Скважинный расходомер-дебитомер
Изобретение относится к области горной промышленности, используется для получения информации о направлении и расходе жидкости при гидрогеологических исследованиях скважин. Цель - повышение точности измерения за счет применения тела обтекания в виде плоских пружин спиральной формы, расположенных поперек
СОЮЗ СОВЕТСких
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4415414/03 (22) 26.04.88 (46) 07.03.91, Бюл. М 9 (71) Свердловский горный институт им. В. В. Вахрушева (72) В.Н, Калашников, И.Г. Сковородников и В.М. Ясеник (53) 622. 241(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР М 1104255, кл. Е 21 В 47/10, 1982. „„. Ы„„163310б А1 (54) СКВРЖИННЫЙ РАСХОДОМЕР-ДЕБИТОМЕР (57) Изобретение относится к области горной промышленности, используется для получения информации о направлении и расходе жидкости при гидрогеологических исследованиях скважин. Цель — повышение точности измерения за счет применения тела обтекания в виде плоских пружин спиральной формы, расположенных поперек 1633106 измерительного канала. Устройство содержит корпус 1 с измерительным каналом и установленные в нем тело обтекания и преобразователь перемещения, тело обтекания выполнено в виде двух плоских спиральных пружин 3, 4 и стержня 5, спиральные пружины 3, 4 расположены поперек измерительного канала и соединены между собой стержнем 5, установленным вдоль оси корпуса 1 внутри преобразователя перемещеИзобретение относится к области горной промышленности для получения информации о направлении и расходе жидкости при гидрогеологических исследованиях скважин, 5 Цель изобретения — повышение точности измерения за счет применения тела обтекания в виде плоских пружин спиральной формы, расположенных поперек измерительного канала. 10 На фиг, 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — сечение А-Я на фиг. 1; на фиг, 3 — электрическая схема устройства. Устройство содержит корпус 1 с изме- 15 рительным каналом и установленные в нем тело обтекания и преобразователь 2 перемещения, тело обтекания выполнено в виде двух плоских спиральных пружин 3 и 4 и стержня 5, спиральные пружины 3 и 4 рас- 20 положены поперек измерительного канала и соединены между собой стержнем 5, установленным вдоль оси корпуса 1 внутри преобразователя 2 перемещения, последний выполнен в виде двух катушек 6 и 7 индук- 25 тивности с ферромагнитным сердечником 8, установленным на стержне 5, Катушки 6 и 7 расположены с возможностью небольшого осевого смещения на 30 цилиндрической гильзе 9, которая наклонными растяжками 10 крепится внутри корпуса 1 расходомера. В корпусе выполнены окна-вырезы 11, обеспечивающие доступ к катушкам 6 и 7 35 индуктивности. Снаружи к корпусу 1 прикреплены три продольные рессоры 12, служащие для расположения расходомера-дебитомера на оси скважины. Снизу к корпусу 1 крепится кольцо 13 40 для подвески груза, а сверху — кабельный наконечник 14. Жилы 15-17 трехжильного каротажного кабеля служат для подачи на катушки индуктивности переменного питающего напря- 45 ния, последний выполнен в виде двух катушек 6, 7 индуктивности с ферромагнитным сердечником 8, установленным на стержне 5. Под действием напора потока происходят прогибание спиральных пружин 3, 4 и перемещение стержня 5 в направлении движения потока, а преобразователь перемещения вырабатывает электрический сигнал, пропорциональный перемещению стержня 5. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. жения (жилы 15 и 17) и для вывода сигнала (жила 16), Катушки индуктивности 6 и 7 вместе с расположенными в наземном измерительном блоке (фиг. 3) резисторами 18 и 19 образуют мостовую измерительную схему, В одну диагональ этой схемы подается переменное напряжение от генератора 20, а в другую включен регистрирующий прибор 21. Устройство работает следующим образом. Перед измерениями устройство в вертикальном положении опускают в жидкость, не отличающуюся по физическим (реологическим и структурно-механическим) свойствам от жидкости в исследуемом потоке, и подключают его к наземному измерительному блоку. Перемещая через окна 11 в корпусе 1 катушки индуктивности 6 и 7 на цилиндрической гильзе 9, добиваются, чтобы ферромагнитный сердечник 8 располагался точно в центре преобразователя 2 перемещения. О достижении такого положения свидетельствуют нулевые значения регистрирующего прибора 21, Такая регулировка позволяет учесть действие выталкивающей силы на спиральные пружины и соединяющий их стержень. Затем устройство опускают в скважину и производят дискретные либо непрерывные измерения по общепринятой для расходометрии методике, При наличии движения жидкости относительно устройства гидродинамическое давление потока и силы его сцепления с пружинами 6 и 7 и стержнем 5 прогибают спиральные пружины в направлении потока (пунктир на фиг. 1), и ферромагнитный сердечник 8 смещается от своего центрального внутри катушек 6 и 7 положения тем больше, чем выше скорость потока. Смещение ферромагнитного сердечника 8 от центрального положения вызывает увеличение индуктив1633106 Формула изобретения 12 Фиг 2 Составитель В.Салащенко Техред М,Моргентал Корректор М.Самборская Редактор А.Шандор Заказ 603 Тираж 370 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ного сопротивления одной катушки и уменьшение сопротивления другой, Баланс измерительного моста нарушается и стрелка регистрирующего прибора отклоняется от нулевого положения, Переход от показания регистрирующего прибора к расходу (или дебиту) потока осуществляют с помощью тарировки устройства на специальных градуировочных стендах. Поскольку спиральные пружины вместе с соединяющим стержнем и катушки индуктивности вместе с растяжками занимают небольшую часть поперечного сечения измерительного канала, предлагаемый расходомер-дебитомер вносит незначительное гидравлическое сопротивление в исследуемый поток, что и позволяет получить повышенную точность по сравнению с другими расходомерами обтекания. 1, Скважинный расходомер-дебитомер, содержащий корпус с измерительным кана5 лом и установленное в нем тело обтекания, закрепленное на корпусе, и преобраэовательперемещения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, тело обтекания выполнено в виде 10 двух плоских спиральных пружин и стержня, спиральные пружины расположены поперек измерительного канала и соединены между собой стержнем, установленным вдоль оси корпуса внутри преобразователя 15 перемещения. 2. Расходомер-дебитсмер по и. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что преобразователь перемещения выполнен в виде двух катушек индуктивности с ферромагнитным сер20 дечником, установленным на стержне, 
