Скважинный преобразователь давления Советский патент 1979 года по МПК E21B47/06 

1

Изобретение относится к области нефтяной промышленности, а именно к исследованию скважин.

Известно устройство для измерения давления в скважине, содержащее измерительный поршень, привод, датчик перемеш;ений и электромагнитный в ибратор .

Недостатком указанного устройства явЛяется ие о беспечение дистанционного регулирова«ия. нижнего предела измерения.

Известно устройство, содержаи,ее корпус, поршень, шток, датчик перемеш;ений, компенсационный узел, измерительную пружину, электромагнит и привод 2.

Недостатком данного устройства является сложность конструкции.

Целью изобретения является упрош,еиие конструкции.

Указанная цель достигается тем, чтО компенсациоиный узел выполнен в виде цилиндра с расположенным в нем штаком и связанной с электромагнитом фиксирующей втулки, размещенной коицентрично относительно цилиндра, причем цилиндр выполнен с отверстиями, в которых устаНОВл-ены стапорные шарики, а шток выполнен с кольцевыми выступами, расстояние между которыми равно длине рабочего хода датчика перемещений.

На чертеже схематически изображен преобразователь, продольный разрез.

Скважинный преобразователь содержит корпус 1, поршень 2, датчик 3 перемещения, привод 4, измерительную пружину 5, упорный шток 6, стопорНые шарики 7, 8, цилиндр 9, электромагнит 10, фиксирующую втулку И, возвратную пружину 12. В исходном состояний подвижный цилиндр 9, выполненный с отверстиями под стопорные шарики и кольцевой проточкой, имеющий механическую связь с электромагнитом 10, расположен так, что его кольцевая проточка находится выше отверстий

в корпусе 1. В таком положении стопориые шарики 7, 2, диаметр которых несколько больше толщины стенки корпус-а 1, частично выступают внутрь, образуя жесткий упор для кольцевых выступов штока.

Преобразователь работает Следующи.м образом.

Статическое давление скважины, через отверстие передается в манометрическую камеру 13 и компенсируется растяжением

измерительной пружины 5 до тех пор, пока кольцевой выступ штока б не дойдет до стопорных шариков 7, 8. Дальнейшее приращение давления вызывает перемещение поршня 2, линейно-поступательное движение которого преобразуется датчиком 3 пёРемещения в частотный сигйал. Когда избыточное давление в манометрической камере 13 достигает верхнего прёдёла йзЛерения, которое контролируется по частоте выходного сигнала на поверхности, на обмотку электромагнита 10 подается напряжение, имеющее обратную полярность, чем напряжение питайия, при срабатывает элейтрЪмагнит, и цилиндр занимает положение, при котором его кольцевая ripdточка находится против отверстий в корпусе 1. В этот момент упорный шток 6, на который постоянно действует избыточное давление, сдвигает своим кольцевым выступом стопорные шарики и начинает перемешаться вниз. Так как время срабатывания электромагнита незначительно, то после снятия напряжения, как только первый кольцевой выстун штока 6 оказывается ниже стопорных шариков, возвратная пружиНа 12 приводит цилиндр в исходное положение. А система поршень-пружина-шток перемещается под избыточным давлением до тех пор, пока второй кольцевой выступ штока 6 «е дойдет до стопорных шариков. Следовательно, расстояние между кольцевыми выступами штока должно равнятся длине рабочего хода датчика перемещения. Таким образом обеспечивается дистанционное регулированиё «ачального давления преобразователя, сохраняя при этом жесткую его фиксацию во время измерения приращения давления. Это позволяет снизить затраты на исследования скважин за счет сокращения спуско-подъемных операций и повышения метролотических характеристик преобразователя-. Формула и 3 О б р е т е н и я Скважинный преобразователь давления, содержагций корпус, поршень, штОК, датчик перемещений, комтенсащионный узел, измёрительнз ю пружину, электромагнит и прйвод, отЛ и и с я тем, что, с цельГб упрощёнйя конструкции, компенсационный узел выполнен в виде цилиндра с распблбженньш в нем штоком и связанной с электромагнитом фиксирующей втулки, размещенной концентрично относительно цилиндра, причем цилиндр выполнен с отверстиями, в которых устано1влены стопорНйё Ц1ар йки, а штбк вьгполнен с кольцевыми выступами, расстояние между которыми раййб длйне рабочего хода датчика перемещений. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 430224, кл. Ё 21 В 47/06, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР № 327320, кл. Е 2IB 47/06, 1972.