Устройство для раздельного измерения расхода компонентов водонефтяной смеси

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для гидродинамических исследований пласта при контроле за разработкой нефтяных месторождений. Цель - повышение точности и надежности в работе. Для этого изолированный электрод 4 установлен внутри неизолированного электрода 6. Последний выполнен с продольными прорезями 7, расширяющимися в сторону большего основания электрода 6. Корпус 1 устройства имеет выходные окна 2, выполненные напротив электродов 4 и 6 в виде продольных щелей, расширяющихся в сторону большего основания электродов 4 и 6. Расстояние между электродами 4 и 6 и корпусом 1 может быть выбрано более 1-4 мм, чем достигается устранение условий для засорения устройства минеральными и органическими частицами. Приращение емкости конденсаторного преобразователя зависит от соотношения частей рабочей площади электродов 4 и 6. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

: (51)5 Е 21 В 47/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П.1НТ СССР (2i) 44 15605/23-03 (22) 25, Ь4, 88 (46) 07.08.90. Бюл. У 29 (7 1) Все союзный н аучно-ис следов ательский институт нефтепромысловой геофизики (72) Т.Г.Габдуллин и А.С.Шатунов (53) 622.241(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 549574, кл, Е 21 B 47/10, 1974.

SU«158 595

2 (54) УСТРО11СТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЬНОГО ИЗМЕ РЕ Н1И РЛСХОДЛ КОИЛОНЕ НТОВ ВОДОНЕФ

ТЯНОЙ СИКСИ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть ис- . пользовано для гидродинамических исследований пласта при контроле за разработкой нефтяных месторождений.

Цель — повышение точности и надежно1583595 сти в работе. Для этого изолирован-! ный электрод 4 установлен внутри (, неиэолированного электрода Ь. Послед" ( ний выполнен с продольными прорезями 7„расширяющимися в сторону большего основания электрода 6. Корпус

1 устройства имеет выходные окна 2, выполненные напротив электродов 4 и

6 в виде продольных щелей, расширяющихся в сторону большего основания электродов 4 и 6. Расстояние между электродами А и 6 и корпусом 1 может быть выбрано более 1-4 мм, чем достигается устранение условий для засорения устройства минеральными и органическими частицами, Приращение емкости конденсаторного преобразователя зависит от соотношения частей рабочей площади электродов 4 и 6. 2 ил.

Изобретение относится к приборам

1, .для раздельного измерения расхода

, компонентов водонефтяной смеси и может быть использовано при проведе|

1нии гидродинамических исследований пласта при контроле за разработкой кефтяных месторождений.

Целью изобретения является повышение точности и надежности работы устройства для раздельного измерения расхода компонентов водонефтяной смеси.

На фиг.1 изображено устрой ство для раздельного измерения расхода компонентов водонефтяной Смеси; на фиг.2 — вид А ка фиг.i

Устройство для раздельного измереия расхода компонент водонефтяной меси на забое скважин содержит кор тус 1 с выходными окнами 2, выполненными в виде продольных щелей 1череМенного сечения, измеритель 3 сумИаркого расхода жидкости, изолированный электрод 4 с изоляционкым слоем 5 из фторопласта, соединенный электрически с корпусом 1 неизолиро ВакньпЪ электрод б с продольными прорезями 7, расположенными напротив электродов конденсаторного преобразователя, электронную схему 8. При этом изолированный электрод 4 устаНовлен соосно внутри неизолированкого электрода.

В основу метода измерения соцер;Вания воды в смеси в предлагаемом устройстве заложен принцип аквомера, когда емкость конденсаторного преобразователя зависит от его кон.:труктивных особекностей, в частности от удельных площадей электродов датчика, контактируемых с каплями воды и нефти.

Устройство работает следующим образом.

Кон тролируемьп поток жидкости (н аправление потока обозначено стрелками), проходя через измерительный какал в корпусе 1 после измерителя

29 3 суммарного расхода жидкости,обтекает конденсаторный преобразователь влажности. При этом прорези меньшего основания усеченного конуса неизолированного электрода имеют ширину, 25 равную 1 мм, а у большего основания

4 мм. Капли нефти, двигаясь.по направлению потока, входят в соприкосновение с неизолированным электродом, смачивая и обволакивая pro, перекрывают часть прорези„ т.е. часть рабочей поверхности изолированного электрода, находящегося в пределах прорези неизолированного электрода.

При этом удельная площадь поверхно35 сти изолированного электро,ца покрыЭ того каплями нефти„и толщина этого покрытия пропорциональны удельному содержанию нефти в воде, Для повьппения точности поток смеси жидкости равномерно распределен вдоль

% электрода из- за постоянства гидродинамического сопротивления вдоль конического электрода, которое определяется в устройстве конфигурацией вы45 ходных окон корпуса, выполненных в виде щелей переменного сечения,расширяющихся в сторону бсльшего основания электродов конденсаторного преобразователя. Соответственно,емкость конденсаторного преобразователя обратно пропорциональна удельному содержанию нефти в смеси.

Капли нефти, двигаясь вдоль измерительного канала корпуса, входят в контакт с неизолированным коническим электродом, смачивают его,т. е. входят в соприкосновение в пределах уже нс точки, а определенной площади. При равномерном движении вдоль

1583595 электродов капля нефти эа счет сил сцепления с перемычками неизолированного электрода (в зависимости от. ее размеров) на определенной длине будет перекрывать продольную прорезь неизолированного электрода.При этом емкость покрытого нефтью участка изолированного электрода будет определяться не только его изоляционным покрытием, но и изолятором в виде капель нефти, причем функции неизолированного электрода может выполнять вода смеси при значительном ее количестве в ней.

Расстояние между электродами и корпусом может быть выбрано более

1-4 мм, чем достигается устранение условий для засорения устройства минеральньпчи и органическими частицами. .и соответственно повышается надеж" ность работы устройства. При этом номинальная рабочая емкость конденсаторного преобразователя определяется суммой площадей всех продольных сквозных прорезей в неизолированном электроде, т.е. частью площади (рабочей площадью) изолированного электрода, открытой для непосредственного контакта с контролируемой жидкостью. Приращение емкости конденсаторного преобразователя будет зависеть от соотношения частей рабочей пло" щади изолированного электрода, покрытого в данный момент движущимися водой и каплями нефти, и высоты капель нефти, причем покрытие несмачиваемой поверхности изолированного электрода, напр жер, частицами движущейся нефти производится за счет хорошо смачиваемого неизолируемого электрода.

Функцию неизолированногo электрода выполняет вода при большом ее со держании в составе, обладающая хорошей электропроводностью и контактирующая как с корпусом, так и электрически соединенным с ним неизолированным электродом. При малом содержании воды приращение рабочей емкости будет определяться как соотношением площадей изолированного элек- трода, покрытых водой и нефтью, так и емкостью коаксиальной системы, включающей изолированный электрод и корпус.

Формула изобретения

Устройство для раздельного изме20 рения расхода компонентов водонефтяной смеси, содержащее корпус с выход. ными окнами и установленными в нем измерителем суммарного расхода водонефтяной меси, конденсаторным пре25 образователем с изолированным и электрически связанным с корпусом неизолированным электродами, установленными соосно и выполненными в виде усеченных конусов, и электронную схему, .соединенную с конденсаторным преобразователем и корпусом, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и надежности работь, изолированный электрод установлен внутри неизолированного электрода, выполненного с продольными прорезями, расширяющимися в сторону

его большего основания, а выходные окна корпуса выполнены напроTHB электродов в виде продольных щелей, расширяющихся в сторону большего основания электродов.

Составитель Г.Маслова

Редактор С. Пекарь Техред Л, Серд окова Корректор Т. Палий

Заказ 2238 Тираж 486 По дписи о е

3ККИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьгтиям при ГКНТ СЧСР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101