Устройство для измерения уровня жидкости в скважинах

 

Изобретение относится к исследованию гидрогеологических скважин и может быть использовано для характеристики изменений в структуре пласта и прогнозирования землетрясений.- Цель изобретения - повышение точности и расширение диапазона измерений. Две полые прозрачные камеры 2а и 2б одним концом соединены с регистрирующим устройством 3, выполненным в виде четерьпсплечего мостика из полых стеклянных трубок, по одной из диагоналей которого расположена мерная стеклянная трубка 7 с меткой 8. Изменение пластового давления вызывает изменение давления воздуха в эксплуатационной тру§е 5, приводящее к перемещению рабочей жидкости в камерах 2а и 2б. Под воздействием гидростатического давления метка 8 движется в мерной трубке в направлении, определяемом парой открытых запорных элементов 6а, 6б или 6а , 66. Метка 8 вьтолнена из материала с плотностью, равной или меньшей плотности рабочей жидкости. Камера 26 соединена с ресивером 1 в виде герметичного отрезка эксплуатационной трубы. 2 з.п.ф-лы, 1 ил. I (Л 1чЭ ( Is3 О9 СО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (gg 4 С 01 F 23/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2.1) 3857093/24-10 (22) 20. 11. 84 (46) 07.03.87. Бюл. В 9 (71) Западно-Сибирский научно-исследовательский геолого-разведочный нефтяной институт (72) В.И.Козырев и А.Д.Резник (53) 681. 128.4(088.8) (56) Исакович P.ß. Технологические измерения и приборы. М.: Недра, с. 430, рис. 19.5.

Багратуни Г.В. и др. Справочник

° геодезиста. N. Недра, 1966.

Максимов В.М. Справочное руководство гидрогеолога. Л.: Гостоптехиздат, 1959, с. 684, рис, ХХХ1-13. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ

ЖИДКОСТИ В СКВАЖИНАХ (57) Изобретение относится к исследованию гидрогеологических скважин и может быть использовано для характеристики изменений в структуре пласта и прогнозирования землетрясений.-:Цель

„„SU„„1295233 А 1 изобретения — повышение точности н расширение диапазона измерений. Две полые прозрачные камеры 2а н 2б одним концом соединены с регистрирующим устройством 3, выполненным в виде четерыхплечего мостика из полых стеклянных трубок, по одной из диагоналей которого расположена мерная стеклянная трубка 7 с меткой 8. Изменение пластового давления вызывает изменение давления воздуха в эксплуатационной труче 5, приводящее к перемещению рабочей жидкости в камерах 2а и 2б.

Под воздействием гидростатического давления метка 8 движется в мерной трубке в направлении, определяемом с

Ж парой открытых эапорных элементов ба

6б или 6а, 6б. Метка 8 выполнена из материала с плотностью, равной или меньшей ллотностн рабочей шндкостн. С»

Камера 2б соединена с ресивером 1 в виде герметичного отрезка эксплуатационной трубы, 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

33 2 давления столба воздуха в стволе закрытой скважины, численно равное (Р— P ) изменение разности в сооб1 и щающихся прозрачных камерах ah; изменение объема V и начального атмосферного давления P . Отсюда дН = aH +

+(Р, -Р,)

Иэ условия P V = const, следует

Устройство для измерения уровня жидкости состоит из ресивера 1, двух 15 полых прозрачных камер 2а и 26, соединенных одним концом с регистрирующим устройством 3, а другим камера

2а соединена через гибкий трубопровод

4 с отрезком эксплуатационной трубы 20 с открытым днищем, введенной в скважину 5, а камера 26 — с ресивером 1.

Регистрирующее устройство 2 выполнено в виде прямоугольника полых стеклянных трубок, на каждой стороне которо- 25 го размещен кран-переключатель ба, f 4 ба, 66, 66, по одной из диагоналей прямоугольника расположена мерная стеклянная трубка 7 с меткой 8.

Устройство работает следующим об- 30

I разом.

Изменение пластового давления (например, его увеличение) приводит к подъему уровня воды дН,, увеличению давл ния воздуха в эксплуатационной трубе 5, введенной в скважину, гибком трубопроводе 4. От воздействия гидростатического давления рабочая жид кость в камере 2а в гидросистеме регистрирующего устройства 3 по его 40 стеклянным трубкам начнет перемещаться, соответственно изменится уровень рабочей жидкости в прозрачной камере 26, Если при этом открыты краны-! переключатели ба и бб и закрыты ба 45 и бб, то под воздействием гидростатического давления рабочей жидкости будет перемещаться метка слева направо.

При достижении меткой предельного положения в мерной трубке производится 5Q переключение кранов: ба и бб закры1 f вают, ба и бб открывают, метка под гидростатическим давлением начнет перемещаться справа налево.

Изменение (например, увеличение) 55 пластового давления дН,, равное изменению уровня жидкости в открытой скважине, вызывает подъем уровня жидкости в закрытой скважине аН ; увеличение

Ь

+ --)

aV дЧ„ тР, 1

aV =F

aV = f a1

ro отсюда л1 Г

ah 2f а1 D

ah 2dÐ t 12952

Изобретение относится к исследованию гидрогеологических скважин и может быть использовано для прецизионных измерений уровня подземных вод в скважинах, а именно для характерис- 5 тики изменений в структуре пласта и прогнозирования землетрясений.

Целью изобретения является повышение точности и расширение диапазона измерений, f0

На чертеже изображено устройство, общий вид.

Р (Ь F +V) = Р((Ь,-дН) F,+(V +Р--)

& где P — давление в стволе закрытой

1 скважины, мм вод. ст., F — площадь поперечного сечения

< скважины, мм ;

L — глубина залегания уровня во1 ды в скважине, мм;

Vz — объем камеры, мм .

Откуда определяют дН и подставляют в исходную формулу, тогда дН = — (, < +

al V

m al

F (P + -- (Р о о

+ — + 1)

21 где m — постоянная прибора — отношение площади поперечного сечения скважины (F ) к площади сечения камеры (F );

al — величина перемещения метки, мм °

Соотношение диаметров мерной трубки и полой камеры

D2 al

2d ah где D — диаметр камеры, мм;

d — диаметр мерной трубки, мм, выводится иэ условия, что объем жидкости остается постоянным независимо от формы сосуда. Изменение ббъема в прозрачной камере вызывает такое же изменение объема в стеклянной мерной трубке V а так как площаци рассматриваемых сосудов находятся по формуле Г g Dz — то

1295233 где f — площадь поперечного сечения мерной трубки, мм .

Составитель Е.Подымов

Техред В.Кадар

Корректор M.Пожо

Редактор А.Шандор

Заказ 609/47 Тираж 694 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 рЪ

Обозначим m = — — — постоянная прибо2(j >

А) д1 .5 ра тогда m = — отсюда ьЬ = --.

У ah

Метка 8 должна быть выполнена из материала с плотностью, равной или меньшей плотности рабочей жидкости в полых камерах 2а и 2б для обеспечения надежной работоспособности устрой ства. В противном случае рабочая жидкость будет проскальзывать и метка не будет двигаться. t5 формула изобретения

1. Устройство для измерения уровня жидкости в скважинах, содержащее магистраль, сообщенную с полостью скважины одним концом, а другим соединенную со стеклянной мерной трубкой со шкалой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 1 что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерений, в него введены отрезок эксплуатационной трубы с открытым днищем, ресивер в виде герметичного отрезка эксплуатационной трубы, две полых прозрачных камеры, заполненных рабочей жидкостью, пневматический четырехплечий мостик с диагональю, выполненной из прозрачного материала, два нормально открытых и два нормально закрытых запорных элемента, при этом одна ветвь пневматического мостика, содержащая один нормально закрытый и один нормально открытый запорный элемент, соединена с первой прозрачной камерой и полостью скважины, а другая аналогичная ветвь сообщена через вторую прозрачную камеру с полостью ресивера, 2. Устройство по.п, 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью поддержания стабильных условий измерения, ресивер размещен параллельно и на ту же глубину, что и рабочая эксплуатационная труба скважины.

3. Устройство по пп.1 и 2, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что внутри диагонали пневматического мостика размещено тело из материала с плотностью, равной или меньшей плотности рабочей жидкости.