Устройство для измерения дебитажидкости или газа b скважине

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >819321

Союз Советскки

Соцквлмстмческкк республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву № 446641 (22) Заявлено 19.02.79 (21) 2725482/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 07.04.81. Бюллетень №13

Дата опубликования описания 17.04.81 (51) М.К .

Е 21 В 47/10

Гвеудирстееиный иемитет

СССР ае лелем изобретений и открытий (53) УДК 622.241 (088.8) . (72) Авторы изобретения

П. М. Дауетас, И.-В. И. Жюгжда,,Л. А.-Аранаускайте и В. Б. Черный. ) Фca (Институт физико-технических проблем нбргетйКи;,.

Академии наук, Литовской С Р .; .. " - "- /

E. .;„., f (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕБИТА

ЖИДКОСТИ ИЛИ ГАЗА В СКВАЖИНЕ

Изобретение относится к устройствам для измерения дебита жидкости или газа в скважинных условиях.

Па основному авт. св. № 446641 известно устройство для измерения дебита, содержащее измерительный элемент с нагревателем, причем измерительный элемент выполнен в виде двух цилиндров, соединенных под углом друг к другу и установленных в скважине перпендикулярно направлению потока.

Указанное устройство обладает недостаточной чувствительностью измерительных элементов и узким диапазоном измерения.

Целью изобретения является повышение точности и расширение диапазона измерения.

Поставленная цель достигается тем, что оно снабжено направляющими, выполненными в виде конфузоров, в которых размещены цилиндры измерительного элемента, причем выходное сечение конфузоров выполнено в два раза меньше входного.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Устройство состоит из измерительных элементов 1, выполненных в виде поперечно обтекаемых цилиндров, изготовленных из медных трубок и установленных под углом между собой. Внутри измерительных элементов 1 помещены, намотанные на керамические сердечники, омические сопротивления 2, изготовленные из материала (например нике-. ля), отличающегося большим температурным коэффициентом сопротивления. Омические сопротивления 2 вставлены в цилиндрические корпуса измерительного элемента 1 и для улучшения теплоотдачи сопротивления

2 залиты легкоплавким сплавом. Перед этим

to сопротивления 2 тщательно изолировались термостойким лаком. Подготовленные таким образом измерительные элементы 1 прикреплены к несущему корпусу 3, которыйс помощью уплотнителя 4 присоединен к соединительной муфте кабеля. Причем элементы 1

1 помещены в направляющие 5, выполненные в виде конфузоров, выходное сечение которых в два раза меньше, чем входное. Электрический ток к устройству подводится с помощью кабеля, который одновременно служит сред2О ством для опускания его в скважину, а также для вывода измерительных цепей от измерительного элемента.

Устройство действует на основе измене:ния омического сопротивления 2, зависимо

81932 от изменения температуры стенки измерительных элементов 1, обусловленной условиями обтекания и скоростью потока измеряемой жидкости, набегающей на измерительные элементы 1. В горизонтальных измеритмьных элементах 1 (цилиндрах) имеются "5 катушки по 500 Ом, намотанные из никелевой проволоки. Эти катушки, соединенные последовательно, служат одновременно источниками нагрева и измерительными элементами датчика. Нагрев датчика производился с помощью электрической схемы пос- 10 тоянного тока. Через обмотки измерительного элемента пропускался постоянный ток, величиной 0,15 А.

С помощью данного датчика можно измерять одновременно величину изменения омического сопротивления в зависимости от скорости (дебита) набегающей жидкости на измерительные элементы датчика. Измерениям в скважине предшествует тарировка одного датчика данной серии на стенде. 2п

Измерение омического сопротивления и нагрев датчика осуществлены на принципах действия мостовой схемы. Такая мостовая схема позволила использовать ее для стабильного нагрева датчика, применяя большие токи (до 0,15 А), и для измерения сопротивления в зависимости от скорости потока. Увеличение скорости жидкости, протекающей через выходное сечение конфузоров, пропорционально соотношению входно1

4 го и выходного поперечных сечений конфузоров, поэтому применение направляющих в виде конфузоров повышает скорость жидкости, набегающей на измерительные,элементы. Экспериментально установлено, что оптимальное соотношение входного и выходного поперечных сечений конфузоров равняется двум и дальнейшее увеличение этого соотношения, из-за возрастания сопротивления, увеличивает скорость потока в выходном сечении конфузора незначительно. Это способствует изменению сопротивления обмоток в значительно большей мере, т. е. повышается точность и вместе с тем расширяется диапазон измеряемых скоростей (дебита) .

Формула изобретения

Устройство для измерения дебита жидкости или газа в скважине по авт. св. № 446641, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерения, оно снабжено направляющими, выполненными в виде конфузоров, в которых размещены цилиндры измерительного элемента, причем выходное сечение конфузоров выполнено в два раза меньше входного.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 446641, кл. Е 21 В 47/10, 31.07.72. фиг, 1

Редактор Т. Авдейчик

Заказ 834/4

Составитель А. Назаретова

Техред А. Бойкас Корректор Е. Рошко

Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 I 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4