RU2237161C1 - Device for determining behind-column crossflows in a well - Google Patents
Device for determining behind-column crossflows in a well Download PDFInfo
- Publication number
- RU2237161C1 RU2237161C1 RU2003113826/03A RU2003113826A RU2237161C1 RU 2237161 C1 RU2237161 C1 RU 2237161C1 RU 2003113826/03 A RU2003113826/03 A RU 2003113826/03A RU 2003113826 A RU2003113826 A RU 2003113826A RU 2237161 C1 RU2237161 C1 RU 2237161C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- modulator
- infrared radiation
- stabilizer
- well
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для определения заколонных перетоков в скважине выше гидростатического уровня.The invention relates to the oil and gas industry, in particular to devices for determining annular cross-flows in a well above a hydrostatic level.
Известно устройство для исследования теплового поля скважины, включающее датчик инфракрасного (ИК) излучения, оптическую систему, модулятор сигнала, блок усиления и преобразования сигнала информации и регистрирующий прибор на поверхности (см. а.с. СССР 203587, МПК Е 21 b 47/06).A device for studying the thermal field of a well is known, including an infrared (IR) radiation sensor, an optical system, a signal modulator, an information signal amplification and conversion unit, and a surface recording device (see USSR AS 203587, IPC E 21 b 47/06 )
Недостатком устройства является то, что в процессе измерения температуры в разрезе скважины информационный сигнал образуется как отклик на разностную температуруThe disadvantage of this device is that in the process of measuring temperature in the section of the well, an information signal is generated as a response to the differential temperature
ΔТ=Тоб.-Тмод.-Тч.э.ΔТ = Tob.-Tod.-Th.e.
где Тоб. - температура измеряемого объекта;where tob. - temperature of the measured object;
Тмод. - температура лопасти модулятора;Tod. - temperature of the modulator blade;
Тч.э. - температура чувствительного элемента.Te - temperature of the sensitive element.
Отсутствие системы термостабилизации датчика ИК излучения и модулятора приводит к погрешности, пропорциональной изменению температуры устройства, то есть недостоверным оценкам результатов измерения.The absence of a thermal stabilization system for the infrared sensor and modulator leads to an error proportional to the change in the temperature of the device, i.e., unreliable estimates of the measurement results.
Наиболее близким устройством к заявляемому является устройство для исследования теплового поля скважины, включающее датчик ИК излучения, оптическую систему, стабилизатор температуры чувствительного элемента, блок усиления и преобразования сигнала информации и регистрирующий прибор на поверхности (см. заявку №2001106294/03 от 2001.03.05). Однако эксплуатация данного устройства трудоемка за счет применения жидкого азота, время эксплуатации прибора ограничено временем выкипания жидкого азота, что приводит к необходимости перезаправки устройства в процессе измерения и требует больших временных затрат.The closest device to the claimed is a device for studying the thermal field of a well, including an infrared radiation sensor, an optical system, a temperature stabilizer of the sensing element, an information signal amplification and conversion unit, and a recording device on the surface (see application No. 2001106294/03 of 2001.03.05) . However, the operation of this device is time-consuming due to the use of liquid nitrogen, the operating time of the device is limited by the boiling time of liquid nitrogen, which leads to the need to refill the device during the measurement process and is time consuming.
Предлагаемое изобретение решает задачу определения заколонных перетоков в скважине выше гидростатического уровня путем неконтактного непрерывного измерения величины инфракрасного излучения поверхности стенки скважины.The present invention solves the problem of determining annular flow in the well above the hydrostatic level by non-contact continuous measurement of the infrared radiation of the surface of the wall of the well.
Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в сокращении времени проведения операции измерения с одновременным снижением затрат.The technical result achieved by the invention is to reduce the time of the measurement operation while reducing costs.
Поставленная задача достигается тем, что устройство для определения заколонных перетоков в скважине, содержащее датчик ИК излучения, оптическую систему, стабилизатор температуры чувствительного элемента, блок усиления и преобразования сигнала информации, регистрирующий прибор на поверхности, дополнительно снабжено модулятором теплового потока, электронным блоком стабилизации частоты вращения модулятора, электронным блоком терморегулирования и термостабилизации чувствительного элемента, при этом стабилизатор температуры чувствительного элемента выполнен в виде термостата, в котором размещены датчик ИК излучения и модулятор теплового потока, и снабжен нагревателем, входным окном, прозрачным для ИК излучения, при этом в термостате устанавливают и поддерживают температуру на уровне верхнего предела измеряемой величины.This object is achieved in that the device for determining annulus crossflows in the well, comprising an IR radiation sensor, an optical system, a temperature stabilizer of the sensing element, an information signal amplification and conversion unit, a surface recording device, is additionally equipped with a heat flux modulator, an electronic speed control unit a modulator, an electronic unit for temperature control and thermal stabilization of the sensitive element, while the temperature stabilizer The heating element is made in the form of a thermostat, in which the IR radiation sensor and the heat flux modulator are placed, and is equipped with a heater, an input window transparent to IR radiation, and the temperature is set and maintained in the thermostat at the level of the upper limit of the measured value.
Сущность изобретения поясняется фиг.1, на которой представлена блок-схема измерительного устройства, и фиг.2, на которой представлена термограмма, полученная при использовании заявляемого устройства.The invention is illustrated in figure 1, which presents a block diagram of a measuring device, and figure 2, which presents a thermogram obtained using the inventive device.
Заявляемое устройство содержит геофизический кабель 1, спускаемое устройство 2, регистрирующий прибор, находящийся на поверхности 3, нагреватель 4, стабилизатор температуры чувствительного элемента 5, блок регулирования и термостабилизации 6, чувствительный элемент 7 датчика ИК излучения 8, модулятор 9, блок стабилизации частоты прерывания ИК излучения 10, оптическую систему 11, входное окно стабилизатора 12, блок усиления и преобразования сигнала 13.The inventive device contains a geophysical cable 1, a
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Спускаемое устройство 2 соединяют геофизическим кабелем 1 с регистрирующим прибором 3, находящимся на поверхности. При подаче электропитания начинают функционировать блоки, входящие в устройство. В частности, нагреватель 4 стабилизатора 5 с помощью блока терморегулирования и термостабилизации 6 выводит температуру стабилизатора 5 на верхний предел измеряемой температуры, что обеспечивает заданный диапазон измеряемых величин. Находящиеся в стабилизаторе чувствительный элемент 7 датчика ИК излучения 8 и модулятор 9 приобретают одинаковую температуру, которая поддерживается на заданном уровне в процессе всего измерения. Колебания температуры термостабилизатора являются аппаратурным шумом и должны быть существенно ниже минимально разрешаемой разности температур, определяемой заявляемым устройством. Одновременно блок стабилизации частоты прерывания модулятора 10 выводит частоту модулятора на заданную величину. Далее измерительное устройство спускают в скважину с постоянной скоростью. ИК излучение внутренней поверхности скважины проходит через оптическую систему 11 устройства, прерывается модулятором 9, проходит через входное окно 12 стабилизатора 5 и попадает на чувствительный элемент 7 датчика ИК излучения 8. Чувствительный элемент 7 датчика ИК излучения 8 преобразует излучение в электрический сигнал, который передается на вход блока усиления и преобразования сигнала 13, в этом блоке аналоговый сигнал усиливается и преобразуется в последовательный цифровой код. Этот код поступает по геофизическому кабелю 1 в регистрирующий прибор 3, находящийся на поверхности. В регистрирующем приборе 3 он обрабатывается по заданной программе и выдается пользователю в виде термограммы. Пользователь термограммы при наличии отклонения термограммы от стандартного геотерма судит о присутствии заколонного перетока (см. фиг.2), и при определении равенства сигнала на различных глубинах (точки 1 и 2 на фиг.2) судит о расположении заколонного перетока.The
Поскольку процесс измерения ведется с частотой отсчетов не менее 4-10-3 с, то это обстоятельство при средней скорости спуска устройства 0,4 м/с позволяет определить положение и протяженность заколонного перетока с высокой степенью точности. При использовании устройства для бесконтактного измерения заколонных перетоков не требуется проведения предварительных технологических работ по подготовке скважины к измерению. На точность замеров не влияют местные дефекты поверхности скважины, поскольку их угловые размеры много меньше угла поля зрения используемого устройства, время непрерывной работы устройства не ограничивается его конструктивными особенностями.Since the measurement process is carried out with a sampling frequency of at least 4-10 -3 s, this circumstance, with an average descent speed of 0.4 m / s, makes it possible to determine the position and extent of the annular flow with a high degree of accuracy. When using a device for non-contact measurement of annular crossflows, preliminary technological work is not required to prepare the well for measurement. The accuracy of measurements is not affected by local defects of the surface of the well, since their angular dimensions are much smaller than the angle of the field of view of the device used, the time of continuous operation of the device is not limited to its design features.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003113826/03A RU2237161C1 (en) | 2003-05-12 | 2003-05-12 | Device for determining behind-column crossflows in a well |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003113826/03A RU2237161C1 (en) | 2003-05-12 | 2003-05-12 | Device for determining behind-column crossflows in a well |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2237161C1 true RU2237161C1 (en) | 2004-09-27 |
Family
ID=33433882
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003113826/03A RU2237161C1 (en) | 2003-05-12 | 2003-05-12 | Device for determining behind-column crossflows in a well |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2237161C1 (en) |
-
2003
- 2003-05-12 RU RU2003113826/03A patent/RU2237161C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4566342A (en) | Isokinetic extractive sampling probe | |
US3777568A (en) | D. c. electronic apparatus for ir radiation temperature measurement | |
EP0370162A3 (en) | Method and apparatus for measuring and controlling a fluid flow rate | |
US7059185B2 (en) | System and method of measuring convection induced impedance gradients to determine liquid flow rates | |
US4276768A (en) | Relates to apparatus for measuring the dew point | |
CN109612607B (en) | Temperature sensor reaction speed testing method | |
US10451575B2 (en) | Gas measurement device and measurement method thereof | |
RU2237161C1 (en) | Device for determining behind-column crossflows in a well | |
WO2005124303A1 (en) | Method and apparatus for measuring temperature and emissivity | |
US6132083A (en) | Real-time measuring method | |
US20190219431A1 (en) | Mass flowmeter using thermal dispersion technology | |
CA1273225A (en) | Thermocouple vacuum gauge | |
JP5814884B2 (en) | Thermal flow measurement device and control device using the same | |
RU2244950C1 (en) | Infrared collimator complex | |
JP2004520603A (en) | Absolute temperature measuring device and method | |
JP2850481B2 (en) | Residual chlorine meter | |
Simmons | Continuous temperature‐logging equipment | |
JPS57139628A (en) | Non-contact type vibration measuring device | |
RU2034248C1 (en) | Device for measuring temperature | |
KR920009890B1 (en) | Temperature control means of thermostat for measuring viscosity | |
SU1500870A1 (en) | Method of calibrating converters of heat flow | |
Belen’kii et al. | Determination of the precision characteristics of contact and contactless methods of monitoring the temperature of a surface | |
JPS57157146A (en) | Measuring device for heat constant | |
JPH04299242A (en) | Specific heat measuring apparatus | |
JPH0219738Y2 (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050513 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060513 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150513 |