Расходомер

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл.з с присоединением заявки йо(23) Приоритет 6 01 Г 3/16 Государственный комитет СССР ао делам изобретений н открытий(088. 8) Дата опубликования описания 301081(72) Авторы изобретения В.И. Вар-Слива, А.И. Петров, И.Г. Ковалев и А.Я Калинин Всесоюзный научно-исследовательский и проек оконструкторский институт комплексной автоматнефтяной и газовой промышленности(71) Заявитель 54) РАСХОДОМЕР 2 О указаййая цель достигается тем,что параллельно с измерительным каналом выполнен .дополнительный канал большего диаметра, сообщенный с измерительным каналом в верхней и нижней частях, в нижней части дополнительного канала последовательно установлены два клапана, выполненныетийв виде соленоидов, диаметр отверсти которых равен диаметру шаров, детек-. ЗО торы перемещения шаров установлены Изобретение относится к приборам для измерений расходов и вязкостей высоковязких нефтей, в част-. ности к скважинным приборам для про" ведения гидродннамических и физических исследований скважин.Известны скважинные приборы, содержащие корпус с измерительным каналом, пакерующее устройство с приводом и преобразователь (для дистанционных приборов) или узел регистрации показаний (для автономных приборов). В измерительном узле в качестве чувствительного элемента в подавляющем большинстве случаев используется аксиальная турбинка Щ .В связи с тем, что показания турбинных объемных расходомеров сильно зависят от вязкости жидкости, для измерения расходов высоковяэких нефтей (дс 1000 сСт) они не могут быть использованы в связи с огромной погрешностью измерений. Кроме того, в пластовых условиях весьма важно иметь информацию о вязкости жидкости, Это позволяет с одной стороны производить оценку состояния пластов и отдельных пропластков, с другой - вводить поправку в показания расходо" меров. Наиболее близким к предлагаемомуявляется расходомер, содержащий вертикальный измерительный канал с поа-.туплением контролируемой среды снизу,чувствительный элемент в виде шаров,детекторы прохождения шаров по каналу и блок преобразования и управле"ния 23 .Известный расходомер не имеет 1 О достаточной тонности измерения потоков с переменной вязкостью, высоковязких сред и не дает отдельной информации о вязкости среды.Цель изобретения - повышение точ ности измерения сред с переменнойвязкостью, в том числе высоковяэкихсред и получение дополнительной информации о вязкости среды.40 Формула изобретения 30 55 60 65 между измерительным и дополнительным каналами.На фиг.1 представлен расходомер, общий виду на фиг 2 - измерительный узел, в увеличенном масштабе, на фиг.З - цепочка импульсов, подаваемая с преобразователя на выходной прибор.Расходомер состоит из корпуса 1, в котором последовательно расположены кабельная головка 2 с кабелем 3 вторичный преобразователь 4, электронный блок 5 управления, измерите.-.льный узел б с входными и выходнымиокнами 7 и 8, пакер 9 и узел 10 привода пакера. Измерительный узел б(,фиг.2) состоит из двух вертикальных цилиндрических сообщающихся каналов11 и .12, разделенных перемычкой 13.Каналы 11 и 12 имеют разные диаметры. В нижней части канала 12 большего сечения установленыпоследовательно два соленоида 14 и 15 с шарами 16 и 17. Диаметр шаров примерно равен диаметру. меньшего канала 11и много меньше диаметра канала 12,В перемычке 13 размещены два датчика 18 и 19 положений шаров 16 н 17,причем один из датчиков 18 соединенпоследовательно с диодом 20. Рабочая жидкость поступает в измерительный узел через канал 21, сообщающийся с входными окнами 7, а выходитчерез канал, сообщающийся с входными окнами 8. В верхней части канала 12 установлена наклонная направляющая 22, например иэ стальной проволоки, препятствующая попаданиюшаров в канал 23, а в нижней частиканала 11 - ограничитель 24 перемещения шара, также изготовленный изпроволоки. Соленоид 15, расположенный ближе к каналу 12, снабжен байпасом 25. Оба соленоида 14 и 15,а также датчики 18 и 19 перемещенийэлектрически связаны с электроннымблоком 5 управления, преобразовате"лем 4 и кабелем 3, по которому осуществляется питание скважинногоприбора и передача импульсов с датчиков 18 и 19 на наземную аппаратуру. При работе расходомера после раскрытия пакера шары 16 и 17 в начальном положении удерживаются во включенных соленоидах 14 и 15. Затем блок 5 управления выключает питание соленоида 14, при этом шар 16 попадает в канал 11 и под действием гидродинамического давления потока перемещается в канале 11, последовательно включая датчики 18 и 19 перемещений шара 18 и 19, По времени прохождения шара Т (фиг.З) и объему канала 11 между датчиками перемещения на поверхности определяется объемный расход. Так как зазор между шаром 16 (а затем и шаром 17) и каналом 11 минимальный, то объем будет определяться с высокой точносс тью и минимальным влиянием вязкости.В процессе прохождения шаром 16 расстояния от соленоида 14 до нижнегодатчика 18 перемещения часть жидкости проходит через байпас 25 вканал 12 для ее смены в этом канале.В момент, когда шар 16 проходит датчик 18 положения, блок управлениявыключает соленоид 15 и с некоторымопережением включает соленоид. 14Второй шар 17 входит в соленоид 14 10 и снова разобщает каналы 11 и 12.Первый шар 16, пройдя весь канал 11 и продолжая перемещение понаправляющей 22, попадает в канал 12и затем начинает падать в нем. По 15 времени Т 1 падения шара (фиг.З) относительно датчиков 18 и 19 перемещений определяется по известной ввискозиметрии формуле Стокса вязкость жидкости р , После прохожде ния первым шаром нижнего датчика 18перемещений блоком 5 управлениявключается соленоид 15 и шар втягивается в соленоид 15. Таким образом,оба шара вновь занимают первоначальное положение и цикл. измерений можетбыть повторен.Экономический эффект от внедренияскважинного расходомера-вискозиметраопределяется процессом оптимизациидобычи высоковязкой. нефти, так как З 0 в настоящее время исследования вэтой области вообще не проводятся.Предлагаемым прибором можно будетисследовать скважины с нефтью любой, вязкости.35 Кроме того, имея информацию о вязкости, можно, зная вязкость воды инефти в пластовых условиях, определять состояние скважин и воэможностьпрорыва пластовой воды в ствол скважины,Расходомер, содержащий вертикальный измерительный канал с постплением контролируемой среды снизу, чувствительный элемент в виде шаров, детекторы прохождения шаров ио каналу и блок преобразования и управ- . ления, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения расхода сред с переменной вязкостью, в том числе высоковязких сред,и получения дополнительной информацйи о вязкости среды, параллельно с измерительным каналом выполнен дополнительный канал большего диаметра, сообщенный с измерительным каналом в верхней и нижней частях, в нижней части дополнительного канала последовательно установлены два клапана, выполненные в виде соленоидов, диаметр отверстий которых равен диаметру шаров, детекторы перемещения шаров установлены между из" мерительным и дополнительным каналами.877335 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Бар-Слива В.И. Методы и спосо-бы компенсации влияния вязкости на 70 фиг д ставитель Т. Звенигородскаяхред А.Бабинец Корректор А. Гриценк актор С. Крупенин иал ППП "Патентф, г.ужгород, ул.Проектная,Заказ 9598/63ВНИИпо1130 Тираж 705 Государственного к лам изобретений и Москва, Ж, Раушпоказания объемных тахометрических расходомеров. - Приборы и системы управления" 1975, Р 4.2. Патент США Р 3623365, .,кл. 73-209 1971 (прототип) . Подписнотета СССРрытийая наб., д.4/5