CN2398616Y - 生产测井用靶式流量变送器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及可下入井下的生产测井用靶式流量变送器,可测量井下粘度较高且含小固体颗粒的液体流量。做成灯笼式弹性外体变送器,在外力作用下收拢后能从油管下入,伸出油管后在大直径的套管筒内在自身弹力作用下复位,内部构件也随之复位,其中装在中心杆4上的靶片16复位为水平状态。井下流体作用于靶片16上,经中心杆4传给上部测力传感器2,经电缆把信号送到地面,经电路处理后得出井下流体流量。

Description

生产测井用靶式流量变送器

本实用新型涉及测量粘度高的含有小颗粒流体流量的生产测井用靶式流量变送器。

现有的生产测井用涡轮流量变送器不适于测量粘度较高且含固体小颗粒液体的流量，其原因是难于启动或转速较慢，其中固体小颗粒容易造成涡轮“卡死”。靶式流量变送器一般应用于地面两相流的测量，特别适用于测量粘度较高且含固体小颗粒液体的流量，它对所测量液体的干净程度要求不高。目前靶式变送器通常采用气或电靶式变送器，二者体积大，结构复杂，难于安装在适于下井的仪器壳体内，不能用于生产测井上。

本实用新型的目的在于避免上述目前技术中存在的不足之处，而提供一种适于下井的生产测井用靶式流量变送器。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来达到：在用井下电缆下井的电缆头上依序螺纹连接测力传感器、外套和接头，在该接头下端铰接中部可鼓起的弹性片，该弹性片末端装有铰接的合拢头组成灯笼式扶正器。从外套伸入中心杆与上述测力传感器连接，在该中心杆上由上往下套有弹簧、弹簧座套、滑套和该滑套螺纹连接的连接套，在该连接套的下端壁上开有与弹性片数量相同的竖向壁槽，每个壁槽与弹性片之间铰接向下倾斜的支杆。上述滑套伸出接头，在上述连接套里于中心杆上另套弹簧及截面为工字型的弹簧座滑套，本滑套的大头端伸出连接套，大头端上螺纹连接截面也为工字型的收拢套。中心杆下端形成挡头，收拢套坐在该挡头上，在该收拢套下端大头之上于中心杆上铰接可向上转动的且对称的两个水平托杆，托杆上固定靶片；并在中心杆上装有向下倾斜的对称弹性片，该片末端伸入中心杆与靶片之间的环腔里。

在上述方案中，外套里滑套与中心杆之间有滑动环形间隙；当扶正器上弹性片中部鼓起后，连接套里弹簧挡环与邻近滑套之间也留1-2毫米环形间隙。扶正器可由3个以上均布的弹性片组成，测力传感器可采用CYL-1/500N型的，另外可以采用弧形靶片。由以上方案构成可下井的靶式流量变送器。下井时使扶正器收拢，下到预计井深后，在扶正器自身弹性和上部受压弹簧作用下可自行复位鼓起，收拢向上的靶片也在发生关系的弹性片作用下伸开处于水平位置，井里液体对靶片产生作用力，通过中心杆传给传感器，其信号通过电缆送到地面，从而实现对井下流量测量作用。

本实用新型与现有技术相比较可具有如下效果：根据靶式流量变送器的使用对象和特点，构成适于下井和起出的生产测井用靶式流量变送器，它如同瘦型灯笼体，中部为弹性片，在外力作用下收回伸长变成柱形，适于下井；下井到预计深度后在弹力作用下复位把测量流量的信号送到地面，解决了常规涡轮变送器存在的不能测量粘度较高、流量较低流体的流量的问题，本变送器则能完成粘度较高、流量较低和含有小固体颗粒的液体的测量；同时测量聚合物流体不能造成机械降解损伤，因本变送器无转动部件，是一种流体动力式测量变送仪器。

附图1是本靶式流量变送器安装原理图；

附图2是图1上靶片16的主视图；

附图3是图2俯视图；

附图4是图1上收拢套20主视图；

附图5是图4上A-A截面图。

下面结合附图将对本实用新型作进一步的说明：

由附图1所示，上部是与电缆连接的电缆头1，电缆头1上依序螺纹连接测力传感器2、外套7和接头8；在接头8下端用销轴9铰接中部鼓起的弹性片15，弹性片15的末端装有铰接的合拢头21组成灯笼式扶正器。从外套7伸入中心杆4与上部测力传感器2受力端螺纹连接，在中心杆4上由上往下套有弹簧3、弹簧座套5、滑套6和该滑套螺纹连接的连接套10；其中滑套6的下部伸出接头8。在连接套10下部壁上开有与弹性片15数量相同的竖向壁槽，在每个壁槽与弹性片15之间用销轴14铰接向下倾斜的支杆12。在连接套10里于中心杆4上另套弹簧11、弹簧挡环22及截面为工字型的滑套13，该滑套13的大头端伸出连接套；该滑套13大端上螺纹连接截面也为工字型的收拢套20，该套中部套壁上开有对称槽口23，如图4、5所示。上述中心杆4下端形成挡头24，收拢套20坐在挡头24上，在收拢套20下端大头之上于中心杆4上用销轴17铰接可向上转动的且对称的两个水平托杆18，托杆18上固定靶片16；并在中心杆4上装有向下倾斜的对称弹性片19，该片末端伸入中心杆4与靶片16之间的环腔里。

在上述方案中，滑套6与中心杆4之间有滑动环形间隙；当弹性片15中部鼓起后，弹簧挡环22与滑套6的端面之间留有1至2毫米环形间隙。可布有3个以上均布的弹性片15组成的扶正器和可采用CYL-1/500N型应变测力式传感器2。由图2、3所示，可采用弧形靶片16。其中弹簧3、弹簧座套5、滑套6、连接套10和中心杆4对扶正器的收放起助力稳定平衡作用。弹簧11通过滑套13对收拢套20的移动有回位和稳定作用。

下面根据附图1详述生产测井用靶式流量变送器在注入井上的工作过程：靶式流量变送器下井前，把电缆头1与传感器2的接头连接好，并确保所接电源线绝缘可靠；然后用手收拢扶正器弹簧片15，使其外径减少，扶正器弹簧片15带动支杆12转动，支杆12推动连接套10、滑套6、弹簧座套5向上移动，压缩弹簧3，向上移动1至2mm后，连接套10带动滑套13、收套20继续向上移动，压缩弹簧11，同时收套20带动靶片16、托杆18绕铰接销轴17向上移动，直至扶正器弹簧片15处于收拢状态，此时靶片16也处于收拢状态。处于收拢状态的生产测井用靶式流量变送器即可通过油管下入井内；当靶式流量变送器由油管末端伸出进入套管时，管径变大，在扶正器弹簧片15、弹簧3弹力作用下，扶正器弹簧片15复位，使其外径增大，扶正器弹簧片15带动支杆12拉动连接套10、滑套6、弹簧座套5向下移动，被压缩的弹簧3随之伸张，推动连接套10、滑套6、5向下移动，滑套13、收套20也随着连接套10向下移动，被压缩的弹簧11也随之伸张，推动滑套13、收套20向下移动，直至收套20的下端定位于中心杆4下端的凸肩挡头24上，此时扶正器弹簧片15外端与油井套管内径相接触，靶片16、托杆18也在弹簧片19及注入液体流量推动下，绕铰接销轴17向下移动，直至靶片16打开。依靠托杆18短杆直角外端定位于中心杆4铰接槽内壁，使靶片16处于水平位置；此时，生产测井用靶式流量变送器即可通电测量。测量时，流动的液体对靶片16产生冲击力，靶片16通过托杆18、销轴17作用于中心杆4，中心杆4作用于传感器2的受力端，用传感器2检测靶片16所受力的大小，通过转换电路，进而测得液体流量。以上就是生产测井用靶式流量变送器在注入井下工作的一个循环过程。

Claims (6)

1、一种可下入井下的生产测井用靶式流量变送器，具有靶片(16)，其特征在于：

a.在用井下电缆下井的电缆头(1)上依序螺纹连接测力传感器(2)、外套(7)和接头(8)，在接头(8)下端铰接中部鼓起的弹性片(15)，弹性片(15)末端装有铰接的合拢头(21)组成灯笼式扶正器；

b.从外套(7)伸入中心杆(4)与测力传感器(2)连接，在中心杆(4)上由上往下套有弹簧(3)、弹簧座套(5)、滑套(6)，滑套(6)用螺纹连接连接套(10)，在连接套(10)下端壁上开有与弹性片(15)数量相同的竖向壁槽，在每个壁槽与弹性片(15)之间铰接向下倾斜的支杆(12)：

c.滑套(6)伸出接头(8)，在连接套(10)里于中心杆(4)上套弹簧(11)及截面为工字型的滑套(13)，该滑套(13)大头端伸出并用螺纹连接截面也为工字型的收拢套(20)；

d.中心杆(4)下端形成挡头(24)，收拢套(20)坐在挡头(24)上，在收拢套(20)下端大头之上于中心杆(4)上铰接向上转动的且对称的两个水平托杆(18)，托杆(18)上固定靶片(16)，并在中心杆(4)上装有向下倾斜的对称弹性片(19)，该片末端伸入中心杆(4)与靶片(16)之间的环腔里。

2、根据权利要求1所述的变送器，其特征在于：在滑套(6)与中心杆(4)之间有滑动环形间隙。

3、根据权利要求1所述的变送器，其特征在于：当弹性片(15)中部鼓起后，弹簧挡环(22)与滑套(6)之间留有1-2毫米环形间隙。

4、根据权利要求1所述的变送器，其特征在于：可布有3个以上均布的弹性片(15)。

5、根据权利要求1所述的变送器，其特征在于：可采用CYL一1/500N型测力传感器(2)。

6、根据权利要求1所述的变送器，其特征在于：可采用弧形靶片(16)。

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