Устройство для определения уровня в затрубном пространстве скважины

 

СОК>Э С, Ц l. Р. 1х

СО1УАЛИС TИ I" СКНY

РЕСПУБЛИК (si1c Е 21 В 47/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР).

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . К ПАТЕНТУ

{21) 4871617/03 (22) 08.08.90 (46) 15.02.93, Бюл. N 6 (76) А.А.Застровский (56)Авторское свидетельство СССР

М 57570, кл. Е 21 В 47/04, 1940. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

УРОВНЯ В ЗАТРУБНОМ ПРОСТРАНСТВЕ

СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к испытаниям и измерениям скважин нефтедобычи, При вводе в эксплуатацию скважин оборудованных ЭЦН (электрическим центробежным насосом) и в процессе ее эксплуатации необходимо измерение уровня жидкости в скважине. От своевременного измерения уровня зависит срок ввода скважины в эксплуатацию, безопасность работы установки и количество добываемой нефти.

В настоящее время уровень жидкости в скважине определяется системой контроля уровня CKY — 1 и СКУ вЂ” 1M, где в качестве регистр и ру1ощего устройства отраженного сигнала применяется электрокардиограф или цифровой прибор. Питание приборов осуществляется от сети +12В, измерения производят 2 человека — оператор llo исследованию скважин и водитель автомобиля.

Применение при эхолотировании в качестве приемчиков электрокардиограф и цифровой прибор не позволяют анализировать состояние затрубного пространства скважины.

Из-за недостатка CKY на некоторых нефтепромыслах уровень жидкости измеряют водяным манометром по методу

Н.Т.Линдтропа, для чего стравливают в атмосферу избыточное давление газа до О, иначе измерение произвести невозможно.

„, >0„„1796016 А3 (57) Использование; при исследовании затрубного пространства скважины, Сущность изобретения: устройство включает установленный на па1рубке манометр и узел генераци.. упругой волны, Узел генерации упругой волны выполнен в виде клапана и рычага. Рычаг установлен с воэможностью контактировэния с запорным элементом клапана. 1 ил.

Наиболее близким по технической сущности к п редлагаемому устрОйству является устройство для измерения уровня диафрагменный измеритель с поворотным диском ф (авт,св.N 57570, кл. Е 21 B 47/04, 1940), основанное на замере дебета выделяющегося из затрубного пространства газа, Однако газовый фактор в скважинах нефтедобычи различен и величина избыточного давления в затрубном пуостранстве колеблется от 0 до-40 кГс/см . Величины объема газа и расстояния до уровня жидкости относительны и не может быть точного результате измерения. При стравливании 0 газа изменяется уровень жидкости в сква- (,Ь жине, то есть нарушается режим работы установки. Кроме того на измерение уровня д затрачивается много времени, необходимы О, перерасчеты и выделяющийся газ небезопасен для окружающей среды.

Цепью изобретения яепяется расширение функциональных возможностей за счет 6 ) выявления отложений парафина.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для определения уровня в затрубном пространстве скважины, содержащем установленные на патрубке манометр и узел генерации упругой волны, согласно предлагаемому изобретению узел генерации упругой волны выполнен в виде клапана

1796016 и рычага, при этом рычаг установлен с возможностью контактирования с запорным элементом клапана, На чертеже схематично представлено устройство для определения уровня в затрубном пространстве скважины, включающее стрелочный манометр 1, клапан 2 с рычагом 3, установленными на патрубке эхолотирования.

Устройство работает следующим образом.

Для измерения уровня жидкости и исследования скважины на наличие отложения парафина устройство наворачивают на патрубок эхолотировэния, открывают затрубную задвижку и резко нажимают на рычаг 3, Во время нажатия на рычаг клапан 2 кратковременно откроется и произойдет хлопок — стрелка манометра 1 резко отклонится, Следующее отклонение стрелки манометра произойдет при возвращении сигнала от уровня жидкости, Измерив секундомером время от хлоп" ка до следующего отклонения стрелки манометра возвратным сигналом, определяем уровень жидкости в скважине по формуле

Н = (150 — 160) x t, где Н вЂ” уровень жидкости, м;

t — время прохождения сигнала, с; (150-160) — коэффициент, зависящий от давления газа в затрубном пространстве скважины.

Одновременно производится анализ состояния эатрубного пространства скважины, При чистом затрубном пространстве отраженный сигнал отклоняет стрелку манометра резко, с амплитудой 2 — мм при уровне жидкости в скважине 800 — 1000 м.

При наличии отложения парафина происходит ослабление обратного сигнала и стрелка манометра отклоняется с меньшей амплитудой (1.0 — 1,5) мм, но большей продолжительностью сигнала по времени (вяФормула изобретения

Устройство для определения уровня в затрубном пространстве скважины, включа.ющее установленные на патрубке манометр и узел генерации упругой волны, о т л и ч аю щ е е с я тем, что. с целью расширения лая реакция стрелки) уже при уровне жидкости 200 — 400 м.

Для повышения чувствительности устройства следует применять манометр с

5 пределом измерения, близким к избыточному давлению газа в затрубе скважины. Так, если давление газа в затрубе составляет 8 кГс/см, то следует устанавливать манометр с пределом измерения-10-16 кГс/см .

Предлагаемое устройство позволяет анализировать состояние затрубного пространства потому, что отраженный сигнал непосредственно приводит в движение стрелку манометра и в зависимости от со15 стояния затрубного пространства реакция стрелки манометра имеет различный характер, а именно: при чистом затрубном пространстве стрелка отклоняется резко с амплитудой 2-3 мм, э если затрубное про20 странство загрязнено, то стрелка движется медленно и амплитуда отклонения меньше.

Применяемые в настоящее время при эхолотировэнии в качестве регистрирующих средств отраженного сигнала электрокардиограф и цифровой прибор не позволяют анализировать состояние затрубного пространства скважины, так как отраженный механический сигнал преобразуется в электрический, а в цифровом при30 боре результат измерений выдается в цифрах.

Исследование скважины предлагаемым устройством позволяет одновременно измерить уровень жидкости в скважине, произвести анализ состояния затрубного пространства и измерить давление газа в затрубном пространстве скважины.

Измерение производится одним человеком.

Устройство не сложно в изготовлении, не требует электрической энергии, значительно удешевляет исследовательские работы и обеспечивает безопасность проведения работ.

50 функциональных возможностей за счет выявления отложений парафина, узел генерации упругой волны выполнен в виде клапана и рычага, при этом рычаг установлен с возможностью контактирования с за55 порным элементом клапана.

1796016

Составитель А.Застровский

Техред М.Моргентал Корректор, С.Пекарь

Редактор

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

Заказ 444 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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