Глубинный термометр Советский патент 1985 года по МПК E21B47/06 

4sik

Изобретение относится к глубинным скважинным приборам с местной регистрацией, предназначенным для температурных измерений в нефтяных и газовых скважинах.

Известен пр окинно-поршневой термометр, содержащий внутри защитного корпуса термочувствительную част в виде заполненной жидкостью емкост связанной с рабочим цилиндром, внут ри которого размещается плунжер или шток, выведенньА через сальниковое уплотнение в камеру с атмосферным давлением. Внутри камеры размещены регистратор в виде барабана с диагра№шым бланком, пишущий штифт, жестко соединенный со штоком, и привод регистратора в виде часового механизма ij .

Недостаток термометра заключается в том и что по мере повышения измеряемой температуры происходит рост давления в термокамере, обусловленный расширением объема заполняющей ее жидкости. При этом снижается надежность сальникового уплотнения, изолирующего термокамеру со стороны измерительного штока, а происходящая деформация уплотнительного элемента сальника вызывает рос сил трения при движении измерительного штока, снижая тем самым .порог чувствительности и точность измерений„

Известен также глубинный термометр,, содержащий корпус, термочувст витальный элемент, выполненный в виде цилиндрической камеры и спиральной трубки 5 заполненных жидкостью,, часовой привод, соединенный с измерительнь М штоком, и стабилизатор давления 2j .

Недостаток глубинного термометра заключается в том, что при значительной величине масштаба регистрации (до нескольких градусов на 1 мм обусловленной ограниченностью длины хода измерительного штока, он обладает низкой чувствительностью и практически непригоден для регистрации незначительных колебаний температуры в скважине. Известный способ повьппения чувствительности путем снижения масштаба регистрации температуры за счет увеличения длины хода измерительного штока неприеьшем для глубинных приборов, так как ведет к увеличению их габаритных размеров.

102

Цель изобретения - повьш1ение точности регистрации измерения температуры и регулировки пределов измерения .

Указанная цель достигается тем, что в глубинном термометре, содержащем корпус, термочувствительный элемент, выполненный в виде цилиндрической камеры и спиральной трубки, заполненных жидкостью, часовой привод, соединенный с измерительным штоком, и стабилизатор давления, измерительный шток снабжен телескопически связанной с ним втулкой, установленной с возможностью регулирования длины ее хода.

На чертеже изображен предложенный термометр, разрез.

Термометр собран в корпусе 1 и состоит из термочувствительной части в виде спиральной стальной трубки 2, заполненной жидкостью с большим коэффициентом температурного расширения, которая одним концом жестко соединена с наконечником 3 а другим входит в цилиндрическую камеру 4,заполненную жидкостью с небольшим коэффициентом температурного расширения.В камере 4 расположен измерительный шток 5 и телескопически соединенная с ним втулка 6, выходящие в камеру 7 с атмосферным давлением через сальниковые уплотнения 8 и 9. Со стороны камеры 7 шток 5 снабжен кольцевым выступом 10, держателем И пера 12 и соединен посреством штанги 13 через пшицевой замок 14 с выходным валом часового механизма 15. Корпус часового механизма 15 соединен с грузом 16, укрепленным посредством штифта 17 в направляюш 1х пазах 18.

Установленная со стороны камеры с атмосферным давлением регулировочная гайка 19 служит для регулирования хода втулки 6.

С целью контроля и регистрации температуры прибор снабжен максимальным термометром 20 и патрубком - картограммодержателем 21.

Устройство работает следующим образом,

В зависимости от нижнего предела, подлежащего измерению интервала изменения температуры, перед спуском прибора в скважину ограничивают ход втулки 6 путем установки регулировочной гайки 19 против

соответствующей метки на измеритель ном штоке 5.

В направляющий патрубок устанавливают картограммодержатель 21 с диаграмм ым бланком и часовой механизм 15 с грузом 16. После проворота посредством груза 16 с ча.совым механизмом 15 измерительного штока 3 установленный на нем пишущий штифт прочерчивает на диаграммном бланке линию, соответствующую температуре окружающей среды.

При повышении температуры происходит расширение жидкости с образованием избыточного давления в спиральной трубке 2 и камере 4. Под действием избыточного давления теле скопически соединенные штоки 5 и втулка 6 движутся вместе,в камеру с атмосферным давлением. После упора втулки 6 в гайку 19 движение продолжит самостоятельно шток 5, а установленный на нем штифт I7 будет прочерчивать на диаграммном бланке след, удаление которого от начала отсчета, соответствукЯдего началу самостоятельного движения штока 5, будет пропорционально изменению температуры, Когда выталкивающее шток 5 усилие уравняется с весом установленных на нем груза 16 и часового механизма 15, движение штока 5 прекратится.

1644104

При понижении температуры груз 16, стремясь стабилизировать давление в термокамере 4, выталкивает шток 5 из камеры 7 в камеру 4, J После упора штока 5 кольцевым выступом 10 во втулку 6, он продолжит движение вместе с втулкой 6. Весь процесс движения штока 5 как при повышении, так и при понижеto НИИ температуры фиксируется на диаграммном бланке с помощью установленного на нем штифта 17.

Преимущества предлагаемой конструк, ЦИК глубинного термометра заключаются в возможности регистрации температуры в заданном диапазоне ее изменения, а также в возможности изменения предела.измерения темпера2Q туры для одного и того же прибора, при этом повьш1ается точность регистрации измеряемой температуры в заданном диапазоне ее изменения за счет снижения масштаба записи на диаграммном бланке.

Использование термометра позволяет повы.сить достоверность получаемых результатов, особенно в тех случаях, когда применение глубинных дистанционных приборов на каротажном кабеле невозможно из-за наличия высоких устьевых давлений.

т.

П

ГЛУБИННЫЙ ТЕРМОМЕТР, содержащий корпус, термочувствительный элемент, выполненный в виде цилиндрической камеры и спиральной трубки, заполненных жидкостью, часовой привод, соединенный с измерительным штоком, и стабилизатор давления, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности регистрации изменения температуры и регулировки пределов измерения, измерительный шток снабжен телескопически связанной с ним втулкой, установленной с возможностью регулирования длины ее хода.