EA021214B1 - Способ измерения давления с использованием индуктивного элемента - Google Patents
Способ измерения давления с использованием индуктивного элемента Download PDFInfo
- Publication number
- EA021214B1 EA021214B1 EA201200039A EA201200039A EA021214B1 EA 021214 B1 EA021214 B1 EA 021214B1 EA 201200039 A EA201200039 A EA 201200039A EA 201200039 A EA201200039 A EA 201200039A EA 021214 B1 EA021214 B1 EA 021214B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- electromagnetic energy
- inductive element
- transducer
- pressure
- inductive
- Prior art date
Links
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 title claims abstract description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 15
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 claims description 14
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 13
- 239000013536 elastomeric material Substances 0.000 claims description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006169 Perfluoroelastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006125 amorphous polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 229920001973 fluoroelastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 150000002506 iron compounds Chemical class 0.000 description 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 1
- 229920001195 polyisoprene Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
- G01L9/0089—Transmitting or indicating the displacement of pistons by electrical, electromechanical, magnetic or electromagnetic means
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/06—Measuring temperature or pressure
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/12—Measuring force or stress, in general by measuring variations in the magnetic properties of materials resulting from the application of stress
- G01L1/127—Measuring force or stress, in general by measuring variations in the magnetic properties of materials resulting from the application of stress by using inductive means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
- G01L19/08—Means for indicating or recording, e.g. for remote indication
- G01L19/086—Means for indicating or recording, e.g. for remote indication for remote indication
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
- G01L9/0001—Transmitting or indicating the displacement of elastically deformable gauges by electric, electro-mechanical, magnetic or electro-magnetic means
- G01L9/0004—Transmitting or indicating the displacement of elastically deformable gauges by electric, electro-mechanical, magnetic or electro-magnetic means using variations in inductance
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
- G01L9/10—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of variations in inductance, i.e. electric circuits therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F21/00—Variable inductances or transformers of the signal type
- H01F21/02—Variable inductances or transformers of the signal type continuously variable, e.g. variometers
- H01F21/08—Variable inductances or transformers of the signal type continuously variable, e.g. variometers by varying the permeability of the core, e.g. by varying magnetic bias
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
- H01F41/0206—Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
- H01F41/0246—Manufacturing of magnetic circuits by moulding or by pressing powder
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F17/00—Fixed inductances of the signal type
- H01F17/04—Fixed inductances of the signal type with magnetic core
- H01F17/06—Fixed inductances of the signal type with magnetic core with core substantially closed in itself, e.g. toroid
- H01F17/062—Toroidal core with turns of coil around it
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F17/00—Fixed inductances of the signal type
- H01F17/04—Fixed inductances of the signal type with magnetic core
- H01F2017/048—Fixed inductances of the signal type with magnetic core with encapsulating core, e.g. made of resin and magnetic powder
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F3/00—Cores, Yokes, or armatures
- H01F3/08—Cores, Yokes, or armatures made from powder
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Abstract
Предложен способ измерения давления с использованием преобразователя, имеющего сжимаемый индуктивный элемент, согласно которому подают электромагнитную энергию на преобразователь, выполненный с возможностью отражать электромагнитную энергию на частоте звона, определяемой индуктивностью преобразователя, в котором индуктивность меняется в ответ на сжатие индуктивного элемента, и соотносят частоту звона электромагнитной энергии, отраженной преобразователем, с величиной давления.
Description
Изобретение относится к способам измерения давления с использованием преобразователей давления, таких как преобразователи, которые смещают частоту отраженного сигнала в ответ на давление.
Известны устройства, используемые для мониторинга условия в скважине, которые могут быть относительно жесткими. Такие условия в скважине включают, помимо прочих, температуру и давление.
Заявленное изобретение поясняется на примере использования устройства датчика, содержащего фасонный эластомер и ферромагнитный материал, внедренный в форме дискретных частиц в фасонный эластомер, в котором процентное отношение (по весу) ферромагнитных частиц выбирают так, чтобы индуктивность фасонного эластомера менялась на заранее определенную величину, для данного сжатия фасонного эластомера.
В примере способа измерения давления используют преобразователь, который содержит сжимаемый индуктивный элемент. В способе измерения давления с использованием преобразователя, имеющего сжимаемый индуктивный элемент, согласно изобретению подают электромагнитную энергию на преобразователь, выполненный с возможностью отражать электромагнитную энергию, на частоте звона, определяемой индуктивностью преобразователя, в котором индуктивность меняется в ответ на сжатие индуктивного элемента, и соотносят частоту звона электромагнитной энергии, отраженной преобразователем, с величиной давления.
Предпочтительно электромагнитную энергию излучают в форме непрерывной волны или в форме импульса.
Предпочтительно частоту звона соотносят с величиной давления, используя справочную таблицу.
Преимущества и признаки заявленного изобретения будут более понятны специалистам из нижеследующего подробного описания со ссылками на приложенные чертежи, на которых фиг. 1 - пример индуктивного датчика для измерения давления;
фиг. 2 - диаграмма последовательности, иллюстрирующая пример процесса изготовления индуктивного датчика с фиг. 1;
фиг. 3 - пример системы измерения давления в скважине;
фиг. 4 - диаграмма последовательности, иллюстрирующая пример процесса измерения давления в скважине;
фиг. 5 - пример индуктивного датчика и корпуса для измерения давления;
фиг. 6 - диаграмма последовательности, иллюстрирующая процесс измерения в сжимаемом сосуде.
На фиг. 1 представлен пример индуктивного датчика для измерения давления. Как показано на фиг. 1, индуктивный датчик 100 можно сконфигурировать как ферритовый сердечник в форме фасонного эластомера, который содержит ферромагнитный материал так, что индуктивность индуктивного элемента изменяется как функция сжатия фасонного эластомера под действием давления окружающей среды. Ферритовый сердечник можно формировать в форме кольца для соединения с эксплуатационной насосно-компрессорной колонной в пробуренной скважине, или в любой другой форме для достижения требуемой реакции или требуемых характеристик.
Датчик 100 согласно настоящему изобретению можно формировать из ферромагнитного материала, который отливают с использованием эластомерного заливочного агента, например силиконового каучука или любого другого эластомерного материала по желанию. Индуктивный датчик 100 может содержать ферромагнитную смесь различных ферромагнитных материалов (или частиц), например оксиды железа, железный порошок или любые другие подходящие материалы по желанию. Содержание по весу каждого магнитного материала в ферромагнитной смеси определяет различные параметры индуктивного датчика 100, к которым могут относиться, помимо прочих, величина импеданса, потери в сердечнике, частотная характеристика, температурная характеристика, коэффициент добротности (О), допустимая мощность и любые другие управляемые параметры или характеристики. Благодаря физическим свойствам ферромагнитной смеси индуктивный датчик 100 можно сжимать внешней силой, например давлением, так, что величина индуктивности датчика 100 будет меняться в ответ на внешнюю силу. Специалистам понятно, что ферромагнитный материал не обязательно должен содержать соединения железа, но может быть содержать керамику на основе других металлов.
На фиг. 2 проиллюстрирован пример способа изготовления индуктивного датчика по фиг. 1.
На этапе 200 ферромагнитный материал можно смешивать с жидким эластомерным материалом для формирования смеси эластомера с ферромагнитным материалом. Ферромагнитный материал может содержать смесь различных магнитных материалов на основе ферромагнетиков. Материал можно добавлять в различных весовых количествах для придания требуемой твердости каучуковой матрице и получения требуемых параметров и характеристик индуктивного датчика 100, такого как, например, индуктивность.
Жидкий эластомерный материал может содержать любое количество известных эластомеров, например аморфных полимеров или других материалов на основе силикона.
На этапе 202 смесь ферромагнитного материала и эластомера переносят в форму, имеющую форму, например, кольца, цилиндра или любую другую желаемую форму. На этапе 204 смесь ферромагнитного материала и эластомера в форме отверждают при любой подходящей температуре (например, при комнатной температуре или выше) для формирования индуктивной структуры. Температура твердения оп- 1 021214 ределяется составом материала смеси ферромагнитного материала и эластомера. Температуру твердения можно определить по тому, является ли эластомер насыщенным или ненасыщенным материалом. Например, насыщенные эластомеры, такие как силикон, фтороэластомеры (например, νίΐοη ®) и перфторэластомеры (например, РПгс/ ®) могут твердеть при комнатной температуре в отсутствии катализатора или отверждающего агента для вулканизации. Ненасыщенные материалы, такие как полиизопрен (например, бутиловый каучук) и полибутадиен (например, нитрил), например, требуют введения отверждающего агента, например, серы, для проведения вулканизации. В зависимости от состава эластомерных материалов индуктивный датчик 100 может быть изготовлен в расчете на температуры до 400°Р (204,44°С) и выше.
На этапе 206 индуктивную структуру можно деаэрировать для удаления пузырьков. Деаэрация позволяет управлять вспениванием индуктивного датчика и получать воспроизводимые результаты. Специалистам понятно, что можно использовать любой известный способ или процесс деаэрации.
Если индуктивный датчик 100 должен использоваться в среде, в которой могут присутствовать загрязнения, этот индуктивный датчик можно сконфигурировать так, чтобы он содержал защитное покрытие и/или установить его в защитном корпусе. На этапе 208 индуктивный датчик можно заключить в защитный материал, например, такой как Тейоп ®, и/или поместить в сосуд, выполненный в форме цилиндра, или в любое другое подходящее инкапсулирующее средство. Специалистам понятно, что предлагаемый способ может выполняться машиной.
На фиг. 3 показан пример системы 300 для измерения давления в скважине, в которой используется пример индукционного датчика. Система 300 может быть телеметрической системой, например, описанной в заявке на патент США № 11/394,186, поданной 31 марта 2006 года, и дополнительную информацию о такой телеметрической системе можно найти в этой заявке, содержание которой полностью включено в настоящее описание путем отсылки.
Телеметрическая система 300 содержит средство, такое как сигнальный процессор 302, для генерирования электромагнитной энергии и подачи этой электромагнитной энергии на передающее средство (не показано), такое как обсадная или эксплуатационная колонна.
Генератор 302 сигнала может генерировать электромагнитную энергию, например, в форме импульса (например, в форме последовательности или серии импульсов или ЛЧМ-импульсов), или в форме непрерывной волны. Электромагнитная энергия может генерироваться в диапазоне, определенном между сигналами с требуемым низким разрешением (например, 1 импульс в секунду) и сигналами с требуемым высоким разрешением (например, 20 кГц или выше). Модулирующее средство, например один или более скважинных преобразователей 304, соединены с эксплуатационной колонной для взаимодействия с ней и модулирования по меньшей мере части электромагнитной энергии импульса на частоте звона. Принимающее средство, например приемник 306, расположенный на поверхности или рядом с поверхностью, принимает электромагнитную энергию, которая отражена преобразователями 304 на частоте звона. Приемник 306 дискретизирует электромагнитную энергию с частотой, значительно превышающей либо частоту звона, либо частоты электромагнитной энергии так, чтобы можно было воспроизвести оригинальный сигнал.
В варианте, в котором электромагнитная энергия имеет форму электромагнитного импульса, используется генератор электромагнитных импульсов. Неядерные средства генерирования электромагнитных импульсов хорошо известны специалистам в области ядерного оружия. Такие генераторы электромагнитных импульсов обычно используются для испытаний электронных устройств, путем имитации электромагнитных импульсов ядерного взрыва. См., например, патенты США №№ 3562741 (МеЕуоу е! а1.); 4430577 (Вотще!); 4845378 (СагЬе е! а1.); 5150067 (МеМШап)/ Как показано на фиг. 3, один или более преобразователей 304 могут содержать индуктивный элемент 308, например, индуктивный датчик 100, и емкостной элемент 310. Индуктивный датчик 100 может быть выполнен с возможностью измерять характеристику, например, давление, в скважине, в наблюдаемом диапазоне сжатий, и модулировать частоту электромагнитной энергии на основе сжатия. Емкостной элемент 310 соединен с индуктивным элементом 308 для формирования параллельного резонансного контура. Емкостной элемент 310 может быть выполнен так, чтобы быть менее чувствительным к температуре и давлению, чем индуктивный элемент 308.
Когда телеметрическая система 300 содержит множество преобразователей 304, каждый преобразователь 304 может быть выполнен с возможностью работы на индивидуальной частоте звона. Например, каждый преобразователь 304 может содержать индуктивный элемент 308, имеющий индивидуальное содержание (т.е. весовые соотношения, весовые проценты) ферромагнитного материала, что позволяет получить разную чувствительность к давлению во множестве преобразователей 304.
Приемник 306 может содержать обрабатывающее средство, например процессор 312. Специалистам понятно, что процессор 312 по желанию может быть реализован в форме компьютера или другого подходящего аппаратного и/или программного обрабатывающего средства. Перед введением преобразователя 304 в скважину, модулирующую частоту (частоту звона) преобразователя 304 можно откалибровать, используя графический пользовательский интерфейс, связанный с процессором 312. В результате про- 2 021214 цессор 312 может быть выполнен с возможностью хранения информации (например, справочных таблиц, файлов и/или баз данных), которые связывают различные величины частоты звона с наблюдаемыми диапазонами сжатия индуктивного элемента 308.
На фиг. 4 приведена диаграмма последовательности, демонстрирующая пример процесса использования преобразователя, содержащего индуктивный элемент 100 в телеметрической системе 300. На этапе 400 генератор 302 импульсов генерирует электромагнитную энергию и подает электромагнитную энергию на преобразователь 304 по эксплуатационной колонне.
Преобразователь 304, соединенный с эксплуатационной колонной, взаимодействует с электромагнитной энергией и отражает электромагнитную энергию на частоте звона, определяемой индуктивным элементом 308 преобразователя 304.
Индуктивность индуктивного элемента 308 может меняться в соответствии со степенью, в которой индуктивный элемент сжат наблюдаемым давлением в скважине. На этапе 402 приемник 306 принимает электромагнитную энергию. На основе предшествующей калибровки, процессор 312 приемника 306 использует средства, такие как справочные таблицы, для соотнесения частоты звона полученной электромагнитной энергии с величиной давления (этап 404). Например, процессор 312 определяет величину индуктивности индуктивного элемента 308 на основе частоты звона преобразователя 304. Процессор 312 соотносит величину индуктивности индуктивного элемента 308 со степенью сжатия индуктивного элемента 308. Процессор 312 затем связывает сжатие индуктивного элемента 308 с давлением в скважине.
На фиг. 5 показан пример устройства 500, имеющего индуктивный датчик 502, установленный в корпусе. Как показано на фиг. 5, индуктивный датчик 502 инкапсулирован в сосуд 504. Индуктивный датчик 502 может быть выполнен с возможностью обладания физическими свойствами и характеристиками, описанными в отношении индуктивного датчика 100 по фиг. 1. Индуктивный датчик 502 также может иметь любую форму, определяемую сосудом 500, и/или форму, подходящую для создания требуемой реакции внутри сосуда 504. Сосуд 504 также содержит силовой элемент 506, например, поршень, и порт 508 для подачи нагрузки на силовой элемент 506. С сосудом может быть соединен процессор 510 для расчета давления в сосуде на основе индуктивности индуктивного датчика 502.
На фиг. 6 приведена диаграмма последовательности, иллюстрирующая способ измерения давления с использованием индуктивного датчика 502 по фиг. 5. На этапе 600 на силовой элемент 506, например, поршень, сосуда подают давление так, чтобы индуктивный элемент 502 сжался. На этапе 602 процессор 510 отслеживает и регистрирует измерение индуктивности индуктивного датчика 502. На этапе 504 процессор 510 определяет наблюдаемую степень сжатия индуктивного датчика 502 на основе измеренной индуктивности индуктивного датчика 502. Процессор 510 соотносит найденное сжатие с давлением в сосуде 504 (этап 606).
Хотя настоящее изобретение было описано со ссылками на конкретные варианты, это описание является чисто пояснительным и не ограничивает настоящее изобретение, поскольку существуют многочисленные варианты. Специалистам понятны многочисленные модификации и варианты применения, не выходящие за пределы объема изобретения, определенного приложенной формулой.
Claims (4)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Способ измерения давления с использованием преобразователя, имеющего сжимаемый индуктивный элемент, согласно которому подают электромагнитную энергию от средства для генерирования электромагнитной энергии на преобразователь, включающий в себя фасонный эластомер и ферромагнитный материал, в виде частиц внедренный в эластомер и выполненный с возможностью отражать электромагнитную энергию на частоте звона, определяемой индуктивностью преобразователя, при этом процентное содержание по весу ферромагнитного материала выбирают так, чтобы индуктивность менялась в ответ на сжатие индуктивного элемента, и соотносят частоту звона электромагнитной энергии, отраженной преобразователем, с величиной давления.
- 2. Способ по п.1, при котором электромагнитную энергию излучают в форме непрерывной волны.
- 3. Способ по п.1, при котором электромагнитную энергию излучают в форме импульса.
- 4. Способ по п.1, при котором частоту звона соотносят с величиной давления, используя справочную таблицу.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US11/882,104 US7841234B2 (en) | 2007-07-30 | 2007-07-30 | System and method for sensing pressure using an inductive element |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA201200039A1 EA201200039A1 (ru) | 2012-05-30 |
EA021214B1 true EA021214B1 (ru) | 2015-04-30 |
Family
ID=40304659
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA201070203A EA019220B1 (ru) | 2007-07-30 | 2008-07-30 | Система и способ для измерения давления с использованием индуктивного элемента |
EA201200039A EA021214B1 (ru) | 2007-07-30 | 2008-07-30 | Способ измерения давления с использованием индуктивного элемента |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA201070203A EA019220B1 (ru) | 2007-07-30 | 2008-07-30 | Система и способ для измерения давления с использованием индуктивного элемента |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US7841234B2 (ru) |
EP (1) | EP2185793A4 (ru) |
CN (1) | CN101765698B (ru) |
AU (1) | AU2008282816B2 (ru) |
BR (1) | BRPI0814156A2 (ru) |
CA (1) | CA2693629C (ru) |
EA (2) | EA019220B1 (ru) |
WO (1) | WO2009017728A1 (ru) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8390471B2 (en) | 2006-09-08 | 2013-03-05 | Chevron U.S.A., Inc. | Telemetry apparatus and method for monitoring a borehole |
US8106791B2 (en) * | 2007-04-13 | 2012-01-31 | Chevron U.S.A. Inc. | System and method for receiving and decoding electromagnetic transmissions within a well |
US9547104B2 (en) * | 2007-09-04 | 2017-01-17 | Chevron U.S.A. Inc. | Downhole sensor interrogation employing coaxial cable |
US10488286B2 (en) * | 2009-11-30 | 2019-11-26 | Chevron U.S.A. Inc. | System and method for measurement incorporating a crystal oscillator |
US8863836B2 (en) | 2010-04-06 | 2014-10-21 | Chevron U.S.A. Inc. | Systems and methods for logging cased wellbores |
US9556712B2 (en) | 2011-04-27 | 2017-01-31 | Chevron U.S.A., Inc. | Flow induced electrostatic power generator for tubular segments |
US9685890B2 (en) | 2011-04-27 | 2017-06-20 | Chevron U.S.A. Inc. | Flow induced electrostatic power generator for tubular segments |
US8511373B2 (en) | 2011-04-27 | 2013-08-20 | Chevron U.S.A. Inc. | Flow-induced electrostatic power generator for downhole use in oil and gas wells |
US8714239B2 (en) | 2011-04-27 | 2014-05-06 | Luis Phillipe TOSI | Flow-induced electrostatic power generator for downhole use in oil and gas wells |
WO2015042291A1 (en) * | 2013-09-20 | 2015-03-26 | Halliburton Energy Services, Inc. | Quasioptical waveguides and systems |
US20160266277A1 (en) | 2013-11-06 | 2016-09-15 | Fmc Technologies, Inc. | Continuous sensor measurement in harsh environments |
WO2015130611A1 (en) | 2014-02-26 | 2015-09-03 | 3M Innovative Properties Company | Force responsive inductors for force sensors |
EP3164827B1 (en) * | 2014-07-01 | 2021-09-01 | Waratek Limited | Command injection protection for java applications |
US10747196B2 (en) | 2018-04-16 | 2020-08-18 | Hamilton Sundstrand Corporation | Blast wave detector |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5355714A (en) * | 1992-02-26 | 1994-10-18 | Nippondenso Co., Ltd. | Pressure sensor using a pressure responsive magnetic film to vary inductance of a coil |
US5821129A (en) * | 1997-02-12 | 1998-10-13 | Grimes; Craig A. | Magnetochemical sensor and method for remote interrogation |
US6393921B1 (en) * | 1999-05-13 | 2002-05-28 | University Of Kentucky Research Foundation | Magnetoelastic sensing apparatus and method for remote pressure query of an environment |
Family Cites Families (55)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3320579A (en) * | 1966-04-11 | 1967-05-16 | Frank R Abbott | Compliant variable reluctance electroacoustic transducer |
US3562741A (en) | 1967-04-05 | 1971-02-09 | Burroughs Corp | Electromagnetic pulse generating system |
DE1694049A1 (de) * | 1967-08-31 | 1971-05-27 | Elastomer Ag | Zellige Polymere und daraus hergestellte Koerper |
US4218507A (en) * | 1975-01-13 | 1980-08-19 | Graham Magnetics, Inc. | Coated particles and process of preparing same |
US4023136A (en) | 1975-06-09 | 1977-05-10 | Sperry Rand Corporation | Borehole telemetry system |
US4160970A (en) | 1977-11-25 | 1979-07-10 | Sperry Rand Corporation | Electromagnetic wave telemetry system for transmitting downhole parameters to locations thereabove |
US4308499A (en) | 1978-05-26 | 1981-12-29 | Kali Und Salz A.G. | Method utilizing electromagnetic wave pulses for determining the locations of boundary surfaces of underground mineral deposits |
US4282487A (en) * | 1979-09-26 | 1981-08-04 | Trw Inc. | Subsea hydrocarbon sensor system |
FR2520951A1 (fr) | 1982-02-04 | 1983-08-05 | Commissariat Energie Atomique | Generateur d'impulsions electromagnetiques de haute tension |
CH673357A5 (ru) | 1987-03-02 | 1990-02-28 | Bbc Brown Boveri & Cie | |
US4839644A (en) | 1987-06-10 | 1989-06-13 | Schlumberger Technology Corp. | System and method for communicating signals in a cased borehole having tubing |
NO163578C (no) | 1987-10-23 | 1990-06-20 | Saga Petroleum | Fremgangsmaate og innretning for overfoering av maaledata fra en oljebroenn til overflaten. |
US5150067A (en) | 1990-04-16 | 1992-09-22 | Mcmillan Michael R | Electromagnetic pulse generator using an electron beam produced with an electron multiplier |
DE69222207T2 (de) * | 1991-03-13 | 1998-03-05 | Westinghouse Electric Corp | Verfahren zur Feststellung des Verformungmasses in einem Material, in Reaktion auf eine zusammendrückende Kraft |
JPH05267066A (ja) * | 1992-03-19 | 1993-10-15 | Sony Corp | インダクタンス素子 |
GB9212685D0 (en) | 1992-06-15 | 1992-07-29 | Flight Refueling Ltd | Data transfer |
WO1994029749A1 (en) | 1993-06-04 | 1994-12-22 | Gas Research Institute, Inc. | Method and apparatus for communicating signals from encased borehole |
US5497147A (en) * | 1993-06-21 | 1996-03-05 | Microstrain, Company | Differential variable reluctance transducer |
US5467083A (en) | 1993-08-26 | 1995-11-14 | Electric Power Research Institute | Wireless downhole electromagnetic data transmission system and method |
US5451873A (en) | 1993-10-05 | 1995-09-19 | Schlumberger Technology Corporation | Method and apparatus for determining the in situ larmor frequency of a wellbore NMR tool to compensate for accumulation of magnetic material on the magnet housing of the tool |
US5686779A (en) | 1995-03-01 | 1997-11-11 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | High sensitivity temperature sensor and sensor array |
DE69610388T2 (de) * | 1995-04-28 | 2001-03-29 | Koninklijke Philips Electronics N.V., Eindhoven | Batterieladevorrichtung |
US5942991A (en) | 1995-06-06 | 1999-08-24 | Diversified Technologies, Inc. | Resonant sensor system and method |
USH1744H (en) | 1995-09-21 | 1998-08-04 | Clayton; Stanley R. | Wireless remote sensing thermometer |
US5852262A (en) | 1995-09-28 | 1998-12-22 | Magnetic Pulse, Inc. | Acoustic formation logging tool with improved transmitter |
US6025725A (en) | 1996-12-05 | 2000-02-15 | Massachusetts Institute Of Technology | Electrically active resonant structures for wireless monitoring and control |
US6234257B1 (en) | 1997-06-02 | 2001-05-22 | Schlumberger Technology Corporation | Deployable sensor apparatus and method |
GB2386691B (en) | 1999-06-22 | 2003-12-24 | Axon Instr Ltd | Ratio tool |
US7114561B2 (en) | 2000-01-24 | 2006-10-03 | Shell Oil Company | Wireless communication using well casing |
US6633236B2 (en) | 2000-01-24 | 2003-10-14 | Shell Oil Company | Permanent downhole, wireless, two-way telemetry backbone using redundant repeaters |
US6670880B1 (en) | 2000-07-19 | 2003-12-30 | Novatek Engineering, Inc. | Downhole data transmission system |
US6434372B1 (en) | 2001-01-12 | 2002-08-13 | The Regents Of The University Of California | Long-range, full-duplex, modulated-reflector cell phone for voice/data transmission |
JP4164290B2 (ja) | 2002-05-20 | 2008-10-15 | 古野電気株式会社 | 超音波送受信装置およびスキャニングソナー |
GB2396170B (en) | 2002-12-14 | 2007-06-06 | Schlumberger Holdings | System and method for wellbore communication |
US7158049B2 (en) | 2003-03-24 | 2007-01-02 | Schlumberger Technology Corporation | Wireless communication circuit |
US7397388B2 (en) | 2003-03-26 | 2008-07-08 | Schlumberger Technology Corporation | Borehold telemetry system |
GB2399921B (en) | 2003-03-26 | 2005-12-28 | Schlumberger Holdings | Borehole telemetry system |
US7234519B2 (en) | 2003-04-08 | 2007-06-26 | Halliburton Energy Services, Inc. | Flexible piezoelectric for downhole sensing, actuation and health monitoring |
FR2854689B1 (fr) * | 2003-05-07 | 2005-09-02 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif, systeme et procede de mesure de deformations mecaniques et/ou thermiques uniaxiales au moyen d'une fibre optique a reseau de bragg |
US7537416B2 (en) | 2003-05-30 | 2009-05-26 | Chevron Usa Inc | Riser support system for use with an offshore platform |
US7168487B2 (en) | 2003-06-02 | 2007-01-30 | Schlumberger Technology Corporation | Methods, apparatus, and systems for obtaining formation information utilizing sensors attached to a casing in a wellbore |
JP2005098726A (ja) * | 2003-09-22 | 2005-04-14 | Hosiden Corp | 振動センサ |
WO2005049957A2 (en) | 2003-11-18 | 2005-06-02 | Halliburton Energy Services, Inc. | High temperature environment tool system and method |
CN2660121Y (zh) * | 2003-12-08 | 2004-12-01 | 大庆石油管理局 | 井底压力采集接头 |
US7256707B2 (en) | 2004-06-18 | 2007-08-14 | Los Alamos National Security, Llc | RF transmission line and drill/pipe string switching technology for down-hole telemetry |
US7180826B2 (en) | 2004-10-01 | 2007-02-20 | Teledrill Inc. | Measurement while drilling bi-directional pulser operating in a near laminar annular flow channel |
US7548068B2 (en) | 2004-11-30 | 2009-06-16 | Intelliserv International Holding, Ltd. | System for testing properties of a network |
GB2421449B (en) | 2004-12-21 | 2009-06-03 | Daniel Stefanini | Fluid treatment method and apparatus |
US7699770B2 (en) * | 2005-02-24 | 2010-04-20 | Ethicon Endo-Surgery, Inc. | Device for non-invasive measurement of fluid pressure in an adjustable restriction device |
US7454978B2 (en) | 2005-11-16 | 2008-11-25 | Delphi Technologies, Inc. | Versatile strain sensor employing magnetostrictive electrical conductors |
US8077053B2 (en) | 2006-03-31 | 2011-12-13 | Chevron U.S.A. Inc. | Method and apparatus for sensing a borehole characteristic |
US8390471B2 (en) * | 2006-09-08 | 2013-03-05 | Chevron U.S.A., Inc. | Telemetry apparatus and method for monitoring a borehole |
US8106791B2 (en) | 2007-04-13 | 2012-01-31 | Chevron U.S.A. Inc. | System and method for receiving and decoding electromagnetic transmissions within a well |
US7583085B2 (en) | 2007-04-27 | 2009-09-01 | Hall David R | Downhole sensor assembly |
US7530737B2 (en) | 2007-05-18 | 2009-05-12 | Chevron U.S.A. Inc. | System and method for measuring temperature using electromagnetic transmissions within a well |
-
2007
- 2007-07-30 US US11/882,104 patent/US7841234B2/en active Active
-
2008
- 2008-07-30 EP EP08780331.8A patent/EP2185793A4/en not_active Withdrawn
- 2008-07-30 EA EA201070203A patent/EA019220B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2008-07-30 WO PCT/US2008/009161 patent/WO2009017728A1/en active Application Filing
- 2008-07-30 CN CN200880100875.1A patent/CN101765698B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2008-07-30 CA CA2693629A patent/CA2693629C/en not_active Expired - Fee Related
- 2008-07-30 EA EA201200039A patent/EA021214B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2008-07-30 AU AU2008282816A patent/AU2008282816B2/en not_active Ceased
- 2008-07-30 BR BRPI0814156-8A2A patent/BRPI0814156A2/pt not_active Application Discontinuation
-
2010
- 2010-10-04 US US12/897,392 patent/US8261607B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5355714A (en) * | 1992-02-26 | 1994-10-18 | Nippondenso Co., Ltd. | Pressure sensor using a pressure responsive magnetic film to vary inductance of a coil |
US5821129A (en) * | 1997-02-12 | 1998-10-13 | Grimes; Craig A. | Magnetochemical sensor and method for remote interrogation |
US6393921B1 (en) * | 1999-05-13 | 2002-05-28 | University Of Kentucky Research Foundation | Magnetoelastic sensing apparatus and method for remote pressure query of an environment |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EA201200039A1 (ru) | 2012-05-30 |
AU2008282816B2 (en) | 2014-07-10 |
US8261607B2 (en) | 2012-09-11 |
US20110022336A1 (en) | 2011-01-27 |
CA2693629A1 (en) | 2009-02-05 |
CA2693629C (en) | 2016-03-29 |
CN101765698A (zh) | 2010-06-30 |
EA019220B1 (ru) | 2014-02-28 |
BRPI0814156A2 (pt) | 2015-01-06 |
EA201070203A1 (ru) | 2010-08-30 |
AU2008282816A1 (en) | 2009-02-05 |
US20090031796A1 (en) | 2009-02-05 |
EP2185793A1 (en) | 2010-05-19 |
US7841234B2 (en) | 2010-11-30 |
WO2009017728A1 (en) | 2009-02-05 |
EP2185793A4 (en) | 2014-07-30 |
CN101765698B (zh) | 2014-01-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EA021214B1 (ru) | Способ измерения давления с использованием индуктивного элемента | |
CN103115967B (zh) | 一种声发射传感器及其制备方法和应用 | |
Ju et al. | Dynamic mechanical properties of magnetorheological elastomers based on polyurethane matrix | |
Liao et al. | Magnetic field-induced compressive property of magnetorheological elastomer under high strain rate | |
US5590091A (en) | Waveguide suspension device and modular construction for sonic waveguides | |
Zhu et al. | The use of miniature soil stress measuring cells in laboratory applications involving stress reversals | |
Lionetto et al. | Ultrasonic transducers for cure monitoring: design, modelling and validation | |
US3292142A (en) | High pressure transducer calibration and test equipment | |
CN110940602A (zh) | Rlc放电回路的脉冲电磁力和放电电感的同步测量装置及方法 | |
CN217384403U (zh) | 一种小型磁致伸缩液位变送器 | |
CN115138548B (zh) | 适用于混凝土的嵌入式复合压电超声换能器、成型工艺及嵌入支架结构 | |
CN203811626U (zh) | 高温加速度传感器的试验装置 | |
SU1640526A2 (ru) | Способ Фридмана измерени толщины стенок полых изделий из немагнитного материала | |
RU121065U1 (ru) | Устройство для исследования динамики упругой системы станка | |
CN217845918U (zh) | 一种土样力学性能测试装置 | |
RU2037143C1 (ru) | Ультразвуковой датчик для измерения уровня жидкости | |
CN117232965A (zh) | 一种磁流变弹性体应力-应变曲线测试装置及测试方法 | |
RU2461806C1 (ru) | Устройство для динамической тарировки датчиков импульсного давления | |
Crescini et al. | Development of high pressure sensors using PZT-based thick films | |
Durham | Modelling and testing of a piezoelectric sensor for defect detection in steel rods using acoustic guided waves | |
Hayman et al. | A method for correcting the complex electrical impedance and open-circuit sensitivity of a hydrophone for the effect of added extension cable | |
SU1702542A1 (ru) | Устройство дл измерени характеристик сжимаемости жидкости в камере | |
Isaev et al. | Low frequency hydrophone calibration with using tensometric pressure sensor | |
CN114236438A (zh) | 一种超磁致伸缩材料磁学参数的测量装置及测量方法 | |
Gordeev et al. | Error estimate at magnetorheological transformer calculation tests by flooding methods |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU |