Изобретение относитс к промысло вым исследовани м, а именно к измерению расхода флюидов в нефт ных и нагнетательных скважинах. Цель изобретени - обеспечение одновременного измерени дифференциального и абсолютного расхода флю ида. На фиг.1 показан обощй вид предлагаемый расходомер; а на фиг. 2 возможный вариант конструкции преоб разовател (датчика) взаимного крут щего момента оппозитных крыльчаток в электрический сигнал. Скважинный расходсжер предлагаемого типа включает иесупдай корпус трубчатой формы, полый вап 2,. имеющий возможность свободного вращени относительно корпуса 1 и несущий жестко закрепленные йа нем крыльчат ки 3 и 4, идентичные по форме и раз мерам, но с противоположными направлени ми закрутки лопастей, размещенный мезеду ними измерительный преобразователь 5, обеспечивающий преобразование в электрический сигнал взаимного крут щего момента оппозитных крыпьчатбк 3 и 4 и скорости вращени (или крут щего момента у вала 2 относительно корпуса. 1, а также рессоры 6, обеспечивающие центрирование расходомера относительно обсадно|} колонны 7 или стенок скдажи ы. Схен ,телеметрии, каротажный кабель и поверхностна регистриру1 4а аппаратура не показаны . Возможньй вариант конструкции измерительного преобразовател 5 включает кожух, верхн часть 8 которого жестко соединена с верхней частью вала 2, а ижн й 9 - соответственно с иихшей частью того же вала 2; соедин ющий части 8 и 9 кожуха упругий элемент 10, выполненный , например, в виде ленточной спи ральной пружины, имеющей высокую жесткость в осевом (вертикальном) н правлении и относительно малую крутильную жесткость в горизонтальной плоскости; горнзонтальт 1е фигурные металлические пластины И и 12, перва из которых жестко соединена .верхней частыо 8 кожуха, а втора с его нижней частью 9, образую1ф1е конденсаторш датчик угла поворота верхней час.ти 8 корпуса относительн нижней 9; высокочастотный трансформ тор, .образованный первичной обмоткой 13, котора гибкими проводниками I4 и 15 соединена с пластинами 11 и 12 и механически жестко св зан с нижней частью кожуха 9, и вторичной, обмоткой 16, котора механически жёстко св зана с несущим корпусом 1, а электрически - с одним из входо1Ё схемы телеметрии, размещенной в несущем корпусе 1; кроме того, имеютс индуктивный приемный датчик 17, механически жестко св занный с Несущим корпусом I, а электрически соединенный с другим входом схемы телеметрии , и один или несколько посто нных магнитов 18, закрепленных в обойме, жестко свлэанной механически с верхней частью 9 кожуха. Зазор между верхней 8 и нижней 9 част ми кожуха измерительного преобразовател 5 закрыт эластичной мембраной (не показана ), а его внутренн полость заполнена диэлектрической жидкостью, например маслом, что исключает проникновение скважинного флюида внутрь измерительного преобразовател 5. Элементы 10 - 12 образуют датчшс взаимного крут щего момента крыльчаток 3 и 4, элементы 13 - 16 обеспечивают передачу информации с вра1цающегос измерительного преобразовател 5 на схему телеметрии в неподвижном несущем корпусе I, а элемен ты 17 и 18 образуют датчик скорости вращени вала 2 с крыльчатками 3 и 4 относительно несущего корпуса 1. Скважинный расходомер действует следующим образом. Поток фл1бида, проход ощй через крыльчатки 3 и 4, сообщает им противоположно направленные моменты вращени , что приводит к деформации fскручиванию или раскручиванию) упругого элемента 10 и измененшо взаимного положени фигурных пластин П и 12, т.е. к измененшо емкости образованного этими пластинами конденсатора, котора через высокочастотный трансформатор , образованный катушками 13 и 16, определ ет параметры сигнала, формируемого схемой телеметрии например , частоту или амплитуду высокочастотного гармонического сигнала) , которые благодар этому будут одно- зиачно св заны с, общим (абсолютным ) расходом флюида; при этом, если количество флюида, проход щего через каждую из крыльчаток
3 и 4, одинаково, т.е. приток или поглощение (флшзда на интервале разноса крыльчаток 3 и 4 отсутствуют , то суммарный вращающий момент на валу 3 будет равен нулю и вал 2 останетс в покое, если же на базе разноса крыльчаток 3 и 4 расход флюида иэмеиитс , т.е. будет иметь место приток или поглощение флюида, то вр4цак 1. момент, сообщаемый валу крыльчатками 3 и 4, будет пропорционален разности расходов флюида, проход щего через них, и вал 2 врацаетс с пропорциогг нальной этому юменту скоростью, . а посто нный магнит 18 наводит в индуктивном датчике 17 импульсы напр жени , частота следовани которых пропорциональна разности РАСХОДО фпюцда, проход щего крыльчатки 3 и 4 (знак разности расходов легко определ етс (ыки приет - использованием трех несиммет ...
рично расположенных магнитов 18 и т.п. приемами).
Таким образом, предпагаемь расходомер , в оТличие. от известньпс,позволет одновременно при помощи одного чувсвительного элемента измер ть как абсолютнь1й, так и дифференциальный расход флюида. При этом использова нне свободно вращающегос дифференциального датчика обеспечнвает высокую чувствительность дифференциальных измерений, а использование моментного датчика абсолютного расхода широкий диапазон измерений. Использование одного чувствительного элемента облегчает сопоставление мас табов диаграмм абсолютного и дифференциального расходов.
Возможно использование и других TtmoB датчиков, (преобразователей) Hanpimep тензометрических,тахометрических и т.п.