JPH07167727A - 圧力計の測定値の温度の影響に対する補正方法 - Google Patents
圧力計の測定値の温度の影響に対する補正方法Info
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- JPH07167727A JPH07167727A JP4198477A JP19847792A JPH07167727A JP H07167727 A JPH07167727 A JP H07167727A JP 4198477 A JP4198477 A JP 4198477A JP 19847792 A JP19847792 A JP 19847792A JP H07167727 A JPH07167727 A JP H07167727A
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- 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
- G01L9/0008—Transmitting or indicating the displacement of elastically deformable gauges by electric, electro-mechanical, magnetic or electro-magnetic means using vibrations
- G01L9/0022—Transmitting or indicating the displacement of elastically deformable gauges by electric, electro-mechanical, magnetic or electro-magnetic means using vibrations of a piezoelectric element
-
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- G01L9/08—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 piezoelectric devices, i.e. electric circuits therefor
- G01L9/085—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 piezoelectric devices, i.e. electric circuits therefor with temperature compensating means
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】温度過渡的状態の影響に対して圧力計の測定値
を補正する方法を提供する。 【構成】時刻ｔにおいて測定した圧力値に対し補正項を
加算する。その補正項Ａ0 ［Ｔ（ｔ＋τ）−Ｔ（ｔ）］
は時刻ｔから時間τ経過した後に測定した温度Ｔ（ｔ＋
τ）と時刻ｔにおける温度Ｔ（ｔ）との間の差に比例す
る。本発明はオイルウエル即ち油井における測定値へ適
用することが可能である。
を補正する方法を提供する。 【構成】時刻ｔにおいて測定した圧力値に対し補正項を
加算する。その補正項Ａ0 ［Ｔ（ｔ＋τ）−Ｔ（ｔ）］
は時刻ｔから時間τ経過した後に測定した温度Ｔ（ｔ＋
τ）と時刻ｔにおける温度Ｔ（ｔ）との間の差に比例す
る。本発明はオイルウエル即ち油井における測定値へ適
用することが可能である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、大略、温度の影響に対
し圧力計の測定値を補正する方法に関するものである。
更に詳細には、本発明は、圧力計により与えられた測定
値を温度の迅速な変化（過渡的状態と呼ばれる）の影響
に対し補正することを可能とした動的補正方法に関する
ものである。本発明は、特に、ピエゾ電気センサにより
実施される圧力測定に適用可能であり、且つ石油業界に
おけるボアホール即ち穿孔内において実施される測定に
使用するのに好適な方法に関するものである。
し圧力計の測定値を補正する方法に関するものである。
更に詳細には、本発明は、圧力計により与えられた測定
値を温度の迅速な変化（過渡的状態と呼ばれる）の影響
に対し補正することを可能とした動的補正方法に関する
ものである。本発明は、特に、ピエゾ電気センサにより
実施される圧力測定に適用可能であり、且つ石油業界に
おけるボアホール即ち穿孔内において実施される測定に
使用するのに好適な方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】圧力計が高度に温度により影響される測
定値を与えることは公知である。このことは、ピエゾ電
気結晶から構成されているレゾネータを有する圧力計で
あって、印加される圧力の結果として変化するレゾネー
タの共振周波数に基づいて測定が行なわれる圧力計につ
いていえることである。このことは、更に、圧力の付与
に起因する変形により抵抗値が変化するブリッジ回路内
に接続されている抵抗を有するピエゾ抵抗ブリッジゲー
ジなどのストレインゲージについてもいえることであ
る。
定値を与えることは公知である。このことは、ピエゾ電
気結晶から構成されているレゾネータを有する圧力計で
あって、印加される圧力の結果として変化するレゾネー
タの共振周波数に基づいて測定が行なわれる圧力計につ
いていえることである。このことは、更に、圧力の付与
に起因する変形により抵抗値が変化するブリッジ回路内
に接続されている抵抗を有するピエゾ抵抗ブリッジゲー
ジなどのストレインゲージについてもいえることであ
る。
【０００３】米国特許第４，６０７，５３０号（Ｃｈｏ
ｗ）は、圧力測定値に関する温度の影響を除去する技術
について詳細に説明しており、且つより詳細には、ピエ
ゾ電気結晶を有するゲージについて説明している。米国
特許第３，５６１，８３２号に記載されているような従
来の技術は、基準用として使用するための第二ゲージを
設けており、その第二ゲージは測定用のゲージと同一の
温度変動に露呈されるがそれに対しては一定の圧力が付
与された状態である。熱的平衡状態が得られると、これ
ら二つのゲージの振動周波数の間の差は、温度からの干
渉なしに、これらゲージの各々へ印加される圧力の間の
差の表示を与えるものと仮定されている。
ｗ）は、圧力測定値に関する温度の影響を除去する技術
について詳細に説明しており、且つより詳細には、ピエ
ゾ電気結晶を有するゲージについて説明している。米国
特許第３，５６１，８３２号に記載されているような従
来の技術は、基準用として使用するための第二ゲージを
設けており、その第二ゲージは測定用のゲージと同一の
温度変動に露呈されるがそれに対しては一定の圧力が付
与された状態である。熱的平衡状態が得られると、これ
ら二つのゲージの振動周波数の間の差は、温度からの干
渉なしに、これらゲージの各々へ印加される圧力の間の
差の表示を与えるものと仮定されている。
【０００４】この「静的」補償技術は、これらのゲージ
が熱的平衡状態にあるものと仮定しており、即ち、ゲー
ジ上の全ての点が同一の温度にあるものと仮定してい
る。しかしながら、実際の測定条件は、しばしば、平衡
状態からずれたものであり、特に、オイルウエル即ち油
井内において測定を行なう場合にはそうである。種々の
理由により、油井内での温度及び流体圧力の迅速な変動
は非常に一般的なものである。例えば、ログ（深さの関
数としての圧力分布）を得るために油井に沿って移動さ
れる装置により測定が行なわれる場合には、該装置周り
の温度は、地熱勾配によりこの様な変位に亘って常に変
化し、且つ一般的な変位速度において、平衡状態に到達
するのに十分な時間は与えられない。一方、油井内の与
えられた深さに該装置を配置させ、且つゲージ上に作用
する圧力において迅速な変動が発生するテストにおいて
使用される場合、圧力衝撃が断熱加熱を発生させる。こ
の様な条件下において、ゲージ上の全ての点において温
度は一様ではなく、その際に上述した補償を不正確なも
のとさせる。
が熱的平衡状態にあるものと仮定しており、即ち、ゲー
ジ上の全ての点が同一の温度にあるものと仮定してい
る。しかしながら、実際の測定条件は、しばしば、平衡
状態からずれたものであり、特に、オイルウエル即ち油
井内において測定を行なう場合にはそうである。種々の
理由により、油井内での温度及び流体圧力の迅速な変動
は非常に一般的なものである。例えば、ログ（深さの関
数としての圧力分布）を得るために油井に沿って移動さ
れる装置により測定が行なわれる場合には、該装置周り
の温度は、地熱勾配によりこの様な変位に亘って常に変
化し、且つ一般的な変位速度において、平衡状態に到達
するのに十分な時間は与えられない。一方、油井内の与
えられた深さに該装置を配置させ、且つゲージ上に作用
する圧力において迅速な変動が発生するテストにおいて
使用される場合、圧力衝撃が断熱加熱を発生させる。こ
の様な条件下において、ゲージ上の全ての点において温
度は一様ではなく、その際に上述した補償を不正確なも
のとさせる。
【０００５】ゲージ熱平衡状態の不存在下において圧力
測定を補償するために、上述したＣｈｏｗ特許は、レゾ
ネータの近傍において実施される温度測定に基づいて且
つ圧力測定に基づいて確立される動的温度モデルを基礎
としてピエゾ電気結晶ゲージに対する補償を決定する技
術を提案している。
測定を補償するために、上述したＣｈｏｗ特許は、レゾ
ネータの近傍において実施される温度測定に基づいて且
つ圧力測定に基づいて確立される動的温度モデルを基礎
としてピエゾ電気結晶ゲージに対する補償を決定する技
術を提案している。
【０００６】米国特許第４，５４７，６９１号に記載さ
れている装置により、ピエゾ電気結晶圧力計の分野にお
いてブレークスルーが達成されている。この装置は、完
全に異なった感度特性を持った二つの振動モードでピエ
ゾ電気部品が振動するという顕著な特徴を有しており、
それらのモードのうちの一つ（モードＣ）は圧力に対し
て高度の感受性を有し、一方他方のモード（モードＢ）
は圧力に対して最も感受性が高く、従って第二モードの
振動周波数は基本的に温度の関数である。圧力測定を補
償するという観点からは、この様にして得られた温度測
定値は、従来の装置における如くその環境に関するもの
ではなく同一のピエゾ電気部品に関する利点を有してい
る。
れている装置により、ピエゾ電気結晶圧力計の分野にお
いてブレークスルーが達成されている。この装置は、完
全に異なった感度特性を持った二つの振動モードでピエ
ゾ電気部品が振動するという顕著な特徴を有しており、
それらのモードのうちの一つ（モードＣ）は圧力に対し
て高度の感受性を有し、一方他方のモード（モードＢ）
は圧力に対して最も感受性が高く、従って第二モードの
振動周波数は基本的に温度の関数である。圧力測定を補
償するという観点からは、この様にして得られた温度測
定値は、従来の装置における如くその環境に関するもの
ではなく同一のピエゾ電気部品に関する利点を有してい
る。
【０００７】上記特許に記載される如く、モードＣにお
ける振動周波数は次式に従って温度に関し変化する。
ける振動周波数は次式に従って温度に関し変化する。
【０００８】△f/f 0 =a(T-T0 )+b(T-T 0 ）2 +c(T-T
0 ）3 +k(dT/dt) 尚、Ｔ0 は基準温度であり、ｄＴ／ｄｔは温度の時間に
関する微分であり、且つａ，ｂ，ｃ，ｋは係数である。
Ｔ−Ｔ0 での項は静的補正を構成しており、一方ｋ・ｄ
Ｔ／ｄｔはピエゾ電気部品の温度Ｔの迅速な変化期間中
に表われる動的効果（過渡的状態）に対応している。
0 ）3 +k(dT/dt) 尚、Ｔ0 は基準温度であり、ｄＴ／ｄｔは温度の時間に
関する微分であり、且つａ，ｂ，ｃ，ｋは係数である。
Ｔ−Ｔ0 での項は静的補正を構成しており、一方ｋ・ｄ
Ｔ／ｄｔはピエゾ電気部品の温度Ｔの迅速な変化期間中
に表われる動的効果（過渡的状態）に対応している。
【０００９】上述した状態において、この様にして定義
された動的補正が完全には満足するものでないことが観
察されている。なぜならば、得られる圧力値が温度過渡
的状態に起因するエラーを継続的に有することが明らか
だからである。
された動的補正が完全には満足するものでないことが観
察されている。なぜならば、得られる圧力値が温度過渡
的状態に起因するエラーを継続的に有することが明らか
だからである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、一層完全な
圧力測定値の動的補正を行なうことを目的としている。
圧力測定値の動的補正を行なうことを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の第一実施形態に
おいては、時刻ｔにおいて測定した圧力値に補正を加え
る。この補正は、時間に関する温度の第一微分ｄＴ／ｄ
ｔに比例する第一項と、時間に関する温度の第二微分ｄ
2 Ｔ／ｄｔ2 に比例する第二項との和を有している。
おいては、時刻ｔにおいて測定した圧力値に補正を加え
る。この補正は、時間に関する温度の第一微分ｄＴ／ｄ
ｔに比例する第一項と、時間に関する温度の第二微分ｄ
2 Ｔ／ｄｔ2 に比例する第二項との和を有している。
【００１２】別の実施形態においては、時刻ｔにおいて
開始する時間τの期間中における温度Ｔにおける変化に
比例する補正が時刻ｔにおいて測定した圧力値に加算さ
れる。
開始する時間τの期間中における温度Ｔにおける変化に
比例する補正が時刻ｔにおいて測定した圧力値に加算さ
れる。
【００１３】
【実施例】図１は米国特許第４，５４７，６９１号に記
載されたタイプのピエゾ電気センサを示している。この
センサについての詳細は上記特許に記載されているの
で、その詳細な説明は割愛する。只、該センサは軸１８
周りに筒状部品１２を有している。プレート２５を構成
するレゾネータが筒状部品１２内部に延在しており、該
プレートは平面図において矩形状の形状であり、その長
手側部は該筒状部品の軸１８に平行である。該プレート
は基準面２６に関し厚さ方向において対称的である。
尚、基準面２６は筒状部品１２の直径に沿っての面を構
成している。該プレートは二つの面２８及び２９により
横方向が区画されており、それらの面はそれぞれの連結
用ブリッジ３０及び３１を介して筒状部品１２の内側表
面へ連結されている。筒状部品１２、プレート２５、連
結用ブリッジ３０及び３１は、全て、単一ブロックのピ
エゾ電気結晶から構成されている。
載されたタイプのピエゾ電気センサを示している。この
センサについての詳細は上記特許に記載されているの
で、その詳細な説明は割愛する。只、該センサは軸１８
周りに筒状部品１２を有している。プレート２５を構成
するレゾネータが筒状部品１２内部に延在しており、該
プレートは平面図において矩形状の形状であり、その長
手側部は該筒状部品の軸１８に平行である。該プレート
は基準面２６に関し厚さ方向において対称的である。
尚、基準面２６は筒状部品１２の直径に沿っての面を構
成している。該プレートは二つの面２８及び２９により
横方向が区画されており、それらの面はそれぞれの連結
用ブリッジ３０及び３１を介して筒状部品１２の内側表
面へ連結されている。筒状部品１２、プレート２５、連
結用ブリッジ３０及び３１は、全て、単一ブロックのピ
エゾ電気結晶から構成されている。
【００１４】該プレートは同時的に存在する複数個の振
動モードを有しており、且つそれらは周波数が異なって
いる。いわゆる「厚さ剪断」振動モードＢ及びＣが使用
される。
動モードを有しており、且つそれらは周波数が異なって
いる。いわゆる「厚さ剪断」振動モードＢ及びＣが使用
される。
【００１５】上述した特許に記載される如く、該プレー
トが切断される態様及び連結用ブリッジを介して該プレ
ートへ印加される力が付与される方向は、その力に対す
る振動周波数の感度がその振動モードのうちの一つにお
いて最も高く且つ他のモードにおいては実際上０である
ような態様に定義される。従って、第一モード（モード
Ｃ）におけるその周波数は、筒状部材１２の外側表面へ
印加される圧力を表わしており、一方他のモード（モー
ドＢ）におけるその周波数は、実質的に、圧力に対し感
受性を有するものではない。両方のモードにおいて、そ
の周波数は高度に温度依存性である。圧力に対して実質
的に感受性を有することのないそのモードＢ周波数は、
プレート２５の温度Ｔを表わしている。温度Ｔを知るこ
とにより、モードＣ周波数から得られた生の圧力測定値
Ｐmes へ付与すべき温度補正値Ｃ（Ｔ）を決定すること
を可能とし、補正された圧力値Ｐcorrを得ることを可能
とする。即ち、 Ｐcorr＝Ｐmes ＋Ｃ（Ｔ） 上述した如く、補正項Ｃ（Ｔ）は、実際には、動的項Ｃ
d （Ｔ）と静的項Ｃs（Ｔ）との結合である。
トが切断される態様及び連結用ブリッジを介して該プレ
ートへ印加される力が付与される方向は、その力に対す
る振動周波数の感度がその振動モードのうちの一つにお
いて最も高く且つ他のモードにおいては実際上０である
ような態様に定義される。従って、第一モード（モード
Ｃ）におけるその周波数は、筒状部材１２の外側表面へ
印加される圧力を表わしており、一方他のモード（モー
ドＢ）におけるその周波数は、実質的に、圧力に対し感
受性を有するものではない。両方のモードにおいて、そ
の周波数は高度に温度依存性である。圧力に対して実質
的に感受性を有することのないそのモードＢ周波数は、
プレート２５の温度Ｔを表わしている。温度Ｔを知るこ
とにより、モードＣ周波数から得られた生の圧力測定値
Ｐmes へ付与すべき温度補正値Ｃ（Ｔ）を決定すること
を可能とし、補正された圧力値Ｐcorrを得ることを可能
とする。即ち、 Ｐcorr＝Ｐmes ＋Ｃ（Ｔ） 上述した如く、補正項Ｃ（Ｔ）は、実際には、動的項Ｃ
d （Ｔ）と静的項Ｃs（Ｔ）との結合である。
【００１６】静的項Ｃs （Ｔ）は、センサ内において熱
的平衡状態が達成された場合の温度の影響を表わしてい
る。それは、センサの温度Ｔと基準温度（例えば、２５
℃に固定することが可能である）Ｔ0 との間の差のみの
関数である。上述した如く、上述した特許は、この静的
項が三次多項式により与えられることを示している。 Ｃs （Ｔ）＝ａ（Ｔ−Ｔ0 ）＋ｂ（Ｔ−Ｔ0 ）2 ＋ｃ
（Ｔ−Ｔ0 ）3 静的補正のみを適用することにより得られる圧力値は以
下の如くＰsta として示してある。
的平衡状態が達成された場合の温度の影響を表わしてい
る。それは、センサの温度Ｔと基準温度（例えば、２５
℃に固定することが可能である）Ｔ0 との間の差のみの
関数である。上述した如く、上述した特許は、この静的
項が三次多項式により与えられることを示している。 Ｃs （Ｔ）＝ａ（Ｔ−Ｔ0 ）＋ｂ（Ｔ−Ｔ0 ）2 ＋ｃ
（Ｔ−Ｔ0 ）3 静的補正のみを適用することにより得られる圧力値は以
下の如くＰsta として示してある。
【００１７】Ｐsta ＝Ｐmes ＋Ｃs （Ｔ） 動的項Ｃd （Ｔ）は周囲の流体の圧力及び／又は温度に
おける変動に起因する高速温度変化（過渡的状態）の影
響に対応している。これらの過渡的状態は、一様でない
レゾネータ部品内の温度変動を発生する。
おける変動に起因する高速温度変化（過渡的状態）の影
響に対応している。これらの過渡的状態は、一様でない
レゾネータ部品内の温度変動を発生する。
【００１８】図２における曲線２−Ａは、センサへ印加
された圧力が急激に増加する場合の圧力測定値に関する
この様な温度の過渡的状態の影響を示している。結果的
に発生する断熱加熱が温度過渡的状態を発生し、それは
一時的に圧力における増加を誇張させる（その効果は
「オーバーシュート」と呼ばれる）。図２において、使
用される圧力単位は石油業界において一般的に使用され
る如く平方インチ当りのポンドであり、且つ与えられた
圧力は上述した値Ｐsta であり、即ち静的効果に対して
補正されている。比較として、曲線２−Ｂはピエゾ電気
センサよりも精度が劣り且つノイズが大きいが応答時間
がより短い市販のストレインゲージにより得られた圧力
値を示している。
された圧力が急激に増加する場合の圧力測定値に関する
この様な温度の過渡的状態の影響を示している。結果的
に発生する断熱加熱が温度過渡的状態を発生し、それは
一時的に圧力における増加を誇張させる（その効果は
「オーバーシュート」と呼ばれる）。図２において、使
用される圧力単位は石油業界において一般的に使用され
る如く平方インチ当りのポンドであり、且つ与えられた
圧力は上述した値Ｐsta であり、即ち静的効果に対して
補正されている。比較として、曲線２−Ｂはピエゾ電気
センサよりも精度が劣り且つノイズが大きいが応答時間
がより短い市販のストレインゲージにより得られた圧力
値を示している。
【００１９】経験によれば、圧力における急激な降下が
発生すると、同一のタイプの効果が発生するが方向が反
対であり、即ち圧力降下の一時的な誇張が存在している
（その効果は「アンダーシュート」と呼ばれる）。
発生すると、同一のタイプの効果が発生するが方向が反
対であり、即ち圧力降下の一時的な誇張が存在している
（その効果は「アンダーシュート」と呼ばれる）。
【００２０】一実施例において、動的項は、時間に関す
る温度の第一微分に比例する項と時間に関する温度の第
二微分に比例する項とを加算することを包含しており、
それは次式を満足するものである。
る温度の第一微分に比例する項と時間に関する温度の第
二微分に比例する項とを加算することを包含しており、
それは次式を満足するものである。
【００２１】
【数１】
【００２２】尚、Ａ1 （Ｔ）及びＡ2 （Ｔ）は温度に依
存する係数である。
存する係数である。
【００２３】これらの係数の各々に対し、それらの温度
依存性は二次多項式により適切に表現可能であることが
判明した。プレッシャーゲージ即ち圧力計の実施例乃至
は各タイプに対し、該多項式の係数を決定することが必
要である。上述した米国特許第４，５４７，６９１号に
記載されているピエゾ電気センサの場合には、次式の如
き多項式が適用される。
依存性は二次多項式により適切に表現可能であることが
判明した。プレッシャーゲージ即ち圧力計の実施例乃至
は各タイプに対し、該多項式の係数を決定することが必
要である。上述した米国特許第４，５４７，６９１号に
記載されているピエゾ電気センサの場合には、次式の如
き多項式が適用される。
【００２４】 Ａ1 (T)=234｛1+0.166(T/100)+0.195(T/100) 2 ｝ （２−１） Ａ2 (T)=737｛1-0.155(T/100)+0.476(T/100) 2 ｝ （２−２） 図２は、上述した動的補正の効果を示している。実線で
示した曲線２−Ｃは、点線で示した曲線２−Ａの値にこ
の補正を適用することにより得られたものである。この
曲線は数秒で安定な圧力値に到達することを示してお
り、更に、それは、完全に曲線２−Ｂと同様な態様にお
ける圧力変動を示している（多分、キャリブレーション
問題に起因する２ｐｓｉのオフセットを除く）。
示した曲線２−Ｃは、点線で示した曲線２−Ａの値にこ
の補正を適用することにより得られたものである。この
曲線は数秒で安定な圧力値に到達することを示してお
り、更に、それは、完全に曲線２−Ｂと同様な態様にお
ける圧力変動を示している（多分、キャリブレーション
問題に起因する２ｐｓｉのオフセットを除く）。
【００２５】図２は、更に、上述した米国特許第４，５
４７，６９１号に記載した方法を適用し且つ温度の第一
部分に比例する補正のみを使用した場合の結果を表わす
曲線２−Ｄを示しており、この方法は、安定な値を達成
するが、本発明の期間よりも長い期間の後に得られるも
のであり、且つそれは曲線２−Ａよりも大きな初期的な
オーバーシュートを有している。
４７，６９１号に記載した方法を適用し且つ温度の第一
部分に比例する補正のみを使用した場合の結果を表わす
曲線２−Ｄを示しており、この方法は、安定な値を達成
するが、本発明の期間よりも長い期間の後に得られるも
のであり、且つそれは曲線２−Ａよりも大きな初期的な
オーバーシュートを有している。
【００２６】上述した方法を実施することは、微分を計
算するための従来の技術を利用する。各時刻ｔにおい
て、時刻ｔを中心とした固定期間の時間窓を使用し、温
度微分は該窓内において得られる一組の温度値から計算
される。例えば、毎秒当り３回測定値をとる場合、３秒
窓を選択し、全部で９個の値を与えることが可能であ
る。
算するための従来の技術を利用する。各時刻ｔにおい
て、時刻ｔを中心とした固定期間の時間窓を使用し、温
度微分は該窓内において得られる一組の温度値から計算
される。例えば、毎秒当り３回測定値をとる場合、３秒
窓を選択し、全部で９個の値を与えることが可能であ
る。
【００２７】別の実施形態においては、時刻ｔにおいて
適用すべき動的補正項を、時刻ｔから開始して時間τ経
過した後に測定した温度Ｔ（ｔ＋τ）と温度Ｔ（ｔ）と
の間の差に比例するものとして定義され、その場合に次
式に従う。
適用すべき動的補正項を、時刻ｔから開始して時間τ経
過した後に測定した温度Ｔ（ｔ＋τ）と温度Ｔ（ｔ）と
の間の差に比例するものとして定義され、その場合に次
式に従う。
【００２８】 Ｃd （Ｔ）＝Ａ0 （Ｔ）｛Ｔ（ｔ＋τ）−Ｔ（ｔ）｝ （３） 尚、Ａ0 （Ｔ）は温度に依存する係数であり、且つτは
温度に依存する時間である。
温度に依存する時間である。
【００２９】上の式は、前の式（１）に数学的に密接に
関連している。次式の如くに書くことが可能である。
関連している。次式の如くに書くことが可能である。
【００３０】
【数２】
【００３１】従って、Ａ0 （Ｔ）及びτは、次式により
Ａ1 及びＡ2 の関数として表わすことが可能である。
Ａ1 及びＡ2 の関数として表わすことが可能である。
【００３２】 τ＝２｛Ａ2 （Ｔ）／Ａ1 （Ｔ）｝ （５−１） Ａ0 （Ｔ）＝０．５｛Ａ1 （Ｔ）2 ／Ａ2 （Ｔ）｝ （５−２） Ａ1 及びＡ2 に対して上述した数式（２−１）及び（２
−２）を使用して、τ及びＡ0 に対し次式を得ることが
可能である。
−２）を使用して、τ及びＡ0 に対し次式を得ることが
可能である。
【００３３】 τ(T)=5.75｛1-0.055(T/100)+0.120(T/100)2 ｝ （６−１） Ａ0 (T)=39.5｛1+0.340(T/100)-0.020(T/100)2 ｝ （６−２） 注意すべきことであるが、オイルウエル即ち油井におい
て遭遇する温度範囲に亘ってτ及びＡ0 はほとんど温度
に依存するものではない。τは０乃至１００℃の範囲内
においては実際的には一定であり（その値は約６秒であ
る）、且つそれは１００℃と２００℃との間においては
二次的に増加する。Ａ0 は、０℃と２００℃との間にお
いて４０ｐｓｉ／℃から６０ｐｓｉ／℃へ直線的に増加
する。比較をすると、式（２−１）及び（２−２）に対
応する係数Ａ1 及びＡ2 は、それぞれ、０℃乃至２００
℃の範囲において１００％及び１５０％それぞれ増加す
る。
て遭遇する温度範囲に亘ってτ及びＡ0 はほとんど温度
に依存するものではない。τは０乃至１００℃の範囲内
においては実際的には一定であり（その値は約６秒であ
る）、且つそれは１００℃と２００℃との間においては
二次的に増加する。Ａ0 は、０℃と２００℃との間にお
いて４０ｐｓｉ／℃から６０ｐｓｉ／℃へ直線的に増加
する。比較をすると、式（２−１）及び（２−２）に対
応する係数Ａ1 及びＡ2 は、それぞれ、０℃乃至２００
℃の範囲において１００％及び１５０％それぞれ増加す
る。
【００３４】図３は（正の）圧力衝撃の場合におけるこ
の第二実施例の適用を示している。点線で示した曲線３
−Ａは、上述した静的補正を適用した後にどの様に圧力
Ｐsta が変化するかを示している。曲線３−Ｂは、本発
明の第二実施例の動的補正を適用した後に得られる圧力
値Ｐcorrを示している。比較として、曲線３−Ｃは市販
されているストレインゲージを使用して得られる結果を
示している。
の第二実施例の適用を示している。点線で示した曲線３
−Ａは、上述した静的補正を適用した後にどの様に圧力
Ｐsta が変化するかを示している。曲線３−Ｂは、本発
明の第二実施例の動的補正を適用した後に得られる圧力
値Ｐcorrを示している。比較として、曲線３−Ｃは市販
されているストレインゲージを使用して得られる結果を
示している。
【００３５】上述した二つの補正モードはほぼ同等の結
果を与えるものであるが、温度差Ｔ（ｔ＋τ）−Ｔ
（ｔ）を使用する第二モードは、第一モードの場合より
も一層簡単で且つ迅速に計算を行なうことを可能として
おり（なぜならば、第一モードは微分計算を使用するの
で）、且つそれは温度測定に影響を与えるノイズに対す
る感受性はより少ない。更に、温度値において迅速な変
化が発生する場合には、微分を使用する補正により得ら
れる圧力値は、第二実施例により補正された圧力値には
表われることのない寄生的なピークの形態での人為的変
化を有する場合がある。
果を与えるものであるが、温度差Ｔ（ｔ＋τ）−Ｔ
（ｔ）を使用する第二モードは、第一モードの場合より
も一層簡単で且つ迅速に計算を行なうことを可能として
おり（なぜならば、第一モードは微分計算を使用するの
で）、且つそれは温度測定に影響を与えるノイズに対す
る感受性はより少ない。更に、温度値において迅速な変
化が発生する場合には、微分を使用する補正により得ら
れる圧力値は、第二実施例により補正された圧力値には
表われることのない寄生的なピークの形態での人為的変
化を有する場合がある。
【００３６】本発明を図１に示した如きピエゾ電気セン
サについて説明し、そのセンサは温度補正の観点から最
適なデータを与えるべく構成されている。なぜならば、
温度測定値は圧力測定値と同一のレゾネータを使用して
得られるからであり、その際に得られたデータがレゾネ
ータの温度を表わすものであることを保証している。し
かしながら、本発明はこのタイプのセンサのみに限定さ
れるべきものではなく、本発明の動的補正方法はその他
のタイプのセンサと共に使用することが可能であること
は勿論である。
サについて説明し、そのセンサは温度補正の観点から最
適なデータを与えるべく構成されている。なぜならば、
温度測定値は圧力測定値と同一のレゾネータを使用して
得られるからであり、その際に得られたデータがレゾネ
ータの温度を表わすものであることを保証している。し
かしながら、本発明はこのタイプのセンサのみに限定さ
れるべきものではなく、本発明の動的補正方法はその他
のタイプのセンサと共に使用することが可能であること
は勿論である。
【００３７】以上、本発明の具体的実施の態様について
詳細に説明したが、本発明は、これら具体例にのみ限定
されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱す
ることなしに種々の変形が可能であることは勿論であ
る。
詳細に説明したが、本発明は、これら具体例にのみ限定
されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱す
ることなしに種々の変形が可能であることは勿論であ
る。
【図１】 米国特許第４，５４７，６９１号に基づく圧
力センサを示した概略図。
力センサを示した概略図。
【図２】 図１のセンサを使用して得られた測定値に対
して適用され且つ本発明の第一実施例に基づいて行なわ
れた動的補正の一例を示したグラフ図。
して適用され且つ本発明の第一実施例に基づいて行なわ
れた動的補正の一例を示したグラフ図。
【図３】 本発明の第二実施例により行なわれた動的補
正の一例を示したグラフ図。
正の一例を示したグラフ図。
１２ 筒状部材 ２５ プレート ３０，３１ 連結用ブリッジ
フロントページの続き (72)発明者 ピエール アンセンマン フランス国， 75014 パリ， リュ エ ミール デュボワ， 11 (72)発明者 陣崎 義信 東京都町田市南成瀬４−23−19−２Ｆ−Ｄ (72)発明者 イサベル デュビュール フランス国， 92240 マラコフ， リュ シャル ボードレール，１
Claims (7)
- 【請求項１】 温度過渡的状態の影響に対する圧力計測
定値補正方法において、時間に関する温度の第一微分ｄ
Ｔ／ｄｔに比例する第一項と、時間に関する温度の第二
部分ｄ2 Ｔ／ｄｔ2 に比例する第二項との和を有する補
正を時刻ｔにおいて測定した圧力値に加算するステップ
を有することを特徴とする方法。 - 【請求項２】 請求項１において、前記第一及び第二項
は、それぞれ、温度に依存する係数Ａ1 及びＡ2 を有す
ることを特徴とする方法。 - 【請求項３】 請求項２において、係数Ａ1 及びＡ2 が
二次多項式に従って温度に関し変化することを特徴とす
る方法。 - 【請求項４】 温度過渡的状態の影響に対し圧力計の測
定値を補正する方法において、時刻ｔにおける温度Ｔ
（ｔ）と時刻ｔから時間τ経過した後に測定した温度Ｔ
（ｔ＋τ）との間の差に比例する補正項を時刻ｔにおい
て測定した圧力値に加算するステップを有することを特
徴とする方法。 - 【請求項５】 請求項４において、前記時間τが温度Ｔ
に依存することを特徴とする方法。 - 【請求項６】 請求項５において、前記補正項が温度Ｔ
に依存する比例係数Ａ0 を有することを特徴とする方
法。 - 【請求項７】 請求項６において、前記係数Ａ0 及び前
記時間τが二次多項関数に従って温度に関し変化するこ
とを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9109481A FR2679652B1 (fr) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | Procede pour corriger de l'influence de la temperature les mesures d'une jauge de pression. |
| FR9109481 | 1991-07-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07167727A true JPH07167727A (ja) | 1995-07-04 |
Family
ID=9415571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4198477A Pending JPH07167727A (ja) | 1991-07-26 | 1992-07-24 | 圧力計の測定値の温度の影響に対する補正方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5394345A (ja) |
| EP (1) | EP0524856B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07167727A (ja) |
| AU (1) | AU665553B2 (ja) |
| DE (1) | DE69205235D1 (ja) |
| FR (1) | FR2679652B1 (ja) |
| NO (1) | NO303414B1 (ja) |
Families Citing this family (41)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5307683A (en) * | 1992-08-05 | 1994-05-03 | Marathon Oil Company | Transient temperature compensation for pressure gauges |
| DE19531926C2 (de) * | 1995-08-16 | 1998-05-28 | Hartmann & Braun Ag | Verfahren zur Korrektur eines Differenzdrucksignals |
| DE19533505A1 (de) * | 1995-09-04 | 1997-03-06 | Siemens Ag | Verfahren zum Kompensieren des durch eine äußere Einflußgröße verursachten Fehlverhaltes von Meßeinrichtungen |
| US5692024A (en) * | 1996-08-16 | 1997-11-25 | Siemens Power Corporation | Reactor pressure vessel top guide structure inspection apparatus and transport system |
| WO2000031509A1 (en) | 1998-11-23 | 2000-06-02 | Schlumberger Limited | Pressure and temperature transducer |
| US6147437A (en) * | 1999-08-11 | 2000-11-14 | Schlumberger Technology Corporation | Pressure and temperature transducer |
| FR2811758B1 (fr) * | 2000-07-17 | 2002-09-27 | Schlumberger Services Petrol | Procede de mesure d'efforts en presence d'une pression exterieure |
| DE10044078A1 (de) * | 2000-09-07 | 2002-04-04 | Grieshaber Vega Kg | Druckmesszelle mit Temperatursensoren und Druckmessverfahren |
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| EP2313796A4 (en) | 2008-07-17 | 2015-03-04 | Schlumberger Technology Bv | DETERMINATION OF A CARBOHYDRATE IN THE PRESENCE OF ELECTRONS AND CHEMICAL IONIZATION |
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| WO2011043890A2 (en) | 2009-10-05 | 2011-04-14 | Schlumberger Canada Limited | Formation testing |
| US9238961B2 (en) | 2009-10-05 | 2016-01-19 | Schlumberger Technology Corporation | Oilfield operation using a drill string |
| MX2012004168A (es) | 2009-10-06 | 2012-05-08 | Schlumberger Technology Bv | Planificacion y monitoreo de pruebas de formaciones. |
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- 1991-07-26 FR FR9109481A patent/FR2679652B1/fr not_active Expired - Fee Related
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- 1992-07-09 EP EP92401978A patent/EP0524856B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1992-07-09 DE DE69205235T patent/DE69205235D1/de not_active Expired - Lifetime
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- 1992-07-24 NO NO922944A patent/NO303414B1/no not_active IP Right Cessation
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- 1994-06-13 US US08/259,282 patent/US5394345A/en not_active Expired - Lifetime
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