SU4404A1

SU4404A1 - A device for determining the level of oil and water in oil wells

Info

Publication number: SU4404A1
Application number: SU6208A
Authority: SU
Inventors: А.А. Богушевский
Original assignee: А.А. Богушевский
Priority date: 1926-01-11
Filing date: 1926-01-11
Publication date: 1928-01-31

Description

Измерение уровн жидкости в скважинах, эксплоатируемых посредством глубоких насосов, представл ет значительные затруднени , Предлагаемый прибор имеет целью дать возможность удобно и скоро не только измерить положение уровн жидкости в скважине, но и определить, какой именно слой нефти и какой слой воды имеетс в скважине. Прибор, оставленный в скважине на более продолжительное врем , автоматически укажет тот момент, когда уровень жидкости упадет в скважине ниже известного предела. Все это важно при эксплоатации скважин посредством глубоких насосов, так как этим путем можно установить наилучший режим каждой отдельной скважины.Measuring the level of fluid in wells operated by deep pumps presents considerable difficulties. The proposed instrument aims to make it possible to quickly and conveniently not only measure the position of the fluid level in the well, but also to determine which layer of oil and which layer of water is in the well. A device left in a well for a longer time will automatically indicate the moment when the fluid level in the well falls below a known limit. All this is important in the operation of wells by means of deep pumps, since this way it is possible to establish the best mode of each individual well.

На фиг. 1 и 2 по сн етс принцип действи предлагаемого прибора и на фиг. 3 изображен продольный и поперечный разрезы его.FIG. 1 and 2 explain the principle of operation of the proposed device and FIG. 3 shows a longitudinal and transverse sections of it.

Дл по снени действи прибора предположено, что имеетс коленообразна трубка 1, 2, 3 (фиг. 1), у которой одно колено--1 более короткое, а колено 3 в 14 раз длиннее колена 1. Оба колена трубки открыты. Если в нижнюю часть трубки 2 будет налита ртуть, а в колено 3 доверху-вода, то (так как ртуть приблизительно в 14 раз т желее воды) ртуть и вода не будут сто ть на одном уровне; в колене 1 ртуть будет сто ть, напр., на уровне 35, а в колене 3-на уровне 32. Если теперь вс трубка 1, 2, 3 с наход щейс в ней ртутью и водой будет погружена в воду на любую глубину, то уровень ртути в обоих коленах (фиг. 2) будет одинаков (44), так как над поверхностью ртути и в левом (1) и в правом (3) колене будет находитьс одинаковый столб жидкости 101. Если, вместо воды, прибор будет погружен в нефть, то ртуть в обоих коленах уже не будет сто ть на одном и том же уровне, так как над поверхностью ее в левом колене 1 будет находитьс столб нефти, а надTo clarify the effect of the instrument, it is assumed that there is a knee-shaped tube 1, 2, 3 (Fig. 1), in which one knee is 1 shorter, and the knee 3 is 14 times longer than the knee 1. Both knees are open. If mercury is poured into the lower part of tube 2, and water is poured into the knee 3, then (since mercury is approximately 14 times heavier than water), mercury and water will not stand at the same level; in knee 1, mercury will stand, for example, at level 35, and in knee 3 it will be at level 32. If now all tube 1, 2, 3 with mercury and water in it will be submerged at any depth, then the mercury level in both knees (Fig. 2) will be the same (44), since the same column of liquid 101 will be above the surface of mercury in both the left (1) and right (3) knees. If, instead of water, the instrument is immersed in oil, then the mercury in both knees will no longer be at the same level, since above its surface in the left knee 1 there will be a column of oil, and above

поверхностью ртути в правом колене 3 будет сто ть столб воды, наход щейс в колене 3, а уже выше этого столба-столб нефти; вследствие этого ртуть займет положение примерно 43-44. Эти колебани ртути могут быть использованы дл замыкани и размыкани электрической цепи, в цел х получени каких-либо сигналов (удобнее всего звонок).the surface of the mercury in the right knee 3 will be the column of water located in the knee 3, and already above this column is the oil column; as a result, mercury will occupy a position of about 43-44. These mercury oscillations can be used to close and open an electrical circuit, in order to receive any signals (the most convenient way is to ring).

В предлагаемом приборе (фиг. 3) имеютс две концентрически расположенные трубки, в верхней части коих проделаны отверсти 18 и 4. Кольцевой зазор 78 между этими трубками имеет внизу сообщение с внутреннею частью 68 трубки 3. Трубка 1 соответствует колену на фиг. 1, а трубка 3- колену 3. Если в пространство 78 налить ртуть, а в трубку 3 воду (68), то между уровн ми ртути и воды установитс известное равновесие . В трубку 3 посредством пробки 7 пропущен изолированный провод 8, имеющий внизу неизолированные выступающие концы проводов 16, 16 из металла, не разедаемого ртутью и водой (напр., из платины). Концы проводов 16, 16 устанавливаютс таким образом, чтобы в том случае, если весь прибор не погружен в жидкость, они не доходили до поверхности ртути. До тех пор, пока прибор не будет погружен в жидкость, концы проводов 16, 16, окруженные плохим проводником-водой, не будут замкнуты . Но лищь только прибор при спуске в скважину начнет погружатьс в жидкость,-ртуть в трубке 3 начнет подниматьс и, дойд до концов проводов 16, 16, замкнет ток. Если в цепь наверху включен звонок, то он начнет звонить.In the proposed device (Fig. 3) there are two concentrically arranged tubes, in the upper part of which holes 18 and 4 are made. The annular gap 78 between these tubes has a message below with the inner part 68 of the tube 3. Tube 1 corresponds to the bend in FIG. 1, and tube 3 is knee 3. If mercury is poured into space 78 and water (68) is inserted into tube 3, then a certain equilibrium will be established between the levels of mercury and water. Through tube 7, insulated wire 8 is passed into tube 3, which has uninsulated protruding ends of wires 16, 16 from metal not corroded by mercury and water (for example, from platinum). The ends of the wires 16, 16 are installed in such a way that, if the entire device is not immersed in a liquid, they do not reach the surface of the mercury. Until the device is immersed in the liquid, the ends of the wires 16, 16, surrounded by poor conductor-water, will not be closed. But only when the device is lowered into the well, will the device begin to be immersed in liquid, the mercury in tube 3 will begin to rise and, reaching the ends of the wires 16, 16, will close the current. If a bell is on in the chain above, it will start ringing.

Измерив длину проволоки, на которой спущен прибор, можно будет знать положение уровн жидкости в скважине. Дл того, чтобы можно было судить, кака именно жидкость достигнута прибором (вода или нефть), р дом с проводами 16, 16 помещен третий провод 17, оголенный конец коего расположенBy measuring the length of the wire at which the instrument is lowered, it will be possible to know the position of the fluid level in the well. In order to be able to judge what liquid the device has reached (water or oil), next to wires 16, 16 a third wire 17 is placed, the bare end of which is located

выще концов проводов 16, 16 таким образом, чтобы ртуть дошла до него лишь в том случае, если прибор будет погружен в воду (уровень 44, 44 на фиг. 2), но не достигала бы его при прохождении через нефть. Это положение установить не трудно, если известна длина трубки 3. Пусть длина ее равна одному метру. В этом случае разность уровней ртути 55-56 будет составл ть на воздухе, т.-е. тогда, когда прибор не опущен в скважину, около 72 миллиметров. Если живое сечение кольцевого зазора 78 равно живому сечению трубки 3, то при погружении в воду ртуть внутри пробки подниметс на высоту 37 мм. Если же прибор будет погружен в нефть, с удельным весом напр., 0,88, то ртуть подниметс лишь на 32,5 мм, т.-е. не дойдет на 37-32,5 4,5 миллиметра .above the ends of the wires 16, 16 in such a way that mercury reaches it only if the device is immersed in water (level 44, 44 in Fig. 2), but would not reach it when passing through the oil. This position is not difficult to establish if the length of tube 3 is known. Let its length be one meter. In this case, the difference in levels of mercury 55-56 will be in air, i.e. when the device is not lowered into the well, about 72 millimeters. If the living section of the annular gap 78 is equal to the living section of the tube 3, then when immersed in water, the mercury inside the plug will rise to a height of 37 mm. If the device is immersed in oil, with a specific weight of eg 0.88, then mercury will rise only by 32.5 mm, i.e. will not reach 37-32.5 4.5 millimeters.

Если живое сечение кольцевого зазора 78 сделать больше живого сечени трубки 3, то разность в уровн х ртути будет еще более значительной. Провод 17 и один из проводов 16 соединены в пару, при чем в цепь включен второй звонок, издающий звук, отличающийс по тембру от звука, издаваемого первым звонком. Таким образом, лишь только прибор при опускании его в скважину, пройд верхний слой нефти, начнет погружатьс в наход щуюс под ним воду,-станут звонить оба звонка. Прибор опускаетс в скважину на стальном тросе, одна из пр дей коего замен етс трехжильным или четырехжильным проводом.If the living section of the annular gap 78 is made larger than the living section of tube 3, then the difference in mercury levels will be even greater. The wire 17 and one of the wires 16 are connected in a pair, and a second bell is connected to the circuit, making a sound that differs in timbre from the sound produced by the first bell. Thus, only the device, when it is lowered into the well, having passed the top layer of oil, begins to sink into the water under it, both calls will ring. The device is lowered into the well on a steel cable, one of which is replaced by a three-core or four-core wire.

Предмет патента.The subject of the patent.

Прибор дл определени уровн сто ни нефти и воды в нефт ных скважинах, опускаемый в скважину на тросе, имеющем три изолированных провода, отличающийс тем, что он состоит из: 1) двух сообщающихс между собой и наполненных ртутью 78 и водой 68 трубок , вложенных одна в другую с образованием кольцевого пространства между ними, с отверсти ми 4 и 18 дл входа жидкости из скважины , и 2) троса 8, вход щего в трубку 3 и оканчивающегос трем неизолированными проводами 16, 16, 7, из которых первые два одинаковой длины, а третий„несколькоA device for determining the level of oil and water in oil wells, lowered into the well on a cable that has three insulated wires, characterized in that it consists of: 1) two interconnected and filled with mercury 78 and water 68 tubes inserted one to another with the formation of an annular space between them, with openings 4 and 18 for the entry of fluid from the well, and 2) a cable 8 entering the tube 3 and ending with three non-insulated wires 16, 16, 7, of which the first two are of the same length, and the third „several

короче, ооразующими две электрические цепи, которые замыкаютс вследствие давлени жидкости скважины на уровень 55 и подн ти ртути в трубке 3 при погружении прибора соответственно в нефть и воду.In short, two electrical circuits are developing, which are closed due to the pressure of the well fluid to level 55 and the rise of mercury in tube 3 when the device is immersed in oil and water, respectively.