SU1305327A1 - Способ измерени температуры в скважине - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике, используемой при бурении нефт ных и газовых скважин. Цель изобретени  - повышение точности и надежности измерени  температуры в скважине, заполненной нефтью или глинистым раствором. В контролируемую зойу скважины устанавливают датчик (Д) преобразовател  температуры. В процессе перемещени  преобразовател  по стволу скважины на Д налагают колебани  в диапазоне частот 1- 100 Гц с амплитудой колебаний (АК) 0,3-10 мм в в зкой среде или 0,1- 10 мм в воде. После наложени  колебаний регистрируют температуру. Указанные значени  АК близки к толщине пограничного сло  среды, окружающей Д. Это обеспечивает резкое уменьшение тепловой инерции Д. Снижением эффекта уменьшени  тепловой инерции Д обусловле ны нижние границы АК и частоты. Верхн   граница АК обусловлена жесткостью защитной оболочки Д и конструктивными ограничени ми его поперечных размеров. Верхн   грали-. ца частоты колебаний обусловлена прочностью Д. 2 ил. « (Л

Description

10

J5

20

11305327

Изобретение относитс  к области змерени  распределени  температуры стволах скважин, заполненных жидой или газовой средой, и может, приен тьс  дл  измерени  температуры в кважинах, заполненных нефтью или глинистым раствором.

Целью изобретени   вл етс  повыение точности и надежности измерени  температуры в скважине.

На фиг.1 изображен датчик преобразовател  температуры; на фиг.2 - заисимость показател  тепловой инерии защитной оболочки датчика преобf ,j

азовател  температуры от частоты и амплитуды колебаний в трансфор- аторном масле.

Датчик 1 преобразовател  темпе- ратуры защищен трубчатой оболочкой, прикрепленной к герметичному корпусу 2 скважинного прибора, в котором размещен блок 3 преобразовани  выходного сигнала датчика в частотный электрический сигнал. К корпусу.2 подключен кабель 4 питани . Дл  уменьшени  тепловой инерции датчик дополнительно содержит электромагнитный вибратор 5, укрепленный неподвижно относительно корпуса 2 скважинного прибора, вход которого подключен к выходу генератора 6 низкочастотного электрического сигнала. Якорь вибратора 5 механически соединен с защитной оболочкой датчика 1.

Способ осуществл ют следующим образом .

В контролируемую зону скважины устанавливают датчик преобразовател  температуры, налагают на него колебани  и регистрируют температуру. Наложение колебаний на датчик преобразовател  температуры производ т в диапазоне частот i-100 Гц с амплитудой колебаний 0,3-10 мм в в зкой среде или 0,1-10 мм в воде в процессе перемещени  преобразовател  по.стволу скважины.

На основе экспериментальньпс данных

щи ды л к з

т эф д

н о п н

о н

т or п п и п п

т к л т н

п

30

35

40

45

т

з

п

наибольшее вли ние на эффект умень- п шению показател  тепловой инерции щени  тепловой.инерции датчика преоб- датчика преобразовател  температуры разовател  температуры имеет увеличение значений амплитуды колебаний.Увеличение частоты колебаний оказывает

со

значени 

ни  € 2,6 с, т.е. в определении показател 

13,5 5

с до значе- раз (при € значение по

меньшее вли ние на эффект уменьшени  . казател  тепловой инерции чувствиV ..-JJ

тепловой инерции

, Принципиальным отличием предлагаемого способа  вл етс  то, что значени  амплитуды колебаний близки к толтельного элемента с. принимаетс  ра ным с 1,5 с, что соответствует р зультатам испытаний современных скв жинных преобразователей температуры

5

0

щине теплового пограничного сло  среды , окружающей датчик преобразовател  температуры. Это обеспечивает резкое уменьшение тепловой инерции указанного датчика.

Нижние границы амплитуды и частоты колебаний обусловлены снижением эффекта уменьшени  тепловой инерции датчика преобразовател  температуры.

Верхн   граница амплитуды колеба- обусловлена жесткостью защитной оболочки датчика преобразовател  температуры и конструктивными ограничени ми поперечных размеров его.

Верхн   граница частоты колебаний обусловлена прочностью указанного датчика. Например, при частоте колебаний f 100 Гц и амплитуде колебаний А 1 мм чувствительный элемент датчика преобразовател  температуры испытывает ускорение а 36 g.

В предлагаемом способе предпочтительны поперечные колебани  датчика r преобразовател  температуры, так как продольные колебани  менее эффективны и усложн ют конструкцию скважинного преобразовател  температуры и не разрушают тепловой пограничный слой, окружающий защитную оболочку данного преобразовател .

Пример. Провод т экспериментальные исследовани  зависимости показател  тепловой инерции защитной оболочки датчика преобразовател  температуры от режима поперечных колебаний . Диаметр защитной оболочки 3,5 мм, толщина стенки 0,6 мм. Исследовани  выполн лись в в зкой жидкости - трансформаторном масле (аналоге нефт ной среды) и в воде.

Результаты исследований значений Тр в трансформаторном масле (фиг.2) показывают, что колебани  датчика в режиме: амплитуда А 2,5 мм, часто0

5

0

5

та f 8 Гц вызывают уменьшение показател  Cpg; от значени 

So

12 С при А о до значени  С 1,1 с.

Такой результат эквивалентен уменьшению показател  тепловой инерции датчика преобразовател  температуры

со

значени 

ни  € 2,6 с, т.е. в определении показател 

13,5 5

с до значе- раз (при € значение по

тельного элемента с. принимаетс  равным с 1,5 с, что соответствует результатам испытаний современных сква- жинных преобразователей температуры.

Значение Т определ етс  по приближенной формуле С X + ; погрешность определени  по этой формуле не превышает 5%) .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ измерени  температуры в скважине, включающий установку в- контролируемую зону скважины датчика

   7

   преобразовател  температуры, наложение на него колебаний и регистрацию температуры, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и надежности измерени , наложение колебаний на датчик преобразовател  температуры производ т в диапазоне частот 1-100 Гц с амплитудой колебаний 0,3-10 мм в в зкой среде или 0,1- 10 мм в воде.

   .2н1

   А 0.

   2,5

   г./

   2 816

   Частота колебании Датчика j, Гц

   Фиг. 2

   Редактор Н.Лазаренко

   Составитель Г.Маслова Техред А.Кравчук

   Заказ 1404/29Тираж 533 Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул. Проектна , 4

   50

   Корректор С.Черни