DE2260490A1

DE2260490A1 - METHOD AND DEVICE FOR MONITORING A DRILLING HOLE EQUIPPED WITH A PUMP DEVICE

Info

Publication number: DE2260490A1
Application number: DE2260490A
Authority: DE
Inventors: Richard Carroll Montgomery; Jacque Rae Stoltz
Original assignee: Mobil Oil Corp
Current assignee: ExxonMobil Oil Corp
Priority date: 1971-12-28
Filing date: 1972-12-11
Publication date: 1973-07-05
Also published as: CA994886A; US3838597A; DE2260490C2; GB1410218A; OA04306A; AT323687B

Description

^ 2 26 OA 9Q^ 2 26 OA 9Q

Hamburg 50 - Königstraße 28Hamburg 50 - Königstrasse 28

W.41408/72 12/Sch 08. 12, 72W.41408 / 72 12 / Sch 08. 12, 72

Mobil Oil Corporation New York, -N.Y._(V.St.A.) Mobil Oil Corporation New York, -NY_ (V.St.A.)

Verfahren und Vorrichtung zum überwachen eines Bohrlochs, welches mit einer Pumpeinrichtung versehen ist· . ■Method and device for monitoring a Borehole equipped with a pumping device. ■

Die Erfindung besieht sich auf die überwachung von Pumpeinrichtungen mit Pumpenetangenstrang für Bohrlöcher* und insbesondere auf Verfahren und Vorrichtungen zum Überwachen des Arbeitens solcher Einrichtungen durch Einwirkung auf ein Wandlersignal, welches Belastungsänderungen in den Pumpeinrichtungen darstellt.The invention relates to the monitoring of Pump equipment with pump rod for boreholes * and in particular to methods and devices for Monitoring the operation of such devices by acting on a transducer signal, which changes in load represents in the pumping devices.

Pumpeinrichtungen mit Pumpenstangenstrang werden in der Erdölindustrie in großem Ausmaß verwendet, um Medien aus Bohrlöchern zu gewinnen, die sich in unterirdische Formationen erstrecken. Solche Einrichtungen weisen einen Pumpenstangenstrang, der sich in das Bohrloch erstreckt, und eine Einrichtung an der Oberfläche des Bohrlochs auf, um den Pumpenstangenstrang hin- und herzubewegen, uia eine Untertage angeordnete Pumpe zu betätigen. Typisch für solche Pumpeinrichtungen sind die sogenannten Schwengelpumpen. Bei einer Schwengelpurnpc hangt der Pumpens tangenstrang an der Oberfläche aes Bohrlochs an einer Auafükrung:, Sump rod pumping equipment is used extensively in the petroleum industry to extract media from wellbores extending into subterranean formations. Such means include a pump rod string extending into the wellbore and means on the surface of the wellbore for reciprocating the pump rod string to operate a pump located downhole, among other things. The so-called handle pumps are typical of such pumping devices. In the case of a handlebar string, the pump rod string is attached to the surface of the borehole at an arrangement :,

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BADBATH

dl· einen Schwengelbock und einen Schwengel aufweist, der an des Schwengelbock schwenkbar angebracht ist· Der Pumpenatangenstrang ist gewöhnlich mit dem Ende des Schwengels verbunden, welches weiterhin mit einer Kraftmaschine oder Antriebseinrichtung verbunden ist, und zwar über eine geeignete Verbindung aus Kurbel und Kurbelstange. Auf diese Weise werden der Schwengel und der Pumpenstangenstrang von der Antriebsvorrichtung hin- und herbewegt· Um die Leistung eines mit einer Schwengelpumpe ausgerüsteten Bohrlochs zu analysieren und/oder zu steuern, besteht die übliche Praxis darin, die Belastung an dem Pumpenstangenstrang direkt oder indirekt zu messen, wenn die Pumpeinrichtung sich im Betrieb befindet. Ein besonders nützliches System hierfür ist in der DT-OS 2 136 6?0 beschrieben·dl has a handle block and a handle, which is pivotably attached to the pivot bracket · The pump rod is usually connected to the end of the Schwengels connected, which is still connected to an engine or drive device, namely via a suitable connection of crank and connecting rod. In this way, the handle and the pump rod string are moved back and forth by the drive device · Um Analyzing and / or controlling the performance of a well equipped with a handle pump is the It is common practice to measure the load on the pump rod string, directly or indirectly, when the pumping device is in operation. A particularly useful one The system for this is described in DT-OS 2 136 6? 0

Bei diesem System ist ein Wandler an dem Schwengel der Schwengelpumpe befestigt, um ein Signal zu erzeugen, welches die Belastung in dem Schwengel darstellt, wenn dieser hin- und herbewegt wird. Die Belastungsänderungen in dem Schwengel ist ein repräsentatives und wiederholbares Verhältnis zu der Belastung in dem Pumpenstangenstrang derart, daß die von dem Wandler abgeleiteten Informationen dasu verwendet werden können, zu bestimmen, ob im Bohrloch normale oder nicht normale Betriebsbedingungen herrschen« Das Vandlersignal kann für zukünftige Analyse aufgezeichnet werden, oder es kann für Echtzeitsteuerung der Pumpeinrichtung verwendet werden.In this system, a transducer is attached to the handle of the handle pump to generate a signal which represents the load in the handle when it is moved back and forth. The load changes in the handle is a representative and repeatable relationship to the load in the sucker rod string such that the information derived from the transducer can be used to determine if it is downhole normal or abnormal operating conditions prevail «The converter signal can be recorded for future analysis or it can be used for real-time control of the pumping device.

Sine andere übliche Technik zum Erhalten einer Anzeige von Belastungsmessungen im Pumpenstangenstrang besteht in der Verwendung eines Wandlers, der üblicherweise als Pumpendynamometer bezeichnet wird und der direkt an dem Pumpenstangenstrang-angebracht ist, und zwar gewöhnlich an dem polierten Stangenabschnitt des Stranges. Beispielsweise ist in der US-PS 3 359 791 ein Pumpenäynamometer beschrieben, der am polierten Stangenabschnitt des Stangenstranges angebracht ist und der dahingehend wirkt, ein Alarmsignal zuAnother common technique for getting an ad of load measurements in the sump rod string consists in the use of a transducer, commonly referred to as a pump dynamometer, which is attached directly to the pump rod string, usually the polished rod section of the strand. For example, US Pat. No. 3,359,791 describes a pump dynamometer, which is attached to the polished rod section of the rod string and which acts to give an alarm signal

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erzeugen oder einen Steuervorgang einzuleiten bei Ansprechen darauf» daß der Dynamometerausgang einen Zustand erreicht entsprechend einer nicht normal großen oder kleinen Belastung an der polierten Stange, oder keinen Zustand erreicht, der eine mittlere normale Belastung anzeigt, und zwar innerhalb eines bestimmten Ze itinter-Talls. Wenn somit bei der Steuerung gemäß der genannten US-FS ein Zustand nicht normaler großer oder kleiner Belastung angezeigt wird, wird ein Signal erzeugt, um die Pumpe stillzusetzen, Signale, welche normale Betriebsbelaatungan anzeigen, werden Über Zeitverzögerungseinrichtungen derart angelegt, daß, wenn solche Signale nicht innerhalb eines gegebenen Zeitintervalle empfangen werden, ein entsprechender Vorgang ausgeführt werden kann wie Stillsetzen, der Pumpe oder Erzeugen eines Alarmsignals· Ks ist auch vorgeschlagen worden, solche Steuermaßnahmen über die Wirkung einer zentralen Steuerhilf β einrichtung anzuwenden. Hier wird beispielsweise verwiesen auf Boggus, C,C. "Let's Weight Those Wells Automatically", Oil· & GAS JQuIHAL₉ Band 62, Hr. 5, 3. Februar 1964-, S. 78, worin beschrieben ist, daß der Ausgang einer großen Anazhl von Pumpendynamometern an einen zentralen Rechner angelegt werden kann, der so programmiert ist, daß er entsprechende Steuervorgänge ausführt·generate or initiate a control process in response to the dynamometer output reaching a state corresponding to an abnormally large or small load on the polished rod, or does not reach a state which indicates an average normal load within a certain interval of time. Thus, if a condition of abnormal high or low load is indicated in the control according to the cited US-FS, a signal is generated to stop the pump. Signals indicating normal operating loads are applied via time delay devices so that when such signals are not received within a given time interval, a corresponding process can be carried out such as stopping the pump or generating an alarm signal · Ks, it has also been proposed to apply such control measures via the action of a central control auxiliary device. Reference is made here to Boggus, C, C, for example. "Let's Weight Those Wells Automatically", Oil & GAS JQuIHAL ₉ Volume 62, Mr. 5, February 3, 1964-, p. 78, in which it is described that the output of a large number of pump dynamometers can be applied to a central computer which is programmed in such a way that it carries out appropriate control processes.

Ein nicht normaler Pumpenzustand, dem Aufmerksamkeit gewi4.net werden muß, ist die Erscheinung, die als "Mediumstampfen" bezeichnet wird. Mediumstampfen tritt auf, wenn das Bohrloch auegepumpt wird, d#h., wenn das Medium oder die Flüssigkeit aus dem Bohrloch in größerem Ausmaß ausgepumpt wird, als es aus den Formationen in das Bohrloch eintritt· Wenn dies auftritt, ist die Arbeitshülse der Untertage angeordneten Pumpe während eines Aufwärtshubes . des Kolbens nur teilweise gefüllt· Auf den folgenden Abwärtshub trifft damder Kolben oder "etempft* auf das Hedium in der Arbeitshülse. Dies bewirkt starke JErechütterungen der gesamten Pumpeinrichtung einschließlichAn abnormal pump condition that needs attention gewi4.net is the phenomenon that is called "medium stamping". Medium pounding occurs when the borehole is pumped out, i.e. when the medium or the fluid is pumped out of the borehole to a greater extent than it is from the formations into the borehole occurs · When this occurs, the working sleeve is the Underground pump during an upstroke. of the piston only partially filled · On the following Downstroke hits the piston or "stamps" on it Hedium in the working sleeve. This causes severe jolting of the entire pumping device, including

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Stangenetranges und der übertage angeordneten Ausrüstung, was schließlich zu einem Versagen der Ausführung führen kann·Poles and equipment arranged above ground, which can eventually lead to a failure of execution

Es sind verschiedene Techniken vorgeschlagen worden, um eine Stangen-Pumpeinrichtung zu überwachen, um den Zustand des Mediumstampfens zu verhindern oder,festzustellen. Es wird hierzu auf die US-PS 3 509 824 verwiesen, in der eine Ausführung beschrieben ist, die für Pumpeinrichtungen verwendet werden kann, bei denen ein Elektromotor als Antriebsvorrichtung verwendet wird. Bei dieser bekannten Ausführung wird ein Wandler verwendet, der ein Ausgangssignal erzeugt, welches den Energiebedarf des Motors anzeigt. Der Ausgang des Wandlers wird an einen Überlastfühler angelegt, der einen zweckentsprechenden Steuervorgang hervorruft für den Fall, daß der Elektromotor einen unannehmbaren Energiebedarf hat. Der Ausgang des Wandlers wird weiterhin an einen Unterlastfühler angelegt, der niedrigen Energieverbrauch des Motors anzeigt, beispielsweise einen niedrigen Energieverbrauch, wie er sich aus Mediumstampfen ergeben kann. Ein Impulssignalausgang von dem Unterlastfühler wird über eine Toranordnung an einen Impulsintegrator angelegt, der nicht ausschaltet, solange der Unterlastfühler keinen niedrigen Energieverbrauch feststellt, der einen nicht annehmbaren Zustand des Mediumstampfens oder FlüssigkeitBstampfens anzeigt. Various techniques have been proposed for monitoring a rod pumping device to prevent or determine the condition of media pounding. Reference is made to US Pat. No. 3,509,824, which describes an embodiment which can be used for pumping devices in which an electric motor is used as the drive device. In this known embodiment, a converter is used which generates an output signal which indicates the energy requirement of the motor. The output of the converter is applied to an overload sensor, which causes an appropriate control action in the event that the electric motor has an unacceptable energy demand. The output of the converter is also applied to an underload sensor, which indicates the low energy consumption of the motor, for example a low energy consumption, as it can result from medium tamping. A pulse signal output from the underload sensor is applied through a gate arrangement to a pulse integrator which will not shut down unless the underload sensor detects a low power consumption indicating an unacceptable condition of media tamping or liquid tamping.

Eine andere Ausführung zum Feststellen von Mediumstampfen ist in der US-PS 3 559 731 beschrieben. Bei dieser Ausführung wird ein Strömungsindikator in der Strömungsleitung verwendet, die vom Bohrlochkopf zu dem Übertage angeordneten Sammelsystem führt. Der Ausgang des Ströaungsindikators wird über ein geeignetes Zeitverzögerungsrelais derart angelegt, daß, wenn in der ßtrömungsleitung keine Mediumströmung innerhalb eines gewünschten ZeitIntervalls auftritt, das Verzögerungsrelais auslöst, um in dem Bohrloch zu schließen. Verschiedene andere Ausführungen sind verwendet worden, um Mediumctaiapfen einer PumpeinrichtungAnother embodiment for detecting media tamping is described in U.S. Patent 3,559,731. At this Execution uses a flow indicator in the flow line leading from the wellhead to the surface arranged collection system leads. The output of the flow indicator is applied via a suitable time delay relay in such a way that if there is none in the ßtrömungsleitung Medium flow within a desired time interval occurs, the delay relay trips to get into the borehole close. Various other designs have been used to supply media claws to a pumping device

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oder Zustände festzustellen, die üblicherweise dem Mediumstampfen zugeordnet sind., Für eine weitere Beschreibung solcher Ausführungen wird verwiesen auf die US-PS 3 075 446, 3 269 320 und 3 306 210.or to determine conditions that are usually the Medium stamping are assigned., For a further description of such designs, reference is made to U.S. Patents 3,075,446; 3,269,320 and 3,306,210.

Die Erfindung schafft Verfahren und Vorrichtungen zum überwachen des Arbeitens einer Bohrlochpumpeneinrichtung, bei der ein Pumpenstangenstrang und eine Einrichtung zum Hin- und Herbewegen des Staagenstranges zum Betätigen einer Untertage angeordneten Pumpe verwendet werden. Bei der Ausführung der Erfindung wird ein Wandler verwendet, um ein Signal zu erzeugen,, welches eine sich ändernde Belastung in der Pumpeneinrichtung darstellt ^ wenn der Pumpenstrang oder Stangenstrang hin- und herbewegt wird. Das Signal von dem Wandler wird dazu verwendet, eine Operationsfunktion zu erzeugen, die das Ausmaß oder die Geschwindigkeit der Änderung des Belastungssignals darstellt. Eine Steuerfunktion wird dann bei Ansprechen auf die Operationsfunktion erzeugt, wenn diese einen Zustand erreicht, der einen speziellen Zustand des Mediumstampfens anzeigt, der als unerwünscht angesehen wird. Diese Steuerfunktion kann dazu verwendet werden, eine entsprechende Steuerung einzuleiten und/oder ein Alarmsignal zu geben-«The invention provides methods and devices for monitoring the operation of a well pumping device, in which a pump rod string and a device for moving the rod string back and forth can be used to operate a pump located underground. In practicing the invention, a transducer used to generate a signal, which one itself Changing load in the pump device represents ^ when the pump string or rod string moves back and forth will. The signal from the transducer is used to generate an operational function indicating the extent or represents the rate of change in the load signal. A control function is then activated when responding on the operation function when it reaches a state that has a special state of medium pounding which is considered undesirable. This control function can be used to set a corresponding Initiate control and / or give an alarm signal- «

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird das Belastungssignal bearbeitet hinsichtlich Amplitudenselektion mit Bezug auf einen gegebenen hohen Amplitudenselektionswert, der einen minimalen annehmbaren Zustand hoher Belastung anzeigt. Eine Steuerfunktion wird erzeugt bei Versagen des Belastungssignals, diesen Wert nicht zu erreichen, und zwar innerhalb eines gewünschten irequenzzus t and es.According to a further feature of the invention, the load signal is processed with regard to amplitude selection with respect to a given high amplitude selection value that is a minimum acceptable high load condition indicates. A control function is generated at Failure of the load signal, not to reach this value, within a desired sequence t and it.

Bei einer noch anderen Ausführungsform der Erfindung wird das BelaBtungssignal weiterhin mit einem Amplitudenbereich verglichen, der obere und untere Amplitudengrenzen hat, die oberhalb bzw. unterhalb des oben genanntenIn yet another embodiment of the invention the exposure signal is also compared with an amplitude range, the upper and lower amplitude limits has that above or below the above

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Amplitudenselektionswertes liegen. Eine Steuerfunktion wird erzeugt bei Ansprechen darauf, daß die Amplitude des Belastungssignals außerhalb dieses Bereichs liegt, der annehmbaren Zuständen hoher und niedriger Belastung entspricht. Amplitude selection values. A control function is generated in response to the amplitude of the stress signal being outside of this range corresponding to acceptable high and low stress conditions.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert,The invention is explained below with reference to the drawing, for example,

Pig. 1 ist eine Darstellung eines Bohrlochs, das mit einer Pumpeinrichtung mit Pumpenstangenstrang ausgerüstet ist.Pig. 1 is an illustration of a wellbore being pumped with a sucker rod string pumping device is equipped.

Pig. 2 ist ein Blockdiagramm der funktioneilen Komponenten einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Pig. Figure 2 is a block diagram of the functional components of a preferred embodiment of the invention.

Pig. 3 ist eine Darstellung von Wellenformen, wie sie an gewissen Stellen des Diagramms in Pig. 2 erscheinen können.
Pig. 4 ist eine Darstellung von Wellenformen, wie sie bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erscheinen.Pig. Figure 3 is an illustration of waveforms as seen at certain points on the graph in Pig. 2 can appear.
Pig. Figure 4 is an illustration of waveforms as they appear in another embodiment of the invention.

Fig. 5 ißt ein Stromkreisdiagramm einer Äusführungsform der Erfindung» bei der eine logische Hartdraht-Schaltung verwendet wird.Figure 5 is a circuit diagram of an embodiment of the invention in which a hard-wire logic circuit is used.

Die am meisten verwendeten Stangenpumpen sind Schwengelpumpen und die Erfindung wird in Verbindung mit einer solchen Schwengelpumpe beschrieben. In Fig. 1 ist der Bohrlochkopf eines Bohrlochs dargestellt, welches sich von der Erdoberfläche 12 in nicht dargestellte unterirdische ölerzeugungsschichten erstreckt. Der Bohrlochkopf 10 umfaßt die oberen Teile eines Gehäusestranges 14 und eines Rohrstranges 16. Der Rohrstrang 16 erstreckt sich von dem Bohrlochkopf 10 bis auf eine zweckentsprechende Tiefe in dem Bohrloch, beispielsweise bis nahe zu der unterirdischen Formation. Flüssigkeit von dem Bohrloch wird über den Rohrstrang 16 mittels einer nicht dargestellten Untertage angeordneten Pumpe zur Erdoberfläche gepumpt, wo es in eine StrönunEaleitung 17 gelangt.The most widely used rod pumps are lever pumps and the invention is used in conjunction with one Lever pump described. In Fig. 1 is the wellhead of a borehole, which extends from the earth's surface 12 into subterranean oil production layers, not shown extends. The wellhead 10 includes the tops of a casing string 14 and a tubing string 16. The tubing string 16 extends from the wellhead 10 to an appropriate depth in the wellbore, for example up to close to the underground formation. Fluid from the borehole is not through the tubing string 16 by means of a The underground pump shown is pumped to the surface of the earth, where it enters a StrönunEa pipeline 17.

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Die Untertage angeordnete Pumpe wird durch Hin- und Herbewegung eines Pumpenstangenstranges 18 betätigt. Der Stangenstrang 18 hängt von einer Übertage angeordneten Trageinrichtung 20 in das Bohrloch, die einen Schwengelbock 21 und einen Schwengel 22 aufweist, der.mittels einer Zapfenverbindung 23 an dem Schwengelbock 21 schwenkbar angebracht ist. Der Stangenstrang 18 umfaßt einen polierten Stangenabschnitt 18a, der sich durch eine nicht dargestellte Stopfbüchse am Oberende des Rohrstranges 16 erstreckt, und einen Abschnitt 1Sb₉ der aus biegsamem Kabel gebildet ist. Der Kabelabschnitt 18b ist mit dem Schwengel 22 mittels eines "Pferdekopfes¹¹ 24· verbunden.The underground pump is actuated by reciprocating a pump rod assembly 18. The rod string 18 hangs in the borehole from a support device 20 which is arranged above ground and which has a pivot bracket 21 and a pivot 22 which is pivotably attached to the pivot bracket 21 by means of a pin connection 23. The rod string 18 comprises a polished rod section 18a which extends through a stuffing box (not shown) at the upper end of the tubing string 16, and a section 1Sb ₉ which is formed from flexible cable. The cable section 18b is connected to the handle 22 by means of a "horse's head ¹¹ 24".

Die Pumpeneinrichtung wird von einer Antriebsvorrichtung 26, beispielsweise einem· Elektromotor, angetrieben. Die Antriebsvorrichtung 26 treibt den Schwengel 22 über eine Antriebseinrichtung an, die einen Riemenantrieb 27 _? eine Kurbel 28, einen Kurbelarm 29 und eine Kurbelstange 30 aufweist, die mittels Zapfenverbindungen 32 und 33 schwenkbar zwischen den Kurbelarm 29 und den Schwengel 22 geschaltet ist.. Das Außenende des Kurbelarmes 29 ist mit einem Gegengewicht 35 versehen, welches einen Teil der Belastung an dem Pumpenstangenstrang ausbalanciert, um für die Antriebsvorrichtung 26 eine gut verträgliche Belastung zu schaffen.The pump device is driven by a drive device 26, for example an electric motor. The drive device 26 drives the handle 22 via a drive device which has a belt drive 27 _? a crank 28, a crank arm 29 and a connecting rod 30 which is pivotally connected between the crank arm 29 and the handle 22 by means of pin connections 32 and 33 .. The outer end of the crank arm 29 is provided with a counterweight 35, which part of the load the pump rod string balanced in order to create a well tolerated load for the drive device 26.

Die soweit beschriebene Ausführung ist bekannt» und sie ist nur als ein mögliches Ausführungsbeispiel beschrieben, so daß andere geeignete Stangenpumpeneinrichtungen bei der Verwirklichung der Erfindung verwendet werden können. Für mehr Einzelheiten einer solchen Ausrüstung wird Bezug genommen auf Uren, L.C, EETROIEUM PRODUCTION ENGINEERING OIL FIELD EXPLOITATION, Third Edition, McGraw-Hill Book Company, Inc., New York, Toronto und London, 1953, und insbesondere auf Kapitel VI und Kapitel VII.The design described so far is known »and they is only described as one possible embodiment, so that other suitable rod pump devices in the Implementation of the invention can be used. For more details on such equipment, refer to taken on Uren, L.C, EETROIEUM PRODUCTION ENGINEERING OIL FIELD EXPLOITATION, Third Edition, McGraw-Hill Book Company, Inc., New York, Toronto and London, 1953, and in particular to Chapter VI and Chapter VII.

In Fig. 2 ist ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführuncsform der Erfindung dargestellt. Bei dieserReferring to Figure 2, there is shown a block diagram of a preferred embodiment of the invention. At this

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Aueführungsform ist ein Wandler 40 vorgesehen, der an Irgendeiner geeigneten Stelle, wie es nachstehend beschrieben wird, mit der Pumpeneinrichtung verbunden sein kann· Die Ausführung umfaßt weiterhin eine Betätigungseinrichtung 42, an welche das Wandlersignal angelegt wird, und eine Steuereinrichtung 44, die auf Steuerfunktionen von der Betätigungseinrichtung 42 zweckentsprechend anspricht. Die Betätigungseinrichtung 42 weist einen ersten Abschnitt 42a, der eine Steuerfunktion erzeugt, die einen Mediumstampfzustand anzeigt, einen zweiten Abschnitt 42b, der eine Steuerfunktion erzeugt, wenn das Signal von dem Wandler 40 nicht einen gewünschten hohen normalen Belastungszustand erreicht, und einen dritten Abschnitt 42c auf, der eine Steuerfunktion erzeugt, wenn das Belastungssignal eine maximale Grenze überschreitet oder eine minimale Grenze unterschreitet.A transducer 40 is provided which is connected to Any suitable location as will be described below connected to the pump device can · The embodiment furthermore comprises an actuating device 42 to which the transducer signal is applied, and a controller 44 responsive to control functions from the actuator 42 as appropriate. The actuating device 42 has a first portion 42 a, which generates a control function that a Indicating medium tamped condition, a second section 42b, which generates a control function when the signal from transducer 40 does not have a desired high normal load condition and a third section 42c which generates a control function when the load signal exceeds a maximum limit or falls below a minimum limit.

Der Wandler 40 kann irgendein geeigneter Wandler sein und er kann an der Pumpeneinrichtung an irgendeinem Bauteil angeordnet sein, in welchem die Belastung sich in repräsentativer wiederholbarer Weise mit den Belastungsänderungen in dem Pumpenstangenstrang ändert. Eine naheliegende Anordnung für den Wandler 40 ist selbstverständlich die Anordnung in dem Pumpenstangenstrang selbst. Jedoch ist es gewöhnlich erwünscht, einen Wandler zu verwenden, wie er in der oben genannten DT-OS 2 136 670 beschrieben ist, wobei der Wandler 40 an einem lasttragenden Träger angeordnet ist, wie es in der genannten Offenlegung3schrift beschrieben ist. Eine bevorzugte Anordnungsstelle für den Wandler 40 ist an dem Schwengel 22 in dem Bereich, der allgemein mit dem Bezugszeichen 38 bezeichnet ist und zwischen der Schwenkverbindung des Schwengels 22 an dem Schv/engelbock 21 und der Pferdekopf verbindung liegt.The transducer 40 can be any suitable transducer and can be attached to the pump assembly on any component be arranged in which the load changes in a representative repeatable manner with the load changes changes in the pump rod train. An obvious arrangement for the transducer 40 is, of course, that Placement in the sucker rod string itself. However, it is usually desirable to use a transducer like this is described in the above-mentioned DT-OS 2 136 670, wherein the transducer 40 is arranged on a load-bearing beam, as it is in the cited Offenlegungsschrift 3 is described. A preferred location for the transducer 40 is on the handle 22 in the area which generally designated by the reference numeral 38 and between the pivot connection of the lever 22 on the Schv / engelbock 21 and the horse's head connection lies.

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Die Arbeitsweise der Erfindung wird im einzelnen in Verbindung mit Fig. 2 und unter Bezugnahme auf die in Pig. 3 wiedergegebenen Wellenformen beschrieben. Die verschiedenen dargestellten Wellenformen und die betreffenden Funkte, an denen sie in Fig. 2 erscheinen, sind durch gemeinsame Bezugszeichen in den Fig. 2 und 3 bestimmt«, Gemäß Fig. 2 erzeugt der Wandler 40 ein Ausgangssignal, welches die Belastungsänderungen in der Pumpeneinrichtung darstellt, wenn der Pumpenstangenstrang hin- und herbewegt wird. Das Ausgangssignal des Wandlers 40 kann sich beispielsweise proportional der Spannung ändern, die in den Bauteil induziert wird, an welchem der Wandler angebracht ist innerhalb des Bereichs von O bis 25 Millivolt Gleichstrom ändern. Das Wandlersignal wird über einen Gleichstromverstärker hoher Verstärkung angelegt, um ein leichter verwertbares Belastungssignal zu schaffen, beispielsweise ein Signal im Bereich von O bis 5 Volt Gleichstrom. Dieses Signal wird an die Abschnitte 42a, 42b und 42c der Betätigungseinrichtung 42 oder Operationseinrichtung 42 angelegt.The operation of the invention will be described in detail in connection with Fig. 2 and with reference to the in Pig. 3 shown waveforms. The different waveforms shown and the respective points at which they appear in Fig. 2 are represented by common Reference numerals in FIGS. 2 and 3 are determined according to Fig. 2, the transducer 40 generates an output signal which represents the changes in load in the pump device, when the sucker rod string is reciprocated. That The output signal of the transducer 40 can change, for example, proportionally to the voltage which is induced in the component to which the transducer is attached will change within the range of 0 to 25 millivolts DC. The converter signal is applied via a high gain DC amplifier to make it easier to use To create a stress signal, for example a signal in the range of 0 to 5 volts direct current. This signal will applied to the sections 42a, 42b and 42c of the actuating device 42 or operating device 42.

Im Abschnitt 42a wird das Belastungssignal von dem Wandler zuerst behandelt, um eine Funktion zu erhalten, ° die das Ausmaß oder die Geschwindigkeit der Änderung des Signals darstellt. Dies wird bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erzielt, indem das Signal an einen Differentiator 46 angelegt wird, der eine zeitliche Ableitung des Belastungssignals erzeugt. Die Amplitude der abgeleiteten Funktion vergrößert sich, wenn die . Steigung oder das Ausmaß bzw. die Geschwindigkeit der Änderung des Belastungssignals zunimmt*In section 42a, the load signal from the transducer is first treated in order to obtain a function, ° which represents the amount or speed of change in the signal. This is achieved in the preferred embodiment of the invention by sending the signal to a Differentiator 46 is applied, which is a time derivative of the load signal generated. The amplitude of the derived function increases when the. Increase in the gradient or the extent or speed of the change in the load signal *

Der Ausgang des Differentiators 46 wird an einen Amplitudendiskriminator 47 angelegt, der eine Amplitudenselektion des*abgeleiteten Signals vornimmt, um eine Restausgangsfunktion zu erzeugen, die einen vorbestimmten Mediumstampfzustand darstellt. Insbesondere kann der Diskriminator 47 eine Vergleichseinrichtung sein, die den Differentiatorausgang mit einer voreingestelltenThe output of the differentiator 46 is applied to an amplitude discriminator 47 which performs an amplitude selection of the * derived signal to convert a To generate residual output function that has a predetermined Represents medium tamped condition. In particular, the Discriminator 47 be a comparison device that the differentiator output with a preset

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Bezugsspannung vergleicht, die einem gewünschten Selektionswert entspricht. Somit wird Jedesmal, wenn die Änderung des Wandlersignals derart ist, daß ein Differentiatorausgang oberhalb des besonderen Selektionswertes erhalten wird, ein Restsignalimpuls durch den Amplitudendiskriminator 47 erzeugt.Compares reference voltage that corresponds to a desired selection value. So every time the change in the transducer signal is such that a differentiator output above the particular selection value is obtained, a residual signal pulse through the Amplitude discriminator 47 generated.

Der Ausgang des Amplitudendiskrintinators 47 wird angesammelt, bis er eine begrenzende Anzeige eines unannehmbaren Mediumstampfzustandes erreicht, zu welchem Zeitpunkt ein Steuersignal erzeugt wird. Insbesondere wird die Restfunktion vom Diskriminator 47 an einen Integrator angelegt, der mit einer Nachfolgeauslöseeinrichtung 50 versehen ist. Wenn die angesammelten Restimpulse vom Diskriminator 47 eine besondere Grenze erreichen, wie es beispielsweise durch die Zeitkonstante des Integrators und den Aktivierungspegel der Auslöseeinrichtung 50 bestimmt sein kann, wird ein Steuersignal an ein Pumpenabschaltrelais 52 in der Steuereinrichtung 44 angelegt. Bas Relais 52 leitet dann entsprechende Vorgänge ein, wie es nachstehend beschrieben ist.The output of the amplitude discriminator 47 becomes accumulated until it reaches a limiting indication of an unacceptable medium tamped condition to which Time a control signal is generated. In particular, the residual function is passed from the discriminator 47 to an integrator created, which is provided with a follow-up triggering device 50. When the accumulated residual pulses from the discriminator 47 reach a special limit, for example due to the time constant of the integrator and the Activation level of the triggering device 50 be determined can, a control signal is sent to a pump cut-off relay 52 applied in the control device 44. Bas relay 52 conducts then take appropriate action as described below.

Vorzugsweise umfaßt die Restfunktion vom Amplitudendiskriminator 47 eine Mehrzahl von Impulsen, die charakteristisch den Amplitudenunterschieden zwischen entsprechenden Spitzen der Ableitungsfunktion und dem Spannungspegel proportional sind, auf welchen der Amplitudendiskriminator eingestellt ist. Auf diese Weise sind die Impulse vom Diskriminator 47 hinsichtlich einer Charakteristik, beispielsweise der Amplitude oder der Dauer, oder dem Produkt von Amplitude und Dauer, Beträgen oder Ausmaßen proportional, um welche die Spitzen des Signals von dem Differentiator den Auswahlwert übersteigen. Diese Arbeitsweise ist vorteilhaft, da die Grenze, an der die Integratorauslösung wirksam wird, dann quantitativ zu dem Ausmaß oder der Geschwindigkeit des Auftretens von Mediumstampfen und weiterhin zur Größe solchen Mediumstampfens in Beziehung steht. SomitPreferably, the residual function from the amplitude discriminator 47 comprises a plurality of pulses which are characteristic the differences in amplitude between corresponding peaks of the derivative function and the voltage level are proportional to which the amplitude discriminator is set. In this way the impulses are dated Discriminator 47 with regard to a characteristic, for example the amplitude or the duration, or the product of amplitude and duration, magnitudes or extents proportional to which the peaks of the signal from the differentiator exceed the selection value. This mode of operation is advantageous because the limit at which the integrator tripping takes effect then quantitatively to the extent or rate of occurrence of medium pounding and further to the Size of such media pounding is related. Consequently

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wird für eine gegebene Einstellung der Int@gratorauslösung 50 die Steuerfunktion bei Auftreten einer gegebenen Anzahl von mäßigen Stampfzuständen oder bei Auftreten einer kleineren Anzahl von stärkeren Stampfzuständen er» zeugt·is for a given setting of the integrator release 50 the control function when a given number of moderate stomps occur or when they occur a smaller number of stronger stomped states begets

Die Arbeitsweise des Differentiators, des Amplitudendiskriminators und des Integrators kann am besten unter Bezugnahme auf die Kurven a_f b, c und d in Pig· 3 verstanden werden, die analoge Werte sind, wobei die Amplitude auf der Ordinate und die Zeit auf der Abszisse aufgetragen sind. In Fig. 3 sind die Kurven b₉ c und d mit Bezug auf die Kurve a in umgekehrter Polarität dargestellt für leichte Bezugnahme. Zu einem Zeitpunkt t^ beginnt das Belastungesignal a unüblich schnell zu einem Zustand geringer Belastung abzunehmen, so daß das Auftreten von Mediumstampfen angezeigt wird. Diese schnelle Änderung der Belastung wird in dem Differentiatorausgang b reflektiert, der die Bezugsspannungseinstellung des Amplitudendiskriminators 4-7 (angedeutet durch die unterbrochene Linie 5^) übersteigt. Der Restimpulsausgang vom Amplitudendiskriminator 4-7 ist durch die Kurve c angegeben. Wie aus einer Prüfung der Kurven b und c ersichtlich, haben die Impulse in der Kurve c gemeinsame Amplitude, jedoch ändern sie sich in ihrer Dauer proportional zu den Amplitudenunterschieden zwischen den entsprechenden Spitzen des Signals b und dem Selektionspegel ^²*-- Beispielsweise beträgt die Höhe der Spitze b^ des Differentiator aus gangs signals oberhalb des Pegels 54- etwa 1/3 der Höhe der Spitze b^. Demgemäß beträgt die Dauer des Impulses c-, der der Spitze b^. entspricht, etwa 1/3 der Dauer des Impulses c», der der Spitze "b^ entspricht. Es wird bevorzugt, Impulsdauer als proportionale Charakteristik zu verwenden, da, wenn die Impulsamplitude relativ konstant gehalten wird, das Ansprechen des Integrators beim Polgen oder Nachlaufen des Zeitintegrals der angelegten.The operation of the differentiator, amplitude discriminator and integrator can best be understood with reference to curves a _f b, c and d in Pig * 3, which are analog values with amplitude on the ordinate and time on the abscissa are. In Fig. 3, the curves b ₉ c and d with respect to the curve a shown in reverse polarity for easy reference. At a point in time t ^ the stress signal a begins to decrease unusually quickly to a state of low stress, so that the occurrence of medium pounding is indicated. This rapid change in the load is reflected in the differentiator output b, which exceeds the reference voltage setting of the amplitude discriminator 4-7 (indicated by the broken line 5 ^). The residual pulse output from the amplitude discriminator 4-7 is indicated by curve c. As can be seen from an examination of curves b and c, the pulses in curve c have a common amplitude, but their duration changes proportionally to the differences in amplitude between the corresponding peaks of signal b and the selection level ^ ² * - for example, the Height of the peak b ^ of the differentiator output signal above the level 54 - about 1/3 of the height of the peak b ^. Accordingly, the duration of the pulse is c- that of the peak is b ^. corresponds to about 1/3 of the duration of the pulse c », which corresponds to the peak" b ^ . It is preferred to use the pulse duration as a proportional characteristic, since, if the pulse amplitude is kept relatively constant, the response of the integrator during pole positioning or tracking of the time integral of the created.

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Impulse besser wiederholbar ist.Impulse is more repeatable.

Der Ausgang vom Integrator 48 ist durch die Kurve d in Fig. 3 dargestellt. Wie dargestellt, bleibt der Integratorausgang eben, solange der Differentiatorausgang eben ist. Wenn der Differentiatorausgang den Selektionspegel 54 überschreitet, bildet sich die Ladung am Integrator 48 proportional zu den Zeitintegralen der Impulse c,., Cg usw. auf. Wenn der Integratorauslösepegel (angegeben durch die unterbrochene Linie 55) erreicht ist, wird ein Steuersignal an das Relais 52 angelegt. Wenn das Mediumstampfen aufhört, bevor der Auslösepegel erreicht ist, beginnt der Integrator 48, sich zu entladen, und der Ausgang kehrt auf seinen früheren Pegel zurück.The output from integrator 48 is represented by curve d shown in Fig. 3. As shown, the integrator output remains level as long as the differentiator output is even. If the differentiator output exceeds the selection level 54, the charge is formed on the integrator 48 in proportion to the time integrals of the pulses c,., Cg etc. If the integrator trip level (specified is reached by the broken line 55), a control signal is applied to the relay 52. If the media pounding stops before the trigger level is reached, the integrator 48 begins to discharge and the output returns to its previous level.

Aus einer Prüfung der Kurve a in Fig. 3 ist ersichtlich, daß das Wandlersignal ebenfalls eine relativ schnelle Änderung während des Aufwärtshubes des Pumpenstangenstranges erfährt. Dies ist durch die Segmente a^ bis a^ der Kurve a angezeigt, welche Verringerungen der Belastung wiedergeben, die im normalen Betrieb angetroffen werden können. In Abhängigkeit von der Geschwindigkeit, mit welcher der Stangenstrang hin- und herbewegt wird, kann die Belastungsänderung während des Aufwärtshubes sich einer Belastungsänderung nähern oder sie sogar überschreiten, die einen Mediumstampfzustand anzeigt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden mögliche fehlerhafte Anzeigen aus dieser Erscheinung verhindert, indem der Differentiator mit einer anfänglichen Abkappeinrichtung ausgerüstet ist, die verhindert, daß die Spitzenamplitude des angelegten Be1astungssignals einen vorbestimmten Wert überschreitet. Die Abkappeinrichtung ist auf eine Bezugsgrenze eingestellt, die beträchtlich unterhalb der maximalen Amplitude des Belastungssignals liegt. Vorzugsweise ist die Abkappeinrichtung auf einen Bezugswert eingestellt, der kleiner als der Selektionswert ist, der für Bestimmung der normalen maximalen Belastung verwendet wird, wie es nachstehend im einzelnen beschrieben wird. Der From an examination of curve a in FIG. 3 it can be seen that the transducer signal also experiences a relatively rapid change during the upward stroke of the pump rod assembly. This is indicated by the segments a ^ to a ^ of curve a, which represent reductions in load that may be encountered in normal operation. Depending on the speed at which the rod string is moved back and forth, the change in load during the upward stroke can approach or even exceed a change in load which indicates a medium tamped condition. In a preferred embodiment of the invention, possible erroneous indications from this phenomenon are prevented by providing the differentiator with an initial clipping device which prevents the peak amplitude of the applied stress signal from exceeding a predetermined value . The clipping device is set to a reference limit which is considerably below the maximum amplitude of the stress signal. Preferably, the clipping device is set to a reference value which is smaller than the selection value which is used for determining the normal maximum load, as will be described in detail below. Of the

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Abkappeinrichtungsbezug ist selbstverständlich größer als die Grenze geringer Belastung, die im Abschnitt 42c verwendet wird.The cut-off device reference is of course larger than the light load limit used in section 42c.

Die dieser Ausführungsform der Erfindung zugeordneten Wellenformen sind in Pig. 4 dargestellt, wobei die Kurve a¹ das abgekappte bzw. geclippte Belastungssignal, und die Kurve b¹ den begleitenden Differentiatorausgang darstellt. Wie durch die Kurve a¹ dargestellt, wird das Belastungssignal an dem Bezugspegel 57 abgekappt, so daß kein Signal mit höherer Amplitude auftritt. Das abgekappte Signal wird dann an den Differentiator ange.legt, um den Differentiatorausgang b¹ zu erzeugen. Aus einer Prüfung dieser Signale ist ersichtlich, daß die schnelle Änderung des Wandlersignals während des Aufwärtshubes des Fumpenstangenstranges in dem Differentiatorausgang nicht wiedergegeben wird.The waveforms associated with this embodiment of the invention are in Pig. 4, curve a ^{1 representing} the clipped or clipped load signal and curve b ^{1 representing} the accompanying differentiator output. As shown by the curve a ¹ , the load signal is clipped at the reference level 57, so that no signal with a higher amplitude occurs. The clipped signal is then applied to the differentiator in order to generate ^{the differentiator output b 1.} A check of these signals shows that the rapid change in the transducer signal during the upward stroke of the pump rod strand is not reflected in the differentiator output.

Um die Arbeitsweise des Abschnitts 42a kurz zusammenzufassen, ist festzustellen, daß das Belastungssignal differenziert wird und die erhaltene Ableitung hinsichtlich der Amplitude diskriminiert wird, um Spitzenwerte festzustellen, die Mediumstampfen darstellen oder anzeigen. Dieser Rest wird dann integriert, und, wenn das Integral einen vorbestimmten Wert erreicht, wird die Steuerfunktion erzeugt Aus vorstehender Beschreibung ist ersichtlich, daß die Integration fortgelassen werden kann, und daß Mediumstampfen immer noch festgestellt werden kann, und zwar durch direktes Ansprechen.auf die Amplitudenselektion der Ableitung. Jedoch ist die Integration sehr vorteilhaft, da sie es ermöglicht, eine quantitative Bestimmung der Frequenz und der Ernsthaftigkeit des Mediumstatspfess zu machen. To summarize briefly the operation of section 42a, it should be noted that the stress signal is differentiated and the derivative obtained is discriminated in terms of amplitude in order to determine peaks which represent or indicate media tamping. This residue is then integrated, and when the integral reaches a predetermined value, the control function is generated from the above description it is evident that the integration can be omitted, and that medium stamping can be established still, by direct Ansprechen.auf the Amplitude selection of the derivative. However, the integration is very advantageous as it enables a quantitative determination of the frequency and the seriousness of the medium activity to be made.

Es folgt nunmehr eine Beschreibung der Arbeitsweise der Erfindung mit Bezug auf die Bestimmung der normalen maximalen Belastung. Hierfür wird das Belastungssignal vom Verstärker 3 an einen Amplitudendiskriminator 56 angelegt. Der" Amplitudendiskriminator 56 ist auf einen relativ hohen Amplitudenaelektionswert eingestellt, der geringfügigThere now follows a description of the operation of the invention with reference to the determination of the normal maximum load. For this purpose, the load signal from the amplifier 3 is applied to an amplitude discriminator 56. The "amplitude discriminator 56" is at a relatively high level Amplitude selection value set that slightly

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unterhalb der maximalen Amplitude des Belastungssignals liegt, die während des normalen Arbeitens der Pumpeneinrichtung angetroffen wird. Demgemäß erzeugt der Diskriminator 56 während des normalen Arbeitens der Pumpeneinrichtung eine Restfunktion, die für jeden Arbeitskreislauf der Pumpeneinrichtung einen Impuls aufweist·below the maximum amplitude of the stress signal encountered during normal operation of the pump device. Accordingly, the Discriminator 56 during normal operation of the Pump device a residual function that is common to everyone The working circuit of the pump device has a pulse

Der Ausgang vom Diskriminator 56 wird an einen Zeitsteuerstromkreis angelegt, der durch jeden Impuls rückgestellt wird und ausschaltet, um eine Steuerfunktion zu erzeugen, wenn er nicht innerhalb eines gewünschten Zeitintervalls rückgestellt wird. Insbesondere umfaßt der Zeitsteuerstromkreis einen passiven Integrator 58, der mit einer Nachlaufauslöseeinrichtung 60 ausgerüstet ist. Der Integrator 58 ladet eich kontinuierlich in einer Richtung auf, und, wenn er nicht durch das Restsignal von dem Amplitudendiskriminator innerhalb eines gegebenen Zeitintervalls rückgestellt wird, erreicht der Integratorausgang den Pegel, der zur Betätigung der Auslöseeinrichtung 60 erforderlich ist. Es ist somit ersichtlich, daß, wenn die Belastung in der Pumpeneinrichtung keinen gewissen minimalen Wert (entsprechend dem Selektionspegel für den Diskriminator 56) bei einer gewünschten Frequenz erreicht, die Auslöseeinrichtung 60 wirksam wird, um eine Steuerfunktion zu erzeugen. Diese Steuerfunktion wird an ein Falschfunktion-Relais 62 in der Steuereinrichtung 44 angelegt. The output from discriminator 56 is applied to a timing circuit which is reset by each pulse and turns off to produce a control function if it is not reset within a desired time interval. In particular, the timing control circuit comprises a passive integrator 58 which is equipped with an after-run trigger device 60. The integrator 58 charges itself continuously in one direction and, if it is not reset by the residual signal from the amplitude discriminator within a given time interval, the integrator output will reach the level required to actuate the trigger 60. It can thus be seen that when the load in the pump device does not reach a certain minimum value (corresponding to the selection level for the discriminator 56) at a desired frequency, the trigger device 60 acts to produce a control function. This control function is applied to a false function relay 62 in the control device 44.

Zusätzlich zu den Analysen hinsichtlich Mediumstampfens und maximaler normaler Belastung schafft die Erfindung weiterhin Mittel zum Analysieren des Belastungssignals hinsichtlich^Amplituden, die unannehmbar hohe oder niedrige Belastungen in der Putnpeneinrichtung anzeigen. Dies wird erreicht, indem das Belastungssignal an eine Vergleichseinrichtung angelegt wird, die das Belastungssignal mit einem Amplitudenbereich vergleicht, der eine obere und eine untere Amplitudengrenze hat. Wenn die AmplitudeIn addition to the analyzes regarding media tamping and maximum normal stress, the invention further provides means for analyzing the stress signal in terms of ^ amplitudes that are unacceptably high or low Display loads in the pumping device. This is achieved in that the load signal is applied to a comparison device, which the load signal with compares an amplitude range that has an upper and has a lower amplitude limit. When the amplitude

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des Belastungssignals aus diesem Bereich fällt, erzeugt der Vergleichsstromkreis eine Steuerfunktion, die an das Falschfunktion-Relais 62 in der Steuereinrichtung 44 angelegt wird. of the load signal falls outside this range, the comparison circuit generates a control function which is applied to the false function relay 62 in the control device 44.

Der Vergleichsstromkreis umfaßt parallelgeschaltete Amplitudendiskriminatoren 65 und 66. Der Amplitudendiskriminator 65 ist auf einen Selektionspegel oberhalb des Selektionspegels des Diskriminators 56 und oberhalb des Signalpegels eingestellt, der den" annehmbaren maximalen Belastungen zugeordnet ist. Der Diskriminator 66 ist auf einen niedrigen Selektionspegel unterhalb des Selektionspegels des Diskriminators 56 und unterhalb eines Signalpegels eingestellt, der annehmbaren minimalen Belastungen zugeordnet ist. Auf diese Weise wird beim Betrieb des Vergleichsstromkreises das Belastungesignal mit einer hohen voreingestellten Bezugsspannung verglichen und, falls das Belastungssignal diese Spannung übersteigt, wird ein Steuersignal erzeugt, welches an das Relais 62 angelegt wird. Das Belastungssignal wird weiterhin im Diskriminator 66 mit einer niedrigen Bezugsspannung verglichen, und, wenn das Signal unter diese Bezugsspannung fällt, wird in ähnlicher Weise eine Steuerfunktion erzeugt und an das Relais 62 angelegt.The comparison circuit comprises amplitude discriminators 65 and 66 connected in parallel. The amplitude discriminator 65 is at a selection level above the selection level of the discriminator 56 and above the The signal level associated with the "acceptable maximum loads" is set. The discriminator 66 is on a low selection level below the selection level of the discriminator 56 and below a signal level set associated with acceptable minimum loads. In this way, when operating the Comparison circuit compares the load signal with a high preset reference voltage and, if the load signal exceeds this voltage, a control signal is generated which is sent to relay 62 is created. The load signal is further compared in the discriminator 66 with a low reference voltage, and when the signal is below this reference voltage falls, a control function is generated in a similar manner and applied to relay 62.

In der Steuereinrichtung 44 erfolgt das Primärsteuerungsansprechen durch das Pumpenabschaltrelais 52 und das Falschfunktion-Relais 62. Wenn ein Steuersignal, welches Mediumstampfen anzeigt, an das Relais 52 angelegt wird, aktiviert dieses Relais ein die Pumpeneinrichtung stillsetzendes Relais ,68. Dieses Relais wirkt dann beispielsweise durch das öffnen von Kontakten in einem Energiespeisekreis, wenn die Antriebseinrichtung ein Elektromotor ist, dahingehend, die Antriebseinrichtung stillzusetzen. Das Relais 52 schließt weiterhin die Kontakte in einem Alarmstroinkreis 70» um einen Alarm zu erzeugen, der typisch in Form einer Sichtanzeige gegeben werden kann. Zusätzlich setzt das Relais 52 einenThe primary control response takes place in the control device 44 through the pump cut-off relay 52 and the malfunction relay 62. When a control signal indicative of media tamping is applied to the relay 52 is, this relay activates a relay that shuts down the pump device, 68. This relay then acts, for example by opening contacts in an energy supply circuit when the drive device is on Electric motor is to the effect of stopping the drive device. The relay 52 continues to close Contacts in an alarm drinking circuit 70 »around an alarm to produce that typically in the form of a visual display can be given. In addition, the relay 52 sets one

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Totalisator 72 «till, der die Laufzeit der Pumpeneinrichtung aufzeichnet. Wenn somit die Pumpeneinrichtung intermittierend stampft und stillgesetzt wird, zeigt der Totalisator 72 nur die Zeit an, während welcher die Pumpeneinrichtung tatsächlich pumpt. Das Relais 52 aktiviert auch eine Stillsetz-Zeitsteuereinrichtung 74-· Die Zeitsteuereinrichtung 7*S die eine übliche' elektromechanische Zeitsteuereinrichtung sein kann, wird so eingestellt, daß sie während eines voreingestellten Zeitintervalls läuft, welches ermöglicht, daß sich genügend Flüssigkeit in dem Bohrloch ansammelt, damit ein Stampfen verhindert ist. Wenn die Zeitsteuereinrichtung 74- ausschaltet, löst sie ein Relais 76 aus, welches dann das Relais 52 in den vorhergehenden Zustand rückstellt· Die an das Relais 68, die Alarmeinrichtung 70 und den Laufzeittotalisator 72 angelegten Vorgänge werden dann beseitigt, und diese Einrichtungen kehren in ihren früheren Zustand zurück. Die Pumpeneinrichtung nimmt dann ihre Arbeiten wieder auf, bis beispielsweise wiederum ein Stampfen auftritt.Totalizer 72 till, which records the running time of the pump device. If thus the pump device intermittently stomps and is stopped, the totalizer 72 only displays the time during which the Pump device is actually pumping. The relay 52 also activates a shutdown timer 74- · The time control device 7 * S, which can be a conventional 'electromechanical time control device, is so set to run for a preset time interval which allows enough Fluid accumulates in the borehole to prevent ramming. When the time control device 74 switches off, it triggers a relay 76, which then does the Relay 52 resets to the previous state · The Actions applied to relay 68, alarm device 70, and delay totalizer 72 are then removed, and those devices return to their previous ones State back. The pump device then resumes its work until, for example, it turns on again Pounding occurs.

Das Falschfunktion-Relais 62 spricht auf eine angelegte Steuerfunktion an, um eine Alarmeinrichtung 80 anzuschalten und das die Pumpeneinrichtung stillsetzende Relais 68 zu betätigen. Die Pumpeneinrichtung bleibt in dieser Situation stillgesetzt, bis das Relais 62 durch die Auslöseeinrichtung 82 von Hand rückgestellt wird.The false function relay 62 responds to an applied control function to an alarm device 80 to be switched on and to actuate the relay 68 which shuts down the pump device. The pump device remains in this situation is stopped until the relay 62 is reset by the triggering device 82 by hand.

Das Einleiten der Steuerfunktion durch die Integratorauslöseeinrichtung 50 wird weiterhin dazu verwendet, das Arbeiten des Abschnitts 42b für normale maximale Belastung unwirksam zu machen. Dies verhindert, daß während der Zeit, während welcher die Pumpeneinrichtung stillgesetzt ist, um den Mediumstampfzustand zu beseitigen, eine Steuerfunktion durch den Abschnitt 42b erzeugt wird. Dies kann erzielt werden durch Wirkung des Pumpenabschaltrelais 52, wie es in Pig. 2 schematisch dargestellt ist. The initiation of the control function by the integrator triggering device 50 is further used to make the work of the portion 42b ineffective for normal maximum load. This prevents a control function from being generated by the section 42b during the time during which the pump device is shut down in order to remove the medium stomped state. This can be achieved through the action of the pump cut-out relay 52 as described in Pig. 2 is shown schematically.

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Wenn somit ein ein Mediumstampfen anzeigendes signal an das Relais 52 angelegt wird, öffnet dieses Relais einen Schalter 84- in dem Ausgang von der Integratorauslöseeinrichtung 60. Wenn das Relais 76 das Pumpenabschaltrelais 52 in seinen früheren Zustand zurückführt, wird der Schalter 84 geschlossen.Thus, when a signal indicative of media tamping is applied to relay 52, it opens Relay a switch 84- in the output from the integrator trip device 60. When the relay 76 the Pump cutoff relay 52 returns to its previous state, switch 84 is closed.

Die Erfindung kann verwirklicht werden unter Verwendung einer Hartdraht-Einrichtung, wie sie nachstehend im einzelnen beschrieben wird und die am Bohrloch ange ordnet ist. Dies ist gewöhnlich erwünscht, wenn einzelne isolierte Bohrlöcher überwacht werden sollen· Die Erfindung kann auch verwirklicht werden durch ,Verwendung eines richtig programmierten Digitalrechners zum Ausführen der Analyse und der Steuerfunktionen, wie sie oben mit Bezug auf die Operationseinrichtung 42 beschrieben sind. Diese Arbeitsweise ist vorteilhaft, wenn eine große Anzahl von Bohrlöchern in einem Bereich unter die Steuerung einer zentralen Einrichtung genommen werden kann· The invention can be practiced using a hard wire device as will be described in detail below and which is arranged at the wellbore. This is usually desirable where individual isolated boreholes are to be monitored. The invention can also be practiced by using a properly programmed digital computer to perform the analysis and control functions described above with respect to the operating device 42. This mode of operation is advantageous when a large number of wells in an area can be taken under the control of a central facility.

Ein digitales Rechnersystem, welches zur Verwendung bei der Verwirklichung der Erfindung geeignet ist, ist der "Nova"-Minirechner der Data General Corporation, der mit einer 16 Bit-Zweirichtungs-IO-Sammelschiene, die Eingänge für den Rechner und eine Zwischenfläche oder Grenzfläche zwischen dem Rechner und einer Hauptüberwachungssteuer anlage schafft. Geeignete Hauptanschluß einrichtungen und Fernanschlußeinrichtungen, die verwendet werden können, sind von Baker Automation Systems, Inc. als "RDACS" Master/Remote System verfügbar. One digital computer system suitable for use in practicing the invention is the "Nova" mini-computer from Data General Corporation, which includes a 16 bit bidirectional IO bus, the inputs for the computer and an interface between the computer and a main monitoring control system. Suitable main and remote attachments that can be used are available from Baker Automation Systems, Inc. as the "RDACS" master / remote system.

Im Betrieb leitet der Rechner Instruktionen ein und empfängt Informationen über die Hauptanschlußeinrichtungen und Fernanschlußeinrichtungen, um Überwachungs- und Steuervorgänge hervorzurufen mit Bezug auf ein gegebenes Bohrloch. Beispielsweise kann das Belastungssignal des Wandlers an der Pumpeneinrichtung in Abständen von 0,2 Sek. während einer Feriode von 10 Sek. abgefragt werden. BeiIn operation, the computer initiates instructions and receives information about the main connection facilities and remote access facilities to monitor and Initiate control operations with respect to a given wellbore. For example, the load signal of the Transducer on the pump device at intervals of 0.2 seconds during a Feriode of 10 seconds. at

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jeder Ibfragung wird der analoge Auegang des Wandlers durch die Fernanschlußeinrichtung in einen digitalen Wert umgewandelt und zu der Haupteinrichtung und den Rechner für Analyse durch den Rechner übertragen· Der Rechner ist selbstverständlich programmiert, die verschiedenen analytischen Operationen gemäß vorstehender Beschreibung numerisch in analogem Format auszuführen und Instruktionen zu übertragen, welche die richtigen Steuerfunktionen einleiten, die an die Steuereinrichtung 44, welche am Bohrloch angeordnet ist, angelegt werden«every query becomes the analog output of the converter converted to a digital value by the remote terminal device and sent to the master device and the Transfer the computer for analysis through the computer · The computer is of course programmed, the various analytical operations according to the above Execute description numerically in analog format and transmit instructions which are the correct ones Initiate control functions that are sent to the control device 44, which is arranged at the borehole "

Fig. 5 zeigt besondere Stromkreise, die in einer Hartdraht-Operationseinrichtung 42 verwendet werden können. Die Stromkreise in Fig. 5, die den in Fig. 2 funktionell dargestellten Komponenten oder Bauteilen entsprechen, sind identifiziert unter Hinzufügung des (') zu den Bezugszeichen, die in Fig. 2 verwendet sind. Gemäß Fig. 5 wird das Bei as tungs signal von dem Verstärker 43 (in Fig. 2 dargestellt) an Anschlüsse TI und T2 an den Differentiator 46' angelegt, der mit einem anfänglichen Abkappstromkreis ausgerüstet ist, der einen Widerstand R26, eine Diode D2 und ein variables Bezugspotentiometer P8 aufweist. Bas Potentiometer F8 ist auf die gewünschte Bezügespannung eingestellt, und Signalamplituden, die größer als dieser Bezug sind, können nicht zu dem Kondensator C6 hindurchgehen. Der Differentiator 46* weist einen Verstärker 4a und einen Rückkopplungswiderstand R41 zusätzlich zu dem Kondensator C6 auf. Die erste Zeitableitung von Signalen, die am Kondensator C6 dargeboten ist, ist am Ausgang "Stift 1" des Verstärkers 4a verfügbar. FIG. 5 shows particular circuits that may be used in a hard wire surgical device 42. The circuits in FIG. 5 which correspond to the components or parts shown functionally in FIG. 2 are identified with the addition of the (') to the reference symbols used in FIG. According to FIG. 5, the signal from the amplifier 43 (shown in FIG. 2) is applied to terminals TI and T2 to the differentiator 46 ', which is equipped with an initial cutoff circuit comprising a resistor R26, a diode D2 and has a variable reference potentiometer P8. Bas potentiometer F8 is set to the desired reference voltage and signal amplitudes greater than this reference cannot pass through to capacitor C6. The differentiator 46 * has an amplifier 4a and a feedback resistor R41 in addition to the capacitor C6. The first time derivative of signals presented on capacitor C6 is available at the "pin 1" output of amplifier 4a .

Die Differentiatorauslösung 47' weist einen Eingangswideratand R40, einen Verstärker 4b, ein variables Bezugspotentiometer P7 und einen positiven Rückkopplungswiderstand R39 auf. Der Ausgang des Verstärkers 4b erreicht seinen maximalen positiven Wert immer dann, wenn der Eingang für R40 die durch das Potentiometer P7 eingestellte Bezugsspannung überschreitet. Der Ausgang des Verstärkers 4b The differentiator trigger 47 'has an input resistor R40, an amplifier 4b, a variable reference potentiometer P7 and a positive feedback resistor R39. The output of amplifier 4b always reaches its maximum positive value when the input for R40 exceeds the reference voltage set by potentiometer P7. The output of amplifier 4b

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-¹⁹- 2260A90- ¹⁹ - 2260A90

kehrt zu seinem minimalen Wert (maximaler negativer Wert) zurück, wenn der Eingang sum Widerstand R4-0 auf einen Wert kleiner als die Bezugsspannung abfallt« returns to its minimum value (maximum negative value) when the input sum resistor R4-0 drops to a value less than the reference voltage «

Bas Signal vom Verstärker ^b wird an einen Integrator 4θ" angelegt, der einen Verstärker ü?b ₉ ein variables Bezugspotentiometer P9, einen Rückkopplungskondensator C7, Widerstände R42 und R43 und eine Diode D6 aufweist· Die Diode D6 und der Widerstand R42 geringen Wertes steuern die Integrationsge'schwindigkeit bzw. das Integrationsausmaß, wenn minimale Eingangsspannimg vorhanden ist. Der Widerstand R4-3 hohen Wertes bestimmt die Integration, wenn ein Maximum oder ein Impulsausgang auftritt. Der Auslösestromkreis 50¹ für den Integrator 48* weist einen Eingangswiderstand R27, ein variables Bezugspotentiometer P5j einen Verstärker 5& und einen positiven Rückkopplungswiderstand R44 auf. Der Ausgang des Verstärkers 5a nimmt seinen maximalen positiven Wert ein, wenn der Eingang zum Widerstand R27 die Bezugsspannung bzw. den Auslösepegel, der vom Potentiometer P5 eingestellt ist, überschreitet, und er verbleibt auf seinem minimalen Wert, wenn der Eingang zum Widerstand 127 kleiner ^vals dies© Bezugsspannung ist· Dieser Ausgang wird §& d.m di© Pismpeneinrichtung abschaltende bzw. stills et zesade Heiais 5^ angelegt.The signal from the amplifier ^ b is applied to an integrator 4θ "which has an amplifier over ₉ a variable reference potentiometer P9, a feedback capacitor C7, resistors R42 and R43 and a diode D6 · The diode D6 and the resistor R42 control low value the integration speed or the integration extent, if minimum input voltage is present. The high value resistor R4-3 determines the integration when a maximum or a pulse output occurs. The trigger circuit 50 ¹ for the integrator 48 * has an input resistor R27, a variable Reference potentiometer P5j includes an amplifier 5 & and a positive feedback resistor R44. The output of amplifier 5a assumes its maximum positive value when the input to resistor R27 exceeds the reference voltage or the trigger level set by potentiometer P5, and it remains on its minimum value when the input to the resistor 127 is smaller than the ^v s © reference voltage is · This output is applied to § & dm di © Pismpeneinrichtung deactivating or stills et zesade Heiais 5 ^.

Das Belastungssignal wird weiterhin an einen Amplitudendiskriminator 56' für die normale Bestimmung der maximalen Belastung angelegt. Diese Einrichtung umfaßt einen Ver- _wecker 1a, ein variables Bezugspotentiometer P2, einen positiven Rückkopplungswiderstand R14·, einen Eingangswiderstand R16 und einen überlaufwiderstand RI5. Wenn das Bohrloch pumpt, geht der Ausgang des Verstärkers 1a zu seinem maximalen positiven Wert, wenn der Signaleingang für den Widerstand R16 die von dem Potentiometer P2 bestimmte Bezugsspannung überschreitet, und er kehrt zu seinem minimalen Wert zurück, wenn der Signaleingang unterThe load signal is still sent to an amplitude discriminator 56 'for the normal determination of the maximum Load applied. This device comprises an alarm clock 1a, a variable reference potentiometer P2, a positive feedback resistor R14 ·, an input resistor R16 and an overflow resistor RI5. If that Borehole pumps, the output of amplifier 1a goes to its maximum positive value when the signal input for the resistor R16 exceeds the reference voltage determined by the potentiometer P2, and it closes returns to its minimum value when the signal input falls below

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diese Spannung fällt. Der Integrator 58' weist einen Kondensator C8, Widerstände R12 und R13 und eine Diode D1 auf. Der Widerstand R12 kleinen Wertes und die Diode DI bestimmen die Entladungsgeschwindigkeit bzw. das Ausmaß der Entladung des Kondensators C8, und der Widerstand R13 hohen Wertes bestimmt die Aufladung. Der den Integrator auslösende Stromkreis 60* umfaßt einen Verstärker Ib₁ ein variables Bezugspotentiometer P1, einen Eingangswiderstand R11 und einen positiven Rückkopplungswiderstand R10. Der Verstärker 1b erreicht seinen maximalen Ausgang, wenn die Spannung am Kondensator C8 die von dem Potentiometer P1 eingestellte Spannung überschreitet, und dieser Ausgang wird dem Relais 62 zugeführt. this tension falls. The integrator 58 'includes a capacitor C8, resistors R12 and R13, and a diode D1 . The low value resistor R12 and the diode DI determine the rate of discharge and the extent of discharge, respectively, of the capacitor C8, and the high value resistor R13 determines the charge. The circuit 60 * which triggers the integrator comprises an amplifier Ib _1, a variable reference potentiometer P1, an input resistor R11 and a positive feedback resistor R10. The amplifier 1b reaches its maximum output when the voltage on the capacitor C8 exceeds the voltage set by the potentiometer P1, and this output is fed to the relay 62.

Wenn die Pumpeneinrichtung durch das Pumpenabschaltrelais (in Pig. 2 dargestellt) stillgesetzt wird, wird ein Spannungssignal an dem Anschluß T3 an den Widerstand R15 angelegt, um den Abschnitt 42b gegenüber seinem normalen Arbeiten unwirksam zu machen. Dieses Spannungssignal ist genügend stärker als die vom Potentiometer P2 bestimmte Bezugsspannung, so daß das Nichtvorhandensein eines normalen Signals maximaler Belastung während dieser Zeit nicht zum Wirksammachen der Integratorauslösung 60' führt. Wenn das Bohrloch zu normalem Arbeiten zurückkehrt, wird die Spannung am Widerstand R15 beseitigt. Es ist somit ersichtlich, daß dieses Arbeiten dem öffnen und Schließen des Schalters gleichwertig ist, welches oben mit Bezug auf Fig. 2 beschrieben wurde.If the pump device is stopped by the pump cut-off relay (shown in Pig. 2), a Voltage signal at terminal T3 to resistor R15 is designed to disable section 42b from its normal operation. This voltage signal is sufficiently stronger than the reference voltage determined by the potentiometer P2, so that the absence of a normal Signal of maximum load during this time does not lead to the activation of the integrator triggering 60 '. If that When the borehole returns to normal operation, the voltage across resistor R15 is removed. It can thus be seen that this work is equivalent to the opening and closing of the switch which is described above with reference to FIG became.

Der Amplitudendiskriminator 65' für hohe Belastung weist einen Verstärker 2b, ein variables Bezugspotentiometer P4, welches auf eine ^lfHochbe 1 astungs-"Spannung eingestellt ist, einen Eingangsv/iderstand Rj5 und einen positiven Rückkopplungswxderstand R18 auf. Der Ausgang des Verstärkers 2b erreicht seinen maximalen Wert, wenn der Eingang zum Widerstand R3 den Einstellpunkt überschreitet. Solange der Belastunßssignaleingang zum Widerstand R3 dieThe high load amplitude discriminator 65 'has an amplifier 2b, a variable reference ^{potentiometer} P4 set to a high load voltage, an input resistor Rj5 and a positive feedback resistor R18. The output of the amplifier 2b reaches its maximum Value if the input to resistor R3 exceeds the set point, as long as the load signal input to resistor R3 the

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Bezugsspannung nicht überschreitet, bleibt der Ausgang des Verstärkers 2b auf seinem minimalen Wert. Der Ausgang des Detektors 65 für hohe Belastung wird dem Relais 62 zugeführt·Does not exceed the reference voltage, the output of the amplifier 2b remains at its minimum value. The output of the high load detector 65 is fed to the relay 62

Das Wandlersignal wird weiterhin an einen Amplitudendiskriminator 66' für niedrige Belastung angelegt. Der Diskriminator 66' wirkt ähnlich wie der Diskriminator 65'$ jedoch ist er mit einem anfänglichen oder Einleitungsinverter 66a versehen, der einen Eingangswiderstand R22, einen Verstärker 3a und einen Rückkopplungswiderstand R23 aufweist. Der Inverter 66a kehrt die Polarität des Belastungssignals um, bevor es an den Eingangswiderstand R17 angelegt wird. Demgemäß geht der Ausgang des Verstärkers 2a auf seinen maximalen Wert, wenn der Eingang zum Widerstand R17 die vom Potentiometer P3 bestimmte und der minimalen annehmbaren Belastung entsprechende Bezugsspannung überschreitet. Der Ausgang vom Verstärker 2a wird dem Relais 62 zugeführt.The transducer signal is also applied to a low load amplitude discriminator 66 '. Of the Discriminator 66 'works similarly to discriminator 65' $ however, it is provided with an initial or introductory inverter 66a which has an input resistance R22, an amplifier 3a and a feedback resistor R23 having. The inverter 66a reverses the polarity of the load signal before it is applied to the input resistor R17 is created. Accordingly, the output of the amplifier 2a goes to its maximum value when the input to the resistor R17 the determined by the potentiometer P3 and the exceeds the reference voltage corresponding to the minimum acceptable load. The output from amplifier 2a becomes the relay 62 is supplied.

Bei der Ausführung gemäß Fig. 5 können die nachstehend angegebenen Stromkreisparameter angewendet werden: Die Widerstände R3, R15, R16, R27 und R40 gleich 22 Kiloohm; die Widerstände R5, R11, R14, R18, R39 und R44 gleich 330 Kiloohm; der Widerstand R10 gleich 2,1 Megohm; die Widerstände R12, R22 und R23 gleich 10 Kiloohm; die Widerstände R13 und R4-5 gleich 2,2 Megohm; die Widerstände R17, R41 und R43 gleich 6,8 Megohm; die Widerstände R19 und R20 gleich 5,1 Kiloohm und die Widerstände R26 und R42 gleich 47 Kiloohm. Die Kondensatoren 06 und 07 haben eine Nennspannung von 25 Volt und eine Kapazität von 2 bzw. 30 Microfarad. Der Kondensator 08 hat eine Nennspannung von 50 Volt und seine Kapazität von 250 Microfarad. Die Dioden D1, D2 und D6 haben die Typennummer IN4009. Die Potentio.-meter P1 bis P9 haben einen Nennwiderstand von 20 Kiloohm, und jeder der beschriebenen Verstärker ist ein integrierter Stromkreis N5558T.In the embodiment according to FIG. 5, the following can be used specified circuit parameters are applied: The resistors R3, R15, R16, R27 and R40 equal 22 kiloohms; the resistors R5, R11, R14, R18, R39 and R44 are the same 330 kilo ohms; the resistor R10 is 2.1 megohms; resistors R12, R22 and R23 equal 10 kilohms; the resistances R13 and R4-5 are 2.2 megohms; the resistors R17, R41 and R43 equal 6.8 megohms; the resistors R19 and R20 is 5.1 kilo ohms and resistors R26 and R42 are 47 kilo ohms. Capacitors 06 and 07 have one Nominal voltage of 25 volts and a capacity of 2 or 30 microfarads. The capacitor 08 has a nominal voltage of 50 volts and its capacity of 250 microfarads. The diodes D1, D2 and D6 have the type number IN4009. The potentiometer P1 to P9 have a nominal resistance of 20 kiloohms, and each of the amplifiers described is an N5558T integrated circuit.

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Claims

-22 ~ 2260A9Q claims

1. Procedure for monitoring the operation of a Borehole created by the operation of a pumping device that includes a reciprocating Having sump rod string, wherein a signal is generated which is the changing load in the pump device when the pump rod strand is moved back and forth represents, and a control function is generated in response to the signal, characterized in that the signal is processed to perform an operational function which represents the extent or the speed of the change in the signal, and that a control function it is generated in response to the operation function reaching a particular state.

2. The method according to claim 1, characterized in that amplitude selection is performed on the operational function becomes, in order to generate a best function of it, the remainder function is accumulated and generates the control function is responded to that the accumulated residual function reaches a particular limit.

3. The method according to claim 2, characterized in that that the residual function comprises a plurality of pulses characteristic of the amplitude differences between the peaks of the operation function and the selection value are proportional and preferably proportional in duration.

4- · The method according to any one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the stress signal is compared with an amplitude range which has an upper amplitude limit and has a lower amplitude limit, and that one

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Control function is generated when responding to that the amplitude of the stress signal from this area falls out.

5 «Method according to one of claims 1 to 4-, characterized characterized in that the stress signal with respect to a selection value for high amplitudes in terms of amplitude is discriminated and that a control function is generated in response to the stress signal does not reach the value within a particular frequency state

6. The method according to any one of claims 1 to 5 t thereby characterized in that the stress signal is clipped with respect to a peak amplitude reference, and then the operation function is generated.

7 · Method according to Anspraeh 5 or 6, characterized in that that the peak amplitude reference value is smaller than the selection value for the high "amplitudes",

8. The method according to claim 4 · or 5? characterized, that the upper amplitude limit of the amplitude comparison range is greater than the selection value for high amplitudes of the amplitude selection »

9 · Apparatus for monitoring the operation of a reciprocating well pumping device Pump rod assembly, with a transducer generating signals for load change, which is connected to the pump device can be connected, characterized by an operational circuit (4-6) that responds to the load signal, to generate an operational function that expresses the extent or represents the rate of change in the load signal, and by a circuit (4-7 »48, 50, 52), which responds to the operational function to generate a control function when the operation function reaches a particular state.

10. The device according to claim 9, characterized by an amplitude discriminator (56), which is based on the load

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signal responds to amplitude selection at this with reference to a selection value for high amplitude perform to generate a residual signal of the stress signal and by timing means (58), on the residual output signal from the discriminator (56) responds to generate a second control function, when the loading signal has the selection value for high Amplitudes not reached within a particular frequency state.

11. The device according to claim 10, characterized by a circuit switch (52, 84) which is on the first control function responds to the working of the timing device (58) to make ineffective

12. Device according to one of Claims 9 to 11, characterized by a comparison device (65t 66), which responds to the stress signal to generate a reading function when the amplitude of the stress signal exceeds a certain amplitude range with the upper and lower limit falls out.

13- device according to claim 12, characterized in, that in the comparison device (65, 66) the upper amplitude range setting is higher than iMt Exposure value for high amplitudes of the discriminator (56) *

14. Device according to one of claims 9 to 13 » characterized in that the operational circuit (46) is a differentiator with an amplitude discriminator (47) is connected, which in turn is connected to an integrator (48).

15 · Device according to claim 14 ^ characterized in that that the amplitude discriminator (4?) e'iri impulse The generating discriminator is there as a single output Series of pulses generated which are characteristic of the Aniplitude differences between the peaks of the operational function and proportional to the selection value.

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are preferably proportional in duration.

16. Device according to one of claims 9 to 15, characterized by a clipping device which is connected between the converter (40) and the operational circuit (46) is.

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