Глубинный поршневой манометр Советский патент 1983 года по МПК E21B47/06 G01L7/16 

СП 1C

О5 Изобретение относится к глубинным средствам измерения давления и может быть использовано для исследования нефтяных скважин. Известен глубинный манометр пружинно-поршневого типа, содержащий размещенные в корпусе эластичный разделитель, передающий действие скважинного давления через жидкость на уплотненный в корпусе поршень, один конец которого жестко соединен с винтовой цилиндрической пружиной, а другой - с пишущим пером, регистрирующим перемещение поршня на бланке, вставленном в барабан часового привода 1. Недостатком указанного пружинно-поршневого манометра является наличие большой зоны нечувствительности (3-5% от диапазона измерения), а также относительной погрешности порядка 1,5-2% вследствие большого и непостоянного по величине трения в уплотнениях поршня, вызванного необходимостью герметизации поршневой пары. Известен пружинно-поршневой манометр, содержащий манометрический блок, полость которого заполнена жидкостью, эла: стичный разделитель, передающий давление скважины на поршень, один конец которого жестко соединен с пружиной, имеющей жесткую связь с валом часового привода, другой конец с пишущим пером, регистрирующим перемещение поршня на бланке, вставленном в неподвижном барабане, причем пружину и поршень приводит во вращение часовой привод. Пишущее перо вращается совместно с поршнем и одновременно перемещается под действием измеряемого давления, а на бланке, вставленном в неподвижный барабан, вычepчивaetся винтовая линия, точки которой удалены от базовой (нулевой) линии на расстояния, пропорциональные измеряемому в данный момент времени давлению 2. Недостатком известного пружинно-поршневого манометра является наличие существенной динамической погрешности, вызванной вращением поршня при сравнительно небольших частотах вращения его часовым приводом, по этой же причине не полностью устраняется зона нечувствительности и относительная погрешность измерения. В этой конструкции так же, как и в предыдущей, поршень воспринимает давление, равное измеряемому, что является ее основным недостатком. Целью изобретения - повышение точности и чувствительности измерения. Поставленная цель достигается тем, что глубинный поршневой манометр, содержащий корпус, часовой привод, поршень, соединенный одним концом с пишущим пером, неподвижный барабан, снабжен установленным внутри корпуса коаксиально с поршнем чувствительным элементом, выполненным в виде трубки эллиптического сечения, заполненной жидкостью, причем один конец трубки жестко соединен с корпусом, а другой ее, свободный, конец снабжен заглушкой. На фиг. 1 показана конструктивная схема глубинного поршневого манометра; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1. Глубинный поршневой манометр содержит корпус 1, чувствительный элемент 2, выполненный в виде трубки эллиптического сечения, заполненной маловязкой жидкостью 3, поршень 4 с пишущим пером 5, неподвижный барабан 6, контактирующий механизм 7, который состоит из оси 8 и двух подшипников 9, вилку 10 и часовой привод 11. Глубинный поршневой манометр работает следующим образом. Под воздействием скважинного давления через отверстие в корпусе 1 упругий чувствительный элемент 2 деформируется в пределах упругости его материала, изменяет свой внутренний объем, вследствие чего поршень 4 с пишущим пером 5 перемещается на величину, пропорциональную измеряемому давлению. Часовой привод 11 вращает поршень 4 через вилку 10 и контактирующий механизм 7. При этом перо 5 вращается совместно с поршнем 4 и одновременно перемещается поступательно под действием измеряемого давления. На бланке, вставленном в неподвижный барабан 6, чертится линия, точки которой отдалены от базовой (нулевой) линии на расстояния, пропорциональные измеряемому в данный момент времени движению. Предлагаемый глубинный поршневой манометр позволяет повысить точность и чувствительность измерения, в результате того, что между поршнем и корпусом значительно уменьшено трение. Это достигнуто тем, что в камере чувствительного элемента практически отсутствует избыточное давление и не требуется уплотнение поршня, а поршень перемещается от изменения объема жидкости в камере упругого чувствительного элемента, деформированного под действием измеряемого давления. При такой конструкции глубинный поршневой манометр значительно уменьшит свою длину путем уменьшения длины упругого чувствительного элемента, что позволит экономить дорогостоящие нержавеющие материалы. Повышение точности измерения давления в процессе исследования скважин позволит получить значительный экономический эффект за счет более достоверного определения параметров нефтяных или газовых месторождений и более точного определения запасов месторождений.

ГЛУБИННЫЙ ПОРШНЕВОЙ МАНОМЕТР, содержащий корпус, часовой привод, поршень, соединенный одним концом с пищущим пером, неподвижный барабан, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и чувствительности измерения, он снабжен установленным вну:три корпуса коаксиально с поршнем чувствительным элементом, выполненным в виде трубки эллиптического сечения, заполненной жидкостью, причем один конец трубки жестко соединен с корпусом, а другой ее, свободный конец снабжен заглушкой;