Скважинный расходомер Советский патент 1987 года по МПК E21B47/10 

Изобретение относится к технике геофизических исследований скважин и может быть использовано при измерении параметров потока жидкости: расхода, вязкости, влажности, плотности.

Цель изобретения - расширение диапазона измерений и повышение надежности измерений.

На чертеже представлен скважин- ный расходомер,

Скважинный расходомер состоит из корпуса 1, внутри которого с возмож- костью перемещения относительно корпуса расположена измерительная камера 2, внутри которой расположен первичный преобразователь. Измерительная камера 2 соединена жестко с основанием пакера 3, на верхнем конце которого закреплены верхним концом пакерные пластины 4 с калиброванным отверстием А, которые за счет эластичности формированы в нормально открытом состоянии. Над калибротановлен клапан 5, выполненньй в виде двуплечего рычага, второе плечо которого находится в герметичном отсеке с возможностью взаимодействия

ванным отверстием снаружи пакера ус- 25 ствием скоростного напора относительно пакера так, что за счет изменения положения клапана относительно калиброванного отверстия, происходит изменение суммарного сечения истека- с датчиком 6 перемещения. Возможность 30 ния измеряемой жидкости. А сам сум- шарнирного движения двух плеч рыча- марный измеряемый поток остается пос- га-клапана 5 обеспечивается резино- . тоянным. При больчлом расходе скорост- вьм уплотнителем 7 герметичного отсе- ным .напором открывается клапан, за- ка Б, Второе плечо рычага клапана 5 крывающий калибровочное отверстие подпружинено пружиной 8, Для откры- 35 пакера. Степень открытия пакера оп- вания пакера использован привод па- ределяет расход жид,кости через калиб- кера, который установлен в герметичном отсеке и состоит из электродвигателя, передачи винт-гайка и уплотненровочное отверстие с помощью датчика перемещения, соединенного со вторым плечом клапана.

ного поршня (не показан).

Расходомер работает следующим образом.

Скважинный расходомер опускают в скважину на каротажном кабеле. Па- кер находится в сложенном состоянии внутри корпуса. После подачи по каротажному кабелю напряжения вращательное движение вала электродвигателя преобразуется в поступательное движение передачей винт-гайка. Поршень перемещает вниз измерительную камеру 2 относительно корпуса 1. Из корпуса выдвигается пакер 3 и открыва50 Скважинный расходомер, содержащий корпус с измерительной камерой и установленным в ней преобразователем, пакер с калиброванными отверстиями, кинематически связанный с приводом.

ются от эластичности пластины 4 пакера 3, так как они формированы в нор- 55 размещенным в герметичном отсеке мально открытом состоянии. Отверстие корпуса, о тли ч ающий ся А пакера 4 закрыто подпружиненным пру- тем, что, с целью расширения диапазожинои

клапаном 5, весь поток направляется в измерительную камеру, где расположен первичньй преобразо- ватель. Если расход жидкости превысит верхний предел диапазона, от ско- ростного напора жидкости открывается клапан, при этом переместится подпружиненное второе плечо клапана, которое взаимодействует с датчиком 6 перемещения. Расход жидкости через отверстие А пропорционален показанию датчика перемещения. Заранее отградуировав датчик 6 перемещения с пружиной 8, можно определить общий расход, т.е, расход через измерительный канал

и расход через калибровочное отверстие А.

Предлагаемое устройство для измерения расхода жидкости в скважине имеет ряд преимуществ.

Изобретение позволяет без дополнительного привода автоматически изменять коэ()фициенг пакеровки скважины. Достигается эго за счет способности клапана перемещаться под действием скоростного напора относительно пакера так, что за счет изменения положения клапана относительно калиброванного отверстия, происходит изменение суммарного сечения истека- ния измеряемой жидкости. А сам сум- марный измеряемый поток остается пос- тоянным. При больчлом расходе скорост- ным .напором открывается клапан, за- крывающий калибровочное отверстие пакера. Степень открытия пакера оп- ределяет расход жид,кости через калиб-

ровочное отверстие с помощью датчика перемещения, соединенного со вторым плечом клапана.

40

В известном расходомере верхний диапазон измерения определяется диаметром измерительного клапана, а в предлагаемом верхний диапазон измерения расхода ограничивается только 45 диаметром колонны, т.е. диаметром всего пакера.

Формула

обретения

50 Скважинный расходомер, содержащий корпус с измерительной камерой и установленным в ней преобразователем, пакер с калиброванными отверстиями, кинематически связанный с приводом.

55 размещенным в герметичном отсеке корпуса, о тли ч ающий ся - тем, что, с целью расширения диапазона измерения и покьшшния надежное313575614

ти исследования, он снабжен датчи- го пакера с возможностью перемеще- ком перемещения пакера и подпрзгжи- ния вдоль него, и связанным посредст- ненным относительно основного пакера, вом штока с датчиком перемещения, жестко соединенного основанием с из- причем калиброванные отверстия дополмерительной камерой, дополнительным нительного пакера расположены ниже пакером с калиброванными отверстия- соответствующих отверстий основного ми, расположенными внутри основно- 1якеоа,

Изобретение относится к технике геофизических исследований и м.б. ис пользовано при измерении параметров потока. Цель изобретения - расширение диапазона измерений и повышение . надежности измерений. Расходомер со-, держит корпус 1 с измерительной камерой 2 с установленным в ней преобразователем, соединенной в нижней части с пакером 3, и подпружиненные пружиной 8 клапаны 5. В камере 2 выполнен герметичный отсек Б с злас- тичным уплотнительным элементом 7. В отсеке Б размещен датчик 6 перемещения клапана 5. Пакер 3 выполнен с калиброванными отверстиями А. Клапаны 5 вьшолнены в виде двуплечих рычагов и перекрывают снаружи отверстия А. Одно плечо каждого из рычагов проходит через элемент 7 и соединено с датчиком 6. При закрьп-ом отверстии А клапаном 5 весь поток направляется в камеру 2. При превышении расхода жидкости верхнего предела от напора жидкости открывается клапан 5 и перемещается второе подпружиненное плечо клапана, которое взаимодействует с датчиком 6. Расход жидкости через отверстие А пропорционален показанию датчика 6. Заранее отградуировав датчик 6, можно определить общий расход, т.е. расход через измерительный канал и расход через отверстие А. 1 ил. с (Л 00 (У1 ел S5