Скважинный градиент-манометр

 

(72) Авторы изобретения

Т. Г. Габдуллин, Т. А. Белышев, И. Г. Жувагин и В. В. Труфанов

Вс (7!) Заявитель (54) СКВАЖИННЫЙ ГРАДИЕНТ-МАНОМЕТР

Изобретение относится к глубинной измерительной технике для исследовани нефгяных скважин.

Известен скважинный градиент-манометр, содержащий датчик давления, выполненный в виде П-образной трубки, в

5 коленах которой размещены электроды, связанные с измерительной цепью (1).

Однако это устройство не обеспечивает одновременно измерения скорости и

10 состава потока скважинной жидкости.

Целью изобретения является обеспечение одновременного измерения состава и скорости потока скважинной жидкости.

Это достигается тем, что устройство снабжено дополнительной П-образной трубкой, два колена которой и одно коле но основной обращены против течения жидкости, а другое колено основной трубки - по течению жидкости.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Оно имеет трубки 1 я 2, заполненные двумя несмешивающимися жидкостями 3

2 и 4, имеющими разные удельные веса и различные значения величины диэлектрической проницаемости. В колена трубок встроены электроды 5, 6, 7 и 8 емкостных датчиков. Второй обкладкой измерительных емкостей (конденсаторов) слу« жат металлические стенки трубок.

Для того, чтобы жидкости не вытекали иэ колен трубок, предусмотрены вялые эластичные перегородки 9.

Давление рабочей среды (то есть напор - Н, Н 4, Н и Н2) прилагается к жидкостям, заполняющим колена трубок, через импульсные отверстия 10, 11, 12у

13, одно из которых 11 обращено про тив движения потока жидкости. Другие импульсные отверстия 10, 12, 13 обра» жены по чечению потока жидкости.

Трубки 1 и 2 заполнены жидкостями

3 и 4 со следующими физическими свойст вами: удельные веса g и р у них очень близки по значению, а диэлектрические проницаемости и 2 сильно отличаются друг от друга.

3 723108 4

При изменении удельного веса столба Емкостные датчики включены в конжидкости между импульсными отверстия туры измерительных генераторов. А выми, что зависит от ее состава, изменяет ходы измерительных генераторов попарся уровень раздела двух жидкостей в но (как показано на чертеже) подключены обеих трубках. В трубке 2 с импульсным 5 к входу смесителей СМ4 и СМ, С выотверстием, обращенным против потока, хода смесителей разностные частоты уровень раздела двух жидкостей будет hfdf и b, 5g через усилители " и Ч меняться также и в зависимости от ве- подаются на вход каротажного кабеля личины скоростного напора, то есть ско- При этом рости потока

Итак,, f„=f„-f„è

2 2. 2 являются функциями соответственно

t5 а их разность Ь F=

= Ь 1 - 1, следовательно пропорциональна А Н, то есть скоростному напору - 1 Ф,)

Ф

Таким образом по значению hfq

20 определяем удельный вес флюида, а по значению ЬF — скорость потока.

ЬЪ - Н - И - (<щи < » ) Формула изобретения где - уд. вес смеси жидкости см (флюида);

- скорость жидкости.

При идентичности параметров -o6разных трубок и их рабочих жидкостей с оставляющие л(ф > и f> ф ) будут равны, а разность ЬН=ЬМ -Ь,, будет пропорциональна скоростному напору жидкостна

Блок-схема измерительной цепи состоит из генераторов - измерительные

1, С-генераторы, в контуры которых вклю чены емкостные измерительные датчики (конденсаторы) 5, 6, 7, 8 - смесители, которые, смешивая частоты измерительных генераторов, вьщеляют разностные частоты ° Ь|»Х :а

Ч М

1 усилители для усиления

Ф разностных частот.

Усиленные частотные сигналы по каротажному кабелю передаются на вход вторичного прибора, где производится обработка полученных результатов измерений для вычисления. значений скорости потока и состава жидкости.

Скважинный градиент-манометр, содер жащий датчик давления, выполненный в виде П-образной трубки, в коленах которой размещены электроды, связанные с измерительной цепью, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью обеспечения одновременного измерения состава и скорости потока скважинной жидкости, он снабжен дополнительной П-образной

35 трубкой, два колена которой и одно колено основной обращены против течения жидкости, а другое колено основной трубки - по течению жидкости.

Источники информации, 4О принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

M 495435, кл; Е 21 В 47/06, 1 5.12.75 (прототип) .