RU26087U1 - DYNAMOMETER DEVICE FOR DEPTH PUMP UNIT PUMP UNITS - Google Patents
DYNAMOMETER DEVICE FOR DEPTH PUMP UNIT PUMP UNITS Download PDFInfo
- Publication number
- RU26087U1 RU26087U1 RU2002118033/20U RU2002118033U RU26087U1 RU 26087 U1 RU26087 U1 RU 26087U1 RU 2002118033/20 U RU2002118033/20 U RU 2002118033/20U RU 2002118033 U RU2002118033 U RU 2002118033U RU 26087 U1 RU26087 U1 RU 26087U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- controller
- dynamometer
- output
- downhole sucker
- Prior art date
Links
Landscapes
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Description
20021180332002118033
„ lllijHIIpniliii jllliliiМПК6 F 04 B49/04„LllijHIIpniliii jllliliiMPK6 F 04 B49 / 04
Устройство динамометрирования скважинных штанговых глубиннонасосных установокDynamometering device for borehole sucker-rod deep pump installations
Полезная модель относится к диагностике скважинного оборудования и может быть использована для контроля одиночных и повторных динамограмм штанговых глубиннонасосных установок (ШГНУ) при оценке режимов их работы и выявлении неисправностей.The utility model relates to the diagnosis of downhole equipment and can be used to control single and repeated dynamograms of sucker rod deep-well installations (SHGU) when assessing their operating modes and identifying malfunctions.
Известно устройство ДГ-3 - динамограф гидравлический (А.К. Мухаметзянов, И.Н. Чернышов, А.И. Липерт, С.Б. Ишемгужин / Добыча нефти штанговыми насосами // М.: Недра, 1993. - 350 с.), содержащее силоизмерительное устройство с гидравлическим трансформатором, самопишущее устройство с ходоуменьшителем перемещения подвески.A known device DG-3 - hydraulic dynamograph (A.K. Mukhametzyanov, I.N. Chernyshov, A.I. Lipert, S. B. Ishemguzhin / Oil production by sucker rod pumps // M .: Nedra, 1993. - 350 p. ), containing a force measuring device with a hydraulic transformer, a recording device with a suspension reducer.
Недостатками известного устройства является низкая достоверность контроля и сложность контроля из-за необходимости ручной оценки и цротоколировация режимов работы установки по записанной динамограмме.The disadvantages of the known device is the low reliability of the control and the complexity of the control due to the need for manual evaluation and microtocoling of the operating modes of the installation according to the recorded dynamogram.
Известно устройство диагностирования скважинных штанговых насосов (ас СССР № 1560799, МПК F04B 49/04, БИ № 16, 30.04.90.), содержащее датчик усилия, датчик крайних положений, счетно-решающее устройство с анализатором спектра и блок индикации результатов анализа.A device for diagnosing borehole sucker-rod pumps (USSR AS No. 1560799, IPC F04B 49/04, BI No. 16, 04/30/90.) Is provided. It comprises a force sensor, an extreme position sensor, a calculating and resolving device with a spectrum analyzer, and an analysis results display unit.
Недостатками известного устройства является низкая достоверность контроля контролируемой динамограммы и протоколирования данных контроля.The disadvantages of the known device is the low reliability of the control of a controlled dynamogram and the logging of control data.
Наиболее близким к заявляемому устройству по технической сущности и достигаемому результату является устройство динамометрирования скважинных штанговых глубиннонасосных установок (свидетельство № 7456 на полезную модель, МНК 6 F04 В49/04), содержащее последовательно соединенные датчик силоизмерительный и усилитель, подключенные ко входу контроллера, устройство управления и индикации, подключенное к системной шине контроллера, и датчик перемещения, выходы которого подключены ко входам контроллера через интерфейс.The closest to the claimed device in technical essence and the achieved result is a device for dynamometry of borehole sucker rod pump installations (certificate No. 7456 for utility model, MNK 6 F04 B49 / 04), containing a force measuring and amplifier connected in series to the controller input, a control device and indications connected to the system bus of the controller, and a displacement sensor, the outputs of which are connected to the inputs of the controller through the interface.
Оператор контролирует динамограмму с помощью установленного в межтраверсное пространство ШГНУ датчика перемещения и нагрузки полированного штока подключенного к блоку электронному измерительным кабелем длиной до 50 метров.The operator controls the dynamogram with the help of a displacement and load sensor of a polished rod installed in the cross-beam space of the ShGNU connected to the unit by an electronic measuring cable up to 50 meters in length.
Недостатком известного устройства является следующее.A disadvantage of the known device is the following.
Сложный, небезопасный и продолжительный процесс монтажа датчика на ШГНУ. Оператору необходимо постоянно контролировать положение подвижного кабеля для исключения его обрыва.The complex, unsafe and lengthy process of mounting the sensor on the SHNU. The operator must constantly monitor the position of the movable cable to prevent it from breaking.
Наличие кабелей усложняет эксплуатацию и увеличивает массу и габариты устройства.The presence of cables complicates the operation and increases the mass and dimensions of the device.
Основной задачей, на решение которой направлена полезная модель, является упрощение эксплуатации, уменьшение массы и габаритов, повышение оперативности исследования, безопасности работы и надежности устройства.The main task, which the utility model is aimed at, is to simplify operation, reduce weight and dimensions, increase research efficiency, work safety and device reliability.
Для решения поставленной задачи устройство динамометрирования скважинных щтанговых глубиннонасосных установок содержит последовательно соединенные силоизмерительный датчик и усилитель, подключенные к первому входу контроллера, со вторым входом которого соединен датчик перемещения, интерфейс, связанный с первым выходом контроллера, и устройство управления и индикации.To solve the problem, the dynamometer of the borehole deep-well pump systems contains a serially connected power sensor and an amplifier connected to the first input of the controller, with a second input of which a motion sensor is connected, an interface connected to the first output of the controller, and a control and indication device.
Новым является то, что оно снабжено радиоблоком, соединенным с третьим входом контроллера, а интерфейс содержит дополнительный разъем для подключения внешних устройств, причем выход и вход устройства управления и индикации соединены с четвертым входом и со вторым выходом контроллера соответственно.New is that it is equipped with a radio unit connected to the third input of the controller, and the interface contains an additional connector for connecting external devices, and the output and input of the control and indication device are connected to the fourth input and to the second output of the controller, respectively.
А также то, что к дополнительному разъему интерфейса может быть подключено или термопечатающее устройство или устройство визуализации или персональная электронно-вычислительная машина.And also the fact that either a thermal printing device or a visualization device or a personal electronic computer can be connected to an additional interface connector.
2 2
акселерометра.accelerometer.
Предложенная конструкция устройства динамометрирования скважинных штанговых глубиннонасосных установок за счет безкабельного нодключения упрощает эксплуатацию, уменьшает массу и габариты, повышает оперативность исследования, безопасность работы и надежность устройства. Упрош:ение процедуры контроля достигается за счет использования косвенного метода контроля нагрузки штока по изменению его диаметра.The proposed design of a dynamometer device for borehole sucker rod pump systems due to cable-free connection simplifies operation, reduces weight and dimensions, increases the efficiency of research, safety and reliability of the device. The simplification: the control procedure is achieved through the use of an indirect method of monitoring the rod load by changing its diameter.
На фиг. представлена блок схема устройства динамометрирования скважинных штанговых глубиннонасосных установок.In FIG. a block diagram of a dynamometer device for borehole sucker rod pump installations is presented.
Устройство динамометрировапия скважипных штанговых глубиннонасосных установок (фиг.) содержит последовательно соединенные датчик 1 силоизмерительный и усилитель 2, выходом подключенный к первому входу контроллера 3, датчик 4 перемещения, выход которого связан со вторым входом контроллера 3, устройство 5 управления и индикации, вход которого соединен со вторым выходом контроллера 3, а выход связан с четвертым входом контроллера 3. Устройство содержит также радиоблок 6, включающий передающее и принимающее устройства, и подключенный к третьему входу контроллера 3, интерфейс 7, соединенный с первым вьпсодом контроллера 3. Интерфейс 7 содержит разъем 8, к которому при необходимости могут подключаться внешние устройства: устройство 9 визуализации или термопечатающее устройство 10 или персональная электронно-вьиислительная машина 11. Внешние устройства подключены к разъему 8 измерительным кабелемThe dynamometer device for borehole deep-well rod pump installations (Fig.) Contains a force measuring sensor 1 and an amplifier 2 connected in an output to the first input of the controller 3, a displacement sensor 4, the output of which is connected to the second input of the controller 3, and a control and indication device 5 whose input is connected with the second output of the controller 3, and the output is connected to the fourth input of the controller 3. The device also includes a radio unit 6, including the transmitting and receiving devices, and connected to the third at the input of controller 3, an interface 7 is connected to the first input of controller 3. Interface 7 contains a connector 8, to which external devices can be connected, if necessary: a visualization device 9 or a thermal printing device 10 or a personal electronic printing machine 11. External devices are connected to the connector 8 measuring cable
Контроллер 3 содержит микропроцессор 12, к последовательной магистрали которого подключены аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 13, энергонезависимые часы 14, долговременное запоминающее устройство (ДЗУ) 15, энергонезависимое оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 16. Входы АЦП образуют первый и второй входы контроллера 3, вход контроллера 3, соединенный с радиоблоком 6, образует третийThe controller 3 contains a microprocessor 12, to the serial line of which an analog-to-digital converter (ADC) 13, non-volatile clock 14, long-term memory (DZU) 15, non-volatile random access memory (RAM) 16 are connected. The ADC inputs form the first and second inputs of the controller 3 , the input of controller 3 connected to the radio unit 6 forms a third
шшоshsho
вход контроллера 3. Выход микропроцессора 12, связанный с интерфейсом 7, образует первый выход микропроцессора 12. Выход устройства 5 управления и индикации четвертый вход контроллера 3, а вход устройства 5 управления и индикации образует второй выход контроллера 3.the input of the controller 3. The output of the microprocessor 12, connected to the interface 7, forms the first output of the microprocessor 12. The output of the control and indication device 5 is the fourth input of the controller 3, and the input of the control and indication device 5 forms the second output of the controller 3.
Устройство имеет внутренний (на схеме не показан) аккумулятор. Устройство 9 визуализации питается от своих вн)тренпих аккумуляторов. Термопечатающее устройство 10 питается от автомобильного аккумулятора и подсоединяется к устройству динамометрирования интерфейсным кабелем длиной два метра через разъем.The device has an internal (not shown in the diagram) battery. The visualization device 9 is powered by its own external batteries. The thermal printing device 10 is powered by a car battery and is connected to the dynamometer with an interface cable two meters long through the connector.
Устройство выполнено на основе известных элементов.The device is based on known elements.
В качестве датчика 1 силоизмерительного используется датчик давления типа LHP140. Усилитель 2 выполнен на основе инструментального (измерительного) усилителя типа INA118. Датчик 4 перемещения выполнен на основе датчика ускорения ADXL105.As a load cell 1, a pressure sensor of the LHP140 type is used. Amplifier 2 is made on the basis of an instrument (measuring) amplifier type INA118. The displacement sensor 4 is based on the acceleration sensor ADXL105.
Аналого-цифровой преобразователь 13 выполнен на основе интегрального преобразователя МАХ186. Микропроцессор 12 выполнен на микросхеме типа AT89S53 и совместно с ДЗУ 15 и ОЗУ 16, подключенными к микропроцессору 12 по последовательному интерфейсу типа SPI обеспечивает прием, обработку и оперативное хранение полученных цифровых данных.The analog-to-digital converter 13 is made on the basis of the MAX186 integrated converter. The microprocessor 12 is made on an AT89S53 type chip and, together with the DZU 15 and the RAM 16 connected to the microprocessor 12 via a serial interface of the SPI type, provides reception, processing and operational storage of the received digital data.
Устройство 5 управления и индикации выполнено на основе светодиодного индикатора и восьмикнопочной клавиатуры герметичного исполнения. Устройство 9 визуализации вьшолнено на основе карманного персонального компьютера PALM. В устройстве используется термопечатающее устройство DPT-4133. В качестве датчика 4 перемещения используется акселерометр ADXL105, ОЗУ 16 выполнено на микросхеме М25640.The control and indication device 5 is based on an LED indicator and an eight-button sealed keyboard. The visualization device 9 is based on a PALM handheld personal computer. The device uses a thermal printer DPT-4133. As the displacement sensor 4, an ADXL105 accelerometer is used, RAM 16 is made on the M25640 chip.
Для обмена с внещними устройствами используется радиоблок 6 на микросхеме DR3000-1 для передачи и приема данных по радиоканалу, а также микросхема интерфейса типа RS32-MAX3202 посредством которой передаются данные по интерфейсному кабелюFor exchange with external devices, radio unit 6 is used on the DR3000-1 chip for transmitting and receiving data via a radio channel, as well as an interface chip such as RS32-MAX3202 through which data is transmitted via an interface cable
в устройства 9, 10, 11.into devices 9, 10, 11.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Для регистрации динамограммы устройство устанавливается оператором на полированный шток. Термопечатающее устройство 10 и устройство 9 визуализации подключаются после выполнения регистрации динамограммы для протоколирования в виде распечаток и вывода на дисплей устройства визуализации 9 подробных результатов исследований.To register a dynamogram, the device is installed by the operator on a polished rod. The thermal printing device 10 and the visualization device 9 are connected after registering a dynamogram for recording in the form of printouts and displaying on the display of the visualization device 9 detailed research results.
Устройство динамометрирования скважинных штанговых глубиннонасосных установок работает в следующих режимах:The device for dynamometry of borehole sucker rod pump installations works in the following modes:
ввод идентификационных данных и режимов исследований; регистрация динамограмм;input of identification data and research modes; registration of dynamograms;
-распечатка протоколов исследований с графиками динамограмм;-printing of research protocols with graphs of dynamograms;
-вывод данных на ПЭВМ.-data output on a PC.
Перед началом регистрации динамических характеристик оператор с помощью устройства 5 управления и индикации вводит идентификационные данные и параметрические характеристики контролируемой установки (номер куста, номер скважины, длина хода полированного штока, темп качания), выбирает вид исследования: контроль одиночной динамограммы, автоматический контроль с заданным временным интервалом нескольких динамограмм, контроль изменений нагрузки во времени.Before starting the registration of dynamic characteristics, the operator, using the control and indication device 5, enters identification data and parametric characteristics of the monitored installation (well number, well number, stroke length of the polished rod, swing rate), selects the type of study: control of a single dynamogram, automatic control with a given time interval of several dynamograms, control of load changes over time.
В начале исследований микропроцессор 12 считывает текущее время и дату из энергонезависимых часов 14 и сохраняет эти данные в энергонезависимом оперативном запоминающем устройстве 16.At the beginning of the study, the microprocessor 12 reads the current time and date from the non-volatile clock 14 and stores this data in the non-volatile random access memory 16.
Под действием изменения нагрузки диаметр полированного штока изменяется. При проведении контроля датчик 1 силоизмерительный преобразует изменение диаметра полированного штока ШГНУ в аналоговый сигнал, который усиливается по амплитуде и мощности усилителем 2. Аналоговый сигнал с выхода усилителя 2 поступает на входUnder the influence of load changes, the diameter of the polished rod changes. During the control, the force sensor 1 converts the change in the diameter of the polished rod of the SHGNU into an analog signal, which is amplified by the amplitude and power of the amplifier 2. The analog signal from the output of the amplifier 2 is input
контроллера 3, где оцифровывается аналого-цифровым преобразователя 13. Датчик 4 перемещения преобразует движение штока в вертикальной плоскости в ускорение и также передает в контроллер 3, где оцифровывается аналого-цифровым преобразователем 13. Контроллер 3 рассчитывает по ускорению текущее положение полированного штока, которое вместе с цифровым кодом нагрузки полированного штока и протокольными данными исследования сохраняются в долговременном запоминающем устройстве 15.controller 3, where it is digitized by an analog-to-digital converter 13. The displacement sensor 4 converts the rod movement in the vertical plane to acceleration and also transfers to controller 3, where it is digitized by an analog-to-digital converter 13. Controller 3 calculates from acceleration the current position of the polished rod, which together with with a digital code of the load of the polished rod and the protocol data of the study are stored in a long-term storage device 15.
Протокол измерения вместе с графиком динамограмм выводится контроллером 3 на термопечатающее устройство 10, на устройство 9 визуализации или на ПЭВМ 11.The measurement protocol along with the graph of the dynamograms is displayed by the controller 3 on the thermal printing device 10, on the visualization device 9 or on the PC 11.
Такимобразом,предложеннаяконстр)тсцияустройстваThus, the proposed design
динамометрирования скважинных штанговых глубиннонасосных установок за счет безкабельного подключения упрощает эксплуатацию, уменьщает массу и габариты, повышает оперативность исследования, безопасность работы и надежность устройства.dynamometry of downhole sucker rod pump installations due to cable-free connection simplifies operation, reduces weight and dimensions, increases research efficiency, safety and reliability of the device.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002118033/20U RU26087U1 (en) | 2002-07-09 | 2002-07-09 | DYNAMOMETER DEVICE FOR DEPTH PUMP UNIT PUMP UNITS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002118033/20U RU26087U1 (en) | 2002-07-09 | 2002-07-09 | DYNAMOMETER DEVICE FOR DEPTH PUMP UNIT PUMP UNITS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU26087U1 true RU26087U1 (en) | 2002-11-10 |
Family
ID=38314478
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002118033/20U RU26087U1 (en) | 2002-07-09 | 2002-07-09 | DYNAMOMETER DEVICE FOR DEPTH PUMP UNIT PUMP UNITS |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU26087U1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2460880C2 (en) * | 2007-03-06 | 2012-09-10 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Method and device for signal transfer to measuring instrument in well shaft |
RU2546376C1 (en) * | 2014-03-13 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Wireless dynamograph to monitor operation of well subsurface oil pumps |
RU183189U1 (en) * | 2017-04-14 | 2018-09-13 | Общество с ограниченной ответственностью "МГТ ПРОЕКТ СПБ" | DYNAMOMETER DEVICE |
-
2002
- 2002-07-09 RU RU2002118033/20U patent/RU26087U1/en active Protection Beyond IP Right Term
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2460880C2 (en) * | 2007-03-06 | 2012-09-10 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Method and device for signal transfer to measuring instrument in well shaft |
US8581740B2 (en) | 2007-03-06 | 2013-11-12 | Schlumberger Technology Corporation | Method and apparatus for communicating signals to an instrument in a wellbore |
RU2546376C1 (en) * | 2014-03-13 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Wireless dynamograph to monitor operation of well subsurface oil pumps |
RU183189U1 (en) * | 2017-04-14 | 2018-09-13 | Общество с ограниченной ответственностью "МГТ ПРОЕКТ СПБ" | DYNAMOMETER DEVICE |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11401929B2 (en) | System and method for monitoring operations of equipment by sensing deformity in equipment housing | |
US9080438B1 (en) | Wireless well fluid extraction monitoring system | |
RU2749661C2 (en) | Downhole monitoring device located in line with the pump rod column | |
CN103953328A (en) | Oil well testing and analyzing system | |
US20230073307A1 (en) | Wellbore friction measurement, method and apparatus | |
CN111946327B (en) | Digital high-precision indicator diagram data acquisition device | |
CN110873604A (en) | Transformer noise vibration on-line monitoring system | |
CN203847097U (en) | Oil well data monitoring device | |
RU26087U1 (en) | DYNAMOMETER DEVICE FOR DEPTH PUMP UNIT PUMP UNITS | |
CN114018453A (en) | Hydraulic rock drill rotation torque testing device and method | |
CN104278984B (en) | Micrometric displacement indicator for beam pumper | |
CN105060048A (en) | Detection method and detection instrument for balance coefficient of permanent magnet synchronous traction elevator | |
CN202900248U (en) | Load and displacement integrated wireless indicator and detection system of belt type pumping unit | |
CN111063178A (en) | Data acquisition and processing system | |
CN203159066U (en) | Operation state recorder of crane | |
KR102284620B1 (en) | Industrial integrated measurement and monitoring system | |
CN102926743A (en) | Load and displacement integral wireless indicator of belt type pumping unit and detection system of load and displacement integral wireless indicator | |
RU7456U1 (en) | DYNAMOMETER DEVICE FOR DEPTH PUMP UNIT PUMP UNITS | |
CN216593897U (en) | Hydraulic rock drill gyration moment of torsion testing arrangement | |
CN111088976A (en) | System and method for monitoring efficiency of oil pumping unit | |
CN201218067Y (en) | Automatic drilling mud monitoring system | |
RU172963U1 (en) | Automatic device for controlling displacements of the near-edge rock mass of mine workings | |
CN210603478U (en) | Underground water level monitoring device | |
CN204457729U (en) | Pipe column tension measuring device | |
CN109630503A (en) | A kind of hydraulic pump health diagnosis system and its diagnostic method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ND1K | Extending utility model patent duration | ||
ND1K | Extending utility model patent duration |
Extension date: 20150709 |