Скважинный влагомер Советский патент 1986 года по МПК G01V3/26 G01N27/22 

4 Од

Изобретение относится к устройствам для определения содержания воды в скважинкой жидкости. Оно может быть применено при решении других нефтепромысловых задач, возникающих в период разработки нефтяных месторождений.

Известны скважинные влагомеры, содержащие конденсаторный датчик, одним электродом которого является изолированный стержень, а другим, неизолированным, - защитный кожух, окружающий изолированный стержень. Кожух вьтрлнен в виде нескольких стержней.

Влагомеры с таким датчиком, несмотря на надежность и эффективность, имеют существенные недостатки, основным из которых является конструктивное выполнение изоли- рованного электрода датчика. Во всех известных влагомерах изолированый электрод представляет собой металлический стержень, электрически изолированный от скваткинной среды высококачественным электроизоляционным покрытием, изготовленным чаще . всего из эпоксидных смол. Нанесение эпоксидного покрытия - довольно сложный с точки зрения технической реализации и вредный по условиям труда технологический процесс. Получаемые датчики имеют значительный разброс параметров, особенно по собственной емкости, что требует в далнейшем при работе с ними индивидуалной настройки и калибровки каждого прибора.

Кроме электрической прочности изоляционное покрытие должно обладать достаточной еханической прочностью, чтобы обеспечить исследование скважин с давлением 300-350 атм и температурами SO-IOO C,

Выполнение изолированного электрода в виде цельного стержня вызывает дополнительную погрешность при измерениях, обусловленную емкостью датчика между обсадной колонной и участками изолированного стержня, на перекрываемыми неизолированными стержнями. Эта емкость при движении прибора может изменяться независимо от изменений состава скважинной жидкости.

Цель изобретения - повьппение точности измерения и упрощение технологии изготовления датчиков для скважинных влагомеров.

Цель достигается благодаря тому, что изолированный электрод датчика вьшолнен из герметичного провода, размещенного в виде нескольких параллельных ветвей с небольшими зазорами между внешним и внутренним неизолированными электродами. Кроме того, в датчик введен внутренний неизолированный электрод в виде

стержня, установленного по центральной оси датчика.

Такая конструкция датчика влагомера значительно упрощает технологию его изготовления, обеспечивает надежность его работы в скважинах с давлением 500-700 атм и температурами 150-200°С.

Благодаря введению внутреннего неизолированного электрода, образующего зазор с изолированным и увеличивающего рабочую емкость датчика, увеличиваемся объем исследуемой жидкости и, следовательно, чувствительность измерений, Точность измерений повьппается за счет вьшолнения датчиков, совершенно идентичных по параметрам. Поскольку изолированный провод расположен под стержнями неизолированного электрода, емкость с обсадной колонной, вносящая дополнительную погрешность, получается минимальной.

На фиг,1 показан предложенньй скважинный влагомер с датчиком, продольньй разрез; на фиг.2 - то же, разрез А-А на фиг.1.

Глубинный снаряд влагомера содержит конденсаторный датчик, состоящий из изолированного электрода 1 , вьтолненного в виде изолированных герметичных проводов, зафиксированных параллельно стержням 2 при помощи шайб 3, имеющих отверстия для пропускания проводов и пазы для

стержней, 5 .

Постоянство геометрических размеров датчика обеспечивается натяжкой проводов в осевом направлении

торцовой гайкой 4, закрепленной 0„вместе с шайбами на металлическом

стержне с резьбовой поверхностью 5, который является внутренним изолированным электродом. Изолированный провод через уплотнительную манжету 6 iвводится в переходньй мост 7 и через контакт 8 подключается к измерительной схеме, расположенной в контейнере 9.

Влагомер, как и другие скважин:ные приборы, опускают в скважину на кабеле. В интервале исследования скважины водо-нефтяная смесь попадает в рабочие зазоры датчика. Соответственно объемному соотношению воды и нефти изменяется электрическая емкость датчика, которая фиксируется измерительной схемой, передающей по кабелю сигналы на поверхность,

.2

СКВАЖИННЫЙ ВЛАГОМЕР, содержащий коаксиальный конденсаторный датчик, внешний неизолированный электрод которого выполнен в виде нескольких стержней, образующих защитный кожух датчика, & внутреннийэлектрод выполнен изолированным, а. также измерительную схему, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности измерений, а также надежности работы влагомера в скважинах с повышенной температурой и давлением, в датчик введен внутренний неизолированный злектрод, выполненный в виде стержня и размещенный по центральной оси датчика, а изолированный электрод выполнен из герметичного провода, размещен между внешним и внутренним неизолированными электродами и фиксирован в виде нескольких петель параллельно стержням внешнего неизолированного электрода.(П