Глубинный дебитомер

Глубинный дебитомер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН И я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и> 60l403

Стива Советских

Социалистических

Республик (01) Дополнительное к авт. свид-ву— (51 ). 1.!(,-, Е 21 В 47 10 б 01 Г 1 1О (22) Заявлено 19.11,76 (21) 2421317, 03 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (43) Опубликова:r1 О5.04.78. Е:сллеòñi:ü ¹ 13 (45 Дата о. », бликования описания 14.03.78

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.12 (088.8) (72) Авторы изобретения

H. А. Ефременко, В. А. Антонов, В. А. Костомаров и Д. Е. 1Доргина (71) Заявитель

Специальное конструкторское бюро Всесоюзного научно-производственного объединения «Союзгазавтоматика»

Изоб-„етение относится IK измеритель:-|сй тех нике в нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано прп определении профиля притока и поглощения газа пс стволi скваж!сны. 5

Известны глуоинные дебитомеры, содержащие измарительну|о турбину и преобразователь (ij.

Однако зти дебитомсэы обеспечивают получение информации только о скорости вра- 10 щения турбины.

Известны глубинные дебитомеры, ссдержашие турбину с опорами врашения, на валу которой размещен якорь, и дифференциальный трансформатор, включающий магии- 15 топровод с обмотками (2).

Известные дебитомеры позволяют определять как скорость, так и направление вратцения турбины, но не обеспечивают надежной работы в газовых скважинах вследствие ин- 20 тенсивного из носа опор и возникновения перекоса рабочего зазора между якорем и полюсными наконечниками дифференциального тра нсфорхтатора, что затрудняет выделение сигнала скорости вращения турбины. 25

Целью изобретения является повышение надежности работы в газовых скважинах за счет умвньшения влияния износа опор турбины на измеряемый сигнал. 30

Поставленная цель достигается тем, что магнигопровод выполнен в виде двух П-образны.;. вилок, установле-)i(i ix âçàèìíî перпсндп:-сулярнс одна в другой. причем торцы полюсных наконечшоков вилок выполнены со скосом, наконе ники внешней вилки выполнены разпсй длины, а внутренней вилки— равной длины, меньшей большего наконеч »tка и большей меньшего наконечника внешней вилки.

На фиг. 1 изображен глубинный дебитомер; на фнг. 2 — дифференциальный трансформатор.

Дебитомер состоит из чувствительного элемента, содержащего аксиальную турбину 1 с осью 2, свободно вращающуюся в опорах на кернах 8, и тахометрического преобразователя, выполненного в виде дифференциального трансформатора 4 с якорем 5. Якорь 5 установлен на оси 2 чувствительного элемента и имеет форму полукольца. Дифференциалыный трансформатор размещен в корпусе 6.

Магнитопровод дифференциального трансформатора (см. фиг. 2) состоит из основания

7, на торцах которого расположены две Побразные вилки 8 и 9, повернутые одна относительно другой на 90 . Обмотка возбуждения 70 размещена на основании 7, а две измерительные обмотки П и 12, включенные

601403 встречно, — на полюсных наконечниках И и

14 вилочки 8.

Торцы полюсных наконечников вилок 8 и

9 выполнены со скосом относительно плоскости вращения якоря 5 на угол, величина которого на порядок больше возможного перекоса турбины из-за износа ее опор.

Наконечники внешней вилки 8 имеют разную длину, а внупренней 9 — равную. При этом на конечник 18 выполнен большей длины, а наконечник 14 меньшей относительно наконечников вилки 9.

Дебитометр работает следующим образом.

На обмотку возбуждения 10 подается питающее напряжение частотой в несколько килогерц. Магнитный поток, создаваемый этой обмопкой, индуцирует ЭДС,в измерительных обмотках 11 и 12. Так как обмотки П и 12 включены встречно, на выходе дифференциального трансформатора появляется разность ЭДС измерительных обмоток. Величина амплитуды этой ЭДС зависит от положения якоря 5 по отношению к полюсным наконечникам вилок 8 и 9.

При вращении турбины 1 потоком газа якорь 5 поочередно перекрывает три полюсных наконечника дифференциального трансформатора 4 из четырех. В результате на выходе тахометрического .преобразователя дебитомера появляется модулированный по амплитуде сигнал. Причем частота следова.ния импульсов этого сигнала пропорциональна скорости вращения турбины 1.

В результате выполнения .наконечников разной длины со скосом появляется асимметрия в магнитной системе тахометрического преобразователя, вследствие чего импульсы выходного сигнала принимают пилообразную форму. При изменении направления,вращения турбины изменяется положение вершин б этих импульсов, по которому и определяют на правление вращения. Тот же эффект можно получить, если полюсные наконечники вилок

8 и 9 выполнить одинаковой высоты, а якорь

5 перемен:o;o поперечного сечения.

Формула изобретения

Глубинный дебитомер, содержащий турбину с опорами вращения, íà валу которой раз-! мешен якорь, и дифференциальный трансформатор,. включающий,магнитопровод с обмотками, отлич а ющий ся тем, что, с целью повышения надежности, работы в газовых скважинах за счет уменьшения влияния износа опор турбины на измеряемый сигнал, магннтопрозод вьвполнен в виде двух П-образцовых вилок, установленных взаимно перпендикулярно одна в другой, причем торцы полюсных наконечников вилок выполнены со скосом, на25 конечники внешней вилки выполнены разной длины, а внутренней вилки — ра вной длины, меньшей большего наконечника и большей меньшего наконечника внешней вилки.

ЗО Источники информации, принятые,во внимание при экспертизе:

1. Петров А. И. Методы и техника измерений при промысловых исследованиях сива кин. М., <; Недра», 1972, с. 158 — 159.

Ç5 2. Патент Франции № 227б5б5, кл. G 01 F

I f10.

601403

13 ч 7

Составитель А, Назаретова

Текред В. Рыбакова

1(орректор В. Гутман

Редактор С. Шитова

Подписное

Тяп. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 82/200 Изд. № 104 Тираж 734

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5