Устройство для измерения давления в скважине

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 51)5 Е 21 В 47/06 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН б ис 1 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(72) В. Н. Есачленко (53) 622.241.8 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР526702, кл. Е 21 В 47/06, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯДАВЛЕНИЯ В СКВАЖИНЕ (57) Изобретение относится к бурениюглубоких скважин и предназначено дляизмерения давления в скважине, заполненной промывочной жидкостью в процессебурения. Цель изобретения - расширение верхнего предела измеряемого в скважине давления и повышение надежности работы. В бурильной трубе 3 посредством ребер 2 укреплен корпус 1 устройства, в котором размещены узлы привода и съема и преобразователь давления. Последний выполнен в виде панели 5 с углублениями 4, с соплами 6 питания, приемным 7 и вы ходи ы м 8 и трубчатой пружины 9. Оди н ЯО 1627686 2конец пружины 9 закреплен на корпусе 1, а на другом ее конце жестко закреплена приемная емкость 10 с приемным соплом 7. Узел привода устр-ва выполнен из баллона 11 со сжатым газом и дросселем 14, соединенным с соплом 6 питания. Узел съема выполнен в виде сильфона 12 с управляющим штоком 13. С силь- фоном соединено выходное сопло 8. В момент измерения давления открывается дроссель 14 и поток газа из баллона 11 через сопло 6, прилипнув к стенке углубления 4, устремляется в сопло 7 и заполняет с мкость 1 О. Вследствие этого перед соплом 6 создается противодавление газа, что вызывает отрыв потока газа от стенок углубления 4 и переход потока в соп. ло 8 и по углублению 4 в полость силь- фона 12. Расширяясь, сильфон 12 толкает управляк 11 ций шток 13. Серия механических импульсов, полученных на штоке 1:3, преобразуется гидроусилителем в серию мо 1 цных гидравлических импульсов промывочной жидкости, которые регистрируются на устье скважины. 2 ил.зссретециотисситс 51 к усрсйств)м д,я измерения давления в скважине в процессе бурения.Цель изсбретсния расширение Верхнего прелела измеряемого в скважине лавлция и новьшецие ндлежности работы устройства.11 д фиг.изображено устройство лля измерения давления в скважине, общий вил; цд фиг. 2 график зависимости частсть выхолцых цнцмдтцче.ких импульсов устройстед с)т лдвлнияУстр)йсгцо рдмецдют цал долотом в контейнере Оцо состоит из корпуса 1, закрелнного посредств)м ребер 2 в бурильной трубе ,1, преобразователя давления, Вк,н)чдкпего стрхйцыи элемент, выполненный и Вилс улублеций 4 в панели 5,соц,1,1 ми 1) цидци 51, примным 7 и Вых)лцымгрл)Тук пружину 9, олин конец которой закреплен на корпусе 1, а на ее свобслцом конце жестко закреплена емксть 1) В корпусе 1 закреплен баллон 11 со сжатым газом узла привода, выцолцяк)- ции ф) цкции истсцникд питания. Выходное сопло 8 струйного элемента соос) щается с)цсгО) с цолс)стьк) сильфона 12 со што. кс)м 13 узла с ьемд с возможностьк) возИТВИ 51 .10 1 ОР ЦОВОй Ц.1 ОСКОСТИ Н 1 ХПР В- л 51 к)Ини цтс)к 1 и;ро) си,1 ителя (нс. пока:5 ц ), .155 сц)есцечс ниц постоянства расхода гдзд цд бд,лоне 1 установлен управляемый лроссель нстояццого сечения 14, входящий и узел прицода. Полость трубчатой пружины ) сообщдстся с полостьо заключенной между )емсрднОЙ 16), ребром 2, ко- пусоми заполнена маслом. С целью фи,ьтрдции механических включений буроВого раствора устройство снабжено фильтром 16, закрепленным В бурильной трубе 3Работа устройства основана ца эффек. те )ходцдд - свойстве струи изменять направление движения при наличии поверхности специального или нужого профиля путем прилипдния струи жидкости илидза к расположенной вблизи твердой стенке.Устройство работает слелуощи м обраЗО Л.В момент измерения управляемый дроссель 4 открывается и поток газа из источникд 1 через сопло питания 6, прилипнув и стенке углубления, устремляется В приемное слопло 7 ц заполняет емксть 10. В результате заполнения газом указиной емкости перед приемным соплом 7 создается противолавление, что вызывает отрыв потока газа от стенки углубленич и переход Нтока в выходное соп,и 8 и лалее В сильфон 12. При этом сцльфоц2 расширяется, торец ео иере. мецается и толкает управляюций Нток 13 гилрохсил ителя,(явление в Выходном сопле 8 возрдстасг скачкообразно и удерживается на мдкси ЮС ЧН 10гдеС 15 При изменении давления в здтрубномпространстве промывочная жидкость через 20 фильтр 16 воздействует на мембрану 15,40 45 50 55 25 30 35 мдльном значении до тех пор, пока противолавление в приемном сопле 7 не снизится до велицины, при которой поток вновь будет обтекать стенку углубления, и, еле,овательно, запопнять емкость 10. Частота переключения потока газа из одного сопла в другое определяется экспериментальной зависимостью частота колебаний, Гц;постоянный коэффи 0 ент, зависяпсий от конструктивных особенностей генератора;объем емкости, см;елицица еремещенця в.содцого сопла емкости, см которая, прогибаясь, ланит на масло, которое В свою очередь воздействует на трубчатхк пружину 9. Конец трубчатой пружины Ч с закрепленной нд нем емкостью 1 О перемецается относительно прилипшей к стенке углубления струи. В связи с тем, что струя гдза характеризуется церн Вномерностью расхода от центра ее к периферии, при перемещении конца трубчатой пружины с закрепленной на ней емкостью относительно центра струи, изменяется время заполнения емкости газом и, следовательно, частота переключения струи (т. е. частота колебаний струйного генератора). Таким образом частота генератора оказывается обратно пропорциональной перемещению емкости и, в конечном счете, давлению промывочной жидкости в затрубном прост. ранстве скважины. Серия пневматических импульсов, поступивших в выходное сопло 8, воздействует на сильфон 12 и преобразуется в механицеское перемещение торца сильфона, связанного с управляющим штоком 13 гидроусилителя. Затем серия механических импульсов, полученных на управляюцем штоке преобразуется гидроусилитепем (не показан) в серию мощных гидравлических импульсов промывочной жидкости, которые регистрируются прибором на хстье скважины. Параметры усгройства .хорошо согласуются с параметрами гидравлического канала связи, так как импульсы давления, полученные на струйном генераторе, без лополнительных преобразований перелаотся на гидроусилитель, а частота следования их соответствует полосе пропускация частот гилравлического канала связи забоя с устьем скважины. Виброустойчивость преллдгаемого устройства соответствует Виброустойчивости известных струйных элементов.(: оста вихрен А. Крраж 363 орректор Н Коро, Подписноеоткрытиям нрн ГКН Редактор М. ТовтинЗаказ 323ВН И И ПИ Гол да 1)ственн113 п 35,Произно.н твенн.излатс го кочитета но изобретениям Москва, Ж 35, Ра гнская окский комбинат Патент, г,аб., з. 4 ожгороз, з, Га 1 на, 1( Устройство для измерения давления в скважине, содержащее корпус и установленные в нем преобразователь давления и узлы привода и съема, отличающееся тем, что, с целью расширения верхнего предела измеряемого в скважине давления и повышения надежности работы, преобразователь давления выполнен в вите панели с углублениями с соплами питания, приемным и выходным и трубчатой пружины, один конец которой закреплен на корпусе, а на ее Свободном конце жестко закреплена приемная емкость с приемным соплом, узел привода выполнен из баллона с сж- тым газом и дросселем, соединенным с соп. лом питания, узел съема выполнен в виде сильфона с управляющим штоком, причем выходное сопло соединено с сильфоном.