Скважинный термоанемометр

Скважинный термоанемометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

O n И С Н -И-Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистическими

Республик

«i>787628

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 150179 (21) 2715222/22-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.12.80. Бюллетень ¹ 46 (51)М. Кл 3

E 21 В 47/10

Государствеиный комитет

СССР но делам изобретений и отнрытий (53) УДК 622.245. .41(088.8) Дата опубликования описания 25. 12. 80 (72) Автор изобретения

М.И.Багринцев (71) Заявитель

Тюменская промыслово-геофизическая контора треста

"Союзгазгеофизика" (54) СКВАЖИННЫЙ TEPNOAHEMONETP

Изобретение относится к тепловым измерителям расхода газов и жидкостей и предназначено для геофизических исследований эксплуатационных скважин в условиях высоких давлений и температур окружающей среды. .Известен прибор, содержащий линейный нагревательный и точечный термочувствительный элементы (НЭ и ТЧЭ), размещенные внутри металлической труб-1р ки с соотношением длины к диаметру более 10. НЭ подключен к источнику питания, а ТЧЭ в RC-генератор, период колебаний которого прямо пропорционален сопротивлению ТЧЭ, которое в 15 свою очередь пропорционально температуре ТЧЭ (1) .

Недостатком прибора является значительное тепловое сопротивление между ТЧЭ и окружающей..средой и большая 2р область неоднозначной зависимости между скоростью и измеряемой температурой, что приводит к снижению точности измерений, а также дужению предела измерения скоростей. Теория дат- 25 чика не разработана.

Известен также скважинный термоанемометр. Датчик прибора представляет собой две,соединенных по образующей трубки, в одной иэ которых установлен Зр линейный нагревательный, а в другой точечный термочувствительный элементы. В датчике существенно снижено тепловое сопротивление между ТЧЭ и окружающей средой, а сам ТЧЭ установлен на строго определенном расстоянии от переднего конца НЭ, что увеличило область однозначной зависимости между скоростью и измеряемой температурой (г) .

Цель изобретения — повышение точности и расширение диапазона измерений.

Указанная цель достигается тем, что скважинный термоанемометр снабжен коммутатором и блоком стабилизации мощности, а нагревательный элемент выполнен в виде, по меньшей мере, двух секций разной длины, при этом термочувствительный блок содержит число термочувствительных элементов равное числу секций нагревательного элемента, причем каждая из секций нагревательного элемента и термочувствительные элементы подключены соответственйо к измерительной схеме через коммутатор, а источник питания соединен с блоком стабилизации мощности.

787628

На фиг. 1 приведены полученные экспериментально графики зависимости теплового напора д+. от расстояния Х при различных значениях скорости потока; на фиг. 2 и 3 схематически показаны электрические блок-схемы прототипа и предлагаемого устройства соответственно.

Датчик 1 состоит из помещенных в герметичный кожух линейного нагревательного элемента 2, подключенного к источнику 3 питания и термочувствительного элемента 4, расположенного на определенном расстоянии от переднего конца НЭ, причем он (ТЧЭ) подключен к электронной схеме 5, измеряющей его сопротивление. Ток, про- 15 текающий через НЭ нагревает герметизирующий кожух датчика, а ТЧЭ измеряет температуру его стенки. При малых скоростях в месте установки ТЧЭ образуется область неоднозначной зависи- 2О мости Ь+ от Х и измерения теряют смысл. При больших скоростях поток тепла, определяемый погонной мощностью становится недостаточен для создания уверенно измеряемого теплового напора и измерения также теряют смысл.

Помещенный в герметизирующий кожух, датчик 1, включает в себя нагревательный элемент 2 с отрезком 6, подключенные через коммутатор 7 к источнику 3 питания и два термочувствительных элемента 4 и 8. ТЧЭ 4 и дополнительный ТЧЭ 8 через коммутатор подключены к электронной схеме 5. К источнику питания 3 подключен блок ста35 билизации мощности 9.

В процессе измерений, по достижении д+ определенной заданной минимальной величины, оператор или автоматика переключают питание с большого отрезка элемента 2 на меньший 6 и одновре= менно включают соответствующий ему

ТЧЭ 8. Общая мощность, рассеиваемая датчиком остается постоянной благодаря блоку стабилизации мощности, однако после переключения погонная мощность возрастает пропорционально уменьшению длины НЭ и соответственно увеличивается д1 и точность измерения скорости.

ФорМула изобретения

Скважинный термоанемометр, содержащий нагревательный элемент, источник питания, термочувствительный блок и измерительную схему, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерения, он снабжен коммутатором и блоком стабилизации мощности, а нагревательный элемент выполнен в виде, по меньшей мере, двух секций разной длины, при этом термочувствительный блок содержит число термочувствительных элементов, равное числу секций нагревательного элемента, причем каждая из секций нагревательного элемента и термочувствительные элементы подключены соответственно к измерительной схеме через коммутатор, а источник питания соединен с блоком стабилизации мощности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Басин Я.Н. Комплекс методов выявления интервалов обводнения коллекторов. Нефтепромысловое дело. Науч.— техн. сборник, 1969, Р 5, (BHHHOHT).

2. Авторское свидетельство СССР

Р 440484, кл. Е 21 В 47/10, 25.08.74.

787628

Фие.2

Рие.З

Составитель.И.Карбачинская

Техред A.À÷

Корректор В.Бутяга

Редактор Н.Горват

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4. Заказ 8306/33 Тираж 626

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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