Скважинный резистивиметр Советский патент 1981 года по МПК E21B47/12 E21B47/00 

Изобретение относится к устройствам для определения удельного электрического сопротивления скважинного флюида (резистивиметрам) и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности при бурении скважин и при эксплуатации их. Известен скважинный резистивиметр содержащий систему концентрически ра положенных электродов, один из которых пространственный, охватывает два других электрода. При этом пространственный сферический электрод выполнен в виде нескольких продольных дуг смонтированных на корпусе из изоляционного материала 1 . Однако в процессе эксплуатации при подъеме и спуске его в скважину, сферический электрод деформируется, изменяя тем са№лм коэффициент резистивиметра. На распределение измерительного поля этого резистивиметра оказывает влияние сопротивление горных пород, за счет чего снижается точность определения удельного элект рического сопротивления скважинного флюида. В известном резистивеметре невозможно измерение удельного элект рического сопротивления скважинной жидкости в газожидкостной среде из-за плохой сепарации газа от жидкости . Известен также скважинный резистивиметр, содержащий корпус, систему измерительных электродов, укрепленных на части корпуса из изоляционного материала, пространственный электрод и дугообразные упругие металлические пластины, размещенные над пространственным электродом и жестко связанные своими концами с металлической частью корпуса ИНедостатком резистивиметра является невозможность точного измерения удельного электрического сопротивления скважинной жидкости в газожидкостной среде из-за плохой сепарации газа от жидкости. Цель изобретения - повьииение точности измерения удельного электрического сопротивления скважинной жидкости в газожидкостных средах. Поставленная цель достигается тем, что пространственный электрод выпрлнен воронкообразной формы с отверстиями в своей нижней части и образует с поверхностью части корпуса из изоляционного материала и с поверх ностями измерительных электродов сужающийся книзу капиллярный канал, примем пространственный электрод установлен на металлической части кор пуса с возможностью вращения и имеет на наружной поверхности лопатки для создания вращающегося момента о потока скважинкой жидкости. На чертеже приведен скважинный р зистивиметр,общий вид. Резистивигиетр состоит из металли ческого корпуса 1 и изоляционной вставки 2, на которой концентрически расположен электрод 3, имеющи большую наружнюю поверхность. На по верхности этого электрода в изоляторе 4 расположен электрод 5. Депол ризующим, пространственным является электрод б, по форме выполненный в де воронки, имеющей в своей нижней части отверстия 7, и насаженный на металлический корпус 1 посредством подшипника 8. С наружной стороны пространственный электрод 6 имеет л патки 9. На метсшлическом корпусе 1 укреплены дугообразные пластины 10, которые расположены над всей системой электродов 3,5 и 6 и предохраня ют их от ударов и деформации, Скважинный резистивиметр работает следующим образом. К электродам 3 и 5 и зазамленному электроду б через изоляционные вставки 2 и 4 подходят провода (на чертеже не показаны), соединяющие электроды с переключакадим устройством скважинного прибора. Резистивиметр крепится на каротажном кабеле или верхней части скважинного прибора. При погружении его в газожидкостную среду (пену за счет действия на пузырек газа капиллярных сил(сил поверхностного натяжения)и выталкивающей силы на пузырек газа в сужающемся канале, образован ном пространственным электродом 6 и поверхностями электродов 3 и 5 и изоляционных вставок 2 и 4 происходит сепарация пузырьков газа и жидкости. При этом непосредственно к активной поверхности электродов 3 и 5 прилегает сепаративная жидкос выделенная из газожидкостной среды Потоком скважинной жидкости, воздей ствующим на лопатки 9, пространстве ный электрод 6 вращается вокруг своей оси создавая тем самым центро бежное поле в межэлектродном пространстве. Это усиливает эффект сепарации газожидкостной среды и увеличивает точность измерений удельного электрического сопротивления ,скважинной жидкости. Измерение удельного электрического сопротивления и включение эле родов производят по схеме градиентзонда. Коэффициент резистивиметра определяют в среде с известным электрическим сопротивлением. Необходимость точного измерения удельного сопротивления жидкости в среде пены обусловлена применением вспенивающих поверхностно-активных веществ для удаления скважинной жидкости. Для контроля за выносом жидкости необходимо знать границы фазовых переходов, точный состав скважинного флюида и солевой состав скважинной жидкости. Эти данные позволяет получить скважинный резистиви-. метр предложенной конструкции. Преимуществом скважинного резистивиметра является то, что, он обеспечивает возможность определить удельное сопротивление скважинной жидкости в газожид.костной среде. Формула изобретения 1.Скважинный резистивиметр,содержащий корпус, систему измерительных электродов, укрепленных на части корпуса из изоляционного материала, пространственный электрод и дугообразные упругие металлические пластины, размещенные, над пространственным электродом и жестко связанные своими концами с металлической частью корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения удельного электрического сопротивления скважинной жидкости в газожидкостных средах, пространственный электрод выполнен воронкообразнойформы с отверстиями в своей нижней части и образует с поверхностью части корпуса из изоляционного материала и с поверхностями измерительных электродов сужающийся книзу капиллярный канал. - 2. Резистивиметр по п.1, о т л .ичающийся тем, что пространственный электрод установлен на металлической части корпуса с возможностью вращения и имеет на наружной поверхности лопасти для создания вращающего момента от потока скважинной жидкости. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 177559, кл. Е.21 В 47/00, 1964. 2.Авторское свидетельство СССР№ 280392, кл. Е 21 В 47/00, 1968 (прототип).