Устройство для измерения дебита жидкости или газа в скважине

 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерений дебитов механически загрязненных потоков. Цель - повышение точности измерения . Для этого в корпусе 1 параллельно его продольной оси установлена пластина 5 на расстоянии от поверхности поперечно обтекаемых цилиндров 2, выбираемом из соотношения 0,25d h 0,9,d, где h - расстояние между пластиной к поверхностью «fc W Ё Os V| VI ю 00 VI го

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 В 47!10

ГОСУДАРСТВЕН.Иэ! Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1113526 (2 1) 4612125/ОЭ (22) 30,11.88 (46) 15;09.91. Бал. N. 34 (71) Институт физико-технических проблем энергетики АН ЛитССР (72) ПМ. Дауетас, Г,П. Мишкинис, В.-А.С.

Илгарубис и lO,Þ, Савицкас (53) 622.241(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 1113526, кл. Е 21 В 47t10,.1982, Ы 1677287 А2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕБИТАЖИДКОСТИ ИЛИ ГАЗА В СКВАЖИНЕ (57) Изобретение относится к измерительной технике- и предназначено для измерений дебитов механически загрязненных потоков. Цель — повышение точности измерения. Для этого в корпусе 1 параллельно его и родольной оси установлена пластина 5 на расстоянии от поверхности поперечно обтекаемых цилиндров 2, выбираемом из соотношения 0,25б < h < 0,9,d, где h — расмежду пластиной и поверхностью

1677287 цилиндров 2; d — диаметр цилиндров. Проводят измерения омического сопротивления в зависимости от скорости потока.

Осуществляют стабильный нагрев измерительных элементов устр-ва на принципах действия мостовой схемы, Установка плаИзобретение относится к устройствам для измерения дебита жидкости или газа в скважинных условиях и может быть использовано для измерений дебитов механически загрязненных потоков.

Целью изобретения является повышение точности измерения Дебита жидкости или газа в скважине.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 — разрез

А — А на фиг. 1; на фиг, 3- устройство, частичный разрез.

Устройство содержит корпус 1, в котором размещены два поперечно обтекаемых цилиндра 2, выполняющих роль измерительных элементов, одинакового диаметра, изготовленные из медных трубок, установленные по оси корпуса 1 последовательно друг за другом. Внутри цилиндров 2 помещены намотанные на керамические сердечники омические сопротивления 3 и для улучшения из теплоотдачи залиты легкоплавким сплавом. Перед заливкой омические сопротивления 3 тщательно изолируются термостойким лаком, Изготовленные таким образом измерительные элементы устанавливаются в защитный корпус 1, выполненный в виде вертикальной трубы, который одновременно служит несущим корпусом устройства и с помощью уплотнителя 4 присоединен к соединительной муфте кабеля. С одной стороны измерительных цилиндров параллельно их осям на расстоянии 0,25d<

h< 0,9d от поверхности цилиндров вдоль по потоку параллельно продольной оси корпуса 1 установлена пластина 5. Электрический ток к устройству подводится с помощью кабеля, который одновременно служит средством для опускания его в скважины, а также для вывода измерительных цепей от измерительных элементов 2.

Оптимальным вариантом подбора расстояния пластины 5до поверхности измерительных элементов 2 в зависимости от интервала чисел Re является 0,25d < h < 0,9d, поскольку при наличии пластины 5 в определенном расстоянии от тандемно установленных (по потоку) цилиндрических

45 стины„5 повышает теплоотдачу в одном из цилиндров 2 по потоку в зависимости от числа Рейнольдса. Степень повышения точности измерения определяют суммарным эффектом увеличения теплоотдачи обоих цилиндров 2 при наличии пластины 5. 3 ил. элементов их теплоотдача увеличивается на

10 — 15 в зависимости от числа Рейнольдса.

Вследствие этого чувствительность устройства и диапазон измерений дебитов соответственно возрастает по сравнению с чувствительностью и диапазоном измерений при отсутствии пластины 5.

Устройство работает следующим образом.

Работа устройства основана на изменении омического сопротивления 3 в зависимости от измерения температуры цилиндрической стенки (теплоотдачи) измерительных элементов 2, обусловленной условиями обтекания и скоростью потока измеряемой жидкости или газа. В горизонтально расположенных двух один за другим последовательно по потоку измерительных элементах 2 (цилиндрах) имеются омические сопротивления 3 по 500 Ом каждая.

Эти омические сопротивления 3 соединены последовательно, служат одновременно источниками нагрева и измерительными элементами устройства. Нагрев измерительных элементов 2 производится с помощью электрической схемы постоянного тока. Через обмотки измерительных элементов 2 пропускается постоянный ток величиной порядка 0,25 А. Величина омического сопротивления 3 при наличии пластины 5 более чувствительно меняется зависимо от скорости набегающего потока жидкости или газа.

Измерениям в скважине предшествует тарировка одного устройства данной серии на стенде, имитирующем скважину. Проводятся измерения омического сопротивления в зависимости от скорости потока (дебита), а стабильный нагрев измерительных элементов устройства осуществляется на принципах действия мостовой схемы. Vcтановка пластины 5 повышает теплоотдачу в основном первого цилиндра по потоку (до

15 ) в зависимости от числа Рейнольдса (дебита). Теплоотдача второго цилиндра возрастает в меньшей степени (до 10 ).

Степень повышения точности измерения определяется суммарным эффектом увели1677287

Щг5

Составитель Г.Маслова

Техред М,Моргентал Корректор С.Шевкун

Редактор E.Cëèãàí

Заказ 3094 Тираж 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 чения теплоотдачи обоих цилиндрических элементов 2 при наличии пластины 5. 50

Формула изобретения . Устройство для измерения дебита жидкости или газа в скважине по авт.св.М1113526, отличающееся тем,что,сцелью 55 повышения точности измерения, оно снабжено пластиной, установленной в корпусе параллельно его продольной оси на расстоянии от поверхности цилиндров, выбираемом из соотношения

0,254 < h <0.94, где h — расстояние между пластиной и поверхностью цилиндров;

4 — диаметр цилиндров.