елate
1 4 Изобретение относитс к области исследовани гидрогеологических скважин. Известен поплавковый скважинный уровнемер дл регистрации уровн воды l . Недостатком данного уровнемера вл етс его инерционность, не позвол кнцал точно регистрировать уровень жидкости в скважине при высоки скорост х его перемещени при возбу дении скважины. Указанный уровнемер не позвол ет одновременно с замерами уровн проводить геофизические гидрокаротажные исследовани . Наиболее близким к изобретению техническим решением вл етс скважинный уровнемер, содержащий измерительную цепь в виде набора резисторов , контактных площадок и регист рирующего устройства 2j . Недостатком известного устройств вл етс нарушение целостности косы за счет трени о стенки скважины, низка точность, вызываема изменением сопротивлени косы во влажной и неоднородной по температуре среде и неравномерностью шкалы, обусловле ной последовательным соединением резисторов. Кроме того, выход из стро одно го резистора приводит к отказу всег устройства. Цель изобретени - повьшенИе надежности и точности измерени уровн жидкости. Поставленна цель достигаетс тем что скважинный уровнемер, содержащий измерительную цепь в виде набора ре зисторов, контактных площадок и регистрирующего устройства, снабжен коммутатором, а резисторы включены параллельно и через коммутаторы соединены с контактньми площадками. На фиг. 1 схематически изображен уровнемер, на фиг. 2 - схема соединени резисторов и контактных площадок , на фиг. 3 - график изменени силы тока в измерительной цепи уровнемера при подъеме (или понижении) уровн воды в скважине. Скважинный уровнемер включает в себ измерительную цепь в виде коммутатора резисторов 1, контактных площадок, сплетенных в косу 2, и регистрирующего устройства 3. Коса под ключаетс к коммутатору с помощью штепсельного разъема 4 и помещаетс в скважину 5. При исследовании герметизированнь (х скважин устье скважин оборудуетс оголовком 6, а коса пропускаетс через сальник 7. Измерительна цепь питаетс источником 8 посто нного тока. Резисторы (фиг. 2) R,, R, Rg, ..., R., , R выбираютс одинаковыми по сопротивлению и соедин ютс параллельно. Количество резисторов зависит от выбранной степени детальности исследований. Кажда из контактных площадок представл ет собой гибкий вывод, изготовленный из изолированного провода 9, соединенного с одной стороны через штепсельный разъем с соответствующим резистором, а с другой стороны имеющего на своем конце металлический злектрод 10 дл осуществлени контакта с водой. Провода контактных площадок имеют различную длину и электроды благодар этому наход тс в скважине 5 на различной глубине. Дл удобства провода сплетаютс в косу 2, а электроды защищаютс буферами 11 дл предотвращени замыкани их на стенку скважины. Если электроды наход тс в воздухе , выше уровн воды, тока в цепи нет. При подъеме уровн воды электроды поочередно замыкаютс . Замыкание очередного электрода сопровождаетс .подключением к электрической цепи соответствующего резистора , вследствие чего общее электрическое сопротивление цепи мен етс и мен етс величина тока, что отмечаетс регистратором. Дл проверки резисторов схема дополн етс многопозициониым переключателем (не показан), с помощью которого резисторы поочередно заземл ютс через регистратор Отсутствие тока в цепи при зазекпении очередного резистора будет свидетельствовать о выходе его из стро . Выход из стро резистора не исключает работоспособности схемы. Кривые 12 и 13 (фиг, 3) изображают зависимость силы тока в цепи уровнемера от количества П замкнутых водой электродов. Крива 12 получена в результате лабораторных испытаний, а крива 13 - в результате испытани уровнемера на скважине, Кривые получены дл уровнемера, со3 держащего 27 контактных площадок с рассто нием между электродами 2 м и 27 резисторов по 300 Ом каждый. Так как расположение каждого электрода соответствует известной глубине , то по величине тока на регистраторе определ етс уровень воды. Поэтому ось ординат на.фиг. 3 имеет две шкалы: шкалу количества электродов и шкалу глубины уровн воды. При форме графика 12, в среднем близкой к линейной, шкалы тока и глубины вл ютс равномерньми, что достигает с параллельным соединением резисторов . При выходе из стро резистора график фиг. 3 по форме не мен етс , если на шкале количества резисторов номер i -го неисправного резистора исключаетс , а номера резисторов, начина с i +1 и по п , сдвигаютс на единицу к накалу координат. Соответственно корректируетс и шкала глубины уровн воды. 474 Дл нагл дного изображени положени уровн воды по кривой 13 достаточно примен ть регистратор, содержащий записьгоающий прибор, например перописец. Предлагаемое устройство дл измерени уровн воды обладает повышенной надежностью и точностью измерений по сравнению с известным. При полевых испытани х известной косыуровнемера имели место разгерметизаци и обрывы резисторов, недолговечность косы, нелинейность и нестабильность выходного сигнала Эти недостатки устранены в предлагаемом устройстве. Затраты при использовании предлагаемого скважинного уровнемера уменьшились по сравнению с известньм уровнемером вдвое вследствие отсутстви необходимости герметизации $}езисторов и сокращени времени .изготовлени и ремонта.1 4 The invention relates to the field of investigation of hydrogeological wells. Known float borehole level gauge for recording water level l. The disadvantage of this level gauge is its inertia, which does not allow the pump to accurately record the fluid level in the well at high velocities of its movement when the well is excited. The specified level gauge does not allow geophysical hydro logging surveys to be carried out simultaneously with level measurements. Closest to the invention, the technical solution is a downhole gauge containing a measuring circuit in the form of a set of resistors, pads and a recording device 2j. A disadvantage of the known devices is the breach integrity of the streamer due to friction against the borehole walls, low accuracy caused by the change in the resistance of the streamer in a moist and temperature-uneven medium and the unevenness of the scale caused by the series connection of resistors. In addition, the failure of one resistor leads to a failure of the entire device. The purpose of the invention is to increase the reliability and accuracy of measuring the level of a liquid. The goal is achieved by the fact that the downhole gage, containing a measuring circuit in the form of a set of resistors, contact pads and a recording device, is equipped with a switch, and the resistors are connected in parallel and connected to contact pads via switches. FIG. 1 shows a schematic of a level gauge; FIG. 2 is a diagram of the connection of resistors and contact pads; FIG. 3 is a graph of current in a measuring circuit of a level gauge when the water level in a well rises (or decreases). A downhole gauge includes a measuring circuit in the form of a switch of resistors 1, contact pads woven into braid 2, and a recording device 3. The braid is connected to the switch with the help of a plug connector 4 and placed in the well 5. When testing a sealed hole (well wells) equipped with a tip 6, and the braid is passed through the gland 7. The measuring circuit is powered by a constant current source 8. Resistors (Fig. 2) R ,, R, Rg, ..., R.,, R are chosen to be identical in resistance and connected in parallel . Amount resistors depends on the degree of research chosen. Each of the contact pads is a flexible terminal made of insulated wire 9 connected on one side through a plug connector with a corresponding resistor, and on the other hand having a metal electrode at its end 10 The wires of the contact pads have different lengths and the electrodes due to this are located in well 5 at different depths. For convenience, the wires are woven into the braid 2, and the electrodes are protected by buffers 11 to prevent them from closing to the borehole wall. If the electrodes are in air, above the water level, there is no current in the circuit. When the water level rises, the electrodes are alternately closed. The short circuit of the next electrode is accompanied by the connection of an appropriate resistor to the electrical circuit, as a result of which the total electrical resistance of the circuit changes and the current value changes, which is noted by the recorder. To test the resistors, the circuit is supplemented by a multi-position switch (not shown), by which the resistors are alternately grounded through a recorder. The absence of current in the circuit when the next resistor is closed will indicate that it has failed. The failure of the resistor does not preclude the performance of the circuit. Curves 12 and 13 (Fig, 3) depict the dependence of the current strength in the circuit of the level gauge on the number P of the electrodes closed by water. Curve 12 was obtained as a result of laboratory tests, and curve 13 was obtained as a result of testing a level gauge at a well. Curves were obtained for a level gauge containing 3 contact pads with a distance between electrodes of 2 m and 27 resistors of 300 ohms each. Since the location of each electrode corresponds to a known depth, the water level is determined by the current magnitude at the recorder. Therefore, the ordinate axis on. 3 has two scales: the scale of the number of electrodes and the scale of the depth of the water level. With the shape of graph 12, on average, close to linear, the current and depth scales are uniform, which is achieved with parallel connection of resistors. When the resistor breaks down, the graph of FIG. 3 does not change in shape if on the scale of the number of resistors the number of the i -th defective resistor is excluded, and the numbers of the resistors, starting with i +1 and in n, are shifted by one to the coordinates. The water depth scale is adjusted accordingly. 474 For an in-depth image of the position of the water level along curve 13, it is sufficient to use a recorder containing a recording device, such as a handwriter. The proposed device for measuring the water level has an increased reliability and measurement accuracy compared to the known one. During field tests of a known gauge meter, there were depressurization and breakage of resistors, spit fragility, nonlinearity and instability of the output signal. These disadvantages are eliminated in the proposed device. The costs of using the proposed downhole gage decreased by half compared to a lime gage due to the absence of the need to seal the ezistors and reduce the time for production and repair.
Фиг. гFIG. g