СИСТЕМА ТЕЛЕМЕТРИИ УСТАНОВКИ ПОГРУЖНОГО НАСОСА

Система телеметрии установки погружного насоса.
Полезная модель относится к области исследования скважин с электрическим приводом, работающим в погруженном состоянии, и может быть использовано при измерении давления на приеме насоса, температуры обмоток погружного электродвигателя и вибрации электродвигателя.
Известно устройство для контроля температуры погружного электродвигателя и давления на приеме насоса (авт.свид.Зи №1652525, Мкл. Е21В47/06, опубл. 1991г.), содержащее наземный блок, имеющий преобразователь сигнала и соединенный линией питания и линией передачи сигнала с погружным блоком.
Устройство для контроля температуры и давления имеет также большие диаметральные габариты, определяемые диаметром обмотки разделительного трансформатора, рассчитанного на питающее напряжение промышленной частоты 50Гц.
Известно также устройство для контроля температуры погружного электродвигателя и давления на приеме насоса, (патент RU №2099522, Мкл.Е21В47/06, опубл. 1997г.).
Такое скважинное устройство (погружной блок), соединенное с наземным блоком образует систему телеметрии установки погружного насоса, принятую в качестве прототипа заявляемой системы, содержащую наземный блок, имеющий преобразователь сигнала и соединенный линией питания и линией передачи сигнала с погружным блоком, имеющим высокочастотный генератор и преобразователь сигнала.
Параллельное получение информации о текущих значениях давления и температуры и использование для передачи информации сложного частотно модулированного сигнала, повыщает достоверность контроля давления и температуры и быстродействие системы.
,-:-::г -о о г  i i s 7  i t
МПК Е21В47/06 F04D13/10
Однако погружной блок системы телемеггрии имеет также большие диаметральные габариты (определяемые размерами разделительного трансформатора, рассчитанного на питающее напряжение промышленной частоты 50Гц.). При монтаже погружной блок необходимо установить в герметичном корпусе и соединить кабелем (длина составляет  6м) с узлом электропитания двигателя, что усложняет монтаж и эксплуатацию установки и снижает ее надежность из-за увеличения длины установки и возможного нарушения контакта в соединении кабеля.
Для передачи информации погружной блок (разделительный трансформатор) подключен к тяжело-доступной нулевой точке статорной обмотки погружного электродвигателя, что также ухудшает условия его монтажа и эксплуатации.
Задачей полезной модели является создание системы телеметрии установки погружного насоса, обеспечивающей улучшение условий монтажа и эксплуатации установки за счет уменьшения- Диаметральных габаритов погружного блока, возможности его рационального размещения в установке и подключения к кабелю питания электродвигателя.
Поставленная задача решается за счет того, что система телеметрии установки погружного насоса, содержащая наземный блок, имеющий преобразователь сигнала и соединенный линией питания и линией передачи сигнала с погружным блоком, имеющим высокочастотный генератор и преобразователь сигнала, снабжена высокочастотным генератором, установленным в наземном блоке и соединенным с линией питания погружного блока.
Кроме того, по крайней мере, один высокочастотный генератор может быть выполнен управляемым, преобразователь сигнала может быть снабжен цифровым арифметико-логическим устройством, соединенным с входом высокочастотного управляемого генератора.
питания погружного блока, обеспечивает питание погружного блока токами высокой частоты, что позволяет использов;ать разделительный трансформатор и конденсатор с небольшими диаметральными размерами, и таким образом уменьшить габариты погружного блока. При этом появляется возможность более рационального размещения.погружного блока в установке (например, в головке электродвигателя).
Выполнение высокочастотного генератора управляемым и снабжение преобразователя сигнала цифровым арифметико-логическим устройством, соединенным с входом управляемого генератора позволяет изменять выходное напряжение высокочастотного генератора, что необходимо для обеспечения надежной работы системы на скважинах разных глубин.
Предлагаемая полезная модель поясняется, чертежом, где изображена структурная электрическая схема установки с заявляемой системой телеметрии.
Установка содержит погружной электродвигатель 1, соединенный кабелем 2 с системой телеметрии, в которую входит наземный блок 3 и погружной блок 4. В состав наземного блока 3 входит: разделительный конденсатор 5, разделительный трансформатор 6, разделительный дроссель 7, входной фильтр 8, и преобразователь сигнала 9, состояш;ий в приведенном варианте из преобразователя интерфейса 10 и цифрового программируемого арифметико-логического устройства 11, соединенный с входом управляемого высокочастотного генератора 12. Выход генератора 12 соединен с первой обмоткой разделительного трансформатора 6.
В состав погрул ного блока 4 входит: разделительный конденсатор 13, разделительный трансформатор 14, защитный стабилитрон 15, преобразователь интерфейса 16, цифровое программируемое арифметикологическое устройство 17, соединенное с высокочастотным генератором 18, датчик давления температуры, вибрации 19, и блок питания 20. Высокочастотный генератор 18 соединен с первой обмоткой разделительного трансформатора 14.
3;
При работе установки подают питание на наземный блок 3 , при этом цифровое программируемое арифметико-логическое устройство 11 начинает плавно повышать выходное напряжение высокочастотного генератора 12 до появления сигнала от датчика 19 (данных о давлении на приеме насоса, температуры обмоток погружного электродвигателя и вибрации погружного электродвигателя 1.) При появлений данных на входе цифровое программируемое арифметико-логическое устройство 11 останавливает подъем напряжения и передает принятые данные в цифровой интерфейс к управляющей ЭВМ (не показаны). Высокочастотное напряжение питания, достаточное для устойчивой работы схемы от генератора 12 передается по кабелю 2 на погружной блок 4 и, проходя через конденсатор 13 и разделительный трансформатор 14, подается на цифровое программируемое арифметико-логическое устройство 17. Устройство 17 выполняет опрос датчика 19 и передачу данных выработанным генератором 18 высокочастотным током через преобразователь интерфейса 16, разделительный трансформатор 14, разделительный конденсатор 13 к кабелю 2.
Таким образом, система обеспечивает питание и передача информации погружного блока 4 токами высокой частоты, что позволяет уменьшить габариты разделительного трансформатора 14, а следовательно и погружного блока 4.
Использование предлагаемой полезной модели позволило улучшить условия монтажа и эксплуатации установки за счет уменьшения диаметральных габаритов погружного блока 4; до 20 мм, что позволило рационально установить погружной блок в установке (например, в головке электродвигателя).