Датчик скважинного расходомера

Датчик скважинного расходомера

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е „м„

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Респубпик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено100375 (21) 2110660/03 с присоединением заявки М(23) Приоритет (43) Опубликовано 2509.77. Бюллетень ph 35 (45) Дата опубликования описания111.1077 (51) М. Кл.

Е 21 В 47/10

С 01 Г 3/ОО

ГввцэВВТВВлэый лввлтэт

Ввввтэ Млллатрав 66ВР

80 Двлвв 090611втвллй л втллктл1 (63) УДК 550. 832. 9 > .622. 241, 8 (088. 8) (72) Автор изобретения

И. Г.Сковородников (71) 3 я

Свердловский ордена Трудового Красного Знамени

Заявитель горный институт им, В.В.Вахрушева (54) ДАТЧИК СКВАЖИННОГО РАСХОДОМЕРА

Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин, а именно к устройствам для определения направления и расхода жидкости в буровых скважинах. 5

Известен расходомер, который содержит крыльчатку с размещенным на ее валу постоянным магнитом и три геркона, неравномерно расположенных в корпусе вокруг вала крыльчатки 11 .

Недостатком такого датчика является то, что при его использовании требует: ся специальное регистрирующее устройство. 15

Известен также скважинный расходомер, кот орый содержит крыл ьчат ку, т ахометрический преобразователь и узел

Определения направления потока, выполненный в виде лопасти с фиксатором, 20 взаимодействующей с крыльчаткой, в торце которой выполнен напорный паз (23 °

Недостаток этого расходомера заключается в том, что с его помощью 25 можно определять расход жидкости лишь при одном направлении потока, а при противоположном — только устанавливать факт смены направления потока, расход же его остается неиэнестным, так как 30 крыльчатка находится н неподвижном состоянии. Для измерения расхода при этом направлении потока расходомер извлекают из скважины н меняют положение фиксатора на лопасти, что создает неудобство и снижает проиэнодит ел ьн ост ь работ .

Цель изобретения — проведение измерений при любом направлении потока.

Достигается это тем, что лопасть, являющаяся датчиком направления потока, шарнирно соединена со штоком, содержащим два идентичных тахометрнческих преобразователя. Шток выполнен с возможностью перемещения вдоль нала крыльчатки, на котором установлен элемент, управляющий работой тахометрического преобразователя. Длина переме тения штока равна расстоянию между ценграми преобразователей. Таким образом, определение изменения направления потока происходит не эа счет фиксации лопасти, а эа счет смены тахометрического преобразователя, вырабатывающего электрический сигнал. Преобразователи работают поочередно, каждый прн своем направлении потока. Каждый преобразователь включен в самостоятельную измерительную схему.

573577

На фнг. l изображен датчик, вид сбо

icy c вырезом в верхней части; на фиг.2 разрез A-А;на фиг. 1, Датчик скважинного расходомера содержит крыльчатку и узел определения направления потока.

Крыльчатка состоит из лопастей 1 и вала 2, на котором размещен элемент

3, управляющий работой тахометрическо го йреобразователя. Крыльчатка расположена между верхней 4 и нижней 5 опорамн . узел определения направления потока выполнен в виде лопасти 6, шарнирно соединенной со штоком 7. Под действием, потока лопасть может поворачиваться на )6 некоторый угол вокруг неподвижной оси

8, проходящей через стойку 9 и рычаг

10 лопасти.

На штоке 7 смонтированы два идентичных тахометрических преобразовате - 20 ля 11 и 12 расположенные один над другим вдоль вала крыльчатки. Шток перемещается в направляющем отверстии

13. Шарнирное соединение лопасти и штока состоит из оси (ступицы) 14, за,35 крепленной в нижней части штока, и вы реза 15 на рычаге лопасти.

Шток вместе с лопастью подвешивается на спиральной пружине 16, так чтобы в неподвижной жидкости лопасть за- 30 нимала горизонтальное (нейтральное) положение B.

Работает датчик следующим образом.

При размещении датчика в скважине ,с неподвижной жидкостью лопасть оста- З6 ется горизонтальной (положение ь), а элемент 3, управляющий работой тахометрического преобразователя, занимает нейтральное положение между верхним и нижним преобразователем. Крыль- 0 чатка неподвижна.

Если поток жидкости (или газа) направлен вниз по скважине, лопасть также опускается вниз (положение B), при этом против элемента 3 на валу крыльчатки располагается верхний тахометрический преобразователь 12. Крыльчатка приходит во вращение и этот преобразователь вырабатывает электрический сигнал.

Если поток направлен вверх по скв;— жине, он поднимает .лопасть вмЕсте сс штоком (положение Г}, и против элемента 3 располагается нижний тахометрической преобразователь 11, в цепи которого вырабатывается. сигнал.

В предлагаемом датчике скважинно-расходомера могут быть применены тахометрические преобразователи различных типов, омические, индуктивные, магнитоуправляемые, радиоактивные. НезаВисимо от типа преобразователей, каждый из них включается в свою измерительную цепь. Измерительные цепи обоих преобразователей имеют одинаковые электрические схемы.

Преимущество предлагаемого изобретения заключается в том, что оно обеспечивает воэможность одновременного определения, направления и расхода потока, независимо от того, в каком направлении происходит движение жидкости в скважине. Направление определяется по тому, в цепи какого иэ преобразователей появляется сигнал, а расход потока по частоте (или величине) этого сигнала.

Формула изобретения

Датчик скважинного расходомера, содержащий корпус, крыльчатку, тахометрический преобразователь, и узел определения направления потока„ выполненный в виде лопасти, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью проведения измерений при любом направлении потока,он снабжен дополнительными тахометрическими преобразователями и што. ком, причем оба тахометрических преобразователя размещены на штоке, шарнирно связанном с лопастью и выполненном с возможностью перемещения вдоль оси крыльчатки, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США 9 3036460, кл.73-155, 1962 °

2. Авторское свидетельство СССР

9 514947, кл, Б 21 В 47/10, 1974.

573577

Составитель Н.Кривко

Редактор Е. Полиоиова Техред А. Демьянова Корректор С. Патрушеве

Заказ 3731/25 Тираж 757 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Раушская на

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4