Скважинный глубинный манометр

(71) Всесоюзныиский институтфизики аучно-и едовате вой гео е тепромь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ Сви ТЕЛЬСТ(56) Петров А.И., Дробах В.Т, Техника измерения давлений и расходов жидкости и газа, М., 1963, с, 92, рис.42.Ясишин А.М., Яковлев А.И, Испытания скважин М 1973, с. 82, рис. 30 б,(54) СКВАЖИННЫЙ ГЛУБИННЫЙ МАНОМЕТР(57) Изобретение относится к приборостроению, в частности к измерительной технике, и может быть использовано при разработке глубинных антономных приборов, предназначенных дляизмерения давления в нефтегазовыхскважинах. Целью изобретения является повышение безопасности при разборке манометров, поднятых из скважинс высоким давлением, Измеряемое давление передается через разделитель4 на геликсную манометрическую пружину 6, которая перемещает пишущее1448228 перо 8, Фиксирующее изменение контролируемого параметра во времени надиаграммном бланке 10 регистрирующего блока с часовым механизмом 12При извлечении манометра из скважины перед разборкой корпуса 1 длясброса проникшего в него давленияпредварительно выкручивают втулку 14.При этом давление, проходя последоИзобретение относится к приборостроению, в частности к измерительной технике, и может быть использовано при разработке глубинных автономных приборов, предназначенных для 5 измерения давления в нефтегазовых скважинах. Цель изобретения - повышение безопасности при разборке манометров,поднятых из скважин с высоким давлением.На фиг. 1 показан манометр в рабочем состоянии (втулка находится в15первом положении).,общий вид,на фиг,2 -укрупленная нижняя часть манометра перед разборкой (втулка находится во втором положении); на фиг. 3 - средняячасть манометра, когда двухступенчатое отверстие с каналами выполненов соединительной втулке корпуса(втулка находится в первом положении)Такой вариант исполнения предусматривается, когда в нижней части манометра установлен гидравлический запуск часовых механизмов. Вэтом случае двухступенчатое отверстие может быть выполнено в соединительной втулке и расположено перпендикулярно оси манометра,Скважинный глубинный манометр(фиг. 1) содержит цилиндрический полый корпус 1, втулку 2 разделительнойкамеры с радиальным каналом А и осевым каналом Б, один конец которойсвязан с корпусом 1, а второй с головкой Ь, разделитель 4 среды, например диафрагму, сильфон, соединительную втулку 5, трубчатую геликснуюманометрическую пружину 6, жестко40сочлененную одним концом с втулкой вательно по каналам Е, Ж, Г и Д, выходит наружу, после чего корпус 1разбирают без опасности для обслуживающего персонапа, Конструктивноевыполнение клапана позволяет выдерживать значительный перепад давленийза счет того, что втулка 14 не нагружена в осевом направлении. 3 ил . 22, валик 7, размещенный во втулке 5, один конец которого жестко связан с трубчатой пружиной 6, а на свобод-ном конце размещено пишущее перо 8, барабан 9 с диаграммным бланком 10, ходовой винт 11, пропущенный через нижний конец барабана 9 с возможностью поступательного перемещения барабана относительно ходового винта 11, часовой механизм 12, Выходной вал последнего сочленен штифтом 13 с нижним концом ходового винта 11.Втулка 14, размещенная в двухступенчатом глухом отверстии В в корпусе 1, выполнена с одного конца с глухой перегородкой 15, с наружным кольцевым выступом 16 и резьбой по наружной поверхности последнего, с радиальным каналом 1, выполненном со стороны внутренней поверхности глухой перегородки 15 с двумя кольцевыми канавками 17 и 18 на наружной поверхности, в которых размещены уплотнительные кольца 19 и 20.Кольцевой выступ 16 втулки 14 резь- бовой жестко сочленен с корпусом 1 с возможностью вращательно-поступательного перемещения вдоль оси отверстия В, При этом гладкая часть втулки 14 с кольцевыми канавками 17 и 18 размещена во второй ступени отверстия В.Замкнутая полость Ж, образованная внутренней поверхностью осевого канала втулки 14, дном отверстия В, глухой перегородкой 15 сообщается с окружающим пространством радиальными каналами Г и каналами Д, изолирована от внутренней полости манометра при первом положении втулки 14 и одновременно сообщается с внутренней полостью манометра каналами Е и с окруз 144822жаюпим пространством каналами Г иД при втором положении втулки,Наклонные каналы Е размещены поокружности во второй ступени отверстия В и выполнены таким образом,5что кольцевая канавка 17 при первомположении втулки 14 размещается поодну сторону каналов Е, а канавка18 по другую сторону каналов Е, Поверхности сопряжения втулки 14 и внутренней поверхности второй ступени отверстия В уплотнены эластичными кольцами 19 и 20 размещенными в канавках17 и 18. 15Двухступенчатое глухое отверстиевыполнено в корпусе 1 вдоль оси манометра, так как в манометре (фиг. 1)отсутствует гидравлический запускчасовых механизмов. В случае нали Очия гидравлического запуска часовыхмеханизмов в нижней части манометрадвухступенчатое глухое отверстие сканалами выполняется в соединительной втулке 5 перпендикулярно оси манометра.Первая ступень отверстия В, диаметр сечения которого больше диаметра второй ступени, выполнена с резьбой по внутренней поверхности и с одним рядом радиальных каналов Д, расположенных на уровне кольцевого выступа 21. Вторая ступень меньшего диаметра отверстия В, заглушенная с одной стороны, выполнена с гладкойвнутренней поверхностью и одним рядомнаклонных каналов Е. Глубина первойступени отверстия В больше толщиныкольцевого выступа 16 втулки 14 ирасстояния от дна второй ступени до 4 Оцентра отверстия наклонных каналовЕ вместе взятых,Устройство работает следующим образом.Перед спуском манометра в скважину 45(фиг. 1) с помощью торцового ключа,который вставляется в паз 22, втулка14 устанавливается в первое положение.Каналы Е и внутренняя полость манометра изолируются кольцами 19 и 20 от 5 Освязи с окружающим пространством.Манометр опускается в скважину,При этом столб скважинной жидкостивоздействует через каналы А на диафрагму 4 и на жидкость, заполняющуювнутреннюю полость трубчатой пружины6. От наличия перепада давления внутри пружины 6 и во внутренней полостиманометра свободный конец пружины с 84валиком 7 раскручивается (поворачивается) на определенный угол в зависимости от перепада давления, а регистрирующее перо 8 оставляет след надиаграммном бланке 10, который перемешается поступательно вместе с барабаном 9 вследствие вращения ходовоговинта 11, крутящий момент которомупостоянно передается от выходноговала часового механизма 12 черезштифт 13Таким образом, от изменения давления вокруг манометра при спуске егов скважину, при исследовании пластаи подъеме из скважины свободный конец трубчатой пружины 6 с валом 7 совершают колебательное движение вокруг оси на определенный угол, а регистрирующее перо 8 оставляет следна бланке 10, движущемся поступательно, и записывает развернутую диаграмму давления процесса испытанияпласта.После окончания работ по испытанию объекта (пласта) манометр извлекается из скважины,С целью проверки наличия или отсутствия избыточного давления вовнутренней полости манометра и обеспечения безопасности обслуживанияпри извлечении диаграммного бланка,втулка 14 оператором переводится вовторое положение с помощью торцового ключа, вставленного в паз 22 (фиг.2) .Внутренняя полость манометра каналом Е сообщается с внутренней полостью И втулки 14 и каналами Г и Дсообщается с окружающим пространством. После разгрузки избыточногодавления из внутренней полости манометра, оператор отвинчивает нижнюючасть корпуса 1, извлекает бланк 10и оценивает качество выполненныхработ по диаграмме давления.Для повторного спуска манометра вскважину, после его проверки на работоспособность, втулка 14 устанавливается в первое положение (фиг,1,3). Формула изобретения Скважинный глубинный манометр, содержащий щлиндрический корпус, во внутренней полости которого установлены разделитечьный элемент, геликсная манометрическая пружина, соединенная с пишущим пером, и регистра5 1448228 6тор с часовым механизмом и диаграм- соединяющие первую ступень отвермным бланком, о т л и ч а ю щ и й - стия с наружной поверхностью корпус я тем, что, с целью повышения без- са, и,наклонные каналы, соЕдиняиицие опасности при разборке манометров,вторую ступень с внутренней полос- поднятых из скважин с высоким давле- тью корпуса, при этом на цилиндринием, в корпусе манометра выполнено ческой поверхности первой ступени двухступенчатое глухое отверстие, ус- отверстия выполнена резьба под резьтановлена втулка с кольцевым резьбо- бовой выступ втулки, на наружной повым выступом, глухим осевым и сквоз верхности которой выполнены две кольным радиальным каналами, при этом в цевые канавки, в которых установлены корпусе выполнены радиальные каналы, уплотнительные кольца. Составитель И.Чернявский едактор А,Ревин Техред И.Ходанич Корректор С.ЧерниТираж 847 Подписноерственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 аказ 683 НИИПИ Го ическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектна Производственно-пол