Дебитомер

 

Сею

Соцма

Республик

ОП САНИЕ„„

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61 ) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 23 . 03 . 79 (21) 2740959/22-03 (51) М з с присоединением заявки йо (23) Приоритет—

Е 21 В 47/06

Государственный комитет

СССР

ho делам изобретений и открытий Опубликовано 150181. Бюллетень йо 2

Дата опубликования описания 17. 01. 81 (53) УДК 622 241 (088.8) Н. И. Филин, И. Г. Жувагин, С.ф. Михайлов и С. С. Александров (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепрогысловой геофизики (71) Заявитель (54) ДЕБИТОМЕР

Изобретение относится к измерению расхода жидкости, в частности к технике построения профиля притока или поглощения путем измерения расхода по стволу скважины.

Известен скважинный термокондуктивный дебитомер, основным элементом которого является датчик-резистор, нагреваемый электрическим током до температуры, превышающей температуру среды, расход которой определяется. Датчик включен в мостовую схему> при помощи которой наблюдается измеФ нение его сопротивления, зависящее от температуры и скорости потока жидкости в скважине. Это изменение регистрируется измерительным устройством и отображается на каротажной ди фграмме в виде кривой профиля приток P1) .

Недостатком данного устройства является его погрешность из-за нечувствительности к радиальным потокам.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является скважинный дебитомер, содержащий трубу-корпус, датчик-термоанемометр, пакер и измерительную схему, причем датчиктерглометр помещен в»е трубы. Пакер расположен ниже датчика-анемометра, а выход из трубы расположен выше датчика. Во время измерения пакер перекрывает ствол скважины, направляя основной осевой поток через отверстия в корпус-.трубу, этим саьим подвергая датчик действию радиальных потоков жидкости, истекаемых через

© перфорационные отверстия в скважину 21.

Устройство удерживается в скважине во время измерения лишь силой тяжести и незначительным трением па- . кера о стенку колонны. Поэтому при

1% достижении определенной для данного дебитометра величины суммарного дебита возникает перепад давления на пакере

Рт1 PI4 I

20 где Рл — давление под пакером

Р„ — давление над пакером.

Возникающий перепад давления создает силу, которая вызывает перемещение .дебитомера. вверх по колонне, что полностью исключает возможность дальнейших измерений с раскрытым пакером. С целью измерений пакер приходится открывать не полностью, поэтому часть основного потока »е по36 падает в трубу-корпус и, проходя

79б400

Вдоль колонны, омывает датчик-термоанемометр, внося нигде не учитываемую погрешность измерения радиальных потоков. Это снижает точность из мерений и чувствительность датчика к радиальным потокам, и, следовательно, качество определения профиля притока. Существенным недостатком известного устройства является то,. что он имеет один датчик-термоанемометр, произвольно располагающийся в процессе измерения по сечению скважины, что снижает достоверность показаний. Датчик-термоанемометр омывается жидкостью, заполняющей скважину, и тот факт, что ои находится на определенном расстоянии от перфорационных отверстий, снижает чувствительность датчика к малым радиальным потокам и не позволяет производить их количественную оценку.

Цель изобретения — расширение диа- 20 паэона измерения путем повышения чувствительности к радиальным потокам.

Цель изобретения достигается тем, что дебитометр снабжен дополнительными термоанемометрическими датчиками, 25 установленными на эластичной обечайке, которая расположена на прижимных башмаках.

На фиг. 1 изображен предлагаемый дебитометр; на фиг. 2 — прибор, сечение плоскостью, проходящей через датчики; на фиг ° 3-прибор со сложенными прижимными башмаками, поперечный разрез> на фиг. 4 — прибор с раздвинутыми прижимными башмаками, поперечный разрез.

Дебитомер состоит из корпуса 1 (фиг. Я,в герметичном отсеке которо-. го находятся электродвигатель и редуктор (на чертеже не показаны),расположенные в кожухе 2, концевых вык- . лючателей .3 и 4, ходового винта 5, который через муфту 6 и редуктор приводится во вращение электродвигате- Щ лем. В корпусе 1 имеется паз а, вдоль которого может перемещаться ходовая гайка 7. На гайке 7 имеется упор 8, управляющий работой концевых выключателей,3 и 4. Кольцо 9, к которому ур шарнирно прикреплены ведущие рычаги

10, упирается под действием пружины

11 во втулку 12, которая свинчена с одовой гайкой 7. Рычаги 13 шарнирно акреплены на кожухе 14, который свинчен с корпусом 1 на резьбе б . С рычагами, 10 и 13 шарнирно. связаны: упорные башмаки 15, обеспечивающие фиксацию прибора в обсадной колонне 1б.

Эластичная обечайка 17 (см. фиг. 2 и

3), на которой расположены термоане- 40 мометрические датчики 18, крепится к упорным башмакам 15. Провода питания датчиков 18 соединяются с измерительной схемой (на чертеже не показана)через герметичный электроввод 19. Я

Дебитометр работает следующим образом.

В начальный момент времени прижимное устройство имеет вид, показанный на фиг. 3 (сечение, перпендикулярное оси прибора и проходящее через упорные башмаки. 15)., обеспечивающий спуск прибора в скважину через межтрубное пространство. При необходимости проведения измерения питание подается на двигатель. Вращение через редуктор передается на ходовой винт 5 и перемещает гайку 7, а следовательно, и втулку 12 вниз. Кольцо 9 под действием пружины 11 следует за втулкой 12, раздвигая рычаги 10 и 13 до тех пор, пока упорные башмаки 15 не прижмутся к стенке колонны 16. При дальнейшем перемещении гайки 7 вниз упор 8 нажимает на концевой выключатель 4 и двигатель автоматически выключается (фиг. 1) ." Раздвигаясь, башмаки растягивают обечайку 17, доставляя датчики .18 в зону измерения, при этом обечайка 17 принимает форму, показанную на фиг. 2.

Жидкость, например нефть, истекая через перфорационные отверстия в стенке колонны, омывает датчики 18.

Последние меняют свою температуру, а следовательно, и сопротивление в зависимости от скорости потока. Иэме нение сопротивления может фиксироваться одной из существующих схем, например мостом Уинстона. После изме рения на электродвигатель подается питание обратной полярности, ходовая гайка 7 перемещается вверх, сжимая пружину 11, и складывает прижимное устройство. При полностью убранном устройстве упор 8 нажимает на полэун концевого выключателя 3 и электродвигатель выключается.

Использование предлагаемого дебитомера имеет преимущества, которые заключаются в повышении чувствительности датчиков к радиальным потокам, расширении диапазона измерений дебитов без снижеиия точности, повышении достоверности построения профилей притока жидкости вдоль ствола скважины, а также в возможности количественной оценки притоков жидкости в местах перфорации.

Формула изобретения Дебитомер,; содеРжащий коРпУс с . прижимными башмаками, привод и термоанемометрический датчик, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона измерения путем повышения чувствительности дебитомера к радиальным потокам, он снабжен дополнительными термоанемометрическими датчиками, установленными на

796400

17!

Рог. 3 эластичной обечайке, которая расположена на прижимных башмаках.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Жувагин И. Г. и др, Скважинный термокондуктивный дебитомер

СТД. М., "Недра", 1973.

2. АвторсКое свидетельство СССР

9 2S7870, кл. Я 01 Р 13/00, 1969

ВНИИПИ Заказ 9735/44

Тираж 638 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул.Проектная,4