Скважинный уровнемер

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЮТИЛЬСТВУ Соеэ Советских Социалистических Рвспубпик(45) Дата опубликования описания 08,12,78(51) М. Кл Е 21 В 47/04 Госудврствеаай квинтет Совета Инннетрое СССР оо делам нзооретеней н открытий(53) УДК 622,241. .6 (088.8) горный институт имени В, В. Вахрушева(54) СКВАЖИННЫЙ УРОВНЕМЕР Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к устройствам для определения величины приращений уровня жидкости в буровых скважинах.Известен скважинный уровнемер, содержащий к.орпус, разделительную мембрану, поршень со штоком, уравновешивающую пружину и контактный преобразователь 1.Недостатком известного устройства является наличие трения покоя поршня о стенки цилиндра, Порог чувствительности прибора равен 0,75% от предела измерения. Такая чувствительность прибора недостаточна в случае измерения приращений уровня жидкости в буровых скважинах.Бель изобретения - повышение чувс гвительности уровнемера эа счет преодоления трения покоя поршня о стенки корпуса.Поставленная цель достигается тем, что уровнемер снабжен концентрично размещенным в корпусе электровибратором, который выполнен в виде катушки индуктивности и расположенного в ее полости плунжера нэ ферромагнитного материала, который установлен на штоке поршня, 5 На чертеже представлен скважинныйуровнем ер.Уровнемер имеет корпус 1, внутри которого размещены переменное электрическое сопротивление 2, цилиндр 3, пор О шеыь 4, уравновешивающая цилиндрическая пружина 5 и резервуар 6 с гибкой оболочкой, заполненный антифрикционной разделительной жидкостью 7, например, трансформаторным маслом. Нижняя часть 15 корпуса имеет отверстия для контактарезервуара с внешней средой.Внутри корпуса установлена неподвижно катушка 8 индуктивности, подключенная через провода 9 и 10 к источ О нику переменного тока звуковой частоты(около 10 кгц; на черт. не показан). Подвижные контакты 11 лепесткового типа электрического сопротивления размещены63638 3на штоке 12 поршня 4, соединенном с плунжером 13 из ферромагнитного материала, расположенным на оси прибора асимметрично относительно центра катушки индуктивности. Для уменьшения потерьна вихревые токи плунжер 13 набирает ся из отдельных пермалоевык пластин кольцевой формы, Подвижные контакты электрического сопротивления замкнуты на корпус прибора, а неподвижный кон 36 такт этого сопротивления соединен с выходящим из уровнемера проводом 14, что позволяет измерять величину этого сопротивления на расстоянии,При измерениях уровнемер опускают Ф в буровую скважину на кабеле заведомо ниже ожидаемых колебаний уровня жидкости. Разделительная жидкость 7 в резервуаре 6 с гибкой оболочкой защищает поршень 4 и цилиндр 3 от химического воздействия внешней среды, но передает ее давление на поршень, Внешнее давление на поршень и сила притяжения ферромагнитного плунжера 13 катушкой 8 индуктивностн уравновешиваются сжатием фф пружины 5. Изменения внешнего давления, т.е, высоты столба жидкости над уровнемером вызывают перемещение поршня и, следовательно, изменение величины переменного сопротивления 2.Как показывает анализ теоретических положений, длина перемещения поршня прямо пропорциональна изменению внешнего давления. Переменное сопротивление через вывод 14 и корпус с уровнемера33 подключается к электрической схеме на поверхности для дистанционного измерения, Эта же электрическая схема обеспечивает питание катушки индуктивности46 переменным синусоидальным током с частотой около 10 кгц, Переменное магнитное поле катушки наряду с постоянным притяжением ферромагнитного плунжера 13 вызывает ее колебательные движения вдоль оси катушки с частотой питающего43 тока и небольшой амплитудой практически не сказывающейся на измерениях величины переменного сопротивления,Постоянные колебания плунжера 13 исвязанного с ним поршня 4 приводят кпреодолению силы трения покоя, которая,как известно, больше силы трения движения (скольжения), В результате чувствительность предлагаемого уровнемеразначительно превышает чувствительностьизвестного уровнемера.Уровнемер может работать в автоматическом режиме, Зависимость между величиной переменного сопротивления и высотой столба жидкости над прибором устанавливается в результате градуировки,т,е, спуска прибора ниже статическогоуровня через фиксированные интервалы.Глубинный уровнемер успешно прошелпроизводственные испытания.Согласно результатам испытаний чувствительность предлагаемого глубинногоуровнемера - 0,1% от диапазона измерений, что в 7,5 раза превышает чувствительность известного. Формула изобретения Скважинный уровнемер, содержащийкорпус, разделительную мембрану, поршень со штоком, уравновешивающую пружину и контактный преобразователь,отличающийся тем,что, сцелью повышения чувствительности уровнемера за счет преодоления трения покояпоршня о стенки корпуса, он снабженконцентрично размещенным в корпусеэлектровибратором, который выполнен ввиде катушки индуктивности и расположенного в ее полости плунжера из ферромагнитного материала, который установлен на штоке поршня,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Агейкин Д. И. Датчики контроляи регулировании, М., Машиностроение,"с. 573-574,636382 Составитель Н, Чижикова ехред А. Алачырев Корре С, Головенк улица 7 Тираж 692Государственного комитепо делам изобретений035, Москва, Ж, Р Подпиа Совета Министротрытыйаущская наб.,д. 4/ 3 Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 аказ 6909/2сноеЦНИИПИт ов СС