Глубинный манометр

(23) Приоритет -Опубликовано 280283, Бюллетень Мо 8Дата опубликования описания 28. 02, 83 6 01 . 7/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий.54 ) ГЛУБИННЫЙ МАНОМЕТР Изобретение относится к нефтедобыче и может быть использовано пригидродинамических исследованиях скважин для измерения давления и температуры в нефтяных и газовых скважинах,Известны глубинные манометры,предназначенные для измерения давления в действующих и остановленныхфонтанных, компрессорных, глубиннонасосных,нагнетательных,а также впьезометрических скважинах на забоеи по стволу 13.Недостатком глубинных манометровявляется влияние температуры на ихпоказания, которое учитывается введением расчетным путем поправок на температуру с использованием данных, полученных при их тарировке. Последнеесущественно усложняет тарировку приборов и повышает трудоемкостьрасшифровки показаний глубинных манометров.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому манометруявляется глубинный геликсиый мано" 25метр МГГУ, который предназначендля измерения высоких давлений приповышенных температурах.Известный манометр состоит иэкорпуса, часового привода каретки 30 с диаграммным бланком, пищущего пера,сильфона с геликсом, заполненныхжидкостью, и максимального термометра.Измеряемое давление через отверстие в корпусе передается на сильфон,сжимая его, повышает давление жидкости в нем и геликсе. Под действиемэтого давления свободный конец геликса поворачивается на определенныйугол, пропорциональный измеренномудавлению. Величина угла регистрируетсяпишущим пером на диаграммном бланке,вставленном в каретку. Для получения непрерывной записи изменениядавления во времени каретка перемеща"ется поступательно под действиемчасового привода,Максимальный ермометр применяетсяс целью введения расчетным путемтемпературной поправки к показаниямманометра .после его извлечения изскважины ( 2 ).Основным недостатком манометра яв-.ляется влияние температуры иа егопоказания, что происходит следующимобразом.Геликс и сильфон, заполненныежидкостью, представляют собой замкнутую систему, которая, подвергаясьвоздействию температуры, работает0 фактически как жидкостной термометр,Поэтому температура окружающей среды существенно влияет как на показание манометра, так и на методику егорасчета и тарировки,Кроме того, при толчках в процессе спуска подъема ) глубинного манометра в скважину могут изменитьсяпоказания максимального термометра,что также приведет к дополнительнымпогрешностям.Конструкция манометра МГГз непозволяет производить поинтервальный.т. е. на различных глубинах, замер давления за одну спуско-подъемную опе. -рацию. Это объясняется наличием в 15конструкции МГГу максимального термометра, показания которого не регистрируются. Поэтому для расшифровкипоказаний манометра после измерениядавления на каждой глубине необходи- р 0.мо извлечь его из скважины и записатьпоказания максимального термометрас целью введения поправки на влияниетемпературы.Цель изобретения - повышение точности измерения за счет исключениятемпературной погрешности и.расширение функциональных возможностей.Эта цель достигается тем, что известный глубинный геликсный манометрснабжен размещенной в корпусе манометра термометричеекой системой, заполненной жидкостью с термоприемником, соединенным с дополнительнымгеликсом, снабженным на конце штокомс пишущим пером, при этом объемы манометрической и термометрической систем и заполняющие их жидкости одинаковы, термоприемник размещен над разделительным сильфоном, а геликсы установлены соосно, причем шток дополнительного геликса размещен внутрипервого геликса, параллельно его оси,а уровни расположения пишущих перьевсмещены один относительно другого повысоте. 45На фиг,1 показана принципиальнаясхема глубинного манометра; на фиг.2 пример записи показания манометрана диаграммном бланке.Глубинный манометр состоит из корпуса 1, часового привода 2, каретки3 с диаграммным бланком, пишущихперьев 4 и 5, сильфона б, геликсов7 и 8 и термоприемника 9, Объем термоприемника 9 с геликсом 8 равенобъему сильфона с геликсом 7, 55Измеряемое давление через отверстие с в корпусе 1 передается на силь"фон б, сжимая его, повышается давление жидкости в нем и геликсе 7. Поддействием этого давления свободный 60конец геликса 7 поворачивается наопределенный угол, пропорциональныйизмеренному давлению. Величина угларегистрируется пишущим пером 4 на ди, аграммном бланке в" каретке 3. 65 Для получения непрерывной записи изменения давления во времени каретка 3 перемещается поступательно под действием часового привода 2. В то же время геликс 7 и сильфон б, заполненные жидкостью, представляют собой замкнутую. систему, которая, подвергаясь воздействию температуры, работает фактически как жидкостной термометр, т.е. под действием температуры давление жидкости в этой систеМе возрастает, что .заставляет свободный конец геликса 7 повернуться на некоторый дополнительный угол. Угол поворота фиксируется пером 4 на диаграммном бланке. в каретке 3. Этот дополнительный угол и является температурной погрешностью манометра. Под действием этой же температуры жидкость в термоприемнике 9 также расширяется, увеличивая давление в системе термоприемник 9 - геликс 8, Под действием укаэанного давления свободный конец геликса 8 поворачивается на тот же дополнительный угол, о котором сказано выше. Величина угла регистрируется пишущим пером 5 на том же диаграммном бланке в каретке 3, Запись производится синхронно с записью величины давления, измеряемого манометром.4 Линия 0-0 фиг.2) прочерчиваетсяпером 4 при перемещении каретки 3вручную до спуска прибора в скважинуи соответствует нулевому избыточному( атмосферному ) давлению плюс температура окружающего воздуха. Линия 0-Опрочерчивается пером 5 при перемещении каретки 3 вручную до спуска приборав скважину и соответствует температуреокружающего воздуха. Так как записьперьями 4 и 5 происходит синхронно,то расстояние межцу линиями 0-0 и0 -0 соответствует избыточному атмосферному давлению.Линия аЬсд, записываемая пером 4,соответствует давлению плюс температура при спуске, выдержке на заданной глубине и подъеме глубинного манометра,Линия О Ьс д , записанная пером5 в тех же условиях, соответствуеттемпературе.Расстояние между линиями ОЬсд ибЪс д по ординате соответствуетвеличине измеряемого давления. Такнапример, отрезки М,щп и гэ соответствуют давлению на определенныхглубинах в скважине при спуске, выдержке и подъеме глубинного манометраиз скважины.Для измерения температуры и давления на разных глубинах следует выдерживать предлагаемый прибор назаданных глубинах некоторый отрезоквремени. Это позволит избежать погрешности эа счет инерционности прибора,Таким образом, за одну спускоподъемную операцию предлагаемый глу бинный манометр позволит измерить и синхронно зарегистрировать давление и температуру на различных глубинах скважины. При этом температурная 5 погрешность автоматически исключается. что не требует дополнительных расчетов, связанных с введением поправки на температуру для расшиф- ровки величины давления по диаграм ме.Технико-экономические преимущест. ва предлагаемого манометра заключаются в следующем,Сокращается количество спуско подъемных операций при поинтервальном измерении давления и температуры в скважине.Повышается точность измерений прибора и облегчается расшифровка диаг ,раммыеОтпадает необходимость наличия двух приборовглубинных манометра.и термометра, функции которых выполняет предлагаемый прибор.Производится синхронная запись 25 давления и температуры на одномдиаграммном бланке от одного часового привода.Формула изобретения ЗО Глубинный манометр, содержащийкорпус, в котором размещены часовой привод, кинематически связанный с кареткой, снабженной диаграммным бланком, и заполненную жидкостью манометрическую систему с разделительнымсильфоном, соединенным с геликсом,снабженным на конце штоком с пишущим пером, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что,с целью повышения точности измеренийза счет исключения температурной пог"решности и расширения функциональнйхвозможностей, он снабжен размещеннойв корпусе термометрической системой,заполненной жидкостью,с термоприемником, соединенным с дополнительнымгеликсом, снабженным на конце што"ком с пишущим пером, Йри этом объемыманометрической и термометрическойсистем и заполняющие их жидкостиодинаковы, термоприемник размещеннад разделительным сильфоном, а геликсы установлены соосно, причемшток дополнительного геликса размещенвнутри первого геликса, параллельноего оси, а уровни расположения пишущих перьев смещены один относительно другого по высотеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ ЫЗ 227, кл. 6 Ог7/04, 1968.2.,Петров А.И. Иетоды и техникаизмерений при промысловых исследованиях скважии. И., 1972, с, 97 прототип).Тираж 871 Подпи Государственного комитета елам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб, ППП Патент", г.ужгород, ул.Проектная,