RU2314416C2 - Устройство для теплового каротажа скважин - Google Patents
Устройство для теплового каротажа скважин Download PDFInfo
- Publication number
- RU2314416C2 RU2314416C2 RU2005134341/03A RU2005134341A RU2314416C2 RU 2314416 C2 RU2314416 C2 RU 2314416C2 RU 2005134341/03 A RU2005134341/03 A RU 2005134341/03A RU 2005134341 A RU2005134341 A RU 2005134341A RU 2314416 C2 RU2314416 C2 RU 2314416C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- sensitive
- heat
- resistors
- well
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин и может найти применение для определения тепловых свойств пластов горных пород, окружающих как бурящиеся, так и обсаженные колонной скважины, а также для определения технического состояния эксплуатирующихся скважин и режимов работы их оборудования. Техническим результатом является обеспечение наиболее полной регистрации температурного поля в скважине и повышение точности измерений. Устройство содержит три одинаковых размещенных вдоль оси скважины на заданном расстоянии термочувствительных датчика для измерения второй разности температуры, первый, второй и третий. Термочувствительные датчики идентичны и включают в себя по четыре одинаковых термочувствительных резистора, объединенных в термочувствительные мосты. Разность разбалансов термочувствительных мостов пропорциональна второй разности температуры, а сумма их разбалансов - первой разности; также все термочувствительные резисторы служат для измерения абсолютной температуры среды, в которой находится зонд. Первая разность температур зависит как от постоянного изменения температуры по стволу скважины, так и от ее локальных изменений. Вторая разность температур зависит только от локальных изменений температуры. 2 ил.
Description
Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин и может найти применение для определения тепловых свойств пластов горных пород, окружающих как бурящиеся, так и обсаженные колонной скважины, а также для определения технического состояния эксплуатирующихся скважин и режимов работы их оборудования.
Известно устройство для исследования скважин градиент-термометром. Устройство содержит два одинаковых последовательно соединенных и размещенных вдоль оси скважины на заданном расстоянии термочувствительных резистора, первый и второй. К верхнему концу первого резистора подключен источник питания и третий постоянный резистор, а к нижнему концу второго резистора подключен источник питания и четвертый постоянный резистор; между точками соединения третьего и четвертого постоянных резисторов и первого и второго термочувствительных резисторов включен регистрирующий прибор. Резисторы третий и четвертый являются балансировочными. Регистрируется разность температур между первым и вторым термочувствительными резисторами [1].
Недостатком такого устройства является наличие балансировочных резисторов, нарушающих баланс при значительных изменениях температуры, и регистрация лишь одной составляющей поля температуры - вдоль оси скважины.
Наиболее близким из выявленных аналогов является устройство для исследования скважин путем измерения второй разности температур [2]. Устройство содержит три одинаковых последовательно соединенных и размещенных вдоль оси скважины на заданном расстоянии термочувствительных резистора, первый, второй и третий. К верхнему концу первого терморезистора подключен источник питания и четвертый постоянный резистор; к точке соединения первого и второго термочувствительных резисторов подключен пятый постоянный резистор; к точке соединения второго и третьего термочувствительных резисторов подключен шестой постоянный резистор; к нижнему концу третьего термочувствительного резистора подключен источник питания и седьмой постоянный резистор. Постоянные резисторы соединены между собой попарно: четвертый с шестым и пятый с седьмым. Регистрирующий прибор включен между точками соединения четвертого с шестым резистором и пятого с седьмым. Регистрируемое напряжение пропорционально второй разности температур.
Недостатком устройства является наличие четырех балансировочных резисторов, нарушающих баланс при значительных изменениях температуры, и регистрация лишь одной составляющей поля температуры - поперечной оси скважины.
Целью изобретения является создание устройства, обеспечивающего наиболее полную регистрацию температурного поля в скважине путем регистрации одними и теми же термочувствительными датчиками абсолютной температуры и ее приращений вдоль оси скважины и в плоскости, перпендикулярной оси скважины, и повышение точности измерений.
Практический результат от использования данного изобретения состоит в том, что может быть повышена не только точность измерений эффективной температуропроводности горных пород, но и получена полная картина распределения поля температуры в скважине.
Цель изобретения достигается тем, что в устройстве, содержащем три одинаковых размещенных вдоль оси скважины на заданном расстоянии термочувствительных датчика для измерения второй разности температуры 2, 3 и 4, каждый термочувствительный датчик содержит по четыре одинаковых термочувствительных резистора: датчик 2 - резисторы 8, 9, 10, 11, датчик 3 - резисторы 12, 13, 14, 15, датчик 4 - резисторы 16, 17, 18, 19, причем термочувствительные резисторы 10, 11, 12, 13 и 14, 15, 16, 17 объединены в термочувствительные мосты, разбаланс первого из которых (термочувствительные резисторы 10, 11, 12, 13) пропорционален разности температур между термочувствительными датчиками 2 и 3, а разбаланс второго (термочувствительные резисторы 14, 15, 16, 17) пропорционален разности температур между термочувствительными датчиками 3 и 4, разность разбалансов термочувствительных мостов пропорциональна второй разности температуры, а сумма их разбалансов - первой разности, термочувствительные резисторы 8, 9 в термодатчике 2 включены параллельно друг другу и последовательно в общую цепь между генератором 1 и термочувствительным мостом из резисторов 10, 11, 12, 13, термочувствительные резисторы 18, 19 в термодатчике 4 включены параллельно друг другу и последовательно в общую цепь между термочувствительным мостом из резисторов 14, 15, 16, 17 и генератором 1, таким включением они обеспечивают полную идентичность термодатчиков, а все термочувствительные резисторы 8-19 служат для измерения абсолютной температуры среды, в которой находится зонд.
На фиг.1 и 2 представлены блок-схема и электрическая схема устройства.
Как показано на фиг.1, устройство содержит три последовательно соединенных и размещенных вдоль оси скважины на заданном расстоянии термочувствительных датчика 2, 3, 4. К верхнему концу датчика 2 и к нижнему концу датчика 4 подключены генератор - источник питания 1 - и измеритель абсолютной температуры 6, термочувствительным элементом для которого являются все три датчика. Измеритель 5 регистрирует разность температур между датчиками 2 и 3, а измеритель 7 - между датчиками 3 и 4.
На фиг.2 показано, как осуществляется регистрация разности температур между термочувствительными датчиками. Устройство содержит двенадцать одинаковых термочувствительных резисторов, размещенных в трех термодатчиках. В термодатчике 2 расположены терморезисторы 8, 9, 10, 11. В термодатчике 3 расположены терморезисторы 12, 13, 14, 15. В термодатчике 4 расположены терморезисторы 16, 17, 18, 19. Дифференциальный измеритель 21 регистрирует напряжение, пропорциональное суммарному изменению сопротивления всех двенадцати терморезисторов от температуры. Дифференциальный измеритель 20 регистрирует напряжение разбаланса моста терморезисторов 10, 11, 12, 13, пропорциональное разности температур между термодатчиками 2 и 3. Дифференциальный измеритель 22 регистрирует напряжение разбаланса моста терморезисторов 14, 15, 16, 17, пропорциональное разности температур между термодатчиками 3 и 4. Терморезисторы 8, 9, 18, 19 используются с целью получения максимальной идентичности термодатчиков 2, 3, 4.
Анализ схемы показывает, что, выполняя измерения таким образом, можно получать полную картину теплового поля скважины:
- измеритель 6 регистрирует напряжение, пропорциональное абсолютной температуре бурового раствора, в который помещен зонд;
- сумма показаний измерителей 5 и 7 - напряжение, пропорциональное приращению температуры вдоль оси скважины на базе зонда (расстояние между верхним и нижним термодатчиками), т.е. пропорциональное первой разности температур вдоль оси скважины;
- разность показаний измерителей 5 и 7 - напряжение, пропорциональное приращению температуры в плоскости, поперечной оси скважины, на базе зонда (расстояние между верхним и нижним термодатчиками), т.е. пропорциональное второй разности температур вдоль оси скважины.
Условие правильной регистрации первой и второй разности температур - балансировка мостов термочувствительных резисторов и выравнивание передаточных коэффициентов измерителей 5 и 7.
Первая разность температур зависит как от постоянного изменения температуры по стволу скважины, так и от ее локальных изменений. Вторая разность температур зависит только от локальных изменений температуры. Измерение обеих составляющих при одних условиях позволяет интерпретировать полное изменение абсолютной температуры и обеспечивает решение новых геологических и технических задач с помощью термических исследований скважин.
Источники информации
1. Позин Л.З. Исследование скважин градиент-термометром. Разведочная и промысловая геофизики. - М., Гостоптехиздат, 1969.
2. Авт. свидетельство СССР №1199919. Н.И.Рыхлинский, А.С.Кашик и др. Устройство для термометрических исследований скважин.
Claims (1)
- Устройство, содержащее три одинаковых размещенных вдоль оси скважины на заданном расстоянии термочувствительных датчика для измерения второй разности температуры, первый, второй и третий, отличающееся тем, что каждый из трех одинаковых термочувствительных датчиков 2, 3 и 4, содержит по четыре одинаковых термочувствительных резистора: датчик 2 - резисторы 8, 9, 10, 11, датчик 3 - резисторы 12, 13, 14, 15, датчик 4 - резисторы 16, 17, 18, 19, причем термочувствительные резисторы 10, 11, 12, 13 и 14, 15, 16, 17 объединены в два термочувствительных моста, термочувствительные резисторы 8, 9 в термодатчике 2 включены параллельно друг другу и последовательно в общую цепь между генератором 1 и термочувствительным мостом из резисторов 10, 11, 12, 13, термочувствительные резисторы 18, 19 в термодатчике 4 включены параллельно друг другу и последовательно в общую цепь между термочувствительным мостом из резисторов 14, 15, 16, 17 и генератором 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005134341/03A RU2314416C2 (ru) | 2005-11-07 | 2005-11-07 | Устройство для теплового каротажа скважин |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005134341/03A RU2314416C2 (ru) | 2005-11-07 | 2005-11-07 | Устройство для теплового каротажа скважин |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2005134341A RU2005134341A (ru) | 2007-05-20 |
| RU2314416C2 true RU2314416C2 (ru) | 2008-01-10 |
Family
ID=38163749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005134341/03A RU2314416C2 (ru) | 2005-11-07 | 2005-11-07 | Устройство для теплового каротажа скважин |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2314416C2 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2660753C1 (ru) * | 2017-07-25 | 2018-07-09 | Юрий Александрович Попов | Термометрическая коса (термокоса) |
| RU2678174C1 (ru) * | 2018-03-12 | 2019-01-23 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геофизики им. Ю.П. Булашевича Уральского отделения Российской академии наук | Способ температурного мониторинга в водонаполненных скважинах |
| RU2701261C1 (ru) * | 2019-03-04 | 2019-09-25 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геофизики им. Ю.П. Булашевича Уральского отделения Российской академии наук | Способ температурного мониторинга в водонаполненных скважинах |
-
2005
- 2005-11-07 RU RU2005134341/03A patent/RU2314416C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2660753C1 (ru) * | 2017-07-25 | 2018-07-09 | Юрий Александрович Попов | Термометрическая коса (термокоса) |
| RU2678174C1 (ru) * | 2018-03-12 | 2019-01-23 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геофизики им. Ю.П. Булашевича Уральского отделения Российской академии наук | Способ температурного мониторинга в водонаполненных скважинах |
| RU2701261C1 (ru) * | 2019-03-04 | 2019-09-25 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геофизики им. Ю.П. Булашевича Уральского отделения Российской академии наук | Способ температурного мониторинга в водонаполненных скважинах |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2005134341A (ru) | 2007-05-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU572544B2 (en) | Exploring for sub-surface hydrocarbons by sea-floor temp. gradient measurement ("hot spots") | |
| EP2649476B1 (en) | Calibration of an optical sensor | |
| Coleman et al. | Groundwater flow characterization in a fractured bedrock aquifer using active DTS tests in sealed boreholes | |
| BRPI0616468A2 (pt) | mÉtodo e ferramenta de perfilagem | |
| Sellwood et al. | An in-well heat-tracer-test method for evaluating borehole flow conditions | |
| CA2864964A1 (en) | Method of conducting diagnostics on a subterranean formation | |
| Mamer et al. | Locating and quantifying spatially distributed groundwater/surface water interactions using temperature signals with paired fiber‐optic cables | |
| BR112012031689B1 (pt) | Elemento sensor para determinar pelo menos um parâmetro de um fluido em um poço tendo um sistema de fundo do poço implantado no mesmo e método para determinar pelo menos um parâmetro de um fluido em um poço | |
| RU2314416C2 (ru) | Устройство для теплового каротажа скважин | |
| US3388323A (en) | Borehole system including three angularly spaced coil means for measuring subsurface dip | |
| Berthold et al. | Detection of free vertical convection and double-diffusion in groundwater monitoring wells with geophysical borehole measurements | |
| CA2726526A1 (en) | Method for determining properties of a formation | |
| US4120199A (en) | Hydrocarbon remote sensing by thermal gradient measurement | |
| Sellwood et al. | Evaluating the use of in‐well heat tracer tests to measure borehole flow rates | |
| US20170067810A1 (en) | Interfacial tension determination | |
| Mabrouk et al. | New method to calculate the formation water resistivity (Rw) | |
| Zhao et al. | In-situ measurement of fluid density rapidly using a vibrating piezoresistive microcantilever sensor without resonance occurring | |
| Pfister et al. | High-resolution digital temperature logging in areas with significant convective heat transfer | |
| Li et al. | Field test of a HTHP laterolog-type array resistivity and imaging while drilling tool | |
| RU2334100C2 (ru) | Способ теплового каротажа скважин | |
| Sass et al. | Heat flow measurements, continental | |
| US2206891A (en) | Electrical logging of earth formations | |
| RU2193169C2 (ru) | Устройство для дистанционного измерения температуры | |
| JPH0152706B2 (ru) | ||
| BR112015016803B1 (pt) | dispositivo sensor de temperatura, método de fazer o mesmo e método de detectar temperatura |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20101108 |