Способ и система автоматизированного управления установкой штангового глубинного насоса

1. Способ автоматизированного управления установкой штангового глубинного насоса (ШГН), согласно которому реализуют непрерывное определение параметров ШГН, формируют динамометрические графики (динамограммы) изменения определяемых параметров ШГН, формируют команды управления электродвигателем ШГН в зависимости от значений параметров ШГН, в частности в зависимости от значений нагрузки и/или скорости на устьевом штоке ШГН, где по меньшей мере момент электродвигателя, нагрузку и/или скорость на устьевом штоке ШГН, определяют исходя массогабаритных параметров установки ШГН, а также параметров тока и напряжения установки ШГН отличающийся тем, что в каждый период перемещения устьевого штока ШГН определяют необходимые на его перемещение значения мгновенной мощности электродвигателя, а также мощности системы противовесов, при этом учитывают значение активной мощности частотно регулируемого привода (ЧРП) за вычетом потерь, которую получают согласно заданию частоты и расчетного напряжения, при этом значение частоты изменяют в зависимости от заполняемости насоса ШГН, также измеряют значение угла положения балансира установки ШГН, исходя из которого, через параметры, характеризующие геометрическую зависимость между конструктивными элементами ШГН, определяют текущие значения угла кривошипа кривошипно-шатунного механизма (КШМ) установки ШГН и скорость перемещения устьевого штока.
2. Способ автоматизированного управления установкой штангового глубинного насоса (ШГН) по п.1, отличающийся тем, что определяют среднее значение момента электродвигателя, которое сравнивают с эталонным средним значением момента, полученным при первом пуске установки ШГН на низкой скорости, где указанное эталонное значение отображает соотношение среднего значения момента  электродвигателя к показателю наполняемости насоса, который отображает изменение нагрузки на устьевом штоке ШГН.
3. Способ автоматизированного управления установкой штангового глубинного насоса (ШГН) по п.1, отличающийся тем, что среднее значение момента электродвигателя определяют за каждый период возвратно поступательного движения устьевого штока (Ход вверх-Ход вниз), при этом, за начало каждого периода принимают одно из крайних положений устьевого штока.
4. Способ автоматизированного управления установкой штангового глубинного насоса (ШГН) по п.1, отличающийся тем, что мгновенное значение мощности электродвигателя затраченной на перемещения устьевого штока ШГН,  формируют на основе активной мощности ЧРП, вычитая потери в статоре и роторе электродвигателя, а также учитывая динамический момент установки ШГН и механические потери в шарнирных соединениях.
5. Способ автоматизированного управления установкой штангового глубинного насоса (ШГН) по п.1, отличающийся тем, что исходя из полученных значений мгновенной мощности электродвигателя, мощности системы противовесов, скорости и нагрузки на устьевом штоке, посредством контроллера ЧРП, формируют устьевую и глубинную динамограммы.
6. Способ автоматизированного управления установкой штангового глубинного насоса (ШГН) по п.1, отличающийся тем, что исходя из значений динамограмм, формируют задание частоты и выполняют расчет выходного напряжения ЧРП.
7. Способ автоматизированного управления установкой штангового глубинного насоса (ШГН) по п.1, отличающийся тем, что параметры, характеризующие геометрическую зависимость между конструктивными элементами ШГН, определяют путем измерений и применяют на этапах определения мощности системы противовесов, скорости и нагрузки на устьевом штоке.
8. Способ автоматизированного управления установкой штангового глубинного насоса (ШГН) по п.1, отличающийся тем, что в крайних точках положения балансира определяют «зону ноля», которая составляет процент от длинны хода устьевого штока, на входе/выходе из «зоны ноля» величину нагрузки на устьевой шток принимают неизменной, при этом, промежуточные величины устанавливают согласно расчетного теоретического значения.
9. Система автоматизированного управления установкой штангового глубинного насоса (ШГН), включающая частотно регулируемый привод (ЧРП) оснащенный микропроцессорным контроллером (МК) и связанный с электродвигателем (ЭД), который приводит в движение кривошипно-шатунный механизм (КШМ), шатун которого кинематически связан с балансиром связанным с устьевым штоком, выполненным с возможностью передачи возвратно-поступательного движения колонне насосных штанг с насосно-компрессорными трубами (НКТ), отличающаяся тем, что балансир оснащен датчиком угла поворота, который подключен к аналоговому входу МК и выполнен с возможность фиксации положения балансира, при этом аналоговый вход содержит гальваническую развязку питания, указанный МК содержит блоки определения положения КШМ исходя из значения положения балансира, блоки определения и учета параметров, характеризующих геометрическую зависимость между конструктивными элементами ШГН, блоки определения мощности электродвигателя, мощности системы противовесов, скорости и нагрузки на устьевом штоке, а также блок обработки данных и построения устьевой и глубинной динамограмм.
10. Система автоматизированного управления установкой штангового глубинного насоса по п.9, отличающаяся тем, что блок определения мощности электродвигателя выполнен с возможностью определения потерь мощности в статоре и роторе электродвигателя, а также динамического момента установки ШГН.