Глубинный термометр

 

ГЛУБИННЫЙ ТЕРМОМЕТР, содержащий корпус, термочувствительный элемент, выполненный в виде цилиндрической камеры и спиральной трубки, заполненных жидкостью, часовой привод, соединенный с измерительным штоком и записывающим штифтом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности в работе, он снабжен стабилизатором давления , выполненным в виде груза, соединенного с часовым приводом с помощью штифта , и установленным с возможностью осевого перемещения в соответствии с движением измерительного штока. S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК з(51) Е 21 В 47/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3438037/22-03 (22) 17.05.82. (46) 30.10.83. Бюл. № 40 (72) С. С. Бучковский, Л. М. Юрасик, В. Я. Борышко и В. Е. Мартынюк (71) Центральная научно-исследовательская лаборатория Производственного объединения «Укрнефть» (53) 622.241.8 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 246433, кл. Е 21 В 47/06, 1967.

2. Петров А. И. Методы и техника измерений при промысловых исследованиях скважин. М., «Недра», 1972, с. 203-205, р. 81 (прототип).

„„SU„„1051245 А (54) (57) ГЛУБИННЫЙ ТЕРМОМЕТР, содержащий корпус, термочувствительный элемент, выполненный в виде цилиндрической камеры и спиральной трубки, заполненных жидкостью, часовой привод, соединенный с измерительным штоком и записывающим штифтом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности в работе, он снабжен стабилизатором давления, выполненным в виде груза, соединенного с часовым приводом с помощью штифта, и установленным с возможностью осевого перемещения в соответствии с движением измерительного штока.

1051245

Изобретение относится к глубинным скважинным приборам с местной регистрацией, предназначенным для температурных измерений в нефтяных и газовых скважинах.

Известны конструкции пружинно-поршневых термометров, содержащие внутри защитного корпуса термочувствительную часть в виде заполненной жидкостью емкости, связанной с рабочим цилиндром, внутри которого размещается плунжер или шток, выведенный через сальниковое уплотнение в ка- 10 меру с атмосферным давлением. Внутри камеры размещены регистратор в виде барабана с диаграммным бланком, пишущий штифт, жестко соединенный со штоком, и привод регистратора в виде часового механизма (1) .

Известен также глубинный пружиннопоршневой термометр, в котором измерительный шток приводится во вращение часовым механизмом (2) .

Недостаток известных конструкций глу20 бинных поршневых термометров в том, что по мере движения штока в соответствии с изменением измеряемой температуры происходит растяжение возвратной пружины и требуется все возрастающее усилие для проталкивания штока. Так как усилие, действующее на шток, пропорционально избыточному давлению в термочувствительной части (термометре), создаваемому за счет температурного расширения заполняющей ее жидкости, то с повышением температуры происходит рост давления в термокамере.

Рост давления снижает надежность сальникового уплотнения, изолирующего термокамеру со стороны измерительного штока, а происходящая при этом деформация уплотнительного элемента сальника вызывает рост сил трения при движении измерительного штока, снижая тем самым порог чувствительности термометра и точность измерений.

Перечисленные недостатки могут быть 40 устранены в том случае, если при изменении температуры в термокамере будет поддерживаться постоянное давление незначительной величины.

Цель изобретения — повышение точности и надежности в работе устройства.

Поставленная цель достигается тем, что глубинный термометр, содержащий корпус, термочувствительный элемент, выполненный в виде цилиндрической камеры и спиральной трубки, заполненных жидкостью, часовой привод, соединенный с измерительным штоком и записывающим штифтом, снабжен стабилизатором давления, выполненным в виде груза, соединенного с часовым приводом с помощью штифта, и установленным с возможностью осевого перемещения в соответствии с движением измерительного штока.

Благодаря наличию стабилизатора давления, движение измерительного штока при изменении температуры происходит при постоянном давлении жидкости в термочувствительной части. При постоянном давлении незначительной величины (при диаметре штока 4 мм, груз 0,5 кг создает давление жидкости величиной 0,125 кгс/см ) уплотйительный элемент сальника измерительного штока работает при незначительной и постоянной деформации. Незначительная деформация уплотнительного элемента сальника повышает надежность работы термометра, а постоянство деформации обеспечивает стабильную точность измерений при различных значениях температуры.

На чертеже изображен предлагаемый термометр, разрез.

Термометр собран в корпусе 1 и состоит из термочувствительной части в виде спиральной стальной трубки 2, заполненной жидкостью с большим коэффициентом температурного расширения, которая одним концом жестко соединена с наконечником 3, другим входит в цилиндрическую камеру 4, заполненную жидкостью с небольшим коэффициентом температурного расширения. В камере

4 расположен измерительный шток 5, выходящий через отверстие с сальниковым уплотнением 6 в камеру 7 с атмосферным давлением. Со стороны камеры 7 шток 5 снабжен записывающим штифтом 8 и сос. инеи посредством штанги 9 через шлицевой замок

iD с выходным валом часового механизма 1, корпус которого соединен с грузом 12, реплеHHblM посредством штифта 3 в направляющих пазах 14.

С целью контроля и регистрации темпсратуры прибор снабжен максимальным термометром 15 и патрубком-картограммодержа теле м 16.

Устройство работает следующим образом.

Перед спуском прибора в скважину в патрубок 16 вводится диаграммный бланк, и после проворота корпуса часового механизма 11 с грузом 12 установленный на ш" îêå 5 записывающий штифт 8 прочерчива T на бланке линию, соответствующую исходному значению температуры. После у становки штифта 13 груз 12 и часовой механизм 11 фиксируются в направляющих паза.; 14. а выходной вал часового механизма 1 приводит во вращение шток 5.

С повышением температуры происходит расширение жидкости в трубке 2 и камере 4, что ведет к созданию избыточного давления, под действием которого шток 5 движется в камеру 7 с атмосферным давлением, а же-, стко закрепленный на нем записывающий штифт 8 прочерчивает на диаграммном бланке след. Когда выталкивающая сила станет равна величине груза 12, движение штока 5 прекратится.

1051245

Составитель !. Алексеева

Техред И. Верее Корректор A. Тяско

Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Payøñêàÿ наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор А. Власенко

Заказ 8631/34

При снижении температуры груз 12, стремясь стабилизировать давление в термочувствительной емкости, проталкивает шток 5 из камеры 7 в камеру 4.

Таким образом, применение глубинного термометра позволит достигнуть стабильной чувствительности и точности измеряемых температур, что дает возможность более качественно контролировать разработку месторождений; улучшить уплотняющие свойства измерительного штока путем создания в термочувствительной камере избыточного давления незначительной вели тины, что увеличит надежность регистрации параметров на 25-30 /0, увеличить срок эксплуатации прибора за счет уменьшения вероятности проникновения жидкости в измерительную камеру; уменьшить металлоемкость на 10-15о/о путем упрощения конструкции.