NO762872L - - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår generelt et apparat for bestemmelse av grenseflaten mellom to fluider, og spesielt et apparat for bestemmelse av trykkforskjellen mellom to nivåer i et borehull i jorden, for å fremskaffe en indikasjon på fluid-grenseflaten.

Ønskeligheten av å lokalisere fluid-grenseflater i

et borehull har lenge vært erkjent i fagkretser innen borehulls-logging. Tidligere kjente systemer av denne art har imidlertid som regel vært plaget av drifttendenser som følge av påvirkning fra temperatur og trykk, eller de har vært meget kompliserte og dyre i forsøk på å overvinne slike problemer.

Hovedformålet med foreliggende oppfinnelse er der-for å tilveiebringe et forbedret apparat for bestemmelse av grenseflaten mellom fluider i et jord-borehull.

Et ytterligere formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe et forbedret apparat for bestemmelse av fluid-grenseflaten

i borehullet, som i det vesentlige er upåvirket av temperatur- og trykkpåvirkning.

Oppfinnelsens formål oppnås generelt ved et borehull-instrument som omfatter et par belger som er anordnet med lik avstand fra en trykkforskjellføler, samt organer som sørger for at trykkforskjellfølerens utside utsettes for trykket i det aktuelle borehullfluid.

Ovennevnte samt andre formål, trekk og fordeler ved foreliggende oppfinnelse vil fremgå av følgende detaljerte beskrivelse under henvisning til figurene på tegningen hvor like tall angir like deler i apparatet: Fig. 1 er et oppriss delvis i snitt, av borehull-instrumentet ifølge foreliggende oppfinnelse i et borehull. Fig. 2 er et tverrsnitt gjennom et parti av logge-kabelen ifølge fig. 1, anvendt for nedsenking og opphaling av bore-

hull-instrumentet i borehullet.

Fig. 3 er et lengdesnitt som viser et parti av borehull-instrumentet ifølge foreliggende oppfinnelse.

På tegningen, særlig fig. 1, er vist et parti av jordoverflaten 10 som gjennomtrenges av et borehull 11. Et brønnlog-gingsinstrument 12 er opphengt i borehullet 11 ved hjelp av en loggekabel 13, idet kabelen 13 er viklet på en trommel 14 ved jordoverflaten. Kabelen 13 løper også over en måleskive eller -blokk 15 som driver en transmisjon 16 som igjen driver en skriver 17, f.eks. en X-Y-skriver, slik at informasjonen som registreres på skriveren fra overflate-elektronikkseksjonen 18 relateres til dybden i borehullet.Borehull-instrumentet 12 er er vist i detalj på fig. 3. Instrumentet 12 omfatter også et antall desen-traliseringsorganer, to av hvilke er illustrert og generelt angitt ved tallene 19 og 20. Som kjent i fagkretser virker desentralise-ringsorganene til å holde instrumentet 12 i avstand fra borehull-veggen. Selv om borehullet 11 er vist uforet vil det forståes av en fagmann på området at borehullet 11 kan være foret når instrumentet ifølge foreliggende oppfinnelse benyttes for å logge grenseflaten mellom fluider i et foret borehull.

Slik det er vanlig i dette faget overføres signalene fra instrumentet 12 gjennom kabelen 13, vist i tverrsnitt i fig. 2, og uttas fra sleperinger 21 og 22 på trommelen 14 og koples inn i overflate-elektronikkseksjonen 18.

På figur 3 er i tverrsnitt vist et parti av borehull-instrumentet 12, idet dette parti vist på fig. 3 er generelt angitt ved tallet 12'. Enheten 12' innbefatter et stangelement 30 i hvis motsatte ender er utformet trykkblokker 31 og 32 med trykkontakter hvorved ledningene kan gå til et tørkekammer. Stangelementet 30 innbefatter en øvre seksjon 33 og en nedre seksjon 34 som når de er plasert sammen danner et indre kammer 35 i hvilket en trykkfor-sk jellføler 36 er montert ved en gjengeforbindelse, idet gjengefor-bindelsen 46 har en gjennomløpende fluidåpning for opprettelse av fluidkommunikasjon mellom kanalen 43 og føleren 36. En mutter 37 forbinder det øvre og nedre hus 33 og 34, slik at disse kan demon-teres for vedlikehold av føleren 36. Det øvre hus 33 innbefatter en belgenhet 40som er forbundet med føleren 36 via en kanal 41. Den nedre enhet 34 innbefatter en andre belg 42 som er forbundet med trykkforskjellføleren 36 via kanalen 43. Kanalene 41 og 43 er fylt med en ren olje, f.eks. silikonolje. Det skal forståes at bel gene 40 og 42 ved hjelp av henholdsvis kanalene 41 og 43 er anordnet med lik avstand fra trykkforskjellføleren 36, slik at fluidet i kanalene oppviser samme temperaturutvideIse og man får en sann avlesing fra trykkføleren 36.

Ledningene (ikke vist) fra føleren 36 er koplet til enten kontakten 47 eller 48 ved hjelp av den fluidfyllte kanal 45. Det øvre hus 33 innbefatter også en tredje belg 44 som ved hjelp av en kanal 45 som er fylt med et fluid, f.eks. silikonolje, er forbundet med kammeret 35 som omgir trykkforskjellføleren 36.

Belgenheten 40, belgenheten 42 og belgenheten 44 er dekkét av slissede plater henholdsvis 50, 51 og 52 hvorved bore-hullfluidet kan strømme gjennom slissene i slisseplatene og di- • rekte påvirke de enkelte belger.

Det skal forståes at ved drift av apparatet ifølge foreliggende oppfinnelse bringes borehull-instrumentet 12 opp og ned i borehullet ved hjelp av heving eller senking av kabelen 13. Som best vist i fig. 1 vil instrumentet 12 fra tid til annen møte en fluid-grenseflate, f.eks. som vist ved fluid-grenseflaten 23.

Det skal forståes at belgene 40, 42, 44 vist på fig. 3 alle er frilagt mot det som måtte forefinnes i borehullet, enten dette nå er olje, vann, gass eller forskjellige blandinger av dette. Ettersom belgen 44 er frilagt mot borehullomgivelsene vil trykket i det fluidfylte kammer 3 5 nærme seg trykkene i føleren 36 og der vil ikke finne sted noen trykk-oppbygging i trykkforskjell-følerens 36 indre.Likeledes, ettersom belgene 40 og 42 har samme avstand fra føleren 36 vil der ikke forekomme noen ulik temperaturutvidelse som ellers kunne føre til feilaktige målinger fra føle-ren 36. Når instrumentet møter en fluid-grenseflate avføler de to målebelger 40 og 42 trykkforskjellen ved hjelp av trykkføleren 36, og det resulterende signal sendes opp kabelen 13 og registreres på overflateskriveren ved hjelp av kjente innretninger, f.eks. ved an-vendelse av en enkel spenningsfordeler.

Det er således vist og beskrevet foretrukne utførings-former av et enkelt men effektivt apparat for lokalisering av fluid-grenseflater i et borehull, hvilket apparat har vidt varier-ende yttergrenser for trykk og temperatur. Fagmenn på området vil imidlertid lett innse modifikasjoner i den foretrukne utførings-form ut fra ovenstående beskrivelse. Selv om f.eks. den foretrukne utføringsform angir bruken av en tredje belg for trykkutligning av trykkforskjellføleren, vil en fagmann på området innse at én el ler flere av kanalene sorti fører fra de to måletaelger kan forbin-des med kammeret 35 for å gi trykkutligning.

Claims (6)

1. Apparat for bestemmelse av en fluid-grenseflate i et jord-borehull, karakterisert ved at det omfatter et stanginstrument (30) innrettet til å beveges i et borehull, et fluidfylt kammer (35) i instrumentet, en trykkforskjellføler (36) anordnet i kammeret, en første og en andre belg (40, 42) anordnet på instrumentets utside og med innbyrdes avstand i instrumentets lengderetning, en første og en andre fluidfylt kanal (41, 43) mellom henholdsvis den første og andre belg og føleren, samt organer (44) for regulering av trykket i fluidet i kammeret.

2. Apparat som angitt i krav 1, karakterisert ved at det innvendige volum i den første kanal er tilnærmet lik det innvendige volum i den andre kanal, hvorved oppnås tilnærmet samme temperaturutvidelse av fluidene i kanalene.

3. Apparat som angitt i krav 2, karakterisert ved at den første og andre belg er anordnet med samme avstand fra føleren.

4. Apparat som angitt i krav 1, karakterisert ved at organene for regulering av trykket i fluidet i kammeret omfatter en tredje belg (44) på instrumentets utside og en tredje fluidfylt kanal (45) mellom den tredje belg og kammeret.

5. Apparat som angitt i krav 1, karakterisert ved at organene for regulering av trykket i kammerfluidet omfatter organer for å tilnærme trykket i kammerfluidet til trykket i bore-hullfluidet rundt i det minste et parti av instrumentet.

6. Apparat for måling av en fluid-grenseflate i et borehull innbefattende en trykkforskjellmåleinnretning, karakterisert ved organer for variering av trykket på innret-ningens utside som reaksjon på trykket i fluidet i borehullet rundt i det minste et parti av apparatet.