Способ измерения температуры в скважине

(50 4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4001750/210.11,8523.04.87.Всесоюзныйинститут научно-исследовател ефтепромысловой геоиков, Т.Г.ГабдулСС 75 ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(56)У 52 Л.Н.КотельнГ,А.Белышев536,532 (088.8)Авторское свидетельство5860, кл. С 01 К 13/02,(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ В СКВАЖИНЕ(57) Изобретение относится к измерительной технике, используемой при бу" ренин нефтяных и газовых скважин. Цель изобретения - повышение точности и надежности измерения температурь в скважине, заполненной нефтью или глинистым раствором. В контролируемую зобу скважины устанавливают датчик (Д) преобразователя температуры,В процессе перемещения преобразователя по стволу скважины на Д налагают колебания в диапазоне частот 1100 Гц с амплитудой колебаний (АК)0,3"10 мм в вязкой среде или 0,110 мм в воде. После наложения колебаний регистрируют температуру. Указанные значения АК близки к толщинепограничного слоя среды, окружающейД, Это обеспечивает резкое уменьшение тепловой инерции Д. Снижениемэффекта уменьшения тепловой инерцииД обусловлены нижние границы АК ичастоты. Верхняя граница АК обусловлена жесткостью защитной оболочки Ди конструктивными ограничениями егопоперечных размеров. Верхняя грани-.ца частоты колебаний обусловлена прочностью Д. 2 илИзобретение относится к области измерения распределения температуры в стволах скважин, заполненных жид- кой или газовой средой, и может применяться для измерения температуры в 5 скважинах, заполненных нефтью или глинистым раствором,Целью изобретения является повышение точности и надежности измерения температуры в скважине.На Фиг,1 изображен датчик преобразователя температуры; на фиг.2 - зависимость показателя тепловой инерции защитной оболочки датчика преобразователя температуры от частоты и амплитуды колебаний в трансформаторном масле.1Датчик 1 преобразователя темпе ратуры защищен трубчатой оболочкой, прикрепленной к герметичному корпусу 2 скважинного прибора, в котором размещен блок 3 преобразования выходного сигнала датчика вчастотный электрический сигнал. К корпУсУ 2 под ключен кабель 4 питания, Для уменьшения тепловой инерции датчик дополнительно содержит электромагнитный вибратор 5, укрепленный неподвижно относительно корпуса 2 скважинного прибора, вход которого подключен к выходу генератора 6 низкочастотного электрического сигнала. Якорь вибратора 5 механически соединен с защитной оболочкой датчика 1.35Способ осуществляют следующим образом.В контролируемую зону скважины устанавливают датчик преобразователя температуры, налагают на него колеба ния и регистрируют температуру. Нало-. жение колебаний на датчик преобразователя температуры производят в диапазоне частот 1-100 Гц с амплитудой колебаний 0,3-10 мм в вязкой средеили 0,1-10 мм в воде в процессе перемещения преобразователя по,стволу скважины.На основе экспериментальных данныхнаибольшее влияние на эффект уменьшения тепловой. инерции датчика преобразователя температуры имеет увеличение значений амплитуды колебаний.увеличение частоты колебаний оказываетменьшее влияние на эффект уменьшениятепловой инерции.Принципиальным отличием предлагаемого способа является то, что значения амплитуды колебаний близки к толшине теплового пограничного слоя среды, окружающей датчик преобразователя температуры, Это обеспечивает резкое уменьшение тепловой инерции указанного датчика.Нижние границы амплитуды и частоты колебаний обусловлены снижениемэффекта уменьшения тепловой инерциидатчика преобразователя температуры.Верхняя граница амплитуды колебаний обусловлена жесткостью защитнойоболочки датчика преобразователя температуры и конструктивными ограничениями поперечных размеров его,Верхняя граница частоты колебанийобусловлена прочностью указанногодатчика. Например, при частоте колебаний Г = 100 Гц и амплитуде колебаний А = 1 мм чувствительный элементдатчика преобразователя температурыиспытывает ускорение а й 36В предлагаемом способе предпочтительны поперечные колебания датчикапреобразователя температуры, так какпродольные колебания менее эффективныи усложняют конструкцию скважинногопреобразователя температуры и не разрушают тепловой пограничный слой, окружающий защитную оболочку данногопреобразователя.П р и м е р. Проводят экспериментальные исследования зависимости показателя тепловой инерции защитной оболочки датчика преобразователя температурыот режима поперечных колебаний. Диаметр защитной оболочки3,5 мм, толщина стенки 0,6 мм. Исследования выполнялись в вязкой жидкости - трансформаторном масле (аналогенефтяной среды) и в воде.Результаты исследований значенийв трансформаторном масле (фиг,2)показывают, что колебания датчика врежиме: амплитуда А = 2,5 мм, частота Г = 8 Гц вызывают уменьшение показателя сот значения с, = 12 спри А = 0 до значения о= 1,1 с,1Такой результат эквивалентен уменьшению показателя тепловой инерциидатчика преобразователя температурыс со значения= 13,5 с до значения ь = 2,6 с, т,е. в 5 раз (приопределении показателя с значение показателя тепловой инерции чувствигтельного элементапринимается равэным с = 1,5 с, что соответствует результатам испытаний современных скважинных преобразователей температуры.3 1305327 Значение 7 определяется по приближенной формуле Г :+ Тд, погрешность определения по этой формуле не превышает 57). 1 б оща колебаний датчика,у, П Фиг.ГСоставитель Г.Масловадактор Н.Лазаренко Техред А.Кравчук ректор С.Черни каэ 1404/29 ВНИИПИ Гос по дела 113035, МосквТираж 533дарственного ко изобретений и Ж, Раушска писное тета СССРкрытийнаб., д. роизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул, Проектная 5Формула изобретения Способ измерения температуры в скважине, включающий установку в контролируемую зону скважины датчика Ю 4преобразователя температуры, наложение на него колебаний и регистрацию температуры, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и надежности измерения, наложение колебаний на датчик преобразователя температуры производят в диапазоне частот 1-100 Гц с амплитудой колебаний 0,3-10 мм в вязкой среде или О, 1- 10 мм в воде.