Глубинный дебитомер Советский патент 1981 года по МПК E21B47/10 

(54) ГЛУБИННЫЙ ДЕБИТОМЕР

Изобретение относится к устройствам для глубинных измерений дебита нефтяных и газовых скважин. По основному авт. св. № 582384 известен глубинный дебитомер, содержащий корпус, турбину с валом, верхний и нижние центраторы и расположенные между корпусом и нижним центратором гибкие, прогнутые в нижней части тяги, причем верхние части тяг имеют эластичную оболочку и закреплены на корлусе, а нижние изогнутые части соединены с центратором посредством направляющих скоб 1. Недостатком дебитомера данной конструкции, представляющего собой тахометрический Преобразователь скорости потока в число оборотов турбины, является то, что он позволяет .измерять только объемный расход жидкости или газа, не давая точного представления о действительном (массовом) его расходе, вследствие существенной зависимости плотности вещества от температуры. Целью изобретения является обеспечепие получения информации о массовом расходе. Поставленная цель достигается тем, что гибкие тяги выполнены из биметаллического термочувствительного материала. На чертеже показан глубинный дебитомер (стрелками показано направление расхода нефти .или газа). Глубинный дебитомер содержит корпус /, турбину 2 с валом 3, соединенным с регистратором 4, верхний и центраторы 5 и 6. Дебитомер снабжен гибкими прогнутыми в нижней части тягами 7, выполненными из термочувствительного биметаллического листового материала, расположенными корпусом } и нижним центратором 6. Верхние части 8 тяг имеют эластичную оболочку 9 и закреплены на корпусе /, а изогнутые части 10 соединены с центратором посредством направляющих скоб }-1, которые жестко прикреплены к средней части центратора. Корпус 1 выполнен с калиброванным каналом 12, имеющим выходной конус J3 н выходные окна 14. В канале 12 установлена турбина 2 с валом 3. Верхняя часть центратора 6 жестко закреплена на подвижной втулке 15, примыкающей к выходным окнам 14. Внутри нижнего центратора с помощью втулки 16 размещены изогнутые гибкие биметаллические тяги 7, жесткость которых меньще жесткости центраторов 5 и 6.

В верхней части корпус / связан с подвеской 17, на которой дебитомер опускают в скважину.

Работает глубинный дебитомер следующим образом.

После спуска дебитомера в колонну центратор 6 (Находится в стороне и уннрается в стенки скважины. Одновременно расходятся также биметаллические тяги 7 и раскрывается эластичная оболочка 9, нроизводя деление потока на две части, одна из которых шроходит через канал 12 дебитомера и действует на турб«ну 2, скорость вращения которой является мерой расхода и фиксируется регистратором 4, причем фиксируемый объемный расход пропорционален массовому расходу.

При нагреве рабочей среды происходит пропорциональное нагреву уменьшение ее З дельной плотности и уменьшение массового расхода, величина которого начинает отставать от величины объем1ного расхода, измеряемого турбиной 2 и регистрируемого регистратором 4. Однако одновременно с нагревом жидкости происходит прогрев термочувствительных биметаллических тяг 7, которые, деформируясь, как показано на чертеже пунктиром, сужают входную часть зонтичного пакера 9, производя этим перераспределение потоков в сторону уменьшения потока, .проходящего через канал 12 на величину, пропорциональную уменьшению

.массового расхода, и, следовательно, пропорциональное уменьшение объемного расхода. Таким образом, зафиксированный уменьшенный объемный расход опять окажется пропорциональным массовому расходу, а дебитомер может быть отградуирован в единицах массового расхода.

При охлаждении рабочей среды процесс протекает в обратном порядке.

Придание дебитомеру свойств массдебитомера позволит измерять дебит нефтяных и газовых скважин непосредственно в единицах массового расхода и избавит исследователей от .необходимости синхронного измерения температуры и перевода объемных величин расхода в массовые, то есть повысит производительность труда.

Формула изобретения

Глубинный дебитомер .по авт. св. Хд 582Э84, отличающийся тем, что, с целью обеспечения получения .информации о массовом расходе, гибкие тяги выполнены из биметаллического термочувствительного материала.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

СССР Л 582384, кл. Е .21 В 47/10, 1976.

/J