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.
Величина 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.
П
роцесс
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, где k – коэффициент пропорциональности, показывающий какое перемещение инструмента приходится на единицу отклонения нагрузки на долото.
Автоматизация процесса бурения в первую очередь должна решать задачу постоянства нагрузки.
Схема ручного и автоматического управления.
Схема 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.
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