Скважинный расходомер

 

ОП ИСАНИЕ

И306РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«ii885549

4 .г

--,Г (61) Дополнительное к авт.. саид-ву— (22) Заявлено 25.02.80 (21) 2887577(22-03 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл.з

Е.2! В 47/!О

Гесударстееллыл комлтет (23) Приоритет—

Опубликовано 30.11.81. Бюллетень ¹ 44 (53) УДК 622.245 (088.8) Ilo делам изобретений и атерытий

Дата опубликования описания 05.12.81 (72) Автор изобретения

В. И. Бар-Слива

I й

Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт комплексной автоматизации нефтяной и газовой промышленности (7l ) Заявитель (54) СКВАЖИННЫЙ РАСХОДОМЕР

Изобретение относится к области гидродинамических исследований скважин и может быть использовано для измерения расходов вязких жидкостей.

Известен скважинный расходомер, содержащий корпус с измерительным каналом, пакер с приводом, турбинку, регистратор и блок управления 11).

Недостатком указанного расходомера является то, что при увеличении вязкости измеряемой среды свыше 20 — 30 сСт погрешность измерений с помощью, него будет превышать 8 — 10%.

Цель изобретения — повышение точности измерения за счет уменьшения влияния вязкости скважинной жидкости.

Поставленная цель достигается тем, что на передних кромках лопастей турбинки 1$ выполнены прямоугольные вырезы.

На фиг. 1 представлен предлагаемый расходомер, общий вид; на фиг. 2 — узел

1 на фиг. 1; на фиг. 3 — схематично представлен профиль лопасти турбинки.

Пунктирной линией показана толщина пограничного слоя 8„при ламинарном режиме течения в пограничном слое, сплошной

2 линией йоказана толщина пограничного, слоя (! для турбулентного режима течения в пограничном слое.

Скважинный расходомер состоит из корпуса 1 с измерительным каналом 2, пакерующего устройства 3 с приводом 4, блока 5 управления, кабельной головки 6, связанной с кабелем 7. Измерительный канал 2 имеет входные окна 8 и выходные 9. Внутри канала 2 с помощью струевыпрямителей

10 устанавливаются опоры вала 11, на котором закреплена турбинка 12 с постоянным магнитом 13. В корпус блока 5 управления вставлена герметичная трубка 14 с магнитоуправляемым контактом (герконом)

15 в нижней части. Геркон 15 устанавливается в плоскости вращения магнита 13.

На передних, обращенных к потоку, кромках лопастей турбинки 12 сделаны прямоугольные вырезы 16, выполняющие роль генераторов вихрей.

При работе скважинного расходомера по команде с поверхности на определенной глубине производится раскрытие пакера 3.

Поток жидкости входит через окна 8 и приводит во вращение турбинку 12 с валом 11 и магнитом 13. Магнит 13 при своем

885549

3 вращении замыкает контакты геркона 15, на поверхность передается импульсный сигнал, частота которого пропорциональна скорости вращения турбинки 12, а следовательно, и расходу.

В обычных расходомерах с увеличением вязкости происходит увеличение толщин пограничных слоев на лопастях турбинки.

Причем режим течения в пограничном слое— ламинарный, поэтому происходит резкое увеличение толщины пограни !ного слоя.

С увеличениеМ толщины пограничного слоя сужается свободное (невозмущенное) сечение для прохода жидкости в измеритель. ном канале 2 расходомера. При этом средняя скорость по сечению увеличивается (при этом же расходе) и турбинный преобразователь выдает завышенные показания рас-, хода.

В предлагаемом скважинном расходоме- . ре с помощью так называемых генераторов вихрей производится искусственная турбулизация пограничного слоя. При этом, как это видно из фиг. 3, уменьшается толщина пограничного слоя и вследствие этого уменьшается погрешность измерений расходов вязких жидкостей. Это объясняется тем, что в турбулентном пограничном слое изменение толщины его мало зависит от вязкости жидкости, а при определенном числе Rq>

)Ке„р наступает автомодельный режим, когда толщина пограничного слоя остается практически постоянной.

Экономический эффект от внедрения предлагаемого скважинного расходомера определяется увеличением точности измерений расхода в скважине, что позволяет осуществить оптимальное воздействие на пласт с целью увеличения нефтеотдачи. Кроме того, одним скважинным- прибором можно осуществлять исследования в скважинах с различной рабочей жидкостью, что расширяет сферу применения одного прибора и снижает затраты на проведение исследований и обслуживание расходомера.

Формула изобретения

Скважинный расходомер, содержащий корпус с измерительным каналом, пакер с приводом, турбинку, регистратор и блок управления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения за счет уменьшения влияния вязкости сква жи иной жидкости на передних кромках лопастей турбинки выполнены прямоугольные вырезы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Абрукин А, Л. Потокометрия скважин.

М., «Недра>, 1978, с. 142 — 146.

885549

Составитель А. Назаретова

Редактор М. Ткач Техред A. Бойкас Корректор Г. Огар Заказ 10487/48 Тираж 630 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета .СССР по делам изобретений и открытий .

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

Филиал ППП «Патенте, r. Ужгород, ул. Проектная, 4