕТРИРОВАНИЯ ГЛУБИННОНАСОСНЫХ СКВАЖИН

1

Изобретение касается устройств телединамометрирования глубиннонасосных скважин и может быть использова- . но в нефтедобыче

Известно устройство тепединамометрирования глубиннонасосных скважин, содержащее датчик хода, подключенный через формирователь напряжения вертикальной развертки теоретической динамограммы к коммутатору, связанному с вертикальным входом динамоскопа, горизонтальный вход которого подключен к датчику хода, и датчик усилия, подключенный одним из выходов ко входу коммутатора Cl.

Недостаток известного устройства состоит в том, что оно не позволяет определить фактическую величину погружения насоса в жидкость. В связи с этим невозможно оптимизировать приток жидкости из пласта на забой скважины и уменьшить влияние газового фактора на работу насоса, т.е. увеличить производительность скважины.

Таким образом, функциональные возможности известного устройства ограничены.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства 5 путем автоматического определения .фактической величины погружения насосаi в жидкость в момент получения теле- . динамограммы,

Указанная цель достигается тем, О что устройство снабжено формирователем импульса, электронным ключом и блоками вычитания и индикации, а выход датчика хода подключен ко входу формирователя импульса, выход которого одновременно связан с одним из входов электронного ключа и блока вычитания j другие входы последнего подключены соответственно к выходам датчика усилия и электронного ключа, причем другой вход электронного ключа подключен к выходу формирователя напряжения вертикальной развертки теоретической телединамограммы, а вы3 . 96 ход блока вычитания - ко входу блока индикации, На фиг, 1 представлена функциональ ная схема устройства телединамометрирования глубиннонасосных скважин; на фиг, 2 - временная развертка сигна ла, получаемого на входе датчика хода; на фиг. 3 BpeMeHHbte развертки сигналов, получаемые на выходе датчика усилия и формирователя, напряжения вертикальной развертки теоретичес кой динамограммы; на фиг k картина совмещения теоретической динамограммы с телединамограммой на экране динамоскопа. Устройство содержит датчик 1 хода, подключенный через формирователь 2 / напряжения :вертикальной развертки теоретической динамограммы к моммутатору 3, связанные с вертикальным вхо дом динамоскопа t, горизонтальный вход которого подключен к датчику 1 хода, и датчик 5 усилия, подключенный одним из выходов ко входу ком мутатора Зо Оно снабжено формирователем 6 импульса, электронным ключом 7°и блоками вычитания 8 и индикации 9. Выход датчика 1 хода подключен ко входу формирователя 6 импульса, выход которого одновременно связан с одним из входов электронного ключа 7 и блока 8 вычитания, другие входы последнего из которых подключены соответственно к выходам датчи ка 5 усилия и электронного ключа 7, причем другой вход электронного клю ча 7 подключен к выходу формирователя 2 напряжения вертикальной развертки теоретической динамограммы, выход блока вычитания - ко входу бл ка 9 индикации. На фиг. 2, 3 и приняты следующие обозначения: Р - усилия; S - хо t - время; ) - фактическое Значени нагрузки в момент времени t, т.е. в момент достижения сигнала хода максимальной величины (точка М, фиг. 2 Р - теоретическое значение нагрузки в момент времени S(t) - сигнал, получаемый на выходе датчика 1 хода- P(t) - сигнал, получаемый на выходе датчика k усилия P(t) сигнал, получаемый на выходе формирователя 2 напряжения вертикальной развертки теоретической динамограммы I - теоретическая динамограмма нормальной работынасоса; П - практи ческая телединамограммао 8 Устройство телединамометрирования глубиннонасосных скважин работает следующим образом Сигнал S(t), получаемый на выходе датчика 1 хода (фиг. 1), одновременно поступает на вход формирователя 2 напряжения вертикальной развертки теоретической динамограммы и формирователя 6 импульса. Формирователь 6 импульса фиксирует момент времени t, достижения сигнала хода максимальной величины (точка М, фиг.2). В момент времени t на выходе формирователя 6 импульса получается сигнал, который одновременно поступает на вход электронного ключа 7 и блока 8 вычитания При этом электронный ключ 7 открывается и значение Ру с выхода формирователя 2 напряжения ертикальной развертки теоретической инамограммы пройдя через электроный ключ 7, поступает на один вход лока 8 вычитания. На другой вход лока 8 вычитания в этот момент потупает значение Рф с выхода датчика усилия. В блоке 8 вычитания опрееляется разность значений (P-f-Рф}. оскольку разность (,) определяется в момент времени t т.е. в концах хода полированного штока вверх, когда вес жидкости в массовых трубах уменьшается на величину веса жидкоети в затрубном пространстве, то значение (РТ-РФ) будет соответствовать фактической величине, погружения наcoca в жидкость Значение () с выхода блока 8 вычитания поступает на вход блока 9 индикации, и блок 9 индикации показывает фактическую величину погружения насоса в жидкость в данный момент времени, Как видно из фиг, 1, сигнал S(t) с выхода датчика 1 хода поступает и на горизонтальный вход динамоскопа о Так как .выход формирователя 2 напряжения вертикальной развертки теоретической динамограммы через коммутатор 3 подключен на вертикальный вход динамоскопа 4, то на экране динамоскопа получают теоретическую динамограмму I нормальйой работы насоса (фиг, k. Для совмещения теоретических и практических динамограмм выход .датчика 5 усилия подключай на другой вход.коммутатора Зо Коммутатор 3. с частотой 50 Гц подает сигнал P(t) и P(t) на вертикальный вход динамоскопа k Поэтому на экране динамоскопа 4 получают теоретическую динамограмму I, совмещенную с практической телединамограммой Л (фиго 4). Изобретение, кроме совмещения теоретической динамограммы нормальной работы насоса с телединамограммой, позволяет определить фактическую величину погружения насоса в жидкость. Имея оперативную информацию о фактической величине погружения насоса в жидкость, производится оптимизация притока жидкости из пласта на забой скважины путем изменения режима отка ки жидкости, что дает возможность увеличить дебит глубиннонасосных скважин о Формула изобретения Устройство телединамометрирования глубиннонасосных скважин, содержащее датчик хода, подключенный через формирователь напряжения вертикальной развертки теоретической динамограммы к коммутатору, связанному с вер

ff

f

Фиг.1 тикальным входом динамоскопа, горизонтальный вход которого подключен к датчику хода, и датчик усилия, подключенный одним из выходов к входу коммутатора, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено формирователем импульса, электронным ключом и блоками вычитания и индикации, а выход датчика хода подключен к входу формирователя импульса, ..выход которого одновременно связан с одним из входов электронного ключа и блока вычитания, другие входы последнего подключены соответственно к выходам датчика усилия и электронного ключа, причем другой вход электронного ключа подключен к выходу формирователя напряжения вертикальной развертки -теоретической динамограммы, а выход блока вычитания - к входу блока индикации , Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР « 560972, кло Е 21 В , 197.