Аппарат для определения уровня жидкости в буровых скважинах и глубины их Советский патент 1929 года по МПК G01F23/36 

Предлагаемый аппарат, назначаемый для определения уровня жидкостей в буровых скважинах и глубины скважин, при помощи обычного подъемного приспособления, снабженного измерительным барабаном, опускается в скважину на канате с электрическими проводами. По достижении уровня жидкости в скважине, а также и дна последней, аппарат сигнализирует на поверхность земли, и по длине выпущенного каната определяется глубина стояния жидкости в скважине или глубина самой скважины.

На чертеже изображают в осевых разрезах: фиг. 1 - основной тип аппарата; фиг. 2 и 3 - в двух взаи(1но-перпендикулярных разрезах видоизменение его, охарактеризованное в пункте 2 „предмета патента ; фиг. 4 - видоизменение , аппарата по пункту 3; фиг. 5-видоизменение аппарата по п. 4; фиг. б-деталь последнего; фиг. 7 - видоизменение по п. 5 „предмета патента.

К концу 28 (фиг. 1), опускаемого в скважину, прикреплен отвес 29,

представляющий коробку, в которой на раме 30, при помощи направляющей серьги 31 и плеча 32 коленчатого рычага, подведен пробковый поплавок 33. К направляющей серьге 31 прикреплен ртутный выключатель 34, присоединенный к обоим проводникам кабеля 28. На другое плечо 37 коленчатого рычага мржет действовать конус 38, прикрепленный к подвижному в раке 30 штоку 39 с ножкою 40. Ход штока ограничен с одной стороны конусом 38, а с другой-заплечиком 41.

По опускании отвеса 29 в буровую скважину, как только он достигнет уровня жидкости и погрузится в нее, жидкость через отверстия 42 проникает в коробку и приподнимает поплавок 33 ,в положение ЗЗа. При этом ртутный выключатель34 переводится посредством направляющей серьги в положение 34а, и тем самым замыкает ток в проводах кабеля, и наверху получается световой или иной сигнал для лиц,производящих измерения о том, что уровень жидкости достигнут

Для определения глубины буровой скважины отвес опускается еще ниже, пока ножка 40 не наталкивается, на дно буровой скважины. Тогда шток.39 вдвигается в коробку 29 и посредством конуса 38 приводит плечо коленчатого рычага из положения 37а в начальное положение 37; поплавок 33 из положения ЗЗа переходит также в начальное положение 33, а ртутный выключатель из замкнутого положения 34а возвращается в прежнее разог кнутое положение 34, ток прерывается и наверху получается соответственный сигнал, указывающий, что дно буровой скважины достигнуто.

В видоизменении аппарата по п. 2 „предмета патента внутри коробки 29 отвеса (фиг. 2 и 3) расположен эксцентрично закрепленный на оси 48 и поворачивающийся вместе с нею в подвесках 45, 46 цилиндрический поплавок 47. На оси 48 прикреплен еще помощью хОмута 49 ртутный выключатель 50 с электродами 51, 52 и каплею ртути 53. Его электроды соединены посредством гибких проводов 54, 55 с втулками 56, 57 в верхней части отвеса, в которые входят штифты 58, 59 штепселя 60, соединенного с нижним концом кабеля и скрепленного с отвесом 29 при помощи колпачковой гайки 61.

В нормальном положении поплавок 47 удерживается своим хвостовиком 62 на упоре 63. Как только жидкость проникает в коробку, поплавок поворачивается по направлению часовой стрелки вокруг точки 48 вместе с осью 48, хомутом 49 и ртутным вьшлючателем 50, при чем последний замыкается и дает сигнал наверх. Нижняя часть 64 коробки, при ударе в дно буровой скважины, вдвигается внутрь коробки 29 и, переходя в положение 64й (фиг. 3), упирается в хвостовик 62 поплавка и приводит его и выключатель обратно в нормальное положение. Происходящий вследствие этого перерыв тока также сигнализируется наверх.

В видоизменении, охарактеризованном в п. 3 „предмета патента, ртутный выключатель 67 (фиг. 4) находится ,на грузиле 68, подвешенном в колоколе 29. На одном конце грузила сидит пробочный поплавок 69, уравновешенный на другом конце грузом 70. Как только

грузило 68 погружается в жидкость, его правая сторона приподнимается поплавком 69 и замыкается ртутный выключатель 67. Когда прибор ножкой 40 ударяет в дно буровой скважины, грузило 68 приводится помощью конуса 71 опять в горизонтальное положение и тем самым размыкается ртутный выключатель.

В видоизменении аппарата (фиг. 5 и 6) по пункту 4 поплавок 72, находящийся внутри коробки29,заключен вособом направляющем его движение, цилиндре 73. К поплавку 72 подвешен одни|4 своим концом 75 ртутный выключатель 74, представленный особо на фиг. 6, а другой конец его 76 прикреплен шарнирно к Выдвижному стержню 39. Пока прибор находится вне жидкости, ртутный выключатель, находясь в положении 74, не замыкает тока; когда же поплавок, погружаясь в жидкость приподнимается из положения 72 в положение 72а, ртутный выключатель приходит в положение 74а, при котором ртуть 53 замыкает его контакты 51,52; Когда ножка 40стерж я 39 ударяется в дно буровой скважины, выключатель приводится им в положение 74, и ток размыкается вновь.

В видоизменении аппарата по последнему пункту 5 „предмета патента, на головке 29 (фиг. 7) отвеса укреплены изолированно электроды 77, 78, соединенные с проводами 35, 36. Поплавок в виде цилиндрического сосуда 79 с отверстиями 80 передвигается по шейке 82 отвеса и содержит внутри себя на дне некоторое количество хорошо проводящей контактной жидкости 81. Ход поплавка 79 ограничивается утолщением 83 на шейке и головкой 29 отвеса.

Прибор действует следующим образом: при опускании сосуд поплавка 79 покоится на головке 29 и электроды 77, 78 находятся вне жидкости. Как только прибор доходит до уровня нефти в скважине, сосуд поплавка 79 удерживается нефтью, а электроды 77, 78 погружаются в контактную жидкость 81, находящуюся в сосуде,че замыкается сигнальная цепь, и наверху получается соответс;твующий сигнал. Чтобы установить положение предельного уровня между нефтью и рассолом, иногда находящимися в скв жине вместе, прибор опускается дальще в нефть, которая через отверстия 80

проникает в сосуд 79. Повторным поднятием и опусканием контактная жидкость 81 выталкивается из сосуда поплавка 79, пока плохо проводящая нeфfь, заполнив сосуд, не прерывает тока между электродами 77, 78. Затем, такими же манипуляциями при дальнейшем опускании прибора, из сосуда 79 вытесняется нефть для определения уровня рассола в сквдщйне. Это узнается по вторичному действию сигнального приспособления, так как прохождение тока между электрод ми 77,78 вновь устанавливается проникающим в сосуд 79 хорошо проводящим рассолом.

Прибором, в последнем видоизмене НИИ его, глубина скважины не определяется..Предмет па тент а.

1.Аппарат для ..определения уровня стояния жидкости в скважинах и глубины их, характеризующийся тем, что он снабжен ртутным выключателем 34, поднимаемым поплавком 33 при достижении аппаратом уровня жидкости (нефти) в скважине, для возвращения же поплавка в первоначальное положение при определении глубины скважин служит конус 38 на штоке 39, нажимающий на плечо 37 коленчатого рычага при достижении ножкой 40 дна скважины (фиг. 1).

2.Видоизменение аппарата, указанного в.п. 1, отличающееся применением:

а)цилиндрического поплавка 47, вращающегося эксцентрично на оси 48,

б)выключателя 50, замыкающего контакт, когда жидкость войдет в аппарат, и в) вдвигающейся части 64, приводящей nonjjaBOK в первоначальное положение при достижении ею дна скважины (фиг. 2. 3).

3.Видоизменение аппарата, ука занного в п. п. 1, 2, отличающееся применением подвешенного в колоколе 29 грузила 68, с поплавком 69 на одном конце и с грузом 70 - на другом, снабженного выключателем 67, замыкаемым при достижении жидкости поплавком, каковое грузило выпрямляется помощь ю конуса 71 при достижении дна скважины его ножкой 40 (фиг. 4).

4.Видоизменение аппарата, указанного в п. п. 1, 2, 3, отличающееся применением поплавка 72, заключенного в цилиндре 73 и соединенного шарнирно с выключателем 74, включающим ток, когда поплавок придет в верхнее положение 74а, и выключающим ток, когда стержень 39, при достижении им дна, вдвигаясь в аппарат, приведет выключатель в положение 746 (фиг. 5 и 6),

5.Видоизменение аппарата, указанного в п. п. 1, 2, 3, 4, отличающееся применением электродов 77, 78, укрепленных на головке 29, при погружении которых в электропроводящую жидкость 81 в скважине замыкается цепь проводников 35, 36 (фиг. 7). к патенту ин-ной фирмы „Заводы Сименс-Шуккерт о-во с огр. отв., № 12207

иг; 2

If иг. 5 фиг. 7фиг Б

n-Jf,