Скважинный преобразователь расхода Советский патент 1985 года по МПК E21B47/10 

Изобретение ;ТС)Носится к технике расходометрии, а именно к преобразователям расхода, используемым в устройствах Д.ПЯ определения дебита скважин, например водоотливных скважин, при подземной выплавке серы (ПВО . Целью изобретения является повышение надежности работы. На фиг. 1 изображен скважинный преобразователь расхода; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 схема установки постоянно работающего преобразователя расхода на скважине ПВС; на фиг. 5 - схема установки преобразователя расхода на скважине, включаемого только при индикации и замерах. Скважинный преобразователь расхода (фиг. 1) состоит из колеблющегося тела (ударника) 1, связанного с корпусом 2 звеном 3 с двумя шарнирами 4 и 5 . Шарнир 4 связан с корпусом, шарнир 5 - с колеблющимся телом (ударником) 1. Колеблющееся тело (ударник) 1 име ет продольное эластичное уплотнение 6. В шарнир 5, имеющий максимальную амплитуду колебаний, жестко заделан постоянный магнит 7. Напротив магнит 7 в корпусе 2 установлен магнитный датчик 8. На корпусе 2 между постоянным магнитом 7 и датчиком 8 размещен герметично связанная с корпусом 2 перегородка 9 из магнитопроницаемого материала. Устройство работает следующим образом. Под действием потока жидкости колеблющееся тело 1 находится в неустойчивом положении и при незначитель ном перепаде давления до и после тела 1 начинает совершать.колебательные движения. При ударе верхним концом тело 1 отбрасывает нижний конец в противоположном направлении, так как центр удара тела 1 находится выше места соударения верхнего конца (дальше по потоку) и полностью перекрывает канал. Перепад давления, дей ствующий на площадь тела 1, ограниченную продольным уплотнением 6 и ме тами соударения, отбрасывает верхний конец тела 1 к противоположной стенке корпуса 2 и при ударе нижний коне тела 1 отбрасывается в противоположном направлении. Канал оказывается перекрытым и перепадом давления уже с другой, стороны тела 1. При этом верхний конец возвращается в исходное положение. Далее цикл повторяется. Удары тела 1 по корпусу 2 воспринимаются на слух и свидетельствуют о наличии потока жидкости внутри устройства. При колебаниях тела 1 постоянный магнит 7, заделанный в шарнире 5 звена 3, также совершает колебательные движения относительно магнитного датчика 8, периодически меняя направление магнитно-силовых линий на контактах и, следовательно, периодически размыкая и замыкая контакты. При включении в цепь магнитного датчика источника постоянного тока в цепи появляются электрические импульсы с частотой колебаний тела 1, прямо пропорциональной расходу жидкости. В случае необходимости постоянной индикации или постоянного контроля преобразователь 10 расхода устанавливают (фиг. 4) на водоотливной колонне скважины 11 непосредственно за задвижкой 12. При периодическом контроле преобразователь 10 расхода (фиг. 5) устанавливают паралельно водоотливной колонне 11 после задвижки 12 через отсекающие преобразователь расхода задвижки 13 и 14. При замерах перекрывают задвижку 15 и открывают задвижки 13 и 14, пуская поток жидкости полностью через преобразователь расхода. После замера задвижки 13 и 14 закрывают, задвижку 15 открывают, отсекая тем самым преобразователь 10 расхода от потока. Оставшуюся жидкость в корпусе преобразователя 10 расхода и-подводящих трубопроводах сливают с помощью крана 16. Положительный эффект обусловлен тем, что при колебании тела, связанного с корпусом звеном с двумя шарнирами, оно (тело) имеет возможность полностью перекрывать канал в корпусе и наносить удары по корпусу своим верхним и нижним концами, возбуждая в нем вибрацию. Частота ударов или прослушивается (определяют наличие движения, жидкости) или измеряется частотомером (производят количественную оценку величины дебита) . Установлено, что частота ударов прямо пропорциональна расходу при по31стоянной плотности, а коэффициент пропорциональности определяется массой и геометрией тела и каналов. Вибрация, возбуждаемая в корпусе и в самом теле при их соударении, препятствует образованию накипи и оседанию частиц взвеси на поверхностях, вследствие этого не меняется 1883 5 74 масса и геометрия тела и каналов со временем, т.е. устройство самоочищается, сохраняя постояниьн коэффициент пропорциональности в за- висимости частоты ударов от расхода, что обеспечивает работоспособность устройства на пластовой воде.

Фиг. 2

ББ

Плоскость KOAefanut

Фиг,3

ut.ff

СКВАЖИННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ РАСХОДА, содержащий корпус и разме1т;енное в нем колеблющееся тело, отличающийся тем, что, с целью повьппения надежности работы, он снабжен установленными з корпусе звеном с двумя шарнирами и постоянным магнитом и расположенными на корпусе магнитопроницаемой перегородкой и магнитным датчиком, при этом первый шарнир соединен с корпусом, зторой кинематически связан с колеблющимся телом, а магнитный, датчик размещен за магнитопроницаемой пере§ городкой напротив второго шарнира, на котором жестко закреплен постоян(Я ный магнит. 00 (Х со

0иг.5