Устройство для измерения уровня жидкости в между трубном пространстве буровых скважин

Устройство для измерения уровня жидкости в между трубном пространстве буровых скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Щ 44154

Класс 74Ь, 1

АВТОРСКОЕ СВИЙЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ устройства для измерения уровня жидкости в междутрубном пространстве буровых скважин.

К авторскому свидетельству В. Ф. Дерагояьц, заявленному 5 ноября

1934 года (спр. о перв. % 156692).

Изобретение разработано в Центральном Научно-Исследовательском

Институте,ЦНИГРИ" в Ленинграде.

0 выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 августа 1935 года. (267) Предлагаемое согласно изобретению устройство для измерения уровня жидкости в междутрубном пространстве буровых скважин принадлежит к типу уже известных подобных устройств, в которых в указанное пространство опускается сматываемый с барабана изолированный провод с контактной частью на конце, связанной с одним полюсом источника тока, другой полюс которого соединен с буровой трубой; электрическая цепь замыкается через жидкость, находящуюся в междутрубном пространстве. Изобретение состоит в том, что в эту электрическую цепь включено реле, управляющее пуском на правый и левый ход электродвигателя, приводящего во вращение барабан, осуществляющий поднимание и опускание вышеуказанного провода. Этим достигается, и это является целью изобретения, непрерывное перемещение контактной части, находящейся на конце провода, за поверхностью уровня жидкости.

На чертеже фиг. 1 изображает общую схему предлагаемого устройства; фиг. 2 и 3 — деталь его, а именно, опускаемого в скважину свинцового лота в двух проекциях; фиг. 4 и 5 — направляющие кольца в двух проекциях.

Опускаемый в скважину лот состоитиз свинцовой пластины 5, толщиной в 3 мм, вырезанной в форме овального кольца с отверстием в середине и изо-гнутой при этом в вертикальной плоскости (фиг. 2 — 3). У середины отверстия установлен обнаженный медный проводник 4, прикрепленный посредством изоляторов 2 к стенкам пластины 5. К проводнику 4, на который надеты два маленьких резиновых колечка 3, припаян: изолированный провод 7, на котором. подвешивается пластинка 5.

Этот провод огибает направляющие ролики 8 и 9, намотан на барабан 19, установленный в коробке 28, и прикреплен к его оси. Провод должен быть до-статочно прочным, хорошо изолированным и не толстым (диаметр с изоляцией не более 3 — 3,5 мм).

На оси барабана 19 укреплено зубчатое колесо 20, сцепляющееся с зубчатым колесом 21, сидящим на оси вала электродвигателя 22.

Ролик 8 укреплен на одном конце равноплечего балансира 10, качающегося вокруг оси 11 и имеющего на другом конце железный якорь 12 электромагнита 16 и груз, вес которого равен весу свинцового лота, опущенного в скважину

Ролик 9 соединяется с любым счетчиком оборотов, соответственно тарированным, лучше велосипедным, как наиболее портативным, или же и с самопишущим прибором.

Переключение двигателя 22 на пря:мой и обратный ход осуществляется электромагнитом 15, якорь которого при невозбужденном электромагните замыкает контакт 13 и подает ток к зажиму 23 двигателя, а при возбужденном электромагните замыкает контакт 14 и подает ток к зажиму 24. Зажим 25 двигателя постоянно соединен с другим полюсом источника тока 27.

Для непрерывного замера колебаний динамического уровня воды 1 в междутрубном пространстве скважины (фиг. 1) перед спуском откачечных труб надлежит на все железные муфтовые соединения их надеть резиновые направляющие кольца, изображенные на фиг. 4 — 5.

Эти направляю;цие кольца состоят из двух резиновых равномерной толщины колец — верхнего 31 и нижнего 32, облегающих откачечные трубы. Оба резиновых кольца 31 и 32 соединены между собой резиновыми стенками 35 и 36 неравномерной толщины, плотно примыкающими к соединительным железным муфтам откачечных труб. Цель резиновых колец — привести откачечные трубы в эксцентричное положение по отношению к буровым трубам для того, чтобы свинцовый лот мог свободно опускаться в междутрубное пространство. При установке направляющих колец надо следить, чтобы на всех муфтах вырезы 37 были направлены в одну сторону.

После спуска в скважину откачечных труб с надетыми на них направляющими резиновыми кольцами, в междутрубное пространство опускается лот.

В том случае, если уровень воды в скважине достигнет обнаженного проводника 4, ток, идущий от батареи 27 к обсадной буровой трубе, пройдя через воду, попадет в этот проводник и далее по изолированному проводу 7 через ось 20 барабана 19 и через электромагнит 15 возвратится в батарею. Электро. магнит 15 притянет свой якорь 12, который в контакте 14 замкнет цепь электродвигателя 22, который начнет вращаться в сторону, показанную на чертеже буквой в, и приведет во вращение барабан, который, вращаясь в сторону а, будет наматывать проводник 7 и поднимать висящий на его конце лот 5. Как только проводник 4 выйдет из воды, первая цепь разомкнется, якорь 12 придет в свое первоначальное положение и в контакте 13 замкнет цепь на зажимы 25, 23 электродвигателя, который будет вращать барабан в обратную сторону. Изолированный провод 7 начнет разматываться и опускать свинцовый лот 5 до того момента, пока проводник 4 вновь не коснется воды и не замкнет цепь электромагнита 15 и т. д.

Так как двигатель обладает известной инерцией и ежесекундно не может менять направление своего вращения, то в помощь ему введен балансир 10, который беспрерывно колеблется посредством устройства, совершенно аналогичного электрическому звонку. Эти колебания вызываются от того же источника тока 27 замыканием контакта 18 электромагнитом 1б. Роль же двигателя сводится к подъему и спуску лота в пределах больших амплитуд колебаний.

В том случае, если откачечные трубы имеют безмуфтовые соединения, резиновые направляющие кольца могут быть значительно упрощены. На малых глубинах (порядка ро 20 — ЗО м) замер уровня в этом случае можно производить без направляющих колец.

Предлагаемое устройство может быть значительно упрощено и удешевлено, разумеется за счет удобства пользования им. Так, например, двигатель и балансир могут быть заменены обыкновенной ручкой на валу барабана и подъем и спуск лота мбжно производить рукой человека.

В этом последнем случае реле надлежить снабдить автоматическим указателем „вода" и „нет воды".

При условии замены изолированного провода 7 технотканью с вплетенными в нее металлическими нитями, счетчик оборотов может отсутствовать и вместо него отсчет глубины будет производиться по цифрам, нанесенным на ленту техноткани, металлические нити которой будет служить проводником. — 3 мещения контактной части провода уэа позе рхно ью уровня жидко ти, в замы каемую через жидкость электрическую

1. Устройство для измерения уровня цепь включено реле 15, управляющее жидкости в междутрубном пространстве, пуском на правый и левый ход электробуровых скважин, состоящее из опускае-, двигателя 22, приводящего во вращение зания уровня, отличающееся тем, что, колебательное движение по с целью получения непрерывного пере- электромагнита 16 рычаге 10.

И

Тип.,Пвчатный Труд" 3ак. 4868 — 4ОР мого в междутрубное пространство путем сматывания с барабана изолированного провода с контактной частью на конце, соединенной с одним полюсом источника тока, другой полюс которого соединен с буровой трубой, и с применением связанного с барабаном счетчика для укасматывающий провод 7 барабан 19.

2. Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью приведения конца провода 7 в колебательное движение около поверхности жидкости, провод 7 перекинут через блок 8, укрепленный на приводимом в средством