NO312383B1 - Trykksensor som kan utplasseres på et fjerntliggende sted - Google Patents
Trykksensor som kan utplasseres på et fjerntliggende sted Download PDFInfo
- Publication number
- NO312383B1 NO312383B1 NO19944144A NO944144A NO312383B1 NO 312383 B1 NO312383 B1 NO 312383B1 NO 19944144 A NO19944144 A NO 19944144A NO 944144 A NO944144 A NO 944144A NO 312383 B1 NO312383 B1 NO 312383B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- pressure
- fluid
- primary pipe
- pipe
- primary
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 59
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 13
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 13
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 11
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 claims description 8
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims 1
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 claims 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 7
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 5
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- G01L19/0092—Pressure sensor associated with other sensors, e.g. for measuring acceleration or temperature
-
- 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
-
- 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
- E21B47/07—Temperature
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
Description
I mange tilfeller er det nødvendig å måle en fysisk parameter ved et punkt i et barskt miljø, ofte i en betydelig avstand fra det sted hvor informasjonen skal brukes. Et slikt eksempel er måling av trykk ved bunnen av en oljebrønn, som presenterer betydelige problemer ved utplassering av trykksensorer.
Det er tre hovedproblemer forbundet med utplassering av sensorer i barske miljøer. For det første er det de praktiske vanskeligheter med å få sensoren til den korrekte stilling til å begynne med, og senere muligens å hente dem tilbake. For det annet må enten sensoren ha en mulighet for å lagre informasjon, eller den må ha en mulighet for å kommunisere mellom selve sensoren og prosesserings-systemet for informasjonen. For det tredje må sensoren være robust nok, ikke bare til å motstå påkjenningene ved utplassering, men må også være i stand til å funksjonere vellykket i betydelige tidsperioder under barske forhold. Disse tre aspektene er av spesiell viktighet i oljeutvinnings-industrien. Måling av trykk ved bunnen av en oljebrønn er viktig for effektiv utvinning av oljereserver. Industrien benytter seg av to forskjellige tilnærmingsmetoder. I det første tilfellet blir et målesystem senket ned i produksjonsrøret i brønnen for å ta og registrere målinger i en kort periode før det returneres til overflaten. Skjønt den er beleilig for bruk med eksisterende brønner og bare krever korttids kalibreringsstabilitet, gir denne til-nærmingen begrenset informasjon og forstyrrer produksjonen av olje. I det andre tilfellet, blir et målesystem permanent installert under konstruksjonen av oljebrøn-nen. Dette har den fordelen at det gir kontinuerlige målinger uten å påvirke olje-produksjonen, men stiller meget strenge krav til sensorens målestabilitet og dens evne til å motstå høye trykk og temperaturer i brønnen i mange år. Skulle en slik sensor slå feil, eller skulle det være tvil om dens nøyaktighet, ville den nåværende praksis være å kassere den, siden det ville være for kostbart å erstatte den. Den permanente installasjon av et målesystem på bunnen av en oljebrønn krever også løsning av betydelige tekniske problemer med å overføre informasjon via kabler av metall eller optiske fibere, eller radiosamband opptil overflaten.
Den foreliggende oppfinnelse beskriver en trykksensor som kan utplasse-res enten midlertidig eller permanent på en beleilig måte, ved bruk av eksisterende teknologi som er kjent i industrier så som oljeindustrien.
Mål for den foreliggende oppfinnelse er å frembringe et apparat for måling i et strengt miljø, fortrinnsvis på et fjerntliggende sted.
Ifølge den foreliggende oppfinnelse er det anordnet et apparat for måling av trykk, der apparatet omfatter en trykkoverføringsanordning for plassering i et punkt der trykket skal måles, et primærrør inneholdende et fluid for å forbinde trykkoverføringsanordningen med et kontrollpunkt hvor trykkinformasjonen er nød-vendig, tetningsanordning for å forsegle primærrøret slik at det danner et lukket system når trykkoverføringsanordningen er lukket, som kjennetegnes ved en trykk-kontrollanordning for å endre trykket i fluidet inne i primærrøret, en volum-måleanordning for å måle endringer i volumet av fluidet inne i primærrøret når trykket i fluidet varieres, og en trykkmåleanordning for å måle trykket i fluidet i et eller annet punkt inne i fluidet.
Ytterligere utførelsesformer av oppfinnelsen fremgår av de uselvstendige kravene 2-27.
Det beskrives også et apparat for måling av trykk, hvilket apparat omfatter en trykkventil for lokalisering ved et punkt hvor trykket skal måles, et primært rør som inneholder et fluidum for å forbinde trykkventilen med et kontrollpunkt hvor trykkinformasjonen er nødvendig, en tetningsanordning for å forsegle primærrøret slik at det danner et lukket system, en trykk-kontrollanordning for å endre trykket i fluidet innen i primærrøret, en anordning for måling av volum for å måle endringer i volumet av fluidet inne i primærrøret når trykket varierer, og en trykkmålingsan-ordning for å måle trykket på et punkt inne i fluidet.
Trykkventilen kan være en innretning som kan eksistere i et antall tilstander i henhold til den relative trykkforskjell mellom ytre og indre trykk, og hvis volum avhenger av denne trykkforskjellen. Det eksterne trykk er det som omgir trykkventilen, og er vanligvis trykket som kan måles. Det indre trykk er trykket i fluidet i pri-mærrøret ved forbindelses-punktet mellom trykkventilen og primærrøret. Når det ytre trykk er høyere enn det indre trykk med mer enn en fast grenseverdi, inneholder trykkventilen et fast volum av primærrørets fluidum som utgjør en tilstand, av-tilstanden. På lignende måte, når det eksterne trykk er lavere enn det interne trykk med mer enn en annen fast grenseverdi, inneholder trykkventilen et annet fast volum av primærrørets fluidum, som utgjør en annen tilstand, på-tilstanden. En tredje tilstand, aktiv-tilstanden, oppstår når det ytre trykke ligger mellom disse faste trykkverdier i forhold til det indre trykk. I dette tilfellet avhenger det volum at primærrørets væske som finnes i ventilen, på trykkforskjellen på en konsekvent måte, og ligger mellom de to volumgrensene. Når trykkventilen tar denne form, er hele apparatet et forseglet system uten direkte kontakt mellom fluidet i primærrø-
ret og det ytre miljø.
Alternativt kan trykkventilen være en innretning som kan eksistere i et antall tilstander i henhold til et styringssignal som frembringes separat. I tillegg kan trykkventilen ikke inneholde et mekanisk grensesnitt mellom trykket i primærrøret og trykket i området som skal måles, og det kan således være direkte kontakt mellom fluidet i primærrøret og det ytre miljø når trykkventilen er i aktiv tilstand.
Primærrøret kan fortrinnsvis være et hydraulisk rør med en smal utboring,
hvis endring i dimensjon med trykk enten er liten eller vel kjent. Fluidum som pri-mærrøret inneholder kan være en hydraulisk olje, en hvilken som helst annet flui-
dum som er praktisk talt ukompreserbart eller hvis kompreserbarhet er vel kjent.
Forseglingsanordningen kan ha hvilken som helst form som sikrer at trykket
i primærrøret hele tiden kan være tilstrekkelig styrt både i nøyaktighet og område. Trykket i primærrøret må spesielt være i stand til å tilpasses trykket som skal fin-
nes i det ytre miljø som skal måles, slik at trykkventilen kan operere som tiltenkt og trykket kan måles.
Trykk-kontrollanordningen kan være hvilket som helst apparat som tillater endring av trykket fra en verdi til en annen under ytre styring. Slike apparater kan være en kraft som virker på et stempel inne i en sylinder inneholder primærrørets fluidum.
Trykkmåleranordningen kan være hvilket som helst beleilig apparat som omformer trykk til en indikasjon så som en trykkskala eller en trykktransduser.
Anordningen for volummåling kan være hvilket som helst apparat som
egner seg til måling av endringen av volum av fluidet inne i primærrøret, og som har følsomhet til å detektere endringer i volum i trykkventilen når den endrer til-
stand. Et eksempel på et slikt apparat vil være måling av posisjonen til et stempel i en sylinder, hvor stempelet brukes til å bestemme trykket i primærrørets fluidum.
I en utførelse av den foreliggende oppfinnelse er anordningen for å endre trykket, anordningen for å måle volumet, og anordningen for å måle trykket, alle plassert sammen ved styringspunktet.
I en foretrukken utførelse av apparatet, er det også en anordning for å måle temperaturen langs lengden av primærrøret. Denne temperatur-måleanordningen kan fortrinnsvis være optisk fiber for delt temperatursensor, enten utenfor eller inne i primærrøret. Et eksempel på en slik sensor er York Sensors Limited DTS80 som er kommersielt tilgjengelig.
I en annen foretrukket utførelse av apparatet, er det også anordnet en trykksensoranordning for en slik dimensjon og konstruksjon at den plasseres inne i primærrøret, en lokaliseringsanordning for å lokalisere trykksensoren på et hvilket som helst ønsket punkt inne i primærrøret, og en senderanordning for å sende trykkinformasjonen fra trykksensoranordningen til styringspunktet. Det er fortrinnsvis også en anordning for å fjerne trykksensoranordningen. Trykksensor-anordningen kan være en passiv optisk fibersensor, og senderanordningen kan være optiske fiberkabler. Trykksensor-anordningen kan fortrinnsvis være en passiv optisk fibersensor så som en polarimetrisk interferometer optisk fiber trykk- og temperatur-sensor som beskrevet i US-patentsøknad No.9203471.9.
En videre utførelse omfatter et sekundært rør som forbinder det fjerneste punkt ved hvilket en trykksensor kan plasseres i primærrøret med styringspunktet, slik at det er anordnet en returbane hvor fluidet i primærrøret. Det er da mulig å lokalisere trykksensoren ved først å kontrollere strømmen av fluidum igjennom pri-mærrøret og sekundærrøret, for eksempel ved en pumpe med mulighet for reverserbar strøm.
Under drift blir trykket av fluidet i primærrøret øket, og volumet overvåket til det er en endring i volum som tilsvarer endringen i trykkventilen fra av-tilstanden til på-tilstanden. Trykket blir så holdt konstant i aktiv tilstand mellom de to volumgrensene av trykk-kontrollanordningen ved et eller annet definert punkt, fortrinnsvis midtpunktet. Trykket ved trykkventilen kan så beregnes fra (a) det målte trykk oppnådd fra trykksensoranordningen, (b) den fysiske adskillelse av stedet for trykkventilen og det punkt ved hvilket trykket blir målt, ved bruk av virkningen av tyngdekraften på hydrostatisk trykk og effekten av temperatur på fluidets tetthet og (c) enventuell restkorreksjon som er nødvendig for å kompensere for trykktap forårsaket ved aktivering av trykkventilen. I alminnelighet er det ønskelig å plassere trykksensor-anordningen nær trykkventilen for å minimalisere den nødvendige ret-telse til det målte trykk. For at volumendringer som oppstår ved endring i tilstand-ene til trykkventilen skal detekteres, er det nødvendig at sammenpressbarheten til fluidet i primærrøret er lavt eller vel kjent, og at endringen i volumet i primærrøret og tilstøtende volumer er liten eller vel kjent.
Hvis P(h) og p (h,P) er henholdsvis trykk og tetthet ved høyde h og temperatur T, er trykket ved to forskjellige høyder A og B relatert ved velkjent teori som følger.
P(z) = P(b) + g Ja'3p(h,T)dh hvor g er gravitasjons-konstanten.
For å være i stand til å beregne trykket ved en høyde fra målinger ved den annen høyde, er det således nødvendig å vite høydeforskjellen såvel som tetthe-ten til fluidet som en funksjon av høyden. Hvor temperaturen av fluidet er tilnær-met konstant, kan den oppnå tilstrekkelig nøyaktighet ved å anta en jevn tetthet av væsken. Hvor det oppstår store endringer i temperaturen, og hvor maksimal nøy-aktighet er nødvendig, vil det imidlertid være nødvendig å måle temperaturen i fluidet som en funksjon av høyden eller å minimalisere høydeforskjellen mellom den høyden hvor trykket er ønsket og den høyden hvor det blir målt.
Hvis trykkforskjellen mellom det trykk som er nødvendig for å sette trykkventilen i av-tilstand og det trykk som er nødvendig til å sette den i på-tilstand er
kjent, vil det være mulig å kalibrere trykk/følsomhet-systemet ved å variere trykket fra den ene tilstand til den andre og notere volumendringen. Denne kalibreringen kan så brukes til å omforme en målt volumendring til en beregnet trykkendring når trykkventilen blir holdt i det aktive området.
I en annen foretrukken utførelse er det anordnet ytterligere trykkventiler forbundet på forskjellige steder langs primærrøret, og en skilleanordning for å skille ut tilstanden til en spesiell trykkventil når trykket blir endret. En slik skilleanordning kan være implisitt, så som for eksempel når trykkventilen brukes til å måle trykket ved forskjellige høyder, og hvor trykket er kjent for å være sterkt korrelert med
høyden. Identiske trykkventiler kan da brukes, og det punkt ved hvilke trykket blir målt, kan utledes fra sekvensen av volumendringer med trykkendringer. Et annet eksempel hvor filteranordningen er implisitt, er hvor trykkventiler av forskjellige volumer blir brukt slik at ventilen er unikt identifisert ved volumendringen når trykket varieres. Det kunne for eksempel passe at hver trykkventil har det dobbelte volum av den foregående ventil langs primærrøret.
I en foretrukket utførelse er det anordnet en eller flere trykksensoranordnin-ger plassert ved hver trykkventil, slik at det ikke er nødvendig å ta i betraktning posisjonen til trykkventilen ved å beregne en korreksjon.
I en annen utførelse er det anordnet mer enn en trykksensoranordning
plassert ved forskjellige steder som beleilig, men ikke nødvendigvis nær en trykkventil. Temperaturen ved en trykkventil kan for eksempel være for høy til å tillate plassering av trykksensoranordningen ved det punktet. En trykksensoranordning ved kontrollpunktet kan imidlertid være ute av stand til å gi passende respons på endringsmengden i trykk ved trykkventilen på grunn av at primærrøret har en slik utboring og en slik lengde at dets impedans begrenser trykkets endringstakt. I hvilket tilfelle ville det være fordelaktig å plassere en trykksensoranordning ved et mellompunkt i primærrøret mellom trykkventilen og kontrollpunktet.
I en annen utførelse blir trykkventilen operert ved en separat anordning, enten hydraulisk eller elektrisk, slik at tilstanden til ventilen kan styres etter behov. Dette kan være fordelaktig både for sikkerhetsformål og driftsformål, men krever ytterligere utstyr. I tillegg kan anordningen være uten mekanisk grensesnitt mellom fluidet i primærrøret og i det eksterne området som skal måles når trykkventilen er i aktiv tilstand. Dette har den fordel at egenskapene til et slikt grensesnitt ikke påvirker trykkmålingene, men har den ulempen at det kan være tap av fluidum fra primærrøret. Hvis dette skulle skje, ville det være et behov for en anordning for å sikre at tilstrekkelig fluidum er tilstede i apparatet for tilfredsstillende ytelse.
Utførelser av oppfinnelsen skal i det følgende beskrives gjennom eksempel, og under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 er et diagram av en trykksensor ifølge den foreliggende oppfinnelse; Fig. 2 er et diagram av en passende trykkventil; Fig. 3 er et diagram av end el av en foretrukken utførelse av den foreliggende oppfinnelse, hvor en optisk fiber for delt temperatursensor er inkludert; Fig. 4 er et diagram av en del av en foretrukken utførelse av den foreliggende oppfinnelse, hvor en optisk fiber trykksensor er inkludert; Fig. 5 er et diagram av en foretrukken utførelse av den foreliggende oppfinnelse, hvor et sekundærrør er inkludert; Fig. 6 er et diagram av en del av en foretrukken utførelse av den foreliggende oppfinnelse, hvor mer enn en trykkventil og mer enn en trykksensor er inkludert; og Fig. 7 er et diagram av en foretrukken utførelse av den foreliggende oppfinnelse hvor trykkventilen blir svitsjet med en svitsjanordning.
Det henvises først til figur 1, hvor et primærrør 1 er forbundet ved en ende med et kammer 2 og den andre enden med en trykkventil 3 som er plassert i et område 4 hvor trykket skal måles. Primærrøret 1, kammeret 2 og ventilen 3 utgjør et enkelt sammenhengende volum, og er fylt med hydraulisk olje 5 eller annet til-nærmet usammenpressbart fluidum, eller et visst sammenpressbarhet er vel kjent. Trykket i kammeret 2 styres ved trykk-kontrollanordningen 6 og måles ved trykkmåleranordningen 7. Volumet av hydraulisk olje 5 måles med en volum-måleanordning 8. Beregning- og styringsanordningen 9 brukes til å endre trykket i kammeret 2 med trykk-kontrollanordningen til en endring i volum, forårsaket ved at trykkventilen 3 endrer tilstand, blir detektert ved volum-måleanordningen 8. Beregning- og styringsanordningen 9 brukes så til å beregne trykket i området 4 fra trykket i kammeret 2 oppnådd fra trykkmåleanordningen 7, og den kjente høyde-forskjell mellom trykkanordningen 3 og kammeret 2, og den kjente tetthet av den hydrauliske olje 5. Figur 2 illustrerer et eksempel på en egnet trykkventil 3 forbundet med pri-mærrøret 1. En membran 10 er klemt mellom to blokker 11 for å danne to isolerte volumer 12, et på hver side av membranen, hvor et volum er utsatt for trykket i det området som skal måles 4, og det andre volumet er utsatt for trykket i primærrøret 1. Den indre overflate 13 av blokkene 11 er slik at, så snart trykket på en side av membranen 10 overskrider trykket på den andre side ved en terskelverdi, vil membranen 10 bli holdt av overflaten 13 slik at det er liten ytterligere endring av volumet når trykkforskjellen øker. Endringen i volum når membranen 10 beveger seg fra en overflate 13 til den andre er tilstrekkelig til å bli detektert av volum-måleanordningen 8 som vist på figur 1. Figur 3 viser en foretrukket utførelse av apparatet i hvilken temperaturen i den hydrauliske olje 5 blir målt langs lengden av primærrøret 1 mellom trykkventilen 3 og kammeret 2 (ikke vist på denne figuren) ved bruk av den optiske fiber 14 av et fordelt temperaturfølgende målesystem. Beregnings- og styringsanordningen 9 (ikke vist på denne figuren) blir videre brukt til å utlede trykkforskjellen mellom trykkventilen 3 og kammeret 2 (ikke vist på denne figuren) fra den kjente tetthet av den hydrauliske olje 5 som en funksjon av temperaturen.
Figur 4 viseren foretrukken utførelse i hvilken trykksensoranordningen 15 er plassert inne i primærrøret 1 nær trykkventilen 3. Trykksensoranordningen 15 kan være i tillegg til, eller erstatte, trykkføleranordningen 7 som vist på figur 1. Den målte trykkinformasjon blir overført fra trykksensoranordningen 15 til beregning-, og styrings-anordningen 9 (ikke vist på denne figuren) ved en metallkabel eller optisk fiberkabel 16.
Trykksensoranordningen 15 kan opereres i to forskjellige modi. I den første modus, hvor trykkventilen 3 er i aktiv tilstand, måler trykksensoranordningen 15 trykket i et ytre område 4, og i den andre modus, hvor trykkventilen 3 er i på- eller av-tilstand, måle trykksensoranordningen 15 det trykk som bestemmes av trykket ved kontrollpunktet pluss det hydrostatiske trykk av søylen av fluidum 5 i primær-røret 1, uavhengig av trykket i området 4. Dette muliggjør sjekking, kondisjonering og bestemmelse av flere virkningsparametere for trykksensor-anordningen 15, så som følsomhet og gjentagbarhet, uten behov for å fjerne trykksensoranordningen 15 fra primærrøret 1, hvilket er spesielt fordelaktig.
I mange anvendelser av den foreliggende oppfinnelse vil det være ønskelig å anordne ytterligere midler for å utplassere og hente tilbake trykksensoranordningen 15 som vist på figur 4. Slike anordninger finnes i en foretrukken utførelse som vist på figur 5. Trykksensoranordningen 15 er festet på et stempel 17 som har slik størrelse og form at det skaper en betydelig obstruksjon mot strøm av hydraulisk olje 5 forbi stempelet 17, slik at stempelet 17 beveger seg med strømmen. Det er anordnet et sekundærrør 18 som forbinder enden på primærrøret 1 med kammeret 2. En reverserbar pumpe 15 brukes til å forårsake en strøm i den ene eller den andre retning rundt kretsen som består av kammeret 2, primærrøret 1 og sekundærrøret 18. Stempelet 17 vil så bli båret av strømmen, og vil således utplassere eller tilbakehente trykksensoranordningen 15 i henhold til strømningsret-ningen som bestemt av pumpen 19.
Figur 6 illustrerer en del av en annen utførelse av den foreliggende oppfinnelse, i hvilken mer enn en trykkventil 13 er anordnet slik at trykket i flere forskjellige områder 4 kan måles ifølge den foreliggende oppfinnelse. Volumendringer inne i forskjellige trykkventiler 3 når de endrer seg fra av-tilstand til på-tilstand, kan være de samme som eller forskjellige fra hverandre. I tillegg kan anordnes en trykksensor 15 eller en nær hver trykkventil.
I en annen utførelse er flere trykkventiler 3, hver med forskjellige karakteri-stikker, anordnet nær hverandre, slik at de alle måler det samme området 4.
Figur 7 illustrerer en annen foretrukken utførelse av den foreliggende oppfinnelse, i hvilken trykkventilen 3 blir svitsjet mellom aktiv tilstand og på/av-tilstand med en glidende eller roterende ventil 20, en separat hydraulisk eller elektrisk linje 21 og en hydraulisk eller elektrisk styringsanordning 22. I denne utførelsen er det ikke noen mekanisk grensesnitt, så som membranen 10 vist på figur 2, mellom fluidet 5 i primærrøret 1 og fluidet i det området 4 som skal måles, når trykkventilen 3 er i aktiv tilstand. Det ville således ikke være nødvendig å ta i betraktning egenskapene til det mekaniske grensesnitt, så som membranen 10 vist på figur 2.
I den utførelsen som er vist på figur 7, er det ønskelig å hindre at fluidum fra området 4 entrer primærrøret 1, og det kan også være ønskelig å la fluidum 5 strømme gjennom trykkventilen 3 inn i området 3. Følgelig kan en reservoaranordning 23 anordnes for å tilføre de volum av fluidum 5 som er nødvendig for å kompensere for strømmen gjennom trykkventilen 3.
Claims (27)
1. Apparat for måling av trykk, der apparatet omfatter en trykkoverføringsan-ordning (3) for plassering i et punkt der trykket skal måles, et primærrør (1) inneholdende et fluid for å forbinde trykkoverføringsanordningen med et kontrollpunkt hvor trykkinformasjonen er nødvendig, tetningsanordning for å forsegle primærrø-ret slik at det danner et lukket system når trykkoverføringsanordningen er lukket, karakterisert ved en trykk-kontrollanordning (6) for å endre trykket i fluidet inne i primærrøret, en volum-måleanordning (8) for å måle endringer i volumet av fluidet inne i primærrøret når trykket i fluidet varieres, og en trykkmåleanordning (7) for å måle trykket i fluidet i et eller annet punkt inne i fluidet.
2. Apparat ifølge krav 1,
karakterisert ved at primærrøret er et hydraulisk rør med en tynn utboring, hvis endring i dimensjon med trykk er enten liten eller vel kjent.
3. Apparat ifølge krav 1 eller 2,
karakterisert ved at fluidet i primærrøret er en hydraulisk olje.
4. Apparat ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at trykk-kontrollanordningen er slik at den tillater at trykket blir endret fra en verdi til en annen under ytre kontroll.
5. Apparat ifølge krav 4,
karakterisert ved at trykk-kontrollanordningen er en anordning hvor en kraft virker på et stempel (17) inne i en sylinder som inneholder primærrørets fluid.
6. Apparat ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at trykkanordningen er en trykkmåler med en viser eller en trykktransduser.
7. Apparat ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at volum-måleanordningen er en innretning i hvilken måling formidles ved posisjonen av et stempel i en sylinder hvor stempelet brukes til å bestemme trykket i primærrørets fluidum.
8. Apparat ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved åt trykk-kontrollanordningen, volum-måleanordningen og trykk-måleanordningen alle er plassert sammen ved kontrollpunktet.
9. Apparat ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det omfatter en temperatur-måleanordning (14) for å måle temperaturen langs lengden av primærrøret.
10. Apparat ifølge krav 9,
karakterisert ved at temperatur-måleanordningen er en distribuert temperatursensor av optisk fiber-type, enten utenfor eller inne i primærrøret.
11. Apparat ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det omfatter en trykkføler-anordning med en slik dimensjon og konstruksjon at den kan plasseres inne i primærrøret, en lokaliseringsanordning for å lokalisere trykkføler-anordningen (15) på et ønsket sted i pri-mærrøret, og en transmisjonsanordning for å overføre trykkinformasjonen fra trykkføleranordningen til kontrollpunktet.
12. Apparat ifølge krav 11,
karakterisert ved at det omfatter en anordning for å fjerne trykkføleran-ordningen.
13. Apparat ifølge krav 12,
karakterisert ved at transmisjonsanordningen er optiske fibere.
14. Apparat ifølge et hvilket som helst av kravene 11 til 13, karakterisert ved at trykkføler-anordningen er en passiv optisk fiber-sensor.
15. Apparat ifølge krav 14,
karakterisert ved at trykkføler-anordningen er en optisk fiber-sensor for trykk og temperatur, hvilken sensor er av polarimetrisk interferometer-type.
16. Apparat ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det omfatter et sekundærrør som forbinder det fjerneste punkt ved hvilket en trykksensor kan plasseres i primærrøret med kontrollpunktet, slik at det dannes en returvei for fluidet i primærrøret.
17. Apparat ifølge krav 16,
karakterisert ved et kammer for innehold av fluid, idet kammeret er i fluidkommunikasjon med primærrøret og sekundærrøret.
18. Apparat ifølge krav 16,
karakterisert ved at trykksensoren plasseres ved å styre strømmen av fluid gjennom primærrøret og sekundærrøret.
19. Apparat ifølge krav 18,
karakterisert ved at anordningen for styring av strømmen av fluid gjennom primærrøret og sekundærrøret er en pumpe med mulighet for reversering av strømmen.
20. Apparat ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det omfatter ytterligere trykkoverføringsanord-ninger forbundet ved forskjellige punkter langs primærrøret, og en anordning for å skjelne hvilken trykkoverføringsanordning som er i hvilken tilstand når trykket endres.
21. Apparat ifølge krav 20,
karakterisert ved at en eller flere trykksensorer er plassert ved hver trykkoverføringsanordning, slik at det ikke er nødvendig å ta i betraktning plasser-ingen av trykkoverføringsanordningen ved å beregne en korreksjon.
22. Apparat ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 20, karakterisert ved at det omfatter ytterligere trykkoverføringsanord-ninger forbundet ved det samme punkt langs primærrøret.
23. Apparat ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at trykkoverføringsanordningen svitsjes mellom aktiv tilstand og på/av-tilstand på andre måter enn ved trykket i primærrøret.
24. Apparat ifølge krav 23,
karakterisert ved at trykkoverføringsanordningen svitsjes mellom aktiv tilstand og på/av-tilstand ved bruk av en glidende eller roterende ventil, en separat hydraulisk eller elektrisk linje, og en hydraulisk eller elektrisk styringsanordning.
25. Apparat ifølge krav 23 og 24,
karakterisert ved at det ikke foreligger noe mekanisk grensesnitt når trykkoverføringsanordningen er i den aktive tilstand.
26. Apparat ifølge krav 25,
karakterisert ved at det omfatter en reservoaranordning (23) for å til-føre fluid som kan gå tapt gjennom trykkoverføringsanordningen.
27. Apparat ifølge et hvilket som helst av de forgående krav, karakterisert ved at det inkluderer en referansetrykksensor for kalibrer-ing av apparatet.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB929209434A GB9209434D0 (en) | 1992-05-01 | 1992-05-01 | Remotely deployable pressure sensor |
PCT/GB1993/000907 WO1993022645A1 (en) | 1992-05-01 | 1993-04-30 | Remotely deployable pressure sensor |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO944144D0 NO944144D0 (no) | 1994-10-31 |
NO944144L NO944144L (no) | 1994-10-31 |
NO312383B1 true NO312383B1 (no) | 2002-04-29 |
Family
ID=10714846
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO19944144A NO312383B1 (no) | 1992-05-01 | 1994-10-31 | Trykksensor som kan utplasseres på et fjerntliggende sted |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5582064A (no) |
EP (1) | EP0638163B1 (no) |
AT (1) | ATE145058T1 (no) |
AU (1) | AU4268593A (no) |
BR (1) | BR9306311A (no) |
CA (2) | CA2118229C (no) |
DE (1) | DE69305845T2 (no) |
DK (1) | DK0638163T3 (no) |
GB (2) | GB9209434D0 (no) |
NO (1) | NO312383B1 (no) |
WO (1) | WO1993022645A1 (no) |
Families Citing this family (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB9324334D0 (en) | 1993-11-26 | 1994-01-12 | Sensor Dynamics Ltd | Apparatus for the remote measurement of physical parameters |
GB9418695D0 (en) * | 1994-09-16 | 1994-11-02 | Sensor Dynamics Ltd | Apparatus for the remote deployment of valves |
GB9606673D0 (en) * | 1996-03-29 | 1996-06-05 | Sensor Dynamics Ltd | Apparatus for the remote measurement of physical parameters |
US6532839B1 (en) * | 1996-03-29 | 2003-03-18 | Sensor Dynamics Ltd. | Apparatus for the remote measurement of physical parameters |
AU781203B2 (en) * | 1997-05-02 | 2005-05-12 | Baker Hughes Incorporated | Wellbores utilizing fiber optic-based sensors and operating devices |
US6787758B2 (en) | 2001-02-06 | 2004-09-07 | Baker Hughes Incorporated | Wellbores utilizing fiber optic-based sensors and operating devices |
WO2000011317A1 (en) * | 1998-08-25 | 2000-03-02 | Baker Hughes Incorporated | Method of using a heater with a fiber optic string in a wellbore |
US6769805B2 (en) | 1998-08-25 | 2004-08-03 | Sensor Highway Limited | Method of using a heater with a fiber optic string in a wellbore |
AU2197900A (en) | 1998-12-17 | 2000-07-03 | Chevron U.S.A. Inc. | Apparatus and method for protecting devices, especially fibre optic devices, in hostile environments |
US6766703B1 (en) | 1999-02-05 | 2004-07-27 | Sensor Dynamics Limited | Apparatus and method for enhancing remote sensor performance and utility |
GB9902596D0 (en) * | 1999-02-05 | 1999-03-24 | Sensor Dynamics Ltd | Apparatus and method for protecting sensors and cables in hostile environments |
CA2364271C (en) * | 1999-03-12 | 2008-01-15 | Schlumberger Technology Corporation | Hydraulic strain sensor |
AU782553B2 (en) * | 2000-01-05 | 2005-08-11 | Baker Hughes Incorporated | Method of providing hydraulic/fiber conduits adjacent bottom hole assemblies for multi-step completions |
US6782753B1 (en) * | 2000-11-09 | 2004-08-31 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Thermodynamic pressure/temperature transducer health check |
US20040253734A1 (en) | 2001-11-13 | 2004-12-16 | Cully Firmin | Down-hole pressure monitoring system |
WO2004005968A2 (en) * | 2002-07-03 | 2004-01-15 | Sensor Highway Limited | Pulsed deployment of a cable through a conduit located in a well |
US6758271B1 (en) * | 2002-08-15 | 2004-07-06 | Sensor Highway Limited | System and technique to improve a well stimulation process |
US6933491B2 (en) * | 2002-12-12 | 2005-08-23 | Weatherford/Lamb, Inc. | Remotely deployed optical fiber circulator |
US7347275B2 (en) | 2004-06-17 | 2008-03-25 | Schlumberger Technology Corporation | Apparatus and method to detect actuation of a flow control device |
CA2487132C (en) | 2004-11-26 | 2012-01-10 | Petrospec Engineering Ltd. | Braided thermocouple cable bundle |
DE102005002658A1 (de) * | 2005-01-19 | 2006-07-27 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Hydraulischer Druckmittler und Druckaufnehmer bzw. Differenzdruckaufnehmer mit hydraulischem Druckmittler |
DE102005037995A1 (de) * | 2005-08-09 | 2007-02-15 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Prüfeinrichtung für Druckmittler |
WO2007149733A2 (en) * | 2006-06-19 | 2007-12-27 | Baker Hughes Incorporated | Isolated sensor housing |
US7472594B1 (en) * | 2007-06-25 | 2009-01-06 | Schlumberger Technology Corporation | Fluid level indication system and technique |
US9417103B2 (en) | 2011-09-20 | 2016-08-16 | Schlumberger Technology Corporation | Multiple spectrum channel, multiple sensor fiber optic monitoring system |
US9151152B2 (en) | 2012-06-20 | 2015-10-06 | Schlumberger Technology Corporation | Thermal optical fluid composition detection |
CA2927456C (en) | 2013-12-17 | 2019-01-22 | Halliburton Energy Services, Inc. | Pumping of optical waveguides into conduits |
US9624763B2 (en) | 2014-09-29 | 2017-04-18 | Baker Hughes Incorporated | Downhole health monitoring system and method |
CN107558995A (zh) * | 2017-08-10 | 2018-01-09 | 胜利油田华滨实业有限公司石油机械滨州分公司 | 一体化温度压力变送器安装工艺 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3895527A (en) * | 1973-11-08 | 1975-07-22 | Sperry Sun Well Surveying Co | Method and apparatus for measuring pressure related parameters in a borehole |
US4010642A (en) * | 1974-05-06 | 1977-03-08 | Sperry-Sun, Inc. | Borehole pressure measurement |
US4052903A (en) * | 1976-12-06 | 1977-10-11 | Thor Instrument Company, Inc. | Pressure sensor |
US4712430A (en) * | 1986-04-04 | 1987-12-15 | Dynisco, Inc. | Pressure transducer |
US5163321A (en) * | 1989-10-17 | 1992-11-17 | Baroid Technology, Inc. | Borehole pressure and temperature measurement system |
-
1992
- 1992-05-01 GB GB929209434A patent/GB9209434D0/en active Pending
-
1993
- 1993-04-30 AU AU42685/93A patent/AU4268593A/en not_active Abandoned
- 1993-04-30 AT AT93911902T patent/ATE145058T1/de not_active IP Right Cessation
- 1993-04-30 CA CA002118229A patent/CA2118229C/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-04-30 WO PCT/GB1993/000907 patent/WO1993022645A1/en active IP Right Grant
- 1993-04-30 GB GB9419681A patent/GB2280752B/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-04-30 BR BR9306311A patent/BR9306311A/pt not_active IP Right Cessation
- 1993-04-30 US US08/318,704 patent/US5582064A/en not_active Ceased
- 1993-04-30 DE DE69305845T patent/DE69305845T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-04-30 CA CA002428651A patent/CA2428651C/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-04-30 DK DK93911902.0T patent/DK0638163T3/da active
- 1993-04-30 EP EP93911902A patent/EP0638163B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-10-31 NO NO19944144A patent/NO312383B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BR9306311A (pt) | 1998-06-30 |
CA2428651A1 (en) | 1993-11-11 |
GB2280752B (en) | 1995-11-15 |
DE69305845D1 (de) | 1996-12-12 |
GB9419681D0 (en) | 1994-11-16 |
DE69305845T2 (de) | 1997-06-12 |
EP0638163B1 (en) | 1996-11-06 |
CA2428651C (en) | 2005-04-19 |
DK0638163T3 (da) | 1997-04-14 |
CA2118229C (en) | 2004-02-24 |
ATE145058T1 (de) | 1996-11-15 |
US5582064A (en) | 1996-12-10 |
GB2280752A (en) | 1995-02-08 |
EP0638163A1 (en) | 1995-02-15 |
CA2118229A1 (en) | 1993-11-11 |
WO1993022645A1 (en) | 1993-11-11 |
NO944144D0 (no) | 1994-10-31 |
AU4268593A (en) | 1993-11-29 |
NO944144L (no) | 1994-10-31 |
GB9209434D0 (en) | 1992-06-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO312383B1 (no) | Trykksensor som kan utplasseres på et fjerntliggende sted | |
NO174938B (no) | Borestrenginnsats for måling av vekt og dreiemoment på borekrone | |
CN109141734B (zh) | 用于工作高压应用的压力传感器模块 | |
RU2538363C2 (ru) | Датчик дифференциального давления с измерением давления в линии | |
KR101789866B1 (ko) | 회수 가능한 압력 센서 및 이를 회수하는 방법 | |
RU2487329C2 (ru) | Измерительный преобразователь давления, способ контроля состояния измерительного преобразователя давления и датчик давления | |
WO1996017235A1 (en) | Pressure transmitter with fill fluid loss detection | |
NO320178B1 (no) | Fremgangsmate og anordning for a bestemme trykk i formasjoner som omgir et borehull | |
NO344222B1 (no) | Intelligent undervannssystem for lekkasjesøking. | |
EP1898187B1 (en) | Device for detecting a variable for a process fluid via differential measurement. | |
US6687643B1 (en) | In-situ sensor system and method for data acquisition in liquids | |
CA2621313A1 (en) | Pressure transmitter with acoustic pressure sensor | |
US3184965A (en) | Apparatus for examining fluid-filled bore holes | |
USRE38052E1 (en) | Sensing apparatus for sensing pressure or temperature in oil wells, including transmitter relaying pressure or temperature information to a remote control point | |
CN211904570U (zh) | 工业过程压差感测装置和压力传感器隔离装置 | |
NO814325L (no) | Anordning for maaling av vektbelastningen paa en borestreng | |
NO180248B (no) | Anordning for bestemmelse av vertikal avstand mellom to elementer i ulike höyder | |
KR101209200B1 (ko) | 밀폐형 팽창탱크의 수위표시장치 | |
JP2929159B2 (ja) | 圧力式液位計測装置 | |
NO330014B1 (no) | Sensorenhet for et loggingsverktoy samt et loggingsverktoy med minst to sensorelementer | |
EP2754852A1 (en) | Downhole pressure compensator | |
US4739663A (en) | Acoustically monitored manometer | |
NO20110271A1 (no) | System for maling av trykk og temperatur | |
RU2483284C1 (ru) | Плотномер гидростатический скважинный | |
WO2015150478A2 (en) | Volume sensing accumulator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |