SU914756A1

SU914756A1 - Скважинный глубинный манометр 1

Info

Publication number: SU914756A1
Application number: SU792847225A
Authority: SU
Inventors: Mikhail A Dichenko
Original assignee: Ivano Frankovsk Sp K B Sreds
Priority date: 1979-12-07
Filing date: 1979-12-07
Publication date: 1982-03-23

Description

Изобретение относится к нефтепромысловой геофизике и может быть использовано для измерения давления и перепада давлений в нефтегазовых скважинах.

Известен глубинный манометр для измерения давления в скважине [1].

Известен также скважинный глубинный манометр, содержащий корпус с двумя измерительными камерами и камерой атмосферного давления, размещенный в одной измерительной камере двуступенчатый измерительный поршень один конец которого связан с регистратором, а другой через измерительную пружину связан с передаточным валом с опорным подшипником, и электропривод [2].

Однако наличие в известном манометре дополнительной измерительной камеры увеличивает габаритные размеры прибора и усложняет его конструкцию.

Целью изобретения является упрощение конструкции и уменьшение габаритных размеров манометра при одновременном измерении давления на забое скважины и перепада давления между надпакерным и подпакерным пространствами.

2

Поставленная цель достигается тем, что измерительная пружина выполнена трубчатой и установлена в камере атмосферного давления, а выполненный с каналом передаточный вал с подшипником размещен в 5 другой измерительной камере, причем канал передаточного вала связан с внутренней полостью трубчатой пружины.

Кроме того, трубчатая пружина имеет смещенный относительно продольной оси ₁₀ трубки канал,, причем чувствительность пружины выше чувствительности двухступенчатого измерительного поршня.

На фиг. 1 схематически изображен скважинный глубинный манометр; на фиг. 2 — узел измерительной пружины, частичный

15 разрез.

Манометр содержит корпус 1, камеры 2 и 3 измерительных и 4—6 атмосферного давлений, двухступенчатый измерительный поршень, состоящий из ступеней 7 и 8, раз₂₀ мешенный в камере 2 измерительного давления, уплотненный манжетами 9 и 10 и жест, ко .связанный с измерительной пружиной 11 при помощи участка 8 большего сечения.

Измеряемое давление подается в камеру 2 через отверстие 12 и воздействует на

3

914756

4

эластичный разделитель 13, заполненный буферной жидкостью. Измерительный поршень приводится в вращение с помощью электродвигателя 14 с редуктором 15, питаемого от батареи 16. Питание электродвигателя включается с помощью выключателя 17.

Усилие, возникающее под действием давления на ступенчатом поршне, воспринимается измерительной пружиной 11 и опорным подшипником 18, размещенным в камере атмосферного давления 6.

Диаграммный барабан 19 вращается с помощью часового привода 20. Пишущее перо 21 движется по направляющей 22.

Узел измерительной пружины (фиг. 2) включает измерительную пружину 11, выполненную трубчатой в виде упругого чувствительного элемента давления прямолинейного перемещения. Данная пружина имеет' изогнутую форму и смещенный относительно оси трубки канал, расположенный на главной оси поперечного сечения витка, причем главная ось поперечного сечения расположена параллельно оси изгиба пружины. Если один конец пружины заглушен, а в другой подается давление, пружина увеличивает свой продольный габарит и растягивается.

При торможении подвижного конца пружины на нем возникает тяговое усилие, пропорциональное внутреннему давлению.

Пружина изготовлена из упругого теплостойкого материала, например дисцерснотвердеющего сплава 401КХНМ, и жестко соединена при помощи якорей 23 и 24, соответственно с ступенчатым измерительным поршнем и передаточным валом 25. Внутренняя полость 26 пружины 11 заглушена на нижнем конце заглушкой 27 и соединена. на верхнем конце при помощи канала 28 и отверстия 29 в передаточном вале 25 с камерой измерительного давления 3. Камера 3 аналогично камере 2, заполнена буферной жидкостью и снабжена эластичным разделителем 30 и отверстием 31 для подачи давления.

Измерительная пружина 11 обладает большей чувствительностью по сравнению с поршнем. Усилие растяжения, возникающее на пружине от‘ воздействия на ее внутреннюю поверхность (поверхность канала) рабочим давлением, превышает усилие от сжатия пружины ступенчатым измерительным поршнем, нагруженным тем же давлением (рабочие перемещения пружины и поршня под действием давлений направлены встречно).

Манометр работает следующим образом.

Через отверстие 31 манометр воспринимает давление в надпакерном пространстве Р_ст , а через отверстие 12 — давление в подпакерном пространстве 1^_ин. Давления воздействуют на разделители 30 и 13 и че,рез буферное заполнение соответственно внутреннюю поверхность (поверхность полости) пружины 11 и двухступенчатый поршень. Перемещение пошня, являющееся следствием суммарного воздействия давлений, передается перу 21 и регистрируется на балке, вставленном в барабан 19 записи, Благодаря приводу барабана 19 от часового привода 20 запись перемещения поршня, пропорционального измеряемому параметру, производится во времени. Для уменьшения защемляющего воздействия манжет 9 и 10 на ступенчатый поршень системе поршень-пружина придается вспомогательное вращение от электропривода.

До перекрытия пакера испытателя пластов величины давления и Р^_ин равны. Поршень перемещается вниз, записывая значения абсолютного давления в скважине (Р_ст ), Масштаб записи при этом невелик, так как Д_т воздействует одновременно на внутреннюю полость пружины 11 и на ступенчатый поршень, а развиваемые ими усилия направлены встречно и вычитаются. Благодаря высокой чувствительности пружины результирующее усилие направлено вниз. Изза мелкомасштабности запись в этот период ведется только в верхней части бланка.

После перекрытия пакера и раскрытия клапана испытателя происходит резкое перемещение поршня вниз, так как поршень освобождается от действующего на него статистического давления, в то время как пружина продолжает находиться под воздействием этого давления* а величина действующего на поршень динамического давления в первоначальный момент невелика. Затем начинается процесс регистрации совместного воздействия обоих давлений (перепада давлений), но уже в нижней' части бланка.

Таким образом, манометр позволяет на одном и том же диаграммном бланке,- но на разных его участках по высоте осуществлять запись абсолютного давления и перепада давлений между надпакерным' и подпакерным пространствами и процесс испытания пластов, что облегчает расшифровку кривых притока и восстановления давления. Для этого используется манометр с двухступенчатым измерительным поршнем, менее габаритный и более простой.

Экономический эффект от внедрения прибора заключается в расширении области применения манометра с двухступенчатым измерительным поршнем и удешевлении процесса испытаний.

Claims

Формула изобретения

1. Скважинный глубинный манометр, содержащий корпус с двумя измерительными камерами и камерой атмосферного давления, размещенный в одной измерительной камере двухступенчатый измерительный поршень, один конец которого связан с регистратором, а другой через измерительную пружину связан с передаточным валом ’с опорным подшипником, и электропривод,

914756

отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, измерительная пружина выполнена трубчатой и установлена в камере атмосферного давления, а передаточный вал выполнен с каналом и размещен с подшипником в другой измерительной камере, причем канал передаточного вала связан с внутренней полостью трубчатой пружины.
2. Манометр по π. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения одновременного измерения давления на забое скважины и перепада давления между надпакерным и

подпакерным пространствами, трубчатая пружина имеет смещенный относительно оси трубки канал, причем чувствительность пружины выше чувствительности двухступенчатого измерительного поршня.

I