Устройство для исследования скважин

Устройство для исследования скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

<»>883367

Союз Советсиик ,Социалнстическмк

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ к лвтовскомю свидетельствю

Ф

Ф ,Ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 29.03.79 (21) 2743099/22-03 (51) М. Кл.

Е 21 В 47/ОО с присоединением заявки М

Ркударстеекнык камятет

СССР по Аелам нэаеретений и аткрытий (28) Приоритет—

Опубликовано 23.11.81. Бюллетень М 43

Дата опубликования описания 23.11,81 (53) УДК 622.241 (088.8) Н. И. Филин, А. В Киселев, С. С. Александров, И, И. Середнев, С. Ф. Михайлов и Е. А. Ястребов

1 (72) Авторы изобретения

Мвв

Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики (11) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СКВАЖИН

Изобретение относится к геофизическим исследованиям нефтяных и газовых скважин.

Известно устройство для раздельного измерения расхода компонент водонефтяной смеси на забое скважин, состоящее иэ турбинного измерителя суммарного расхода жидкости, аквометра с конденсаторным датчиком, дистанционного управляемого пакера и электронной схемы, причем конденсаторный датчик аквометра расположен перед измерителем расхода на расстоянии от входа смеси в устройство не более двух диаметров канала датчика и снабжен коническим изолированным электродом, образующим кольцевой зазор между электродами переменного сечения, увеличивающегося в направлении потока(11.

Однако, в этом устройстве при больших. зазорах (более 3 мм) между изолированным кольцом или стержнем содержание влаги мож20 но измерять от 0 до 60%, далее влагомер показывает 100% влаги. При кольцевых заэ< рах 3 мм и менее измерения можно проводить от 0 до 100% влаги, но при этом исключается измерение жидкостей с вязкостью более 30 сст.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является глубинный расходометр-влагомер, содержащий корпус с калиброванным каналом и входными и выходными ок нами, преобразователь расхода, состоящий из турбинки с обтекателем н геркона, конденсаторный датчик влагомера, L0 -генератор и пакер, причем турбина датчика расхода электрически связана с одним из входов LÑ -гене,ратора, другой вход которого связан с цилиндрической обкладкой конденсаторного датчика влагомера, размещенной в части корпуса датчика расхода, которая выполнена из изоляционного материала (2).

К недостаткам данного расходомера-влагомера относится значительная погрешность измерения расхода за счет дребезга контактов геркона, а использование в качестве одного из электродов конденсаторного датчика влаги вращающейся турбинки приводит к необходимости применения подвижных скользящих контактов для съема сигнала.

883367 4

Цель изобретения — повышение точности измерения и расширения функциональных возможностей устройства за счет обеспечения получения информации с преобразователя рас хода о глубине спуска устройства- по колонне насосно-компрессорных труб, а также обеспечение получения информации о температуре.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено установленным на обтекателе изолированным металлическим цилиндром, а преобразователь расхода выполнен в виде полой катушки с питающей и сигнальной обмотками, каркас которой выполнен из магнитопроводящего материала и имеет на торце выступы, примыкающие с зазором к турбинке для замыкания магнитного потока, при этом емкостный датчик влагомера образован изолированным металлическим цилиндром, размещенным в полости катушки, и ее каркасом. Дополнительное устройство снабжено

20 датчиком температуры, размещенным в изолированном металлическом цилиндре.

На фиг, 1 изображено предлагаемое устройство для исследования скважин; на фиг. 2 показан узел, включающий магнитоиндукцион25 ный датчик преобразователя расхода с выступами на торце и турбинку; на фиг. 3— разрез А — А на фиг. 2.

Устройство для исследования скважин содержит корпус 1 с входными 2 и выходными 3 отверстиями, скважинную часть телесис30 темы 4, магнитоиндукционный датчик 5, состоящий из каркаса 6 катушки с имеющимися на торце выступами 7, питающей 8 и сигнальной 9 обмотками. Магнитоиндукционный датчик 5 и турбинка 10 являются элементами турбинного преобразователя расхода.

Кроме этого, каркас 6 катушки магнитоиндукционного датчика 5 и расположенный на обтекателе 11 изолированнь|й металлический цилиндр 12 служат электродамн емкостного . 40 преобразователя влагомера. Также устройство содержит преобразователь 13 температуры, помещенный в изолированный металлический цилиндр 12, и пакерующее устройство 14.

Магнитоиндукционный датчик 5 турбинного преобразователя расхода одновременно служит для получения информации о глубине спуска устройства.

Устройство работает следующим образом.

Прибор спускается в скважину на каротажном кабеле. На питающую обмотку 8 подается постоянный ток от телесистемы 4, в результате магнитоиндукционный датчик 5 турбинного преобразователя расхода. создает во.круг себя магнитное поле. При прохождении прибора мимо стыков труб происходит перераспределение магнитного силового поля, что приводит к возникновению ЭДС в сигнальной обмотке 9 датчика 5, сигнал которой поступает на вход телесистемы 4, где регистриру ется число стыков труб и по нему определяется глубина спуска скважинного прибора.

После выхода прибора из насосно-компрессорных труб глубина спуска в зону перфорированной части эксплуатационной колонны определяется по длине каротажного кабеля, Затем при подъеме прибора начинается определение профиля притока путем измерения расхода, влагосодержания и температуры. После срабатывания пакерующего устройства 14 поток жидкости проходит через входные 2 и выходные 3 отверстия и калиброванный канал корпуса 1 прибора и начинает вращать турбинку 10. В момент, когда лопасти турбинки 10 проходят мимо выступов 7 на торце каркаса 6 магнитоиндукционного датп»ка 5, проходит перераспределение магнитного потока. В результате в сигнальной обмотке

9 возникает ЭДС. Сигнал с обмотки 9 поступает на вход телесистемы 4. Частота поступающих сигналов пропорциональна количеству расхода жидкости.

Одновременно водо-нефтяная смесь проходит между первым электродом (каркас 6) и вторым электродом (изолированный металлический цилиндр 12) емкостного преобразователя влагомера. Б зависимости от состава водонефтяной смеси происходит изменение емкости преобразователя влагомера, сигнал с которого поступает на вход телесистемы 4, куда приходит информация о температуре с преобразователя 13 температуры.

Таким образом, по полученным данным измерений строятся профили притока или поглощения жидкости в скважине.

Устройство для исследования скважин позволяет производить измерение скорости вращения турбинки с помощью магнитоиндукционного датчика, что обеспечивает повышение точности измерения, повышает термостойкость прибора, уменьшает габариты прибора, позволяет одним и тем же датчиком производить локацию стыков муфт,. обеспечивая тем самым точную привязку измерений по глубине, отсутствие постоянных магнитов исключает закупоривание канала расходомера окислами металла с колонны труб, так как обесточив обмотку питания магнитоиндукционного датчика, все металлические окислы легко удаляются из канала расходомера потоком жидкости. Кроме того, при использовании каркаса магнитоиндукционного датчика в качестве одного из электродов емкостного преобразователя влагомера, а в качестве второго электрода — защитный корпус преобразователя температуры привязать измерения расхода, влагосодержания и температуры к одной точке по глубине и осуществить их за один спуск прибора в скважину.

Формула изобретения

1. Устройство для исследования скважин, содержащее корпус с калиброванным каналом и входными и выходными окнами, турбннку с обтекателем, преобразователь расхода, емкостной датчик влагомера и пакер, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения функциональных возможностей устройства эа счет обеспечения получения информации с преобразователя расхода о глубине спуска устройства по колонне насосно-компрессорных труб, оно снабжено установленным на обтекателе изолированным: металлическим цилиндром, а преобразователь расхода выполнен в виде полой.

883367 6 катушки с питающей Ы сигнальной обмотками, каркас которой выполнен из магнитопроводящего материала и имеет на торце выступы, примыкающие с зазором к турбинке для замыкания магнитного потока, при этом емкостный датчик влагомера образован изолированным цилиндром, размещенным в полости катушки, и ее каркасом.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю10 щ е е с я тем, что, с целью обеспечения получения информации о температуре, оно снабжено датчиком температуры, размещенным в изолированном металлическом ц иппщре.

Источники информации, 15 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР й= 466320, Е 21 В 47/10, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР И 473808, Е 21 В 47/10, 1975 (прототип), г

883367

Составитель А. Назарстов

Техред З.Фанта Корректор Е. Рошко

Редактор Н. Кончицкая

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

Заказ 10149/47 Тираж 630 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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