Устройство для раздельного измерения расхода компонент водяной смеси Советский патент 1975 года по МПК E21B47/10 

1

Известны устройства для раздельного измерения расхода компонент водонефтяной смеси на забое скважины, состоящие из турбинного измерителя суммарного расхода жидкости, аквомера с конденсаторным датчиком,. дистанционно управляемого пакера и электронной схемы.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что конденсаторный датчик аквомера расположен перед измерителем расхода на расстоянии от входа смеси в устройство не более двух диаметров канала датчика и снабжен коническим изолированным электродом, образующим кольцевой зазор между электродами переменного сечения, увеличивающегося в направлении потока. Это позволяет повысить точность определения количества содержащейся в потоке воды.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - конический датчик.

Устройство состоит из электродвигателя 1, питаемого от кабеля 2, пакера 3, перекрывающего сечение обсадной колонны 4. Перекрытие сечения пакером обеспечивается перемещением гайки 5 и втулки 6 при вращении червячного вала 7, лежащего в подщипниках 8 и приводимого от редуктора 9.

Конический датчик аквомера 10 расположен перед входом смеси в турбинку 11 измерителя расхода. Конический датчик состоит из металлического конического электрода 12, покрытого слоем изоляции 13. Рабочий зазор датчика 14 образуется в кольцевом сечеНИИ между внутренней частью корпуса прибора 15 и наружной поверхностью датчика. Изолированный электрод 12 датчика связан с электронным блоком 16, преобразующим изменение емкости датчика в изменение

электрического сигнала, передаваемого по кабелю на поверхность.

Турбинка расходомера 11 закреплена на упругих струнах-растяжках 17 и 18. Вал турбинки жестко связан с ферритовым полукольцом 19 посредством держателя 20, вводящего полукольцо в катушку индуктивности 21. Последняя соединена с электронным блоком с помощью разъема 22. Конус 23 с гидравлическими карманами предназначен для предотвращення попадания взвешенных частиц в камеру с катушкой 21. Для натяжения струнной подвески турбинки имеется пружина 24 с муфтой 25. Подсоединение устройства к кабелю осуществляется с помощью

головки 26.

После раскрытия пакера по команде с поверхности поток смеси направляется внутрь прибора, омывая датчик аквомера 10. Малая величина зазора между коническим электродом 12 и корпусом прибора 15 (1-4мм) обеспечивает контактный режим работы датчика, а изменение зазора по высоте - малую зависимость точности показаний от скорости потока.

Изменения содержания электропроводяш,их включений в смеси (т. е. воды) вызывают изменения емкости датчика. Последнее преобразуется определенным образом в электронном блоке 16 и передается на поверхность, где фиксируется в показаниях аквомера, протарированного в процентах воды.

Затем смесь поступает в турбинку 11, число оборотов которой однозначно связано с величиной потока жидкости и преобразуется в частоту электрического сигнала, поступающего на поверхность от автогенератора, размещенного в электронном блоке 16. Преобразование числа оборотов турбинки в частоту сигнала осуществляется с помощью ферритового полукольца 19, вводимого в катущку индуктивности 21.

Количество воды определяется на основании показаний измерителя расхода и аквомера. Для этого значение величины общего расхода умножается на показания аквомера в процентах содержания воды.

Предмет изобретения

Устройство для раздельного измерения расхода компонент водонефтяной смеси на

забое скважины, состоящее из турбинного измерителя суммарного расхода жидкости, аквомера с конденсаторным датчиком, дистанционно управляемого пакера и электронной схемы, отличающееся тем, что, с

целью повыщения точности определения количества воды в потоке, конденсаторный датчик аквомера расположен перед измерителем расхода на расстоянии от входа смеси в устройство не более двух диаметров канала датчика и снабгкен коническим изолированным электродом, образующим кольцевой зазор между электродами переменного сечения, увеличиваю1дегося в направлении потока.

26

16

Фиг. /

7

W15

X