Глубинный дебитомер

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Соаетскня Соцналнстнческнх Республнк(22) Заявлено 27.12,78 (21) 2702991/22-03 (51)М. Кл. Е 21 В 47/10 с рмсоединением зйявюкн Йф -есуаарстввювц кеевтфт СССР юе аман езебретеккв ю еткрмтюйДата опубликованмя описания 25. 11. 80(54 ГЛУБИННЫЙ ДЕБЙТОИЕР 1Изобретение относится к области гидродинамических исследований скважин и может быть использовано для измерения дебита нефти в скважинах.Известен глубинный дебитомер, сос- э тоящий иэ корпуса с входными и выходными окнами, заторможенной турбинки с преобразователем угла поворота и пакера, причем между турбинкой и ее ступицей размещена пружина, обес- О печивающая перемещЕние турбинки относительно выходных окон 1 .Дебитомер обладает йизкой точностью измерения, обусловленной трением при перемещении штифта в пазу 1 з ступицы, а также действием вихревого движения жидкости, вызванного расположением выходных окон рядом с турбинкой;Известен также глубинный дебито мер, содержащий корпус с входными, выходными н дополнительными выходными окнами, перепускной клапан, заторможенную турбинку, установленную на струне-растяжке, преобразователь уг ла поворота турбины и пакер, причем в дополнительных выходных окнах установлен перепускной клапан 23.Однако, показатели плоских пружин (жесткость, стабильность и т.п., ис 2пользуемых в качестве клапана и закрывающих дополнительные выходные окна, непосредственно сказываются на:точности измерения, поэтому требования к их качеству должны быть весьмавысокими. Наличие плоских пружин,расположенных на внешней стороне корпуса дебитомера, понижает его,надежность, так как не исключается повреждение пружин при спуске или подъемеприбора в скважине,Цель изобретения - повьааение надежности работы дебитомера.Поставленная цель достигается тем,что перепускной клапан выполнен в виде установленной в корпусе напротивдополнительных выходных окон втулкис окнами, закрепленной на струне-растяжке.Кроме того, дополнительные выходные окна имеют криволинейную форму,а окна втулки - прямоугольную.На фиг. 1 изображен глубинный дебитомер, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - дополнительные выходные окна.Глубинный дебитомер состоит из корпуса 1 с измерительным каналом 2,снабженным входными 3 и выходными 4окнами. В измерительном канале 2 усФормула изобретения 1. Глубинный дебитомер, содержащий кбрпус с входными, выходными идополнительными выходными окнами,перепускной клапан, заторможеннуютурбинку, установленнУю на струнерастяжке, преобразователь угла поворота турбинкии пакер, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повыше-.ния надежности работы дебитомера, перепускной клапан"выполнен в виде установленной в корпусе напротив дополнительных выходных окон втулки с окнами, закрепленной на струне-растяжке.2. Дебитомер по п, 1, о т л ич а ю щ и й"с я тем, что дополнительные выходные окна имеют криволинейнуюформу, а окна втулки - прямоугольную.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 589381, кл. Е 21 В 47/10, 12.01.76.2Авторское свидетельство СССРпо заявке У 2560116/03,кл. Е 21 В 47/10,27.12.77. тановлена на струне-растяжке 5 турбинка 6. Противоположные от турбин"ки 6 концы струны-растяжки 5 посред.ством цанг 7 и 8 жестко закрепленывкорпусе 1 дебитомера, Турбинка 6 через струну 5 связана с преобразовате- -лем 9, преобразующим угол поворотатурбинки 6 в изменение частоты электрического сигнала, Преобразователь 9,имеющйй электронный блйк" "соединен сэлектрическим кабелем 10, по которому сигнал поступает на поверхность.Ниже турбинки 6 по"ходу "потокКнаходятся дополнителЪные выходные окна11 (см. Фиг. 3) . Внутри дебитомеранапротив дополнительных выходных окон11 располагается перепускной клапан, 15представляющий из себя втулку 12 спрорезными прямоугольными окнами, Между дополнительными выходными окнами11 и турбинкой 6 установлено тело13 обтекания, В нижней части глубинного дебитомера может быть установлендистанционно управляемый пакер 14 илидругое струенаправляющее устройство.Прибор работает следующим образом,После спуска глубинного дебитомерана кабеле 10 в скважине, на заданнойглубине раскрывается пакер 14 и потокжидкости через входные окна 3 направляется внутрь прибора в его измерительный канал 2 и, минуя турбинку 6,через выходные окна 4 выходит наружу.;ЗОПротекая пр измерительному каналу 2,скважинная жидкость воздействует натурбинку 6 и поворачивает ее. Уголповорота турбннки 6 и, соответственно,угол закручивания струны-растяжки 5, 35на которых закреплена турбинка, зависит от величины дебита жидкости, Всвою очередь поворот турбинки 6 вызывает изменение частоты электрического сигнала преобразователя 9. Таким ообразом, величина измеренного дебитажидкости преобразуется в"частоту сигйала и измеряется"на- поверхности .Если дополнительные вы 1 ходные окна11 полностью закрыты, то характеристика прибора, отображающая зависимость дебит-частота снгнала будетиметь вид, близкий к параболе. Линеариэация характеристики глубийного дебйтомера и уменьшение ее зависимости " " "от" вязкости жидкости достигается пос Оредством дйполнительйых"Жйодных окон11,и"поворачивающихся жалюзи 12, Сувеличением дебита жидкости турбинка6 поворачивается, а вместе с ней поворачивается втулка 12, укрепленная на 55той же струне 5. По мере поворотавтулки 12 прибткрываются выходйые окна 11 и часть потока, не доходя дотурбинки 6, выходит из прибора. Чембольше измеряемый дебит, тем большейРиоТкрываются дополнительные выходные окна 11 и тем большая часть измеряемого потока направляется мимо прибора.Величина потока, проходящего через турбинку 6 и выходные окна 4, атакже величина потока, минующего еечерез -дополнительные выходные окна11, зависит от перепада давления наверхней части прибора, включая турбинку 6 и тело 13 обтекания. С повышением-вязкости жидкости увеличивается не только угол поворота турбинки6, но и перепад давления и, следовательно,изменяется соотношение величин потоков . При этом поток жидкости,протекающий через дополнительные окна 11, тоже увеличится. Подбирая зависимость этого-перепада давления отвеличины вязкости можно в определенных пределах компенсировать ее действие на показания прибора; Большое значение при этом играет форма тела обтекания 13, т.е. меняя угол атаки корпуса тела обтекания 13 и шероховатость"его поверхности можно добитьсякомпенсации влияниявязкости,Линейность характеристики глубинного дебитомера улучшается профилированием выходных окон 11 или профилированием створок жалюзи, перекрывающих эти окна, ПрИ этом величинапотока, выходящего из окон 11, будетзависеть не только от угла поворотавтулки 12, но и формы окна 11, поскольку от этой формй зависит площадьоткрытой части выходных окон 11. Экспериментальным путем установлено, чтооптимальной формой окон втулки 12 является прямоугольная, а у выходныхокон 11 - криволинейная (см, фиг. 3).каз Тираж 626 Подписноественного комитета СССРбретений и открытий113 Раушская наб., д. 4/5 8085/28 ВНИИПИ Государ по делам изо 035, Москва, Ж