RU2548922C1 - Unit for calibration of borehole pressure and temperature gages - Google Patents
Unit for calibration of borehole pressure and temperature gages Download PDFInfo
- Publication number
- RU2548922C1 RU2548922C1 RU2014104841/28A RU2014104841A RU2548922C1 RU 2548922 C1 RU2548922 C1 RU 2548922C1 RU 2014104841/28 A RU2014104841/28 A RU 2014104841/28A RU 2014104841 A RU2014104841 A RU 2014104841A RU 2548922 C1 RU2548922 C1 RU 2548922C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bathtub
- heat chamber
- bath
- calibration
- thermocryostat
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение предназначено для калибровки скважинных приборов, применяемых при контроле разработок газовых месторождений и при эксплуатации подземных хранилищ газа.The invention is intended for calibration of downhole tools used in monitoring the development of gas fields and in the operation of underground gas storages.
Известна метрологическая установка для одновременной калибровки каналов температуры и давления комплексной скважинной аппаратуры, содержащая термокамеру, управляемые нагреватели, эталонный термометр и эталонный манометр, которая содержит наполненную водой герметичную термокамеру, при этом корпус термокамеры выполнен из нержавеющей стали с теплоизоляцией снаружи, эталонный термометр расположен в поверочной зоне термокамеры, находящейся в ее верхней полости, в непосредственной близости от датчиков термометров калибруемых скважинных приборов, управляемые нагреватели находятся в нижней части кольцевой термокамеры на максимально возможном удалении от зоны измерения температуры, эталонный манометр обеспечивает подвод высокого давления по трубкам непосредственно к каналам манометров скважинных приборов, кроме того, установка содержит холодильный агрегат, быстросъемный фланец с кареткой, обеспечивающий легкость установки приборов в термокамеру, циркуляционный насос с регулируемой производительностью, два бака, блок управления эталонным термометром, программно-управляемые блоки питания калибруемых скважинных приборов. Патент Российской Федерации №2306534, МПК: G01K 15/00, 2007 г. Недостатком установки является герметичное выполнение термокамеры, что увеличивает время калибровки, снижает безопасность эксплуатации калибровочной установки. Установка не обеспечивает калибровки в области низких положительных и отрицательных температур, необходимых при эксплуатации в скважинах северных месторождений.Known metrological installation for the simultaneous calibration of temperature and pressure channels of complex downhole equipment, containing a heat chamber, controlled heaters, a reference thermometer and a reference pressure gauge, which contains a sealed heat chamber filled with water, while the body of the heat chamber is made of stainless steel with thermal insulation outside, the reference thermometer is located in the calibration zone of the heat chamber located in its upper cavity, in the immediate vicinity of the sensors of thermometers of calibrated wells instruments, controlled heaters are located in the lower part of the annular heat chamber as far as possible from the temperature measurement zone, the reference pressure gauge provides high pressure supply through the tubes directly to the channels of the pressure gauges of the downhole tools, in addition, the installation contains a refrigeration unit, a quick-detachable flange with a carriage, which provides ease installation of devices in a heat chamber, a circulation pump with adjustable capacity, two tanks, a control unit for a reference thermometer, software controlled power supplies of calibrated downhole tools. Patent of the Russian Federation No. 2306534, IPC:
Известна калибровочная установка для поверки скважинных термометров-манометров, содержащая термокамеру с теплоносителем, управляемые нагреватели, первый эталонный термометр и эталонный манометр, которая снабжена эталонными термометрами, сумма которых соответствует количеству калибруемых скважинных приборов, блоком сопряжения эталонных термометров, манометра и соответствующих каналов скважинных приборов с внешним компьютером, помпой подачи высокого давления, трубками подачи высокого давления, кареткой с желобом и поворотной стойкой для термокамеры с осью вращения, совпадающей с центром тяжести термокамеры, обеспечивающей смещение последней и фиксацию ее при заданном угле наклона, при этом корпус термокамеры выполнен из теплоизоляционного материала с направляющим желобом для каретки, нагреватели жидкости размещены в полости термокамеры параллельно калибруемым скважинным приборам со смещением к направляющему желобу, а трубки подачи высокого давления одним концом через коллектор подключены к помпе высокого давления, а свободным концом - непосредственно к приемным окнам калибруемых скважинных приборов. Патент Российской Федерации №2215998, МПК: G01K 15/00, 2003 г. Прототип. Установка обеспечивает калибровку скважинных термометров лишь в диапазоне температур (10-95)°C. Термокамера на поворотной стойке устанавливается в процессе калибровки в различные положения, что усложняет проведение работ и увеличивает время калибровки.A known calibration installation for checking downhole thermometers-manometers, comprising a heat chamber with a coolant, controlled heaters, a first reference thermometer and a reference pressure gauge, which is equipped with reference thermometers, the sum of which corresponds to the number of calibrated downhole tools, the interface unit of the reference thermometers, pressure gauge and corresponding channels of downhole tools with external computer, high-pressure pump, high-pressure pipes, carriage with trough and swivel stand oh for a heat chamber with an axis of rotation coinciding with the center of gravity of the heat chamber, providing the latter to be displaced and fixing it at a given angle of inclination, while the body of the heat chamber is made of heat-insulating material with a guiding groove for the carriage, fluid heaters are placed in the cavity of the heat chamber in parallel with calibrated downhole tools with an offset to the guide chute, and the high-pressure supply pipes are connected to the high-pressure pump at one end through the collector, and directly to the inlet with the free end nym windows calibrated downhole tools. Patent of the Russian Federation No. 2215998, IPC:
Задачей изобретения является создание установки для эффективного, безопасного и оперативного проведения градуировки и калибровки скважинных манометров и термометров, при температуре в диапазоне от -10 до +155°C и давлении в диапазоне от 0 до 100 МПа.The objective of the invention is to provide an installation for efficient, safe and efficient calibration and calibration of downhole pressure gauges and thermometers, at a temperature in the range from -10 to + 155 ° C and a pressure in the range from 0 to 100 MPa.
Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции, повышение эффективности, производительности и безопасности калибровочных работ, расширение диапазона калибровки.The technical result of the invention is to simplify the design, increase the efficiency, productivity and safety of calibration work, expand the calibration range.
Технический результат достигается тем, установка для калибровки скважинных термометров-манометров, содержащая термокамеру, управляемый нагреватель, размещенный в полости термокамеры параллельно калибруемым скважинным приборам, эталонный термометр, эталонный манометр и пульт управления с компьютером, снабжена термокриостатом, а термокамера выполнена в виде горизонтальной металлической ванны с теплоизолированными стенками, на крышке ванны смонтирована гидропанель с трубопроводами грузопоршневого манометра, внутри ванны установлены блок регулирования температуры в виде электронагревателя, погружного циркуляционного насоса и системы трубопроводов, а также эталонный термометр, на дне ванны установлены подковообразная трубка системы водяного охлаждения с двумя выходящими наружу патрубками с торца ванны и два сменных ложемента для скважинных приборов, с противоположного торца ванны выведены наружу два закрытых кожухом трубопровода с вентилями, соединенные с термокриостатом. Ванна жестко закреплена на раме с опорами.The technical result is achieved by the installation for calibrating downhole thermometers-manometers, comprising a heat chamber, a controlled heater placed in the cavity of the heat chamber in parallel with calibrated downhole tools, a reference thermometer, a reference pressure gauge and a control panel with a computer, equipped with a thermocryostat, and the heat chamber is made in the form of a horizontal metal bath with heat-insulated walls, a hydropanel with pipelines of a deadweight tester manometer is mounted on the lid of the bathtub; A temperature control unit in the form of an electric heater, a submersible circulation pump and a piping system, as well as a reference thermometer, a horseshoe-shaped tube of a water cooling system with two outgoing nozzles from the end of the bath and two removable tool holders for downhole tools are installed at the bottom of the bathtub; outward two closed casing pipelines with valves connected to a thermocryostat. The bathtub is rigidly fixed on a frame with supports.
Сущность изобретения поясняется на фигурах 1 и 2.The invention is illustrated in figures 1 and 2.
На фиг.1 схематично представлен разрез общего вида установки, где: 1 - термокамера; 2 - эталонный грузопоршневой манометр; 3 - термостат жидкостный низкотемпературный (криотермостат); 4 - блок регулирования температуры: электронагреватель, погружной циркуляционный насос и трубопроводы для прокачки теплоносителя; 5 - гидропанель и трубопроводы образцового манометра; 6 - патрубки охлаждения; 7 - эталонный термометр; 8 - пульт управления с компьютером; 9 - рама; 10 - опоры.Figure 1 schematically shows a section of a General view of the installation, where: 1 - heat chamber; 2 - reference deadweight tester; 3 - low-temperature liquid thermostat (cryothermostat); 4 - temperature control unit: electric heater, submersible circulation pump and pipelines for pumping coolant; 5 - a hydropanel and pipelines of an exemplary manometer; 6 - cooling pipes; 7 - reference thermometer; 8 - control panel with a computer; 9 - frame; 10 - supports.
На фиг.2 схематично представлена гидравлическая функциональная схема калибровочной установки, где: 1 - термокамера; 3 - термостат жидкостной низкотемпературный (криотермостат); 4 - блок регулирования температуры: электронагреватель, погружной циркуляционный насос и трубопроводы для прокачки теплоносителя; 7 - эталонный термометр; 11 и 12 - регулировочные вентили криотермостата, 13 и 14 входной и выходной трубопроводы криотермостата, 15 - калибруемые скважинные приборы. В качестве теплоносителя используют силиконовую кремнийорганическую жидкость, неагрессивную, стойкую к воздействию высоких температур и с низкой температурой замерзания.Figure 2 schematically shows the hydraulic functional diagram of the calibration installation, where: 1 - heat chamber; 3 - liquid thermostat low temperature (cryothermostat); 4 - temperature control unit: electric heater, submersible circulation pump and pipelines for pumping coolant; 7 - reference thermometer; 11 and 12 - control valves of the cryothermostat, 13 and 14 inlet and outlet pipelines of the cryothermostat, 15 - calibrated downhole tools. A silicone fluid, non-aggressive, resistant to high temperatures and low freezing point, is used as a heat carrier.
Термокамера 1 представляет из себя горизонтальную металлическую ванну, с теплоизолированными стенками, днищем и крышкой. Термокамера (ванна) 1 для удобства жестко закреплена на раме 9 и на опорах 10. Калибруемые скважинные приборы 15, размещаемые в термокамере 1, соединяют кабелем-переходником с пультом управления 8.The heat chamber 1 is a horizontal metal bath with insulated walls, a bottom and a lid. The heat chamber (bath) 1 for convenience is rigidly fixed on the frame 9 and on the supports 10. Calibrated
В ванне 1 установлен блок регулирования температуры 4, который содержит, трубчатый электронагреватель, погружной циркуляционный насос и трубопроводы для прокачки теплоносителя. Система трубопроводов блока регулирования температуры 4 обеспечивает эффективное перемешивание теплоносителя внутри ванны 1. Также в ванне установлен эталонный термометр 7. На дне ванны 1 установлена подковообразная трубка системы водяного охлаждения с двумя выходящими наружу патрубками с правого торца ванны 1 и два сменных ложемента, на которые укладывают калибруемые скважинные приборы 15. С левого торца ванны 1 для связи с криотермостатом 3 выведены наружу два закрытых кожухом трубопровода 13 и 14 с регулировочными вентилями 11 и 12.In the bath 1, a
Установка для калибровки скважинных термометров-манометров работает следующим образом.Installation for calibrating downhole thermometers-manometers works as follows.
С пульта управления 8 включают криотермостат 3, электронагреватель и погружной насос блока регулирования температуры 4.From the control panel 8 include a
Пульт управления 8 последовательно воспроизводит ряд эталонных значений параметров, регистрацию показаний калибруемых датчиков скважинных приборов и расчет их фактических погрешностей.The control panel 8 sequentially reproduces a number of reference values of the parameters, recording the readings of calibrated sensors of downhole tools and calculating their actual errors.
При работе калибровочной установки с включенным криотермостатом 3 и с открытыми вентилями 11 и 12, теплоноситель прокачивают с помощью насоса криотермостата 3 через ванну 1, где температуру теплоносителя стабилизируют при заданном значении в диапазоне от минус 10°C до плюс 50°C. Насос криотермостата 3 по трубопроводу 14 через вентиль 11 подает теплоноситель в ванну 1. По трубопроводу 13 через вентиль 11 теплоноситель самотеком поступает из ванны 1 в криотермостат 3.When the calibration unit is operating with the
Такая конструкция трубопроводов криотермостата 3 способствует эффективному перемешиванию теплоносителя в ванне. При достижении температуры 50°C криотермостат 3 отключают, т.к. необходимость в его использовании отпадает.This design of
Использование криотермостата 3 не требуется, если задаваемая температура теплоносителя в ванне 1 выше температуры окружающей среды более чем на 25°C.The use of a
При работе с выключенным криотермостатом 3 и с закрытыми вентилями 11 и 12, теплоноситель подогревают электронагревателем и прокачивают с помощью насоса блока регулирования температуры 4 вдоль ванны 1. Погружной циркуляционный насос блока регулирования температуры 4 по длинному трубопроводу забирает и по короткому трубопроводу выбрасывает теплоноситель, производя его эффективное перемешивание в ванне 1. Температуру теплоносителя стабилизируют терморегулятором в заданных значениях в диапазоне от 50 до 155°C.When working with the
При использовании вместо криотермостата 3 водяного охлаждения, нижний предел температуры теплоносителя может быть около 20°C в зависимости от температур охлаждающей воды и окружающей среды.When using water cooling instead of
Для охлаждения горячего теплоносителя в ванну 1 в диапазоне от 155 до 40°C подают водопроводную воду в патрубки охлаждения.To cool the hot heat carrier, tap water is fed into the bath 1 in the range from 155 to 40 ° C into the cooling pipes.
Для охлаждения теплоносителя в ванне 1 в диапазоне от 40 до минус 10°C через ванну 1 прокачивают теплоноситель, охлаждаемый криотермостатом 3. На крышке ванны 1 смонтирована гидропанель 5 с трубопроводами эталонного грузопоршневого манометра 2. При калибровке канала манометра калибруемого скважинного прибора 15 масло под эталонным давлением, устанавливаемым с помощью грузопоршневого манометра 2, подают по трубопроводу к штуцеру гидропанели 5, а от нее по трубопроводу к датчику манометра скважинного прибора 15.To cool the coolant in bath 1 in the range from 40 to minus 10 ° C, a coolant cooled by a
Пульт управления 8, входящий в состав калибровочной установки, обеспечивает электрическое питание составных частей установки и скважинного прибора, управление работой блока регулирования температуры 4 и криотермостата 3, а также визуализацию текущего значения температуры в ванне 1. Компьютер, входящий в состав пульта управления 8, обеспечивает управление процессом калибровки, регистрацию результатов калибровки, оформление протокола и сертификата о калибровке (или извещения о непригодности).The control panel 8, which is part of the calibration installation, provides electrical power to the components of the installation and the downhole tool, controls the operation of the
Установка обеспечивает одновременную калибровку двух скважинных приборов внешним диаметром до 43 мм. Максимальный диаметр одного калибруемого прибора 90 мм. Внутренние размеры термокамеры 1 составляют 2700×110×120 мм. Габаритные размеры установки составляют 3411×720×860 мм. Масса термокамеры 1 не более 110 кг. Масса установки 250 кг.The installation provides simultaneous calibration of two downhole tools with an external diameter of up to 43 mm. The maximum diameter of one calibrated device is 90 mm. The internal dimensions of the heat chamber 1 are 2700 × 110 × 120 mm. The overall dimensions of the installation are 3411 × 720 × 860 mm. The mass of the heat chamber 1 is not more than 110 kg. Installation weight 250 kg.
Калибровку термометров производят способом сличения. В качестве образцовых применяют ртутные термометры III разряда с пределами допускаемой погрешности Δop=±(0,2-0,8)°C и платиновые термометры сопротивления III разряда с Δор=±(0,05+0,0005t)°C. Диапазон давлений в скважинах действующего фонда газовых месторождений и подземных хранилищ газа не превышает 100 МПа. Диапазон задаваемых давлений составляет от 0 до 100 МПа. Приведенная погрешность задания давления не более ±0,05%. Калибровку манометров производят методом прямых измерений. В качестве образцового средства использован грузопоршневой манометр МП-2500.Calibration of thermometers is carried out by the method of comparison. As reference models, mercury thermometers of the third category are used with tolerance limits Δ op = ± (0.2-0.8) ° C and platinum resistance thermometers of the third category with Δ op = ± (0.05 + 0.0005t) ° C. The pressure range in the wells of the existing fund of gas fields and underground gas storages does not exceed 100 MPa. The set pressure range is from 0 to 100 MPa. The given error of the pressure setting is not more than ± 0.05%. Pressure gauges are calibrated by direct measurements. An MP-2500 deadweight tester manometer was used as an exemplary product.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014104841/28A RU2548922C1 (en) | 2014-02-12 | 2014-02-12 | Unit for calibration of borehole pressure and temperature gages |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014104841/28A RU2548922C1 (en) | 2014-02-12 | 2014-02-12 | Unit for calibration of borehole pressure and temperature gages |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2548922C1 true RU2548922C1 (en) | 2015-04-20 |
Family
ID=53289525
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014104841/28A RU2548922C1 (en) | 2014-02-12 | 2014-02-12 | Unit for calibration of borehole pressure and temperature gages |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2548922C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU173934U1 (en) * | 2016-08-16 | 2017-09-19 | Федеральное государственное казённое военное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации | A device for checking thermometers at a point of 1000C in boiling water vapor |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1437695A1 (en) * | 1987-04-21 | 1988-11-15 | Украинский Научно-Исследовательский Геолого-Разведочный Институт | Method of graduating thermometers |
SU1490506A1 (en) * | 1986-08-25 | 1989-06-30 | Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики | Device for calibration of downhole temperature transducer |
SU1696909A1 (en) * | 1989-08-29 | 1991-12-07 | Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики | Temperature gauges calibrating instrument |
RU2215998C1 (en) * | 2002-09-10 | 2003-11-10 | Научное учреждение Региональный центр сертификации и метрологии геофизической продукции "Урал" | Calibration set to test downhole thermometers-manometers |
RU2306534C2 (en) * | 2005-05-23 | 2007-09-20 | Карл Карлович Лауфер | Metrology assembly for simultaneous calibration of temperature and pressure channels of complex well equipment |
CN201193963Y (en) * | 2008-04-23 | 2009-02-11 | 周宗福 | Mining temperature sensor calibrating apparatus |
-
2014
- 2014-02-12 RU RU2014104841/28A patent/RU2548922C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1490506A1 (en) * | 1986-08-25 | 1989-06-30 | Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики | Device for calibration of downhole temperature transducer |
SU1437695A1 (en) * | 1987-04-21 | 1988-11-15 | Украинский Научно-Исследовательский Геолого-Разведочный Институт | Method of graduating thermometers |
SU1696909A1 (en) * | 1989-08-29 | 1991-12-07 | Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики | Temperature gauges calibrating instrument |
RU2215998C1 (en) * | 2002-09-10 | 2003-11-10 | Научное учреждение Региональный центр сертификации и метрологии геофизической продукции "Урал" | Calibration set to test downhole thermometers-manometers |
RU2306534C2 (en) * | 2005-05-23 | 2007-09-20 | Карл Карлович Лауфер | Metrology assembly for simultaneous calibration of temperature and pressure channels of complex well equipment |
CN201193963Y (en) * | 2008-04-23 | 2009-02-11 | 周宗福 | Mining temperature sensor calibrating apparatus |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU173934U1 (en) * | 2016-08-16 | 2017-09-19 | Федеральное государственное казённое военное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации | A device for checking thermometers at a point of 1000C in boiling water vapor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109372499B (en) | Geological reservoir radial flow simulation system | |
CN101718725B (en) | Device for measuring sample thermo-physical property in situ | |
CN104934082B (en) | A kind of controlled ocean thermal environment analog systemss of temperature and pressure | |
CN103925759B (en) | Wide warm area temperature control thermostat for thermophysical property measurement | |
CN104373339B (en) | A kind of high-temperature melting salt pump external characteristics assay device | |
CN103743778B (en) | The device of the radial coefficient of heat conductivity of test tubular material | |
CN105606485A (en) | Annular oil pool fire heat feedback measuring system based on liquid surface stabilizing conditions | |
CN105911090A (en) | Novel heat conductivity coefficient test apparatus and heat conductivity coefficient test method | |
CN105043570A (en) | Method for testing temperature difference by surface-mounting temperature measuring element on wall of pipe | |
RU2548922C1 (en) | Unit for calibration of borehole pressure and temperature gages | |
CN104483269A (en) | Optical cavity for testing natural gas absorption spectrum | |
RU143888U1 (en) | INSTALLATION THERMAL CAMERA FOR CALIBRATION OF Borehole THERMOMETERS-MANOMETERS | |
Zaragoza et al. | Development of a device for the measurement of thermal and fluid flow properties of heat exchanger materials | |
CN203720121U (en) | Device for testing radial heat conductivity coefficient of tubular material | |
CN108801669B (en) | Experimental device and testing method for BLEVE rule of fire induced high-pressure storage tank | |
CN111128416A (en) | Visual thermal hydraulic experiment device and method for dead pipe section of nuclear power station | |
RU2306534C2 (en) | Metrology assembly for simultaneous calibration of temperature and pressure channels of complex well equipment | |
CN112908121B (en) | Supercritical carbon dioxide device for reactor thermal experiment teaching | |
CN206281808U (en) | Phase-change material service life test system | |
CN204299848U (en) | A kind of high-temperature melting salt pump external characteristics experimental rig | |
CN107037074A (en) | Phase-change material service life test system | |
CN103245522B (en) | A kind of Teat pump boiler performance test standard water tank | |
CN207096139U (en) | A kind of constant temperature measuring apparatus for being used to measure gas PVT properties | |
Urban et al. | Experiments on the heat exchangers with the tubes of small diameters | |
CN106996856A (en) | Pipe flow and the experimental system of heat exchange rule are plunderred outside a kind of test low temperature seawater |