RU2013110510A - Способ и устройство для измерения технологического параметра текучей среды в скважине - Google Patents

Способ и устройство для измерения технологического параметра текучей среды в скважине Download PDF

Info

Publication number
RU2013110510A
RU2013110510A RU2013110510/03A RU2013110510A RU2013110510A RU 2013110510 A RU2013110510 A RU 2013110510A RU 2013110510/03 A RU2013110510/03 A RU 2013110510/03A RU 2013110510 A RU2013110510 A RU 2013110510A RU 2013110510 A RU2013110510 A RU 2013110510A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
parameter
fluid
resonator
location
acoustic signal
Prior art date
Application number
RU2013110510/03A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2531422C1 (ru
Inventor
Роберт К. ХЕДТКЕ
Ляньгю ЛУ
Original Assignee
Роузмаунт Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Роузмаунт Инк. filed Critical Роузмаунт Инк.
Publication of RU2013110510A publication Critical patent/RU2013110510A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2531422C1 publication Critical patent/RU2531422C1/ru

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/06Measuring temperature or pressure
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/06Measuring temperature or pressure
    • E21B47/07Temperature
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/10Locating fluid leaks, intrusions or movements
    • E21B47/107Locating fluid leaks, intrusions or movements using acoustic means
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/12Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling
    • E21B47/14Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling using acoustic waves
    • E21B47/18Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling using acoustic waves through the well fluid, e.g. mud pressure pulse telemetry
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K11/00Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00
    • G01K11/22Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using measurement of acoustic effects
    • G01K11/26Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using measurement of acoustic effects of resonant frequencies
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L11/00Measuring steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by means not provided for in group G01L7/00 or G01L9/00
    • G01L11/04Measuring steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by means not provided for in group G01L7/00 or G01L9/00 by acoustic means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

1. Система датчиков для измерения технологического параметра текучей среды в первом местоположении, содержащая:резонатор параметра, расположенный в первом местоположении, имеющий частоту резонанса, которая изменяется в зависимости от технологического параметра текучей среды, и в ответ формирует отраженный акустический сигнал на частоте резонанса, указывающей технологический параметр;акустический датчик, расположенный во втором местоположении, разнесенном от резонатора параметра и выполненный с возможностью приема резонансного акустического сигнала, передаваемого с резонатора параметра; исхему измерения, соединенную с акустическим датчиком, выполненным с возможностью передачи выходного сигнала технологического параметра, соответствующего технологическому параметру текучей среды, в ответ на принятый резонансный акустический сигнал.2. Устройство по п.1, включающее в себя акустический источник, соединенный с трубой на месте, разнесенном от резонатора параметра, выполненного с возможностью передачи акустического сигнала в первое местоположение.3. Устройство по п.1, в котором технологический параметр текучей среды представляет собой давление.4. Устройство по п.3, в котором резонатор параметра включает в себя удлиненный элемент, имеющий внутреннюю полость.5. Устройство по п.4, в котором внутренняя полость соединяется с давлением текучей среды.6. Устройство по п.5, включающее в себя изолирующую диафрагму, выполненную с возможностью изоляции внутреннего пространства удлиненного элемента от текучей среды.7. Устройство по п.1, в котором технологическим параметром текучей среды является температура.8. Устрой�

Claims (22)

1. Система датчиков для измерения технологического параметра текучей среды в первом местоположении, содержащая:
резонатор параметра, расположенный в первом местоположении, имеющий частоту резонанса, которая изменяется в зависимости от технологического параметра текучей среды, и в ответ формирует отраженный акустический сигнал на частоте резонанса, указывающей технологический параметр;
акустический датчик, расположенный во втором местоположении, разнесенном от резонатора параметра и выполненный с возможностью приема резонансного акустического сигнала, передаваемого с резонатора параметра; и
схему измерения, соединенную с акустическим датчиком, выполненным с возможностью передачи выходного сигнала технологического параметра, соответствующего технологическому параметру текучей среды, в ответ на принятый резонансный акустический сигнал.
2. Устройство по п.1, включающее в себя акустический источник, соединенный с трубой на месте, разнесенном от резонатора параметра, выполненного с возможностью передачи акустического сигнала в первое местоположение.
3. Устройство по п.1, в котором технологический параметр текучей среды представляет собой давление.
4. Устройство по п.3, в котором резонатор параметра включает в себя удлиненный элемент, имеющий внутреннюю полость.
5. Устройство по п.4, в котором внутренняя полость соединяется с давлением текучей среды.
6. Устройство по п.5, включающее в себя изолирующую диафрагму, выполненную с возможностью изоляции внутреннего пространства удлиненного элемента от текучей среды.
7. Устройство по п.1, в котором технологическим параметром текучей среды является температура.
8. Устройство по п.7, в котором резонатор параметра содержит удлиненный элемент, выполненный из биметаллического материала.
9. Устройство по п.1, в котором резонатор параметра содержит консольную балку.
10. Устройство по п.1, в котором резонатор параметра содержит камертон.
11. Устройство по п.1, в котором резонатор параметра включает в себя резонирующий элемент, изолированный от текучей среды.
12. Устройство по п.11, в котором резонирующий элемент поддерживается в вакуумируемом пространстве, изолированном от текучей среды.
13. Устройство по п.12, в котором вакуумируемое пространство встроено в стенку трубы, транспортирующей текучую среду.
14. Устройство по п.1, в котором резонатор параметра резонирует, реагируя на поток текучей среды.
15. Устройство по п.1, в котором резонатор параметра включает в себя множество резонирующих элементов, причем, каждый выполнен с возможностью резонировать в отличающемся частотном диапазоне.
16. Устройство по п.15, в котором резонирующие элементы выполнены с возможностью измерения различных технологических параметров текучей среды.
17. Устройство по п.1, в котором текучая среда представляет собой скважинную текучую среду, и первое местоположение представляет собой место в скважине.
18. Устройство по п.1, в котором текучая среда представляет собой технологическую текучую среду и первое местоположение представляет собой местоположение в промышленной технологической емкости.
19. Способ измерения технологического параметра текучей среды в первом местоположении, содержащий:
побуждение резонирования резонатора параметра, установленного в первом местоположении, причем резонатор параметра имеет частоту резонанса, изменяющуюся в зависимости от технологического параметра текучей среды;
в результате реагирования, формирование резонансного акустического сигнала от резонатора параметра;
прием резонансного акустического сигнала во втором местоположении, разнесенном от первого местоположения; и
определение технологического параметра текучей среды, как функции принятого резонансного акустического сигнала.
20. Способ по п.19, включающий в себя передачу акустического сигнала из второго местоположения на первое местоположение.
21. Способ по п.19, в котором технологическим параметром текучей среды является давление.
22. Способ по п.19, в котором технологическим параметром текучей среды является температура.
RU2013110510/03A 2010-08-12 2011-08-09 Способ и устройство для измерения технологического параметра текучей среды в скважине RU2531422C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/855,127 US9470084B2 (en) 2010-08-12 2010-08-12 Method and apparatus for measuring fluid process variable in a well
US12/855,127 2010-08-12
PCT/US2011/047027 WO2012021485A2 (en) 2010-08-12 2011-08-09 Method and apparatus for measuring fluid process variable in a well

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013110510A true RU2013110510A (ru) 2014-09-20
RU2531422C1 RU2531422C1 (ru) 2014-10-20

Family

ID=44658819

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013110510/03A RU2531422C1 (ru) 2010-08-12 2011-08-09 Способ и устройство для измерения технологического параметра текучей среды в скважине

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9470084B2 (ru)
EP (1) EP2603664B1 (ru)
JP (1) JP5728579B2 (ru)
CN (2) CN102383785B (ru)
BR (1) BR112013002469A2 (ru)
CA (1) CA2808181C (ru)
RU (1) RU2531422C1 (ru)
WO (1) WO2012021485A2 (ru)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201312549D0 (en) * 2013-07-12 2013-08-28 Fotech Solutions Ltd Monitoring of hydraulic fracturing operations
US20160146680A1 (en) * 2014-11-21 2016-05-26 California Institute Of Technology Pressure sensor using piezoelectric bending resonators
GB2533378B (en) * 2014-12-18 2019-09-11 Equinor Energy As Plug integrity evaluation method
NO342831B1 (en) * 2015-04-23 2018-08-13 Roxar Flow Measurement As System for measuring characteristics of a fluid flow
EP3332091A2 (en) 2015-08-07 2018-06-13 Saudi Arabian Oil Company Method and device for measuring fluid properties using an electromechanical resonator
US11333015B2 (en) 2016-08-04 2022-05-17 Saudi Arabian Oil Company Method for capacitive cancellation of tuning fork for fluid property measurements
CN112014683B (zh) * 2020-08-05 2023-07-07 深圳供电局有限公司 高压电缆故障定位用杜瓦降噪听诊装置

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4102195A (en) 1977-02-08 1978-07-25 Westinghouse Electric Corp. Hot spot temperature sensor
SU757824A1 (ru) 1977-12-20 1980-08-23 Vni Pi Aljuminievoi Magnievoi Способ обжига электродных изделий 1
SU767824A1 (ru) 1978-11-22 1980-09-30 Предприятие П/Я В-2572 Акустический резонатор
US4283780A (en) 1980-01-21 1981-08-11 Sperry Corporation Resonant acoustic transducer system for a well drilling string
SU1640396A1 (ru) 1988-10-28 1991-04-07 Тюменский индустриальный институт им.Ленинского комсомола Способ передачи информации при турбинном бурении скважин
SU1606694A1 (ru) 1988-11-14 1990-11-15 Тюменский индустриальный институт им.Ленинского комсомола Модул тор звуковой вибрации при турбинном бурении
RU2039234C1 (ru) 1992-04-01 1995-07-09 Сибирский научно-исследовательский институт нефтяной промышленности Датчик для контроля частоты вращения вала турбобура
US5471882A (en) 1993-08-31 1995-12-05 Quartzdyne, Inc. Quartz thickness-shear mode resonator temperature-compensated pressure transducer with matching thermal time constants of pressure and temperature sensors
US6688176B2 (en) 2000-01-13 2004-02-10 Halliburton Energy Services, Inc. Single tube densitometer
DE60120361D1 (de) 2000-02-02 2006-07-20 Fmc Technologies Eingriffsfreie druckmesseinrichtung für verschalungen von unterwasserbohrungen
GB0007325D0 (en) 2000-03-27 2000-05-17 Atherton Eric High temperature sensor
WO2002093126A2 (en) * 2001-05-15 2002-11-21 Baker Hughes Incorporated Method and apparatus for downhole fluid characterization using flxural mechanical resonators
GB2399921B (en) 2003-03-26 2005-12-28 Schlumberger Holdings Borehole telemetry system
WO2005103645A2 (en) * 2004-04-21 2005-11-03 Symyx Technologies, Inc. Flexural resonator sensing device and method
US7379792B2 (en) * 2005-09-29 2008-05-27 Rosemount Inc. Pressure transmitter with acoustic pressure sensor
DE102006043809A1 (de) * 2006-09-13 2008-03-27 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung einer Prozessgröße
DE102007008358A1 (de) * 2007-02-16 2008-08-21 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung einer Prozessgröße
US7870791B2 (en) 2008-12-03 2011-01-18 Rosemount Inc. Method and apparatus for pressure measurement using quartz crystal

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013538954A (ja) 2013-10-17
CA2808181C (en) 2017-03-07
CN102383785B (zh) 2015-06-03
EP2603664B1 (en) 2023-10-18
CA2808181A1 (en) 2012-02-16
US9470084B2 (en) 2016-10-18
WO2012021485A2 (en) 2012-02-16
RU2531422C1 (ru) 2014-10-20
US20120036924A1 (en) 2012-02-16
JP5728579B2 (ja) 2015-06-03
CN102383785A (zh) 2012-03-21
CN202391421U (zh) 2012-08-22
BR112013002469A2 (pt) 2016-05-24
WO2012021485A3 (en) 2012-06-07
EP2603664A2 (en) 2013-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2013110510A (ru) Способ и устройство для измерения технологического параметра текучей среды в скважине
KR101012767B1 (ko) 자기변형 진동자를 이용한 용기부 내의 압력측정장치
US20100132471A1 (en) Method and apparatus for pressure measurement using quartz crystal
WO2010126358A8 (en) Fluid density measurement device
CN108713133B (zh) 声波共振压力与温度传感器
JP2012523563A (ja) Rf空洞型プロセス流体センサ
CN103134606B (zh) 差分式声表面波温度传感器
RU2009131682A (ru) Способ измерения давления и/или молярной массы газа внутри оболочки и измерительное устройство
JP2011137737A (ja) 無線測定装置、および無線温度測定システム
JP2011117983A (ja) 温度を決定するための測定装置およびこの測定装置の作動方法
RU2015138282A (ru) Система детектирования вибрации в термокармане
US20100156629A1 (en) Mems devices and remote sensing systems utilizing the same
US20100189444A1 (en) Optical mems device and remote sensing system utilizing the same
SG173051A1 (en) Mems devices and remote sensing systems utilizing the same
RU2015140710A (ru) Скважинный кварцевый датчик с минимальным применением электроники
RU2413190C1 (ru) Вибрационный датчик давления
RU2015141536A (ru) Пьезорезонансно-вязкостный вакуумметр
RU56637U1 (ru) Акустический газоанализатор
RU2470274C1 (ru) Способ и устройство для измерения давления внутри трубопроводов
Elyounsi et al. Using Ultrasonic Oscillating Temperature Sensors (UOTSes) to Measure Aggregate temperatures in Liquid and Gaseous Media
RU2495369C1 (ru) Устройство для определения толщины льда
KR101609677B1 (ko) 공진주파수를 이용한 천연가스의 발열량 측정장치
JP4488250B2 (ja) 高周波共振器の領域においてガスまたは混合ガスの物理的特性を検出するための方法および装置
RU2640122C1 (ru) Вихреакустический преобразователь расхода
CN116124229B (zh) 一种采用无源谐振腔检测液氮罐管路流量的方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180810