Манометрический термометр

Манометрический термометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Респубпик

1 1706714 (61} Дополнительное к авт. свид-ву (22} Заявлено 26 07.78 (21 } 2649746/18 — 10 с присоединением заявки,% (23 } Приоритет (51)M, Кл .

6 01 К 5/40

Гасударстииииый комитет

СССР

Ne делам изабретеиий н етирытий

Опубликовано 30.12.79. Бюллетень М 48 (53 ) УД К 536.53 (088.8) Дата опубликования описания 30.12.79 (72) Авторы изобретения

М. А, Диченко, В. В. Ироденко и С. В. Скочеляс

1 г, ., >

Ивано- Франковское отделение Всесоюзного нау пго-исследовательского и проектно-конструкторского института комплексной автоматизации нефтяной и газовой промышленности (71} Заявитель (54} МАНОМЕТРИЧЕСКИЙ ТЕРМОМЕТР

Изобретение относится к области температурных измерений, а именно к глубинным ма-! нометрическим термометрам, предназначенным . для измерения температуры в нефтяных и газовых скважинах.

Известны глубинные манометрическйе термометры, содержащие корпус, термобаллон, заполненный рабочей жидкостью 11).

Однако такие термометры реагируют на воздействие наружного давления.

Из известных термометров наиболее близким по технической сущности является глубинный манометрический термометр, содержаний корпус и термобаллон, внутренняя полость которого заполнена рабочей жидкостью и соединена капилляром с внутренней полостью упругого чувствительного элемента углового перемещения, выполненного в виде витой трубчатой пружины, снабженного пером и размещенного в корпусе (21.

В этом термометре утолшенный конец термобаллона образует с корпусом ряд камер

1 высокого И низкого давления, герметизированных уплотнениями. Конструкция термометра устраняет влияние наружного давления на величину измеренной температуры, однако утолщенная часть термобаллона, снабженная кольцевыми резиновыми уплотнениями и представляющая собой подобие поршня, находится в соприкосновении с агрессивной нефтегазовой средой в условиях скважины. При этом тщательно обработанные поверхности поршневой лары подвергаются коррозии, а зазор — засорению чаСтицами песка и грязи, взвешеш ыми в нефти, что приводит к потере лодви>кности поршневой пары. Воздействие высокотемпературной нефтегазовой среды, находящейся под давлением, на резиновое уплотне ие i.ðèâîäèò к насыщению резины газом и проникновению газа в полость низкого давления, в результате сии-

>кается точность измерения.

Цель изобретения — повышение точности измерения и расширение диапазона измеряемых температур.

Поставленная цель достигается тем, что в термометр введен дололнктельный чувствительный элемент, реагируюший на давление внешней среды, выполненный в виде трубчатой

3 7067l винтовой пружины с направлением навивки, . противоположным направлению навивки чувствительного элемента углового перемещения, соединяющей корпус с термобаллоном, На фиг, 1 схематически показан глубинный манометрический термометр; на фиг. 2— внешний вид винтовой трубчатой пружины.

Термометр содержит термобаллон 1, трубчатую винтовую пружину 2, защитный корпус

3, угловой элемент 4 перемещения, перо 5 и 1О капилляр 6.

В термометре число витков винтовой пружины 2 рассчитано таким образом„чтобы перемещение термобаллона 1 относительно корпуса 3 под действием внешнего давления компен- 15 сировало перемещение пера 5 элемента углового перемещения вследствие упругой деформации термобаллона под действием внешнего давления, Термометр работает следующим образом, Находящаяся в рабочей полости термобал- 20 лона 1 рабочая жидкость расширяется и пропорционально температуре увеличивает свой объем, вследствие чего возникает давление, . действующее на упругий чувствительный элемент 4 углового перемещения (геликс). Под действием этого давления чувствительный элемент разворачивается на угол, пропорциональный измеряемой температуре, что выражается в угловом перемещении пера 5, укрепленного на рабочем конце элемента 4, относительно корпуса 3.

Под действием наружного давления термобаллон 1 упруго деформируется, внутренний объем его рабочей полости уменьшается, выталкивая заполняющую жидкость в полость элемента 4, вследствие чего происходят дополнительные рост давлеш я и разворот рабочего конца элемента 4 и пера 5 относительно корпуса 3.

Для компенсации дополнительного переме40 щения пера S применяетсй упругий чувствитель. ный элемент 2, разворачивающий под действием внешнего давления термобаллон 1 отно4 4 сительно корпуса 3 в противоположном дополнительному перемещению направлении. Это перемещение передается механически связанным с термобаллоном капилляру 6, элементу

4 и перу 5, которые проворачиваются на требуемыи угол относительно корпуса 3, Введение в термометр винтовой трубчатой пружины выгодно отличает предлагаемый термометр от известного, так как позволяет повысить точность измерения, расширить диапазон измеряемых температур. Конструкция тер. мометра обеспечивает также большую надежность и улучшенную технологичность.

Формула изобретения

Манометрический термометр, содержащий корпус и термобаллон, вынесенный за пределы корпуса, внутренняя полость которого заполнена рабочей жидкостью и соединена капилляром с внутренней полостью упругого чувствительного элемента углового перемещения, выполненного в виде витой трубчатой пружи ны, снабженного пером и размещенного в корпусе, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и рас- . ширения диапазона измеряемых температур, в него введен дополнительный чувствительный элемент, реагирующий на давление внешней среды, выполненный в виде трубчатой винтовой пружины с направлением навивки, противоположным направлению навивки чувствительного элемента углового перемещения, соединяющей корпус с термобаллоном, Исто пшки информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Петров А. М. Методы и техника измерений при промысловых исследованиях скважин.

М,, *Недра", 1972, с, 195.

2. Авторское свидетельство СССР Н 408164, кл. G 01 К 5/40, 1972 (прототип).