RU2353810C1 - Method for measurement of submersible displacement pump and device for its realisation - Google Patents
Method for measurement of submersible displacement pump and device for its realisation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2353810C1 RU2353810C1 RU2007127450/06A RU2007127450A RU2353810C1 RU 2353810 C1 RU2353810 C1 RU 2353810C1 RU 2007127450/06 A RU2007127450/06 A RU 2007127450/06A RU 2007127450 A RU2007127450 A RU 2007127450A RU 2353810 C1 RU2353810 C1 RU 2353810C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- submersible
- pump
- well
- liquid medium
- displacement pump
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области эксплуатации скважин, оснащенных глубинными насосными объемными, в частности поршневыми или диафрагменными, установками.The invention relates to the field of operation of wells equipped with deep pumping volumetric, in particular piston or diaphragm installations.
Известен способ определения дебита скважины на групповых замерных установках путем измерения и суммирования дискретных порций жидкости за определенный отрезок времени (см., например, Блочное автоматизированное оборудование для добычи, сбора и подготовки нефти, газа и воды, ТНТО, серия «Автоматизация и телемеханизация нефтегазовой промышленности, Москва, ВНИИОЭНГ, 1974, с.12-21).A known method of determining the flow rate of a well in group metering installations by measuring and summing up discrete portions of fluid over a certain period of time (see, for example, Block automated equipment for the extraction, collection and preparation of oil, gas and water, TNTO, series "Automation and telemechanization of the oil and gas industry , Moscow, VNIIOENG, 1974, pp. 12-21).
Однако результаты измерений при постоянных режимах работы носят нестабильный характер, так как на них влияют параметры добываемой жидкости, а также состояние замерного оборудования.However, the measurement results under constant operating conditions are unstable, since they are affected by the parameters of the produced fluid, as well as the state of the metering equipment.
Известен способ измерения дебита скважины, основанный на контроле мощности, потребляемой электродвигателем привода глубинно-насосной поршневой установки (см., например, Автоматизация и телемеханизация нефтяной промышленности, РНТС, Москва, ВНИИОЭНГ, 1977, №7, с.9-11).A known method of measuring the flow rate of a well, based on the control of the power consumed by the electric motor drive a deep-well piston unit (see, for example, Automation and telemechanization of the oil industry, RNTS, Moscow, VNIIOENG, 1977, No. 7, p.9-11).
Сущность данного способа заключается в том, что потребляемую электродвигателем мощность интегрируют за время работы установки, пропорциональное определенному дебиту жидкости из скважины, и в конце интегрирования вырабатывают импульс. После этого процесс интегрирования повторяется заново. О добытой жидкости судят по количеству импульсов на суммирующем счетчике, умноженных на масштабный коэффициент.The essence of this method is that the power consumed by the electric motor is integrated during the operation of the installation, proportional to a certain flow rate of the fluid from the well, and at the end of the integration a pulse is generated. After this, the integration process is repeated anew. The produced fluid is judged by the number of pulses on the totalizing counter multiplied by the scale factor.
Из этого же источника информации известно устройство для осуществления способа измерения дебита скважины, содержащее статический преобразователь мощности и суммирующий счетчик.From the same source of information, a device is known for implementing a method for measuring well production, comprising a static power converter and a totalizing counter.
К недостатку данного способа и устройства для его осуществления следует отнести то, что дебит скважины определяют по суммарной за весь период измерения потребляемой электродвигателем мощности. При контроле данным способом снижается точность измерения, так как потребляемая электродвигателем мощность даже между циклами качания может оставаться нестабильной из-за наличия утечки жидкости через клапаны насоса или плохой пригонки плунжера насоса, колебаний штанговой колонны, нестабильного заполнения рабочего цилиндра насоса и ряда других факторов.The disadvantage of this method and device for its implementation should include the fact that the well production rate is determined by the total for the entire measurement period consumed by the electric motor power. When controlling with this method, the measurement accuracy decreases, since the power consumed by the electric motor even between swing cycles can remain unstable due to the presence of fluid leakage through the pump valves or poor fitting of the pump plunger, fluctuations of the rod string, unstable filling of the pump working cylinder, and a number of other factors.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ измерения производительности скважины, согласно которому сравнивают функцию потребляемой электродвигателем мощности за каждый ход плунжера насоса с линейно убывающей функцией времени, фиксируют их значения в момент совпадения, по которым определяют коэффициент заполнения цилиндра насоса и коэффициент утечки, после чего производят их алгебраическое суммирование с последующим определением суммы полученных значений коэффициентов подачи за заданный промежуток времени, по которой судят о количестве добытой из скважины среды (см. авторское свидетельство SU №836346, кл. Е21В 47/00, 07.06.1981).The closest to the invention in technical essence and the achieved result is a method of measuring well productivity, according to which the function of the power consumed by the electric motor for each stroke of the pump plunger is compared with a linearly decreasing function of time, their values are recorded at the moment of coincidence, by which the fill factor of the pump cylinder and coefficient are determined leaks, after which they are algebraically summed, followed by determining the sum of the obtained values of the feed coefficients for a predetermined period of time at which judge the amount produced from the well environment (see. Inventor's Certificate SU №836346, Cl. E 21 B 47/00, 07.06.1981).
Из этого же авторского свидетельства известно устройство для осуществления способа измерения производительности скважины, содержащее генератор линейно падающего напряжения, генератор линейно растущего напряжения, нуль-орган, переключатель, две схемы сравнения, два преобразователя, задатчик и реверсивный счетчик.From the same copyright certificate, a device is known for implementing a method for measuring well productivity, comprising a linearly incident voltage generator, a linearly increasing voltage generator, a zero-organ, a switch, two comparison circuits, two transducers, a master and a reversible counter.
Однако данный способ измерения производительности скважины и устройство для его осуществления могут быть использованы только для измерения производительности на скважинах, оборудованных объемными плунжерными насосами - станками-качалками со штанговым приводом, что сужает область его использования.However, this method of measuring well productivity and a device for its implementation can only be used to measure productivity in wells equipped with volumetric plunger pumps - rocking machines with a rod drive, which narrows the scope of its use.
Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является создание способа измерения производительности с использованием (любого) объемного (плунжерного или диафрагменного) погружного насоса, оснащенного электрогидроприводным устройством. Технический результат, достигаемый от реализации изобретения, заключается в точном определении производительности объемного погружного насоса каждой скважины с возможностью получения информации о работе каждой скважины в реальном времени на центральном диспетчерском центре.The problem to which the present invention is directed is to provide a method for measuring productivity using a (any) volumetric (plunger or diaphragm) submersible pump equipped with an electrohydraulic drive device. The technical result achieved from the implementation of the invention is to accurately determine the performance of the volumetric submersible pump of each well with the possibility of obtaining information about the operation of each well in real time at the central dispatch center.
Указанная задача решается, а технический результат достигается в части способа, как объекта изобретения, за счет того, что способ измерения производительности объемного погружного насоса, содержащего поршневой гидропривод рабочего органа и погружной электродвигатель с датчиком тока, заключается в том, что численное значение объема жидкой среды, выкачиваемой объемным погружным насосом за один рабочий ход, умножают на количество двойных ходов рабочего органа объемного погружного насоса, которое с помощью датчика тока в цепи питания электродвигателя определяют путем подсчета скачков тока в момент изменения направления возвратно-поступательного движения поршня гидропривода, и полученную информацию передают на компьютер диспетчерского центра, или на последний передают информацию о количестве двойных ходов рабочего органа насоса, которое на компьютере диспетчерского центра пересчитывают в объем откаченной объемным погружным насосом жидкой среды из скважины путем умножения на значение объема жидкой среды, выкачиваемой объемным погружным насосом за один рабочий ход, для чего на компьютере устанавливают соответствующую программу.This problem is solved, and the technical result is achieved in part of the method, as an object of the invention, due to the fact that the method of measuring the performance of a volumetric submersible pump containing a piston hydraulic drive of the working body and a submersible electric motor with a current sensor, lies in the fact that the numerical value of the volume of liquid medium pumped by a volumetric submersible pump in one working stroke is multiplied by the number of double strokes of the working body of the volumetric submersible pump, which, using a current sensor in the power supply circuit the motor is determined by counting the current surges at the moment of changing the direction of the reciprocating piston of the hydraulic actuator, and the received information is transmitted to the computer of the control center, or the last information is transmitted on the number of double strokes of the working body of the pump, which on the computer of the control center is converted into the volume pumped out by volume submersible pumping liquid medium from a well by multiplying by the volume of liquid medium pumped out by a volumetric submersible pump in one working stroke, why install the appropriate program on the computer.
В части устройства как объекта изобретения указанная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что устройство для измерения производительности объемного погружного насоса, установленного в скважине на колонне насосно-компрессорных труб, содержит поршневой гидропривод рабочего органа, погружной электродвигатель с датчиком тока в цепи его питания, устройством определения скачков тока в моменты изменения направления возвратно-поступательного движения поршня гидропривода и устройством пересчета числа ходов рабочего органа в объем откаченной из скважины объемным погружным насосом жидкой среды, подключенным к каналу передачи данных на компьютер диспетчерского центра, или устройство определения скачков тока в моменты изменения направления возвратно-поступательного движения поршня гидропривода выполнено со счетчиком двойных ходов рабочего органа объемного погружного насоса и подключено к каналу передачи данных на компьютер диспетчерского центра, а устройство пересчета числа двойных ходов рабочего органа насоса в объем откаченной из скважины объемным погружным насосом жидкой среды выполнено в виде установленной на компьютере диспетчерского центра соответствующей программы.In the part of the device as an object of the invention, this problem is solved, and the technical result is achieved due to the fact that the device for measuring the performance of a volumetric submersible pump installed in a well on a string of tubing contains a piston hydraulic actuator of the working body, a submersible motor with a current sensor in the circuit its power supply, a device for determining current surges at moments of changing the direction of reciprocating movement of the hydraulic piston and a device for recalculating the number of strokes of of a working body into the volume of the liquid medium pumped out of the well by a volumetric submersible pump connected to a data channel to a control center computer, or a device for determining current surges at moments of a change in the direction of the reciprocating piston of a hydraulic actuator is made with a double-stroke counter of a working body of a volumetric submersible pump and connected to the data transmission channel to the computer of the dispatch center, and the device for converting the number of double strokes of the working body of the pump to the volume pumped out of the wells us volume submersible pump liquid medium is in the form established by the computer program corresponding to the dispatch center.
В ходе проведенного анализа работы электроприводного погружного насосного агрегата была выявлена наиболее характерная для работы объемного погружного насоса контролируемая величина работы электроприводного погружного насоса, которая может быть использована для точного учета производительности объемного погружного насоса, а следовательно, и количества добытой из скважины среды. Было выявлено, что момент перехода рабочего органа гидропривода объемного погружного насоса из состояния «рабочий ход» в состояние «обратный ход» и наоборот достаточно точно фиксируется по характерным импульсам (скачкам) тока в электрической цепи погружного электродвигателя. Зная численное значение объема жидкой среды, выкачиваемой объемным погружным насосом за один рабочий ход, достаточно умножить эту величину на количество двойных ходов рабочего органа погружного объемного насоса, которое определяют по скачкам тока в момент изменения направления возвратно-поступательного движения поршня гидропривода, чтобы получить величину производительности объемного погружного насоса, а следовательно, и дебита скважины (количества добытой из скважины жидкой среды).In the course of the analysis of the operation of the electric drive submersible pump unit, the most characteristic controlled operation of the electric drive submersible pump, which can be used to accurately account for the performance of the volumetric submersible pump, and therefore the amount of medium extracted from the well, was revealed. It was found that the moment of transition of the working body of the hydraulic drive of a volumetric submersible pump from the “working stroke” state to the “reverse stroke” state and vice versa is quite accurately recorded by the characteristic current pulses (jumps) in the electric circuit of the submersible electric motor. Knowing the numerical value of the volume of liquid medium pumped by the volumetric submersible pump in one working stroke, it is enough to multiply this value by the number of double strokes of the working body of the submersible volumetric pump, which is determined by the current jumps at the moment the direction of the reciprocating movement of the hydraulic piston changes, in order to obtain a performance value volume submersible pump, and consequently, the flow rate of the well (the amount of liquid medium extracted from the well).
Численное значение объема жидкой среды, выкачиваемой объемным погружным насосом за один рабочий ход, может быть определено расчетным путем по численному значению объема рабочей полости электрогидроприводного устройства за вычетом объемных потерь при перемещении входных и выходных клапанов гидроприводного устройства, а также практическим замером.The numerical value of the volume of the liquid medium pumped by the volumetric submersible pump in one working stroke can be determined by calculating the numerical value of the volume of the working cavity of the electrohydraulic actuator minus volumetric losses when moving the inlet and outlet valves of the hydraulic actuator, as well as practical measurement.
Принимая во внимание, что полученная информация выражается в виде электрических импульсов, она может быть легко пересчитана в производительность объемного погружного насоса и объем добытой из скважины жидкой среды и по каналу передачи данных сразу же передана на компьютер диспетчерского центра, что позволяет в реальном времени вести постоянный контроль за работой каждой скважины из диспетчерского центра.Taking into account that the information received is expressed in the form of electrical impulses, it can be easily converted into the productivity of a volumetric submersible pump and the volume of liquid medium extracted from a well and transmitted directly to a control center computer via a data transmission channel, which allows real-time constant monitoring the operation of each well from the dispatch center.
На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства для осуществления способа измерения дебита скважины (второй вариант).The drawing shows a functional diagram of the proposed device for implementing the method of measuring well production (second option).
Устройство для измерения производительности объемного погружного насоса содержит установленные в скважине на колонне насосно-компрессорных труб объемный погружной насос 1 с гидроприводом, рабочий орган которого соединен с рабочим органом объемного погружного насоса 1, и погружным электродвигателем 2, снабженным датчиком тока 3 в цепи его питания и устройством определения скачков тока в моменты изменения направления возвратно-поступательного движения поршня гидропривода погружного насоса 1, а также канал передачи данных на компьютер 4 диспетчерского центра.A device for measuring the productivity of a volumetric submersible pump contains a volumetric
При этом возможны два альтернативных варианта выполнения устройства.In this case, two alternative embodiments of the device are possible.
В соответствии с первым вариантом выполнения датчик 3 тока выполнен с устройством определения скачков тока в моменты изменения направления возвратно-поступательного движения поршня гидропривода и устройством пересчета (не показано на чертеже) числа ходов рабочего органа в объем откаченной из скважины объемным погружным насосом жидкой среды, подключенным к каналу 4 передачи данных на компьютер 5 диспетчерского центра.In accordance with the first embodiment, the
В соответствии со вторым вариантом датчик 3 тока выполнен с устройством определения скачков тока в моменты изменения направления возвратно-поступательного движения поршня гидропривода и со счетчиком 6 двойных ходов рабочего органа объемного погружного насоса 1, подключенным к каналу 4 передачи данных на компьютер 5 диспетчерского центра, а устройство пересчета числа двойных ходов рабочего органа насоса в объем откаченной из скважины объемным погружным насосом 1 жидкой среды выполнено в виде установленной на компьютере 5 диспетчерского центра соответствующей программы.In accordance with the second embodiment, the
В соответствии со способом измерения производительности объемного погружного насоса в скважине устанавливают объемный погружной насос 1 с гидроприводом рабочего органа объемного погружного насоса 1 и погружным электродвигателем 2, снабженным датчиком 3 тока в цепи его питания и устройством определения скачков тока в моменты изменения направления возвратно-поступательного движения поршня гидропривода объемного погружного насоса 1.In accordance with the method of measuring the productivity of a volumetric submersible pump, a volumetric
Далее в соответствии с первым вариантом численное значение объема жидкой среды, выкачиваемой объемным погружным насосом 1 за один рабочий ход, умножают с помощью устройства пересчета на количество двойных ходов рабочего органа объемного погружного насоса 1, которое с помощью датчика 3 тока в цепи питания электродвигателя 2 определяют путем подсчета скачков тока в момент изменения направления возвратно-поступательного движения поршня гидропривода, и полученную информацию по каналу 4 передачи данных передают на компьютер 5 диспетчерского центра.Further, in accordance with the first embodiment, the numerical value of the volume of liquid medium pumped out by the volumetric
В соответствии со вторым альтернативным вариантом на компьютер 5 диспетчерского центра передают информацию о количестве двойных ходов рабочего органа насоса 1, которое на компьютере 5 диспетчерского центра пересчитывают в объем откаченной объемным погружным насосом 1 жидкой среды из скважины путем умножения на значение объема жидкой среды, выкачиваемой объемным погружным насосом 1 за один рабочий ход, для чего на компьютере 5 устанавливают соответствующую программу.In accordance with a second alternative, information on the number of double strokes of the working body of
Настоящее изобретение может быть использовано в нефтедобывающей промышленности, а также в других отраслях промышленности, где производят откачку различных жидких сред из скважин для учета дебита скважин путем измерения производительности объемного погружного насоса.The present invention can be used in the oil industry, as well as in other industries where various liquid media are pumped from wells to account for the flow rate of wells by measuring the performance of a volumetric submersible pump.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007127450/06A RU2353810C1 (en) | 2007-07-18 | 2007-07-18 | Method for measurement of submersible displacement pump and device for its realisation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007127450/06A RU2353810C1 (en) | 2007-07-18 | 2007-07-18 | Method for measurement of submersible displacement pump and device for its realisation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007127450A RU2007127450A (en) | 2009-01-27 |
| RU2353810C1 true RU2353810C1 (en) | 2009-04-27 |
Family
ID=40543557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007127450/06A RU2353810C1 (en) | 2007-07-18 | 2007-07-18 | Method for measurement of submersible displacement pump and device for its realisation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2353810C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8459195B2 (en) | 2011-04-28 | 2013-06-11 | Michael H. IRVING | Self load sensing circuit board controller diaphragm pump |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1448083A1 (en) * | 1986-05-28 | 1988-12-30 | В. А. Новицкий | Method of controlling pumping unit of oil well |
| RU2095633C1 (en) * | 1995-01-18 | 1997-11-10 | Акционерное общество открытого типа "Электропривод" | Method and device for control of pump unit |
| US6092598A (en) * | 1998-08-17 | 2000-07-25 | Camco International, Inc. | Method and apparatus for measuring operating parameters of a submergible pumping system |
| US6167965B1 (en) * | 1995-08-30 | 2001-01-02 | Baker Hughes Incorporated | Electrical submersible pump and methods for enhanced utilization of electrical submersible pumps in the completion and production of wellbores |
-
2007
- 2007-07-18 RU RU2007127450/06A patent/RU2353810C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1448083A1 (en) * | 1986-05-28 | 1988-12-30 | В. А. Новицкий | Method of controlling pumping unit of oil well |
| RU2095633C1 (en) * | 1995-01-18 | 1997-11-10 | Акционерное общество открытого типа "Электропривод" | Method and device for control of pump unit |
| US6167965B1 (en) * | 1995-08-30 | 2001-01-02 | Baker Hughes Incorporated | Electrical submersible pump and methods for enhanced utilization of electrical submersible pumps in the completion and production of wellbores |
| US6092598A (en) * | 1998-08-17 | 2000-07-25 | Camco International, Inc. | Method and apparatus for measuring operating parameters of a submergible pumping system |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8459195B2 (en) | 2011-04-28 | 2013-06-11 | Michael H. IRVING | Self load sensing circuit board controller diaphragm pump |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007127450A (en) | 2009-01-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108331576B (en) | One-way flow monitoring device | |
| RU2008118534A (en) | METHOD AND SYSTEM OF STEM MOVEMENT CONTROL IN A SYSTEM OF FLUID PUMPING FROM A WELL | |
| US9200509B2 (en) | System and method for measuring well flow rate | |
| CN103089246A (en) | Dynamic liquid level measuring method of sucker-rod pumping well | |
| JP6875053B2 (en) | Methods and equipment for determining the production of downhaul pumps | |
| CN104405365A (en) | Pumping unit indicator diagram liquid production capacity measurement technology | |
| CN210033412U (en) | Piston type weighing and metering device and single-well online weighing and metering device | |
| CN102914349A (en) | Water meter verification device and method | |
| CA3006978A1 (en) | Controller for a rod pumping unit and method of operation | |
| RU2353810C1 (en) | Method for measurement of submersible displacement pump and device for its realisation | |
| RU2372480C1 (en) | Definition method of output of oil well | |
| CN103343742B (en) | Testing system and testing method for characteristics of plunger pump | |
| CN206785355U (en) | Oil pumper special single-way valve type flow sensor | |
| RU2007142079A (en) | METHOD FOR DETERMINING THE QUANTITY AND LEAKAGE PLACE IN THE MAIN PIPELINE BETWEEN TWO ADJACENT PUMPING STATIONS OF THE PUMP-PIPELINE COMPLEX FOR OIL AND OIL PRODUCT HANDLING | |
| CN118517456B (en) | Positioning control method for hydraulic cylinder | |
| CN104514707B (en) | Electric submersible plunger pump detection device and its detection method | |
| CN103867185B (en) | Gas and liquid two-phase-element flow meter special for pumping unit | |
| RU2557349C1 (en) | System of diagnostic of water flowrate | |
| RU2596029C2 (en) | Water inflow diagnostic system | |
| RU2018644C1 (en) | Method for testing well provided with downhole sucker-rod pump driven by pumping unit | |
| CN1987101A (en) | Real time discharging volume measuring method and device for concrete pump | |
| CN113404483B (en) | Method for measuring oil well yield by utilizing electric parameters of beam-pumping unit | |
| EA034703B1 (en) | Method for automatic measurement of deep well pump cylinder filling degree (factor) | |
| RU139008U1 (en) | DEVICE FOR DETERMINING THE TECHNICAL CONDITION OF THE PUMP | |
| CA2900528C (en) | Sludge flow measuring system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090719 |