Скважинный расходомер

 

Использование в нефтяной промышленности при исследовании действующих скважин. Сущность изобретения: устройство содержит корпус ромбовидной формы с закругленными концами в поперечном сечении , турбинку, выполненную из набора двухлопастных пропеллеров, один из которых жестко закреплен на оси корпуса. Другие лопасти выполнены с косыми прорезями в ступицах, подпружинены и установлены на оси с возможностью поворота. В корпусе параллельно оси турбинки на линии больших осей ромба шарнирно установлены скобы, обеспечивающие складывание пропеллеров турбинки. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

@ 10 (51)5 Е 21 В 47/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ! »

= «Ъ.»

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4818125/03 (22) 24.04,90 (46) 23.07.92.Бюл.М 27 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромыСловой геофизики (72) Т.Г.Габдуллин (56) Авторское свидетельство СССР М

1652526, кл. Е 21 В 47/10, 11,08,89.

Авторское свидетельство СССР йг

1627682, кл, Е 21 В 47/10, 27.07.89 . (54) СКВАЖИННЫЙ РАСХОДОМЕР (57) Использование: в нефтяной промышленности при исследовании действующих

Изобретение относится к аппаратуре для геофизических и гидродинамических исследований скважин и может быть использовано в нефтяной промышленности при исследовании действующих скважин.

Известен расходомер для исследования действующих скважин, содержащий эластичную турбинку, установленную в цилиндрическом корпусе, и закрылки, служащие для защиты турбинки от повреждения при спуске прибора в скважину и извлечении его из скважины. Закрылки его прикреплены к подпружиненным тягам, шарнирно установленным в корпусе, размещены равномерно по окружности и в собранном (сжатом) состоянии вписываются в габариты корпуса прибора, В собранном состоянии закрылки сжимают эластичную турбинку, защищая тем самым ее от повреждения. После прохождения насосно-компрессорных труб. Ж 1749447 А1 скважин, Сущность изобретения: устройство содержит корпус ромбовидной формы с закругленными концами в поперечном сечении, турбинку, выполненную из набора двухлопастных пропеллеров, один из которых жестко закреплен на оси корпуса. Другие лопасти выполнены с косыми прорезями в ступицах, подпружинены и установлены на оси с возможностью поворота, В корпусе параллельно оси турбинки на линии больших осей ромба шарнирно установлены скобы, обеспечивающие складывание пропеллеров турбинки. 3 ил. (НКТ) под действием пружин тяги расходят- ъ ся и после отхода закрылок эластичная турбинка принимает рабочую форму, Недостатком данного расходомера является низкий верхний предел измерения из-за того, что при больших значениях скоростного напора эластичная турбинка начи- Ф кает изменять свою форму, искажая тем самым свою статическую характеристику.

Наиболее близким к предлагаемому является расходомер для исследования сква- @ жин с погружными насосами, содержащий корпус, выполненный в поперечном сечении в форме ромба с закругленными углами, и пакер с электрическим приводом.

Преимуществами данного расходомера являются низкое значение нижнего предела измерения и хорошая маневренность при спуске прибора в скважину. Низкое значение нижнего предела измерения расхода

1749447 достигается тем, что поток жидкости из-за наличия пакера направляется в измерительный канал малого живого сечения, где размещается преобразователь расхода, например турбинка.

Высокая маневренность прибора при его спуске в скважину достигается за счет ромбовидной формы поперечного сечения его корпуса, так как такая форма наиболее благоприятная для прохождения его через серповидное пространство, образовавшееся между обсадной колонной скважины и

НКТ (при исследовании скважин со штанговыми насосами) или обсадной колонной и погружным электронасосом (при исследовании скважин с электронасосами), Однако данный расходомер имеет низкую надежность из-за сложности конструкции пакерг электромеханическим приводом.

Целью изобретения является повышение точности измерений и повышение надежности конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что скважинный расходомер, содержащий корпус ромбовидной формы с закругленными концами в поперечном сечении и турбинку, установленную на оси, снабжен двумя скобами. При этом турбинкавыполнена из набора двухпластных пропеллеров, один из которых жестко закреплен на оси, а другие выполнены с косыми прорезями в ступицах, подпружинены и установлены на оси с возможностью поворота, а скобы установлены шарнирно в корпусе, параллельно оси турбинки на линии больших осей ромба.

Данное техническое решение обеспечивает высокую точность измерения, так как жесткая конструкция лопастей турбинки исключает деформацию последней в процессе эксплуатации, так как в этом случае искл1о чаются большая величина скоростного потока жидкости влияние температуры в скважине. Наряду с этим данная конструкция обеспечивает транспортировку устройства по скважине в исходном положении лопастей турбинки,в положении, когда пропеллеры смещены относительно друг друга на минимальный угол и плотно прижаты друг к другу), тем самым повышая надежность конструкции в процессе транспортировки и продлевая сроки ее эксплуатации.

На фиг.1 показан узел турбинки расходомера; на фиг.2- тоже, в рабочем положении; на фиг,3 — то же, в исходном поло>кении, Расходомер содержит корпус 1, имеютдий ромбовидную форму в поперечном сечении, в котором на опорах 2 и 3 вращения покоится ось 4 турбинки. Турбинка состоит, напрймер из трех пропеллеров 5-7 с двумя лопастями каждый, Один из пропеллеров, например 5, жестко установлен на оси 4, а остальные — с возможностью поворота отно5 сительно него: пропеллер 6 со своей ступицей, находящейся снизу, на угол 45, пропеллер 7 со своей ступицей, находящейся сверху, на угол -135 С. В ступицах пропеллеров 6 и 7 выполнены косые прорези А

10 и Б под штифты 8 и 9, посаженные на ось 4, Ступицы относительно оси 4 подпружинены с помощью пружины 10 и 11. В корпусе 1 расходомера параллельно оси 4 турбинки на линии больших осей ромба шарнирно поса15 жены две скобы 12 и 13 с усиками В и Г соответственно.

При отсутствии внешнего воздействия на усики В и Г скобы 12 и 13 под действием пружин, установленных на шарнирах, зани20 мают рабочее положение. При воздействии на усики усилий от складывающихся центраторов в направлении стрелок Д. Е происходит складывание скоб, Расходомер работает следующим обра25 зом.

Пеоед спуском в скважину турбинку и скобы приводят в исходное состояние, Для этого пропеллеры 5-7 складывают посредством скоб 12 и 13. После чего последние

30 фиксируются, например, с помощью центраторов. При этом пропеллеры 6 и 7 разворачиваются по часовой стрелке (стрелка Ж) соответственно на 45 и 135 относительно пропеллера 5 и сжимают пружины 10 и

35 11 вдоль оси 4. В таком состоянии прибор опускается в скважину. После выхода прибора на забой (ниже насоса) и раскрытия центратора срабатывает фиксатор, удерживающий,скобы в исходном состоянии. По40 следние принимают рабочее положение, освобождая пропеллеры 6 и 7 турбинки.

Пропеллеры 6 и 7 под действием пружин 10 и 11 занимают рабочее положение, при котором лопасти пропеллеров 5-7 равномерно

45 распр делены по окружности.

После проведенных исследований прибор поднимают из скважины. При заходе прибора в серповидное пространство происходит складывание центратора, который;

50 в свою очередь, воздействуя на усики В и Г, складывает скобы 12 и 13, Скобы, воздействуя на лопасти пропеллеров 6 и 7, принуждают их занять минимальный исходный угол относительно пропеллера 5, Пропеллеры 6

55 и 7 при повороте сжимают пружины 10 и 11 вдоль оси 4 и фиксируются в таком состоянии. Таким образом, наличие жестких лопастей турбинки исключает деформацию последней в процессе работы в результате внешних воздействий (перепада значений

1749447. напора жидкости, изменения температуры в скважине), обеспечивая тем самым высокую точность измерений в пределах всего интервала исследований.

Формула изобретения

Скважинный расходомер, содержащий корпус ромбовидной формы с закругленными концами в поперечном сечении, с турбинкой, установленной на оси, о т л и ч а юшийся тем, что. с целью повышения точности измерений и повышения надежности конструкции, он снабжен двумя скобами, турбинка выполнена из набора двухлопастных пропеллеров, один из кото5 рых жестко закреплен на оси. а другие выполнены с косйми прорезями в ступицах подпружиненными и установлены на оси с возможностью поворота, скобы установлены шарнирно в корпусе, параллельно оси

10 турбинки на линии больших осей ромба.

1749447

Составитель Л.Куклина

Техред M.Mîðãåíòàë

Корректор М.Пожо

Редактор А. Мотыль комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1

П оизводс-гвенно-издательский ком инат р

Подписное

Заказ 2574 митета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

ВНИИПИ Государственного KoMMT8T3 tlo M30 ретен

113035, Москва, Ж-35, Раушская на ., 01