Устройство для измерения дебита жидкости или газа в скважине Советский патент 1991 года по МПК E21B47/10 

фиг.1

цилиндров 2; d - диаметр цилиндров. Проводят измерения омического сопротивления в зависимости от скорости потока. Осуществляют стабильный нагрев измерительных элементов устр-ва на принципах действия мостовой схемы. Установка пластины.5 повышает теплоотдачу в одном из цилиндров 2 по потоку в зависимости от числа Рейнольдса. Степень повышения точности измерения определяют суммарным эффектом увеличения теплоотдачи обоих цилиндров 2 при наличии пластины 5. 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерений дебитов механически загрязненных потоков. Цель - повышение точности измерения. Для этого в корпусе 1 параллельно его продольной оси установлена пластина 5 на расстоянии от поверхности поперечно обтекаемых цилиндров 2, выбираемом из соотношения 0,25d h 0,9,d, где h - расстояние между пластиной к поверхностью «fc W Ё Os V| VI ю 00 VI го

Изобретение относится к устройствам для измерения дебита жидкости или газа в скважинных условиях и может быть использовано для измерений дебитов механически загрязненных потоков.

Целью изобретения является повышение точности измерения дебита жидкости или газа в скважине.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - устройство, частичный разрез.

Устройство содержит корпус 1, в котором размещены два поперечно обтекаемых цилиндра 2. выполняющих роль измерительных элементов, одинакового диаметра, изготовленные из медных трубок, установленные по оси корпуса 1 последовательно друг за другом. Внутри цилиндров 2 помещены намотанные на керамические сердечники омические сопротивления 3 и для улучшения из теплоотдачи залиты легкоплавким сплавом. Перед заливкой омические сопротивления 3 тщательно изолируются термостойким лаком. Изготовленные таким образом измерительные элементы устанавливаются в защитный корпус 1, выполненный в виде вертикальной трубы, который одновременно служит несущим корпусом устройства и с помощью уплотнителя 4 присоединен к соединительной муфте кабеля. С одной стороны измерительных цилиндров параллельно их осям на расстоянии 0,25d h 0,9d от поверхности цилиндров вдоль по потоку параллельно продольной оси корпуса 1 установлена пластина 5. Электрический ток к устройству подводится с помощью кабеля, который одновременно служит средством для опускания его в скважины, а также для вывода измерительных цепей от измерительных элементов 2.

Оптимальным вариантом подбора расстояния пластины 5 до поверхности измерительных элементов 2 в зависимости от интервала чисел Re является 0,25d h 0,9d, поскольку при наличии пластины 5 в определенном расстоянии от тандемно установленных (по потоку) цилиндрических

элементов их теплоотдача увеличивается на 10-15% в зависимости от числа Рейнольдсз. Вследствие этого чувствительность устройства и диапазон измерений дебитов соответственно возрастает по сравнению с чувствительностью и диапазоном измерений при отсутствии пластины 5.

Устройство работает следующим образом.

Работа устройства основана на изменении омического сопротивления 3 в зависимости от измерения температуры цилиндрической стенки (теплоотдачи) измерительных элементов 2, обусловленной условиями обтекания и скоростью потока измеряемой жидкости или газа. В горизонтально расположенных двух один за другим последовательно по потоку измерительных элементах 2 (цилиндрах) имеются омические сопротивления 3 по 500 Ом каждая. Эти омические сопротивления 3 соединены последовательно, служат одновременно источниками нагрева и измерительными элементами устройства. Нагрев измерительных элементов 2 производится с помощью электрической схемы постоянного тока. Через обмотки измерительных элементов 2 пропускается постоянный ток величиной порядка 0,25 А. Величина омического сопротивления 3 при наличии пластины 5 более чувствительно меняется зависимо от скорости набегающего потока жидкости или газа.

Измерениям в скважине предшествует

тарировка одного устройства данной серии на стенде, имитирующем скважину. Проводятся измерения омического сопротивления в зависимости от скорости потока (дебита), а стабильный нагрев измерительных элементов устройства осуществляется на принципах действия мостовой схемы. Установка пластины 5 повышает теплоотдачу в основном первого цилиндра по потоку (до 15%) в зависимости от числа Рейнольдса

(дебита). Теплоотдача второго цилиндра возрастает в меньшей степени (до 10%). Степень повышения точности измерения определяется суммарным эффектом увеличения теплоотдачи обоих цилиндрических элементов 2 при наличии пластины 5.50

Формула изобретения Устройство для измерения дебита жидкости или газа в скважине по авт.св.№1113526, отличающееся тем, что, с целью 55 повышения точности измерения, оно снабА-А

жено пластиной, установленной в корпусе параллельно его продольной оси на расстоянии от поверхности цилиндров, выбираемом из соотношения

0.25d h 0.9d.

где h - расстояние между пластиной и поверхностью цилиндров;

d - диаметр цилиндров.

фиг.З