Прибор для измерения температуры и давления в буровых скважинах Советский патент 1942 года по МПК E21B47/06 G01K5/46 G01L7/18 

Известны приборы для измерения температуры и давления в нефтяных буровых скважинах, снабженные термобатареей и мембранной коробкой, заполненной ртутью и т. п. жидкостью, причем эта коробка сообщена с трубкой, в которой расположено сопротивление, включаемое в цепь электрического тока.

Предлагаемый прибор отличается от известных тем, что сопротивление выполнено в форме соленоида с сердечником, управляющим выключением термобатареи при измерении давления в скважине. Это дает возможность использовать для подвода тока и включения термобатареи один общий кабель. На чертелсе изображена схема прибора (вертикальный разрез).

В мембранной коробке / помещен компенсатор 2 и налита ртуть 5. Деформация мембраны образующей коробки 1 зависит от внещиего давления в скважине, в которую опущен прибор на кабеле или тросе. Ртуть 3 при деформации мембраны вытесняется в канал 4 и, поднимаясь по каналу, укорачивает сопротивление 5, намотанное в виде соленоида на непроводящий ток цилиндр 6. Следовательно, сопротивление 5 .зависит от высоты уровия ртути в каиале 4, а высота уровня последней зависит от величины внешнего давления. Измерив сопротивление, определяют по нему величину внешнего давления в скважине. При включении в цепь, состоящую из проводника 7, земли 5, источника 9, ток по проводнику 7 через пробку W идет к точке оиоры двуплечего рычага 1 и разветвляется в соленоид 5 и термобатарею 12, затем через проводящий кожух 13 по кабелю уходит в землю. Образовавшийся магнитный поток сопротивления 5 втягивает сердечник 14, вследствие чего цель у цилиндра 15 в контакте 16 разрывается, и термобатарея 12 выключается. По величине силы тока цепи и напряжению определяется сопротивление кабеля (иа чертеже не показан), сложенj-ioe с сопротивлением соленоида 5. Сопротивление кабеля должно быть

№ 61382

выбрано малым по сравнению с сопротивлением соленоида 5, выполненного из сплава с ничтожным температурным коэффициентом сопротивления.

После измерения давления в скважине для измерения температуры вместо источника 9 э.д.с. включают гальванометр, показания которого дают возможность судить об э.д.с. термобатареи 12, а следовательно, о темнературе нагретых спаев термобатареи. Величина силы тока ответвляющегося в соленоид 5, может быть подсчитана. Для уничтожения температурного влияния расширения ртути 3 на уровень ее в канале 4 служит температурный компенсатор 2, состоящий из сплава с малым (практически близким к нулю) температурным коэффициентом, расширения.

Размеры компенсатора подбираются такими, чтобы объем коробки 1 был во столько раз больще объема ртути в ней (часть объема коробки занята компенсатором), во сколько раз коэффициент объемного расширения ртути коэффициента объемного расширения материала коробки. При указа«ны-х условиях уровень ртути в канале 4 показывает только давление.

Термобатарея 12 помещена в сосуд Дьюара /7. Рычаг 11 находится под воздействием пружины 18. Цилиндр /5 сделан из проводящего ток материала.

Предмет изобретения

Прибор для измерения температуры и давления в буровых скважинах с применением термобатареи и мембранной коробки, заполненной ртутью или т. п. жидкостью и сообщающейся с трубкой, в которой расположено включаемое в цепь тока сопротивление, отличающееся тем, что, с целью использования одного кабеля для подвода тока и включения термобатареи, сопротивление выполнено в виде соленоида с сердечником, управляющим выключением термобатареи при измерении давления.