Глубинный манометр

 

0й1КЬЬ1й

:: БЕБП10- ПБНОЧ

Ы 6В10ЕИ

С С C-F - — -=

Класс 5а, 18„ № 70923

ОПИСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Б АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В. Н. Дахнов и А. A. Коржев

Глубиииый маиометр

Заявлено 4 апреля 1947 года в Министерство нефтяной промышленности восточных районов СССР за № 149 (354797)

Опубликовано 31 мая 1948 года

При бурении глубоких скважин часто наблюдаются поглощение раствора и притоки вод в хорошо проницаемых породах. Выявление поглощающих зон дает возможность определить положение этих пород в разрезе скважины, что представляет практический интерес. Знание местоположения отдающих пластов необходимо для успешного проведения гидроизоляционных работ.

Положение отдающих и поглощающих пород может быть определено в ряде случаев по данным точного измерения давления в скважине. Если раствор находится в статическом состоянии, то изменение давления с глубиной будет прямолинейным (во всяком случае в пределах участка, на котором удельный вес бурового раствора сохраняется постоянным).

Если же в скважине имеются поглощение или приток вод, то на участках поглощения раствора будут наблюдаться локальные уменьшения давлений, а на участках притока — увеличения. Аномалии в распределении давлений ничтожны и для их регистрации требуются чувствительные манометры, однако изготовить манометр высокого давления, с которым приходится встречаться в скважине, высокой чувствительности практически весьма затруднительно.

Предлагаемым глубинным манометром высокой чувствительности незначительные перепады давлений фиксируются путем компенсации избыточного давления гидростатическим давлением раствора непосредственно в скважине. Для этой цели предлагаемый манометр снабжен управляемым дистанционно клапаном, при помощи которого внутренняя полость манометрической трубки может периодически сообщаться с окружающей ее средой.

Манометр может быть использован не только для исследования мест поглощения и отдачи раствора, но и для прецизионного наблюдения за изменением забойного давления в эксплоатирующихся и пьезометрических скважинах.

На фиг. 1 изображен продольный разрез предлагаемого манометра и на фиг. 2 — схема электрическ1.х его соединений, Манометр состоит из металлического стакана 1, в двух камерах 2

¹ 70923 и 3 которого установлены манометры 4 и 5. Манометр 4 является обь.чным глубинным манометром, Его показания могут быть переданы на поверхность электрически по схеме, описание которой дается ниже, или записаны на бумаге, приводящейся в движение часовым механизмом. Полость манометрической трубки этого манометра отделена от раствора дюритовой тонкостенной трубкой б, передающей давление жидкости, заполняющей манометрическую трубку.

Манометр 4 рассчитан на максимальные давления, для регистрации которых спроектирован прибор.

Манометр 5 рассчитан на давления до 1, 5 или до 10 атм (в зависимости от величины ожидаемых перепадов давлений). Его манометрическая трубка соединена с камерой 7, отделенной от раствора дюритовой трубкой 8, через которую передается давление раствора на жидкость, заполняющую камеру 7 и манометрическую трубку. Камера 7 может сообщаться с камерой 3, в которой находится манометр, через отверстия 9, перекрываемые клапаном 10, управляемым электромагнитным устройством 11.

При спуске манометра в скважину до глубины, начиная с которой предполагается исследовать малые перепады давлений, или до забоя клапан

10 открыт, и камеры 3, 7 и трубка манометра 5 сообщаются друг с другом. Для измерения малых перепадов давлений в провод 12 (фиг. 2) от батареи 13 включается электрический ток. При токе прямого направления и при отсутствии тока в проводе 12 язычок поляризованного реле 14 соприкасается с контактом

15. При этом положении язычка возможно, включая и выключая ток, присоединить провода 1б и 17 либо к хорде 18, по которой передвигается ползунок 19, соединенный с трубкой манометра 4, либо к хорде

20, по которой движется ползунок 21, находящийся на конце трубки манометра 5. В зависимости от положения контактов 22, регистрирующий потенциометр 23 при установке переключателя 24 и 25 в рабочее поло22 жение будет регистрировать давле. ния, воспринимаемые манометрами 4" или 5, причем манометр 5 будет пока зывать нулевое давление.

При токе обратного направления поляризованное реле 14 приключает язычок к контакту 2б. При этом включается электромагнитное устройство 71, поворачивающее клапан 10, перекрывающий отверстие между камерами 3 и 7. С этого момента потенциометром 23 возможно производить запись изменений давлений, .регистрируемых манометром 5.

При гидродинамическом кароттаже запись производится в функции глубин, а при измерении забойного давления в функции времени. При окончании поворота клапана 10 на мгновение выключается пружиной ключ 27.

Разрыв тока приводит к выключению ключа 25, управляемого минимальным реле. После того как регистрируемые изменения давлений превысят предел измерений манометра 5 (отмечается разрывом тока в проводе 1б), давления в камерах 3 и 7 могут быть снова выравнены. С этой целью включают в линию 12 ток обратного направления и тем самым поворачивают клапан 10 в положение, при котором камеры 3 и 7 сообщаются друг с другом. Затем снова включают ток и приводят клапан в исходное поло, кение, при котором запись измеряемых давлений продолжается. Время от времени, включая и выключая ток (это может производиться и автоматически), измеряют абсолютное давление манометром 4. При дистанционных измерениях прибор опускается на стандартном кароттажном трехжильном нефтеупорном кабеле.

Предполагается также возможность осуществления конструкции бросового аппарата. В этом случае в камерах 2 и 3 устанавливаются часовые механизмы, движущие барабаны с намотанной на них бумагой, на которой производится запись, В этом случае поворот клапана 10 в рабочее положение (клапан закрыт) осуществляется также пружинным механизмом, срабатывающим после известного, заранее установленного проМ 70923 межутка времени. B таком виде манометр может быть также использован для исследования забойного давления в эксплоатационных и пьезометрических скважинах.

Предмет изобретения

Глубинный манометр для гидро.динамического кароттажа, от л ич а ю шийся тем, что он снабжен управляемым дистанционно клапаном, при помощи которого внутренняя полость манометрической трубки может периодически сообщаться с окружающей ее средой с целью повышения чувствительности манометра путем компенсации избыточного давления гидростатическим давлением раствора.