7. Основные принципы работы генераторных датчиков.

Генераторные датчики:

а )Индукционные датчики: Используют явление электромагнитной индукции. К ним относятся тахогенераторы переменного тока. Для измерения скорости вращения применяются импульсные индукционные датчики, у которых входной величиной является частота следования импульсов. Применяется для измерения вибрации, скоростей движения и расхода жидкости и газа. Если отверстия напротив катушки, воздушный зазор в магнитной цепи, увеличивается, то магнитный поток уменьшается. За счет уменьшения Ф в катушке появляется импульсное U, частота следования импульсов пропорциональна wдиска.

б )Термопары. Используются для измерения высоких температур. Состоит из двух разнородных проводников, концы которых спаяны, а с другой стороны снимается UВЫХ.

Uвых= с(t2-t1), где с- коэф. пропорциональности, зависит от материала проводника. По значению Uвых определяется t0. Недостаток: большая инерционность.

в)Пьезоэлектрические датчики. Кварцевая пластина, на противоположных концах прикреплены электроды с выводами. При сжатии пластины, на её поверхности, в силу пьезоэлектрического эффекта, возникают заряды, на выводах появляется Uвых.

В еличина заряда Q пропорциональна силе Р, Q=αP, где α-коэффициент пропорциональности, Uвых=Q/(Cвых+См), где Cвых- емкость датчика, См- емкость контакта.

Зная Uвых можно определить силу Р. Используются для быстропеременных процессов.

8. Автоматическое управление процессом бурения.

Процесс бурения состоит из 3-х стадий: 1. подготовительная; 2. бурение скважин – основная стадия; 3. заключительные работы.

G – нагрузка на долото

S – перемещение

АК = БК

При разовой нагрузке работа = площади АБВ.

Если начальную нагрузку оставить постоянной при в 2 раза меньшей начальной нагрузке, то работа будет такой же. Если начальную нагрузку оставить такой же, но постоянной, то работа будет в 2 раза больше.

S = k*G

k – коэффициент пропорциональности, показывающий какое перемещение инструмента приходится на единицу отклонения нагрузки на долото.

Автоматизация процесса бурения в первую очередь должна решать постоянство нагрузки.

Схема ручного и автоматического управления.

С хема автоматического управления предусматривает привод.

При ручном способе бурения бурильщик перемещает рукоятку тормоза лебёдки на величину S. При автоматическом управлении процессом бурения нагрузка F получается с помощью информации G.

Т.о. основная задача автоматизации процесса бурения заключается в обеспечении постоянства за весь период работы долота. Для этого разработаны специальные регуляторы подачи долота: РПДЭ-3, -6, -7.

РПДЭ-3 сняты с производства, т.к. мотор-генераторная группа, которая входит в состав этого регулятора, имеют очень большие габаритные размеры.

В настоящее время используют РПДЭ-7, который выполнен на тиристорных преобразователях.

9. Автоматизированная система сбора и обработки информации о производительности нефтяных скважин. Спутник вмр - Технологическая схема.

ВМР - вибрационно-массовый расходомер, предназначен для автоматического измерения и регистрации производительности каждой из подключённых к установке скважин, а также для вычисления их суточного дебита. Система обеспечивает разделение продукции скважин по сортам, автоматическую защиту промысловых коллекторов при повышении давления, выдачу в систему телемеханики информации о суточном дебите и аварийных сигналов.

I- блок технологический; II- блок вторичных приборов и аппаратов; ПП1, ПП2, ППn- ВМР; ПЕ- приемная емкость; ПК- промысловый коллектор; ДД- дистанционный датчик давления; БПО- блок предварительной обработки; АП- аналоговый преобразователь; ЦП- цифровой преобразователь; ПНЧ- преобразователь напряжения в частоту; ЦПД- цифровой преобразователь давления.

Если за время измерений ВМР покажет дебит меньше максимального, то через ТМ на дистанционный пункт появится аварийный сигнал, что приведет к остановке скважины