Скважинный дебитомер

Скважинный дебитомер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()899879 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 070180 (21) 2864618/22-03 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опублик9вано 230182. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 23 ° 01 82

И М Кп з

E 21 В 47/10

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (33)У@К 622 241 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н.И.Филин,С.Ф.Михайлов,С.С.Александров и И. Г Середнев ( (Всесоюзный научно-исследовательский институ нефтепромысловой геофизики (71) Заявитель (54) СКВАЖИННЫЯ ДЕБИТОМЕР

Изобретение относится к исследованию нефтяных и газовых скважин.

Известен глубинный дебитомер, содержащий корпус с входными и выходными окнами, подпружиненную турбннку, расположенную на валу с возможностью осевого перемещения относительно него в пределах выходных окон, пакер и преобразователь (1 ).

С увеличением расхода гидродинамическое давление, действующее на турбинку, сжимает пружину и выводит часть турбинки иэ зоны воздействия потока.

Однако эта конструкция имеет недостаток, обусловленный наличием упругого элемента в измерительном узле, который создает неустойчивый режим работы турбинки, так как в скважине наблюдается неустановивший-ся режим течения жидкости, что может привести к продольным автоколебаниям турбинки, а следовательно, и невозможности проведения измерений. Кроме того, дебитомеры малого диаметра, используемые при измерениях экслуатационных скважин, имеют верхнюю границу измерений порядка нескольких сотен м /сут,что делает их непригоднь1ми для измерений в высокодебитных скважинах.

Известен также сква кинный дебито- . мер, содержащий корпус с входными и выходными окнами, измерительные узлы турбинного типа и пакер (2) .

В известном устройстве при воздействии лишь только одного восходящего потока ввиду разнонаправленности лопастей турбннки вал неподвижен, а если при перемещении прибора между пакерами оказывается отдающий пласт, то поток жидкости, проходя через верхнюю турбинку, вращает ее, причем скорость вращения турбинки пропорциональна радиальному потоку жидкос= ти.

Недостатком этого устройства является невозможность точного измерения дебита скважины (дебит таким,прибором можно измерить, суммируя дебит отдельных пластов) ввиду отсутствия измерительного канала, через который пропускается весь измеряемый поток.

Цель изобретения — повышение точности измерения в высодебитных скважинах.

Поставленная цель достигается тем, что измерительные узлы изолированы

899879 друг от друга, а пакер ныполнен н виде системы закрепленных на корпусе прижимных рычагов, имеющих н верхней и нижней частях уплотнительные элементы, охватывающие половину сечения колонны и смещенные относительно друг друга на 180, и размещенной коаксиально с корпусом подвижной втулки с соединенными с ней одними концами эластичными перегородками для разделения входных и выходных окон, причем вторые концы эластичных перегородок связаны с одной из пар диаметрально устанонленных рычагов.

На фиг. 1 изображен предлагаемый дебитомер; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — схема измерения 15 посредством предлагаемого дебитомера; на фиг. 4 — сечение прибора, перпендикулярное оси прибора.

Дебитомер состоит из корпуса 1, в герметическом отсеке которого находят-3Q ся электродвигатель, редуктор и система концевых выключателей (не показана). В корпусе 1 имеется паз а, вдоль которого может перемещаться ходовая гайка 2, приводимая н движение ходовым винтом 3, вращаемым двигателем через редуктор (не показаны) .

Кольцо 4, к которому шарнирно прикреплены недущие рычаги 5, упирается под действием пружины б в торец тяги 7.

Рычаги 8 шарнирно связаны с упорными башмаками 9, имеющими прижимные планки 10. Эластичные (например, резиновые) перегородки 11 и 12 крепятся к диаметрально расположенным башмакам (соотнетстненно 13 и 14) и Во нтулке

15 (фиг. 2) — перегородками в раскрытом состоянии колонну lб вдоль оси.

Верхний уплотняющий элемент 17 состоит из рычагов 5, к которым крепятся упругие пластины 18, плотно приле- 40 гающие друг к другу (фиг. 1 и 2).

Конфигурация последних такова, что при упоре рычагон б о стенку колонны, пластины, деформируясь, уплотняют половину (по сечению) ствола ко- 4 лонны, находящуюся справа от перегородок 11 и 12 (фиг. 1 и 2). Нижний уплотняющий элемент 19 имеет аналогичную конструкцию и при раскрытии уплотняет половину ствола колонны, расположенную слева от перегородок 11 и 12. Внутри корпуса прибора расположены измерительные турбинки 10 и 21 с входными Юи выходными н окнами, причем окна расположены диаметрально противоположно с обеих сторон от перегородок 11 и 12 (фиг. 2) .

Система рычагов 5, 8, 9, уплотнительные элементы 17, 19 и втулка 15 с эластичными перегородками 11 и 12 образуют пакерующее устройство дебитомера.

Работа дебитомера происходит следующим образом. 65

В начальный момент времени прижимное устройство сложено и имеет вид, показанный на фиг. 4 (сечение перпендикулярное оси прибора и проходящее через башмаки 9), обеспечивающий спуск прибора в скважину через межтрубное пространство. При проведе;нии измерений подается питание на двигатель. Вращение через редуктор передается на ходовой винт 3 и переме) щает гайку 2, а следовательно, и кольцо 4 вниз. Кольцо, перемещаясь, раздвигает рычаги 5 и 8 до тех пор, пока упорные башмаки 9 не прижмутся к стенке колонны 16. При дальнейшем перемещении происходит срабатывание концевого выключателя и двигатель автоматически выключается. Этому положению прибора соответствует изображение на фиг. 1, Раздвигаясь башмаки растягивают перегородки 11 и 12, перемещая втулку 15 вниз и поворачивая ее. В рабочем оположении оболочки приобретают вид, показанный на фиг.2.

При этом верхний 17 и нижний 19 уплотнительные элементы пакера раскрываются, перекрывая ствол скважины и направлял весь поток через прибор в окно б на измерительные турбинки (фиг. 1 и 3) .

В зависимости от предполагаемого дебита может быть установлено нескольКо (два и более) отсеков с измерительными турбинками. Преобразование частоты вращения турбинки в электрический сигнал может быть осуществлено известными методами и устройствами (магнитоиндукционными, контактными).

После измерения на электродвигатель подается питание обратной полярности, ходовая гайка 2 перемещается вверх, сжимая пружину и складыная прижимное устройство. При полностью убранном устройстве срабатывает концевой выключатель и двигатель выключается. Под действием упругих сил перегородки 11 и 12 сжимаются, поворачивая и перемещая цилиндр 15 вверх так, что он перекрывает входные и выходные окна корпуса.

Предлагаемый дебитомер создает воэможность измерения дебитов в широком диапазоне, что расширит сферу его применения для исследования скважин с различными дебитами.

Экономический эффект от использования предлагаемого дебитомера будет . достигнут за счет повышения достоверности определения дебитов.

Формула изобретения

Скважинный дебитомер, содержащий о корпус с входными и выходными окнами, измерительные узлы турбинного типа и пакер, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения в высокодебитных скнажинах, 899879

Фиг. f измерительные узлы изолированы друг от друга, а пакер выполнен в виде системы закрепленных на корпусе прижим,ных рычагов, имеющих в верхней и нижней частях уплотнительные элементы, охватывающие половину сечения колонны и смещенные относительно друг друга на 180, и размещенной коаксиально с корпусом подвижной втулки с соединенными с ней одними концами эластичными перегородками для разделения вход- о ных и выходных окон, причем вторые концы эластичных перегородок связаны с одной из пар диаметрально установленных рычагов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 589381, кл. Е 21 В 47/10, 2. Авторское свидетельство СССР пс заявке Р 2681682/22-03, кл. E 21 В 47/10, 197 8 (прототип) .

899879 фиг. Ф

Составитель A.Íàçàðåòîâà

Редактор В.Лазаренко Техред С.Мигунова Корректор С.Щомак

Эаказ 12115/46 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4