Манометр для измерения давления в скважинах

Манометр для измерения давления в скважинах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 42k, 10„;

74b, 2

54862

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, ВЫДАННОМУ НАРОДНЫМ КОМИССАРИАТОМ МАШИНОСТРОЕНИЯ

Зарегистрироаано а Бюро nocaedyroi;

В. Н. Дахнов.

Манометр для измерения давления в ск

Заявлено 14 марта 1938 года за № 15284.

Олубликовано 31 мая 1939 года.

Манометр предлагаемой конструкции предназначается для изучения давления внутри скважин в условиях, когда при наличии высокого давления, главным образом обусловленного высоким уровнем бурового раствора, требуется измерить незначительные изменения в этом давлении, вызванные поглощением бурового раствора отдельными пластами и отдачей из пластов буровых вод. Манометр опускается в скважину, а его показания передаются на поверхность с помощью обычного кароттажного кабеля и регистрируются нормальной кароттажной аппаратурой. Таким образом, манометр является дополнительным аппаратом кароттажных партий. При изготовлении прибора малого диаметра и спуске на нефтеупорном кабеле, предлагаемый манометр может применяться и в эксплоатационных скважинах и служить для изучения режима пластового давления в фонтанирующих скважинах.

Предлагаемый манометр относится к типу известных манометров, работающих по способу частичной компенсации измеряемого давления с использованием поршня и бурдоновской трубки, управляющей электрической контактной сигнализацией.

Отличительной особенностью предлагаемого манометра является применение, в качестве органа, создающего противодавление, компенсирующее часть измеряемого давления, груза, подвешиваемого к поршню манометра.

Предлагаемый манометр изображен на прилагаемом чертеже и состоит из стального стакана 1, который на трехжильном кабеле 2 опускается в скважину. Внутри стакана находится камера 3, соединенная с манометром 4.

Камера 3 и трубка манометра 4 наполнены маслом, которое может сжиматься поршнем 5. На этот поршень воздеиствует давление скважины через гофрированный мембранный цилиндр 6 и наполненную маслом полость 7 стакана.

Так как давление в скважинах достигает до 300 атм., а запись изменения давления необходимо осуществить с точностью одной, а иногда и доли атмосферы, то желательно регистрацию вести с более чувствительным манометром. Поэтому в аппарате предусматривается установка 10—

50 - атмосферного манометра с разгрузкой давления противовесом в виде сосуда 8, соединенного тягой 9 с поршнем 5. Разгрузка давления производится при выходе стрелки за шкалу.

С этой целью применяется следующее устройство. Как только стрелка манометра 10 доходит до нулевого (левого) положения, эта стрелка нажимает на коромысло 11, которое слегка поворачивается, благодаря чему выключается соединение реохорда 16 с землей и включается соединение с землей цепи 12, питающей реле 13. Это реле открывает клапан 14, через который разгружается сосуд 8. При этом давление на поршень 5 увеличивается и манометр снова приходит в максимальное (правое) положение. В этом случае стрелка движется вправо и в крайнем своем положении нажимает на второе плечо коромысла 17, вследствие чего коромысло слегка поворачивается по часовой стрелке и, тем самым, выключает реле (в соответствии с чем происходит закрытие клапана 14) и включает цепь реохорда 76. Груз 8 наполнен ртутью или свинцовой дробью.

При изменении давления в скважине стрелка 1О, двигаясь по реохорду !6, включает разность потенциалов, пропорциональную давлению на манометр. Эта разность потенциалов передается по проводам М u N и измеряется на поверхности у скважины обычной кароттажной регистрирующей аппаратурой.

Окончание предела измерений манометром, тот момент, в который производится выключение реохорда и включение реле узнаются по изменению тока, который при прохождении через реохорд имеет значительно меньшую величину. Регистрируя могменты изменения тока и останавливая на этих участках манометр до уравновешивания его грузом, возможно по ,данным отрезков диаграммы построить кривую изменения давления.

Использование манометра в статическом состоянии в фонтанирующих скважинах производится точно таким же методом. Манометр при этом загружается несколько большим противодавлением, которое в точке установки аппарата разгружается до момента, когда стрелка прибора выйдет из положения нуля. Для этого достаточно поднять аппарат несколько выше места исследования и включить ток, а затем, когда давление достигнет максимума, опустить аппарат. Питание током производится по проводу А; обратным проводом служит земля.

При спуске, во избежание преждевременного открытия клапана 14, аппарат током не питается и спуск производится при закрытом клапане 74.

При осуществлении равномерного подъема прибора возможно клапан 14 открыть в начале подъема и, подобрав диаметр сопла в зависимости от скорости подъема и удельного веса бурового раствора, вести постепенную разгрузку давления по наклонной прямой, выражающей зависимость нарастания гидростатического давления скважины с глубиной. При этом манометр будет регистрировать лишь отклонения от закономерного изменения гидростатического давления, вызванные указанными в начале описания причинами.

Настоящий манометр предусматривает также: а) возможность работы при спуске. При этом вместо разгрузки противодавления происходит нагрузка путем вливания в противовес ртути из резервуара, расположенного вы ше противовеса (схема подобна изложенной); б) замену груза со ртутью насадкой серии свинцовых грузов, соединенных друг с другом обычными электромагнитными сцепления ми, расцепляющимися и сбрасывающими груз в моменты, когда по прилагаемой схеме ток должен направляться в реле.

Предмет изобретения

1. Манометр для измерения давления в скважинах, работающий по способу частичной компенсации измеряемого давления, с применением поршня и бурдоновской трубки, управляющей электрической контактной сигнализацией, отличающийся тем, что в качестве органа, создающего противодавление, компенсирующее часть измеряемого давления, применен груз, шню манометра, применен наполняеподвешиваемый к поршню 5 мано- t мый ртутью сосуд 8. метра. 3. В манометре по пп. 1, 2 приме2. Форма выполнения манометра нение реле 13, управляющего клапо и. 1, отличающаяся тем, что в ка-, паном 14 для выпуска ртути из сочестве груза, подвешиваемого к пор- I суда 8 при понижении давления.

Тип. „Печатный Труд". Зак. 3566 — 550