RU176710U1 - Устройство для измерения физических параметров в скважине - Google Patents
Устройство для измерения физических параметров в скважине Download PDFInfo
- Publication number
- RU176710U1 RU176710U1 RU2017133621U RU2017133621U RU176710U1 RU 176710 U1 RU176710 U1 RU 176710U1 RU 2017133621 U RU2017133621 U RU 2017133621U RU 2017133621 U RU2017133621 U RU 2017133621U RU 176710 U1 RU176710 U1 RU 176710U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- pressure
- well
- physical parameters
- measuring
- Prior art date
Links
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims abstract description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000001781 Xanthosoma sagittifolium Species 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000001208 nuclear magnetic resonance pulse sequence Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/06—Measuring temperature or pressure
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
Abstract
Устройство определяет физические параметры в скважине, в частности давление и температуру среды. Датчик давления выполнен в виде низкочастотного кварцевого резонатора, изменяющего частоту собственных колебаний под действием приложенного к нему внешнего давления окружающей среды. Платиновый датчик температуры выполнен в виде термощупа и расположен в конце измерительной головки. Устройство обеспечивает точность, высокую чувствительность, химическую стабильность и способно выдерживать высокие температурные нагрузки. 1 фиг.
Description
Полезная модель относится к измерительной технике, в частности к устройству для определения давления и температуры среды в скважине, и может быть использована для определения физических параметров в скважине.
Известно устройство для измерения давления и температуры в скважине, содержащее преобразователь давления, четырехпроводную линию связи, источник тока, многоканальный аналого-цифровой преобразователь, подключенный к микропроцессорному блоку (патент РФ на изобретение №2149993).
Недостатком данного устройства является наличие аналого-цифрового преобразователя, который вносит дополнительный шум при переводе значения аналоговой величины в цифровое значение для сохранения в памяти прибора, что влияет на точность измерений.
Известно устройство для измерения физических параметров в скважине, содержащее индикатор давления, соединенный с приспособлением для измерения давления, источник рабочей среды, соединенный с приспособлением для измерения давления, приспособление для измерения температуры, датчик температуры и индикатор температуры, подключенных соответственно к входу и выходу приспособления для измерения температуры (патент РФ на изобретение №2013537).
Недостатком этого устройства является то, что оно не обеспечивает достоверной информации о температуре и поправка данных по давлению, основанная на таких неточных данных по температуре, приводит к получению ошибочных данных по давлению.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство для измерения физических параметров в скважине, содержащее корпус в виде цилиндра, в котором размещены датчик температуры, датчик давления и элементы питания (патент РФ на полезную модель №49110).
Однако недостатком данного устройства является влияние температуры нагрева работающей электроники на результаты измерения датчиками физических параметров скважины.
Техническим результатом является повышение достоверности измерений физических параметров скважины.
Технический результат достигается тем, что устройство для измерения физических параметров в скважине, содержащее корпус в виде цилиндра, в котором размещены датчик температуры, датчик давления и элементы питания, согласно полезной модели, снабжено измерительной головкой с защитным колпачком с отверстиями для среды, соединяемых с корпусом и между собой резьбовым соединением, внутри измерительной головки расположен датчик давления, соединенный с разделителем сред, и выполненный в виде низкочастотного кварцевого резонатора, изменяющего частоту собственных колебаний под действием приложенного к нему внешнего давления окружающей среды, на конце измерительной головки расположен платиновый датчик температуры, выполненный в виде термощупа, а в корпусе, выполненным герметичным, расположены временной таймер, электронная плата для преобразования сигналов датчиков давления и температуры и имеющая энергонезависимую память для хранения данных и элементы питания.
Использование платинового датчика температуры, который обладает меньшей тепловой инерцией, обеспечивает высокую линейность преобразования, точность, высокую чувствительность, химическую стабильность, способность выдерживать высокие температурные нагрузки и уменьшать время реакции при измерении тепловых полей скважины. Кроме того, малые габариты платинового датчика температуры, позволяют размещать его в коррозионностойких капиллярных трубках вне корпуса в виде термощупа, что исключает влияние температуры нагрева работающей электроники и источников питания на результаты измерения датчика температуры и в результате повышает достоверность измерения температуры в скважине.
Датчик давления изготовлен на основе низкочастотного кварцевого резонатора, изменяющего частоту собственных колебаний под действием приложенного к нему внешнего давления окружающей среды. Такой вид датчика имеет выходной сигнал в виде квазистабильных импульсов прямоугольной формы, что позволяет производить оцифровку полезного сигнала без применения аналого-цифрового преобразователя, путем подсчета длительности периода колебаний частотного выходного сигнала сенсора давления. Соединение датчика давления с разделителем сред обеспечивает минимальные искажения сигнала и изолирует его от влияния агрессивного воздействия скважной жидкости, что повышает достоверность измерения давления в скважине.
Также, благодаря использованию датчика давления на основе низкочастотного кварцевого резонатора, устройство обладает дискретностью измерения не менее 20 Па и уровнем среднеквадратичного отклонения шума не менее 20 Па, что позволяет достоверно регистрировать малые изменения давления в скважине не менее чем 60 Па без применения дополнительных математических методов обработки данных и сокращать время наблюдения при импульсно-кодовом методе исследования. При этом диапазон измерений колеблется от 1 до 600 Атм.
Заявляемое техническое решение представлено на фиг. 1.
Устройство для измерения физических параметров скважины содержит цилиндрический корпус 1, выполненный из титана для защиты содержимого корпуса от механических воздействий и агрессивной внешней среды, измерительную головку 2, защитный колпачок 3 с отверстиями 4 для среды, датчик давления 5, разделитель сред 6, выполненный в виде низкочастотного кварцевого резонатора, платиновый датчик температуры 7, выполненный в виде термощупа, временной таймер 8, электронная плата 9 для преобразования сигналов датчиков давления и температуры и элементы питания 10.
Устройство работает следующим образом.
При необходимости измерения теплового профиля скважины в режиме спуска прибора с постоянной скоростью на подвесе устройство измерения опускают на скребковой проволоке в исследуемую скважину. Датчик давления 5 установлен внутри измерительной головки 2 и сообщается с окружающей средой через мембранный/сильфонный разделитель 6 сред, который с минимальными искажениями передает давление окружающей среды на датчик давления 5, при этом изолируя его от влияния агрессивного воздействия скважинной жидкости. Датчик температуры 7, вынесенный за пределы корпуса в виде термощупа достоверно измеряет температуру скважины вследствие отсутствия воздействия изменяющейся температуры и паразитной тепловой погрешности от теплового излучения работающей электронной платы 9. Для лучшего теплового контакта со стенкой капилляра платиновый датчик температуры монтируется с термопастой, путем ее набивки в капилляр, при помещении туда термодатчика. Использование защитного колпачка 3 с отверстиями 4 для среды позволяет обеспечить контакт датчиков со скважинной средой и одновременно защищает их от внешних механических воздействий, обеспечив достоверность измерения давления и температуры в скважине.
Сигналы обоих датчиков 5 и 7, основанные на преобразовании давления и температуры кварцевого резонатора в частоту в виде последовательностей импульсов с определенной частотой следования, поступают на электронную плату 9, где производится преобразование первичных сигналов датчиков давления и температуры в удобный для обработки вид и с помощью временного таймера 8 производится их привязка к реальному времени. После обработки сигналов значения температуры и давления сохраняются в энергонезависимой памяти устройства для хранения данных. После проведения необходимых измерений и подъема устройства на поверхность его корпус открывают и с помощью интерфейсного кабеля подключают к компьютеру; накопленные данные предаются для анализа и отображения.
Энергонезависимая память устройства и емкость элементов питания выбраны так, что позволяют проводить подробные измерения температуры и давления в скважине с дискретностью 1 с непрерывно в течение 3-х месяцев. Режим работы данного устройства позволяет одновременно вести длительное наблюдение за изменениями температуры и давления в скважине.
Claims (1)
- Устройство для измерения физических параметров в скважине, содержащее корпус в виде цилиндра, в котором размещены датчик температуры, датчик давления и элементы питания, отличающееся тем, что устройство снабжено измерительной головкой с защитным колпачком с отверстиями для среды, соединяемых с корпусом и между собой резьбовым соединением, внутри измерительной головки расположен датчик давления, соединенный с разделителем сред и выполненный в виде низкочастотного кварцевого резонатора, изменяющего частоту собственных колебаний под действием приложенного к нему внешнего давления окружающей среды, на конце измерительной головки расположен платиновый датчик температуры, выполненный в виде термощупа, а в корпусе, выполненным герметичным, расположены временной таймер, электронная плата для преобразования сигналов датчиков давления и температуры, имеющая энергонезависимую память для хранения данных, и элементы питания.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017133621U RU176710U1 (ru) | 2017-09-27 | 2017-09-27 | Устройство для измерения физических параметров в скважине |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017133621U RU176710U1 (ru) | 2017-09-27 | 2017-09-27 | Устройство для измерения физических параметров в скважине |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU176710U1 true RU176710U1 (ru) | 2018-01-25 |
Family
ID=61024335
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017133621U RU176710U1 (ru) | 2017-09-27 | 2017-09-27 | Устройство для измерения физических параметров в скважине |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU176710U1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112211617A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-01-12 | 大庆科力远石油装备制造有限公司 | 电子式多功能监测仪 |
RU212496U1 (ru) * | 2022-01-25 | 2022-07-26 | Общество с ограниченной ответственностью "Зетскан" | Устройство для измерения физических параметров в скважине |
WO2023146432A1 (ru) * | 2022-01-25 | 2023-08-03 | Зетскан | Устройство для измерения физических параметров в скважине |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1044775A1 (ru) * | 1982-01-07 | 1983-09-30 | Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики | Скважинный термометр сопротивлени |
US5231880A (en) * | 1992-01-15 | 1993-08-03 | Quartzdyne, Inc. | Pressure transducer assembly |
RU49110U1 (ru) * | 2005-06-15 | 2005-11-10 | Васильев Георгий Валентинович | Устройство для измерения физических параметров в скважине |
EA008080B1 (ru) * | 2002-10-09 | 2007-02-27 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Система и способ для установки и использования устройств в буровых микроскважинах |
RU2572053C2 (ru) * | 2009-12-04 | 2015-12-27 | Сенсор Дивелопментс АС | Узел кварцевого измерительного преобразователя давления и температуры с динамической коррекцией |
-
2017
- 2017-09-27 RU RU2017133621U patent/RU176710U1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1044775A1 (ru) * | 1982-01-07 | 1983-09-30 | Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики | Скважинный термометр сопротивлени |
US5231880A (en) * | 1992-01-15 | 1993-08-03 | Quartzdyne, Inc. | Pressure transducer assembly |
EA008080B1 (ru) * | 2002-10-09 | 2007-02-27 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Система и способ для установки и использования устройств в буровых микроскважинах |
RU49110U1 (ru) * | 2005-06-15 | 2005-11-10 | Васильев Георгий Валентинович | Устройство для измерения физических параметров в скважине |
RU2572053C2 (ru) * | 2009-12-04 | 2015-12-27 | Сенсор Дивелопментс АС | Узел кварцевого измерительного преобразователя давления и температуры с динамической коррекцией |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112211617A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-01-12 | 大庆科力远石油装备制造有限公司 | 电子式多功能监测仪 |
RU212496U1 (ru) * | 2022-01-25 | 2022-07-26 | Общество с ограниченной ответственностью "Зетскан" | Устройство для измерения физических параметров в скважине |
WO2023146432A1 (ru) * | 2022-01-25 | 2023-08-03 | Зетскан | Устройство для измерения физических параметров в скважине |
RU222007U1 (ru) * | 2023-06-02 | 2023-12-06 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение автоматики имени академика Н.А. Семихатова" | Датчик давления и температуры для систем подводной добычи |
RU222195U1 (ru) * | 2023-10-20 | 2023-12-14 | Акционерное общество "Геоптикс" | Термоманометр кварцевый в компактном исполнении корпуса для измерения давления в широком диапазоне температур |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2500751B1 (en) | Siphon drainage type rainfall remote-measurement device and method with self-compensation function | |
CN200986461Y (zh) | 智能电容式液位测量仪 | |
RU176710U1 (ru) | Устройство для измерения физических параметров в скважине | |
CN204479138U (zh) | 液位检测装置 | |
RU212496U1 (ru) | Устройство для измерения физических параметров в скважине | |
CN101972142B (zh) | 一种压力传感器示数方法 | |
CN209570248U (zh) | 一种投入式液位变送器 | |
WO2023146432A1 (ru) | Устройство для измерения физических параметров в скважине | |
CN111173496A (zh) | 一种油井产液量计量装置及方法 | |
CN111044095A (zh) | 一种用于罐式集装箱的多功能传感装置 | |
CN104677460A (zh) | 液位检测装置 | |
CN205280175U (zh) | 带排气装置的液位检测器及流量测定装置 | |
RU2764403C1 (ru) | Измеритель вариаций солености морской воды | |
CN214503464U (zh) | 一种基于波速法的木结构含水率测量装置 | |
RU174922U1 (ru) | Первичный преобразователь давления, влажности и молекулярной массы газа | |
CN204214517U (zh) | 一种拥有自动校准功能的超声波液位测量系统 | |
CN204085771U (zh) | 压力变送器 | |
TW201600831A (zh) | 手持式氣體流量偵測器之校正裝置 | |
CN214793591U (zh) | 一种差压传感器 | |
CN214538134U (zh) | 基于压阻式压力敏感元件的智能液位传感器 | |
CN205880523U (zh) | 一种秒表检定仪 | |
RU193826U1 (ru) | Помехоустойчивый магнитострикционный уровнемер с малым энергопотреблением | |
CN216899111U (zh) | 一体化压力式水位水温监测电路和水位水温计 | |
CN209783807U (zh) | 一种工业用压力变送器 | |
RU129222U1 (ru) | Устройство для определения параметров сред в емкостях |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190928 |
|
NF9K | Utility model reinstated |
Effective date: 20201105 |