Глубинный термометр Советский патент 1983 года по МПК E21B47/06 

ел

to

СП Изобретение относится к глубинным скважинным .приборам с местной регистрацией, предназначенным для температурных измерений в нефтяных и газовых скважинах. Известны конструкции пружинно-поршневых термометров, содержащие внутри защитного корпуса термочувствительную часть в виде заполненной жидкостью емкости, связаннойс рабочим цилиндром, внутри которого размещается плунжер или шток, выведенный через сальниковое уплотнение в камеру с атмосферным давлением. Внутри камеры размещены регистратор в виде барабана с диаграммным бланком, пишущий штифт, жестко соединенный со штоком, и привод регистратора в виде часового механизма 1. I Известен также глубинный пружиннопоршневой термометр, в котором измерительный шток приводится во вращение часовым механизмом 2. Недостаток известных конструкций глубинных поршневых термометров в том, что по мере движения штока в соответствии с изменением измеряемой температуры происходит растяжение возвратной пружины и требуется все возрастающее усилие для проталкивания штока. Так как усилие, действующее на шток, пропорционально избыточному давлению в термочувствит ельной части (термометре), создаваемому за счет температурного расширения заполняющей ее жидкости, то с повышением температуры происходит рост давления в термокамере. Рост давления снижает надежность сальникового уплотнения, изолирующего термокамеру со стороны измерительного штока, а происходящая при этом деформация уплотнительного элемента сальника вызывает рост сил трения при движении измерительного щтока, снижая тем самым порог чувствительности термометра и точность измерений. Перечисленные недостатки могут быть устранены в том случае, если при изменении температуры в термокамере будет поддерживаться постоянное давление незначительной величины. Цель изобретения - повышение точности и надежности в работе устройства. Поставленная цель достигается тем, что глубинный термометр, содержащий корпус, термочувствительный элемент, выполненный в виде цилиндрической камеры и спиральной трубки, заполненных жидкостью, часовой привод, соединенный с измерительным штоком и записывающим штифтом, снабжен стабилизатором давления, выполненным в виде груза, соединенного с часовым приводом с помощью щтифта, и установленным с возможностью осевого перемещения в соответствии с движением измерительного штока. Благодаря наличию стабилизатора давления, движение измерительного щтока при изменении температуры происходит при постоянном давлении жидкости в термочувствительной части. При постоянном давлении незначительной величины (при диаметре штока 4 мм, груз 0,5 кг создает давление жидкости величиной 0,125 кгс/см) уплотНительный элемент сальника измерительного штока работает при незначительной и постоянной деформации. Незначительная деформация уплотнительного элемента сальника повышает надежность работы термометра, а постоянство деформации обеспечивает стабильную точность измерений при различных значениях температуры. На чертеже изображен предлагаемый термометр, разрез. Термометр собран в корпусе I и состоит из термочувствительной части в виде сг1иральной стальной трубки 2, заполненной жидкостью с большим коэффициентом температурного расширения, которая одним концом жестко соединена с наконечником 3, другим входит в цилиндрическую камеру 4, заполненную жидкостью с небольши.м коэффициентомтемпературного расширения. В камере 4 расположен измерительный шток 5, выходящий через отверстие с сальниковым уплотнением 6 в камеру 7 с атмосферным давлением. Состороны камеры 7 шток 5 снабжен записывающим штифтом 8 и соединен посредством штанги 9 через шлицевой замок 10.с выходным валом часового механизма 11, корпус которого соединен с грузом 12, VKрепленны.м посредством штифта 13 в направляющих пазах 14. С целью контроля и -регистрации те.мпературы прибор снабжен максимальным термометром 15 и патрубко.м-картограммодержателем 16. Устройство работает следующим образом. Перед спуском прибора в скважину в патрубок 16 вводится диаграммный бланк, и после проворота корпуса часового .механизма 11 с грузом 12 установленный на штоке .5 записывающий щтифт 8 прочерчивает на бланке линию, соответствующую исходному значению температуры. После установки щтифта 13 груз 12 и часовой механиз.м . 11 фиксируются в направляющих пазах 14. а выходной вал часового механизма 11 прив.одит во вращение шток 5. С повышением температуры происходит расширение жидкости в трубке 2 и ка.мере 4, что ведет к созданию избыточного давления, под действием которого щток 5 движется в камеру 7 с атмосферным давлением, а жет стко закрепленный на нем записывающий штифт 8 прочерчивает на диаграммном бланке след. Когда выталкивающая сила станет равна величине груза 12, движение штока 5 прекратится.

34

При снижении температуры груз 12, стре-свойства измерительного штока путем созмясь стабилизировать давление в термочув-дания в термочувствительной камере избыствительной емкости, проталкивает шток 5точного давления нeзнaчитev ьнoй велич ины,

из камеры 7 в камеру 4.что увеличит надежность регистрации параТаким образом, применение глубинногометров на 25-3(P/oi увеличить срок экстермометра позволит достигнуть стабильной- плуатации прибора за счет уменьшения вечувствительности и точности изме зяемыхроятности проникновения жидкости в изтемператур, что дает возможность болеемерительную камеру; уменьшить металлокачественно контролировать разработкуемкость на 10-15% путем упрошения конместорождений; улучшить уплотняюш,иеструкции.

1051245

ГЛУБИННЫЙ ТЕРМОМЕТР, содержащий корпус, термочувствительный элемент, выполненный в виде цилиндрической камеры и спиральной трубки, заполненных жидкостью, часовой привод, соединенный с измерительным штоком и записывающим штифтом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности в работе, он снабжен стабилизатором давления, выполненным в виде груза, соединенного с часовым приводом с помощью штифта, и установленным с возможностью осевого перемещения в соответствии с движением измерительного штока. S (Л