Глубинный манометр

(71) Всесоюзный нефтегазовый научноисспедоватепьский институт (53) 622.241.8 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство ССС % 394527, кп, Е 21 В 47/06, 19712, Авторское свидетельство СССР Мо 829899, кп. Е 21 В 47/06, 1979(54)(57) ГЛУБИННЪЙ М держащий корпус, измеритес гепиксной пружиной и вт образоватепем, управпяемь выравнивания давпения в камере с давнением контр отличающий ся цепью повышения точности многофазных сред в корпу тепьной камерой выпопне, мера, связанная с измерит нитепьными кацапами чер рый снабжен допопнитепь и запорным элементом,АНОМЕТР, сопьиую камеру ню. Ф. КаСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТКРЫТ оричным прей кпапан дпя измеритепьной опируемой среды тем, что, сизмерения се под измерина буферная каепьной соедиез кпапан, котовми проточкамиИзобретение относится к нефтяной игазовой промышленности и может бытьиспользовано для иыерения давления вовремени в скважинах.Известен гпубинный манометр, содержащий корпус, в котором установпеныдве геликсные пружины, два сипьфона,уэпы регистрации, эпектронный бпок иклапан. Известный манометр перед проведением замера в скважине через клапан эапопняется воздухом. Давпениевоздуха внутри корпуса прибора действует на нижнюю гепиксную пружину и наверхний сипьфон, при этом нижняя гепиксиая пружина закручивается. Нижняя гепикс 15ная пружина служит для измерения абсопютного значения давления, а верхняядпя измерения перепада давления 11 .Недостатком данного манометра является то, что требуется каждый раз, т.е. 0дня одного измерения, производить предваритепьную зарядку воздухом. Дпя определения давления зарядки требуется измерять давление и температуру в той жеточке, в которой будет производиться измерение, что приводит к дополнитепьнойспуско-подъемной операции, Кроме того,известный манометр имеет невысокую чувствительность, так как в нем установпены гепиксные пружины высокой жесткости,30работающие при давлении скважины.Известен также глубинный манометр,содержащий корпус, измеритепьную камерус гепиксной пружиной и вторичным преобразователем, управляемый кпапан дпявыравнивания давления в измеритепьнойкамере с давпением контропируемой сред Я.Глубинный манометр из-эа напичия в .измеритепьной камере жидкости, в которойпроисходит растворение газа, не обеспечивает высокую точность показаний прибора. Введение поправок на изменениепоказаний прибора крайне затруднено, таккак при этом необходимо знать составгаза, находящегося в измеритепьной камере прибора, а также состав нефти взабойных усповиях, изменение температуры и т.д. В результате известные манометры не обеспечивают высокой точности изме ения давпений,рЦелью изобретения является повышение точности измерений многофазных сред.Поставпенная цепь достигается тем, что в гпубинном манометре, содержащем 55окорпус, измерительную камеру с геликсной пружиной и вторичным преобраэоватепем, управпяемый клапан дпя выравнивания давления в измерительной камере сдавлением контропируемой среды, в корпусе под измерительной камерой выпопнена буферная камера, связанная с измерительной соединительными канапами через клапан, который снабжен допопнитепьными проточками и запорным элементом.На чертеже изображен глубинный манометр,Глубинный манометр содержит корпус1, электронный блок 2, расположенныйна верхней части корпуса 1; измерительную камеру 23, в которой, установленыгеликсная пружина 4 и катушка индуктивности 5. В корпусе 1 ниже измерительной камеры 3 распопожена буферная камера 6, в которой установпен кпапан 7,связанный через вап 8 с приводом 9. Накпапане установпены уплотнитепьныекопьца 10. Корпус 1 имеет отверстие 11,связанное через канал 12 с внутреннейполостью 13 геликсной пружины 4, иканалы 14 и 15, соединяющие иэмеритепьную камеру 3 с буферной камерой 6.В нижней части буферной камеры 6 выполнено" отверстие 16, перекрываемое дополнитепьным запорным элементом 17кпапана, который установпен на вапу 8привода 9. В буферной камере 6 имеетсяотверстие 18 дня напопнения ее газом.Манометр работает следующим образомПрибор перед спуском в скважину заряжают газом через отверстие 1 8,причем не следует точно опредепять .величину давпения зарядки прибора. Затемманометр на кабепе(на чертеже не показан) опускают в скважину. В моментспуска прибора отверстия 11 и 16 закрыты соответственно клапанами 7 изапорным эпементом 17. При установкеманометра в месте измерения сигнапом,подаваемым по кабелю с дневной поверхности на привод 9, открывают отверстие16 и каналы 14 и 15, соединяющие измерительную камеру 3 с буферной камерой 6. Еспи давпение в беферной и измерительной камерах будет больше давления в скважине, то гаэ, находящийся вкамерах 3 и 6 выйдет через отверстие16, в том спучае, если давпение зарядкиокажется недостаточным, то жидкостьчерез отверстие 16 будет поступать вбуферную камеру 6, таким образом, растворение газа, находящегося внутри прибора, будет происходить в буферной камере 6, не оказывая влияния на показанияприбора, так как измеритепьная камераоткпючается при измерении. Манометр в1041678 3этом состоянии выдерживают некоторое время в водяной бане для того, чтобы температура, повысившаяся при заряд-. ке, и давление в обеих камерах вырав-нялись. После процесса термостабилизации 5 производят измерение. Для этого сигна- лом, поданным по кабелю с дневной поверхности, открывают отверстие 11, и внутренняя полость 13 геликсной пружи-. ны 4 через канал 12 сообщается с по лостью скважины. Отверстие 16 и каналы 14 и 15 закрыты соответственно клапанами 7 и запорным элементом 17. Буфер-. ная камера 6 отключена от измеритель-ной 3. Изменение давления в скважине,", 15 вызванное изменением режима работы. скважины или ее остановкой, приводит к . тому, что геликсная пружина 4 развора-: . чивается, и вызывает изменение индуктивности катушки 5, что приводит к изме-. : 20 нению частоты электрического сигнала. Сигюл регистрируется на поверхности и свидетельствует об изменении давления в полости скважины в месте установкн : манометра. В случае достижения макси-. 25 мального значения давления, на кото рое рассчитана геликсная пружина 4, с". дневной поверхности подают сигнал на привод 9. Клапан 7 перемещается таким образом, что отверстие 11 закрыто, кВ-". ЗО налы 14 и 15 открыты, соединяя между собой измерительную 3 и буферную 6 камеры, и клапан 1 7 открывает отверстйе 16, Давление в измерительной 3 и буферной 6 камерах выравнивается и далее вышеописанные процессы термостабилиэа ции и измерения повторяются. Так как объем буферной камеры 6 в несколько раз больше объема измерительной камеры 3, то операции по измерению.40 можно неоднократно повторять без подь ема прибора на дневную поверхность.Кроме тою, не требуется точно опрейте;. лять давление зарядки прибора, так как в месте измерений происходит регулиров-, 45 ка давления в приборе, т,е, если давленйе, газа, находящегося .в приборе, выше давления в скважине, то лишний газ выйдет иэ прибора, если ниже, то газ в буферной камере 6 сожмется поступающей в неЕ,.Мз 50 скважины жидкостью, Однако жидкость, не будет изменять показания прибора так как использование буферной камери.6, отключающейся от измерительной ка-.; меры 3, позволяет исключить наличие 55 жидкости в ней, и тем самым исключить . влияние жидкости, в которой происходит растворение газа, на показания манометра,4обеспечивая таким образом повышение точности измерений.Манометр позволяет без предварительных операций проиэвоцить измерение изменения давления в любой точке ствола скважины по ее глубине, т,е. без подъема. на дневную поверхность, Кроме того, конструкция прибора позволяет опускать его в скважину в комплексе с дистанционными приборами, например влагомером, аебитомером, локатором сплошности, абсолютным термометром и т,д., а совмещение буферной камеры с полостью, в которой расположена кинематическая схема привода, позволяет уменьшить габариты прибора, повышая тем самым надежность прибора.Кроме того, прибор позволяет осуществлять измерение абсолютного значения давления, Для этого необходимо на дневной поверхности точно измерить величину давления и температуру в полости прибора. Зная температуру на забое скважины, по измеренному давлению прибором можно установить истинное давление в месте нахождения прибора перед проюводс". вом дифференциальных измерений цавления, исполыуя следующее уравнениермр ар РлА щ тгде Р; Т, - давление и: температурепри зарядке прибора;Р , Тпл - цввление и,температурапласта.Предлагаемый прибор работает следующим образом.Прибор переа спуском в скважину заряжают газом через отверстие 18. Причем давление и температуру газа, юхо-дящегося в полости прибора, т.е. в измерительной 3 .и буферной 6 камерах, точно измеряют, а прибор в процессе эвряаки термостатируют. Затем мвюметр на кабеле опускают в скважину. В момент спуска прибора отверстж 11 и 16 закрыты соответственно клапанами 7 и 17. При установке манометра в месте измерения сигналом, поааввемым с днев- ной поверхности ю привод 9, открывают отверстие 11, и внутренняя полость 13 геликсной пружины 4 через квюл, 12 сообщается с. полостью скважины, Геликсная пружию 4 разворачивается и вызывает изменение инцуктивности катушки 5, которое регистрируется наоверхнооти. По измеренному прибором давлению можно установить истииное давление в месте нахождения прибора, эюя давление и температуру эвряцки прибора и тем1 041 678 орректор И. Ватрушкина Составитель В. БулыгинРедактор М. Товтин Техред М,Тенер каз 7084/32 Тираж 603 Подписное ВНИИПИ Государственного ко СССР по делам изобретений тий 113035, Москва, Ж, Ра наб. Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, д, 4/5. пературу в месте нахождения прибора оскважине.Экономический эффект от использованияглубинного манометра при исследовании одной скважины будет достигнут эа счет исключения нескольких спуско-подъемны х операций и повышения точности измерений.