Глубинный манометр

 

ГЛУБИННЫЙ МАНОМЕТР, содержащий корпус, взмеритепьную камеру с гепиксной пружиной и вторичным преобразователем , управляемый клапан для выравнивания давления в измерительной камере с давлением контролируемой среды, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерен много }азных сред, в корпусе под измерительной камерой выполнена буферная камера , связанная с измерительной соещ нительными каналами через клапан, который снабжен дополнительными проточками и запорнь1м элементом.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (ll) 3(5)) Е 21 В 47/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3364266/22-03 (22) 08 12.81 (46) 15.09.83. Бюл. № 34 (72) Н. Т. Улыбышев, И. Д. Умрихин, Н. И. Днепровская, А. В. Сопова и В. Ф. Кашицы н (71) Всесоюзный нефтегазовый научноисспедоватепьский институт (53) 622.241.8 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 394527, кп. Е 21 В 47/06, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 829899, кп. Е 21 В 47/06, 1979. (54)(57) ГПУБИННЪ|Й МАНОМЕТР, содержаший корпус, измеритепьную камеру с гепиксной пружиной и вторичным преобразоватепем, управляемый кпапан дпя выравнивания давпения и измеритепьной камере с давнением контропируемой среды. отпичаюш.ийся тем,что,с цепью повышения точности измерения многофазных сред, в корпусе под измерптепьной камерой выпопнена буферная камера, связанная с измеритепьной соединитепьными кацапами через кпапан, который снабжен допопнитепьными проточками и запорным элементом.

1041678

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано для жыерения давления во времени в скважинах.

Известен гпубинный манометр, содер- 5 жаший корпус, в котором установпены две геликсные пружины, два сипьфона, уэпы регистрации, эпектронный бпок и клапан. Известный манометр перед проведением замера в скважине через клапан эапопняется воздухом. Давпение воздуха внутри корпуса прибора действует на нижнюю гепиксную пружину и на верхний сипьфон, при этом нижняя гепикс. ная пружина закручивается. Нижняя гепикс 5 ная пружина снужит для измерения абсопютного значения давления, а верхняядпя измерения перепада давления jl) .

Недостатком данного манометра является то, что требуется каждый раз, т.е. дня одного измерения, производить предваритепьную зарядку воздухом. Дпя определения давления зарядки требуется измерять давпение и температуру в той же точке, в которой будет производиться из- 5 мерение, что приводит к дополнительной спуско-подъемной операции. Кроме того, известный манометр имеет невысокую чувствительность, так как в нем установпены гепиксные пружины высокой жесткости,30 работающие при давлении скважины.

Известен также глубинный манометр, содержащий корпус, измеритепьную камеру с гепиксной пружиной и вторичным преобразователем, управляемый кпапан дпя выравнивания давления в измеритепьной камере с давпением контропируемой среды 523.

Глубинный манометр из-эа напичия в . измеритепьной камере жидкости, в которой происходит растворение газа, не обеспечивает высокую точность показаний прибора. Введение поправок на изменение показаний прибора крайне затруднено, так как при этом необходимо знать состав газа, находящегося в измеритепьной камере прибора, а также состав нефти в забойных усповиях, изменение температуры и т.д. В результате известные манометры не обеспечивают высокой точности изме вния давпений. р

Белью изобретения является повышение точности измерений многофазных сред.

Поставпенная цепь достигается тем, что в гпубинном манометре, содержащем 55 о корпус, измерительную камеру с геликсной пружиной и вторичным преобраэоватепем, улравпяемый клапан дпя выравнивания давления в измерительной камере с давлением контропируемой среды, в корпусе под измерительной камерой выпопнена буферная камера, связанная с измерительной соединительными канапами через клапан, который снабжен допопнитепь ными проточками и запорным элементом.

На чертеже изображен глубинный манометр, Глубинный манометр содержит корпус

1, электронный блок 2, расположенный на верхней части корпуса 1; измерительную камеру 23, в которой, установлены геликсная пружина 4 и катушка индуктивности 5. В корпусе 1 ниже измерительной камеры 3 распопожена буферная камера 6, в которой установпен кпапан 7, связанный через вап 8 с приводом 9. На кпапане установпены уплотнитепьные копьца 10. Корпус 1 имеет отверстие 11, связанное через канал 12 с внутренней полостью 13 геликсной пружины 4, и каналы 14 и 15, соединяющие иэмеритепьную камеру 3 с буферной камерой 6.

В нижней части буферной камеры 6 выполнено" отверстие 16, перекрываемое дополнитепьным запорным элементом 17 кпапана, который установпен на вапу 8 привода 9 ° В буферной камере 6 имеется отверстие 18 дня напопнения ее газом.

Манометр работает следующим образом

Прибор перед спуском в скважину заряжают газом через отверстие 1 8, причем не следует точно опредепять . величину давпения зарядки прибора. 3атем манометр на кабепе(на чертеже не показан) опускают в скважину. В момент спуска прибора отверстия 11 и 16 закрыты соответственно клапанами 7 и запорным эпементом 17. При установке манометра в месте измерения сигнапом, подаваемым по кабелю с дневной поверхности на привод 9, открывают отверстие

l6 и каналы 14 и 15, соединяющие измерительную камеру 3 с буферной камерой 6. Еспи давпение в беферной и измерительной камерах будет больше давления в скважине, то гаэ, находящийся в камерах 3 и 6, выйдет через отверстие

16, в том спучае, если давпение зарядки окажется недостаточным, то жидкость через отверстие 16 будет поступать в буферную камеру 6, таким образом, растворение газа, находящегося внутри прибора, будет происходить в буферной камере 6, не оказывая влияния на показания прибора, так как измеритепьная камера откпючается при измерении. Манометр в

1041 678 з этом состоянии выдерживают некоторое время в водяной бане для того, чтобы температура, повысившаяся при заряд-. ке, и давпение в обеих камерах выравнялись. После процесса термостабипизации 5 производят измерение. Для этого сигналом, поданным по кабепю с дневной поверхности, открывают отверстие 1.1, и внутренняя попость 13 гепиксной пружи-. ны 4 через канап 12 сообщается с по- 10 постыл скважины. Отверстие 16 и каналы

14 и 15 закрыты соответственно клапанами 7 и запорным эпементом 17. Буфер- . ная камера 6 отключена от измеритепьной 3. Изменение давления в скважине,", 15 вызванное изменением режима работы. скважины или ее остановкой, приводит к тому, что гепиксная пружина 4 развора- : . чивается. и вызывает изменение индуктивности катушки 5, что приводит к изме-.: 20 нению частоты эпектрического сигнапа.

Сигнал регистрируется на поверхности и свидетепьствует об изменении давления в полости скважины в месте установкн : манометра. В спучае достижения макси-. 25 мапьного значения давления, на кото рое рассчитана гепиксная пружина 4, с". дневной поверхности подают сигнал на привод 9. Кпапан 7 перемешается таким образом, что отверстие 11 закрыто, кд- 30 налы 14 и 15 открыты, соединяя между собой измерительную 3- и буферную 6 камеры, и клапан 1 7 открывает отверстйе

l6, Давпение в измеритепьной 3 и буферной 6 камерах выравнивается и дапее вышеописанные процессы термостабипиэа» ции и измерения повторяются.

Так как объем буферной камеры 6 в несколько раз бопьше объема измеритепьной камеры 3, то операции по измерению .40 можно неоднократно повторять без подь ема прибора на дневную поверхность.

Кроме того, не требуется точно опреде-. лять давпение зарядки прибора, так как - .:. в месте измерений происходит регупиров, 45 ка давления в приборе, т,е. если давпенйе, газа, находящегося .в приборе, выше давления в скважине, то пишний газ выйдет из прибора, если ниже, то газ в буферной камере 6 сожмется поступающей в нее ..из 50 скважины жидкостью, Однако жидкость, не будет изменять показания прибора,,так как испопьзование буферной камеры

6, отключающейся от измеритепьной ка-.-, меры 3, позволяет исключить напичие 55 жидкости в ней, и тем самым искпючить впияние жидкости, в которой происходит растворение газа, на показания манометра, 4 обеспечивая таким образом повышение точности измерений.

Манометр позвопяет без предваритепьных операций производить измерение изменения давления в любой точке ствопа скважины по ее глубине, т.е. без подъема на дневную поверхность, Кроме того, конструкция прибора позволяет опускать его в скважину в комппексе с дистанционными приборами, например впагомером, аебитомером, покатором сппошности, абсопютным . термометром и т.д., а совмещение буферной камеры с попостью, в которой расположена кинематическая схема привода, поэвопяет уменьшить габариты прибора, г повышая тем самым надежность прибора.

Кроме того, прибор позвопяет осушествпять измерение абсопютного значения давления. Дпя этого необходимо на дневной поверхности точно измерить вепичину давления и температуру в полости прибора. Зная температуру на забое скважины, по измеренному давлению прибором можно установить истинное давление в месте нахождения прибора перед проиа водс". вом дифференциальных измерений давпения, испопы уя спедуюшее уравнение р мр 5Ор РпА щ . где Р д;Т д - аавпение и: температуре при зарядке прибора;

Р „, Т„А - давпение и.температура ппаста.

Предпагаемый.прибор работает спедующим образом.

Прибор переа спуском в скважину заряжают газом через отверстие 18. Причем даваение и температуру газа, нахо- . дящегося в полости прибора, т.е. в кэмеритепьной 3 .и буферной 6 камерах, точно измеряют, а прибор в процессе эаряаки термостатируют. Затем манометр на кабепе опускают в скважину. В момент спуска прибора отверстия 11 и 16 закрыты соответственно кпапанами 7 и

17. При установке манометра в месте измерения сигналом, поааваемым с днев- ной поверхности на привод 9, открывают отверстие 11, и внутренняя попость 13 гепиксной пружины 4 через канва 12 сообщается с. попостью скважины. Гепиксная пружина 4 разворачивается и вызывает изменение инауктивности катушки

5, которое регистрируется на новерхнооти. По измеренному прибором давпению можно установить истинное давпение в месте нахождения прибора, зная давление и температуру зарядки прибора и тем1041678

Составитель B. Булыгин

Редактор М. Товтин Техред М.Тенер Корректор И. Ватрушкина

Заказ 7084/32 Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 пературу в месте нахождения прибора в скважине.

Экономический эффект от использования глубинного манометра при исследовании

5 одной скважины будет достигнут за счет исключения нескольких спуско-подъемны х операций и повышения точности измерений.

f1

1Ю