Глубинный дебитомер Советский патент 1978 года по МПК E21B47/10 

(54) ГЛУБИННЫЙ ДЕБИТОМЕР

Изобретение относится к гидродинамическим н физическим исследованиям скважин. Известны глубинные дебитомеры, включающие корпус с входными и выходными окнами заторможенную турбинку, расположеннук) на валу, пакер и преобразователь 1 и 2}. CkHOBHNM недостатком известных дебитомеров является недостаточно широкий диапазон измеряемого расхода. Цель изобретения - расширение дианазона измеряемых расходов. Для этого турбинка установлена с возможностью осевого перемещения относительно вала в пределах выходных окон и подпружинена. На чертеже дана конструкция глубинного дебитомера (пунктирной линией показано положение турбинки при максимальном расходе, а сплошной линией при отсутствии расхода). Глубинный дебитомер содержит корпус 1 с измерительным каналом 2, снабженным входными окнами 3 и выходными окнами 4. В канале 2 установлена на струнах 5 и 6 и оси 7 турбинка 8. Ступица 9 турбинки 8 выполнена с вырезами 10, в которых располагается штифт 11. Между ступицей 9 и внутренней выточкой 12 корпуса установлена пружина сжатия 13. Струна 5 связана с преобразователем 14. Р нижней части корпуса 1 над входными окнамн 3 расположен пакер 15 с приводом 16. В верхней части корпус Г связан с кабелем 17. В нижней части турбинки, на ее ступице 9, крепится обтекатель 8. Устройство работает следуюш.им образом. При спуске глубинного дебитомера в скважину на кабеле 17, на определенной глубине, с помощью привода 16 раскрывается пакер 15. Расход нродукции скважины поступает через входные окна 3 в измерительный канал 2, воздействует на обтекатель 18 и на турбнну В н выходит через окна 4 в скважину. Г1ри этом турбинка 8 поворачивается на оси 7 и через штифт 11, входящий в вырезы 10, поворачивает ось 7, подвешенную на струнах 5 и 6. Струве 5 несет сердечник преобразователя 14, выходной сигнал которого пропорционален углу поворота турбннки 8, а следовательно, расходу. Диапазон измеряемых расходов расширяется следующим образом. Когда расхода Q небольшая, турбинка 8 находится под действием пружины 13 в крайнем нижнем состоянии. При этом поток действует на всю турбинку. С увеличением расхода гидродинамическое давление, действующее на турбинку 8, сжимает пружину 13 н выводит часть турбинки из зоны воздействия потока, то есть диапазон измеряемых расходов увеличивается за счет изменения «эффективной высоты турбинки, находящейся под действием потока жидкости. Пружина 13 при этом не только сжимается, но несколько закручивается. Кроме того, если необ ходимо, можно подбором жесткости и конфигурации пружины 13 и формы выходных окон 4 линеаризировать градуировочную характерис тику глубинного дебитомера с заторможенной турбинкой. Для компенсации влияния вязкости перед турбинкой на ее ступице 9 располагается тело обтекания 18. Регулируя угол атаки конуса тела обтекания, можно добиться компенсации влияния вязкости.

Так как верепад давления, действующий на обтекатель, является функцией вязкости, то подбор угла атаки обтекателя обеспечивает требуемую зависимость перепада давления от вязкости.

Предлагаемый широкодиапазонный глубинный дебитомер создает возможность измерения дебитов в широком диапазоне расходов и расширит сферу применения глубинного дебитомера. При этом с помощью одного широ4

кодиапазонного дебитомера можно будет производить исследование большего числа скважин с различными дебитами.

Формула изобретения

Глубинный дебитомер, содержащий корпус с входными и выходными окнами; заморможенную турбинку, расположенную на валу, пакер и преобразователь, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых расходов, т рбинка установлена с возможностью осевого перемещения относительно вала в пределах выходных окон и подпружйненд.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1.Петров А. И. и Василевский В. Н. Технит ка и приборы для измерения расхода жидкости в Нефтяных скважинах. М., «Недра, 1967, с. 158-159.

нефтяных скважинах. М., «Недра, 1967, с. 221.