Скважинный манометр

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 8010401 Н Е 21 В 47/О А ЫТИЙПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕТЕЛЬСТВ К АВТОРСКОМ 33А. Белышекров и й науч нефтеп вательгео.8)детельс 47/00детельст 47/06,тво СССР 1972. во СССР. 1968,содержал, вклю- сациои- собой ор,рямиель -орый ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР(71) Всесоюзны нский институт Рфизики(54)(57)СКВАЖИННЫЙ МАНОМЕТР, щий корпус, измерительный узе чающий измерительный и компен ный поршни, соединенные между измерительной пружиной, реле кающим контактом, нуль-индика соединенный с одним плечом вы тельного моста, а через усили с модулятором и с кабелем, ко через обмотку реле подключен к дру"гому плечу выпрямитеЛьного моста,электродвигатель соединен с шинойнулевого потенциала и с блоком запуска, компенсационный узел, выполненный в виде передачи рабочий винтгайка с электроприводом., о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности работы манометра,он снабжен электромагнитным вибратором, полыми трансмиссионными валами,которые выполнены с прорезями и установлены на подшипниках над и под рабочей гайкой, жестко закрепленнойкорпусом, при этом внутри валов размещен рабочий винт, один конец которогосоединен с электроприводом, а эдругой - с компенсационным поршнем,а электромагнитное реле имеет размыкающий .контакт, электромагнитный виб.ратор соединен одним концом с шиной (нулевого потенциала, а другим - через размыкающий контакт с кабелем,причем последний через замыкающийконтакт соединен с блоком запуска.Изобретение относится к аппаратуредля геофизических и гидродинамическихисследований скважин и может бытьиспользовано в нефтяной промышленности при исследовании действующих скважин.5Известен скважинный манометр,содержащий измерительный узел, включающий измерительный и компенсационный поршни, соединенные между собойизмерительной пружиной, привод для 10сйятия трЕния покоя измерительногопоршня, выполненный в виде электромагнитного вибратора, датчик перемещения поршня, Электромагнитный виб-.ратор установлен между измерительным 15.поршнем и датчиком перемещения поршня.Манометр имеет регулирсрочный винт,с помощью которого при настройке при- .бора устанавливается начальное давление 1 1. 20Недостатком манометра являетсято, что с его помощью можно измерятьтолько дифференциальное давление иневозможно проводить измерения статического давления. 25Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяскважинный манометр, содержащий корпус, измерительный узел, включающийизмерительный и компенсационный поршни, соединенные между собой измерительной пружиной, реле с замыкающимконтактом, нуль-индикатор, соединенный с одним плечом выпрямителя,ачерез усилитель - с модулятором и скабелем, который через обмотку реле З 5подключен к другому плечу выпрямительного моста, электродвигатель соединен с шиной нулевого потенциала и сблоком запуска, компенсационный узел,выполненный в виде передачи рабочий 40винт - гайка с электроприводомГ 2 ).Недостатком известного манометраявляется низкая надежность и сложность конструкции. СложносТь конструкции манометра продиктована тем, 45что в нем узел компенсации служитодновременно для осуществления силовой компенсации при измерении статического давления путем перемещения,рабочего винта относительно рабочейгайки, вращающейся за счет дифферен-циальной передачи с числом оборотов,:отличным от числа оборотов винта,а также для вращения измерительногопоршня при измерении дифференциального давления.55 Кроме того, рабочий винт имеет сложную.кинематическую связь.: с компенсационным поршнем за счет специальной муфты, посаженной на винФ, 60 со шлицами.Целью изобретения является повышение надежности работы.Поставленная цель достигается тем, что сквежинный манометр, содержащий 65 корпус, измерительный узел, включающий измерительный и компенсационный поршни, соединенные между собой измерительной пружиной, реле с эамыкающим контактом, нуль-индикатор,соединенный с одним плечом выпрямительного моста, а через усилительс модулятором и с кабелем, которыйчерез обмотку реле подключен к другому плечу выпрямительного моста,электродвигатель соединен с шинойнулевого потенциала и с блоком эапуска, компенсационнй узел, выполненныйв виде передачи рабочий винт - гайкас электроприводом, снабжен электромагнитным вибратором, полыми трансмиссионными валами, которые выполнены с прорезями и установлены на подшипниках над и под рабочей гайкой, жестко закрепленной с корпусом, приэтом внутри валов размещен рабочийвинт, один конец которого соединен сэлектроприводом, а другой - с компенсационным поршнем, а электромагнитное реле имеет размыкающий контакт,электромагнитный вибратор соединенодним концом с шиной нулевого потенциала, а другим - через размыкающийконтакт с кабелем, причем последнийчерез замыкающий контакт соединен сблоком запуска.На Фиг. 1 изображена конструкцияскважинного манометра; на фиг, 2функциональная схема манометра.Измерительный узел манометра состоит иэ измерительного неуплотненногопоршня 1, измерительной пружины 2 икомпенсационного поршня 3 с уплотнениями 4.Компенсационный узел состоит израбочей гайки 5., закрепленной к корпусу б, рабочего винта 7, ввернутогов рабочую гайку 5. Концы рабочеговинта 7 продеты во внутренние отверстия полых трансмиссионных валов8 и 9, установленных на подшипниках10. Через. боковые прорези А трансмиссионного вала 8 пропущены штифты 11 и 12, установленные соответственно в отверстия, выполненные в компенсационном поршне 3 и в рабочемвинте 7, а через боковые прорези Бвала 9 пропущен штифт 13, установленный в отверстие, выполненное на другом конце рабочего винта 7.Такая конструкция повышает устой"чивость рабочего винта при воздействии на него осевого усилия.Нижний трансмиссионный вал 9 черезмуфту 14 соединен с электроприводом15 (реверсивный электродвигатель средуктором),Выше измерительного поршня устанбвлен .электромагнитный вибратор 16,служащий для снятия трения покоя впоршневой паре при работе манометрав режиме измерения дифференциального давления, а выше вибратора - индикатор 17 (Фиг,1) отклонения от нуле" вого положения измерительного поршня (нуль-индикатор), служащий в качестве нуль-органа при измерении статического давления,Электрическая часть манометра 5 представляет собой электромагнитный. вибратор 16, нуль-индикатор 17, выпрямительный мост 18, реле 19 с замыкающим 20 и размыкающим 21 контактами, модулятор 22 электродвига тель 23, блок 24 запуска, усилитель 25, кабель 26, конденсатор 27..Электрический преобразователь (нуль - индикатор 17) служит дляпреобразования величины хода измери тельного поршня от заданного нулевого положения в частоту электрического сигнала. Этот сигнал усиливается; усилителем 25 и через модулятор 22 и конденсатор 27 подается на вход ка- р 0 кабеля 26; Питание прибора осуществляетсяпостоянным током. При измерении ста- тического давления прибор питаетсяповышенным напряжением той или другой полярности. При этом срабатывает реле 19, замыкает свои замыкаю;,щие контакты 20 и включает реверсивный электродвигатель 23 электро-, ,привода. Блок 24 запуска служит дляавтоматического отключения электро-,двигателя 23 при достижении крайних.положений рабочего винта.При измерениии цифференциального . давления на прибор подается понижен- .35ное напряжение одной определеннойполярности. При этом реле 19 отключается и через его .размыкающие кон- у . такты включается электромагнитный вибратор 16, Работа манометра зак- , 40лючается в следующем.Перед спуском прибора в скважинуподачей повышенного напряжения определенной полярности рабочий винт7 компенсационного узла переводится 45.в .крайнее нижнее положение, прИ ко-: тором отключается нижний концевой выключатель (например, КВ 1), отклю-.чая при этом питание электродвига-.теля ЭДВ.Прибор на одножильном каротажном., 5 О кабеле опускают до необходимой глубины и подачей повышенного напряжеНия обратной полярности начинают измерение величины статического,дав". ления компенсационным методом. Давление на измерительный узел постУ- пает через импульсное отверстие В, 1 выполненное в корпусе прибора.При этом частота преобразователя нуль-индикатора 17 с помощью модулятора 22, имеющего кинемацческую связь в рабочим винтом, модули" руется по амплитуде. С помощью вторичногб прибора, находящегося на устье скважины (в каротажной станции), амплитудно-модулированный частотный сигнал разделяется на два канала: канал измерения величины. частоты несущего сигнала (сигнала нуль-индикатора) и канал формирования и счета импульсов модуляционного сигнала.Процесс измерения статического давления продолжается до достижения заданного значения величины частоты нуль-индикатора, соответствующего заданному нулевому. положению измери- тельного поршня, При достижении этой частоты происходит автоматическое отключение электропривода 15. Число импульсов, отсчитанных при компенсации манометра, соответствует величине статического давления.При измерении статического давления снятие трения покоя в поршневой паре происходит за счет вращения измерительного неуплотненного поршня 1 от электропривода.Точная установка момента компенсации может быть осуществлена путем реверсирования электропривода 15 При этом отчет величины статического давления производится как разность числа импульсов при прямом и обратном ходах рабочего винта 7. После измерения статического давления компенсационным методом для измерения величины дифференциального давления на прибор подают пониженное напряжение определенной полярности. При этом электропривод ЭДВ отключает" ся и включается электромагнитный вибратор 16. Приращения (изменения) давления в скважине вызывают изменения положения измерительного неуплотненного поршня 1, что в свою очередь изменяет величину частоты преобразователя нуль-индикатора 17, которая . регистрируется вторичной аппаратурой.По сравнению с известным предлагаемый скважинный манометр обладает надежностью в работе и простотой конструкции.1040131 б Составитель Г, Алексееваелтор Н.Лаэаренко Техред М.Коштура Корректор А.Дэятко 848/34ВНИИПИпо дела13035, Моск Зака оеССС д. 4/5 илиад ППП патент, г.ужгород, ул.Проектн 4 ГР У 7 Тираж бГосударственнм изобретенийва, Ж, Рау 3 Подпи го комитет и открытий ская наб