Глубинный расходомер

 

ГЛУБИННЫЙ РАСХОДОМЕР, содержащий корпус, первичный преобразователь скорости потока и пакер с верхними и нижними рычагами и эластичной оболочкой, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, верхняя часть пакера выполнена в виде продольных и поворотных тяг и размещенной на них дополнительной эластичной оболочки, а последняя и тяги образуют продольный канал , щк этом продольные тяги соединяют, верхние рычаги пакера с поворотными тягами , которые шарнирно связаны с корпусом , причем первичный преобразователь размещен внутри продольного канала. (Л ел ю о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

SU„„1157219

4(59 Е 21 В 47/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,И

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3682506/22-03 (22) 30.12.83, (46) 23.05.85 . Бюл. № 19 (72) А; Н. Гавскнехт, М. А. Диченко и А. Г. Бестелесный (7 l ) Специальное конструкторское бюро средств автоматизации Ивано-Франковского производственного объединения «Геофизприбор» (53) 622.241.681.121.84 (088.8) (56) 1. Габдулин Т. Г. Оперативное исследование скважин. М.,сНедра», 1981, с. 87-89.

2. Авторское свидетельство СССР № 407037, кл. Е 21 В 47/10, 1971. (54) (57) ГЛУБИННЫЙ РАСХОДОМЕР, содержащий корпус, первичный преобразователь скорости потока и пакер с верхними и нижними рычагами и эластичной оболочкой, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, верхняя часть пакера выполнена в виде продольных и поворотных тяг и размещенной на них дополнительной эластичной оболочки, а последняя и тяги образуют продольный канал, при этом продольные тяги соединяют верхние рычаги пакера с поворотными тягами, которые шарнирно связаны с корпусом, причем первичный преобразователь размещен внутри продольного канала.

1157219

15

45

ВНИИПИ Заказ 3303/31 Тираж 540 Подписное

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

Изобретение относится к средствам измерения расхода в скважинах и может быть использовано для измерения расхода воды, нефти, газа или пара в эксплуатационных (нефтяных и газовых), нагнетательных, гидротермальных и других скважинах.

Известен скважинный расходомер

PTT — 1, содержащий пакер, рычаги которого шарнирно соединены с корпусом и один с другим (1).

Однако переток продукта в этом устройстве возможен лишь через внутренний канал корпуса, что существенно ограничивает верхний предел измеряемого расхода (дебита), так как при большом расходе и малом сечении измерительного канала пакер расходомера испытывает значительные нагрузки, которые могут привести к

его разрушению.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является глубинный расходомер, содержащий корпус, первичный преобразователь скорости потока и пакер с верхними и нижними рычагами и эластичной оболочкой (2).

Недостатком известного устройства является изменение конфигурации и площади кольцевого просвета при изменении диаметра скважины, что вносит существенную погрешность в измеряемую величину расхода. Изменение диаметра скважины влечет за собой поворот пластины пакета и изменение наружного диаметра просвета.

Это приводит к изменению перепада давления и скорости потока на кольцевом просвете, что отражается на показаниях расходомера. 35

Цель изобретения — повышение точности измерения расхода.

Указанная цель достигается тем, что в глубинном расходомере, содержащем корпус, первичный преобразователь скорости потока и пакер с верхними и нижними рычагами и эластичной оболочкой, верхняя часть пакера выполнена в виде продольных и поворотных тяг и размещенной на них дополнительной эластичной оболочки, а последняя и тяги образуют продольный канал, при этом продольные тяги соединяют верхние рычаги пакера с поворотными тягами, которые шарнирно связаны с корпусом, причем первичный преобразователь размещен внутри продольного канала.

На чертеже показан предлагаемый глубинный расходомер.

Устройство содержит корпус 1, на котором установлен преобразователь 2 скорости потока, блок раскрытия пакера, имеющий электропривод 3 и подвижную втулку 4, и пакер, состоящий из нижних 5 и верхних 6 рычагов, соединенных шарнирами 7 с корпусом, а шарнирами 8 — с нижними рычагами 5 и продольными тягами 9.

Поворотные тяги 10 соединены при помощи шарниров 11 с продольными тягами 9, а при помощи шарниров 12 — с корпусом 1.

Верхние рычаги 6 выполнены жесткими на участке между шарнирами 7 и 8 и гибкими на остальной части. Гибкие участки рычагов 6 выполнены из пружинной стали в виде спиц круглого сечения, которые вставлены в жесткие участки, выполненные в виде спиц подковообразного сечения из материала, поддающегося гибке. Эластичная оболочка 13 охватывает гибкую часть верхних рычагов 6 и продольные тяги 9. Верхняя часть эластичной оболочки 13, охватывающей продольные тяги 9, образует измерительный канал 14 постоянного сечения.

При спуске в скважину пакер расходомера находится в сложенном положении.

При этом его рычаги и тяги прижаты к корпусу. В этом случае скважинный флюид обтекает расходомер снаружи. По сигналу с поверхности подвижная втулка 4 блока раскрытия пакера перемещается в верхнее фиксированное положение, в котором она остается во время замера расхода. При этом происходят поворот рычагов 5 и 6 и тяг 10, а также размещение тяг 9, благодаря чему раскрывается эластичная оболочка 13, образуя в нижней входной части пакера

«зонт», перекрывающий сечение скважины, а в верхней выходной части — измерительный продольный канал 14. В процессе перемещения расходомера по столу скважины переменного диаметра пакер полностью перекрывает часть сечения скважины вне продольного канала 14, поскольку гибкие верхние рычаги сжимаются или расходятся соответственно диаметру скважины, а охватывающая их эластичная оболочка 13 постоянно прижата к стенке скважины. В то же время сечение продольного канала 14 остается неизменным благодаря жесткости всех образующих его рычагов и тяг и неподвижности втулки 4. Таким образом. во время измерения весь протекающий по стволу скважины поток проходит через измерительный канал 14, и измеряется первичным преобразователем 2 скорости потока. При этом зависимость между скоростью потока в измерительном канале 14 и расходом флюида через ствол скважины однозначна; поскольку диаметр скважины не влияет на результаты измерения.

Использование изобретения позволяет достичь высокую точность измерения.