Глубинный манометр

1 7/1 ОБРЕТЕ тяной научнститут п о- техник ефти64-66 СССР 68 ВЫ СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЙЫТЙ 3ОПИСАНИЕ ИЗАВТОРСКОМУ СВИДЕТ, 4) (57) ГЛУБИННЫЙ МАНОМЕТР, содержа щий корпус, размещенные в нем приемную камеру, сообщенную с измеряемой средой, манометрический узел с разделительным сильфоном и регистрирующее устройство, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения диапазона измерения и повышения точности, он снабжен установленной)в корпусе перегородкой, отделяющей приемную камеру от разделительного сильфона, в которой размещены уплотненные телескопические втулки возрастающей с уменьшением диаметра длины, причем один конец каждой втулки контактирует с разделительным сильфоном, а другой снабжен ограничителем перемещения и расположен приемной камере.1125484 Изобретение относится к измерительной технике, в частности к технике измерения давления в скважинах.Известны глубинные пружинно-поршневые манометры, состоящие из часового привода, записывающего механизма, чувствительного элемента (поршня), максимального термометра,помещенные в корпус, спускаемого вскважину на тросе, записывающего 1 Опера, которое перемещается от поршняв зависимости от величины измеряемого давления в скважине.Недостатком таких манометровявляется то, что для измерения давления на различной глубине скважинынеобходимы манометры с различнымипределами измерения.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности является 2 Оглубинный геликсный манометр, вкотором вместо поршня установлендругой чувствительный элемент (сильфон с геликсной пружиной) 2 1,Так как точность замеров давлений 25зависит прежде всего от соответствияглубинного манометра ожицаемомудавлению, то применить известныйманометр для различных по глубинескважин не представляется возможным. Кроме того, известный манометр отличается относительно высокой погрешностью и низким порогомчувствительности, что связано снепосредственным воздействием всегоизмеряемого давления через сильфонна геликс. Последнее повышает требования к прочности геликса,чтосвязано с увеличением его жесткости.Целью изобретения является расширение диапазона измерения и40повышение точности,Поставленная цель достигаетсятем, что глубинный манометр, содержащий корпус, размещенные в нем прием 45ную камеру, сообщенную с измеряемоисредой, манометрический узел с разделительным сильфоном и регистрирующее устройство, снабжен установленной в корпусе перегородкой, отделяющей приемную камеру от разделительного сильфона, в которой размещеныуплотненные телескопические втулкивозрастающей с уменьшением диаметрадлины, причем один конец каждой втулки контактирует с разделительнымсильфоном, а другой снабжен ограничителем перемещения и расположен вприемной камере. 3На фиг.1 показан манометр с положением втулок, соответствующихпервому (наименьшему) пределу измеряемого давления общий вид; нафиг.2 - диаграмма записи при совместной работе всех втулок.Предлагаемый. глубинный манометрсостоит из корпуса 1, часовогомеханизма 2, на выходную ось которого насажена зубчатая полумуфта 3,связанная с такой же полумуфтойходового винта 4, которая резьбойсоединена с ходовой гайкой 5. Ходовая гайка 5 может двигаться толькопоступательно. От вращения ходовуюгайку 5 удерживает планка 6, которая проходит через прорезь в гайкеи закреплена в опорах 7 и 8. На ходовой гайке 5 закреплена каретка 9,в которую вставляется диаграммныйбланк для записи величины измеряемого давления. Опора 8 одновременноявляется опорой и для оси 10, накоторой закреплена втулка 11 с держателем 12 и пером 13. На конце оси10 жестко установлена втулка 14, ккоторой жестко прикреплен конецгеликсной пружины 15, которая капилляром 16 соединена с внутренней полостью сильфона 17. Внутренняя полость сильфона 17 и геликсной почжины 15 заполнена маловязкой жидкостью (лигроином). В торец 18сильфона 17 упираются торцы телеско.пических втулок 19-21 (количествоих может быть различным), Зазорымежду втулками герметизированы самоуплотняющимися резиновыми кольцами 22. На конце каждой втулкиимеется резьба, на которой навинчены ограничительные гайки 23-25,Все втулки установлены в перегородке 26, соединенной резьбой скорпусом манометра. Зазор между перегородкой 26 и втулкой 19 герметизирован также самоуплотняющимсярезиновым кольцом 27. Для контролятемпературы при измерении давленияв скважине в корпус 1 манометраустановлен ртутно-стеклянный термометр 28. Прибор спускают вскважину на проволоке 29 из малоуглеродистой стали диаметром 1,61,8 ми. Давление измеряемой средыдействует на чувствительный лемент манометра через отверстие30 в корпусе 1 манометра,Глубинный манометр работаетследующим образом.и 21, причем перемещение втулок 20 и 21 относительно втулки 19 задерживается, так как при этом изменяется площадь воздействия втулок на сильфон 17, а давление, действующее на втулки, не может сжать сильфон 17. Тарировкой можно отрегулировать так, что в момент остановки перемещения втулки 19 сразу же начнется относительное перемещение втулок 20 и 21. Началу относительного перемещения втулок 20 и 21 (фиг.2) соответствует точка Е. Перемещаясь, втулки 20 и 21 продолжают сжимать сильфон 17, вследствие чего на диаграммном бланке пером 13 записывается отрезок ЕК. При достижении установленного тарировкой манометра значения давления ограничительная гайка 24 упирается в торец втулки 19, и втулка перестает двигаться. Этому моменту соответствует точка К (фиг.2). Затем начинает перемещаться втулка 21 относительно втулки 20 (точка 3 фиг.2).Перемещаясь, втулка 21 продолжает сжимать сильфон 17, в результате чего на диаграммном бланке пером 13)записывается линия И, где точка И соответствует величине измеряемого давления на эаданчой глубине спуска прибора. На этой глубин для четкой Фиксации величины измеряемого давления прибор выдерживается в течение некоторого времени, продолжительность которого соответствует длине ИИ . Затем прибор поднимают на поверхность. Процесс записи давления при подъеме прибора на поверхность осуществляется также, но в обратном порядке. Процессу подъема прибора соответствует кривая ИА (фиг.2). Предел измеряемого давления ограничивается максимальным ходом втулки 21, устанавливаемым при тарировке прибора. Таким образом, при использовании телескопических втулок, воздействующих на чувствительный элемент сильфонио-геликсный механизм, рассчитанный на работу при малых давлениях повышается точность показаний манометра. 3 1125484 4На поверхности у устья скважинычасовой механизм 2 заводится иустанавливается в корпус 1 глубинного манометра. Затем глубинныйманометр подвешивается на проволоке 29 и вставляется в лубрикатор,изолированный закрытой задвижкойот ствола скважины. Для спускаприбора в скваю ыу лубрикатор сообщается открытием задвижки со 10стволом скважины. Давление в лубрикаторе возрастает очень быстродо устьевого давления скважины.Это давление через отверстие 30 действует на втулки 19-21. Под действием давления втулки 19-21 совместно перемещаются, воздействуя на торец 18 сильфона 17, который сжимается, повьвная при этом давлениежидкости в геликсной пружине 15(фиг.1). Внутреннее давление раскручивает геликсную пружину 15, которая, вращая ось 10 с втулкой 11 идержателем 12, перемещает по дугеперо 13. Перо 13, перемещаясь,25вычерчивает на диаграммном бланке,вставленном в каретку 9, линию, длинакоторой пропорциональна сжатию сильфона 17. Сжатие сильфона 17 соответствует заранее установленномупри тарировкеманометра давлению,Таким образом перо 13 вычерчиваетна диаграммном бланке линию, длинакоторой пропорциональна величинеизмеряемого давления. Часовой механизм 2 с помощью своей выходной оси35и зубчатой полумуфты 3 поступательно перемещает каретку 9. Это позволяет развернуть запись на диаграммном бланке во времени. Отрезок40АВ (фиг.2) соответствует давлению влубрикаторе. В процессе спуска прибора в скважину перо вычерчивает отрезок ЭС под некоторым углом к линии ЭО, величина угла зависит от45скорости спуска прибора. При достижении величины давления измеряемойсреды, установленной при тарировкеманометра, ограничительная гайка 23упирается в торец перегородки.,26,50Этому моменту соответствует точка Р(фиг.2), Таким образом, в точке 0втулка 19 перестает перемещаться,а продолжают перемещаться втулки 20г,Составитель А, СоколовскийТехред Л,Кощобняк Корректор М. Розман актор И,Шумина аказ 8529 лиал ППППатент, г. Ужгород, ул. Проектная,А Тираж 822ВНИИПИ Государственногпо делам изобретении113035, Москва, Ж, Ра Подписноекомитета СССРи открытийскан наб л. 4/5