Скважинный расходомер Советский патент 1993 года по МПК E21B47/10 

Изобретение относится к геофизиче- ским и гидродинамическим исследованиям и может быть использовано в нефтяной промышленности.

Цель изобретения - повышение достоверности измерения, надежности работы и упрощение конструкции,

На фиг.1 изображен скважинный расходомер, продольный разрез; на фиг.2 - то же, поперечный разрез; на фиг.З - ось.

Расходомер для определения расхода скважинной жидкости содержит основной 1 и дополнительный 2 центраторы, соединенные муфтой 3, нижние концы центратора 2 шарнирно соединены со втулкой 4, а верхние - на муфте 3, верхние концы центратора 1 шарнирно закреплены на корпусе 5 (например, посредством муфты 6), а нижние - на муфте 3, узел регистрации числа оборотов турбинки 7 в виде магнита 8 и геркона 9, закрепленных соответственно на турбинке 7 и корпусе 5. Турбинка 7 имеет подпружиненные лопасти и размещена на подшипниках (ил и втулке) 10.

Втулка 4 расположена на нижней части корпуса 5, жестко связанного с упором 11, имеющим грибовидную форму для предотвращения поломки лопастей. Последние выполнены из двух створок 12, 13 и установлены на оси 14 из пружинящего материала (например, из пружинной проволоки), имеющей упоры, закрепленные на створках 12, 13.

Устройство работает следующим образом. Скважинный расходомер в сложенном состоянии опускается в колонну НКТ 15 на кабеле. При этом центраторы 1, 2 скользят по НКТ 15.

При выходе центратора из НКТ 15 в обсадную колонну, происходит его раскрытие. Центратор тянет за собой втулку 4, которая перемещается вверх. Происходит освобождение лопастей и поворот их из вертикального нижнего положения в горизонтальные. Одновременно втулка 4 перестает давить на створки 12, 13 и ось 14 раскручивается, поворачивая их до горизонтального положения.

Чи

Ј

00

о ел to

Восходящий поток скважинкой жидкости давит на лопасти, приводит в движение турбинку. Она вращается на подшипниках 10 относительно корпуса 5. Регистрацию числа оборотов турбинки производят магнит 8 и геркон 9,

По окончании работ расходомер поднимают на кабеле вверх. При входе центрато- ра в НКТ 15 происходит сжатие центраторов 1, 2 и перемещение втулки 4 вниз.

Ее нижние торцы, начинают давить На створки 12, 13. Происходит закручивание оси 14 и складывание лопастей. Последние поворачиваются на пружине и принимают вертикальное нижнее положение.

При это втулка 4, упираясь в упор 11, полностью перекрываеттурбинку с лопастями и узел регистрации числа ее оборотов.

Полное перекрытие происходит за счет увеличения длины хода втулки, обеспечиваемого двумя центраторами. Второй центратор разжимаясь, дополнительно перемещает втулку на упоре. Таким образом, наличие второго центратора увеличивает длину хода втулки, которая ограничена незначительной разницей в диаметрах НКТ и обсадной Колонны.

Основным преимуществом предложенного расходомера является надежность его работы, которая обусловлена тем, что исключается возможность механических повреждений лопастей за счет предотвращения поражения механических примесей при спуске и подъеме прибора в скважину при полном перекрытии лопастей втулкой.

Кроме того повышается достоверность измерения числа оборотов турбинки займет повышения чувствительности прибора. Это осуществляется благодаря увеличению площади лопастей, которые с этой целью выполнены двустворчатыми. Расходомер имеет более простую по сравнению с прототипом конструкцию, так как не имеет кинематических связей.

Формула изобретения

1. Скважинный расходомер, содержащий корпус с коаксиальнО размещенной в

его нижней части втулкой, жестко связанный с корпусом упор, центратор, верхние концы которого шарнирно закреплены на корпусе, турбинку с лопастями, установленными с возможностью поворота в вертикальной плоскости, и узел регистрации числа оборотов турбинки, отличающий- с я тем, что, с целью повышения достоверности измерения, он снабжен дополнитель- ными ос:ши, причем каждая лопасть

выполнена в виде двух створок, установленных с возможностью поворота одна относительно другой на дополнительной оси, причем последняя выполнена из пружинящего материала и имеет упоры, закрепленные на створках.

. 2. Расходомер по п. 1, о т л и ч а ю щи й- с я тем, что, с целью повышения надежности в работе, он снабжен муфтой и дополнительным центратором, соединенным с основным центратором муфтой и шарнирно с втулкой.-,...

Использование: в нефтяной промышленности, Сущность изобретения: скважинный расходомер содержит корпус с коаксиально размещенной в его нижней части втулкой, жестко связанный с корпусом упор, основной центратор, верхние концы которого шарнирно закреплены на корпусе, и дополнительный центратор, турбинкус лопастями, установленными с возможностью поворота в вертикальной плоскости и муфту. Каждая лопасть выполнена из установленных на дополнительной оси с возможностью поворота относительно друг друга двух створок, дополнительная ось изготовлена из пружинящего материала и имеет упоры, закрепленные на створках, а дополнительный центратор соединен с основным цент- ратором муфтой и шарнирно с втулкой. 3 ил.