Термометр глубинный манометрический

 

ТЕРМОМЕТР ГЛУБИННЫЙ МАНОМЕТРИЧЕСКИЙ, соцержаший кор пус, расположенные в нем термометрический блок и регистрируюший прибор, выполненный в виае закрепленного в кор пусе шасси, на котором установлена каретка , соединенная со стержнем, расположенным в отверстии закрепленной на шасси неподвижной втулки и аксиально расположенной по отношению к ней поавижной.ВТУЛКИ, снабженной стопором и грузоми имеющей на одном конце выступ, а на другом - гайку, связанную с шасси, между которыми расположена пружина, Отличающий - с я тем,-что, с целью повышения точности и надежности термометра путем обеспечения измерений температуры во времени, в него введен дополнительный стопор, при этом каждый стопор выполнен в виде коаксиально насаженной на стержень подпружиненной обсймыс шариками , находящимися в контакте с поверхностями сгержня и гнезда конической формы, образованного внутренней поверхностью каждой втулки вдоль ее продольной оси, а гайка установлена с зазором по отношению к выступу подвижной втулки.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1006932.даду G Ol К 5/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ .НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ »;-::., ..::,,,,. .,"

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) (57) ТЕРМОМЕТР ГЛУБИННЫЙ

МАНОМЕТРИЧЕСКИЙ, соцержащий корпус, расположенные в нем термометрический блок и регистрирующий прибор, выполненный в виде закрепленного в кор пусе шасси, на котором установлена ка(21 ) 3344522/18-10 (22) 06.10.81 (46} 23.03.83. Бюл. М 11 (72) М. Ф. Путилов, Ю. Н. Турчанинов, М. А. Йиченко, Ю. К. Колонтай, 10. В. Никифоров, А. П. Чайковская и

P. Ю. Микитюк (71) Ивано-Франковское специальное конструкторское бюро срецств аегоматизапии (53) 536.53(088.8 ) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ж 359534, кл. G 01 К 5/32, 1970.

2, Авторское свидетельство СССР

l4 281860, кл. G 01 К 5/32, 1969 (прототип). ретка, соединенная со стержнем, рас положенным в отверстии закрепленной на шасси непоцвижной втулки и аксиаль- но расположенной по отношению к ней поцвижной втулки. снабженной стопором и грузом и имеющей на оцном конце выступ, а на другом - гайку, связанную с шасси, межцу которыми расположена пружина, о r л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью повышения точности и нацежности термометра путем обеспечения измерений температуры во времени, в него ввецен дополнительный стопор, при етом каждый стопор выполнен в вице коаксиально насаженной на стержень поцпружиненной обоймы с шариками,-находяшимися в контакте с поверхностями стержня и гнезда конической формы, образованного внутренней поверхностью каждой втулки вцоль ее процольной оси, а гайка установлена с зазором по отношению к выступу поцвижной втулки.

1096932

Изобретение относится к гермомегрии, а именно к конструкциям глубинных термометров цля измерения температуры в нефтяных скважинах, преимущественно в процессе теплового возцействия на пласт.

Известен глубинный термометр, соцер>кащий теплоприемник с чувствительным элементом, переключающее устройство, электродвигатель, блок. питания и ц> регистратор с часовым механизмом (1

Указанный термометр обладаег невы- сокой надежностью и сложностью конструкции;

Наиболее близким к изобре гению по технической сущности является термоме r р глубинный, соде ржаший корпус, расположенные в нем термомегрический блок и регистрирующий прибор, выполненный в вице закрепленного в корпусе шасси, на котором установлена каретка, соединенная со стержнем, расположенным в отверстии закрепленной на шасси неподви>кной втулки и аксиально располо>кенной по отношению к ней поцвижной втулки, снабженной стопором и грузом и имеющей на оцном конце выступ, а на другом — гайку, связанную с шасси, между которыми расположена пружина.

При этом стержень имеет кольцевые выступы, взаимоцействуюшие со стопором и определяющие величину перемещения каретки P2) .

Недостатками известного термометра являются: ограниченное количество точек фиксации температуры регистрирующего прибора, опрецеляемое количеством кольцевых выступов на стержне, увеличить которое за счет уточнения ширины выступов невозможно по прочностным причинам, расстояние межцу выступами (ступень), определяющее величину перемещения сгержьл за оцин цвойной хоц поцвижной втулки, уменьшить нельзя вследствие размещения межцу выступами элементов рычажного стопорного ., механизма (фиксатора, стопора и r.ö.), Таким образом, конструкция имеет опре» деленный прецел минимальности перемещения стерня за один двойной хоц втулки и, следовательно, ограниченное количество точек фиксации; невозможность целенаправленного изменения величины хоца стержня за оцин цвойной хоц подвижной втулки из а постоянства расстояния между выступами, т.е. невозможность изменения масштаба

55 записи измеряемого параметра в направлении перемещения каретки; ступенчатость (цискрегность) характера работы механизма регистрации при относительно больших размерах и невозможность регулирования величины ступеней, что.не позволяет осуществлять с цостаточной степенью точности записи плавно меняющихся процессов, на пример получать кривые изменения тем-. пературы во времени.

Механизм регистрации известного термометра позволяет вести только дискретную, ограниченную по продол>кигельносги и скорости измерения запись измеряемого параметра и отличается малой вероятностью срабатывания, т.е. процесс измерения характеризуется недостаточной точностью и надежностью.

Целью изобрегения является повышение точности и надежности термометра путем обеспечения измерений температуры во времени.

Указанная цел ь цос тига е гся тем, ч го в него введен дополнительный стопор, при этом каждый стопор выполнен в виде коаксиально насаженной на стержень поцпружиненной обоймы с шариками, нахоцяшимися в контакте с поверхностями стержня и гнезда конической формы, образованного внутренней поверхностью каждой втулки вцоль ее процольной оси, а гайка установлена с зазором по отношению к высгупу подвижной втулки.

На фиг. 1 показан принципиальный чертеж конструкции термометра; на фиг. 2 и 3 - схематическое изображение мест подключения к термометру соответственно вибратора и уцарного механизма.

Глубинный термометр маномегрический состоит из корпуса 1, в верхнюю часть которого ввернут переходник 2. I< пере« ходнику прикреплен гермобаллон 3, выполненный в вице змеевика. Термобаллон может иметь любую конструкцию. От механических поврежцений он защищен кожухом 4, который имеет прорези цля поступления скважинной срецы. Кожух привинчивается к переходнику 2, в верхнюю часть кожуха ввинчиваегся головка 5, служащая цля спуска прибора в скважину. К переходнику присоецинена также геликсная пружина 6. Внутренняя полость которой с помощью капиллярной трубки 7 соединяется с внугречней емкостью термобаллона 3. К свободному

006932 ф

1О

15 вия силы инерции пружина 17 возвращает втулку 16 в первоначальное положение. При этом стержень 15 зажимае1 ся стопором втулки 16 аналогично описанному и перемещается совместно с ней вверх, отжимая шарики стопора втулки 19. Таким образом при оцном встряхивании каретка 14 с блайком перемещается вверх на оцну ступень, соответствующую ходу 4 поцвижной втулки 16. Так как величина хоца поцвижной втулки регулируется гайкой 20 в широких прецелах, масштаб записи измеряемого параметра в направлении перемещения каретки также может меняться в широ-! ких прецелах. В связи с возможностью существенного уменьшения длины хоца каретки при ециничном встряхивании количество ступеней записи измеряемо-.

ro параметра на цлине каретки 14 (на цлине циаграммного бланка) может быть существенно увеличено (георе тически — цо бесконечности) и появляется возможность при цосгагочно частом встряхивании осуществлять зались быстро меняющихся процессов, например получать плавные кривые изменения

Устройство работает слецуюшим образом.

По мере спуска термометра в скважину термобаллон 3 нагреваегся и повышается цавление в системе гермобаллон» геликсная пружина. Поц цейсгвием цавле-55

3 1 концу геликсной пружины 6 с помощью вала 8 присоединено пишущее устройство 9. Вал 8 установлен в цвух поцшипниках 10, расположенных в перехоцнике 11. Перехоцник 11 ввинчен в корпус 1, а на второй конец перехоцника навинчен корпус 12. Внутри корпуса расположено шасси 13, на котором установлена каретка 14 с бланком. Каретка соединена со стержнем 15, подвижная втулка 16 несет поцпружиненный при помощи пружины 17 груз 18.

Осо бенносгью конструкции термометра является выполнение стержня 15 гладким. Непоцвижная втулка 19 закреплена на шасси 13 аксиально нац поцвижной втулкой 16 и ограничивает ее перемещение вверх. Для регулировки величины хоца поцвижной втулки 16 служит гайка 20, которая кроме поцжима пружины 17 позволяет регулировать зазор %, определяющий величину хоца поцвижной втулки. Собранные в поцвижной и непоцвижной втулках стопоры являются шариковыми и полностью ицентичны. Они включают в себя подпружиненные обоймы 21 с шариками 22, взаимоцействуюшие с поверхностями конической формы гнезд втулок 16 и 19 и цилинцрической поверхностью стержня 15.

Термометр снабжен вибратором 23, устанавливаемым вне скважины, на земной поверхности. Вибратор выполнен с возможностью взаимодействия с гибкой поцвеской 24 термометра 25, опушенного в скважину 26. Конструктивное решение вибрагора не имеет принципиального значения, оцнако в нем может быть предусмотрена возможность перестройки частоты генерируемых колебаний цля настройки в резонанс с частотой собственных колебаний гибкой подвески 24.

Прибор может быть также снабжен уцарным механизмом периоцического цействия 27, взаимодействующим с лубрикатором 28 и через него «с подвеской 24. Периоцичность уцаров механизма

27 также можно сцелать регулируемой, . что позволяет произвоцигь настройку частоты ударов в резонанс с частотой собственных колебаний системы лубри кагор 28-поцвеска 24. ния пружина b разворачивается на угол, пропорциональный измеряемой темпера-. туре. Для фиксации величины температуры в точке изме„-ения произвоцится встряхивание прибора. При встряхивании груз 18 и втулка 16 поц цейсгвием силы инерции перемещаются вниз, сжимая пружину 17, При этом стержень 15 зажимаегся шарихами 22 стопорного механизма втулки 19 и осгаегся на месте. Зажагие происхоцит вследствие заклинивания, при попытке перемещения стержня 15 вниз, поцпружиненных шариков 22 межцу конусным цном гнезда втулки 19 и стержнем 15. После окончания цейст температуры. Если частое всгряхивание произвоцигь регламенгированно во вре мени, например, при помощи вибрагора, вызывающего механические колебания гибкой подвески с постоянной часготои, запись измеряемого параметр ра будет производиться во времени.

Таким образом, использование гладкого стержня в сочетании с цвумя шариковыми стопорами и регулируемой величиной хопа поцвижной втулки позволяег повысить точность и нацежносгь термометра за счет увеличения точек фиксации температуры, обеспечения возможпосги

1006932 целенаправленного изменения масштаба записи температуры в направлении перемешения каретки. Прецлагаемое изоб6 ре гение обеспечивает получение плавных кривых изменения температуры во времени.

1006932

Составитель Г. Мухина

Редактор Л. Гратилло ТехредТ.Маточка Корректор:М. Демчи

Заказ 2123/63 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобрегений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., ц. 4/5 °

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4