Скважинный влагомер
СКВАЖИННЫЙ ВЛАГОМЕР, содержащий коаксиальный конденсаторный датчик, внешний неизолированный электрод которого выполнен в виде нескольких стержней, образующих защитный кожух датчика, & внутреннийэлектрод выполнен изолированным, а. также измерительную схему, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности измерений, а также надежности работы влагомера в скважинах с повышенной температурой и давлением, в датчик введен внутренний неизолированный злектрод, выполненный в виде стержня и размещенный по центральной оси датчика, а изолированный электрод выполнен из герметичного провода, размещен между внешним и внутренним неизолированными электродами и фиксирован в виде нескольких петель параллельно стержням внешнего неизолированного электрода.(П
МЮ A.Цп, г Й В °
СО1ОЗ СОВЕТСКИ .- л
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН,Я0„„44601
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 1785624/26-25 (22) 16 ° 05.72 (46) 15.03.86. Бюл. У 10 (71) Волго-Уральский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института геофизических методов разведки (72) В.Б,Черный, Б.А.Бурашников, М.И.Чуринов и В.М.Попов (53) 550.839:622,241.543 (088.8) (54) (57) СКВАЖИННЬЙ ВЛАГОМЕР, содержащий коаксиальный конденсаторный датчик, внешний неизолированный электрод которого выполнен в виде нескольких стержней, образующих защитный кожух датчика, а внутренний
ñ59 4 С 01 Ч 9/00 G 01 N 27 22 электрод выполнен изолированным, а также измерительную схему, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повьппения точности измерений, а также надежности работы влагомера в скважинах с повьппенной температурой .и давлением, в датчик введен внутренний неиэолированный электрод, выполненный в виде стержня и размещенный по центральной оси датчика, а изолированный электрод выполнен иэ герметичного провода, размещен между внешним и внутренним неизолированными электродами и фиксирован в виде нескольких петель параллельно стержням внешнего неизолированно.го электрода, 4460
25
Изобретение относится к устройствам для определения содержания воды в скважинной жидкости. Оно может быть применено при решении других нефтепромысловых задач, возникающих в период разработки нефтяных месторождений, Известны скважинные влагомеры, содержащие конденсаторный датчик, одним электродом которого является 10 изолированный стержень, а другим, неизолированным, — защитный кожух, окружающий изолированный стержень.
Кожух выполнен в виде нескольких стержней, Влагомеры с таким датчиком, несмотря на надежность и эффективность, имеют существенные недостатки, основным иэ которых является конструктивное выполнение изоли" 20 рованного электрода датчика. Во всех известных влагомерах изолированный электрод представляет. собой металлический стержень, электрически изолированный от скважинной среды высококачественным электроизоляционным покрытием, изготовленным чаще всего из эпоксидных смол, Нанесение эпоксидного покрытия — довольно сложный с точки зрения технической реализации и вредный по условиям труда технологический процесс. Получаемые датчики имеют значительный разброс параметров, особенно по собственной емкости, что требует в даль35 нейшем при работе с ними индивидуальной настройки и калибровки каждого прибора.
Кроме электрической прочности изоляционное покрытие должно обладать достаточной„механической прочностью, чтобы обеспечить исследование скважин с давлением 300-350 атм и температурами 80-100 С.
Выполнение изолированного элект45 рода в виде цельного стержня вызывает дополнительную погрешность при измерениях, обусловленную емкостью датчика между обсадной колонной и участками изолированного стержня, на перекрываемыми неизолированными стержнями. Эта емкость при движении прибора может изменяться независимо от изменений состава скважинной жидкости, Цель изобретения — повышение точности измерения и упрощение технологии изготовления датчиков для скважинных влагомеров.
13 2
Цель достигается благодаря тому, что изолированный электрод датчика выполнен из герметичного провода, размещенного в виде нескольких параллельных ветвей с небольшими зазорами между внешним и внутренним неизолированными электродами, Кроме того, в датчик введен внутренний неизолированный электрод в виде стержня, установленного по центральной оси датчика.
Такая конструкция датчика влагомера значительно упрощает технологию
его изготовления, обеспечивает надежность его работы в скважинах с давлением 500-700 атм и температурами 150-200 С.
Благодаря введению внутреннего неизолированного электрода, образующего зазор с изолированным и увеличивающего рабочую емкость датчика, увеличивается объем исследуемой жидкости и, следовательно, чувствительность измерений. Точность измерений повышается за счет выполнения датчиков, совершенно идентичных по параметрам. Поскольку изолированный провод расположен под стержнями неизолированного электрода, емкость с обсадной колонной, вносящая дополнительную погрешность, получается минимальной, На фиг,1 показан предложенный скважинный влагомер с датчиком, продольный разрез; на фиг,2 — то же, разрез А-А на фиг.1.
Глубинный снаряд влагомера содержит конденсаторный датчик, состоящий из изолированного электрода 1, выполненного в виде изолированных герметичных проводов, зафиксированных параллельно стержням 2 при помощи шайб 3, имеющих отверстия для пропускания проводов и пазы для стержней, Постоянство геометрических размеров датчика обеспечивается натяжкой проводов в осевом направлении торцовой гайкой 4, закрепленной вместе с шайбами на металлическом стержне с резьбовой поверхностью 5, который является внутренним изолированным электродом. Изолированный провод через уплотнительную манжету 6 вводится в переходный мост 7 и через контакт 8 подключается к измерительной схеме, расположенной в контейнере 9.
446013
Редактор П.Горькова Техред Т.Тулик
Корректор В.Бутяга
Заказ 1165/2 Тираж 730 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Влагомер, как и другие скважннные приборы, опускают в скважину на кабеле, В интервале исследования скважины водо-нефтяная смесь попадает в рабочие зазоры датчика. Соответственно объемному соотношению воды и нефти изменяется электрическая емкость датчика, которая фиксируется измерительной схемой, передающей о кабелю сигналы на поверхность,
