DE1128158B

DE1128158B - Vorrichtung zur zentralen Druckmessung in Erdoelfeldern

Info

Publication number: DE1128158B
Application number: DE1954P0013269
Authority: DE
Inventors: Dr Christian Groeber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1954-12-27
Filing date: 1954-12-27
Publication date: 1962-04-19

Description

Vorrichtung zur zentralen Druckmessung in Erdölfeldern Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur zentralen Darstellung von elektrischen Druckmeßwerten, insbesondere zur Überwachung des Erdölspiegels in einem Sondenfeld.
Zur ständigen Kontrolle und Beobachtung des Erdölspiegels in den Sonden eines Feldes ist die Vereinigung aller gemessenen Druckwerte in einer Zentrale, die oft in größerer Entfernung von den Bohrungen liegt, für den Geologen und Produzenten von größter Wichtigkeit. Bisher wurden die Meßleitungen von den einzelnen, in die Erdölsonden eingeführten Druckgebern in einer zentralen Schalttafel zusammengefaßt, an der z. B. an Drucktasten nacheinander die einzelnen Druckgeber zur Messung der Druckwerte an ein Anzeigeinstrument angeschaltet werden können. Eine derartige Vorrichtung hat den Nachteil, daß die einzelnen Druckwerte nur nacheinander gemessen werden können und dann in eine Karte eingetragen werden müssen, wenn man einen Gesamtüberblick über den Ölspiegel des Erdölfeldes haben will.
Als Druckgeber werden normalerweise Geber mit einer schwingenden Stahlsaite verwendet, die durch den zu messenden Druck verstimmt wird. Es sind ferner Druckgeber mit einer vom zu messenden Druck beaufschlagten Quecksilbersäule bekannt, bei denen durch die Quecksilbersäule abhängig vom Druck ein Widerstand verändert oder durch einen auf dem Quecksilber schwimmenden Eisenkern eine Induktivität verstimmt wird. Auf dem Gebiet der Medizintechnik sind weiter Druckgeber bekanntgeworden, bei denen die Quecksilbersäule als eine Elektrode eines Kondensators dient und sich innerhalb einer zweiten rohrförmigen Elektrode bewegt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Verwendung der bekannten Druckgeber eine Vorrichtung zur zentralen Darstellung der in einem Sondenfeld gemessenen Druckwerte zu schaffen, die es gestatten, den gesamten Ölspiegel des Erdölfeldes mit einem Blick zu erfassen und die Absenkungen genau zu überprüfen.
Diese Aufgabe wird unter Verwendung von in die Erdölsonden eingeführten Druckgebern, in denen die vorhandenen Druckschwankungen in Schwankungen einer elektrischen Größe umgewandelt und auf elektrischem Wege zu der zentralen Beobachtungsstelle geleitet und dort registriert und aufgezeichnet oder anderweitig kenntlich gemacht werden, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Darstellung der gemessenen Druckwerte in der zentralen Beobachtungsstelle die Meßergebnisse in Form von elektrischen Strömen Spulen zugeführt werden, die in einer verkleinerten naturgetreuen Nachbildung der Sondenverteilung eines Ölfeldes angeordnet sind und entsprechend den Strömen Eisenkerne mehr oder weniger in sich hineinziehen, und daß ein über das Sondenfeldmodell gespanntes, mit den Eisenkernen verbundenes, elasti,- -sches Tuch an den den Sondenarten entsprechenden Stellen angehoben oder gesenkt wird, so daß ein Ölspiegelrelief entsteht.
Zur Erläuterung der Ableitung der dem Spulenmodell zugeführten elektrischen Druckmeßwerte sei zunächst an Hand der beigefügten Zeichnung ein röhrenförmiger Druckmeßkörper, der in ein Bohrloch abgesenkt werden kann, kurz beschrieben. Derartige Druckmeßkörper und Verfahren zur Übertragung der gemessenen Werte gehören, wie oben bereits erwähnt, zum Stand der Technik und sind daher nicht Gegenstand der Erfindung.
Der Meßkörper besteht aus einem zylindrischen Schutzgehäuse 1, in dem mit Gummipuffern 2 eine Glasröhre 3 mit einem unteren Abschnitt 4 mit großem und einem oberen Abschnitt 5 mit kleinem Innendurchmesser gelagert ist. Das zum Teil mit Quecksilber 6 gefüllte Glasrohr ist an seinem oberen Ende zugeschmolzen und unten mit einem elastischen Kunststoffschlauch 7 und- einem Metallstopfen 8 gasdicht abgeschlossen.
In ihrem Bereich 4 großen Querschnittes ist die Glasröhre 3 an ihrer Außenseite mit einem metallischen Belag 9 versehen, der zusammen mit dem Quecksilber 6, dessen Anschluß über einen Platinnadelkontakt 10 erfolgt, einen Kondensator bildet.
Im Bereich 5 der Glasröhre 3 ist eine Hochfrequenzspule 11 angeordnet. Durch eine im Gehäuse 1 vorgesehene Öffnung kann das Öl eines Bohrloches, in das die Einrichtung eingebracht ist, eintreten, so daß der Kunststoffschlauch 7 zusammengepreßt und das Quecksilber 6 in das Glasrohr 3 entgegen dem dort bestehenden Gasdruck hineingedrückt wird. Dadurch verändert sich die Kapazität des Kondensators 6, 9, deren Größe dann ein Maß für die Höhe des Druckes ist. Der Kondensator 6, 9 ist mit der Spule 11 zu einem Schwingkreis verbunden, dessen Eigenfrequenz ein Maß für den Druck im, Bohrloch: ist: Bei größeren Drücken dringt die Quecksilbersäule bis in den verengten Bereich 5 der Glasröhre 3.vor,. hebt den in der Glasröhre angeordneten Eisenkern 16,.- der dann auf dem Quecksilber schwimmt; an und bewegt ihn in die Spule 11 hinein, so daß die Eigenfrequenz des Resonanzkreises noch zusätzlich durch die Induktivität verändert wird.
Durch geeignete Kombinationen von Hifskapazitäten, beispielsweise des zum Kondensator 6, 9 parallel geschalteten Trimmers 18 mit positiven und negativen Temperaturkoeffizienten wird eine weitgehende Temperaturbeständigkeit des Schwingkreises erreicht.
Der so beispielsweise benutzte Geber kann nun mit Elektronenröhren oder Transistoren zu einem Sender erweitert werden, der direkt oder über einen neben dem Bohrloch stehenden Relaissender die gemessenen Druckwerte zu einer Zentrale überträgt, wo jedem Druckgeber ein Anzeigeinstrument zugeordnet ist.
Die Anzeigeinstrumente enthalten je eine Spule, die durch den von der jeweiligen Sonde übertragenen Strom magnetisiert wird, wobei je nach Stärke dieses Stromes ein Eisenkern mehr oder weniger in die Spule hineingezogen wird. Ordnet man die Spulen so an, wie es den Bohrungen auf dem betreffenden Ölfeld entspricht, und spannt man über die Gesamtheit dieser Geräte z. B. ein elastisches Tuch, so erhält man ein Reliefbild in bezug auf den Ölspiegel des Gesamtfeldes (ähnlich wie bei den Potentialreliefs in der Elektrotechnik), und auf Grund dieses Bildes können Rückschlüsse auf den Zustand des Feldes gezogen werden.

Claims

PATENTANSPRUCH: Vorrichtung zur zentralen Druckmessung in Erdölfeldern unter Verwendung von in die Erdölsonden eingeführten Druckgebern, in denen die vorhandenen Druckschwankungen in Schwankungen einer elektrischen Größe umgewandelt, auf elektrischem Wege zu der zentralen Beobachtungsstelle geleitet, und dort. registriert und aufgezeichnet oder anderweitig kenntlich gemacht werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Darstellung der gemessenen Druckwerte in der zentralen Beobachtungsstelle die Meßergebnisse in Form von elektrischen Strömen Spulen zugeführt werden, die in einer verkleinerten naturgetreuen Nachbildung der Sondenverteilung eines Ölfeldes angeordnet sind und entsprechend den Strömen Eisenkerne mehr oder weniger in sich hineinziehen, und daß ein über das Sondenfeldmodell gespanntes, mit den Eisenkernen verbundenes elastisches Tuch an den den Sondenarten entsprechenden Stellen angehoben oder gesenkt wird, so daß ein ölspiegelrelief entsteht. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 558 690, 579 549, 715 046, 718 54.5, 738 715, 849 494; »Erdöl und Kohle«, 6 (1953), S. 313.