Скважинный уровнемер

 

пщХен ън

С А Я=

ОП И

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социапистических

Республик

< 798280

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву У 509711 (22) Заявлено 04.04.77 (21) 2468738/22 -03 (51)М. Кл.

E 21 В 47/04 с присоединением заявки РЙ

Гееудерстееииьа кееитет

СССР (23) Приоритет ао Мелем иэебретеиий и открытий

Опубликовано 23.01 81 Бюллетень ¹ 3

Дата опубликования описания 23.01.81 (53) УД К 622.241 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. H. Калашников, И. Г. Сковородников н Л. В. Макаров (71) Заявитель

Свердловский ордена Трудового Красного Знамени горный институт им. В. Вахрушева (54) СКВАЖИННЫЙ УРОВНЕМЕР

Изобретение относится к устройствам дистанционного измерения приращений уровня жидкости в буровых скважинах.

По основному авт.св. У 509711 известен скважинный уровнемер, содержащий корпус, измерительную камеру, заполненную газом, и переменное электрическое сопротивление, подвижный контакт которого выполнен в виде резервуара с гибкой оболочкой, заполненного токопроводящей жидкостью. Характерной особенностью этого уровнемера является выполнение измерительной камеры в форме тела, . образованно"o вращением кривой сжатия реального газа, заполняюшего камеру, вокруг ее оси. Это обеспечивает получение линейной зависимости выходного сигнала от прйращения давления внешней среды (11 .

Недостатком известного уровнемера является ависимость его показаний от изменений температуры окружающей среды, снижающая точность измерений.

Цель изобретения - повышение точности уровнемера за счет исключения влияния температуры на результаты измерений.

Поставленная цель достигается тем, что уровнемер снабжен дополнительной герметичной камерой с переменным электрическим сопротивлением, подвижный контакт которого также выполнен в виде резервуара с гибкой

5 оболочкой, заполненного токопроводятцей жидкостью, причем допош1ительная камера размещена внутри корпуса, отделяюшего ее от внешней среды, а переменное сопротивление основ10 ной и дополнительной камер включено в мостовую схему.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый уровнемер, продольный разрез; на фиг. 2 — электрическая схема уровнемера.

Уровнемер состоит из разъемного металлического корпуса 1, хвостовика 2 и наконечника 3. Внутри корпуса размещены две совершенно идентичные заполненные газом герметичные камеры: основная измерительная 4 и дополнительная 5. Камеры образованы внутренними стенками изоляционных вкладышей

6 и 7 и имеют форму полости, полученной вращением кривой сжатия реального газа. По оси камер располагаются идентичные псремен798280

40 ные электрические сопротивления Вр и В соответственно 8 и 9. Роль подвижного контакта каждого из этих сопротивлений вы олняют одинаковые гибкие резервуары 10 и 11, заполненные токопроводящей жидкостью 12.

Электрические выводы 13 от переменных coIlpoтивлений крепятся к зажимам 14 и 15 и залиты эпоксидной смолой 16. Один из электрических выводов закреплен винтом 17 на хвостовике прибора и через металлический корпус соединяется с токопроводящей жидкостью.

Через выводы 13, и каротажный кабель сопротивления Rp и Rq включены в мостовую измерительную схему.

Гибкий резервуар 9 основной измерительной камеры сообщается с внешней средой через окна 18 в наконечнике, а гибкий резервуар 10 дополнительной камеры расположен внутри корпуса и защищен им от воздействия давления внешней среды, Воздушная прослойка 19 между гибким резервуаром 10 и внетренней стенкой корпуса 1 имеет минимальную толщину с целью обеспечения наилучшего теплообмена между внешней средой и гибким резервуаром.

Электрические сопротивления R p u Rq (8 и 9) включены в мостовую измерительную схему (фиг. 2), два других плеча которой

В,1 и Н 2 находятся на поверхности, в наземном измерительном блоке, Соединение наземного измерительного блока со скважинным снарядом уров немера осуществляется трехжильным каротажным кабелем, Вместо одной из жил (в) может быть использовано поверхностное заземление, соединение которого с корпусом уровнемера будет осуществляться через горные породы и жидкость, заполняющую скважину.

К одной диагонали моста подводится питание от источника постоянного тока, а к другой подключается регистрирующий прибор. Сопротивление В выполнено переменным с целью балансировки моста перед измерениями, при начальных значениях давления и температуры.

Уровнемер работает следующим образом.

При измерениях скважинный снаряд уровне. мера устанавливается заведомо ниже возмож4 ного динамического уровня жидкости в сква( жине. На газ, заполняющий основную измери. тельную камеру 4, в процессе измерений воздействуют два изменяющихся параметра внешней среды: давление и температура. На газ, заполняющий дополнительную камеру 5, воздействуют только изменения температуры внешней среды, внешнее давление для нее будет оставаться постоянным, поскольку эта

1О камера защищена от внешней среды корпусом уровнемера. Обе герметичные камеры с их переменными сопротивлениями совершенно идентичны, и приращения величины сопротивлений 8 и 9, связанные с изменениями температуры, будут одинаковыми. Включение этих переменных сопротивлений в мостовую схему (фиг. 2) позволяет скомпенсировать сигнал в измерительной диагонали моста, связанный с влиянием температуры, и выделить сигнал, 20 обусловленный только изменением внешнего давления.

Формула изобретения

Скважинный уровнемер по основному авт. св. N 509711, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности, измерения за счет исключения температурного

30 влияния, он снабжен дополнительной герметичной камерой с переменным электрическим сопротивлением, подвижный контакт которого выполнен в виде резервуара с гибкой оболочкой, заполненного токопроводящей жидкостью, причем дополнительная камера размещена внутри корпуса, отделяющего ее от внешней среды, а переменное сопротивление основной и дополнительной камер включены в мостовую схему.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 509711, кл. Е 21 В 47/04, 1974, 798280

К регистрирующем у лрид ору

rooms

ВНИИПИ Заказ 9974/37

Тираж 638 Подписное

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