AT3597U2 - Vorrichtung zur bestimmung des flüssigkeitsspiegels einer flüssigkeitssäule - Google Patents

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AT3597U2 AT0008000U AT802000U AT3597U2 AT 3597 U2 AT3597 U2 AT 3597U2 AT 0008000 U AT0008000 U AT 0008000U AT 802000 U AT802000 U AT 802000U AT 3597 U2 AT3597 U2 AT 3597U2
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Abstract

Bei einer Vorrichtung zur Bestimmung des Flüssigkeitsspiegels (6) einer Flüssigkeitssäule (5) in einem Förder- bzw. Bohrloch (1) bzw. in einer Injektionsbohrung, wobei neben einem Steig- bzw. Förderrohr (2) zum Ausbringen der Flüssigkeit bzw. neben einem Injektionsrohr ein Meßrohr (3) angeordnet ist, aus welchem über eine zum Boden des Förder- bzw. Bohrloches (1) gewandten Öffnung ein unter Druck stehendes Gas ausbringbar ist, und wobei aus dem für das Ausbringen des Gases aus dem Meßrohr (3) ermittelten Druck die Höhe des Flüssigkeitsspiegels (4) der Flüssigkeitssäule (6) im Bohr- bzw. Förderloch (1) bzw. in der Injektionsbohrung ableitbar bzw. bestimmbar ist, ist vorgesehen, daß das Meßrohr (3) insbesondere im Bereich vor seiner zum Boden des Bohr- bzw. Förderloches (1) bzw. der Injektionsbohrung gewandten Öffnung (18) mit einer Druck- und/oder Mengenreguliervorrichtung (21, 22) ausgebildet ist, wodurch sich durch Aufbau einer weitestgehend laminaren Strömung und ein kontinuierliches Ausbringen von Gas aus dem Meßrohr (3) unabhängig von gegebenenfalls vorliegenden Schwankungen im Niveau des Flüssigkeitsspiegels (6) dieser exakt ermitteln läßt.

Description


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   Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Bestimmung des Flüssigkeitsspiegels einer Flüssigkeitssäule in einem Förder- bzw. Bohrloch bzw. in einer Injektionsbohrung, wobei neben einem Steig- bzw. Förderrohr zum Ausbringen der Flüssigkeit bzw. neben einem Injektionsrohr ein Messrohr angeordnet ist, aus welchem über eine zum Boden des Förder- bzw. Bohrloches gewandten Öffnung ein unter Druck stehendes Gas ausbringbar ist, und wobei aus dem für das Ausbringen des Gases aus dem Messrohr ermittelten Druck die Höhe des Flüssigkeitsspiegels der Flüssigkeitssäule im Bohr- bzw. Förderloch bzw. in der Injektionsbohrung ableitbar bzw. bestimmbar ist. 



   Eine Vorrichtung der obigen Art ist beispielsweise aus der US-A-5 735 346 bekannt, wobei bei dieser bekannten Vorrichtung der Flüssigkeitsspiegel in einem Loch, beispielsweise einem Förder- loch, durch die Messung des Gasdruckes in einem Messrohr ermittelt wird, welches in die Flüssigkeit eines ein Förderrohr umgebenden Ringraumes im Bohrloch eingetaucht wird. In das Messrohr wird ein Gas unter Druck eingebracht, wobei aus dem für ein Ausbringen des Gases in die Flüssigkeit erforderlichen Druck unmittelbar auf die Höhe der Flüssigkeitssäule in dem das Förderrohr umgebenden Ring- raum rückgeschlossen werden kann. Bei Schwankungen des zu messen- den Flüssigkeitsspiegels, wie dies beispielsweise durch einen un- regelmässigen bzw. azyklischen Betrieb eines Förder- bzw.

   Pumpen- elements möglich ist, wodurch gegebenenfalls starke Niveauunter- schiede des Flüssigkeitsspiegels bedingt werden, kann es zu einem raschen Entweichen von Druckgas aus dem Messrohr bei grossen Niveau- unterschieden kommen. Durch ein rasches Absinken des Flüssigkeits- spiegels und eines damit verbundenen raschen Absinkens eines Ge- gendruckes entweicht das Gas aus der Messleitung unmittelbar aus dem unteren Ende derselben, wobei es bei raschen bzw. abrupten Druckänderungen in dem vergleichsweise langen, einen gleichmässigen Querschnitt aufweisenden Messrohr zu turbulenten Strömungsverhält- nissen kommen kann, welche Messergebnisse verfälschen können bzw. eine Messung des Flüssigkeitsspiegels unmöglich machen.

   Neben 

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 derartigen turbulenten Strömungen bei raschen Änderungen der Flüs- sigkeitssäule und damit verbunden des Gegendruckes, welcher einem Einbringen des Gases in die Flüssigkeit entgegengesetzt wird, kann es zusätzlich zu Schwingungen der Gassäule in dem Messrohr kommen, welche ebenfalls zu schlecht bzw. nicht interpretierbaren Messer- gebnissen führen. 



   Die vorliegende Erfindung zielt nun darauf ab, eine Vorrich- tung der eingangs genannten Art dahin gehend zu verbessern, dass in dem Messrohr stabile Bedingungen zur Erzielung von zuverlässigen Messdaten für den Flüssigkeitsspiegel der Flüssigkeitssäule selbst bei raschen bzw. abrupten Änderungen des Niveaus des Flüssigkeits- spiegels der Flüssigkeitssäule aufrecht erhalten werden können. 



  Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemässe Vorrichtung ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass das Messrohr insbesondere im Bereich vor seiner zum Boden des Bohr- bzw. Förderloches bzw. der Injektionsbohrung gewandten Öffnung mit einer Druck- und/oder Mengenreguliervorrichtung ausgebildet ist. Dadurch, dass das Mess- rohr mit einer Druck- und/oder Mengereguliervorrichtung ausgebil- det ist, gelingt es, in dem Messrohr eine annähernd laminare Strö- mung des zur Bestimmung des Flüssigkeitsniveaus in das Messrohr unter Druck eingebrachten Gases selbst bei raschen bzw. starken Schwankungen des Flüssigkeitsspiegels und damit verbunden raschen bzw. abrupten Änderungen des durch den Flüssigkeitsspiegel aufge- bauten Gegendruckes aufrecht zu erhalten, wodurch ein kontinuier- liches Ausbringen bzw.

   Ausperlen des Gases aus dem Messrohr erhal- ten werden kann. Durch ein derartiges kontinuierliches Ausbringen des Gases, welches durch eine annähernd bzw. weitestgehend lami- nare Strömung im Inneren des Messrohres erzielbar ist, können er- findungsgemäss, beispielsweise unabhängig von einem intermittierend arbeitenden Fördersystem des zugehörigen Steig- bzw. Förderrohres, jeweils zuverlässige Daten betreffend die tatsächliche Höhe des Flüssigkeitsspiegels der Flüssigkeitssäule erhalten werden. In diesem Zusammenhang ist erfindungsgemäss insbesondere vorgesehen, 

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 dass die Druck- und/oder Mengenreguliervorrichtung im Bereich vor der zum Boden des Bohr- bzw.

   Förderloches gewandten Öffnung im Messrohr ausgebildet ist, so dass im wesentlichen unmittelbar vor der zum Boden des Bohrloches gewandten Austrittsöffnung des Mess- rohres die gewünschten, laminaren Strömungsverhältnisse aufgebaut und zuverlässig aufrecht erhalten werden können. 



   Gemäss einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorge- sehen, dass die Druck- und/oder Mengenreguliervorrichtung von einem Drosselelement gebildet ist, wobei ein derartiges Drosselelement in einfacher Weise in dem gegebenenfalls eine grosse Länge auf- weisenden Messrohres angeordnet sein kann. Gemäss einer weiters bevorzugten Ausführungsform ist erfindungsgemäss vorgesehen, dass die Druck- und/oder Mengenreguliervorrichtung von einem im Bereich der Öffnung des Messrohres eingesetzten, rohrförmigen Element mit einem gegenüber dem lichten Querschnitt des Messrohres verringerten Querschnitt gebildet ist.

   Durch Vorsehen einer Drosselstelle bzw. eines rohrförmigen Elements mit gegenüber dem lichten Querschnitt des Messrohres verringertem Durchtrittsquerschnitt kann insbeson- dere bei grossen Längen des Messrohres ein entsprechend grosser, lichter Durchtrittsquerschnitt über den grössten Teil der Länge des Messrohres zur Verfügung gestellt werden, um eine ausreichende Gas- menge in den Bereich des zum Boden des Förderloches gewandten Endes des Messrohres einbringen zu können, wobei durch die insbe- sondere im Bereich vor der Austrittsöffnung des Messrohres vorge- sehene Druck- und/oder Mengenreguliervorrichtung mit verringertem Querschnitt unmittelbar vor dem Austritt aus dem Messrohr die für eine erfindungsgemässe Messung günstige bzw. erforderliche, wie- testgehend laminare Strömung erzielbar ist. 



   Für einen ordnungsgemässen Aufbau einer gleichmässigen, lamina- ren Strömung ist in diesem Zusammenhang gemäss einer weiters bevor- zugten Ausführungsform vorgesehen, dass das Drosselelement bzw. das rohrförmige Element mit verringertem Querschnitt eine Längser- streckung in Richtung des Messrohres aufweist, welche wenigstens dem Innendurchmesser des Messrohres entspricht, so dass durch die 

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 erfindungsgemäss vorgesehene Längserstreckung des Drosselelements bzw. des rohrförmigen Elements ein ausreichender Weg zum Aufbau der gewünschten laminaren Strömung zur Verfügung steht. 



   Um auch im Inneren des Messrohres beim Übergang in das Dros- selelement bzw. das rohrförmige Element mit verringertem Quer- schnitt in jedem Fall eine gleichmässige Strömung ohne die Ausbildung von Turbulenzen aufrecht zu erhalten, ist gemäss einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass das Drossel- element bzw. das rohrförmige Element wenigstens an seinem von der zum Boden gewandten Öffnung des Messrohres abgewandten Ende mit einer sich konisch erweiternden Eintrittsöffnung ausgebildet ist. 



   Zur Erzielung der gewünschten Laminarität der Strömung im In- neren des Messrohres durch eine Mengen- und/oder Druckregulierung des zur Bestimmung der Höhe der Flüssigkeitssäule aufgebauten Gas- drucks wird vorgeschlagen, dass der verringerte Querschnitt des eingesetzten, rohrförmigen Elements bzw. des Drosselelements weni- ger als ein Viertel, vorzugsweise weniger als ein Zehntel, des lichten Querschnitts des Messrohres beträgt, wie dies in einer wei- ters bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung entspricht. 



   Insbesondere für den Fall eines Einsatzes der erfindungsge- mässen Vorrichtung in verunreinigten Flüssigkeiten ist trotz der kontinuierlichen Zufuhr und dem damit verbundenen Austreten von Gas aus dem Messrohr gegebenenfalls eine Verschmutzung bzw. eine Anlagerung von Ablagerungen im Messrohr möglich, wobei in diesem Zusammenhang gemäss einer weiters bevorzugten Ausführungsform vor- geschlagen wird, dass die Druck- und/oder Mengenreguliervorrichtung mit einer Reinigungsvorrichtung versehen ist.

   Eine derartige Rei- nigungsvorrichtung zur Entfernung von etwaigen Ablagerungen ist gemäss einer weiters bevorzugten Ausführungsform erfindungsgemäss so ausgebildet, dass die Reinigungsvorrichtung von einem in das Mess- rohr einbringbaren, stabartigen Reinigungsglied gebildet ist, wel- ches insbesondere entgegen der Kraft einer Feder in den verringer- ten Querschnitt des Drosselelements bzw. des rohrförmigen Elements 

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 einschiebbar bzw. einführbar ist. Derart kann, falls durch Verun- reinigungen oder Ablagerungen ein erhöhter Druck bzw.

   Staudruck insbesondere im Bereich des Austrittes aus dem Messrohr auftritt, das erfindungsgemässe, stabartige bzw. kolbenartige Reinigungsglied in das Messrohr eingebracht werden, wobei durch ein Einschieben des stabartigen Reinigungsglieds in den verringerten Querschnitt un- mittelbar eine Freilegung des gesamten verringerten Querschnitt des Drosselelements bzw. des rohrförmigen Elements und somit eine Reinigung erzielbar ist. 



   Neben einer Aufrechterhaltung einer im wesentlichen laminaren Strömung ist für eine Verbesserung der Genauigkeit der Messergeb- nisse darüber hinaus günstig, falls viele kleine Gasblasen bzw. 



  Gasperlen aus der Austrittsöffnung des Rohres ausgebracht werden. 



  In diesem Zusammenhang wird gemäss einer weiters bevorzugten Aus- führungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung vorgeschlagen, dass das Ende des Messrohres an seiner zum Boden des Bohr- bzw. Förder- loches gewandten Öffnung zur Längsachse des Messrohres abgeschrägt ausgebildet ist. Durch ein derartiges schräges bzw. abgeschrägtes Ausbilden der zum Boden des Bohr- bzw.

   Förderloches gewandten Aus- trittsöffnung des Messrohres wird bewirkt, dass ein kontinuierliches Ausperlen von kleinen Gasblasen erzielbar ist, während bei einem im wesentlichen normal auf die Längserstreckung des Rohres ausge- bildeten Austrittsende, wie dies beispielsweise der eingangs ge- nannten US-A-5 735 346 entnehmbar ist, ein Austreten von Gas erst nach Bildung von entsprechend grossen Blasen erfolgt, wodurch ein grösserer Druckwiderstand vorgetäuscht wird und demgemäss ein nicht korrektes Ergebnis des Niveaus bzw. Flüssigkeitsspiegels der Flüs- sigkeitsäule als Resultat erhalten wird. 



   Gemäss einer weiters bevorzugten Ausführungsform ist erfin- dungsgemäss vorgeschlagen, dass die Öffnung des Messrohres im wesent- lichen auf der Höhe eines mit dem Steig- bzw. Förderrohr zusammen- wirkenden Förderelements, insbesondere auf Höhe der Eintritts- bzw. Ansaugöffnung einer Förderpumpe, angeordnet ist. Durch Anord- nung der Öffnung des Messrohres auf Höhe des Förderelements, insbe- 

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 sondere auf Höhe der Eintritts- bzw. Ansaugöffnung einer Förder- pumpe, lässt sich somit exakt der statische Druck an der Eingangs- öffnung eines derartigen Förderelements bzw. einer Förderpumpe er- mitteln. Überlicherweise wird das Messrohr im Bereich des Steig- bzw.

   Förderrohres bzw. unmittelbar an diesem angeordnet bzw. fest- gelegt, wodurch sich aus der Kenntnis der Einbaulänge des Förder- rohres unmittelbar die exakte Tiefe der Austrittsöffnung des Mess- rohres ermitteln lässt. Weiters ergibt sich aus der Messung des statischen Drucks, welcher einer Förderhöhe entspricht, unmittel- bar die Tiefe bzw. Position des Flüssigkeitsspiegels der Flüssig- keitssäule. Der statische Druck wird in einfacher Weise dadurch bestimmt, dass an das Messrohr bzw. eine Zufuhrleitung zu dem Mess- rohr in an sich bekannter Weise ein Drucksensor angeschlossen ist, wie dies einer weiters bevorzugten Ausführungsform der erfindungs- gemässen Vorrichtung entspricht, welche insbesondere bei einem of- fenen Förder- bzw. Steigrohr, welches gegebenenfalls von einem entsprechenden Mantelrohr bzw. Futterrohr umgeben ist, verwendet werden kann. 



   Bei geschlossenem Steig- bzw. Förderrohr ist gemäss einer wei- ters bevorzugten Ausführungsform der Erfindung oberhalb des Flüs- sigkeitsspiegels ein weiterer Drucksensor vorgesehen, so dass aus dem Differenzdruck innerhalb des das Förder- bzw. Steigrohr um- gebenen Futterrohres und des im Messrohr ermittelten Drucks das exakte Niveau des Flüssigkeitsspiegels der Flüssigkeitssäule er- mittelt werden kann. 



   Für eine besonders einfache Auswertung der Messungen zur Be- stimmung des Flüssigkeitsspiegels der Flüssigkeitssäule ist darü- ber hinaus gemäss einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorge- sehen, dass der wenigstens eine Drucksensor mit einer Auswerteein- heit, insbesondere Rechnereinheit, und einer Anzeigeeinheit gekop- pelt ist, wobei derartige Auswerte- bzw. Rechnereinheiten und An- zeigeeinheiten auch in grösserer Entfernung von dem Förder- bzw. 



  Bohrloch in einer Überwachungs- bzw. Regelstation vorgesehen sein können. 

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   Zum Schutz des Messrohres gegen Korrosion wird vorgeschlagen, dass in das Messrohr ein nicht-korrosives Gas, insbesondere Stick- stoff, einbringbar ist, wie dies einer weiters bevorzugten Aus- führungsform entspricht, wobei gemäss einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen wird, dass das Gas aus einem Druck- vorratsbehälter, insbesondere einem Hochdruckspeicher, über ein Regel- bzw. Steuerglied in das Messrohr einbringbar ist, so dass insbesondere ohne einen gesonderten Antrieb für die Bereitstellung des Gases, welches in das Messrohr eingebracht wird, das Auslangen gefunden werden kann. 



   Insbesondere für ein nachträgliches Einbringen bzw. ein Nachrüsten mit einer erfindungsgemässen Vorrichtung ist gemäss einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass das Messrohr frei hängend bzw. mittels einer gesonderten Zentriervorrichtung eingebracht wird, wodurch für ein derartiges Nachrüsten auf einen Ausbau des Steig- bzw. Förderrohrs oder eines Injektionsrohrs für ein Anbringen bzw. Festlegen des Messrohrs verzichtet werden kann. 



   Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der beilie- genden Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In dieser zeigen: 
Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch ein Bohr- bzw. För- derloch mit einem Steig- bzw. Förderrohr sowie einer erfindungsge- mässen Vorrichtung zur Bestimmung des Flüssigkeitsspiegels der Flüssigkeitssäule in dem Bohr- bzw. Förderloch bzw. in einer In- jektionsbohrung ; 
Fig. 2 in vergrössertem Massstab das in Fig. 1 mit I angedeu- tete Detail des Bereichs des zum Boden des Bohr- bzw.

   Förderloches gewandten Endes des Messrohres der erfindungsgemässen Vorrichtung gemäss Fig. 1; und 
Fig. 3 in nochmals vergrössertem Massstab einen Schnitt durch den Bereich des Austrittsendes des Messrohres der erfindungsgemässen Vorrichtung mit einer abgewandelten Ausführungsform einer Druck- und/oder Mengenreguliervorrichtung. 

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   In der in Fig. 1 dargestellten Ausbildung eines Förder- bzw. 



  Bohrloches ist mit 1 ein Mantelrohr bzw. Futterrohr des Bohrloches bezeichnet, in welches ein Förder- bzw. Steigrohr 2 und ein Mess- rohr 3 eingebracht sind, wobei insbesondere das Messrohr 3 in den nachfolgenden Fig. 2 und 3 noch im Detail dargestellt ist. An das Steig- bzw. Förderrohr 2 ist ein Förderelement, beispielsweise eine Förderpumpe 4 angeschlossen, welche zum Fördern der im Bohr- loch 1 enthaltenen bzw. aufsteigenden Flüssigkeit 5 vorgesehen ist, wobei der Flüssigkeitsspiegel der Flüssigkeitssäule 5 in Fig. 



  1 mit 6 bezeichnet ist. Der Förderhorizont im Bereich des Bohrlo- ches 1 ist mit 7 angedeutet. 



   Aus Fig. 1 ist ersichtlich, dass im Bereich des Eintrittsendes des Steigrohres 2, d. h. im wesentlichen im Bereich der Eintritts- öffnung des Förderelements 4 das Messrohr 3 endet, wobei die de- taillierte Ausbildung desselben in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist. In das Messrohr 3 wird über eine schematisch angedeutete Gas- quelle 8, beispielsweise einen Hochdruckbehälter bzw. eine Druck- gasflasche, oder auch einen Kompressor, Gas unter Druck in das Messrohr 3 ausgebracht, wobei an einer Zufuhrleitung 9 zu dem Mess- rohr 3 darüber hinaus, insbesondere für den Fall, dass die Gasquel- le 8 von einem Hochdruckbehälter bzw. einer Hochdruckflasche ge- bildet ist, eine entsprechende Druckreduktions- bzw.-regelein- richtung 10, gegebenenfalls mit einer entsprechenden Durchfluss- regeleinrichtung, eine Druckanzeige bzw.

   ein Manometer 11 sowie weiters ein Drucksensor 12 eingeschaltet bzw. vorgesehen sind. Der Drucksensor 12 ist mit einer Auswerteeinheit 13, beispielsweise mit einer Rechnereinheit verbunden, welche weiters mit einer An- zeigevorrichtung 14 gekoppelt ist. Ergänzend ist in Fig. 1 in der Verbindungsleitung zwischen dem Drucksensor 12 und der Rechner- einheit 13 eine weitere Justiereinrichtung 15 angedeutet. 



   Aus dem Druck, welcher für ein Ausbringen des in die Messlei- tung bzw. in das Messrohr 3 unter Druck eingebrachten Gases gegen den Staudruck durch die Flüssigkeitssäule 5 in dem Förder- bzw. 



  Bohrloch 1 erforderlich ist, und der Kenntnis der Länge des Mess- 

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 rohres 3 lässt sich unmittelbar die Höhe des Flüssigkeitsspiegels 6 bestimmen, wobei bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform zusätzlich ein weiteres Manometer bzw. ein weiterer Drucksensor 16 an dem Bohr- bzw. Förderloch im Bereich der Mündung desselben so- wie ein weiterer Drucksensor 17 angedeutet sind, welche ebenfalls mit der Auswerte- bzw. Rechnereinheit 13 sowie der Anzeigeeinheit 14 gekoppelt sind. 



   Es lässt sich somit aus der Messung statischen Druckes in dem Messrohr 3, welcher einer Förderhöhe h entspricht, und aus der be- kannten Tiefe T der Austrittsöffnung bzw. der zum Boden des Bohr- bzw. Förderloches 1 gewandten Öffnung des Messrohres 3 unmittelbar die Tiefe des Flüssigkeitsspiegels H errechnen und beispielsweise auf der Anzeigeeinheit auf dem Bildschirm 14 anzeigen. 



   Anstelle eines Steig- bzw. Förderrohrs 2 in einem Förderloch 1 kann das Messrohr 3 gemeinsam mit den angeschlossenen Elementen zur Bestimmung der Flüssigkeitssäule auch in einer Injektions- bohrung mit einem Injektionsrohr zusammenwirken. 



   In den Fig. 2 und 3 wird der Bereich der Austrittsöffnung bzw. der Bereich der zum Boden des nicht dargestellten bzw. För- derloches gewandten Öffnung 18 des Messrohres 3 in jeweils ver- grössertem Massstab dargestellt. Es ist ersichtlich, dass der Rand der Öffnung 18 abgeschrägt relativ zu der in Fig. 3 mit 19 be- zeichneten Längsachse des Messrohres 3 ausgebildet ist, wobei sich durch diese Abschrägung der Öffnung 18 bewirken lässt, dass an der Spitze jeweils kleine, schematisch mit 20 angedeutete Gasblasen aus dem Inneren des Messrohres 3 austreten, so dass zur Bildung der Gasblasen kein übermässiger Druckaufbau erforderlich ist, der das Messergebnis verfälschen könnte. 



   Weiters ist in Fig. 2 und 3 jeweils im Bereich der Austritts- öffnung 18 des Messrohres 3 bzw. diesem Bereich unmittelbar vorge- schaltet in Fig. 2 eine von einem Drosselelement 21 gebildete Druck- und/oder Mengenreguliervorrichtung und in Fig. 3 eine abge- wandelte Ausführungsform einer derartigen Druck- und/oder Mengen- reguliervorrichtung in Form eines in das Messrohr eingesetzten 

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 rohrförmigen Elements 22 dargestellt.

   Sowohl das Drosselelement 21 als auch das rohrförmige Element 22 dienen dazu, durch eine Veren- gung des lichten Querschnittes des Messrohres 3 durch eine entspre- chende Druck- und/oder Mengenregulierung im Inneren des Rohres 3 eine annähernd bzw. weitestgehend laminare Strömung selbst bei starken bzw. abrupten Schwankungen des Niveaus des Flüssigkeits- spiegels, wie dies beispielsweise durch ein intermittierendes För- dern durch das Förderelement 4 bewirkt werden kann, aufrecht zu erhalten. 



   Wie insbesondere aus der detaillierten Darstellung gemäss Fig. 



  3 ersichtlich, weist das rohrförmige, längliche Element 22 einen lichten Querschnitt 23 auf, welcher beispielsweise weniger als ein Sechstel des lichten Querschnitts 24 des Messrohres 3 beträgt, so dass durch die vorgenommene Querschnittsreduktion zuverlässig die gewünschte, laminare Strömung zumindest im Bereich der Austritts- öffnung 18 bzw. unmittelbar davor eingestellt und aufrecht erhal- ten werden kann. Da, wie aus Fig. 3 ersichtlich, das rohrförmige Element 22 eine Längserstreckung aufweist, welche den lichten Querschnitt 24 des Messrohres 3 übersteigt, wird durch diese vorge- sehene Längserstreckung ein entsprechend grosser Weg im Inneren des Messrohres 3 mit verringertem Durchtrittsquerschnitt erhalten, wel- che die gewünschte, gleichmässige, laminare Strömung aufbauen bzw. einstellen kann.

   Weiters ist zur Vermeidung von Turbulenzen an dem von der Öffnung 18 abgewandten Ende das rohrförmige Element 22 mit einer Abschrägung 25 ausgebildet, welche eine sich konisch erwei- ternde Eintrittsöffnung in den Bereich 23 mit verringertem Quer- schnitt definiert, so dass bei der Querschnittsverengung das Auf- treten von Turbulenzen oder dgl. in dem unter Druck im Messrohr 3 zugeführten Gas vermieden werden kann. 



   In Fig. 3 ist allgemein mit 26 eine Reinigungsvorrichtung für das rohrförmige Element 22 angedeutet, wobei für eine Entfernung von Ablagerungen bzw. Verunreinigungen im verringerten Querschnitt 23 ein stabartiges Reinigungsglied 27 in das Innere des lichten Querschnitts insbesondere entgegen der Kraft einer Feder 28, wel- 

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 che an einem kolbenförmigen Element 29 abgestützt ist, eingebracht wird, wobei durch entsprechende Abstimmung der Abmessungen des stabartigen Elements 27 auf den Innendurchmesser bzw. die lichte Öffnung des rohrförmigen Elements 22 eine zuverlässige und voll- ständige Reinigung des Durchtrittquerschnitts 23 erzielbar ist. 



   Zur Vermeidung einer Korrosion im Bereich der Austrittsöff- nung 18 des Messrohres 3 bzw. des rohrförmigen Elements 22 mit ver- ringertem Durchmesser kann ein nicht-korrosives Gas, wie bei- spielsweise Stickstoff, Verwendung finden.

Claims (16)

  1. A n s p r ü c h e 1. Vorrichtung zur Bestimmung des Flüssigkeitsspiegels einer Flüssigkeitssäule in einem Förder- bzw. Bohrloch bzw. in einer Injektionsbohrung, wobei neben einem Steig- bzw. Förderrohr zum Ausbringen der Flüssigkeit bzw. neben einem Injektionsrohr ein Messrohr angeordnet ist, aus welchem über eine zum Boden des För- der- bzw. Bohrloches gewandten Öffnung ein unter Druck stehendes Gas ausbringbar ist, und wobei aus dem für das Ausbringen des Ga- ses aus dem Messrohr ermittelten Druck die Höhe des Flüssigkeits- spiegels der Flüssigkeitssäule im Bohr- bzw. Förderloch bzw. in der Injektionsbohrung ableitbar bzw. bestimmbar ist, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Messrohr (3) insbesondere im Bereich vor seiner zum Boden des Bohr- bzw.
    Förderloches (1) bzw. der Injek- tionsbohrung gewandten Öffnung (18) mit einer Druck- und/oder Men- genreguliervorrichtung (21,22) ausgebildet ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druck- und/oder Mengenreguliervorrichtung von einem Drossel- element (21) gebildet ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich- net, dass die Druck- und/oder Mengenreguliervorrichtung von einem im Bereich der Öffnung (18) des Messrohres (3) eingesetzten, rohr- förmigen Element (22) mit einem gegenüber dem lichten Querschnitt (24) des Messrohres (3) verringerten Querschnitt (23) gebildet ist.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich- net, dass das Drosselelement (21) bzw. das rohrförmige Element (28) mit verringertem Querschnitt eine Längserstreckung in Richtung des Messrohres (3) aufweist, welche wenigstens dem Innendurchmesser (24) des Messrohres (3) entspricht.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2,3 oder 4, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Drosselelement bzw. das rohrförmige Element (22) wenigstens an seinem von der zum Boden gewandten Öffnung (18) des Messrohres (3) abgewandten Ende mit einer sich konisch erweiternden Eintrittsöffnung (25) ausgebildet ist. <Desc/Clms Page number 13>
  6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch ge- kennzeichnet, dass der verringerte Querschnitt (23) des eingesetz- ten, rohrförmigen Elements (22) bzw. des Drosselelements (21) we- niger als ein Viertel, vorzugsweise weniger als ein Zehntel, des lichten Querschnitts (24) des Messrohres (3) beträgt.
  7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Druck- und/oder Mengenreguliervorrichtung (22) mit einer Reinigungsvorrichtung (26) versehen ist.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung von einem in das Messrohr (3) einbringba- ren, stabartigen Reinigungsglied (27) gebildet ist, welches insbe- sondere entgegen der Kraft einer Feder (28) in den verringerten Querschnitt (23) des Drosselelements bzw. des rohrförmigen Ele- ments (22) einschiebbar bzw. einführbar ist.
  9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Ende des Messrohres (3) an seiner zum Boden des Bohr- bzw. Förderloches (1) gewandten Öffnung (18) zur Längs- achse (19) des Messrohres (3) abgeschrägt ausgebildet ist.
  10. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Öffnung (18) des Messrohres (3) im wesentli- chen auf der Höhe eines mit dem Steig- bzw. Förderrohr (2) zusam- menwirkenden Förderelements (4), insbesondere auf Höhe der Ein- tritts- bzw. Ansaugöffnung einer Förderpumpe, angeordnet ist.
  11. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an das Messrohr (3) bzw. eine Zufuhrleitung (9) zu dem Messrohr (3) in an sich bekannter Weise ein Drucksensor (12) angeschlossen ist.
  12. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Förder- bzw. Steigrohr (2)oberhalb des Flüssigkeitsspiegels (6) ein weiterer Drucksensor (17) vorgesehen ist.
  13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn- zeichnet, dass der wenigstens eine Drucksensor (12,17) mit einer <Desc/Clms Page number 14> Auswerteeinheit (13), insbesondere Rechnereinheit, und einer An- zeigeeinheit (14) gekoppelt ist.
  14. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in das Messrohr (3) ein nicht-korrosives Gas, insbesondere Stickstoff, einbringbar ist.
  15. 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas aus einem Druckvorratsbehälter (8), insbesondere einem Hochdruckspeicher, über ein Regel- bzw. Steuer- glied (10,11) in das Messrohr einbringbar ist.
  16. 16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Messrohr (3) frei hängend bzw. mittels einer gesonderten Zentriervorrichtung eingebracht wird.
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