Устройство для измерения температуры и давления в скважине Советский патент 1978 года по МПК E21B47/06 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ И ДАВЛЕНИЯ В СКВАЖИНЕ

Изобретение относится к устройствам для исследования нефтяных и газовых скважин.

По основному авт.св. N 431298 известно устройство для изменения температуры и давления в скважине, в котором измерительный узел выполнен в виде двух смежных камер со штоками, заполненных разнородными жидкостями, причем объемы камер выбраны в соответствия с соотношвнием /У оС|/ЬС2, -объемы камер; ;С .о л - коэффициенты температурного расширения заполняющих кацеры жидкостей.

При данной конструкции устройства часть картограммы используется для записи давления, а остальная часть - для записи влияния как давления, так и температуры, т.е. только определенный процент ее используется для записи температуры. Это приводит к неполному использованию картограммиого бланка, а значит умеиьшеншо диапазона записи и неполному использованию возможиостей устрЫ)стей.,

Цель изобретения - повышение диапазона измерений.

Это достигается тем, что измерительный узел имеет дополнительную камеру со штоком переменного диаметра, причем юлость под штоком большого диаметра сообщается со скважинным пространством, а верхняя часть штока меньшего диаметра размещена в одной из смежных камер.

На чертеже показано описываемое устройство, общий вид.

В корпусе 1 устройства расположен измерительный узел, вьшолненный в виде двух смежных измерительных камер 2 и 3, в верхние части которых входят што ки 4 И 5, уплотненные сальниками 6 и 7 На штоках закреплены перья 8 и 9 регисратора которые отмечают вертикальные перемещения штоков на бланке каретки 1О, вращающейся от часового механизма 11.

В камеру 2 входит шток 12, проходяший через дополнительную камеру 13 и имеющий различные сечения в сальниковых уплотнениях 14 и 15. Давление в прибор передается через отверстия 16 и я 17. Камере 2 заполняется жидкостью; отличной от жидкости, заполняющей камеры 3 и 13, причем точка кипения их превышает С, При площади сечения штока 12 в сальнике 14 равной Fj, а в ральнике 15, равной Р 2 fa,объем Y gj камеры 13 должен соответствовать соотношению . где V( и Уа - объей камер соответственно 2 и 13. . - коэффициенты сжимаемост жидкостей заполняющих соответственно камеры 2 и 13. Устройство работает следующим образом. Имеющееся давление внешней среды передается через отверстие 17 на шток 12, который, перемещаясь, уравнивает давление, в камере 13с наружным давлением. Одновременно он перемещается в камере 2, но выбранное соотношение . объемов камер 2 и 13 обеспечивает выравнивание давления в них. Несмотря на то, что камера 2 гидравлически связана через отверстие 16 с внешней средой по редство к/подвижного штока 5, последний при изменении наружного давления остается неподвижным, так как только при этом условии вся система находится в равновесном состоянии. Объем камеры 3 берется из условия, что при изменении температуры штоки 5 и 4, двигаясь, остаются неподвнжными один относительно другого. Под воадействием изменяющегося давления шток 4 перемещается относительно штока 5 на велнчину д2 . Максимальная велнчина записи влредлагаемом устройстве есть функция только температуры вместо функции давления и температуры . в известном устройстве, что значительно улучшает качество измерений. Формула изо б р е т е н и я Устройство для измерения температуры и давления в скважине по авт. св. № 431298, о т и ч а ю ш и И с я тем, что, с целью повышения диапазона измерений, измерительный узел имеет дополнительную камеру со штоком переменного диаметра, причем полость под штоком большого диаметра сообщается со скважинным пространством, а верхняя часть штока меньшего диаметра размешена в одной из смежных камер.

17