NO137611B - Apparat for unders¦kelse av str¦mmende flerfasefluida - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse er basert på studiet av flerfas"éfluida

så som blandinger av ikke blandbare fluida under forhold som er slike at det ikke oppstår gravitasjonssegregasjon av de forskjellige faser, idet visse faser f.eks. er blandet med en annen fase i form av bobler .eller dråper. Den kan anvendes for i det minste delvis å bestemme sammensetningen av disse medier og er spesielt anvendelig ved strømmer av ikke blandbare fluida i dype brønner gjennom geolo-giske formasjoner, slik som produserende oljebrønner.

Det er kjent at fluidene som frembringes av oljebrønner, vanligvis inneholder tre faser i varierende forhold, nemlig olje,

vann og gass. Den .sistnevnte fasen finnes ofte i små eller endog neglisjerbare mengder sammenliknet med de to andre fasene, og i mange tilfeller kan det strømmende mediet ansees å bestå av to faser for alle praktiske formål.

Sammensetningen og strømningshastigheten av produktene

som strømmer i brønnen, varierer med brønnens alder. De varierer også med dybden inn i brønnen avhengig av om visse lag produserer mer eller mindre olje eller vann og gass. De aktuelle strømnings-

hastigheter av hvert produksjonslag, utvekslingen av fluider mellom lagene og de nivåer hvor innstrømning av vann inntreffer, er viktige faktorer å kjenne for en rasjonell drift av brønnen. De målinger som blir gjort i produksjonsbrønner, er således for det meste for å bestemme de dybder hvor de hydrokarbonproduserende lagene finnes, deres strømningshastigheter og også de dybder hvor vanninnstrømningen inntreffer, og mengden av vann som strømmer inn i brønnen.

Blant de mest vanlige målinger skal nevnes måling av strøm-ning sha st ighet , temperatur og spesifikk vekt. Den sistnevnte målingen gjør det mulig ved et gitt nivå særlig å anslå forholdet mellom to strønmande fluider hvis natur er kjent. Skjønt det imidlertid eksisterer apparater som frembringer målinger av spesifikk, vekt for fluider i brønnene med god nøyaktighet, gjør ikke alltid disse målingene det mulig å bestemme sammensetningen av det antatte to-fasemediet med samme grad av nøyaktighet når forskjellen i spesifikk vekt for de tilstedeværende fluider i mediet er liten, noe som er tilfelle for olje og vann. Dette er en grunn til at det allerede er gjort forsøk på å bruke andre metoder til måling av forholdet mellom fluider ved forskjellige nivåer i brønnen.

I en tid har man tatt prøver av fluidene ved hjelp av prøve-sonder som er spesielt konstruert for dette formål. En av de vanskelighetene man møter ved denne type anordninger, er mulig-heten for at prøvetakingen selv modifiserer sammensetningen av prøven, f.eks. ved å frigjøre gasser som er oppløst i mediet som strømmer i brønnen ved prøvetakingsnivået. I betraktning av de forskjellige hastigheter for hver fase i strømmen er dessuten prøven ikke alltid virkelig representativ for fasesammensetningen i et gitt øyeblikk på prøvetakingsnivået, dette er et erfarings-messig faktum, i det minste for prøver i flerfasemedier ved visse strømningshastigheter. Konvensjonell prøvetakingsteknikk har også den grunnleggende ulempe at den krever senkning og hevning av sonden for hver måling for å analysere prøvens sammensetning.

For å utføre målingen direkte på det nivået som undersøkes, har man også nylig tatt i bruk en annen fysisk parameter enn spesifikk vekt for å utlede sammensetningen av blandingen. Kapasitets-følere blir således brukt til å måle dielektrisitetskonstanten av vann/oljeblandingen. De kan også f.eks. omfatte to elektroder hvorav den ene er dekket med isolasjon med en tykkelse som hovedsakelig er lik avstanden mellom elektrodene. Disse følerne er montert inne i en hul sonde som er utstyrt med en oppblåsbar pakning konstruert til å forsegle brønnen slik at hele strømmen i brønnen går inn i sonden gjennom en nedre åpning, passerer mellom kapasitetsfølerens elektroder og kommer ut i brønnen igjen ved toppen av sonden over pakningen. Disse anordningene gir en god måling av sammensetningen av tofaseblandinger (vann/olje) når andelen av vann i oljen er liten. Deres bruk som er utbredt, kan imidlertid ikke utstrekkes til strøm-mer som samtidig har en relativt høy andel vann og en høy strøm-ningshastighet. Anvendelsen av en pakning er heller ikke ønskelig i en brønn med middels og høye strømningshastigheter der den forstyrrer strømningsbetingelsene på grunn av det store trykktapet som frembringes i sonden og mellom elektrodene.

En nyere prøvetakingsteknikk består i å isolere en prøve av mediet på stedet og, etter faseseparasjon ved hjelp av tyngden, å detektere posisjonen av en skilleflate for å bestemme de respektive mengder av de fluider som er til stede i prøven. For dette formål omfatter en oppblåsbar pakning et separasjonskammer forsynt med kanaler som står i forbindelse med utsiden og tillater fluidene å strømme inn i sonden ved å gå gjennom dette kammeret. Disse forbindelseskanalene kan lukkes raskt for å stenge inne en prøve av disse fluidene i kammeret mens strømmen samtidig blir avbøyd gjennom en annen kanal.

På grunn av lite kanaltverrsnitt for fluidene i sonden gjør denne metoden det mulig å skape en rask strøm der forskjellen V mellom de vertikale hastigheter av de forskjellige faser på grunn av forskjeller i egenvekt, forskjeller i hastighet som kalles glid-ningshastigheter, er liten sammenliknet med den gjennomsnittlige strømningshastighet. I dette tilfellet oppfører strømmen seg i det vesentlige p.å samme måte som en enfasestrøm. Den prøve som inne-sluttes når kammeret blir lukket, representerer strømnings-hastighetene for fluidene som strømmer i brønnen. På samme måte som kapasitetsfølerapparatet uten prøvetagning som er beskrevet ovenfor, skaper imidlertid denne type apparat ved middels og høye strømningshastigheter, f.eks. de som overstiger 10 m 3/time, et trykktap så stort at det forstyrrer fordelingen av trykket under apparatet alvorlig og følgelig modifiserer strømningsbetingelsene i brønnen som undersøkes.

Vanligvis har, når den oppadgående strømmen av flerfasemediet blir fulgt av betydelig glidning mellom de forskjellige fasene i forhold til hverandre, erfaringen vist at denne forskjellige bevegelsen inne i strømmen gjør det svært vanskelig å oppnå repre-sentative prøver av mediet og har en tendens til å hindre visse målinger.

På denne bakgrunn har man søkt en enkel anordning for å oppnå en prøve som er representativ for et flerfasemedium mens de forannevnte vanskeligheter unngås. Spesielt for strømmer i produserende brønner er det blitt gjort forsøk på å konstruere et apparat som gjør det mulig å studere fasene in situ, og spesielt to-fasemedier, innenfor et bredt område av strømningshastigheter ved forskjellige dybder.

Når det gjelder den tidligere kjente teknikk skal det ytterligere henvises til britisk patent 330.317 og US-patent 3.279.249. Nærmere bestemt angår således denne oppfinnelse et apparat for undersøkelse av strømmende flerfasefluida som er en blanding av en lettere fase og en tyngre fase, særlig for nedsenkning i en produserende oljebrønn, omfattende et rørformet legeme som er lukket ved sin øvre og nedre ende og danner et kammer for segregering av fasene ved gravitasjonens hjelp, hvor i

det minste en øvre kanal setter en øvre del av kammeret i kontinuerlig forbindelse med et øvre nivå av de strømmende fluida,

og i det minste en nedre kanal setter deh nedre del av kammeret i kontinuerlig forbindelse med et nedre nivå av de nevnte fluida.

Det nye og særegne ved apparatet ifølge oppfinnelsen består i første rekke i at øvre kanal omfatter i det minste et parti rettet oppad fra det nevnte øvre nivå av strømmende fluida til den øvre del av kammeret, og at nedre kanal omfatter i det minste et parti rettet nedad fra det nevnte nedre nivå av strømmende fluida til den nedre del av kammeret, idet nevnte kanaler danner motsatt rettede væskelåser (sifonger) for å hindre at de strømmende fluida flyter gjennom kammeret slik at fluidumfåsene i dette forblir i segregert tilstand, og ved en anordning for å avstedkomme en indikasjon på posisjonen av skilleflatenivået mellom fasene i kammeret. Dette apparat gjør det mulig å ta en representativ prøve av sammensetningen av det ytre mediet i segregasjonskammeret. Sammensetningen av prøven utvikles kontinuerlig med sammensetningen av det ytre mediet dersom man stadig holder øvre og nedre kanal åpen, i forbindelse med det ytre. Da det er forsynt med i det minst en skilleflatedetektor i segregasjonskammeret, er apparatet egnet for kvanti-tativ undersøkelse in situ av sammensetningen av fasene i det antatte flerfasemediet.

Sifongfunksjonen som bevirkes av de bøyde kanalene, er her ment i den vanlige betydningen der sifongen for enhver utveksling av fluider mellom det indre og det ytre av kammeret, bevirker et skifte i retning langs den vertikale hastighet ved et gitt punkt. I kammeret finner det sted en gravitasjonssegregasjon av fasene, og nivået for en skilleflate mellom de to fasene forblir i et permanent forhold til sammensetningen av det ytre medium i hvilket sonden er neddykket, når apparatet er i sin normale måleposisjon. Spesielt blir det i de tilfeller da det ytre mediet kan betraktes som be-stående av to faser, etablert i kammeret en skilleflate hvis nivå er direkte representativ for forholdet mellom de to faser som er til-stede i det ytre mediet. Hvis sammensetningen av de ytre fluider forandres, f.eks. ved at sonden flyttes til et annet punkt, vil skilleflatens nivå forandres.

Den detaljerte forklaring på dette fenomenet vil bli gitt senere. På dette punkt er det tilstrekkelig å indikere at med kammeret fylt med en eller flere faser av det ytre mediet i hvilket sonden er neddykket, finner utveksling av fluider mellom det indre og utsiden av dette kammeret sted gjennom de øvre og nedre kanaler så lenge som fluidumsøylene på innsiden og utsiden av kammeret ikke er i hydrostatisk likevekt. Inne i kammeret har fasene en tendens til å bli skilt etter tyngden. Spesielt når det er oppnådd likevekt,

er sifongen som er dannet av bøyen på den øvre kanalen, fullstendig fylt med en fase som er lettere enn den som fullstendig fyller den sifongen som dannes av bøyen på den nedre kanalen. I denne situa-sjon stenger hver av sifongene inne en av fasene som danner en skjerm mellom det turbulente ytre medium og det indre medium. I likevekt overfører denne fluidumskjermen trykkene, men ikke fluidene mellom utsiden og det indre av kammeret i hvilket fluidene nå ikke er atskilt av stabile skilleflater.

Likevektstilstanden mellom de atskilte fasene i den indre søylen og de blandede fasene i den ytre søylen blir uttrykt ved et forhold mellom stillingen av skilleflaten og sammensetningen av det ytre medium. I tilfellet med et ytre tofasemedium er det bare en skilleflate på innsiden, og stillingen av skilleflaten svarer til en enkelt sammensetning i prosent av det ytre medium og vice versa. Deteksjonen av denne skilleflaten frembringer på en enkel måte sammensetningen på stedet av det ytre medium (holdup), uavhengig av .strømningshastigheter, denne deteksjonen kan gjennomføres med kjente midler så som følere av kapasitets- eller motstandstypen. Apparatet gjør det mulig å avføle fluidene med minimale forstyrrelser av det undersøkte flerfasemediet fordi sonden ganske enkelt kan neddykkes i mediet og fluidene kan fortsette å strømme rundt sonden.

Dette apparatet nyter dessuten godt av den gode nøyaktighet som karakteriserer et apparat som opererer i fluider som blir atskilt for måling av en fysisk egenskap ved disse fasene eller stillingen av skilleflaten. Det er enkelt så vel av konstruksjon som i bruk. Kanalene som frembringer forbindelse mellom kammeret og det ytre, kan være permanent åpne under målingen, noe som ikke krever drift av ventiler eller andre diskontinuerlige driftssystemer.

For produksjonsbrønner bruker man en langstrakt sonde som kan festes til enden av en kabel for å beveges med denne. Denne sonden kan omfatte et enkelt langstrakt rør inne i hvilket segregasjonskammeret for fluidene er dannet hvis sideveis atskillelse fra det ytre sikres av røret. Henimot endene av røret er anbrakt kanaler som danner sifonger og frembringer forbindelse mellom det indre og det ytre. Det er ikke nødvendig med noe system for å stanse brøn-nen for å få apparatet til å virke. Dessuten virker ikke apparatet nødvendigvis på diskontinuerlig måte. Det kan beveges kontinuerlig, idet stillingen av skilleflaten blir forandret i henhold til sammensetningen av det ytre fluidum. Man kan f.eks. bevege den ganske raskt i et første gjennomløp for å lokalisere uregelmessigheter og så komme tilbake for å studere dem nærmere i detalj.

Dette apparatet kan virke ved strømningshastigheter som strekker seg fra lave til høye, i alle tilfeller hvor problemet med relativ faseglidning er viktig.

Dersom det strømmende mediet bare delvis består av tp faser, er det mulig å samle bare to av fasene i mediet, f.eks. ved å bli kvitt den tredje fasen ved hjelp av et utskillelsessystem. Målingen av nivået av skilleflaten mellom fasene som blir igjen i kammeret, utgjør igjen en god tilnærmelse av sammensetningen av det ytre mediet med hensyn til de to fasene, spesielt dersom det er den letteste fasen, gass i praksis, som er til stede i et lite forhold og som blir utskilt.

Apparatet kan også tilpasses for å utføre målinger på stedet på en av fasene eller på hver av fasene separat, f.eks. for kalibrering på stedet av en skilleflatedetektor som er følsom overfor en forskjell i egenskap mellom de to fasene. Hvis f.eks. den øvre del av segregasjonskammeret blir åpnet ved å eliminere sifongen og hvis den nedre delen samtidig lukkes fullstendig, vil det bli fylt med den tyngste fasen og derved tillate en måling og spesielt gjøre det mulig å få vite detektorens respons. Det er således med fordel mulig å sørge for at apparatet blir utstyrt med en enkel mekanisme som tillater den forangående virkning og med en tilléggsmekanisme som tillater den omvendte virkemåten for å kalibrere detektoren for den letteste fasen med passende fjernstyringsanordninger.

For å få en bedre forståelse av oppfinnelsen sammen med ytterligere formål og fordeler ved denne, henvises det til den føl-gende beskrivelse sammen med de vedføyde tegninger, der: Fig. 1 er et skjematisk diagram av et apparat i henhold til oppfinnelsen neddykket i en produksjonsbrønn og som til å begynne med bare inneholder en enkelt fase av.den ytre blandingen. Fig. 2 representerer apparatet på fig. 1 når det er etablert likevekt mellom det indre og det ytre medium. Fig. 3a og 3b illustrerer detaljer av mulige utførelses-former av apparatet. Fig. 4 illustrerer sammensetningen av et apparat i henhold til oppfinnelsen utstyrt med en nivådetektor for skilleflaten med tilhørende elektriske kretser. Fig. 5a, 5b og 5c illustrerer tre trinn i kalibreringen av apparatet i henhold til oppfinnelsen, og

Fig. 6a og 6b representerer i et langsgående snitt på

en mer detaljert måte den mekaniske konstruksjon av en sonde i henhold til oppfinnelsen.

Et tilfelle der flere faser kan blandes sammen, er re-presentert ved en strøm av en rekke ikke blandbare fluider i f.

eks. et rør. Dersom rørets helning med hensyn til horisontalplanet er stor, noe som praktisk talt alltid er tilfelle for en produksjons-brønn, vil fasene vanligvis være intimt blandet i strømmen, den letteste fasen har en tendens til å stige raskere enn de tunge fasene i brønnen.

Fig. 1 forestiller en vertikal brønn 1 i hvilken der er en tofasestrøm sammensatt av en tung fase slik som vann 2, i hvilket der beveger seg dråper eller bobler av en lett fase 3, slik som olje. I denne strømmen er det neddykket en langstrakt sonde 4 som er vist svært skjematisk med brutte linjer. Denne sonden er forsynt med et feste for å feste den til en kabel 13 som blir senket ned i brønnen! fra overflaten, og sonden er opphengt ved enden av denne for å kunne beveges inne i brønnen 1. Sonden 4 innbefatter hovedsakelig et rør 5 som har en øvre ende 6 og en nedre ende 7. Den indre veggen av røret 5 avgrenser sideveis et kammer 8, kalt

segregasjonskammer, atskilt fra mediet på utsiden av røret 5,

men forsynt med permanente kanaler for forbindelse med mediet'

som forklart nedenfor. Endene 6 og 7 av røret 5 er dekket av endestykker 9 og 10. Hvert av disse stykkene har en bunn dannet av en tverrgående vegg 12 anbrakt i en avstand 1 fra de respektive endeflater 6 og 7 av røret 5. Fra denne tverrgående veggen 12. har hvert endestykke 9 og 10 et sidegående rørutspring 14 som i en høyde på h omgir røret 5 i nærheten av dets ender. Mellom utspringene 14 og røret er det tilstrekkelig rom til å danne ringformede kanaler 15 og 17. Den nedre kanal 15 for endestykket 9 er synlig på fig. 3a. Den omfatter en ringformet munning 16 på utsiden av røret, og som er plassert her i et plan P, perpendikulært til aksen i røret 5. På fig. 3a fører denne kanalen ut ved den øvre enden 6 av røret 5 i en høyde h over nivået av munningen 16. Likeledes dekker endestykket 10 (fig. 1 og 2) i motsatt retning den nedre enden 7 av røret 5, slik at det avgrenser en øvre kanal 17 som fører ut ved den nedre ende 7 av røret i en avstand h under planet I>2 av dets munning 18 på utsiden.

Kammeret 8, som er avgrenset av røret 5, står således

i forbindelse med utsiden gjennom to motstående kanaler anbrakt ved forskjellige nivåer, et øvre og et nedre, henholdsvis omfattende kanalene 15 og 17. Den øvre passasjen frembringer forbindelse mellom de to deler av plan P^ plassert henholdsvis innenfor og utenfor røret 5, og den nedre kanalen frembringer forbindelse mellom' de to delene av planet I>2 anbrakt henholdsvis på innsiden og utsiden av røret 5. Hver av disse kanalene omfatter et parti som er rettet eller bøyd oppover for den øvre kanalen og nedover for den nedre kanalen, slik at det dannes to sifonger eller væskelåser. Når sonden er i den stilling som er vist på fig. 1, er det tydelig at enhver utveksling av fluider mellom kammeret 8 avgrenset longitudinalt av planene P^ og P£ og det ytre, må foregå gjennom den - ene eller den andre av disse sifongene og således med en utveksling i retning langs vertikalen. Resultatet av dette er at hvis de to kanalene er neddykket i et tofasemedium i hvilket den ene fasen er tyngre enn den andre, vil sifongen som dannes av den øvre kanalen, ha en tendens til å stenge inne den lette fasen mens sifongen som dannes av den nedre sifongen, har en tendens til å fange inn den tyngste fasen.

Når en slik sonde blir senket ned i en strøm av to ikke-blandbare fluider, idet kammeret selv blir fylt med en blanding av disse fasene, legger man merke til at det skapes utvekslingsstrømmer mellom det indre og det ytre av dette kammeret inntil det er oppnådd en likevekt der fasene inne i kammeret er atskilt av tyngden, og nivået av deres skilleflate I er et mål for sammensetningen av fluidumet i bevegelse på utsiden.

For å forklare det forannevnte fenomenet, skal vi anta at når sonden blir plassert i strømmen, blir den fullstendig fylt med den tyngste fasen som vist på fig. 1. Strømmen er en oppadstigende strøm. Det er mulig å regne ut differansen i trykkene P2 - P-^ mellom planene og P_ utenfor sonden:

hvor p er den midlere spesifikke vekt av det strømmende mediet, g er tyngdeaksellerasjonen, H avstanden mellom planene P^ og P£ og /\ p trykktapet av f lerf asestrømmen mellom planene P^ og V 2'

Differansen i trykk mellom planene P^ og P2 som passerer gjennom innsiden av røret 5, kan skrives:

hvor p er tettheten av den tunge fasen som fyller kammeret 8,

p^ er det dynamiske trykket som utøves ved toppen av kammeret 8

på grunn av strømmen, og p^ er den dynamiske trykksenkning på grunn av den samme virkning.

Uttrykkene /[^, p^, og p^ kan anses for negliserbare, idet erfaringen viser at endog for høye strømningshastigheter er denne tilnærmelsen rimelig. Siden p etter hypotesen er mindre enn p ^, er differansen i trykk via den indre banen (p^ - P-p større enn den som finnes via utsiden (P2 - p-^) . En nedadgående strøm blir således nødvendigvis satt opp inne i røret med en strømningshastighet som er slik at trykktapet som den underkastes, er lik differansen i hydrostatisk trykk som er nevnt ovenfor.

Den fysiske mekanismen ved utvekslingen som etableres mellom innsiden av kammeret og utsiden, er som følger: Bobler av den lette fasen trenger inn i den øvre enden av røret gjennom munningen 16 etter å ha fylt den øvre del av endestykket 9, mens et ekvivalent volum av den tunge fasen unnslipper gjennom munningen 18. På grunn av inntrengningen av den lette fasen ved toppen av kammeret 8, blir fluidsøylen som er til stede i kammeret, redusert. Differansen i hydrostatisk trykk mellom den indre og ytre fluid-søylen blir senket, og strømningshastigheten blir redusert inntil den til slutt er innstilt, mens fasene er atskilte på grunn av tyngden og skilleflaten oppstår ved et nivå H' målt fra planet som forblir stabil hvis sammensetningen av den ytre strømmen ved sondens nivå forblir konstant.

Under de betingelser som er vist på fig. 2, kan vi anta likevekt av det hydrostatiske trykket, idet strømningshastigheten inne i røret er null.

Via det indre av røret:

hvor H"=H-h'og ^ er den spesifikke vekt av den lette fasen.

Langs utsiden av røret:

£t °9 £D er henholdsvis konsentrasjonene av den lette og tunge fasen i mediet.

Ved å skrive likningen for P2-P]^ ~ ^ 2 ~ ^ <1> får v"*":

Av formelene (5) og (6) fremgår det at konsentrasjonene ^. ^ og £D av fasene er proporsjonale med høydene H<1> og H", med andre ord er nivået av skilleflaten representativt for sammensetningen av det ytre mediet.

Når trykktapene for strømmen i brønnen og de dynamiske trykkene og trykksenkningene på væskesøylen i kammeret 8 blir negli-sjert, er overensstemmelsen mellom skilleflatens nivå og de respektive andeler av fluider i strømmen ikke perfekt. - Imidlertid virker disse to feilkilder i motsatte retninger og tenderer til å opp-heve hverandre. Dette gjør det mulig å oppnå god nøyaktighet

selv ved høye strømningshastigheter. Dessuten er det alltid mulig å innføre et korreksjonsledd for å ivareta disse faktorene dersom totalhastigheten av strømmen skulle være svært høy. I dette tilfelle medfører imidlertid bestemmelsen av fluidumets sammensetning mindre vanskeligheter enn ved lavere hastigheter. Faktum er at glidnings-fenomenene mister sin betydning i forhold til totalhastigheten av strømmen, og mediet har en tendens til å oppføre seg mer som et enfasemedium.

Enkelheten av det nettopp beskrevne apparatet er innlysende.

Det utfører en prøvetagning som er representativ for fluidumet rundt en sonde ved sondens neddykningspunkt, uavhengig av de effek-tive strømningshastigheter av fluidene som går gjennom brønnen og av deres relative glidning. Denne prøven kan brukes til øyeblikke-lig og på stedet å bestemme sammensetningen av mediet ved skille--flatens plassering, f.eks.

Kanalene som virker som sifonger mellom innsiden og utsiden, tillater dannelse av en stabil likevekt. Hver kanal stenger inne en av de tilstedeværende faser og overfører trykkene mellom innsiden og utsiden. Hvis sammensetningen av det ytre mediet forandres, vil en kompenserende utvekslingsstrøm oppstå mellom innsiden og utsiden gjennom disse kanalene, slik at de tenderer mot en ny likevekt. Når denne likevekten er nådd, forblir den stabil så lenge sammensetningen forblir den samme. Prøver har bekreftet at tilstedeværelsen av en sifong ved hver ende av kammeret var nød-vendig for stabiliteten av den indre fluidsøylen.

Den virkelige utførelse av disse sifongene kan ha forskjellige former. Fig. 3b viser en variant av en utførelsesform hvor forbindelseskanalene mellom røret og yttersiden er avskrådd side-lengs i stedet for å være absolutt horisontal. Bare den øvre ende av apparatet er blitt vist med den øvre ende 6' av røret 5'. Et endestykke i form av en hette 9' hvis indre kant har form av en avkortet kjegle, er anbrakt over en del med form av en avkortet kjegle ved den øvre ende av røret 5' for å danne en kanal 15' med en munning 16' som fører til yttersiden ved et lavere nivå enn enden 6' av røret 5'. Andre mer kompliserte former for kanaler er mulig forutsatt at de omfatter en sifong som forklart ovenfor. Dessuten vil kanalenes form og plasseringen av deres munninger kunne påvirke hvor raskt likevekten har tendens til å gjenoppstå i kammeret når det ytre mediet varierer. Denne hastigheten er høy med kanaler som de som er vist på fig. 3a og 3b som tillater lett utveksling mellom kammeret 8 og yttersiden og tillater skilleflaten å oppstå ganske raskt for å oppnå akseptable målinger når en slik sonde beveges på kontinuerlig måte.

Sifongene reverserer bevegelsesretningen langs vertikalen for de partikler som blir utvekslet mellom innsiden og utsiden av segregasjonskammeret. Som en grenseverdi kan det være tilstrekkelig for kanalene å påføre null vertikal hastighet ved i det minste ett punkt i banen mellom innsiden og utsiden av kammeret. Dette grense-tilfellet kommes nærmere ved å avskrå kanalen 15' på fig. 3b mer og mer mot horisontal retning, dvs. at høyden h mellom kanalens ytre munning og den enden av røret som begrenser målekammeret,

nærmer seg null. Imidlertid er det ved fravær av virkelige sifon-

ger ved den øvre og nedre kanal fare for at dråper eller bobler på

grunn av turbulenser i det ytre mediet ville trenge inn i kammeret gjennom disse kanalene og derved forstyrre skilleflatens stabili-

tet ved likevekt.

Sonden, som i prinsippet er vist på fig. 1 og 2, er for-trinnsvis utstyrt med en nivådetektor for skilleflaten. For dette formål er det mulig å anvende en føler som reagerer forskjellig på

visse egenskaper ved fasene som undersøkes, f.eks. en kapasitets-

føler.

Den sonden som er vist på fig. 4, er utstyrt med en slik

føler. Den omfatter et hovedlegeme 20, hvorav bare en del er vist, omfattende en sentral søyle 21 som forbinder to utvidede deler 22

og 23 ved sin øvre og nedre ende resp. Sondens hovedlegeme er ved sin øvre ende forsynt med et feste, ikke vist, for feste av en

kabel i hvilken sonden kan henges opp og beveges inne i brønnen og som sikrer overføring av signaler mellom sonden og overflaten.

Selvsagt kan sondens hovedlegeme også bære flere andre anordninger

dersom sonden brukes i forbindelse med andre undersøkelsesappa-

rater. Rundt søylen 21 og mellom delene 22 og 23 er montert et rør 24 med en større diameter enn søylens ytre diameter slik at det

■frembringes et ringformet rom mellom dette røret og søylen og for å avgrense i sideretningen et fasemåle- eller segregasjonskammer

25 ekvivalent med kammeret 8 som er behandlet tidligere. Den øvre ende 26 av røret 24 har en åpning i en viss avstand fra en tverr-

gående vegg 28 på den øvre utvidede del 22 av sondelegemet 20,

mens den nedre ende 27 av røret har en åpning i en avstand fra en tverrvegg 29 som er en del av den utvidede del 23 av sondelegemet

20. En sidegående rørformet forlengelse 30 omgir røret 24 i nær-

heten av dets øvre ende 26 for å danne en kanal som har en del som er bøyd oppover og danner en sifong mellom yttersiden og innsiden av kammeret 25, og på samme måte en rørformet forlengelse som omgir

røret 24 i nærheten av dets nedre ende 27.

Kammeret 25 utgjør rommet mellom elektrodene i kapasitets-føleren. Røret 24, laget av metall, danner en jordet elektrode i kapasitetsføleren. Den andre elektroden i denne føleren består av

en metallhylse 32 montert på søylen 21 og forbundet med en spenn-

ingskilde. Denne hylsen er dekket med et tykt lag 33 med isolasjon, om mulig ikke fuktig, slik som polytétrafluoretylen f.eks. En føler av denne type er beskrevet i detalj i fransk patent nr. 1.321.545 og fransk tilleggspatent nr. 82 780 til dette. Denne type føler er allerede blitt brukt direkte til å måle sammensetningen av flerfasemedier av vann/olje i bevegelse. I det her beskrevne apparatet blir den brukt til å måle den totale kapasitans av fluidumet som holdes i kammeret 25. Da dette fluidumet er sammensatt av to fraksjoner som har forskjelligedielektriske egenskaper og atskilt av en stabil skilleflate, avhenger følerens respons av nivået av denne skilleflaten og frembringer en nøyaktig indikasjon på dette nivået innenfor et sammensetningsområde som varierer fra 0 til 100%.

For å forsyne føleren,med kraft, er elektrodene 24 og 32 forbundet over ledere 34 og 38 til en RC-oscillator 35 som igjen er forbundet med en likestrøms kraftforsyning 36. Frekvensen av den oscillasjonskretsen som føleren er forbundet til, varierer med kapasiteten, og de resulterende frekvenssignalene blir av RC-oscillatoren overført direkte til overflaten over en skjermet kabel 37

som sonden er opphengt i og som også fører strøm til likestrømfor-syningen 36.

På grunn av den store mangfoldighet av strømmer og egenskaper ved deres faser, er det for å oppnå en god måling av skilleflatens nivå, nødvendig å kjenne følerens respons på hver av fasene indivi-duelt. En passende utførelse består f.eks. (fig. 4) i nærheten av hver ende av kammeret 25 på høyde med den øvre og nedre sifong av en kalibreringskapasitet som er i stand til å frembringe en responskarakteristikk for den fasen som er innestengt i vedkommende sifong, hvilken respons gjør det mulig å bestemme hva hovedfølerens respons ville være for denne fasen alene. Kalibreringskapasitetene omfatter en elektrode som utgjøres av metallrøret 24 og en annen elektrode 39 og 39' båret av søylen 21 i henholdsvis den øvre og nedre sifong. Lederne 42 og 42' som fører ut fra disse elektrodene 39 og 39', kan være tilkoplet alternativt til RC-oscillatoren 35 gjennom en inngangs-velger 43 (vist med strekede linjer) til hvilken i dette tilfelle også lederen 38 er koplet. Velgeren 43 blir styrt fra overflaten ved hjelp av en leder 43' i kabelen 37 slik at den selektivt forbinder oscillatoren til hovedføleren eller til en av kalibrerings-kapasitetene.

I stedet for en enkelt sylindrisk kapasitet er det også mulig på kjent måte å bruke en kapasitetsføler sammensatt av en vertikal rekke med overlappénde enkle sylindriske kapasiteter,

ikke vist. En roterende velger forbinder i rekkefølge hver av disse kapasitetene til oscillatoren. De øvre kapasitetene frembringer en. responskarakteristikk for den lette fasen, de nedre kapasi-teteneen responskarakteristikk for den tunge fasen, og vanligvis frembringer en av kapasitetene mellom disse to en mellomliggende respons som svarer til stillingen av skilleflaten ved denne kapasitetens nivå. Når.man ved hjelp av velgerens stilling kjenner denne kapasitetens stilling i raden, er det mulig med nøyaktighet å bestemme skilleflatens stilling i kammeret ved interpolasjon.

En annen måte å kalibrere føleren på, består i å bevirke at segregasjonskammeret blir fylt med en av fasene, og deretter av den andre ved det punkt i brønnen hvor målingen skal utføres, og hver gang måle følerens respons for å kalibrere den. I dette tilfelle medfører kalibreringsprosedyren mekaniske anordninger. Apparatet ifølge oppfinnelsen egner seg godt til en slik selektiv fylling av kammeret med en av fasene. Man trenger bare å lukke en av kanalene og samtidig sette kammeret i direkte forbindelse med yttersiden på samme side som den motsatte kanalen, som forklart nedenfor under henvisning til fig. 5a, 5b og 5c. Man bør legge merke til at dette gjør det generelt mulig å utføre målinger på stedet på hver av fasene som er til stede i det medium som undersøkes.

Fig. 5a viser på en mer detaljert måte en sonde' i likhet med den som er vist på fig. 4, idet de samme deler er betegnet med samme henvisningstall. Ved den sentrale søyles 21 ender har sonden to utvidede deler 22' og 23' rundt hvilke er montert to glidende endestykker 40 og 41. Disse stykkene kan beveges longitudinalt langs søylen 21. I sin normale stilling er de anbrakt mot skuldrene 48 og 49 som danner forbindelser mellom den sentrale søylen 21 og de utvidede deler 22' og 23<1>.

Stykket 40 er hovedsakelig såmmensatt av en sylindrisk hylse som er delt i to ved sitt midtparti av en tverrgående skillevegg 80 med et hull 45 som søylen går gjennom. Denne skilleveggen 80 utgjør den tverrgående veggen 28 som er nevnt under henvisning til fig.- 4, og kan være anbrakt mot skulderen 48. I sin normale stilling passer den øvre del 44 av denne hylsen 40 rundt den utvidede delen 22'. Den nedre del av denne hylsen utgjør den rørformede forlengelse 30 som er nevnt tidligere. Sammensetningen av hylsen 41 er identisk med hylsen 40. Den er avdelt av en tverrgående side-vegg 81 som danner tverrveggen 29 og omfatter en nedre del 46 som i sin normale stilling passer rundt den utvidede del 23 av sondelegemet 20 og en øvre del som danner den rørformede forlengelse 31.

Hver av disse skilleveggene 80 og 81 er forsynt med et fler-tall åpninger 50 som er . i stand til å frembringe forbindelse mellom de to indre deler av hver hylse. I den stilling som er vist på

fig. 5a, er disse åpningene lukket av skuldrene 49 og 48. Åpninger 52 er frembrakt langs periferien av de nevnte deler 44 og'46

på hylsene 40 og 41, noe som tillater - forbindelse mellom de indre og ytre deler av disse hylsene. I stillingen på fig. 5a er disse åpningene 52 lukket av sondelegemets sidevegger.

Røret 24 selv kan beveges i langsgående retning og kan gli langs sondelegemet og i forhold til hylsene 40 og 41. I denne langsgående bevegelse beveger det elektroden 32 i føleren og dens isolasjonslag 33 som er fast forbundet til dette røret ved hjelp av fester som ikke er vist på figurene 5a til 5c. Elektroden 32 har samme lengde som røret.24 som den er montert på motsatt side av.

på fig. 5a er røret 24 i normal driftsstilling som svarer til illustrasjonene på fig. 1 og 2.

På fig. 5b er hylsen 41 -fremdeles i den såkalte normalstilling. Røret 24 blir senket langs sondelegemet, og dens nedre ende 27 kommer nå i tettende kontakt med tverrveggen 29 av skilleveggen 81. Den nedre ende av kammeret .25 blir atskilt fra omgivelsene, og den nedre kanalen blir således lukket. Den øvre hylsen 40 er blitt senket langs sondelegemet samtidig som røret 24 og i' det vesentlige over den samme distanse. Åpningene 50 og 52 er ikke lenger lukket av sondelegemet og- setter .den øvre del av kammeret 25 i direkte forbindelse med dets ytterside, dvs., uten en mellomliggende sifong som vist ved pilen 55. Således kan utveksling av fluider etter tyngde finne sted. Spesielt har den lette fasen som er til stede i kammeret 25, en tendens til å unnslippe gjennom åpningene 50 og 52 og bli erstattet av en ekvivalent mengde av en tyngre fase som, når den først er på plass, ikke lenger vil unnslippe, idet den nedre ende av kammeret er.lukket. Denne bevegelsen fortsetter inntil hele røret 24 er fylt med den tunge fasen. På

dette tidspunkt er det mulig å sette føleren i virksomhet og bestemme dens nøyaktige respons til spesielt den tunge fasen som er til stede ved det undersøkte nivå av brønnen.. I den stillingen som er vist på fig. 5b, virker således enden 27 av røret som et stengsel for den nedre kanalen i forbindelse med tverrveggen 29, og den mot-

satte hylsen 40 virker som en anordning for åpning av kammeret ved den motsatte siden.

I den stillingen som ér vist på fig. 5c, er den motsatte operasjon blitt utført: Hylsen 40 er i normalstilling, og røret 24 er blitt hevet slik at dets øvre ende er lukket av tverrveggen 28 på skilleveggen 80. På den annen side har hylsen 41 som følger røret 24, beveget seg oppover. Åpningene 50 og 52 tilveiebringer direkte forbindelse, utenfor den mellomliggende sifongen, mellom den nedre ende 27 av røret 24 og utsiden langs den linje som er vist ved pilen 56. En dobbelt strøm blir etablert gjennom denne passasjen inntil kammeret 25 er fullstendig fylt med den lette fasen.

I denne stillingen er det så mulig å utføre en måling for å kalibrere kapasitetsføleren méd den lette fasen til stede.

Etter kalibrering ved hjelp av de operasjoner som er vist på fig. 5a til- 5c, er det mulig å bringe røret 24 og hylsene 40 og 41 til deres normale stillinger som vist på fig. 5a, for å fortsette med målingen av sammensetningen. Nivået for skilleflaten som er etablert i kammeret 25, blir bestemt ved å avlese indikasjonen fra kapasitetsfølerne og interpolere fra de foregående kalibrerings-målingene. Dersom stillingen av elektroden 32 i føleren med sitt isolasjonslag 33 er uavhengig av - stillingen av røret 24 og hvis de f.eks. var fast forbundet med søylen 21 i den stilling som er vist på fig. 5a, kunne vi også oppnå kalibrering med de foregående operasjoner ved hjelp av en korreksjon.

Fig. 6a og 6b anbrakt ende mot ende (6b over 6a) viser en utførelse av apparatets mekaniske deler. De samme henvisningstall er bibeholdt for de samme deler, idet den følgende beskrivelse er for å indikere forskjellige sammensetnings- og konstruksjonsdetal-jer som er nødvendige for apparatets virkemåte og som ennå ikke er blitt presentert.

I sonden på fig. 6a kan vi se den sentrale søylen 21 omkring hvilken røret 24 er montert for å avgrense kammeret 25. Utvidelsene 22<1> og 23' av sondelegemet består av hule deler anbrakt på denne søylen på hver side av røret 24. Dette sylindriske røret 24 blir tynnere i samsvar med en ytre overflate som er svakt avskåret kjegle-formet i nærheten av sine ender 26 og 27. Ved dette nivået er veg-gene av røret 24 omgitt av henholdsvis rørformede forlengelser 30

og 31 hvis indre flater har en tilsvarende svak avskåret kjegle-form slik at de ringformede kanalene 58 og 59 ligger litt på skrå

i forhold til vertikalen. Hylsene 40 og 41 er forlenget i retning

av røret 24 med to ører 60 og 61, på hvis ender der er tilveiebrakt langsgående åpninger 62 og 63, hvori er innsatt glidetapper 64 og 65 festet til røret 24 nær dets ender. Når røret 24 er i normalstilling, som vist på fig. 6a, som svarer til målestillingen som er vist på fig. 5a, er tappene 64 og 65 i kontakt med bunnen av åpningene 62 og 63 henimot endene av ørene 61 og 60. Resultatet er at enhver langsgående bevegelse av røret 24 bevirker at en av hylsene beveges med dette og etterlater i normalstilling den som røret beveger seg mot. Da tappene 64 og 65 blir ført i sideretning i åpningene 62 og 63, kan vi således oppnå et enveis forbindelses-system som tillater de operasjoner som er vist på fig. 5a, 5b og 5c gjennom røret selv. Anordningene for å styre røret gjør det således mulig å oppnå den sammenfallende virkning som stengsel for en av kanalene og åpningsvirkningen av kammeret på samme side som den motstående kanalen.

Hylsene 40 og 41 er glidbart montert på sondelegemet og blir ført ved hjelp av et system av langstrakte åpninger 70 for hylsen 40 og 71 og 72 for hylsen 41, som samvirker med de respektive tapper 74, 75 og 76 for å begrense deres bevegelse. De tverrgående skilleveggene 80 og 81 i hylsene 40 og 41 er på sine to overflater forsynt med sirkulære tetninger 82, 83, 84 og 85. Tetningene 82 og 84 er anbrakt på tverrveggene 28 og 29 og er i stand til å danne et tetningssete for endene 26 og 27 av røret 24. Tetningene 83 og 84 anbrakt på motsatte flater av skilleveggene 80 og 81, danner et tetningssete når hylsene 40 og 41 i sin normale stilling støter mot skuldrene 48 og 49 på sondelegemet og dermed forhindrer at åpningene 52 står i forbindelse med det indre av kammeret. Denne normalstilling er også kalt lukkestilling. Hylsene 40 og 41 blir stadig trukket mot denne stilling av tilbakeføringsanordninger, slik som fjærer, for å holde røret 24 i normalstilling. Med hensyn til hylsen 40 er en trekkfjær 87 i huset i et langsgående hull 88 i utvidelsen 22' av sondelegemet. Endene 89 og 90 av denne fjæren er festet henholdsvis til sondelegemet og til hylsen 40. Hylsen 41 blir holdt mot skulderen 49 av en skruefjær 91 montert rundt søylen 21 og som holdes mellom en forsenket flate 92 i skilleveggen og en stoppring 93 montert på søylen 21. Når en av hylsene 40 eller 41 er i åpnestilling hvor tappen 74 eller tappene 75 og 76 er oppe mot den andre enden av de tilsvarende hullene, er skilleveggene 80 eller 81 da løftet fra sine seter slik at fluidene som kommer inn gjennom åpningene 52, strømmer inn i kammeret 25 gjennom åpningene

50 i tverrveggene 28 og 29.

Driften av røret for kalibrering kan utføres ved hjelp av en glidestang 100 hvis ene ende 101 er festet til enden 26 av røret 24 ved hjelp av et forbindelsesøre 102. Denne stangen 100 gjennom-løper hylsen 40 og utvidelsen 22' i langsgående retning og fører opp i sondelegemet i retning av en styreanordning 104. En illu-strerende utførelse av styreanordningen 104 vist på fig. 6b, omfatter en mutter 115, montert på en gjenget, langsgående stav 116,

til hvilken mutter stangen 100 er forbundet ved hjelp av et festeøre 117. Mutteren og den gjengede staven er montert i et kammer 118 inne i søylen eller apparatlegemet 21, forbundet med kammeret 106 ved hjelp av en langsgående sliss 119 i hvilken øret 117 som forbinder mutteren 115 og stangen 100, kan gli. på denne måten kan mutteren beveges under virkning av den gjengede staven 116 og drive stangen 100 i den ene eller andre retning av dreieretningen av skruen 116. Denne skruen blir drevet av skrittmotoren 121 av standard-type hvis skritt er proporsjonale med antall pulser den mottar fra en kraftforsyningsenhet 120 styrt fra overflaten for-å bevege mutteren mellom to endestillinger og en midtstilling svarende til rørets normalstilling.

Den nyttige lengde av røret 24 kan være 500 mm målt mellom endene av de rørformede forlengelsene 30 og 31 med en diameter på 43 mm. Dette apparatet er velegnet for anvendelse i en kombinasjon av måleapparater i oljeproduserende brønner omfattende f.eks. i tillegg til det beskrevne måleapparat for sammensetningen av mediet, en strømningsmåler og et temperaturmåleapparat.

Opp til dette punkt har vi sett på anvendelse av et apparat i henhold til den foregående beskrivelse i et tofasemedium av f.eks. olje/vann. I praksis er det mange brønnstrømmer som kan ansees for å være difasiske. Det er imidlertid vanskelig alltid å vite nøy-aktig om et medium som ligger dypt, i virkeligheten består av to faser. Likevektstilstandene mellom fasene i brønnen kan bli modi-fisert, og tilstedeværelsen av gass i form av en distinkt fase i en bestemt dybde betyr ikke at denne gassen ikke er oppløst ved en annen dybde. Når de nøyaktige forhold som hersker i de undersøkte brønner ved visse dybder, ikke er kjent, kan apparatet i henhold til oppfinnelsen med fordel anordnes slik at det kan virke endog i nærvær av en liten mengde av en lett fase, eller mer nøyaktig av gasser i tilfelle av en olje/vannstrøm.

For dette formål er det for utskillelse av gasser tilveiebrakt en anordning på utsiden av den øvre kanalen som gir adgang til kammeret 25 for å forhindre dem i å blokkere denne kanalen. I den utførelse som er vist på fig. 6a og 6b, går små langsgående kanaler (ikke synlig på figurene) gjennom veggen 80 i hylsen 40 og er forlenget gjennom delen 22' av sondelegemet så langt som til et annet kammer 106 avgrenset av en rørformet mantel 105 og den sentrale søylen 21. Nær toppen av sondelegemet er mantelen 105 avbrutt, og kammeret 106 er lukket av en plugg 10 7 montert rundt søylen 21. Denne pluggen har en liten utløpskanal 110 som er lukket av en kalibrert enveisventil111, f.eks. sammensatt av en liten klaff-ventil som kan være en liten fleksibel skive som dekker utgangen av kanalen 110 ved hjelp av sin vekt. Denne klaffventilen tillater utveksling bare i retning fra kammeret 106 til utsiden. Når således en gass er til stede i den strømmen hvor sonden er neddykket, har den tendens til å samle seg ved toppen av den øvre kanalen som gir adgang til kammeret 25, dvs. i kontakt med veggen 28. Gjennom de små kanalene som allerede er nevnt, går den gjennom skilleveggen 80 og trenger så inn i det andre kammeret 106 hvor den samles. Når gassen har nådd et visst fyllingsnivå, resulterer forskjellen i tetthet mellom væskesøylen i dette rommet og utsiden i en trykkforskjell som fra en viss terskelverdi av tvinger ventilen 111 til å åpne seg og slippe ut i det minste en del av gassen som er samlet i kammeret. Dette tilveiebringer automatisk utskillelse av en hvilken som helst fase som har tilbøyelighet til å samle seg ved toppen av kammeret 25 og til å blokkere gjennomgangen av mellomfasen, dvs. vanligvis oljen, i denne sifongen. Man bør imidlertid merke seg at denne elimineringen av gass som er til stede i strømmen som skal analyseres, innfører en feil i bestemmelsen av vann/oljesammensetningen av dette mediet ut fra nivået av skilleflaten som skiller disse to fasene i kammeret 25. Dette kommer av det faktum at man etablerer en hydrostatisk likevekt mellom fluidumsøyler som inneholder to faser på innsiden av kammeret og tre på utsiden. Imidlertid er denne tilnærmelsen fullstendig akseptabel og fører til gode resultater når fasen som elimineres,

er den letteste og er til stede i små mengder.

Det nettopp beskrevne apparat er svært enkelt med

hensyn til prinsipp og er statisk under målingen. Det tillater målinger med god nøyaktighet, kan lett kalibreres på stedet og kan på en lett måte gjøres egnet til å måle bare en fase, f.eks.

ved hjelp av mekaniske operasjoner som lett kan fjernstyres. I

denne sistnevnte form kan det utstyres med enkle elektroniske styrekretser, noe som er fordelaktig med hensyn til pålitelighet og pris. Apparatet er lite og kan lett settes opp i kombinasjon med andre apparater.

Med hensyn til dets bruk i en brønn bør man legge merke

til at dette apparatet ikke krever, noe oppblåsbart pakningssystem og bare forårsaker minimale forstyrrelser i den strømmen som undersøkes. Det kan brukes ved kontinuerlig bevegelse etter å ha blitt kalibrert en gang. For nøyaktige målinger og detaljert under-

søkelse av visse soner er det mulig å bruke det for diskontinuerlige målinger ved å stoppe det ved hvert nivå som skal analyseres. I

dette tilfelle er det mulig å utføre en kalibrering for hver av fasene som er til stede ved dette nivået før man går over til den virkelige målingen. Bruken av dette apparatet er ikke begrenset til visse typer av brønner eller til et snevert område for strømnings-

hastigheter.

Claims (7)

1. Apparat for undersøkelse av strømmende flerfasefluida som er en blanding av en lettere fase og en tyngre fase, særlig for nedsenkning i en produserende oljebrønn, omfattende et rørformet legeme (4) som er lukket ved sin øvre og nedre ende og danner et kammer (8) for segregering av fasene ved gravitasjonens hjelp, hvor i det minste en øvre kanal (15). setter en øvre del av kam meret i kontinuerlig forbindelse med et øvre nivå av de strømmende fluida, og i det minste en nedre kanal (17) setter en nedre del av kammeret i kontinuerlig forbindelse med et hedre nivå av de nevnte fluida, karakterisert ved at øvre kanal (15) omfatter i det minste et parti rettet oppad fra det nevnte øvre nivå av strømmende fluida til den øvre del av kammeret, og at nedre kanal (17) omfatter i det minste et parti rettet nedad fra det nevnte nedre nivå av strømmende fluida til den nedre del av kammeret, idet nevnte kanaler (15,17) danner motsatt rettede væskelåser (sifonger) for å hindre at de strømmende fluida flyter gjennom kammeret slik at fluidumfåsene i dette forblir i segregert tilstand, og ved en anordning (32, 33) for å avstedkomme en indikasjon på posisjonen av skilleflatenivået mellom fasene i kammeret.

2. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at anordningen for å avstedkomme en indikasjon på grenseflatenivået, omfatter en detektorinnretning som er følsom for en karakteristisk egenskap ved fasene og som er festet til legemet i kammeret.

3. Apparat ifølge krav 2, karakterisert ved at detektorinnretningen er av en i og for seg kjent type som omfatter en første og en annen elektrodeanordning (24, 32) plassert med i det minste en del av kammeret mellom disse, og elektriske kretser (35, 36) forbundet med elektrodeanordningene, idet nevnte kretser er innrettet til å frembringe elektriske signaler som funksjon av posisjonen av skilleflatenivået av de segregerte fluida belig-gende mellom den første og den annen elektrodeanordning.

4. Apparat ifølge krav 3, karakterisert ved en anordning (100,104) for lukning av den nedre kanal og forbikobling av den øvre kanal ved hjelp av en parallell-kanal (50) rettet oppad fra den øvre del av kammeret til de strømmende fluida for fylling av kammeret bare med den tyngre fase slik at detektorinnretningen kan kalibreres med bare den tyngre fase i kammeret.

5. Apparat ifølge krav 3 eller 4, karakterisert ved en anordning (100, 104) for lukning av den øvre kanal og forbikobling av den nedre kanal ved hjelp av en parallell-kanal (50) rettet nedad fra den nedre del av kammeret til de strømmende fluida, for fylling av kammeret bare med den lettere fase slik at detektorinnretningen kan kalibreres med bare den lettere fase i kammeret.

6. Apparat ifølge krav 3, karakterisert ved at detektorinnretningen omfatter en første og en annen kalibre-ringsføler (39, 39') plassert henholdsvis i den øvre og den nedre del av kammeret, og videre omfatter en selektivt påvirkbar anordning (43) for vekselvis i et første trinn å forbinde de elektriske kretser med den første kalibreringsføler for frem-bringelse av et første elektrisk signal som representerer karak-teristikken for den lettere fase, og i et annet trinn å forbinde de elektriske kretser med den annen kalibreringsføler for å frembringe et annet elektrisk signal som representerer karakteristik- ken for den tyngre fase, for å avstedkomme en kalibrering av detektorinnretningen.

7. Apparat ifølge et av kravene 3-6, karakterisert ved en ventilanordning (111) plassert over en i det vesentlige vertikal kanal (110) gjennom den øvre ende av legemet for periodisk utlufting av gasser fra kammeret.