Глубинный дебитомер

Глубинный дебитомер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскня

Соцналнстнческнх

Республнк

<>781331

К АВТОРСКОМУ СВИ %ТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву—

{22) Заявлено 27.12.78 (21) 2702991/22-03 (51)М. Кл.3

Е 21 В 47/10 с присоединением зЭявюкн Й вЂ”

1 есуяврствеяен9 кенкттт

СССР юе лавен езебретеккв е еткрмтюю (23) йриоритет—

Опубликовано 231180. бюллетень М 43 (53) УДК 622.241 (088. 8) Дата опубликованмя описания 25. 11. 80 (12) Авторы изобретению

А. Л. Абрукин, В .. A. Агаджанов; С. Ф. Арканов и Ю. М. Штейнберг

Всесоюзный нефтегазовый научно-утсследовательский институт (71) Заяантель (54) ГЛУБИННЫЙ ДЕБИТОИЕР

Изобретение относится к области гидродинамических исследований скважин и может быть использовано для измерения дебита нефти в скважинах.

Известен глубинный дебитомер, сос- 5 тоящий иэ корпуса с входными и выходными окнами, заторможенной турбинки с преобразователем угла поворота и пакера, причем между турбинкой и. ее ступицей размещена пружина, обес- тО печивающая перемещЕние турбинки относительно выходных окон Я .

Дебитомер обладает йизкой точностью измерения, обусловленной трением при перемещении штифта в пазу ступицы, а также действием вихревого движения жидкости, вызванного расположением выходных окон рядом с турбинкой;

Известен также глубинный дебито- 20 мер, содержащий корпус с входными, выходными н дополнительными выходными окнами, перепускной клапан, заторможенную турбинку, установленную на струне-растяжке, преобразователь yr- 25 ла поворота турбины и пакер, причем в дополнительных выходных окнах установлен перепускной клапан t 2j.

Однако, показатели плоских пружин (жесткость, стабильность и т.п.), ис2 пользуемых в качестве клапана и закрывающих дополнительные выходные окна, непосредственно сказываются на: точности измерения, поэтому требования к их качеству должны быть весьма высокими. Наличие плоских пружин, расположенных на внешней стороне корпуса дебитомера, понижает его,надежность, так как не исключается повреждение пружин при спуске или подъеме прибора в скважине.

Цель изобретения - повьваение надежности работы дебитомера.

Поставленная цель достигается тем, что перепускной клапан выполнен в виде установленной в корпусе напротив дополнительных выходных окон втулки с окнами, закрепленной на струне-растяжке.

Кроме того, дополнительные выходные окна имеют криволинейную форму, а окна втулки — прямоугольную.

На фиг. 1 изображен глубинный дебитомер, общий виду на фиг. 2 - сечение А-A на фиг. 1; на фиг. 3 - дополнительные выходные окна.

Глубинный дебитомер состоит из корпуса 1 с измерительным каналом 2, снабженным входными 3 и выходными 4 окнами. В измерительном канале 2 ус781331

Формула - изобретения

1. Глубинный дебитомер, содержащий кбрпус с входными, выходными и дополнительными выходными окнами, перепускной клапан, заторможенную турбинку, установленную на струне растяжке, преобразователь угла поворота турбинки и пакер, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыше-. ния надежности работы дебитомера, перепускной клапан"выполнен в виде установленной в корпусе напротив дополнительных выходных окон втулки с окнами, закрепленной на струне-растяжке.

2. Дебитомер по п. 1, c? т л и ч а ю щ и и "с я тем, что дополнительные выходные окна имеют криволинейную форму, а окна втулки — прямоугольную.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

589381, кл. Е 21 В 47/10, 12.01.76.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке У 2560116/03,кл. Е 21 В 47/10, 27.12.77. тановлена на струне-растяжке 5. турбинка 6. Противоположные от турбин"ки 6 концы струны-растяжки 5 посред.ством цанг 7 и 8 жестко закреплены в корпусе 1 дебитомера, Турбинка 6 через струну 5 связана с преобразовате--— лем 9, преобразующим угол поворота турбинки 6 в изменение частоты электрического сигнала. Преобразователь 9, имеющйй электронный блйк „ соединен с электрическим кабелем 10, по которому сигнал поступает на поверхность.

Ниже турбинки 6 по"хну потока находятся дополнителЪные выходные окна

11 (см. фиг. 3) . Внутри дебитомера напротив дополнительных выходных окон

11 располагается перепускной клапан, 15 представляющий из себя втулку 12 с прорезными прямоугольными окнами. Между дополнительными выходными окнами

11 и турбинкой 6 установлено тело

13 обтекания. В нижней части глубинного дебитомера может быть установлен дистанционно управляемый пакер 14 или другое струенаправляющее устройство.

Прибор работает следующим образом.

После спуска глубинного дебитомера на кабеле 10 в скважине, на заданной глубине раскрывается пакер 14 и поток жидкости через входные окна 3 направляется внутрь йрибора в его измерительный канал 2 и, минуя турбинку 6, через выходные окна 4 выходит наружу. 3 .,ЗО

Протекая по измерительному каналу 2, -скважинная жидкость воздействует на турбинку 6 и поворачивает ее. Угол поворота турбннки 6 и, соответственно, угол закручивания струны-растяжки 5, 35 на которых закреплена турбинка, зависит от величины дебита жидкости. В свою очередь поворот турбинки 6 вызывает изменение частоты электрического сигнала преобразователя 9. Таким о образом, величина измеренного дебита жидкости преобразуЬтся в"частоту сигйала и иэмеряетсй на поверхности .

Если дополнительные вы1ходныЪ окна

11 полностью закрыты, то характеристика прибора, отображающая зависимость дебит-частота снгнала будет иметь вид, близкий к параболе. Линеариэация характеристики глубийного дебйтомера и уменьшение ее зависимости

", "" "" "от" вязкости жидкости достигается посредством дбполнительйых"Жйодных окон

11,и поворачивающихся жалюзи 12. С увеличением дебита жидкости турбинка

6 поворачивается, а вместе с ней поворачивается втулка 12, укрепленная на 55 той же струне 5. По мере поворота втулки 12 прибткрываются выходйые окна 11 и часть потока, не доходя до турбинки 6, выходит из прибора. Чем больше измеряемый дебит, тем больше "йриоткрываются дополнительные выходные окна 11 и тем большая часть измеряемого потока направляется мимо прибора.

В елич и на потока, проходящего ч ерез турбинку 6 и выходные окна 4, а также величина потока, минующего ее через -дополнительные выходные окна

11, зависит от перепада давления на верхней части прибора, включая турбинку 6 и тело 13 обтекания. С повышением-вязкости жидкости увеличивается не только угол поворота турбинки

6, но и перепад давления и, следовательно,""изменяется соотношение величин потоков . При этом поток жидкости, протекающий через дополнительные окна 11, тоже увеличится. Подбирая зависимость этого-перепада давления от величины вязкости можно в определенных пределах компенсировать ее действие на показания прибора. Большое значение при этом играет форма тела обтекания 13, т. е. меняя угол атаки корпуса тела обтекания 13 и шероховатость"его поверхности можно добиться компенсации влияния вязкости .

Линейность характеристики глубинного дебитомера улучшается профилированием выходных окон 11 или профилированием створок жалюзи, перекрывающих эти окна. Прн этом величина потока, выходящего из окон 11, будет зависеть не только от угла поворота втулки 12, но и формы окна 11, поскольку от этой формй зависит площадь открытой части выходных окон 11. Экспериментальным путем установлено, что оптимальной формой окон втулки 12 является прямоугольная, а у выходных окон 11 — криволинейная (см, фиг. 3).

781331

Составитель А . Наэаретова

Редактор Е. Лушникова Техред И.Асталош корректор А. Гриценко

Заказ 8085/28 Тираж 626 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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