Скважинный градиент-манометр Советский патент 1980 года по МПК E21B47/06 

I

Изобретение относится к глубинной измерительной технике для исследовани нефтяных скважин.

Известен скважинный градиент-манометр, содержащий датчик давления, выполненный в виде П-образной трубки, в коленах которой размещены электроды, связанные с измерительной цепью .

Однако это устройство не обеспечивает одновременно измерения скорости и состава потока скважинной жидкости.

Целью изобретения является обеспечение одновременного измерения состава и скорости потока скважинной жидкости.

Это достигается тем, что устройство снабжено дополнительной П-образной трубкой, два колена которой и одно колено основной обращены против течения Жидкости, а другое колено основной трубки - по течению жидкости.

На чертеже представлена принципиальная схема {предлагаемого устройства.

Оно имеет трубки 1 и 2, заполненные двумя несмешивающимися жидкостями 3

и 4, имеющими разные удельные веса и различные значения величины диэлектрической проницаемости. В колена трубок встроены электроды 5, б, 7 и 8 емкостных датчиков. Второй обкладкой измерительных емкостей (конденсаторов) служат металлические стенки трубок.

Для того, чтобы жидкости не вытекали из копен трубок, предусмотрены вялые эластичные перегородки 9.

Давление рабочей среды (то есть напор - Н, Н, H/j) прилагается к жидкостям, заполняющим колена трубок, рез импульсные отверстия 10, 11, 12|i 13, одно из которых 11 обращено против движения потока жидкости. Другие импульсные отверстия 1О, 12, 13 обра- жены по течению потока жидкости.

. Трубки 1 и 2 заполнены жидкостями 3 и 4 со следующими физическими свойствами: удельные веса у Ti очень близки по значению, а диэлектрические проницаемости ( и 0 сильно отличаются друг от друга. При изменении удельного веса столб жидкости между импульсными отверстия ми, что зависит от ее состава, изменяе ся уровень раздела двух жидкостей в обеих трубках. В трубке 2 с импульсны отверстием, обращенным против потока, уровень раздана двух жидкостей будет меняться также и в зависимости от величины скоростного напора, то есть ско рости потока,. .,j, .11 н-;-н чду, 41(1/), где j. - уд. вес смеси жидкости (флюида) Ajjtt, - скорость жидкости. При идентичности параметров П-юб- разных трубок и их рабочих жидкостей составляющие Ч(УскА г(,1 будут равны, а разность будет пропорциональна скоростному напору жидкости. Блок-схема измерительной цепи состоит из генераторов - измерительные L С-генераторы, в контуры которых вкл чены емкостные измерительные датчики (конденсаторы) 5, 6, 7, 8 - смесители которые, смешивая частоты измеритель ных генераторов, выдел$пот разностные частоты- 1 1 усилители для усиления разностных частот. Усиленные частотные сигналы по каротажному кабелю передаются на вхо втс зичного прибора, где производится обработка полученных результатов измерений для вычисления-значений скорости потока и состава жидкости. Емкостные датчики включены в контурны изморитольгых 1-унерпторов. А выходы измерительных генераторов попарно (как показано на чертеже) подключены к входу смесителей СА и СМэ . С выхода смесителей разностные частоты f-t и Д f 2 через усилители d-f и У2. подаются на вход каротажного кабеля При этом . Afrfr i и i,i,-f; являются функциями соответственно AVi и ill 2 , а их разность Др-Л - -i 2 следовательно пропорциональна ЛН , то есть скоростному напору - f2(ж) . Таким образом по значению определяем удельный вес флюида, а по значению ЛР - скорость потока. Фор мула изобретения Скважинный градиент- анометр, содержащий датчик давления, выполненный в виде П-образной трубки, в коленах которой размещены электроды, связанные с измерительной цепью, отличающийся тем, что, с целью обеспечения одновременного измерения состава и скорости потока скважинной жидкости, он снабжен дополнительной П-образной трубкой, два колена которой и одно колено основной обращены против течения жидкости, а другое колено основной трубки - по течению жидкости. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. AiBTopcKoe свидетельство СССР № 495435, т: Е 21 В 47/06, 15.12.75 (прототип).