Устройство для измерения уровня жидкости в скважине

(19) 111 1)4 Е 21 В 47 04 ВЗВЕСИ;,1;,"ч М 161ЕиЬ, ,О К АВТО объ едисодер нем акусФиг.1 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ П(НТ СССР НИЕ ИЗОБ МУ СВИДЕТЕПЬСТ(56) Авторское свидетельство СССРУ 1421857, кл. Е 2 В 47/04, 1986,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯЖИДКОСТИ В СКВАЖИНЕ(57) Изобретение относится к измеренин уровня жидкости в затрубном про -странстве и м.б. использов ано в неФтяной пром-сти. Цель - повышение надежности устр-ва в работе, Оножит корпус 1 и установленные наприемник 17 и узел Формирования тического импульса с неподвижным 2 иподвис;ннм 4 Фланцами (Ф) . Узел Формирования состоит из установленных вполости корпуса импульсного клапанас затвором и предохранительного клапана, Затвор последнего выполнен сотверстием в виде седла с установленным в нем затвором импульсного клапана, приводной ручки 6 и жестко закрегленного на Ф 2 гоФрированного цилиндра 3 с расположенным вдоль егопродольной оси штоком 7. Он проходитчерез центральное осевое отверстиев Ф 2, на одном конце которого закреплен Ф 4. Затвор импульсного клапана жестко закреплен на конце штока7, подвижно размешенного в отверстии13 затвора предохранительного клапа492037 на, Внутренняя поверхность последнего выполнена со сквозными канавками. Создание акустического импульса осуществляется эа счет кратковременного выпуска небольшой порции газа из имскважины в полость ципиндра 3. При этом усилие передается через шток 7 Изобретение относится к измерению уровня жидкости и может быть исполь 15 зовано н нефтяной промышленности при определении уровня жидкости в затрубном пространстве скважины.Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.На фиг. 1 приведена конструкция предлагаемого устройстна; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.Устройство содержит узел формирования акустического импульса, включающий корпус 1 с неподвижным фланцем 2, к которому торцовой частьи крепится гофрированный цилиндр 3. ротивоположный конец гофрированного цилиндра 3 крепится к подвижному сланцу 4 с бобышкой 5 и приводными ручками 6.Подвижный фланец 4 закреплен на штоке 7, который, располагаясь внутри гофррованного цилиндра 3, может перемещаться во втулке 8 неподвижного фланца 2,На конце штока 7, обращенного в полость корпуса 1, жестко закреплен затвор 9 импульсного клапана, седлом которого лнляется затвор предохрани 40 тельного клапана, выполненный в виде стакана 1(., в отверстии днища которого подвижнэ размещен шток 7. При этом внутренняя поверхность отверстия затвора предохранительного клапана выполнена с продольными сквозными канавками 11. Гарантированное усилие прижатия затвора 9 импульсного клапана к днищу стакана 10, являющегося седлом импульсного клапана, обеспечивается пружиной 12.Седлом предохранительного клапана служит внутренняя торцовая поверхность неподврсного фланца 2 с проходнымотверстием 13. Цилиндрический стакан 10, являищийся затвором предохранительного клапана, разъединяет затвору импульсного клапана, образовавшийся в полости цилидра 3 избытокданления стравлинается. Возникшийакустический импульс распространяется по стволу с кн ажины и, о т раз иншис ьот жидкости, воспринимается приемником 17. 2 ип. полость корпуса 1 с полостью гофрированного цилиндра 3, когда последнийнаходится в растянутом положении,Затвор 9 импульсного клапана такжеразъединяет полость корпуса 1 с полостью гофрированного цилиндра 3.Привод затвора 9 импульсного клапана осуществляется посредством передачи штоком 7 усилия удара по бобышке 5,В корпусе 1 имеется муфта 14 срезьбой для подключения к скважинеи дна посадочных места 15 и 16 дляустановки приемника 17 акустическогоимпульса иманометра 18. Подвижныйфланец 4 имеет золотник 19.Устройство работает следующими образом.При измерении уровня жидкости вскважине акустическим методом наустье скважины возбуждается зондирующий акустический импульс, который,распространяясь в среде, заполняющейзатрубное пространство (попутныйаз),достигает уровня жидкости и, отразившись от раздела газ-жидкость, возвращается обратно, Время запаздывания отраженного импульса относительно зондирующего является той величиной, по которой судят о положенииуровня жидкости н скважине,В зависимости от технологическогорежима работы нефтяной скважины газовая среда, по которой распространяется акустический импульс, может находиться либо под давлением большим,либо равным атмосферному. При отсутствии давления газа в с скважине акустический импульс возбуждается за счет изменения объема, занимаемого гоФрированным цилиндром 3. Для этого предварительно сжатый гофрированный цилиндр 3 с помошьи приводных ручек 6 рывком переводится в растянутое состояние, Возникшее при этом разряжение распростралс.тс я по1492037 фие. У стволу скважины, отражается от жидкости и регистрируется приемником 17 акустического импульса.При наличии давления газа в скважине оно воздействует ца гофрированный цилиндр 3 и подвижный фланец 4, перемещает шток 7 со стаканом 10, днище которого перекрывает отверстие 13 неподвижного фланца 2. Это приводит к разобщению полостей гофрирован. ного ципиндра 3 и корпуса 1 и предохраняет гофрированный цилиндр 3 от разрушения при больших давлениях.Этой же цели служит золотник 19, срабатывающий при превышении давления его вопустимой величины.Создание акустического импульса осуществляется эа счет кратковременного выпуска небольшой порции газа иэ скважины в полость гофрированного цилиндра 3 посредством удара по бобышке 5, при этом усилие передается через шток 7 затвору 9 импульсного клапана через пружичу 12 стакану 10.Вследствие того, что площадь сечения проходного отверстия импульсного клапана, выполненного с продольными сквозными канавками 11, намного меньше площади сечения проходного отверстия 13 предохранительного клапана, то пропорционально площадям сечений проходных отверстий требуются различные усилия для преодоления давления газа скважины при перемещении затворов этих клапанов, поэтому открывается затвор 9 импульсного клапана, как требующий меньшего открывающего усилия, при этом под воздействием давления газа стакан 10 предохранительного клапана остается в прижатом положении, перекрывая отверстие 13. После чего, вследствие возвратцаго действия пружины 12 и давлеццягаза скважины, затвор 9 импульсцогоклапана закрывается. Образовавшийся 5в полости гофрированного цилиндра 3избыток давления стравливается череззолотник 19.Возникгжй акустический импульс,как и в предыдущем случае, распрострацяется по стволу скважины и, отразившись от жидкости, воспринимаетсяприемником 17 акустического импульса. 15 Формула изобретения Устройство для измерения уровняжидкости в скважине, содержащее корпус и установленные на нем приемникакустического импульса и узел формирования акустического импульса с неподвижным и подвижным фланцами, состоящий из установленных в полостикорпуса импуЛьсного клапана с эатво ром и предохранительного клапана, зат"вор которого выполнен с отверстиемв виде седла с установленным в немзатвором импульсного клапана, привод.ной ручки и жестко закрепленного нанеподвижном сланце гофрированногоцилиндра с расположенным вдоль егопродольной оси штоком, проходящимчерез центральное осевое отверстие внеподвижном фланце, на одном концекоторого закреплен подвижный фланец 35гофрированного цилиндра, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения надежности работы устройства, затвор импульсного клапана жест ко закреплен на конце штока, подвижно размещенного в отверстии затворапредохранительного клапана, внутренняя поверхность которого выполненас продольными сквозными канавками.