Скважинный дебитомер

Союз СоветскикСоциалистическикРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п)899879(22) Заявлено 070180 (21) 2864618/22-03с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпублик 9 вано 23.01,82, Бюллетень М 3Дата опубликования описания 23.01.82 ИМ Кп з Е 21 В 47/10 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) СКВАЖИННЫЙ ДЕБИТОМЕР Изобретение относится к исследованию нефтяных и газовых скважин.Известен глубинный дебитомер, содержащий корпус с входными и выходными окнами, подпружиненную турбннку,расположенную на валу с возможностьюосевого перемещения относительно него в пределах выходных окон, пакери преобразователь 1 ,С увеличением расхода гидродинамическое давление, действующее на турбинку, сжимает пружину и выводит часть турбинки иэ зоны воздействия потока.Однако эта конструкция имеет недостаток, обусловленный наличием упругого элемента в измерительном узле, который создает неустойчивый режим работы турбинки, так как в скважине наблюдается неустановивший-. ся режим течения жидкости, что может привести к продольным автоколебаниям турбинки, а следовательно, и невозможности проведения измерений. Кроме того, дебитомеры малого диаметра, используемые при измерениях экслуатационных скважин, имеют верхнюю границу измерений порядка нескольких сотен м/сут,что делает их непригоднь 1 ми для измерений в высокодебитных скважинах.Известен также скважинный дебито- .мер, содержащий корпус с входными ивыходными окнами, измерительные узлытурбинного типа и пакер 2 .В известном устройстве при воздействии лишь только одного восходящегопотока ввиду разнонаправленности лопастей турбннки вал неподвижен, аесли при перемещении прибора междупакерами оказывается отдающий пласт,то поток жидкости, проходя черезверхнюю турбинку, вращает ее, причемскорость вращения турбинки пропорциональна радиальному потоку жидкос=ти,Недостатком этого устройства является невозможность точного измерения дебита скважины (дебит таким,.прибором можно измерить, суммируядебит отдельных пластов) ввиду отсутствия измерительного канала, через который пропускается весь изме 25 ряемый поток.Цель изобретения - повышение точности измерения в высодебитных скважинах,Поставленная цель достигается тем,З 0 что измерительные узлы изолированыдруг от друга, а пакер ныполнен в виде системы закрепленных на корпусе прижимных рычагов, имеющих н верхней и нижней частях уплотнительные элементы, охватывающие половину сечения колонны .и смещенные относительно друг друга на 180 , и размешенной коаксиально с корпусом подвижной втулки с соединенными с ней одними концами эластичными перегородками для разделения входных и выходных окон, причем вторые концы эластичных перегородок связаны с одной из пар диаметрально устанонленных рычагов,На фиг. 1 изображен предлагаемый дебитомер; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг, 3 - схема измерения 15 посредством предлагаемого дебитомера; на фиг. 4 - сечение прибора, перпендикулярное оси прибора.Дебитомер состоит из корпуса 1, в герметическом отсеке которого находят-Щ ся электродвигатель, редуктор и система концевых выключателей (не показана). В корпусе 1 имеется паз а, вдоль которого может перемещаться ходовая гайка 2, приводимая в движение ходовым винтом 3, вращаемым двигателем через редуктор (не показаны). Кольцо 4, к которому шарнирно прикреплены ведущие рычаги 5, упирается под действием пружины б в торец тяги 7. Рычаи 8 шарнирно связаны с упорными башмаками 9, имеющими прижимные планки 10. Эластичные (например, резиновые) перегородки 11 и 12 крепятся к диаметрально расположенным башмакам (соотнетстненно 13 и 14) и но нтулке 15 (фиг, 2) - перегородками в раскрытом состоянии колонну 1 б вдоль оси. Верхний уплотняющий элемент 17 состоит из рычагов 5, к которым крепятся упругие пластины 18, плотно приле гаюшие друг к другу (фиг. 1 и 2). Конфигурация последних такова, что при упоре рычагон б о стенку колонны, пластины, деформируясь, уплотняют половину (по сечению) ствола ко лонны, находяШуюся справа от перегородок 11 и 12 (фиг, 1 и 2), Нижний уплотняющий элемент 19 имеет ф аналогичную конструкцию и при раскрытии уплотняет половину ствола колонны, расположенную слева от перегородок 11 и 12, Внутри корпуса прибора расположены измерительные турбинки 10 и 21 с входными Юи выходными н окнами, причем окна расположены диаметрально противоположно з 5 с обеих сторон от перегородок 11 и 12 (фиг. 2) . Система рычагов 5, 8, 9, уплотнительные элементы 17, 19 и втулка 15 Щ с эластичными перегородками 11 и 12образуют пакерующее устройство дебитомера.Работа дебитомера происходит следуюшим образом. б 5 В начальный момент времени прижимное устройство сложено и имеет вид, показанный на фиг, 4 (сечение перпендикулярное оси прибора и проходящее через башмаки 9), обеспечивающий спуск прибора в скважину через межтрубное пространство. При проведе,нии измерений подается питание на двигатель. Вращение через редуктор передается на ходовой винт 3 и перемещает гайку 2, а следовательно, и кольцо 4 вниз. Кольцо, перемещаясь, раздвигает рычаги 5 и 8 до тех пор, пока упорные башмаки 9 не прижмутся к стенке колонны 16. При дальнейшем перемещении происходит срабатывание концевого выключателя и двигатель автоматически выключается. Этому положению прибора соответствует изображение на фиг. 1, Раздвигаясь башмаки растягивают перегородки 11 и 12, перемещая втулку 15 вниз и поворачивая ее. В рабочем оположении оболочки приобретают вид, показанный на фиг.2. При этом верхний 17 и нижний 19 уплотнительные элементы пакера раскрываются, перекрывая ствол скважины и направляя весь поток через прибор в окно б на измерительные турбинки (фиг. 1 и 3) .В зависимости от предполагаемого дебита может быть установлено несколько (два и более) отсеков с измерительными турбинками.Преобразование частоты вращения турбинки в электрический сигнал может быть осуществлено известными методами и устройствами (магнитоиндукционными, контактными).После измерения на электродвигатель подается питание обратной полярности, ходовая гайка 2 перемещается вверх, сжимая пружину и складыная прижимное устройство, При полностью убранном устройстве срабатывает концевой выключатель и двигатель выключается. Под действием упругих сил перегородки 11 и 12 сжимаются, поворачивая и перемешая цилиндр 15 вверх так, что он перекрывает входные и выходные окна корпуса.Предлагаемый дебитомер создает воэможность измерения дебитов в широком диапазоне, что расширит сферу его применения для исследования скважин с различными дебитами.Экономический эффект от использования предлагаемого дебитомера будет, достигнут за счет повышения достоверности определения дебитов.Формула изобретенияСкважинный дебитомер, содержащийокорпус с входными и выходными окнами, измерительные узлы турбинного типа и пакер, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения в высокодебитных скнажинах,899879 иг.измерительные узлы изолированы другот друга, а пакер выполнен в виде системы закрепленных на корпусе прижим,ных рычагов, имеющих в верхней и нижней частях уплотнительные элементы,охватывающие половину сечения колонныи смещенные относительно друг другана 180, и размещенной коаксиально скорпусом подвижной втулки с соединенными с ней одними концами эластичными перегородками для разделения вход О ных и выходных окон, причем вторыеконцы эластичных перегородок связаны с одной из пар диаметрально установленных рычагов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 589381, кл. Е 21 В 47/10,2. Авторское свидетельство СССРпс заявке Р 2681682/22-03,кл. Е 21 В 47/10, 197 8 (прототип).899879 иг. Ф Составитель А.НазаретоваРедактор В.Лазаренко Техред С.Мигунова Коррек мак каз 12115/46ВНИ Тираж 623Государственного комитета С елам изобретений и открытий осква, Ж, Раушская наб.,одписноР 4 303 илиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная