RU2538014C1 - Устройство для измерения температуры в скважине - Google Patents

Устройство для измерения температуры в скважине Download PDF

Info

Publication number
RU2538014C1
RU2538014C1 RU2013131622/03A RU2013131622A RU2538014C1 RU 2538014 C1 RU2538014 C1 RU 2538014C1 RU 2013131622/03 A RU2013131622/03 A RU 2013131622/03A RU 2013131622 A RU2013131622 A RU 2013131622A RU 2538014 C1 RU2538014 C1 RU 2538014C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mechanical
cylindrical
converter
oscillations
bimetallic spiral
Prior art date
Application number
RU2013131622/03A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2013131622A (ru
Inventor
Владимир Николаевич Есауленко
Андрей Сергеевич Обухов
Максим Алексеевич Шевченко
Владимир Сергеевич Шкодин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханский государственный технический университет"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханский государственный технический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханский государственный технический университет"
Priority to RU2013131622/03A priority Critical patent/RU2538014C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2538014C1 publication Critical patent/RU2538014C1/ru
Publication of RU2013131622A publication Critical patent/RU2013131622A/ru

Links

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Abstract

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к устройствам для измерения температуры бурового раствора в процессе бурения. Техническим результатом является повышение надежности устройства и усовершенствование его конструкции. Устройство содержит механическую колебательную систему с укрепленными на ней постоянными магнитами и преобразователь механических колебаний в электрические. Механическая колебательная система выполнена в виде цилиндрической биметаллической спирали, один конец которой жестко закреплен, а второй - свободен, а преобразователь механических колебаний в электрические выполнен в виде системы взаимодействующих электромагнитных полей постоянных магнитов, жестко закрепленных на цилиндрической биметаллической спирали, и катушек привода и съема колебаний, обеспечивающих поперечные колебания цилиндрической биметаллической спирали. 2 ил.

Description

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к устройствам для измерения температуры бурового раствора в процессе бурения.
Известно устройство для измерения температуры в скважинах (а.с. СССР №1298365, 1987), содержащее источник энергии, преобразователь температуры, выполненный в виде расположенного в корпусе струйного генератора, состоящего из струйного элемента, включающего сопло питания, приемное и выходное сопла, размещенные в углублении панели и связанные между собой коммутационными каналами. Недостатком этого устройства является трудность реализации источника питания и увеличенное время съема информации в связи с использованием инфранизкого диапазона частот.
Самым близким по технической сути является устройство для измерения температуры в скважинах (а.с. СССР №279520, 1971), которое содержит механическую колебательную систему с укрепленным на ней постоянным магнитом, преобразователь механических колебаний в электрические и заполненный ртутью термобаллон. Механическая колебательная система выполнена в виде полого баланса, закрепленного на трубке, связанной с термобаллоном, причем полости баланса, трубки и термобаллона сообщаются между собой. Измерение колебаний производится следующим образом. В систему привода и объема подается короткий импульс тока. Магнитное поле, созданное в катушке этим импульсом, взаимодействует с полем постоянного магнита, и баланс начинает колебаться. Съем колебаний производится той же катушкой. Недостатком этого устройства является низкая частота механической колебательной системы, которая снижает объем информации получаемой с устройства измерения температуры, то есть не в полной мере используется пропускная способность проводного канала связи.
Техническая задача - создание надежного и точного устройства для контроля температуры в скважине непосредственно в процессе бурения.
Технический результат - повышение надежности устройства и усовершенствование его конструкции. Он достигается тем, что в устройстве, содержащем механическую колебательную систему с укрепленными на ней постоянными магнитами и преобразователь механических колебаний в электрические, механическая колебательная система выполнена в виде цилиндрической биметаллической спирали, один конец которой жестко закреплен, а второй - свободен, а преобразователь механических колебаний в электрические выполнен в виде системы взаимодействующих электромагнитных полей постоянных магнитов, жестко закрепленных на цилиндрической биметаллической спирали, и катушек привода и съема колебаний, обеспечивающих поперечные колебания цилиндрической биметаллической спирали.
На фиг.1 изображено устройство для измерения температуры в скважине.
Устройство расположено в бурильной трубе, в корпусе, жестко закрепленное на забое скважины при помощи ребер. Оно содержит механическую колебательную систему 1, выполненную в виде цилиндрической биметаллической спирали, один конец которой жестко закреплен, а второй - свободен. Внутри корпуса имеется катушка привода 2, два постоянных магнита 3, катушка съема колебаний 4, связанные с линией связи 5.
Устройство работает следующим образом.
В систему привода 2 подается короткий импульс тока. Магнитное поле, созданное в катушке привода 2 этим импульсом, взаимодействует с полем постоянного магнита 3, и биметаллическая цилиндрическая спираль 1 начинает колебаться. Изменение температуры промывочной жидкости вызывает изменение частоты колебаний цилиндрической биметаллической спирали 1. Съем колебания производится катушкой съема 4.
Установлено, что существует зависимость между частотой вынужденных колебаний цилиндрической биметаллической спирали и температурой в скважине. График зависимости, полученный экспериментально, изображен на фиг.2. Таким образом, изменение частоты тока передается по линии связи на устье скважины и регистрируется приборами. Данная информация служит для осуществления управления процессом проводки скважины.
Частота импульсов цилиндрической биметаллической спирали определяется уравнением:
f 0 = 0 , 1615 e L 2 E γ
Figure 00000001
где f0 - частота колебаний, Гц;
Е - модуль упругости материала биметаллической цилиндрической спирали;
γ - плотность материала биметаллической цилиндрической спирали;
е и L - толщина и длина биметаллической цилиндрической спирали.
Параметры устройства хорошо согласуются с параметрами проводного канала связи забоя с устьем скважины.
Устройство позволяет увеличить точность измерения температуры промывочной жидкости в скважине в процессе бурения и повышает надежность конструкции.

Claims (1)

  1. Устройство для измерения температуры в скважине, содержащее механическую колебательную систему с укрепленными на ней постоянными магнитами и преобразователь механических колебаний в электрические, отличающееся тем, что механическая колебательная система выполнена в виде цилиндрической биметаллической спирали, один конец которой жестко закреплен, а второй - свободен, а преобразователь механических колебаний в электрические выполнен в виде системы взаимодействующих электромагнитных полей постоянных магнитов, жестко закрепленных на цилиндрической биметаллической спирали, и катушек привода и съема колебаний, обеспечивающих поперечные колебания цилиндрической биметаллической спирали.
RU2013131622/03A 2013-07-09 2013-07-09 Устройство для измерения температуры в скважине RU2538014C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013131622/03A RU2538014C1 (ru) 2013-07-09 2013-07-09 Устройство для измерения температуры в скважине

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013131622/03A RU2538014C1 (ru) 2013-07-09 2013-07-09 Устройство для измерения температуры в скважине

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2538014C1 true RU2538014C1 (ru) 2015-01-10
RU2013131622A RU2013131622A (ru) 2015-01-20

Family

ID=53280566

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013131622/03A RU2538014C1 (ru) 2013-07-09 2013-07-09 Устройство для измерения температуры в скважине

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2538014C1 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU279520A1 (ru) * Л. А. Афонин , В. Н. Ееау аенко УСТРОЙСТВО дл ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ В СКВАЖИНАХ
US20050141587A1 (en) * 2002-02-12 2005-06-30 Peter Muhlig Device for measuring quantities of heat while simultaneously measuring the evaporation kinetics and/or condensation kinetics of the most minute amounts of liquid in order to determine thermodynamic parameters
RU2381361C2 (ru) * 2008-02-26 2010-02-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Астраханский государственный технический университет (ФГОУ ВПО АГТУ) Устройство для измерения температуры в скважине
RU2419781C2 (ru) * 2008-09-22 2011-05-27 Учреждение Российской академии наук Институт радиотехники и электроники им. В.А.Котельникова РАН Вибровискозиметрический датчик

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU279520A1 (ru) * Л. А. Афонин , В. Н. Ееау аенко УСТРОЙСТВО дл ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ В СКВАЖИНАХ
US20050141587A1 (en) * 2002-02-12 2005-06-30 Peter Muhlig Device for measuring quantities of heat while simultaneously measuring the evaporation kinetics and/or condensation kinetics of the most minute amounts of liquid in order to determine thermodynamic parameters
RU2381361C2 (ru) * 2008-02-26 2010-02-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Астраханский государственный технический университет (ФГОУ ВПО АГТУ) Устройство для измерения температуры в скважине
RU2419781C2 (ru) * 2008-09-22 2011-05-27 Учреждение Российской академии наук Институт радиотехники и электроники им. В.А.Котельникова РАН Вибровискозиметрический датчик

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013131622A (ru) 2015-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105849510B (zh) 线圈
WO2017027307A3 (en) Method and device for measuring fluid properties using an electromechanical resonator
RU2629883C2 (ru) Вибрационный датчик и способ изменения вибрации в вибрационном датчике
CN101050702B (zh) 一种共振声谱多相流动态检测的测量装置及方法
WO2010120593A3 (en) A microfluidic oscillating tube densitometer for downhole applications
RU2010148332A (ru) Осесимметричный кориолисовый вибрационный гироскоп (варианты)
RU2014146264A (ru) Плотномер флюида, содержащий одиночный магнит
CN102146791A (zh) 一种油井动液面测量方法及其测量装置
US9995666B2 (en) Resonant sensors for fluid properties measurement
RU2538014C1 (ru) Устройство для измерения температуры в скважине
US2358374A (en) Apparatus for determining physical properties of fluids
RU2007146693A (ru) Встроенный измерительный прибор с измерительным датчиком вибрационного типа
RU2471983C2 (ru) Устройство для измерения давления бурового раствора в скважине
RU169441U1 (ru) Вибрационное устройство для определения параметров среды
US10428648B2 (en) Downhole formation fluid viscometer sensor
RU2726723C1 (ru) Устройство для измерения давления бурового раствора в скважине
RU2804066C1 (ru) Устройство для измерения вязкости бурового раствора на забое скважины в процессе бурения
JP4251595B2 (ja) 振動管式密度センサ
RU2004135810A (ru) Измерительный преобразователь вибрационного типа
RU2425974C2 (ru) Устройство для измерения давления бурового раствора в скважине
RU2772616C1 (ru) Устройство для измерения температуры в скважине
RU2468201C2 (ru) Устройство для определения параметров искривления скважин
JPH032543A (ja) 密度および粘度計
RU2024841C1 (ru) Датчик вибрационного плотномера
RU2495382C2 (ru) Способ измерения расхода жидкой или газообразной измеряемой среды

Legal Events

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

Effective date: 20170710