4 -4j
сл Изобретение относитс к измерению температуры с помощью резистивных термопреобраэоватепей и может быть нспопьзовако дл измерени температурного ПОЛЯ в скважинак, в особенноотн в гпубокик и сверхглубоких, а также ИЕН опрративного контрол температуры в нефт ных скважинах в проэессе термогазохимического воздействий на ппаст при максимальной рабочей температуре но БОО.С. Известны термометры сопротивлени , чувствительные элементы которых выпол нены из изолированной проволоки, намотанной в вица спирали на каркас, а также термометры сопротивлени , чувст-витепьный элемент которых выполнен В вице спирали из неизолированной про волоки, размещенной в каналах карка са керамики L1 Недостатком таких термометров вл етс значительна инерционность. Наиболее близким к предлагаемому вл етс скважинный термометр сопротивлени , включающий герметичный корп ( кожух), к которому прикреплена защитна оболочка, с размещенным в ней термоэлементом из. изолированной проволоки , выполненным в вице многовиткового жгута,, свободно прот нутого внутри труб чатой защитной оболочки . Недостатком известного термометра вл етс ухуцщение качест;ва лаковой эпектроизол ции проволоки термоэлемента при повышении температуры, что снижает точность измфрени : при темпе ратурах выше 150 - 2ОО°С. Кроме того, устройство характери- .зуетс недостаточной жесткостью термоэлемента в защитной оболочке при /увеличении общей длины проволоки до значени , при.котором ее начальное сопр . тйвление при 0°С достигает 500 1ООО .Ом, что необходимо дл снижени относительного уровн помех, наводимых в линии св зи, при измерении температуры в скважинах. . При этом улучшениеКачества электро изол ции проволоки путем увеличени толщины лакового покрыти вызывает увеличени внутреннего диаметра и толщины защитной оболочки, что приводит к увеличению инерционности. При сохранении размеров поперечного сечени оболочки увеличиваетс ее длина, что вызывает уменьшение жесткости термоэлемента . Замена материала электроизол юш проволоки на стекл нное покрытие приво 775.2 дит к повышению нестабильности показаний , так как стекл нна оболочка вызывает механические напр жени в проволоке термоэлемента. Кроме того, воэникают трудности с изол цией петель жгута термоэлемента из-за хрупкости . стекл нной изол ции, 1.1ель изобретени - повышение точности измерений, уменьшение инерционнооти . и повышение надежности скважинного термометра сопротивлени в услови х высоких давлений и температур. Поставленна цель достигаетс тем,что в скважинном термометре сопротивлени ,содержащем герметичный корпус, защитную обо. лочку с размещенным в ней термоэлементом из проволоки, жилы которой свободно прот нуты внутри защитной оболочки , защитна оболочка выполнена в вице трубчатого змеевика, секции которого с зазорами между собой жестко закреплены на поверхности т рубчатого каркаса из теплопроводного материала, соединенного с корпусом и перфорированного в местах не зан тых секци ми защитной оболочки, а термоэлемент изолирован от зашлтпой оболочки бусами из электроизол ционного материала. Кроме того, трубчатый Kapicac прикреплен к корпусу посредством тонкостенной, втулки с отверсти ми в ее центральной части. Выполнение защитной оболочки в- виде змеевика, укрепленного на тонкостенном трубчатом каркасе, позвол ет уменьшить ее диаметр до 1,5 мм ри одновременном увеличении длины до 10 2О и без потери жесткости, что дает вoзмo.;шocть выполнить требовани по достижению минимальной инерционности в услови х высокого давлени окружающей среды (до 50 - 100 МПа) при сохранении высокой надежности конструкции , Кроме того, |федлагаемый термометр имеет меньшую погрещность nepei рева благодар тому, что поверхность охлаждени увеличена в несколько раз. Это позвол ет увеличить рабочий ток термометра без существенного увеличени погрешности перегрева, что совместно с его повышенным начальным сопротив-; пением RO приводит к резкому повышению точности измерений на посто нном токе вследствие уменьшени относительного уровн помех примерно в 10 - 15 раз. В известных термометрах сопроти&лени защитна оболочка обеспечивает е только защиту термоэлемента от да&лени окружающей среды, но и вл етс элементом, оберпечивающим жесткость кокструкшш термометров. Это вп етс основной причиной текнического противоречи межцу инерционными свойствами термопраобразоватеп и жесткость кс;г : рукшш при большой цггане npoBonojoi :моэпемента повышенного диаметра (Г . . б ОД мм). В предлагаемом термометре защитна .обопочка освобожцена от функции обеспечени жесткости конструкции термопреобразовател . Кроме того, мала жесткость защитной оболочки и ее гибкость вл ютс об зательным требованием цл ИЗГОТО пени термометра, что позвол ет разрешить указанное техническое противоречие , Зазоры межцу секци ми оболочки позвол ют -выпопнить в трубчатом каркасе отверсти (перфорацию), сообщающие внутреннюю поверхность каркаса с внеш ней, что уменьшает тепловую инерционность термометра путем дополнительного Теплообмена межцу скважинной жицкостью и внутренней поверхностью каркаса. Выполнение трубчатого каркаса тонкостей--; ным также- уменьшает тепловую инерцию. Выполнение электрической изол ции жилы термоэлемента бусами из электроизол ционного материала позвол ет ув&пичить сопротивление изол ции при высоких температурах а также обеспечить вобоцное положение термометрической проволоки в оболочке без механических напр жений. Така электрическа изол ци повышает стабильность электрических свойств термоэлемента и, таким образом, способствует повышению точности термопреобразовател . Крепление трубчатого каркаса с термоэлементом к корпусу посредством тонкостенной втулки с отверсти ми в ее центральной части уменьшает инерционность термометра путем уменьшени тепловой св зи межцу термоэлементом и корпусом в результате увеличени интенсивности теплоомена межцу втулкой и скважинной жидкостью. На фиг. 1 иаображен скважинный термопреобразоватепь, общий виц; на фиг, 2 - термоэлемент в защитной оболо ке, продольное сечение. Скважинный термометр содержит герм тичный корпус 1, капилл рную трубчатую , оболочку 2 с размешенным в ней термоэлементом 3 из платиновой проволоки, котора свободно прот нута внутри обопочки 2. Секции защитной оболочки 2 спира ьно навиты на тонкостенный перфорированный трубчатый каркас 4 из нержавеющей стали и , припа ны к нему. Термоэлемент 3 электроизолйрован от оболочки 2 посредством керамических бус 5. Трубчатьтй каркас 4 прикреплен к корпусу 1 посредством тонкостенной стальной втулки 6 с отверсти ми в ее центральной части. Дл обеспечени герметичности соединени термоэлемента 3 с внутренней полостью корпуса 1 концы обочочки 2 впа ны в сквозные отверсти 7 в корпусе . Дл предохранени термоэлемента 3 от ударов о стенки скважины к корпусу 1 прикреплено цилиндрическое ограждение 8 с продольными сквозными пазами. При измерении распределени температуры по тволу скважины термометр опускают на кабеле-тросе в скважину, скважинна жидкость омывает защитную оболочку 2 термоэлемента 3, который воспринимает температуру скважинной жидкости. Сопротивление термоэлемента 3, завис щее от температуры, измер ют прибором на поверхности земли, использу цвух-или трехпроводную пинию св зи (кабель-трос), При этом сква- - жинна жидкость проходит сквозь отвероти (перфорацию) в каркасе 4, омыва его внутреннюю поверхность, что уменьшает инерцию системы каркас-оболочкатермоэлемент .. Испытание макетного образца термометра с термоэлементом из проволоки диаметром 0,05 мм в оболочке из -капигь. п рной трубки диаметром 2,2 х 0,4 мм, длиной 2 10 мм, припа нной к трубчатому каркасу диаметром 21 х 0,5 мм показывает что по1шзатель термической инерции в воде не превышает 2 с. Сопротивление термоэлемента при О°С Rg 50О Ом, максимальное рабочее давление 50 - 1ОО МПа. Применение предлагаемого термометра позволит повысить верхний предел изм&рениц . температуры в скважинах до 500 С при сохранении малой тепловой инерции термометра, уменьшить допогши- тельную погрешность, вызванную ЭДС помех, при измерении на посто нном токе в скважине примерно в 10 - 15 раз, а также увеличить производительность труда при исследовании глубоких и сверхглубоких скважин и повысить надежность скважинного прибора.