Скважинный уровнемер

 

СКВАЖИННЫЙ УРОВНЕМЕР, содержащий измерительную цепь в виде набора резисторов, контактных площадок и регистрируницего устройства, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности и надежности измерений, он снабжен коммутатором , а резисторы включены параллельно и через коммутатор соединены с контактными площадками.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК. (l9) (I 3) 447 А

4(gg) Е 21 В 47/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

I10 ДЕЛАМ ИЗОЬРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3619294/22-03 (22) 13.07.83 (46) 07.05.85. Бюл. У 17 (72) Э.Д.Кузьменко, Я.Н.Иванищук, А.Д.Кузьменко и М.Н.Пилипюк (71) Ивано-Франковский институт нефти и газа (53) 622.243(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ô 588352, кл. Е 21 В 47/04, 1972 °

2. Алекссев В.С. и Курманенко А.Д.

Опыт определения коэффициента водопроводимости по данным экспресс-налива в скважины. - Экспресс-информация, сер. "Гидрогеология и инженерная геология", Я 9, 1973, с. 1-11. (54) (57) СКВАЖИННЬЙ УРОВНЕИЕР, содержащий измерительную цепь в виде набора резисторов, контактных площадок и регистрирующего устройства, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности и надежности измерений, он снабжен коммутатором, а резисторы включены параллельно и через коммутатор соединены с контактными площадками.

1154447

Изобретение относится к области исследования гидрогеологических скважин.

Известен поплавковый скважинный уровнемер для регистрации уровня 5 воды (1) .

Недостатком данного уровнемера является его инерционность, не позволяющая точно регистрировать уровень жидкости в скважине при высоких 10 скоростях его перемещения при возбуждении скважины. Указанный уровнемер . не позволяет одновременно с замерамн уровня проводить геофизические гидрокаротажные исследования. 15

Наиболее близким к изобретению техническим решением является скваминный уровнемер, содержащий измерительную цепь в виде набора резисторов, контактных площадок и регист- 20 рирующего устройства (2) .

Недостатком известного устройства является нарушение целостности косы за счет трения о стенки скважины, низкая точность, вызываемая измене- 25 нием сопротивления косы во влажной и неоднородной по температуре среде и неравномерностью шкалы, обусловленной последовательным соединением резисторов. 30

Кроме того, выход из строя одного резистора приводит к отказу всего устройства.

Цель изобретения — повышение надежности и точности измерения уРовня жидкости, Поставленная цель достигается тем, что скважинный уровнемер, содержащий измерительную цепь в виде набора резисторов, контактных площадок и ре-

40 гистрирующего устройства, снабжен коммутатором, а резисторы включены параллельно и через коммутаторы соединены с контактными площадками.

На фиг. 1 схематически изображен уровнемер, на фиг. 2 — схема соединения резисторов и контактных площадок, на фиг. 3 — график изменения силы тока в измерительной цепи уровнемера лри подъеме (или понижении) уровня воды в скважине °

Скважинный уровнемер включает в себя измерительную цепь в виде коммутатора резисторов 1 контактных площадок, сплетенных в косу 2, и ре- 55 гистрирующего устройства 3. Коса подключается к коммутатору с помощью штепсельного разъема 4 и помещается в скважину 5. При исследовании герметизированных скважин устье скважин оборудуется (оголовком 6, а коса пропускается через сальник 7. Измерительная цепь питается источником 8 постоянного тока.

Резисторы (фиг. 2) й„, К, R, К „,, R„ выбираются одинаковыми по сопротивлению и соединяются параллельно. Количество резисторов зависит от выбранной степени детальности исследований.

Каждая иэ контактных площадок представляет собой гибкий вывод, изготовленный из изолированного провода 9, соединенного с одной стороны через штепсельный разъем с соответствующим резистором, а с другой стороны имеющего на своем конце металлический электрод 10 для осуществления контакта с водой. Провода контактных площадок имеют различную длину и электроды благодаря этому находятся в скважине 5 иа различной глубине. Для удобства провода сплетаются в косу 2, а электроды защищаются буферами 11 для предотвращения замыкания их на стенку скважины.

Если электроды находятся в воздухе, вьппе уровня воды, тока в цепи нет. При подъеме уровня воды электроды поочередно замыкаются.

Замыкание очередного электрода сопровождается подключением к электрической цепи соответствующего резистора, вследствие чего общее электрическое сопротивление цепи меняется и меняется величина тока, что отмечается регистратором.

Для проверки резисторов схема дополняется многопозициониым переключателем (не показан), с помощью которого резисторы поочередно заземляются через регистратор. Отсутствие тока в цепи при заземлении очередного резистора будет свидетельствовать о выходе его из строя.

Выход иэ строя резистора не исключает работоспособности. схемы.

Кривые 12 и 13 (фиг. 3) изображают зависимость силы тока в цени ,уровнемера от количества и замкнутых водой электродов. Кривая 12 получена в результате лабораторных испытаний,:а кривая 13 - в результате испытания уровнемера на скважине.

Кривые получены для уровнемера, со1154447 держащего 27 контактных площадок с расстоянием между электродами 2 м и 27 резисторов по 300 Ом каждый.

Так как расположение каждого электрода соответствует известной глубине, то по величине тока на регистраторе определяется уровень воды. Поэтому ось ординат на фиг. 3 имеет две шкалы: шкалу количества электродов и шкалу глубины уровчя воды. При форме графика 12, в среднем близкой к линейной, шкалы тока и глубины являются равномерными, что достигается параллельным соединением резисторов, При выходе иэ строя резистора график фиг. 3 по форме не меняется, если на шкале количества резисторов номер 1 -го неисправного резистора исключается, а номера резисторов, начиная с +1 и по и сдвигаются на единицу к накалу координат. Соответственно корректируется и шкала глубины уровня воды.

Для наглядного иэображения положения уровня воды по кривой 13 достаточно применять регистратор, содержащий записывающий прибор, напри5 мер перописец.

Предлагаемое устройство для измерения уровня воды обладает повышенной надежностью и точностью измерений по сравнению с известным. При

10 полевых испытаниях известной косыуровнемера имели место разгерметизация и обрывы резисторов, недолговечность косы, нелинейность и нестабильность выходного сигнала.

Эти недостатки устранены в предлагаемом устройстве. Затраты при использовании предлагаемого скважинного уровнемера уменьшились по сравнению с известным уровнемером вдвое вследствие отсутствия необходимости герметизации резисторов и сокращения времени изготовления и ремонта.

1154447

1154447

Редактор В.Иванова

Заказ 2653/30 Тираж 540

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раусшкая наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óàãîðîä, ул.Проектная, 4

//

12

/Х

/4

If

/6

/ в

ff

Ю

2 г г

О г г

Составитель И.Карбачинская

Техред Л.Иикеш Корректор Г.Решетник