Гидравлический пакер для скважинного расходометра

 

Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин. Цельраспшрение функциональных возможностей гидравлического пакера за счет возу можности измерения также и диаметра. Для этого внутри эластичной оболочки 5 пакера размещен реостат 8. Оболочка 5 заполнена несмешивающимися электропроводной и неэлектропровод Л С риг.1

А2

СОЮЗ СОЕЕТСКИХ соцИАлистических

РЕСПУБЛИК (19) (!1) (5g 4 E 21 В 47/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1257181 (21) 4185251/22-03 (22) 19. 01. 87 (46) 07.12.88. Бюл. 0 45 (71) Свердловский горный институт им. В.В. Вахрушева (72) В.Н. Калашников и И.Г. Сковородников (53) 622.27 (088.8). (56) Авторское свидетельство СССР

У 1257181, кл. Е 21 В 47/10, 1985. (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПАКЕР ДЛЯ СКВАЖИННОГО РАСХОДОМЕРА (57) Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин. Цель— расширение функциональных возможностей гидравлического пакера за счет возт можности измерения также и диаметра.

Для этого внутри эластичной оболочки 5 пакера размещен реостат 8. Оболочка 5 заполнена несмешивающимися электропроводной и неэлектропровод1442645

30 ной жидкостями. Расходомер с пакером легко проходит в скважину при спуске. При этом оболочка 5 следует за всеми неровностями скважины, а граница раздела между жидкостями перемещается вверх или вниз в зависимости от диаметра скважины. Зависимость между диаметром скважины и сопротивлением реостата 8 определяют по градуировке прибора. Для этого последний

Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин, KOBK ретнее к технике для измерения расхода (или дебита) жидкости в буровых скважинах и является усовершенствованием известного гидравлического пакера по авт. св. Р 1257181.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей 10 гидравлического пакера за счет возможности измерения также и диаметра скважины одновременно с измерением расхода скважинного флюида.

На фиг. 1 показан гидравлический 15 накер с расходомером, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, поперечный разрез; на фиг. "- - зависимость сопротивления реостата R от диаметра скважины d при равномерной намотке 20 реостата, для случая, когда электрбпроводная жидкость располагается под неэлектропроводной.

Расходомер состоит из корпуса 25

1, крыльчатки 2 и тахометрического преобразователя 3. Корпус расходомера выполнен из верхнего и нижнего решетчатых конусов и цилиндрической части, на концах которой размещены перемычки, содержащие опоры крыльчатки 2. На валу крыльчатки установлен элемент 4, предназначенный для управления тахометрическим преобразователем 3. Если используется магнитоуправляемый преобразователь, элемент

4 представляет собой постоянный магнит, для индуктивного преобразователя — ферромагнитную пластину, для резистивного — перемычку из электропро40 водного материала и т.д. помещают поочередно внутрь труб различного диаметра. Измерения расходомером с пакером выполняют по обычной методике с остановками через определенный интервал. В промежутках между остановками ведут непрерывную за- . пись кавернограммы. За один спускоподъем одновременно получают информацию о расходе жидкости по стволу скважины и о диаметре скважины. 3 ил.

Эластичная оболочка 5 пакера, внутри которой размещен реостат, неподвижно закреплена своими концами на цилиндрической части корпуса расходомера и наполнена двумя несмешивающимися жидкостями 6 и 7 с большей плотностью, чем жидкость в скважине. При этом одна иэ жидкостей (безразлично какая) должна быть элек-„ тропроводной, а другая — неэлектропроводной. Для нормальной работы пакера необязательно обе жидкости должяы иметь большую плотность, чем жидкость в скважине, достаточно, чтобы только одна из них (нижняя) была тяжелой, верхчяя может иметь плотность такую же, как жидкость в скважине, или даже меньшую. !

На цилиндрической части корпуса расходомера внутри эластичной оболочки пакера 5 нанесена спиральная намотка 8 из высокоомной изолированной проволоки. Вдоль нескольких образующих цилиндра с проволоки снята изоляция, благодаря чему спиральная намотка 8 образует реостат, подвижный контакт которого представляет собой границу раздела 9 между электропроводной и,неэлектропроводной несмешивающимися жидкостями 7 и 6. Реостат может иметь и иное конструктивное исполнение. Вместо спиральной намотки может быть использовано пленочное или линейное сопротивление намотки и т.п. Выводы от концов реостата подключаются к каротажному кабелю. Один из выводов может быть общим для спиральной намотки 8 и тахометрического преобразователя 3, так что

144264 для спуска в скважину расходомера с предлагаемым усовершенствованным пакером может быть использован обычный трехжильный каротажный кабель.

Расходомер с пакером легко проходят в.скважину при спуске, поскольку сила веса жидкостей, заполняющих пакер, и сила сопротивления скважинной жидкости направлены в противоположные стороны при этом зластичI ная оболочка 5 пакера следует за всеми неровностями стенок скважины

10, а граница раздела 9 между жидкостями перемещается вверх или вниз в зависимости от того, уменьшается или увеличивается диаметр скважины.

Соответственно величине диаметра скважины электропроводная жидкость (сопротивление которой заведомо выб- 2р рано намного меньшим, чем сопротивление провода спиральной намотки 8)

"закорачивает" большую или меньшую часть реостата, изменяя сопротивление межд, его выводами. 25

Зависимость между диаметром скважины d и сопротивлением Р реостата 8 определяют при градуировке прибора, для чего его помещают поочередно внутрь труб различного известного Зп диаметра. Пример такой зависимости для случая, когда электропроводной является нижняя, более тяжелая жидкость 7, а спиральная намотка 8 имеет постоянный шаг, показан на фиг. 3.

1

Если электропроводной является верхняя жидкость 6, зависимость К от d обратная. Зависимость между диаметром скважины и сопротивлением реостата нелинейна, однако ее нетрудно сделать линейной, если выполнять спиральную намотку с неравномерным шагом (фиг. 3).

Измерения расходомером, оснащенным пакером, выполняют по известной методике с остановками прибора через определенный интервал. В промежутках между остановками ведут непрерывную записЬ кавернограммы, тем самым за одну спускоподъемную операцию одновременно получают информацию и о расходе жидкости по стволу скважины, и о диаметре последней. формула изобретения

Гидравлический пакер для скважинного расходомера по авт. св.

1257181,отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей гидравлического пакера за счет возможности измерения также и диаметра скважины, он снабжен размещенным внутри эластичной оболочки пакера реостатом, а наполнена эластичная оболочка несмешивающимися электропроводной и неэлектропроводной жидкостями

ВНИИПИ Заказ 6362/28 Тираж 532 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, r Ужгород, ул. Проектная,