SU1157219A1

SU1157219A1 - Deep-well flowmeter

Info

Publication number: SU1157219A1
Application number: SU833682506A
Authority: SU
Inventors: Арон Норбертович Гавскнехт; Михаил Анатольевич Диченко; Андрей Григорьевич Бестелесный
Priority date: 1983-12-30
Filing date: 1983-12-30
Publication date: 1985-05-23

Abstract

ГЛУБИННЫЙ РАСХОДОМЕР, содержащий корпус, первичный преобразователь скорости потока и пакер с верхними и нижними рычагами и эластичной оболочкой, отличающийс тем, что, с целью повышени точности измерени , верхн часть пакера выполнена в виде продольных и поворотных т г и размещенной на них дополнительной эластичной оболочки, а последн и т ги образуют продольный канал , щк этом продольные т ги соедин ют, верхние рычаги пакера с поворотными т гами , которые шарнирно св заны с корпусом , причем первичный преобразователь размещен внутри продольного канала. (Л ел ю оA DEPTH FLOW METER, comprising a housing, a primary flow velocity transducer and a packer with upper and lower arms and an elastic casing, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, the upper part of the packer is made in the form of longitudinal and rotatable ribs and an additional elastic casing placed on them and the last and the gigi form a longitudinal channel, in this case the longitudinal thrust is connected, the upper levers of the packer with swivel thrusts, which are pivotally connected to the housing, and the primary transducer is placed longitudinal channel Inside. (L ate yo

Description

Изобретение относится к средствам измерения расхода в скважинах и может быть использовано для йзмерения расхода воды, нефти, газа или пара в эксплуатационных (нефтяных и газовых), нагнетательных, гидротермальных и других скважинах.The invention relates to means for measuring flow in wells and can be used to measure the flow of water, oil, gas or steam in production (oil and gas), injection, hydrothermal and other wells.

Известен скважинный расходомер РТТ—1, содержащий пакер, рычаги которого шарнирно соединены с корпусом и один с другим [1].Known borehole flowmeter RTT-1, containing a packer, the levers of which are pivotally connected to the housing and one to the other [1].

Однако переток продукта в этом устройстве возможен лишь через внутренний канал корпуса, что существенно ограничивает верхний предел измеряемого расхода (дебита), так как при большом расходе и малом сечении измерительного канала пакер расходомера испытывает значительные нагрузки, которые могут привести к его разрушению.However, product overflow in this device is possible only through the internal channel of the housing, which significantly limits the upper limit of the measured flow rate (flow rate), since with a large flow rate and a small section of the measuring channel, the flowmeter packer experiences significant loads that can lead to its destruction.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является глубинный расходомер, содержащий корпус, первичный преобразователь скорости потока и пакер с верхними и нижними рычагами и эластичной оболочкой [2].Closest to the invention in technical essence is a deep flow meter comprising a housing, a primary flow velocity transducer and a packer with upper and lower arms and an elastic shell [2].

Недостатком известного устройства является изменение конфигурации и площади кольцевого просвета при изменении диаметра скважины, что вносит существенную погрешность в измеряемую величину расхода. Изменение диаметра скважины влечет за собой поворот пластины пакета и изменение наружного диаметра просвета. Это приводит к изменению перепада давления и скорости потока на кольцевом просвете, что отражается на показаниях расходомера.A disadvantage of the known device is a change in the configuration and the area of the annular gap when changing the diameter of the well, which introduces a significant error in the measured flow rate. A change in the diameter of the well entails a rotation of the packet plate and a change in the outer diameter of the lumen. This leads to a change in pressure drop and flow rate at the annular clearance, which is reflected in the flow meter.

Цель изобретения — повышение точности измерения расхода.The purpose of the invention is to improve the accuracy of flow measurement.

Указанная цель достигается тем, что в глубинном расходомере, содержащем корпус, первичный преобразователь скорости потока и пакер с верхними и нижними рычагами и эластичной оболочкой, верхняя часть пакера выполнена в виде продольных и поворотных тяг и размещенной на них дополнительной эластичной оболочки, а последняя и тяги образуют продольный канал, при этом продольные тяги соединяют верхние рычаги пакера с поворотными тягами, которые шарнирно связаны с корпусом, причем первичный преобразователь размещен внутри продольного канала.This goal is achieved by the fact that in the deep flow meter containing a housing, a primary flow velocity transducer and a packer with upper and lower levers and an elastic shell, the upper part of the packer is made in the form of longitudinal and rotary rods and an additional elastic shell placed on them, and the last one form a longitudinal channel, while longitudinal rods connect the upper arms of the packer with rotary rods, which are pivotally connected to the housing, and the primary transducer is located inside the longitudinal channel.

На чертеже показан предлагаемый глубинный расходомер.The drawing shows the proposed depth meter.

Устройство содержит корпус 1, на котором установлен преобразователь 2 скорости потока, блок раскрытия пакера, имею щий электропривод 3 и подвижную втулку 4, и пакер, состоящий из нижних 5 и верхних 6 рычагов, соединенных шарнирами 7 с корпусом, а шарнирами 8 — с нижними рычагами 5 и продольными тягами 9. Поворотные тяги 10 соединены при помощи шарниров 11 с продольными тягами 9, а при помощи шарниров 12 — с корпусом 1. Верхние рычаги 6 выполнены жесткими на участке между шарнирами 7 и 8 и гибкими на остальной части. Гибкие участки рычагов 6 выполнены из пружинной стали в виде спиц круглого сечения, которые вставлены в жесткие участки, выполненные в виде спиц подковообразного сечения из материала, поддающегося гибке. Эластичная оболочка 13 охватывает гибкую часть верхних рычагов 6 и продольные тяги 9. Верхняя часть эластичной оболочки 13, охватывающей продольные тяги 9, образует измерительный канал 14 постоянного сечения.The device comprises a housing 1, on which a flow velocity converter 2 is installed, a packer opening unit having an electric drive 3 and a movable sleeve 4, and a packer consisting of lower 5 and upper 6 levers connected by hinges 7 to the housing, and hinges 8 to the lower ones levers 5 and longitudinal rods 9. The rotary rods 10 are connected by means of hinges 11 to the longitudinal rods 9, and by means of hinges 12 to the housing 1. The upper levers 6 are made rigid in the area between the hinges 7 and 8 and flexible on the rest. The flexible sections of the levers 6 are made of spring steel in the form of spokes of circular cross section, which are inserted into the rigid sections made in the form of horseshoe-shaped spokes made of bendable material. The elastic shell 13 covers the flexible part of the upper arms 6 and the longitudinal rods 9. The upper part of the elastic shell 13 covering the longitudinal rods 9 forms a measuring channel 14 of constant cross section.

При спуске в скважину пакер расходомера находится в сложенном положении. При этом его рычаги и тяги прижаты к корпусу. В этом случае скважинный флюид обтекает расходомер снаружи. По сигналу с поверхности подвижная втулка 4 блока раскрытия пакера перемещается в верхнее фиксированное положение, в котором она остается во время замера расхода. При этом происходят поворот рычагов 5 и 6 и тяг 10, а также размещение тяг 9, благодаря чему раскрывается эластичная оболочка 13, образуя в нижней входной части пакера «зонт», перекрывающий сечение скважины, а в верхней выходной части — измерительный продольный канал 14. В процессе перемещения расходомера по столу скважины переменного диаметра пакер полностью перекрывает часть сечения скважины вне продольного канала 14, поскольку гибкие верхние рычаги сжимаются или расходятся соответственно диаметру скважины, а охватывающая их эластичная оболочка 13 постоянно прижата к стенке скважины. В то же время сечение продольного канала 14 остается неизменным благодаря жесткости всех образующих его рычагов и тяг и неподвижности втулки 4. Таким образом, во время измерения весь протекающий по стволу скважины поток проходит через измерительный канал 14 и измеряется первичным преобразователем 2 скорости потока. При этом зависимость между скоростью потока в измерительном •канале 14 и расходом флюида через ствол скважины однозначна·, поскольку диаметр скважины не влияет на результаты измерения.When descending into the well, the flowmeter packer is in the folded position. At the same time, its levers and traction are pressed to the body. In this case, the borehole fluid flows around the flowmeter from the outside. According to a signal from the surface, the movable sleeve 4 of the packer opening unit moves to the upper fixed position in which it remains during flow measurement. In this case, the levers 5 and 6 and the rods 10 are rotated, as well as the rods 9 are placed, due to which the elastic shell 13 opens, forming an “umbrella” in the lower inlet part of the packer, overlapping the borehole section, and in the upper output part, a longitudinal longitudinal channel 14. In the process of moving the flowmeter along the table of a well of variable diameter, the packer completely covers part of the well section outside the longitudinal channel 14, since the flexible upper arms are compressed or diverge according to the diameter of the well, and the elastic span of 13 is constantly pressed against the borehole wall. At the same time, the cross section of the longitudinal channel 14 remains unchanged due to the rigidity of all the levers and rods forming it and the immobility of the sleeve 4. Thus, during the measurement, the entire flow flowing along the wellbore passes through the measuring channel 14 and is measured by the primary transducer 2 of the flow velocity. In this case, the relationship between the flow rate in the measuring • channel 14 and the fluid flow rate through the wellbore is unambiguous ·, since the diameter of the well does not affect the measurement results.

Использование изобретения позволяет достичь высокую точность измерения.Using the invention allows to achieve high measurement accuracy.

ВНИИПИ Заказ 3303/31 Тираж 540 ПодписноеВНИИПИ Order 3303/31 Circulation 540 Subscription

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4Branch of the PPP "Patent", Uzhhorod, st. Project, 4

Claims

DEPTH FLOW METER, comprising a housing, a primary flow velocity transducer and a packer with upper and lower levers and an elastic shell, characterized in that, in order to improve measurement accuracy, the upper part of the packer is made in the form of longitudinal and rotary rods and an additional elastic shell placed on them, and the latter and the rods form a longitudinal channel, while longitudinal rods connect the upper arms of the packer with rotary rods, which are pivotally connected to the housing, and the primary transducer is located inside rodolnogo channel.

///