ТЕРМОМЕТР ГЛУБИННЫЙ ГЕЛИКСНЫЙ Советский патент 1970 года по МПК G01K5/32 

Изобретение относится к глубинным термометрам для измерения темнературы в нефтяиых и газовых скважинах.

Известны глубинные геликсные термометры для измерения температуры в скважинах, содержащие термометрический блок и регистрирующий прибор, выполненный в виде каретки, подвешанной на пружине. В таких термометрах получаемая запись показаний трудно расшифровывается ввиду того, что каретка прибора регистрации делает колебательное движение и запись получается в виде одной линии с нанесенными отметками.

Целью изобретения является создание такого термометра, механизм регистрации которого обеспечивал бы более высокую точность регистрации температуры. Эта цель достигается тем, что регистрирующий прибор выполнен в виде закрепленного внутри корпуса шасси, на котором установлена каретка, соединенная со стержнем с кольцевыми выступами, кинематически связанным со стопорным механизмом подвижной втулки, несущей подпружиненный груз. На фиг. 1 показана принципиальная конструкция термометра; на фиг. 2 - образец записи температуры.

Глубинный термометр состоит из корпуса 1, в верхнюю часть которого ввернут переходник 2. К переходнику прикреплен термобаллон 3, выполненный в виде змеевика. Термобаллон может иметь любую конструкцию. В случае жидкостного принципа действия термобаллон должен быть защищен от скважинного давления. При парожидкостном принципе действия термобаллон не защищается от скважинного дэвления. От механических повреждений он защищен кожухом 4, который имеет прорези для поступления скважинной среды. Кожух привинчивается к переходнику 2, в верхнюю часть которого ввинчивается головка 5, служащая для спуска прибора в скважину. К переходнику 2 присоединена также геликсная пружина 6, внутренняя полость которой с помощью капиллярной трубки 7 соединяется через переходник 2 с внутренней емкостью термобаллона 3. К свободному концу геликсной пружины 6 с помощью вала 8 присоединено пишущее устройство 9. Вал 8 установлен в двух подшипниках 10, расположенных в переводнике 11. Переводник ввинчен в корпус 1, на второй конец переводника навинчен корпус 12. Внутри корпуса расположено шасси 13, на котором установлена каретка

14с бланком. Каретка соединена со стержнем

15с кольцевыми выступами, который с помощью фиксатора 16 удерживает каретку в онпределенном положении. Фиксатор прижимается к стержню пружиной 17. Стержень проходит через втулку 18, на которой установлен стопор 19 с пружиной 20. Фиксатор 16 закреплен на подвижном грузе 21, на котором также укреплен палец 22, имеющий выточку, в которую входит стопор 19. Подвижный груз 21 с помощью пружины 23 постоянно прижимается ко втулке 18, заставляя фиксатор 16 входить в прорез втулки и удерживать стержень 15 в определенном положении. Для увеличения веса к грузу 21 могут добавляться дополнительные грузы 24. Величина натяжения пружины 23 может регулироваться с помощью гайки 25.

Работа прибора происходит следующим образом.

По мере спуска прибора в скважину скважинная температура будет воздействовать на термобаллон 3, нагревая находящуюся в системе жидкость, что приводит к повыщению давления в системе термобаллон-геликс. Под действием давления геликсная пружина 6 начинает разворачиваться. Величина угла разворота пружины пропорциональна измеряемой температуре. Для фиксации величины температуры в точке измерения производится встряхивание прибора, под действием которого происходит срабатывание системы регистрацией. Встряхивание прибора может производиться при резком торможении при его спуске или при падении с определенной высоты. В последнем случае производят оттягивание проволоки на определенную высоту и дают прибору свободно падать.

При встряхивании груз 21 под действием силы инерции перемещается вниз, освобождая фиксатор 16 из зацепления с диском стерж;ня 15, и каретка под собственным весом перемещается вниз. Одновременно стопор 19 входит в пространство между дисками стержня под

действием пальца 22 и не позволяет каретке перемещаться дальше. Таким образом, эта система при одном встряхивании прибора дает возможность каретке перемещаться только на 5 одну ступеньку. При окончании действия силы инерции груз 21 под действием пружины 23 возвращается в первоначальное положение и фиксатор 16 под действием пружины 17 занимает рабочее положение, а стопор выходит из

0 межкольцевого пространства. При измерении температуры в следующей точке операция фиксации температуры повторяется. График регистрации температуры с помощью такой системы регистрации показан на фиг. 2.

5 Запись показаний можно получить в системе «Температура- глубина или «Температура-время, если делать встряхивание прибора через определенное время. Измерение температуры можно производить как при -спуске,

0 так и при подъеме прибора, а также при его неподвижном положении. Во всех случаях каретка будет перемещаться в одном направлении, что позволяет производить регистрацию как при спуске, так и при подъеме термометра.

5гг

Предмет изобретения

Термометр глубинный геликсный, содержащий термометрический блок и регистрирующий прибор, отличающийся тем, что, с целью

0 повышения точности регистрации температуры, в нем регистрирующий прибор выполнен в виде закрепленного внутри корпуса щасси, на котором установлена каретка, соединенная со стержнем с кольцевыми выступами, кинематически связанным со стопорным механизмом подвижной втулки, несущей подпружиненный груз.

.

сз

-П