Глубинный дистанционный манометр
327320
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
V, АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Реслублик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 09Л1.1968 (№ 1216464/22-3) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 26Л.1972. Бюллетень № 5
Дата опубликования описания ЗI.III.1972
М. Кл. Е 21b 47;06
Комитет !!о дерен изооретений и отнрытий ори Совете министров
СССР
УДК 622.241.8.05(088.8) Авторы изобретен»я
T. Г. Габдуллин, Е. П. Лукьянов, А. У. Салихов, В. К. Перов и А. А. Зуев
Заявитель
Татарский нефтяной научно-исследовательский и
ГЛУБИННЫЙ ДИСТАНЦИОННЫЙ МАНОМЕТР
Изобретение относится к устройствам для исследования скважин.
Известны глубин»ые дистанционные манометры, включающие корпус, неуплотненный измерительный поршень и регистрирующий узел.
Предлагаемый глубинный дистанционный манометр отличается от известных тем, что
»змерительный поршень снабжен индикатором отклонения от нулевого положения и соединен через пружину с уплотненным поршнем большего размера, который связан компенсацион»ым элементом, выполненным, например, в виде дифференциальной передачи винт-гайка, и снабжен датчиком хода. Это повышает точность и обеспечивает одновременность измере»ня дифференциального и статического давлеIt II H.
На фиг. 1 показан глуб»»пый манометр; »а фиг. 2 — блок-схема глубинной части прибора.
Глуби шый ма»ометр состоит из индикатора ;.лопен»я от нулевого положения, мапометрического блока 11 и узла компенсации III.
В качестве индикатора отклонения от нулевого положения в приборе использован струп»ый датчик усилия 1.
Манометрический блок состоит из притертого в цилиндре 2 пеуплот»енного поршня 3, служащегов качестве»Омер»тел»ого»оршня, измерительной пружины 1, прикрепленной своимп концами к измеритель»ому 8 и компенсационному 5 поршням. Компенсационный
5 поршень снабжен резиновыми уплотнитсл"ми б.
Узел компе»сяц»и состоит»з д»ффере .цпяльной передач» «Вппт-га»ка??, ряоочего
BHIIT3 7 H рабочей гайк:I 8 которой 3 1
10 зубчатой передачи, осуществляемой между полым валом 9» вод»лом 10 »< рез»tecTcpelil i
l1, небольшая разность в ч»слах оборотов, Узел кОм пенса ци» clt30жен также злеl< f po магнитной M1ôTÎÉ, состоя» ей»з 1 15 обмотки 18 и якоря 14, связанного с зубчатой муфтой 15, посаже»»о» . Il шл»цах»3 рабочую гайку 8. Врагцен»е к рабочему винту 7 от электродвигателя с редуктором 16 передается через 20 муфту 17, полый вал 9, по продольному проре3у которого »сремeIU erctt шт»фт 18 пр»крепленный с помощью в»ита 19 к рябо: ему в»»ту 7. При Вклю Ieilltoll cocTo!IIIII!t элс. т1?омягн»т25 ной муфты (реж»м ком»с»сац»и, т. е. »змерения статического давле!IIIR) вращение к ряоочей гайке от полого вала 9 передается через шестеренки 11, водило 10, зубчатую муфту 15, сидящую»а шл»цах и»3 рабо|ей гайке. 30 Прп этом якорь И электромаг»итной муфты, 327320 3 связанный с зубчатой муфтой и за счет зубьев б включает ее к водилу. При отключенном электромагните (режим измерения дифференциального давления) зубчатая муфта 15 за счет пружины 20 отключается от водила и за счет торцовых зубьев в входит в зацепление со втулкой 21, скользящей по продольной канавке рабочего винта 7. В этом случае рабочий винт 7 и рабочая гайка 8 совершают одинаковое число оборотов. На выходном валу электродвигателя с редуктором 16 посажен коллектор 22 с щеткой 28, который за один оборот вала делает несколько замыканий и размыканий, тем самым модулируя выходной сигнал датчика усилия, вырабатывает импульсы, число которых пропорционально ходу рабочего винта узла компенсации (т, е. компенсационного поршня), что в конечном итоге соответствует ходу (мнимому) измерительного поршня. Для отбивки начального положения рабочего винта 7 узла компенсации, т, е. для отбивки пуля прибора, служит конечный выключатель, состоящий из толкателя 24, пружины обратного хода 25 и контактов (не показано), собранных па корпусе 26. Вращение от рабочсго винта 7 к компенсационному поршню 5 передается через муфту. 27, посаженную жестко па поршень с помощью штифта 28. В то же время своими шлицами муфта 27 сидит в продольных канавках рабочего винта 7 и тем самым может свободно перемещаться относительно последнего в осевом направлении. Рабочая гайка на упорных подпшпникях 29 сидит в водиле 10, а последнее, в свою очередь на подшипниках 80 в корпусе 81. Для подвода давления к манометрическому блоку в его корпусе 82 выполнено отверстие г. Трубка 88 служит для пропускания проводов, т. е. обеспечения электрической связи между нуль-индикатором 1 и узлом компенсации Ш. Для ограничения хода измерительного поршня 8 под действием давления на компенсационный поршень предусмотрен упорный подшипник 29 и ограни штельная гайка. Прибор в скважину спускается на одпожильном бронированном кабеле типа КОБД-4 или КОБДМ-2. На фиг. 1 показан глубинный дистанционный манометр; на фиг. 2 — блок-схема глубинной части прибора. Схема датчика усилия 84 служит для преобразования величины усилия измерительного,поршня в частоту переменного тока. Этот сигнал усиливается усилителем 85 до уровня, достаточного для передачи .по кабелю на поверхность, и при измерении статического давления (в режиме компенсации) модулируется модулятором 86 (коллектор 22, фиг. 2), имеющим кинематическую связь с приводом 87. Конечный выключатель 88 служит для автоматического выключения двигателя при достижении крайнего (начального) положения рабочего винта 7, а диод 4 89 — для запуска двигателя при питании его обратной полярностью. Данное положен е винта служит и началом отсчета при измерении статистического давления. Диоды 40 41 (кольцевой Il,ðåoáðàçîâàòåëü) с, ужат для сохранения полярности питания схе:, ы усилителя 85 и датчика усилия 84 при изменении полярности питания глубинпог0 датчика. Реверсивный электродвигатель 87 служит для управления прибором (т. е. для вращения поршней в режиме дифманометра; в качестве привод, компенсационного устройства — в режиме компенсации и последующего измерения статического давления). Реле 42 со своими контактами 48 служ гг для коммутации (для переключения режима работы прибора). Магнитная муфта 44 (12, 13 и 14 па фиг. 1) служит для переключения режима работы самого механизма компенсирующего устройстгя. Прибор работает следующим образом. Перед пуском прибора в скважину винт 7 компенсационного устройства отводится вверх до срабатывания конечного выключателя (вводится в гайку). Это осуществляетсл подачей повышенного напряжения необходимой почяр ности. При этом реле срабатывает через его контакты 48 (включается электромагнитная муфта). Частота датчика при эгом модулируется, что согласуется с числом оборогов вла редуктора. Прибор спускается в скважину до необходимой глубины. После остановки прибора в необходимой точке под действием лавления в скважине на компенсационный поршень 5 растягивается измерительная пружина 4, и измерительный поршень 8 садится на упорный подшипник 29. Подачей также повышенного напряжения уже обратной полярности осуществляется компенсация, При этом винт 7 перемещается в обратную сторону до достижения определенной частоты сигнала датчика 84, соответствующей нулевому положению измерительного поршня. О достижении необходимого значения положения измерительного поршня судят по величине частоты (датчика усилия 1) датчика 84. При этом считают число импульсов модулированного сигнала, что соответств ет значению статического давления. После полной компенсации манометр переводится в режим измерения дифференциального давления. Это осуществляется подачей пониженного напряжения любой полярности. При этом реле 42 отпускает и отключает электромагнитную муфту. После отключения электромагнитной муфты винт 7 и гайка 8 вращаются с одинаковым числом оборотов (т. е. винт не имеет осевого перемещения). Компенсационное устройство служит при этом только для вращения поршней манометрического блока. По изменению величины частотного сигнала датчика при этом судят о дифференциальном давлении. 327320 Предмет изобретения Ю 10 l7 g 18 19 УЛЖЛ 17 Ф Ж 5 E 12 153g Фиг. 1 Фиг. 2 Составитель А. Назаретова Текред Л. Куклина Редактор В, Новоселова Корректор T. Миронова Заказ 641 7 Изд. М 141 Тпракк 44b Подписное ЦНИ11ПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Мш|истров СССР Москва, 7К-35, Раушская иаб., д. 4, 5 Типография, пр. Сапунова, 2 Глубинный дистанционный манометр, включающий корпус, неуплотненный измерительный поршень и регистриру1ощий узел, отличиюи ийся тем, что, с целью повышения точности и обеспечения одновременности измерения дифференциального и статического давлений, измерительный поршень снабжен индикатором отклонения от нулевого положения и соединен через пружину с уплотненным поршнем большего диаметра, который связан компенсацион5 ным элементом, выполненным, например, в виде дифференциальной передачи винт — гайка, и снабжен датчиком хода.
