Устройство контроля дифференциального расхода промывочной жидкости в скважине Советский патент 1989 года по МПК E21B47/10 

.

Ю

(Л

ел

00

ел

о

hO

блок, содержащий трансформатор с об- мотк ами 10-12 и резисторь 13 и 14, Устройство ш- .еет измерительный блок 15, блок 16 управления и тормозной элемент 17, связанный со штоком датчика 3. При отсутствии скважинных проявлений оба поплавка датчиков 2 и 3 расположены на одном уровне. Поплавок датчика 3 заторможен, моего- вой блок уравновешен.Изменение уровня жидкости приводит к перемещению поплавка датчика 2 и разбалансу мостового блока. Сигнал разбаланса усиливается в блоке 16 управления. При срабатывании последнего обесточивается тормозной элемент 17.. Попла- fsoK. датчика 3 освобождается, мостовой блок уравновев ивается . Сигнал разбаланса принимает нулевое значение. На тормозной элемент 17 поступает сетевое напряжение, и поплавок датчика 3 фиксируется в новом положении. Частота циклов торможения зависит от скорости изменения уровн ж)-щкости. Последняя связана с дифференциальным расходом. Измерительный блок 15 фиксирует частоту появления сигнала разбаланса мостового блока. 1 ил.

Изобретение относится к измерению расхода промывочной жидкости в скважине. Цель - повышение надежности и точности контроля расхода. Устройство содержит емкость 1 с насосом 18, связанным со скважиной 19. В емкости 1 установлены поплавковые датчики 2,3, штоки которых через направляющие 4,5 жестко связаны с подвижными контактами 6,7 реостатных преобразователей 8,9. Последние включены в мостовой блок, соедржащий трансформатор с обмотками 10 - 12 и резисторы 13, 14. Устройство имеет измерительный блок 15, блок 16 управления, тормозной элемент 17, связанный со штоком датчика 3. При отстутствии скважинных проявлений оба поплавка датчиков 2,3 расположены на одном уровне. Поплавок датчика 3 заторможен, мостовой блок уравновешен. Изменение уровня жидкости приводит к перемещению поплавка датчика 2 и разбалансу мостового блока. Сигнал разбаланса усиливается в блоке 16 управления. Срабатывание последнего обесточит тормозной элемент 17. Поплавок датчика 3 освободится, мостовой блок уравновесится. Сигнал разбаланса примет нулевое значение. На тормозной элемент 17 поступит сетевое напряжение и поплавок датчика 3 будет зафиксирован в новом положении. Частота циклов торможения зависит от скорости изменения уровня жидкости. Последняя связана с дифференциальным расходом. Измерительный блок 15 фиксирует частоту появления сигнала разбаланса мостового блока. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и преимущественно может быть использовано для обнаружения поглощений промывочной жидкости и нефтеводогазопроявлений при бурении скважиН;, а также для контроля утечек или притока жидкости в saiviKHyTbix системах циркуляции.

Целью изобретения является повышение надежности и точности контроля

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство контроля дифференциального расхода промывочной жидкости в скважине содержит амв;ос.т;ь. J с мя вертикально расположенными в ней поплавковыми датчиками. 2 и 3 уровня, штанги которых размещены в неп одвюзс- ных каправляющих 4 и 5 и жестко связаны с токосъемными когггактами б и 7 реостатных преобразователей 8 и 9s подключенных к мостовому блокуэ включающему трансформатор с питамдей 10 и измерительными II и 12 обмоткь- ми и резисторы 13 и 14, Токосъемные конч акты 6 и 7 соединены между собой гибкой перемычкой. Обмотки П и 12 включе1ш последовательно-встречно Движок резистора 13 соединен с однкгм из выводов резистора 14. Выводы последнего подключены к изнерятельному блоку 15 (частотомер) и входам блока 16 управления, выход которого сое ди)нен с входом тормозного элемента 17 (соленоида), выходом связанного с штоком первого датчика 3, E жocт7:. 3 соединена с касосом 18; которьгй СБ зан со скважиной 19, Блок 6 vnpaB-5

0

5

0

ления содержит усипитгль, нагруженный реле (не показаны), через нормально замкнутые контакты которого под

к.точено сетевое напряжение на обмотку тормозного элемента 17.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении при отсутствии скважинных проявлений оба поплавка 2 и 3 расположены на одном уровне жидкости в приемной емкости 1 и один из них заторможен, При этом мостовой блок уравновешен и напряжение разбаланса на входе блока 16 управления отсутствует.Изменение уровня жидкости, вызванное скважиннгыми проявлениями, приводит к перемещению в ту или иную сторону свободного поплавка датчика. 2, в реэу.1 ьтате чего изменяется сопротивление его реостатного преобра зователя 8, нарушая равенство ттеч мостового блока и обусловливай роз- никновенке снгнала разбаланса Up.

Подача на вход блока 16 управления сиг.нала U j, c6ecne4i-iB teV его усиление и срабатывание реле, к р езулътате чего обесточивается тормозной элемент 1 7 и освобожд; ается связанный с ним поплавок датчика 3

В STOjvf случае положение обоих поп- .лавков датчик03 2 и 3 зьтравнинается, мостовой блок уравновешивается, а сигнал разбаланса Up принимает нулевое значение в результате отключается реле и включается тормозной злемент J 7 .

В дальнейш.ем цикл повторяется.Часто та этих циклов зависит от скорости

изменения уровня жидкости в приемной емкости 1 или от дифференциального расхода, так как площадь зеркала жидкости постоянна. Измерительный блок 15 в виде Частотомера, на вход которого, также подается сигнал разбаланса Up , преобразует его частоту в аналоговый сигнал, пропорциональный дифференциальному расходу.

Таким образом, принцип действия предлагаемого устройства основан на преобразовании скорости изменения уровня жидкости в частоту торможения датчика 3 уровня. По количеству цик- лов в единицу времени определяется Дифференциальный расход, т.е. разность между количеством входящей и выходящей из скважины 1 9 промьга.оч- ной жидкости в единицу времени.

Устройство может содержать несколько сообщающихся между собой емкостей -и несколько насосов I8, имеющих об- щуш нагнетательную линию.

Ф о р м у л а

3 о б р е

Устройство контроля дифференциального расхода промывочной жидкости в скважгтс, содержащее соедг-шеннук с насосом емкость5 в к: /торой установлен первый датчик уровня с реостатным преобразователем, блок управления , блок измерения и второй датчик уровня с реостатным преобразователем, о тли чающее ся тем, что, с целью повьшения надежности и точности контроля, оно снабжено мостовым блоком и тормозным элементом, причем второй датчик уровня установлен в емкости, реостатные преобразователи первого и второго датчиков уровня включены в мосто вой блок, выход которого подключен к блоку измерения и входу блока управления, выход которого через тор- г.юзной элемент соединен с первым датчиком уровня,