Устройство для измерения скоростидвижения жидкости b скважине

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социалмстическнк

Республик ()804825 (61) Дополнительное к авт. свид-ву .— (22) Заявлено 02. 04. 79 (21) 2745239/22-03 (5I)M. Кл. с присоединением заявки .%

Е 21 В 47/10

Гасударстеениый комитет (23) Приоритет— пв делам иэобретеиий и открытий

Опубликовано 15. 02. 81. Бюллетень .% 6

Дата опубликования описания 20.02.8! (53) УДК 622. 245..41(088,8) (72) Авторы изобретения

А.В.Козлов и Д.В.Беляев

Научно-производственное объединение "Геофизика"Иинистерства геологии СССР (71) Заявитель (54} УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗИЕРЕНИЯ СКОРОСТИ

ДВИЖЕНИЯ ЖИДКОСТИ В СКВАЖИНЕ

Изобретение относится к разведочной геофизике, а именно к скважинным глубинным приборам для измерения скоростей движения жидкости по высоте скважины.

Известно термоанемометрическое устройство для измерения расхода жидкости в скважине, содержащее корпус с расположенными в нем нагревательным и термочувствительным элементами (11.

t0

Недостатками устройства являются трудность количественной интерпретации и, соответственно, невозможность измерения малых расходов жидкости.

Наиболее близким к предлагаемому

15 по технической сущности является устройство, в котором в двух расположенных рядом кожухах расположены нагре- ватель и термочувствительный элемент, 20 заключенные в единый корпус 12 ).

Недостаток этого устройства — невозможность измерять малые расходы и скорости движения жидкости.

Целью изобретения является повышение чувствительности при измерении малых скоростей движения жидкости в скважине.

Поставленная цель достигается установкой дополнительного термочувствительного элемента, расположенного на наружной поверхности корпуса, при этом основной термочувствительный элемент и импульсный нагреватель установлены в камере.

Скорость и направление движения жидкости определяются по времени прихода тепловой волны к первому и второму термочувствительным элементам.

За счет износа термочувствительных элементов и выноса одного из них за внешнюю поверхность устройства уменьшается тепловая инерционность датчика, что позволяет снизить мощность нагрева импульсного нагревателя и повысить чувствительность предлагаемого устройства к измерению малых

30.Формула изобретения

3 80 скоростей движения жидкости в скважине от 0,1 до 1,0 м/ч.

На фиг,1С1 изображено устройство, разрез; на фиг.1 д — устройство, общий вид; на фиг.l.á — вид с торца; на фиг.2 — графики изменения температуры (Т С) жидкости во времени (C) о на фиг.3 — градуировочный график прибора, Устройство для измерения скорости движения жидкости в скважине содержит цилиндрический цельный корпус

1, соединенную с ним камеру 2, изготовленную из материала с низкой теплопроводностью. В нижнем основании . камеры 2 установлен импульсный нагреватель 3. В верхнем своде камеры 2, сообщающейся со скважинной средой через отверстие 4, установлен основной термочувствительный элемент 5.

На внешней поверхности корпуса 1 на фиксированном расстоянии от отверстия 4 расположен второй термочувствительный элемент 6. Для ограничения растекания теплового потока в горизонтальной плоскости, а также для, фиксации прибора в скважине на корпусе предусматриваются продольные ребра 7, Входное отверстие 8 служит для быстрого заполнения камеры 2 скважинкой жидкостью и уменьшения завихрения жидкости в процессе нагрева. Управление работой осуществляется с наземного блока питания и регистратора 9 по трехжильному кабелю 10.

Устройство работает следующим образом.

При подаче импульса тока на нагре-, ватель 3 в камере 2, заполненной скважинной жидкостью, возникает волна теплового потока, направленного вверх.

Достигнув свода камеры, выполненного под углом 45о к вертикальной оси термочувствительного элемента 5, тепловая волна через выходное отверстие

4 вдоль внешней поверхности корпуса

1 и приводных ребер 7 достигает термочувствительного элемента 6. Геометрия термочувствительных элементов

5 и 6 и сопротивление импульсного нагревателя 3 для заданных потоков скважинной жидкости подбирается таким об4825 4 разом, чтобы максимум тепловой волны, регистрируемый чувствительным элементом 6, составлял половину высоты амплитуды тепловой волны, регистрируемой термочувствительным элементом 5.

Таким образом, тепловая волна регистрируется термочувствительным элемен том 5 только в статической среде, а термочувствительным элементом 6 - a

1О динамической, являющейся функцией скорости и направления движения измеряемой жидкости. Смещение макси.мума на 4< и 1 от статического случая, изображенного на кривой 1 (фиг.2) показывает направление жидкости: 1, - направление жидкости вверх (кривая Ц ), ф1 вниз (кривая Ю) ° По величине смещения 11 (мм) с помощью . градуировочного графика (фиг.3) cy2g дят о скорости движения жидкости.

Использование предлагаемого устройства для измерения скорости движения в скважине позволяет повысить чувствительность измерения в диапа25 зоне малых скоростей, что дает возможность для проведения поисков при разведке рудных тел, создающих тепловую аномалию .

Устройство для измерения скорости движения жидкости в скважине, содерЗ5 жащее корпус, термочувствительный элемент, импульсный нагреватель и камеру, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности при измерении малых скоростей движения

40 жидкости в скважине, оно снабжено дополнительным термочувствительным элементом, расположенным на наружной по верхности корпуса, а основной термочувствительный элемент и импульсный

45 нагреватель установлены в камере.

Источники информации, принятые во внимание lIDH экспертизе

1. Патент США 11 2675702, кл.73-155, опублик. 1950.

2. Авторское свидетельство СССР

У 440484, кл. Е 21 В 47/10, 1972.

804825 авиа 2

М др

Составитель В.Садовников

Редактор И.Нестерова Техред М.Коштура Корректор А.Гриценко

Заказ 4360 Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Раушская наб., д.4/5

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