SU1157217A1

SU1157217A1 - Maximum-value thermometer

Info

Publication number: SU1157217A1
Application number: SU843699427A
Authority: SU
Inventors: Михаил Иванович Запевин; Андрей Борисович Благовещенский; Владимир Борисович Тальнов
Priority date: 1984-01-30
Filing date: 1984-01-30
Publication date: 1985-05-23

Abstract

ТЕРМОМЕТР МАКСИМАЛЬНЫЙ , содержащий размещенные в корпусе чувствительный элемент, выполненный в виде металлической пары с различными температурными коэффициентами линейного расщирени , и деформируемый фиксирующий элемент крешерного типа, отличающийс тем, что, с целью повышени точности измерени путем увеличени коэффициента преобразовани температуры в деформацию фиксирующего элемента без увеличени общей длины термометра, чувствительный элемент выполнен в виде коаксиально размещенных цилиндров, причем четные цилиндры выполнены из материала с малым температурным коэффициентом линейного расширени и имеют внещние и внутренние буртики, а нечетные цилиндры расположены с возможностью вза- „ имодействи с буртиками и выполнены из ма- § териала с повышенным температурным коэф- фициентом линейного расширени , при этом // центральный цилиндр св зан с фиксирующим элементом крещерпого типа.THERMOMETER MAXIMUM, containing a sensitive element placed in a housing, made in the form of a metal pair with different temperature coefficients of linear expansion, and a deformable crackling type fixing element, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy by increasing the temperature conversion factor into deformation of the fixing element without increasing the total length of the thermometer, the sensing element is made in the form of coaxially placed cylinders, and even cylinders The material is made of a material with a low temperature coefficient of linear expansion and has external and internal shoulders, and the odd cylinders are arranged to interact with the shoulders and are made of a material with an increased temperature coefficient of linear expansion, with // central cylinder associated with a fixing element of the baptized type.

Description

сл ьоcl

Изобретение относитс к геофизическим приборам дл исследовани скважин, в частности дл измерени температуры.The invention relates to geophysical instruments for well testing, in particular for measuring temperature.

Известны конструкции термометров дл измерени и регистрации температуры по всему стволу скважин. Такие термометры позвол ют вести регистрацию температуры в стволе в масштабе глубины скважины. Автономные приборы, снабженные устройствами пам ти, например, магнитофонами, могут опускатьс в скважину и регистри ровать температуру во времени 1 и 2. Thermometer designs are known for measuring and recording temperature throughout the wellbore. Such thermometers allow temperature recording in the wellbore at a wellbore depth scale. Autonomous devices equipped with memory devices, such as tape recorders, can be lowered into the well and record the temperature in time 1 and 2.

Недостатком этих устройств вл етс их затруднительное использование в скважинах , пробуренных с целью использовани в качестве источников пароснабжени геотермальных электростанций. Причина заключаетс в том, что в насто и1ее врем отсутствуют грузонесущие геофизические кабели с термостойкостью выше 200°С, в то врем как в указанных скважинах температура может достигать значени 320°С. Существующие автономные измерительные системы не рассчитаны на температуры выше 200°С, а разрабатываемые - на температуру выше 250°С. В создавшейс ситуации дл измерени температуры в высокотермальных скважинах впредь до разработки специальных грузонесущих кабелей или термостойких средств регистрации данных в скважинном приборе целесообразно использовать максимальные термометры.The disadvantage of these devices is their difficult use in wells drilled to use geothermal power plants as sources of steam supply. The reason is that currently there are no cargo carrying geophysical cables with heat resistance above 200 ° C, while in these wells the temperature can reach a value of 320 ° C. Existing autonomous measuring systems are not designed for temperatures above 200 ° C, and those developed are for temperatures above 250 ° C. In the current situation, it is advisable to use maximum thermometers to measure the temperature in high-temperature wells, pending the development of special load-carrying cables or heat-resistant means of recording data in a well device.

Наиболее близким техническим решением к изобретению вл етс дилатометрический термометр, в котором применена пара параллельно расположенных и жестко св занных с одной стороны металлических стержней из металлов с различными температурными коэффициентами линейного расширени . Один из стержней прикреплен свободным концом к корпусу термометра, а другой св зан с регистрирующим (показывающим) устройством - стрелкой, скольз щей по градуированной шкале 3.The closest technical solution to the invention is a dilatometric thermometer, in which a pair of metal rods are arranged in parallel and rigidly connected on one side of metal rods with different temperature coefficients of linear expansion. One of the rods is attached to the thermometer case with a free end, and the other is connected with a registering (indicating) device — an arrow sliding along the graduated scale 3.

Однако при использовании пары стальдюралюминий при длине стержней 0,35 м изменение разности длин на 100°С составл ет немногим более 0,3 мм, что даже при использовании микрометра дл считывани результатов измерени не обеспечивает достаточной разрешающей способности. Дл избежани этого необходимо увеличить длину пары стержней, что при использовании существующей конструкции ведет к увеличению длины термометра в целом. Последнее возможно только в пределах, позвол ющих прибору пройти через лубрикатор на устье скважины.However, when using a pair of aluminum foils with a rod length of 0.35 m, a change in the difference in length of 100 ° C is slightly more than 0.3 mm, which, even when using a micrometer to read the measurement results, does not provide sufficient resolution. To avoid this, it is necessary to increase the length of a pair of rods, which, when using an existing design, leads to an increase in the length of the thermometer as a whole. The latter is possible only within the limits that allow the instrument to pass through the lubricator at the wellhead.

Цель изобретени - повышение точности измерени температуры путем увеличени коэффициента преобразовани температуры в деформацию фиксирующего элемента без увеличени общей длины термометра .The purpose of the invention is to improve the accuracy of temperature measurement by increasing the coefficient of temperature conversion into deformation of the fixing element without increasing the total length of the thermometer.

Указанна цель достигаетс тем, что в термометре максимальном, содержащем размещенные в корпусе чувствительный элемент , выполненный в виде металлической пары с различными температурными коэффициентами линейного, расширени , и деформируемый фиксирующий элемент крешерного типа, чувствительный элемент выполнен в виде коаксиально размещенных цилиндров, причем четные цилиндры выполнены из ма0 териала с малым температурным коэффициентом линейного расщирени и имеют внешние и внутренние буртики, а нечетные цилиндры расположены с возможностью взаимодействи с буртиками и выполнены изThis goal is achieved by the fact that in a maximum thermometer containing a sensing element placed in a housing made in the form of a metal pair with different temperature coefficients of linear expansion, and a deformable fixing element of a kreshser type, the sensitive element is designed in the form of coaxially placed cylinders, even cylinders being from the material with a low temperature coefficient of linear expansion and have external and internal shoulder, and the odd cylinders are located with the possibility of zhnosti reacting with shoulders and made of

5 материала с повыщенным температурным коэффициентом линейного расширени , при этом центральный цилиндр св зан с фиксирующим элементом крешерного типа.5 of the material with an increased linear expansion temperature coefficient, the central cylinder being associated with a crush-type fixing element.

На чертеже изображен термометр максимальный .The drawing shows the maximum thermometer.

Он состоит из корпуса 1, например,стального , в котором коаксиально размещены цилиндры из материала с повыщенным температурным коэффициентом линейного расщирени 2 и из материала с малым температурным коэффициентом линейного расщирени 3, например, соответственно из дюралюмини и стали или инвара. Наружна стенка корпуса 1 при этом вл етс внещним цилиндром 3. Своими торцами цилиндры 2 упираютс в буртики цилиндров 3, а центральный цилиндр 2 св зан с фиксирующим элементом крешерного типа, выполненного в виде цилиндрического стержн 4, закрепленного в разрезной втулке 5.It consists of a housing 1, for example, steel, in which cylinders are placed coaxially from a material with an elevated temperature coefficient of linear expansion 2 and from a material with a low temperature coefficient of linear expansion 3, for example, from duralumin and steel or Invar, respectively. The outer wall of the housing 1 is in this case the outer cylinder 3. With its ends, the cylinders 2 abut against the collars of the cylinders 3, and the central cylinder 2 is connected with a fixing element of a kreshser type, made in the form of a cylindrical rod 4, fixed in a split sleeve 5.

Термометр работает следующим образом.The thermometer works as follows.

J Перед спуском в скважину производитс сборка термометра таким образом, чтобы крышка корпуса 1 осадила стержень деформируемого элемента во втулке и между этим элементом, крышкой и центральным цилиндром чувствительного элемента не было зазоров. После этого фиксируетс температура окружающей среды, при которой производилась сборка, крышка корпуса отворачиваетс , извлекаетс деформируемый элемент (4 и 5), микрометром измер етс его длина после осадки, фиксируетс (записываетс ) и вновь производитс сборка. Термометр опускаетс в скважину на заданную глубину, выдерживаетс на ней в течение времени, необходимого дл прогрева конструкции , а затем извлекаетс на поверх0 ность. После его остывани из него извлекаетс деформируемый элемент и снова измер етс его длина. Находитс разность между ранее записанным значением длины (до спуска в скважину) и значением ее послеJ Before descending into the well, the thermometer is assembled in such a way that the cover of the housing 1 settles the rod of the deformable element in the sleeve and there are no gaps between this element, the cover and the central cylinder of the sensitive element. After that, the ambient temperature at which the assembly was made is recorded, the housing cover is turned away, the deformable element (4 and 5) is removed, its length is measured with a micrometer after precipitation, fixed (recorded) and assembled again. The thermometer is lowered into the well to a predetermined depth, kept on it for the time required to warm up the structure, and then removed to the surface. After it cools, the deformable element is removed from it and its length is measured again. The difference between the previously recorded length value (before the descent into the well) and its value after

J извлечени прибора из скважины. По этой разности, пользу сь тарировочной таблицей определ ют максимальную температуру, действию которой подвергалс термометр, на .ход сь в скважине.J removing the instrument from the well. From this difference, using the calibration table, determine the maximum temperature that the thermometer was subjected to in the well.

,1,one

Claims

MAXIMALNB1Y THERMOMETER containing a sensitive element located in the housing, made in the form of a metal pair with different linear expansion temperature coefficients, and a deformable fixing element of a crash type, characterized in that, in order to increase the measurement accuracy by increasing the coefficient of conversion of temperature into deformation of the fixing element without increasing the total length of the thermometer, the sensitive element is made in the form of coaxially placed cylinders, and even cylinders are made They are made of a material with a low temperature coefficient of linear expansion and have external and internal flanges, and the odd cylinders are arranged to interact with the flanges and are made of material with an increased temperature coefficient of linear expansion, while the central cylinder is connected to the fixing element crash type.

SU, „. 1157217