Глубинный манометр Советский патент 1984 года по МПК G01M17/00 G01M17/07 

1

Изобретение относится к нефтяной и газовой промьшшенности и может бы использовано для измерения давления во времени в .

По основному авт. св. № 1041678 известен глубинный манометр, содержа1ций корпус, измерительную камеру с геликсной пружиной и вторичньм преобразователем, управляемый клапан, расположенную под измерительной камерой буферную камеру, вьтолненную в корпусе и связанную с измерительной камерой соединительными каналами через управляемый клапан ГО.

Недостатком известного глубинного манометра является деформация геликсной пружины, вызванная следующим: она наполнена жидкостью и герметизирована для. того, чТобы при заполнении прибора газом не была приведена в негодность, т.е. сжата давлением газа. При повышенной температуре в скважине жидкость в геликсной пружине расширяется и деформирует ее. Величина деформации геликсной пружины, вызванная расгаирением жидкости в ней, выходит за пределы упругости материала самой пружины, а это ведет к невозможноети производить измерение с требуемой точностью.

Цель изобретения - повышение точности измерения давления.

Поставленная цель достигается тем, что глубинный манометр снабжен установленным в буферной камере сильфоном, связанным с полостью геликсной пружины посредством дополнительных вьшолненных в корпусе каналов, перекрьшаемых управляемым клапаном.

Материал, из которого вьтолнена геликсная пружина, жестче материала сильфона, поэтому расширение жидкости, находящейся в полости геликсной пружины и сильфона, обусловленное высокой температурой контролируемой среды (скважинкой), воспринимает только сильфон, там самым предозфаняя геликсную пружину от действия деформаций, а дополнительные каналы выполненные в корпусе, позволяют отключать сильфон от полости геликсной пружины в момент измерения давления. Изменение давления в скважи-: не воспринимается только геликсной пружиной, что обеспечивает повьшение точности измерения по сравнению

192

с прототипом и другими известными манометрами.

На чертеже изображен глубинный манометр.

Глубинный манометр содержит корпус 1, измерительную камеру 2 с геликсной пружиной 3 и вторичным преобразователем 4, управляемый клапан 5, буферную камеру 6, которая вьшолнена в корпусе 1 и расположена под измерительной камерой 2 и связана с ней посредством соединительных каналов 7 и 8 через управляемый клапан 5. В буферной камере 6 установлен сильфон 9, связанный с полостью 10 геликсной пружины 3 через управляемый клапан 5 посредством дополнительных каналов 11 и 12, выполненных в корпусе 1. На управляемом клапане 5 установлены уплотнительные кольца 13. Корпус имеет отверстие 14, связанное через канал 15 с внутренней полостью 10 геликсной пруяшны 3. Дополнительный канал 12 и капал 15 соединены между собо В нижней части буферной камеры 6 вьтолнено отверстие 16 для входа жидкости либо выхода газа, перекрываемое клапаном 17, который через в 18 соединен с приводом 19 клапана 5. В буферной камере 6 имеется отверстие 20 для наполнения ее газом.

Глубинный манометр работает следующим образом.

Манометр на кабеле (на чертеже не показан) опускают в скважину, прварительно зарядив газом буферную, камеру 6 через отверстие 20. В моме спуска прибора отверстия 14 и 16 зарыты соответственно управляемьм клапаном 5 и клапаном 17. При установке манометра в месте измерения сигналом, подаваемым по кабелю с дневной поверхности на привод 19 посредством клапана 17, открьюают отверстие 16. Тем же сигналом, т.е. сигналом, подаваемым по кабелю с дневной поверхности на привод 19 посредством клапана 5, открывают отверстие 14, которое соединяет полость 10 геликсной пружины 2 со скважиной,, а посредством соединительных каналов 7 и 8 измерительная камера 2 соединяется с буферной камерой 6. Если давление в буферной 6 и измерительной 2 камерах будет больше давления в скважине, то газ, находящийся в камерах 6 и 2, выйдет через отверстие 16, вследствие это3го давление в камерах 2 и 6 выравняется. сли давление в камерах 2 и 6 будет ниже давления в скважине, то через отверстие 16 жидкость будет входить в буферную камеру 6, при этом вьфавнивается давление в обеих камерах. Манометр в этом состоянии вьщерживают некоторое вре мя для того, чтобь температура и давление в обеих камерах выравнялис После процесса термостабилиэации пр изводят измерение. Сигналом, поданньм по кабелю с дневной поверхности, открывают отверстие 14, и внутренняя полость 10 геликсной пружины 3 через канал 15 соединяется со скважиной. А отверстие 16 и каналы 7 и 8 закрыты соответственно управляемым клапаном 5 и клапаном 17.. При этом сильфон 9, расположенный в буферной камере 6, отключен от из мерительной камеры 3 посредством дополнительных каналов 11 и 12. Изменение давления в скважине, вызван ное изменением режима работы скважи ны, либо ее остановкой, приводит к тому, что геликсная пружина 3 раз ворачивается и вызывает изменение индуктивности во вторичном прео азователе 4, что приводит к изменению частоты электрического сигнала. Сигнал регистрируется на поверхности и свидетельствует об изменении 194 давления в полости скважины в месте установки манометра. В случае достижения максимального давления, на которое рассчитана гелнксная пружина 3, с дневной поверхности подают сигнал на привод 19. Управляемый клапан 5 перемещается таким образом, что отверстие 14 закрыто, каналы 7 и 8 открыты, соединяя меяаду собой измерительную камеру 2 и буферную камеру 6 с установленным в ней сильфоном через дополнительные каналы 11 и 12, а клапан 17 будет открывать отверстие 16. Давление в измерительной камере 2 и буферной камере 6 выравнивается и далее описанные процессы термостабилизации и измеоения давления повторяются. Предлагаемыйглубинный манометр позволяет повысить точность измерения в результате отсутствия рлияния упругих деформатщй на геликсную пружину, а отсутствие влияния упругих деформаций ведет к повышению срока службы геликсной пружины, которую изготавливают из дорогостоящего сплава 38 НХТЮ, а следовательно, и к повышению срока служ прибора в целом. Это, в свою.очередь, исключает дополнительную спускоподъемную операцию, вызываемую ремонтом или заменой прибора в случае его выхода из строя.

X

-ю

ГЛУШННЫЙ 1ШЮМЕТР по авт. св. № 1041678, отличающийся тем, что, с целью повыпения точности измерения давления за счет влияния те14пературы, он снабяюн установленнъм в буферной камере сильф жом, связанным с полостью геликсной щ ужины посредством дополнительных выволненных в корпусе каналов, перекрываемых управляемьм клапаном.