Функциональная схема аппаратуры «Испытатель» представлена на рис. 43, суть которой заключается в следующем. Поток газа из наземной арматуры газовой скважины проходит через сужающее устройство датчика, ограничивающее рабочий дебит газовой скважины. Последний определяется с учетом рабочих давлений и температуры. Давление воспринимается упругим чувствительным элементом и преобразуется в угловое перемещение, которое поворачивает выходной потенциометр, при этом отношение плеч потенциометра пропорционально рабочему давлению.
Рабочая температура перед сужающим устройством преобразуется в пропорциональное сопротивление с помощью чувствительного элемента резисторного термометра.
Преобразователи датчика связаны электрическими цепями с частотными преобразователями давления и температуры.
Напряжение с потенциометра преобразователя давления поступает на один из входов компаратора, на другой вход компаратора подается линейно-нарастающее напряжение. В момент, когда оба эти напряжения становятся равными по величине, компаратор генерирует короткий электрический импульс, поступающий на выход преобразователя и на ключ разряда, скачко-
201
Датчик ДД-7\
Г
Преобразова-тель ПЧ—5-1
Преобразователь величину перемещения в отношение плеч потенциометра
4-
Компаратор сигналов
Генератор линейно— нарастающего напряжения
Выход Чпстотнога сигнала давленая
Преобразователь давления в величину перемещения
Ключ разряда
Л |
устройство
Датчик температурь! резисщорный.
Преобразователь ПЧ-5-2
Стабили -затор тока
Компаратор сигналов
Блок питания стабилизированный БП-ЪБ
4
Генератор
линейно—
на.растающе-
го напряжения
Выход частотного сигнарри-
Ключ ра.зряда. |
Стабилизатор напряжения
I_____ г_________ I I_________ :________________________ '___ I
Рис. 43. Функциональная схема аппаратуры «Испытатель»
образно уменьшающий сигнал генератора линейно-нарастающего напряжения до нуля. После этого вновь начинается цикл нарастания напряжения. Таким образом формируется выходной частотный сигнал, период следования импульсов в котором линейно связан с давлением перед сужающим устройством.
Подобным же образом формируется и частотный сигнал, ^характеризующий температуру газа перед сужающим устройством, только температура в датчике преобразуется не в отношение плеч потенциометра, а в сопротивление. В связи с этим преобразователь температуры питается от стабилизированного источника тока с вспомогательным стабилизатором напряжения. Электропитание датчика и преобразователей осуществляется от стабилизированного блока питания.
Информация о температуре и давлении в выходных электрических сигналах аппаратуры «Испытатель» представлена периодами следования импульсов. Температура газа на устье скважины определяется по формуле
Т = 0,ЗЯ—175,
где 7 — температура газа, °С; Я—период следования импульсов на выходе преобразователя температуры, мкс.
202
Давление на устье скважины определяется по одной из приведенных формул:
р = 0,2Я — 99 (для ртах = 10 МПа); р = 0,5Я — 249 (для ртйХ = 25 МПа); || р = 0,8# — 399 (для ртах = 40 МПа).
В аппаратуре «Испытатель» используются датчики трех модификаций с предельными давлениями 10; 25 и 40 МПа.
В соответствии с инструкцией [30] дебит газовых скважин определяется по формуле
где Q — дебит газа, тыс. м3/сут; С—коэффициент; Р—абсолютное давление перед сужающим устройством, МПа; р — относительная плотность газа; Т — абсолютная температура газа, К; z—коэффициент сверхсжимаемости газа при р и Т.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.