Скважинный расходомер Советский патент 1983 года по МПК E21B47/10 

ел го

О5

ел

Nt Изобретение относится к исследованию буро вых скважин, а именно к измерению скорости движения жидкости в необсаженных и обсажен ных скважинах. Известно устройство для определения расхс да нефти и газа, содержащее размещенные в верхней и нижней частях корпуса моноприемни ки дифференциалыюго манометра и специально сужающее устройство, установленное между мо ноприемниками, связанное с блоком управлеимя (Ц. Недостатками известного устройства являются нелинейность характеристики измерительного элемента, невозможность измерений при .пульсирующем потоке, а также в скваж1шах с неизвестным диаметром. Наиболее близким к предлагаемому по тех нической сущности и достигаемому результату является скважинный расходомер, содержащий корпус, крыльчатку, центратор и парциальный . регулятор потока, вьшолнеш1ый в виде лепестковых клапанов, установле1шых в окнах, выполнешых на корпусе между крыльчаткой и входными окнами 12. В известном устройстве расширение диапазона измерений осуществляется за счет уменьшения количества жидкости в измерительном канале, т. е. расходомер обеспечивает расширение диапазона в сторону болыяих расходов. Малые же расходы не обеспечивают открытия дополнительных окон и при этом л пюарнзадаи характеристики и устранения влияния вязкости жидкости }ie дост гается. Цель изобретения - расширение диапазона измерений в сторону малых расходов. Поставлетшая цель достигается тем, что в скважинном расходомере, содержащем корпус, в измерительном канале которого размещена крыльчатка, центратор и порциальгош регулятор потока в виде лепестковых клапанов, последние выполнены в виде вогнутых в сторону дви е11ия потока секторов, ОД1Ш конць которых шар}и1рио снязаны с корпусом, а дру гие щарнирно соединены с pa4araNm центратора При этом центратор вьшолнен в виде рес-г сорного фонаря. На фиг. 1 изображен расходомер, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - крепление лепестка на рессоре центрирующего фонаря. Расходомер вьшолнен на основе цилиндрического корпуса 1, опускаемого на каротажном кабеле 2, который одновремешю с выполнением функций спуска и подъема служит для передачи информашш на поверхность. В центральном измерительном канале 3 корпуса помещен измерительный элемент 4, напри мер крыльчатка. Прибор имеет рессорный центрирующий фонарь, который вьшодшен из стальных полос-рессор 5, закреплепньгх своими верхними и нижними концами соответственно в верхней 6 и нижней 7 обоймах. Обойма 7 насажена на направляющей 8 и может свободно по ней перемещаться между верхним 9 и нижним 10 упорами. Нижний упор 10 имеет отверсше 11 для подвески в нем при необходимости груза. Верх1ий упор 9 направляющей является одновременно держателем стержневого каркаса 12, соединяющего направляющую 8 с } ртсходомера. Верхняя обойма 6 посажена на направляющую 13, являющуюся одновременно кабельной головкой каротажного кабеля 2. Она зажата между верхним упором 14 и нижним упором 15, который является держателем верхнего стёряшевого каркаса 16, связ 1нного с корпусом 1 расходомера. На нижней части корпуса 1 прибора укреплен регулятор потока в виде лепестковых клапанов 17, каждый из которых выполнен в виде сектора, вогнутого в сторону движения потока. В узкой своей части сектор лепестка 17 шариирно соединен с корпусом (см. фиг. 2 и 3) посредством полупетли 18, сопрАженной по- . средством оси 19 с полупетлей 20, укрепленной на кольце 21, укрепленном на нижнем срезе корпуса I. В средней части своей внешней кромки каждый сектор 17 имеет укреплештую на нем полупетлю 22 и посредством оси 23 сопряжен с полупетлей 24, которая утсреплена на соответствующей рессоре 5 цён1рнрую цего фонаря в определенном месте ее промежуточной части. При перемещении расходомера в скважине с минимальными (по условиям исследования) Д «метрами рессоры 5 прижаты к корпусу расходомера, секторы 17 расположены вертикально, поскольку обойма 7 подается вниз по направляющей 8. Это обеспечивает перемещение расходомера в узостях, образованных откачивающими устройствами. В свободном сечении ствола пружинные рессоры 5 расишряются, прижимаясь к стенкам скааж1шы, соответственно разворачивая секторы 17 (обойма 7 подается вверх по направляющей 8). При максимшьном диаметре фонаря обеспечивается наибольший острый угол между кахадым ceic;opoM и продольной осью расходомера. В зависимости от проходимого расходомером диаметра ствола миделевое сечение расхо.цомера будет увеличиваться от мш-шмального (при вертикальном положении лепестков 17) до максимального (при наибольшем их раскрытии). Соответстве}шо, из условий неразрывности потока будет увеличиваться скорость течения

жидкости относительно расходомера в том числе и в измерительном канале 3.

Другим фактором увеличения скорости (только в измерительном канале) является геометрическая форма регулятора потока, подобная усеченному конусу, направленному наибольшим своим открытым основанием навстречу потоку.

Действие этих факторов обеспечивает расширение пределов измерения и повышение их ючности.

При этом размеры каждого лепестка 17 во вогнутой дуге позволяют сжимание нас до по/

лучения окружности при вертикальном положении лепестков 17. Длина лепестка и точка крепления к нему рессоры 5 обеспечивают перемещение обоймы 7 по направляющей 8.

Таким образом, предлагаемый расходомер обеспечивает увеличение части потока, проходящей через измерительный канал, и уменьшение сечения потока в кольцевом пространстве вокруг расходомера. Это повышает точиость я расишряет диапазон измерений в сторсту малых скоростей потока.

фиг.1

1. СКВАЖИННЫЙ РАСХОДОМЕР, содержащий корпус, в измерительном канале которого размещена крыльчатка, цеитратор и парциальньА регулятор потока в виде лепестковых клапанов, отличающийся тем, что, с целью расширения диалаэона измерения в сторону малых расходов, лепестковые клапаны выполнены в виде вогнутых в сторону движения потока секторов, одни концы которых шарнирно связаны с корпусом, а другие концы шарнирно соединены с рычагами центратора. 2. Расходомер по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что центратор вьшолнен в виде рессорного фонаря.