В режиме AUTO контроллер выполняет повторяющийся цикл по заданным оператором временным параметрам:
Закрытие клапана ↓ Пауза после закрытия ↓ Накопление давления и падение плунжера ↓ Открытие клапана ↓ Ожидание прихода плунжера ↓ Добыча после прихода плунжера ↓ Закрытие клапана ↓ Новый цикл

Главное отличие от адаптивного режима:

• AUTO: контроллер использует введённые времена без автоматического изменения.
• Адаптивный: контроллер изменяет время накопления и/или время добычи по результатам предыдущих циклов.

Переключение режима рекомендуется выполнять только на границе циклов. Если оператор изменил режим во время подъёма плунжера или добычи, новый режим должен вступить в силу после штатного закрытия клапана.

Для интерфейса лучше переименовать параметр «Время добычи» в:
Время после прихода плунжера
или:
Время после прихода, afterflow
Потому что добыча фактически начинается уже при открытии клапана и подъёме плунжера, а данный таймер должен запускаться именно после сигнала датчика прихода.

Состояние 0. Инициализация
После подачи питания или включения режима AUTO контроллер должен:

1. Проверить отсутствие аварий и запретов.
2. Сбросить старый признак прихода плунжера.
3. Подать команду на закрытие клапана.
4. Дождаться подтверждения «Клапан закрыт».
5. Только после подтверждения запустить таймер паузы.

Не рекомендуется начинать цикл, исходя только из сохранённого до перезапуска состояния. Безопасный вариант после перезапуска — привести клапан в закрытое положение и начать цикл заново.
Если подтверждение закрытия не получено за установленное время, контроллер должен перейти в аварию «Клапан не закрылся». Таймер накопления при этом запускать нельзя.

Состояние 1. Пауза перед новым циклом
После подтверждённого закрытия клапана запускается:

Tпауза = Пауза перед новым циклом

В течение паузы:

• клапан остаётся закрытым;
• запрещается повторное открытие;
• сбрасываются временные признаки предыдущего цикла;
• производится фильтрация остаточных импульсов датчика прихода;
• записываются результаты завершённого цикла;
• стабилизируются давление и механическое положение клапана.

По истечении паузы начинается состояние «Накопление».

Важное определение
Рекомендуется считать паузу отдельным этапом. Тогда полное время закрытого состояния составляет:

Tзакр=Tпауза+Tнакопления фактическое

​При настройках по умолчанию минимальное закрытое состояние будет:

10 с + 20 мин = 20 мин 10 с

Это должно быть явно указано в руководстве оператора.

Состояние 2. Накопление
После завершения паузы запускается основной таймер накопления:

t_нак = 0

Клапан должен оставаться закрытым.

Физически на этом этапе происходят два процесса:

1. Плунжер падает к нижнему амортизатору.
2. В скважине накапливается энергия газа, необходимая для подъёма плунжера и столба жидкости.

Недостаточное время закрытия может привести к медленному приходу или неприходу плунжера. Излишнее время закрытия уменьшает количество циклов в сутки и может привести к чрезмерно быстрому подъёму. Поэтому оптимальной является минимальная продолжительность закрытия, при которой плунжер успевает достигнуть низа и затем стабильно приходит на поверхность.

Условие окончания накопления в AUTO
В простом временном AUTO:

если t_нак ≥ Время_накопления
и отсутствуют запреты открытия
→ открыть клапан

Запретами могут быть:

• аварийный останов;
• высокое давление в линии;
• недопустимое давление на устье;
• отсутствие готовности выходной линии;
• неисправность клапана;
• низкое напряжение питания;
• внешний дискретный запрет;
• режим ручного управления.

Промышленные контроллеры обычно предусматривают останов по высокому или низкому давлению, неприходу и слишком быстрому приходу плунжера.

Состояние 3. Работа параметра «Максимальное накопление»
Параметр должен ограничивать не обычное время накопления, а его автоматическое продление.

Нормальная логика:

0 … Tнак — обязательное накопление
Tнак … Tнак.max — разрешённое продление
после Tнак.max — действие по предельному времени

Почему может происходить продление
Открытие может быть задержано, если:

• не достигнуто мягкое условие по давлению;
• контроллер выполняет восстановление после неудачного цикла;
• адаптивный алгоритм увеличил время закрытия;
• временно не готова линия отбора;
• действует технологический, но не аварийный запрет.

Рекомендуемая логика при достижении максимума
Необходимо различать мягкий запрет и жёсткую защиту.
Если действует мягкое технологическое условие
Например, давление немного ниже рекомендуемого, но находится в безопасном диапазоне:

t_нак ≥ Tнак.max
→ прекратить дальнейшее ожидание
→ открыть клапан
→ записать событие «Запуск по максимальному времени»

Если действует аварийный или защитный запрет
Например, высокое линейное давление или неисправность клапана:

t_нак ≥ Tнак.max
→ клапан не открывать
→ перейти в состояние «Ожидание/Авария»
→ сформировать сигнал «Превышено максимальное накопление»

Максимальное накопление не должно обходить защиту.

Особенность простого AUTO
Если открытие определяется только таймером и никаких условий, способных продлить накопление, нет, параметр «Максимальное накопление» фактически не участвует в штатном AUTO-цикле. Тогда он используется только:

• при восстановлении после неприхода;
• в адаптивном режиме;
• при работе по давлению;
• для диагностики зависшего закрытого состояния.

Это необходимо прямо указать в описании контроллера.

Состояние 4. Открытие и ожидание плунжера
После завершения накопления контроллер подаёт команду:

Клапан = ОТКРЫТЬ

Таймер ожидания прихода следует запускать после подтверждения «Клапан открыт», а не сразу после выдачи команды.
После открытия контроллер должен:

1. Зафиксировать время открытия.
2. Разрешить обработку датчика прихода.
3. Начать таймер подъёма.
4. Ожидать валидный импульс датчика.

Сигнал прихода считается валидным, если:

• он появился после открытия клапана;
• длительность импульса соответствует настройке фильтра;
• сигнал не является остаточным или дребезгом;
• в текущем цикле приход ещё не был зарегистрирован.

После первого подтверждённого прихода повторные импульсы в этом цикле игнорируются.
Состояние 5. Приход плунжера
При получении валидного сигнала контроллер должен:

1. Зафиксировать событие «Плунжер пришёл».
2. Рассчитать фактическое время подъёма: Tподъёма=Tприхода−Tоткрытия клапана
3. ​Сохранить время подъёма в архив цикла.
4. Запустить таймер добычи после прихода.
5. Оставить клапан открытым.

Именно время подъёма является одним из основных диагностических показателей качества цикла. В адаптивных промышленных контроллерах оно используется для корректировки времени закрытия и времени после прихода.

Состояние 6. Время добычи после прихода
После прихода:

t_добычи = 0

Клапан остаётся открытым, пока:

t_добычи < Время_добычи

По окончании:

t_добычи ≥ Время_добычи
→ закрыть клапан

Продолжительность afterflow должна быть достаточной для полезного отбора газа и жидкости, но не настолько большой, чтобы скважина начала снова накапливать жидкость и для следующего подъёма потребовалось чрезмерное время закрытия.

Что происходит при слишком малом времени

• преждевременно прекращается полезный отбор газа;
• снижается добыча за цикл;
• может не полностью удаляться жидкость;
• увеличивается число переключений клапана.

Что происходит при слишком большом времени

• падает расход газа;
• увеличивается приток и накопление жидкости;
• следующий плунжер может прийти медленнее;
• потребуется большее время накопления;
• возрастает вероятность неприхода.

Досрочное завершение добычи
Независимо от таймера клапан должен закрываться при:

• аварийном останове;
• недопустимом давлении;
• внешнем запрете;
• неисправности оборудования;
• команде оператора «Стоп».

В журнале причина закрытия должна отличаться от штатной причины «Истекло время добычи».

Состояние 7. Закрытие клапана
После завершения добычи:

1. Выдаётся команда «Закрыть».
2. Запускается таймер контроля закрытия.
3. После подтверждения закрытия фиксируется окончание цикла.
4. Рассчитываются показатели цикла.
5. Запускается новая пауза.

Если клапан не подтвердил закрытие, новый цикл запускать нельзя.

4.1. Режим работы

AUTO

Параметры используются как постоянные уставки:

Tнак.тек = Tнак.настройка
Tдобычи.тек = Tдобычи.настройка

Контроллер не изменяет их по результатам циклов.

Адаптивный

Введённые времена становятся начальными значениями:

Tнак.тек = начальное время накопления
Tдобычи.тек = начальное время afterflow

После каждого валидного цикла контроллер может увеличивать, уменьшать или сохранять времена.

Однако для полноценного адаптивного режима одной текущей страницы недостаточно. Потребуются дополнительные настройки:

• целевое время или скорость прихода;
• минимальное время накопления;
• максимальное время накопления;
• минимальное время после прихода;
• максимальное время после прихода;
• шаг изменения;
• число циклов для усреднения;
• действие при неприходе;
• предел слишком быстрого прихода.

4.2. Время накопления

Назначение
Определяет базовую длительность закрытого состояния, необходимую для падения плунжера и накопления давления.

Запуск таймера
После окончания межцикловой паузы.
Окончание таймера
По достижении заданного времени контроллер получает разрешение на открытие.

Формирование начальной настройки
Для пусконаладки можно использовать соотношение:

Tнак=max⁡(Tпадения плунжера + Tстабилизации, Tнабора необходимого давления)

То есть время должно быть не меньше:

• времени падения плунжера на низ;
• времени восстановления давления до достаточного уровня.

Измеренное время падения предпочтительнее расчётного. После запуска уставка уточняется по фактическому времени и стабильности прихода.

4.3. Максимальное накопление

Назначение
Ограничивает время, в течение которого контроллер может автоматически удерживать скважину закрытой сверх базового времени.

Обязательное соотношение

Tнак.max≥Tнак

​При вводе недопустимой комбинации контроллер должен выдавать сообщение:
«Максимальное накопление должно быть не меньше времени накопления».

Введённые диапазоны допускают ошибочную комбинацию, например:

Время накопления = 240 мин
Максимальное накопление = 120 мин

Поэтому одной проверки диапазона каждого поля недостаточно. Нужна перекрёстная проверка параметров.
Для удобства нижнюю границу поля «Максимальное накопление» можно динамически устанавливать равной текущему времени накопления.

4.4. Время добычи

Назначение
Задаёт время открытой работы после прихода плунжера.

Запуск таймера
Только после валидного сигнала датчика прихода.

Таймер не должен запускаться

• непосредственно при открытии клапана;
• от неподтверждённого импульса;
• от сигнала, полученного до открытия;
• при отсутствии плунжера.

Если требуется ограничить общее время открытого клапана при неприходе, для этого необходим отдельный параметр «Максимальное время ожидания прихода».

4.5. Пауза перед новым циклом

Назначение
Создаёт гарантированную задержку между подтверждённым закрытием клапана и запуском очередного накопления.

Запуск
От сигнала «Клапан закрыт».

За какие действия отвечает

• запрещает немедленное повторное открытие;
• позволяет завершить переходные процессы;
• исключает повторный учёт старого сигнала прихода;
• ограничивает частоту переключения клапана;
• отделяет циклы в журнале событий.

Значение 10 секунд является нормальной консервативной начальной настройкой, но конкретное время должно учитывать быстродействие привода, обратной связи и фильтрацию датчиков.

STATE = INIT

INIT:
закрыть_клапан()

if авария:
STATE = BLOCKED
elif клапан_закрыт:
сбросить_признак_прихода()
запустить(T_pause)
STATE = PAUSE

PAUSE:
удерживать_клапан_закрытым()

if авария:
STATE = BLOCKED
elif T_pause_истекло:
запустить(T_acc)
STATE = ACCUMULATION

ACCUMULATION:
удерживать_клапан_закрытым()

if жёсткий_запрет:
if фактическое_накопление >= T_acc_max:
авария("Превышено максимальное накопление")
STATE = BLOCKED

elif фактическое_накопление >= T_acc:
if разрешено_открытие:
открыть_клапан()
STATE = OPENING
elif фактическое_накопление >= T_acc_max:
открыть_клапан()
записать("Запуск по максимальному накоплению")
STATE = OPENING

OPENING:
if клапан_открыт:
разрешить_датчик_прихода()
запустить(T_arrival)
STATE = WAIT_ARRIVAL
elif таймаут_открытия:
авария("Клапан не открылся")
STATE = BLOCKED

WAIT_ARRIVAL:
if валидный_приход:
сохранить_время_подъёма()
запустить(T_production)
STATE = PRODUCTION
elif T_arrival >= T_arrival_max:
закрыть_клапан()
записать("Неприход плунжера")
STATE = CLOSING
elif авария:
закрыть_клапан()
STATE = CLOSING

PRODUCTION:
if T_production_истекло:
закрыть_клапан()
STATE = CLOSING
elif авария:
закрыть_клапан()
STATE = CLOSING

CLOSING:
if клапан_закрыт:
сохранить_результаты_цикла()
запустить(T_pause)
STATE = PAUSE
elif таймаут_закрытия:
авария("Клапан не закрылся")
STATE = BLOCKED

BLOCKED:
удерживать_клапан_закрытым()
ожидать_сброса_аварии()

Допустим:

Пауза = 10 с
Время накопления = 20 мин
Фактический подъём = 90 с
Время после прихода = 120 с

Цикл будет выглядеть так:

Полная продолжительность без учёта движения клапана:

10+1200+90+120=1420 с

то есть:

23 мин 40 с

Общая формула успешного цикла:

Tцикла=Tпауза+Tнакопление+Tподъём+Tпосле прихода+Tдвижение клапанов

При сохранении страницы контроллер должен проверять:

1 ≤ Tнак ≤ 240 мин
5 ≤ Tнак.max ≤ 720 мин
Tнак.max ≥ Tнак
10 ≤ Tдобычи ≤ 3600 с
0 ≤ Tпаузы ≤ 300 с

Дополнительно рекомендуется:

1. Не изменять активные таймеры скачком во время цикла.
2. Новые значения применять с начала следующего цикла.
3. Не исправлять недопустимое значение незаметно для оператора.
4. Выдавать понятное сообщение о причине отказа сохранения.
5. Хранить уставки с контрольной суммой и номером версии.
6. Показывать одновременно заданное и фактическое время.
7. Отображать причину текущего состояния: «Накопление», «Запрет по давлению», «Ожидание прихода», «Добыча», «Авария».

Пять параметров первой страницы задают временную структуру цикла, но их недостаточно для безопасной эксплуатации. Как минимум на следующих страницах должны присутствовать:
Особенно важен параметр «Максимальное время ожидания прихода». Без него контроллер не знает, сколько удерживать клапан открытым, если плунжер не пришёл, поскольку «Время добычи» должно начинаться только после прихода.