Provádění testování dynamometru – online prezentace
Prvek 8.1 Provedení zkoušky na dynamometru
Úvod
Testování dynamometrem se provádí na studnách vybavených instalacemi
sací tyčová čerpadla (SSRP) za účelem monitorování stavu a režimu
provoz hlubinných čerpacích zařízení.
Dynamogramy se pořizují pomocí digitálního dynamografu „SIDDOSavtomat“.
Před studiem prvku byste měli:
Znát účel, konstrukci a provozní pravidla dynamografu
„SIDDOS-automatický“.
Umět připravit dynamograf pro práci.
Znát strukturu a princip fungování instalace sacích čerpadel,
bezpečnostní opatření při pobytu na dobře vybaveném místě
USHGN.
Umět zastavit a spustit čerpací stroj.
Po prostudování tohoto prvku budete schopni:
Nezávisle provádějte dynamometrové testování studní vybavených
USHGN.
3.
Prvek 8.1 Provedení zkoušky na dynamometru
Příprava zařízení.
Než půjdete do studny, nezapomeňte zkontrolovat napětí
baterie K tomu vyhledáme vhodný režim.
Hodnota zobrazená na indikátoru by měla být v rozsahu od 6,5 do 8,5 V.
4.
Prvek 8.1 Provedení zkoušky na dynamometru
Příprava zařízení.
Obsluha také před zahájením výzkumu zadá do dynamografu údaje o počtu keře a počtu
studny pomocí jednoduchého postupu. Tlačítko „mode“ volí režim zobrazení
čísla podložky nebo studny.
Pokud je číslo na indikátoru
neodpovídá tomu, co je požadováno, pak dynamograf
přepne do stavu úprav
stisknutím klávesy I/O
Na indikátoru začíná první číslice čísla
blikat. Blikající znamená, že tuto číslici lze změnit stisknutím tlačítka I/O.
Čísla v číslici se budou procházet ve vzestupném pořadí. Přesun do jiné kategorie
čísla se provádějí pomocí tlačítka „mode“. Tímto způsobem si vybírají
a upravit všechny kategorie. Tyto hodnoty
budou zachovány při každém z následujících měření
dokud je operátor nezmění.
5.
Prvek 8.1 Provedení zkoušky na dynamometru
Příprava zařízení.
Chcete-li zaznamenat dobu studie,
Dynamograf je vybaven spolehlivými hodinami,
fungující z vestavěného zdroje
výživa. Výběrem aktuálního režimu ovládání
čas, můžete zkontrolovat jejich hodnoty a
v případě potřeby proveďte úpravy
v souladu s technickým popisem.
Po přípravných operacích
musí být zapnutý dynamograf.
6.
Prvek 8.1 Provedení zkoušky na dynamometru
Nástroje a zařízení
Autonomní zařízení pro sledování provozu sacích čerpacích jednotek
Dynamografy SIDDOS jsou navrženy
pro komplexní kontrolu chodu tyčí
hluboké čerpací jednotky
Zařízení zajišťuje automatizaci ovládání
dynamogramy polohy zatížení v
provozní stav a kdy je jednotka SRP uvedena do provozu,
stejně jako kontrola těsnosti (ventilový test) pomocí metody
„ztrátové linie“.
7.
Prvek 8.1 Provedení zkoušky na dynamometru
Účel „SIDDOS – automatický“
Dynamograf „SIDDOS-automatic“ je určen pro komplexní monitorování
provoz sacích tyčových hlubokých čerpacích jednotek (SSPU). Zařízení poskytuje
automatizace řízení dynamogramů typu „load-position“ v obch
stavu a při uvedení jednotky sacího čerpadla do provozu, jakož i kontrola těsnosti (test
ventily) metodou „ztrátového vedení“.
Vlastnosti:
— Poskytuje automatizované řízení celé sady studií: jediné
dynamogram, dynamogram se statickými siločárami, vícenásobné ovládání
opakované dynamogramy („čerpání“), kontrola těsnosti („zkouška ventilů“).
— Zjednodušené spouštění studií kliknutím na tlačítko.
— Ruční a automatický výběr doby trvání monitorování dynamogramů a úniků.
Na grafu jsou zobrazeny grafy dynamogramů s protokoly výzkumu
indikátor.
— Zobrazit na grafickém ukazateli všechny nashromážděné výsledky výzkumu.
— Výsledky výzkumu lze přenést do počítačové databáze měření.
– Možnost tisku výsledků měření na mikrotermální tiskárně typu MTP-01 popř
DPT-4133.
8.
Prvek 8.1 Provedení zkoušky na dynamometru
Postup měření
Instalace dynamografu:
4.1. Prostor mezi traverzami a místem, kde je připevněno rameno snímače posuvu, se očistí od nečistot hadrem.
4.2. Roviny zvedáku dynamografu se spojí odšroubováním podvozku
šrouby.
9.
Prvek 8.1 Provedení zkoušky na dynamometru
Postup měření
4.3. Druhý operátor
provede zastávku
SRP při pozastavení
je ve spodní
pozici a
nainstaluje jej
brzda.
10.
Prvek 8.1 Provedení zkoušky na dynamometru
Postup měření
4.4. První operátor
je umístěn dynamograf
mezitraverzový prostor
a je upevněn bezpečnostním pásem
řetěz.
11.
Prvek 8.1 Provedení zkoušky na dynamometru
Postup měření
4.5. Plošiny zvedáku se pohybují od sebe utažením vodicích šroubů, dokud se nedotknou
horní traverzu (v tomto případě jsou zvedáky vystředěny vzhledem k traverzám).
12.
Prvek 8.1 Provedení zkoušky na dynamometru
Postup měření
4.6. Pomocí ráčnového klíče zvedněte horní příčku se zvedáky, dokud se úplně neutrhne
z podpěrných skel, aby se zabránilo zničení zvedáků, musí být klíny zvedáků
dal dohromady.
13.
Prvek 8.1 Provedení zkoušky na dynamometru
Postup měření
4.7. Pohon kabelu snímače posunutí prvním operátorem
je připevněna k pevnému prvku armatury ústí vrtu.
14.
Prvek 8.1 Provedení zkoušky na dynamometru
Zahájení výzkumu:
4.8. Dynamograf se zapíná klíčem
režimu.
4.9. Jedna ze tří skupin tlačítek
práce se spustí automaticky
nezbytný výzkum.
15.
Prvek 8.1 Provedení zkoušky na dynamometru
Komplexní studie – váha tyče plus pumpování.
4.2.1. Po spuštění této studie se na dynamografu rozsvítí LED „start“, což je nápověda pro obsluhu ohledně nutnosti spustit čerpadlo sací tyče.
16.
Prvek 8.1 Provedení zkoušky na dynamometru
Komplexní studie – váha tyče plus pumpování.
4.2.6 Poté dynamograf řídí a pamatuje si statické zatížení
zapne zvukový signál „modré auto“ a LED „start“, operátor na tento příkaz
spouští SRP.
4.2.7 Po spuštění čerpacího stroje vydá dynamograf příkaz podobným způsobem jako
zastavení odpružení při najetí do horní polohy a po správném zastavení
automaticky ovládá statické zatížení v horní poloze.
4.2.8.Podle zvukového povelu dynamografu „modré auto“ obsluha spustí čerpadlo sací tyče.
17.
Prvek 8.1 Provedení zkoušky na dynamometru
Komplexní studie – váha tyče plus pumpování.
4.2.2 Obsluha spustí stroj – houpací křeslo.
18.
Prvek 8.1 Provedení zkoušky na dynamometru
Komplexní studie – tyčové závaží
plus čerpání.
1. Dynamograf projde stanoveným počtem kmitů vyvažovače,
pak je řízeno statické zatížení tyče ve spodní části
pozice V tomto případě dynamograf podle údajů snímače posunutí
určuje okamžik přechodu tyče ze střední polohy při zdvihu dolů,
a zapne sirénu a LED „stop“ – to je signál potřeby
zastavte čerpadlo.
19.
Prvek 8.1 Provedení zkoušky na dynamometru
Komplexní studium – váha činky plus
odčerpávání.
4.2.4. Pokud obsluha nemá čas, než se tyč přiblíží do nejnižší polohy,
zastavit odpružení nebo při zastavení dynamografu jsem zjistil opak
pohybem tyče se siréna okamžitě vypne a rozsvítí se LED „start“. Na
dokud není zastavení správně dokončeno.
20.
Prvek 8.1 Provedení zkoušky na dynamometru
4.2.5 Pokud bylo zastavení čerpadla přísavné tyče úspěšně dokončeno, siréna pokračuje
pracovat několik sekund, rozsvítí se LED „stop“.
21.
Prvek 8.1 Provedení zkoušky na dynamometru
4.3.1. Dynamograf funguje bez účasti obsluhy
ovládání prvního dynamogramu a vypne se.
4.3.2. Pokud SRP pokračuje v provozu, pak je dynamograf zapnutý
bude automaticky ovládat zadané
počet dynamogramů za daný čas
interval.
4.3.3. Po dokončení všech měření dynamograf
zapne zvukový signál „Kalinka“ a vypne se.
22.
Prvek 8.1 Provedení zkoušky na dynamometru
5. Demontáž dynamografu
Postup demontáže dynamografu:
5.1. Přísavka musí být zastavena, když je zavěšení ve spodní poloze.
23.
NK „YUKOS“
EP ZAO YUKOS
Školicí středisko OJSC „Tomskneft“ VNK
Prvek 8.1 Provedení zkoušky na dynamometru
5.2. Zastavte pohon snímače pohybu.
5.3. Zavřete kryt dynamografu pomocí ráčnového klíče a přisuňte zvedáky dolů
jejich úplné osvobození.
5.4. Odpojte bezpečnostní řetěz.
24.
Prvek 8.1 Provedení zkoušky na dynamometru
5.5. Vyjměte dynamograf z meziposuvu
prostor.
5.6. Všechny prvky dynamografu
otřete hadříkem k čištění
znečištění.
25.
Prvek 8.1 Provedení zkoušky na dynamometru
5.7. Uveďte čerpací stroj do provozu.
26.
Prvek 8.1 Provedení zkoušky na dynamometru
Pro provozní dokumentaci mohou být výsledky výzkumu
vytištěno na mikrotiskárně v terénu:
Mikrotiskárnu připojíme k síťovému portu, přes běžnou autotiskárnu
adaptéru, stejně jako ke konektoru dynamografu a zapněte „indikaci dynamografu
hlavní výsledky výzkumu.“
27.
Prvek 8.1 Provedení zkoušky na dynamometru
Stiskněte tlačítko „vstupní výstup“. Mikrotiskárna vytiskne protokoly pomocí
textová zpráva a dynamogram, na začátku studie, že
zobrazeny na grafickém indikátoru, pak předchozí studie.
Tisk můžete přerušit pomocí tlačítka „režim“.
28.
Prvek 8.1 Provedení zkoušky na dynamometru
Zpracování výsledků
•Mistr provádí počáteční hodnocení kvality studia a všech
přenáší informace do IAC.
•Zpracování výsledků výzkumu probíhá v inženýrsko-analytickém centru Control Service LLC dle metod
schváleno NK YUKOS.
•Výsledky zpracování výzkumných dat včas
jsou převedeny na Zákazníka.
29.
Prvek 8.1 Provedení zkoušky na dynamometru
Teoretický dynamogram
Teoretický dynamogram je na obr. 1. Na něm překryto (zobrazeno tečkovanou čarou)
Typický skutečný dynamogram pracovního čerpadla, sníženého na malý
hloubka a provoz v nepřítomnosti plynu.
Čára označuje deformaci tyčí a trubek a odráží proces vnímání tyčemi
zatížení od hmotnosti kapaliny. K tomu dochází, když se tyč pohne o hodnotu λ, počínaje
od n. m.t.
Rýže. 1Teoretický dynamogram (plná čára) kombinovaný se skutečným
(přerušovaná čára), normálně pracující sací tyčový čerpací agregát v malých hloubkách
30.
Prvek 8.1 Provedení zkoušky na dynamometru
Obr.2 Odraz závad v činnosti tyčového čerpadla na dynamogramu
a – mezery ve výtlačné části, b – mezery v sací části, c – vliv
plyn,
d – nízké přistání plunžru, e – výstup plunžru z válce potrubního čerpadla, f nárazy plunžru na horní koncovou matici vkládacího čerpadla a sediment z
studní, a proto nenašly praktické uplatnění.

Diagnostika instalací vrtných čerpadel je nedílnou součástí činností na ropných polích, protože umožňuje stanovit kvalitativní a kvantitativní ukazatele výkonnosti čerpacích zařízení hlubinných vrtů. Testování dynamometrem zůstává hlavním technickým diagnostickým nástrojem během provozu instalací vrtných čerpadel.
V současné době je hlavní důraz kladen na včasnou diagnostiku provozu hlubinných čerpacích zařízení, protože to umožňuje provozovat vrty s co nejmenšími výrobními výpadky a minimálními ekonomickými náklady. V důsledku správné a včasné diagnostiky je možné dosáhnout nepřetržitého provozu jednotky SGN, zajistit optimální režim těžby ropy z formace, rychle identifikovat poruchy v provozu jednotky a zvolit racionální způsob jejich odstranění.
Testování dynamometru. Obecné informace
Při instalaci sacího tyčového čerpadla na trubky a tyče vznikají různá zatížení, jako jsou statické síly tíhy tyčí, trubek a sloupce kapaliny, Archimédova síla, setrvačná síla, pružné síly materiálu a třecí síly. K měření těchto zatížení se používá speciální zařízení – dynamograf.
Dynamograf zaznamenává změnu zatížení tyčí během čerpacího cyklu. Grafická závislost zatížení působícího v libovolné části tyčí během čerpacího cyklu se nazývá graf dynamometru. Každý faktor způsobuje svou vlastní změnu v zatížení leštěné tyče a podle toho mění konfiguraci grafu dynamometru.
Studium provozu sacích tyčových hlubinných čerpacích jednotek pomocí dynamometru se provádí za účelem sledování jejich provozních režimů, zjišťování poruch v provozu hlubinných čerpacích zařízení a identifikace příčin těchto poruch. S vědomím toho, jak se mění konfigurace diagramu dynamometru s určitými poruchami při provozu hlubinného čerpacího zařízení, je možné tyto poruchy rozpoznat, aniž by bylo hlubinné zařízení odstraněno na povrch.
Dynamogram umožňuje identifikovat kvalitativní a kvantitativní ukazatele provozu hlubinné čerpací jednotky. S jeho pomocí je možné určit velikost zatížení leštěné tyče v každém okamžiku jejího pohybu, amplitudu zatížení, koeficient posuvu, odhadovaný průtok a další parametry.
Typy dynamografů a princip jejich činnosti
Dynamograf je přístroj, který lze použít k měření změny zatížení během čerpacího cyklu. Existuje mnoho typů dynamografů, ale všechny lze rozdělit do několika tříd v závislosti na principu činnosti: mechanické, hydromechanické, elektrické, elektronické a další.
Pokud jde o testování sacích tyčových čerpacích jednotek na dynamometru, nejoblíbenější jsou dnes elektronické dynamometry na ústí vrtu, které implementují měřicí systémy dvou tříd: stacionární (pro kontinuální monitorování) a nestacionární (pro provozní měření).
V Rusku je použití stacionárních monitorovacích systémů v průmyslu omezené. Používají se v podmíněně distribuovaných „telemetrických“ řídicích a řídicích systémech, stejně jako v místních automatizačních systémech pro vrty a klastry.
Hlavní objemy sledování stavu sací tyčové čerpací jednotky jsou prováděny tradiční technologií pomocí provozních studií založených na nestacionárních měřicích systémech. Nestacionární dynamometrové systémy využívají přímé i nepřímé metody sledování zatížení a posunu leštěné tyče.
Metody nepřímého měření
V moderních podmínkách téměř všichni výrobci dynamometrů nabízejí své modely založené na metodách nepřímého měření. Takové měřicí systémy jsou zaměřeny na relativní měření, to znamená na sledování změny parametru v čase, nikoli na jeho absolutní hodnotu.
Nejrozšířenější se staly systémy využívající stropní tlakoměry pro sledování změn zatížení na leštěné tyči. Takové dynamometry mohou měřit rozdíl v zatížení mezi dvěma body na grafu dynamometru v tunách, ale nemohou určit absolutní hodnotu zatížení v každém bodě.
Jedním z příkladů takového dynamografu je monoblokový dynamograf „SIDDOS-mini“ od SIAM. Je vybavena senzorem zrychlení připevněným na leštěné tyči, který sleduje pohyb tyče v různých provozních režimech čerpací jednotky.

Na fotografii: Dynamograf SIDDOS-mini 2
Dynamograf pracuje podle interního programu řízeného vestavěným mikroprocesorovým ovladačem. Synchronizuje chod všech prvků, zpracovává informace z primárních senzorů, zobrazuje provozní režimy a výsledky ovládání na digitálním displeji, ukládá parametry a výsledky měření do dlouhodobé paměti a zajišťuje také komunikaci s externími zařízeními jako je počítač nebo vizualizér.
Při kontrole diagramů dynamometru se dynamometr instaluje na nepracovní část leštěné tyče pod příčníky závěsu USHN. Zařízení využívá metodu převodu změny průměru tyče na změnu zatížení tyče při současném zaznamenávání pohybu tyče. Údaje z akcelerometru se používají k výpočtu periody výkyvu vyvažovače USHN a délky zdvihu zavěšení. Během studie jsou data získaná z povrchově namontovaného senzoru zpracována a zaznamenána do paměti. Při zpracování dat se provede filtrace, vypočítá se zatížení v závislosti na průměru leštěné tyče, vypočítá se pohyb leštěné tyče, vypočítá se maximální a minimální zatížení leštěné tyče a zaznamená se rychlost výkyvu vyvažovače (s/min).
Závěsné dynamometry jsou jedním z nejjednodušších a nejúčinnějších prostředků sledování porušení a hodnocení účinnosti USHP. Jsou spolehlivé a nevyžadují výrazně zatížené mechanismy. Mají však svá omezení:
- Výsledky kontroly závisí na geometrických rozměrech a fyzikálních vlastnostech leštěné tyče. To může vést k nepřesným měřením, pokud tyč nemá požadované parametry;
- Dynamografy tohoto typu nemohou ovládat pohyby při nízkých rychlostech švihu. To je způsobeno nízkým rozlišením akcelerometru;
- Parametry řízené dynamografem jsou citlivé nejen na měřená zatížení a pohyby, ale i na takové nekontrolované parametry, jako je nesvislost pohybu tyče a její ohyb. To může vést k nepřesným měřením, pokud se tyč nepohybuje svisle nebo je ohnutá;
- Závěsný dynamometr sleduje spíše relativní než absolutní hodnoty zatížení leštěné tyče. Toto omezení neumožňuje správný výpočet maximálních a minimálních napětí ve sloupu tyče.
Metody přímého měření
Přímé metody měření zatížení tyčí jsou jednou z nejpřesnějších a nejřešitelnějších metod řízení v technické oblasti. Jsou realizovány v mezitraverzových dynamografech, které se montují do prostoru mezi traverzy a tyčí.
Jednou z hlavních výhod přímých metod je možnost kontroly absolutních hodnot zatížení tyče a jejího pohybu. To umožňuje vyšší přesnost a rozlišení, protože je eliminován vliv nekontrolovaných faktorů.

Na fotografii: Senzor dynamometru DDIM-2
Dynamografy s metodami přímého měření nemají nevýhody typické pro upínací dynamografy a poskytují efektivní kontrolu následujících doplňkových dat pro interpretaci dynamogramů:
- opakované grafy dynamometru získané po krátkodobém odstavení sacího tyčového čerpadla nebo přidání další kapaliny do mezitrubkového prostoru;
- statické zatížení pro vykreslování čar hmotnosti tyče v kapalině a hmotnosti tyče s kapalinou;
- dodatečné sledování projevů netěsnosti po zastavení USHP, což je vidět na grafech změn statického zatížení v čase.
Ale i přes některé nevýhody jsou výhody přímého měření v dynamometrech nepopiratelné:
- kontrola absolutních hodnot zatížení a posunutí tyče;
- realizace všech typů sledování statického zatížení včetně nepřímého sledování netěsností;
- eliminace zkreslení diagramů dynamometru spojených s ohybem tyče, rázy v zavěšení, setrvačná a teplotní citlivost jednotek měřicího obvodu dynamometru a také nízké rozlišení.