БЕСПРОВОДНОЙ БЕСКОНТАКТНЫЙ ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ ШТОКА СКВАЖИННОЙ ШТАНГОВОЙ ГЛУБИННОНАСОСНОЙ УСТАНОВКИ

А. О. Тимофеев, В. Х. Ясовеев

Аннотация


Современное развитие технической диагностики состояния скважинных штанговых насосных установок (СШНУ) является одним из важнейших компонентов автоматизированных систем диагностики и управления процессом нефтедобычи. Системы диагностики и управления позволяют добиться не только снижения удельной себестоимости нефтедобычи, но и повысить надежность и ремонтопригодность установок в целом. Одним из направлений диагностики является динамометрирование – получение значений механических нагрузок, приложенных к балансиру станка-качалки, в зависимости от местоположения штока станка-качалки. Такие значения формируют в виде динамограмм и проводят их анализ по существующим методикам. Главным компонентом для определения местоположения штока станка-качалки является датчик положения штока станка-качалки. Климатические и технологические особенности применения датчиков положения обуславливают требования к конструкции, герметичности, автономности и сроку службы таких датчиков. В статье рассматриваются возможные типы первичных преобразователей, их достоинства и недостатки. Также приводится обоснование выбора типов первичных преобразователей, на основе которых разработана конструкция представленного датчика. Далее рассматриваются варианты размещения датчика на станкекачалке, их преимущества и недостатки, а также описываются типовые способы определения положения с учетом их недостатков. В статье описана предлагаемая конструкция датчика положения, выполненного на основе магниторезистивного датчика, показаны её достоинства и преимущества по сравнению с существующими типовыми датчиками, описан выбор наиболее подходящей интегральной микросхемы для реализации первичного преобразователя. Наряду с этим, в статье рассмотрены физические особенности применения магниторезистивных датчиков, их погрешности и чувствительность первичного преобразователя в зависимости от изменения величины внешнего магнитного поля, создаваемого перемещаемым постоянным магнитом. Таким образом, представлен обоснованный выбор типа первичного преобразователя датчика положения, его конструкция и техническая реализация, описана зависимость выходного напряжения микросхемы от величины внешнего магнитного поля, а также погрешность и чувствительность первичного преобразователя выбранного типа. Представленный датчик может быть использован для определения положения штока СШНУ с учетом вышеуказанных требований.

Полный текст:

PDF

Литература


Тимофеев А.О., Ясовеев В.Х.

Автономный датчик усилия системы динамометрирования штанговой скважинной глубиннонасосной установки // Вестник УГАТУ.

– 2015. – Т. 19 – № 4 (70). – С. 34-39.

Патент РФ № 2016103551, 03.02.2016.

Способ определения неуравновешенности

станка-качалки скважинной штанговой насосной установки // Патент России № 2621435.

Бюл. № 16. / Тимофеев А.О., Ясовеев

В.Х.

Тахаутдинов Ш.Ф. и др. Обработка

практических динамограмм на ПЭВМ. –

Казань: Новое Знание, 1997. – 76 с.

Чаронов В.Я. Автоматизация работы

основного оборудования и проблемы энергосбережения на объектах нефтегазодобычи

/ В.Я. Чаронов. – Альметьевск: Татнефть,

– С. 20–26.

Гудинаф Ф. Интегральные акселерометры // Электроника. – 1993. – № 7–8. –

С. 50–57.

McCoy. Method and apparatus for

measuring pumping rod position and other

aspects of a pumping system by use of an

accelerometer Pat. USA № 5406482, pr.

04.95.

Doscher J. Accelerometer Design and

Applications. Analog Devices. – 1998.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.