Устройство для измерения температуры и давления в скважине

Ф

Q П И С А Н И f < > >12>

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Сациалистичесиих

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 05.01.72 (21) 1734262/22-3 (51) М. Кл. Е 21Ь47/06 с присоединением заяаки— (32) Приоритет—

Опубликовано 05.06.74. Бюллетень ¹ 21

Дата опублииования описания 22.08.75

Государственный комитет

Совета Министров СССР ио делам изобретений

k открытий (53) УДК 622.241.8,05 (088.8) (72) Авторы изобретения В. Х.-М. Дулаев, А. А. Абрамов и А. Я. Петерсон (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

И ДАВЛЕНИЯ В СКВАЖИНЕ

Изобретение относится к устройствам для исследования сиважин.

Известно уcTpoHcTIBO для измерения температуры и давления в скважине, включающее корпус, измерительный узел и регистратор.

Одн а ко известное устройство имеет м алый диапазон измерения температур и давлений и невысокую точность, Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что измерительный узел выполнен в,виде двух смежных камер со штоками, заполненных разнородными жидкостями, причем объемы камер выбраны в соответста, вин с соотношением: --= = —, г де: Vr .и Vq— а.„ объемы камер; а1 и а2 — коэффициенты температурного расширения заполняющих камеры жидкостей. Это позволяет расширить диаи а зон и повысить точность измерений.

На фиг. 1 изображено п редлагаемое устройство; на фиг. 2 — диаграмма за циси к ривых.

Устройство состоит из корпуса 1, .в котором размещен измерительный узел, .выполненный в виде двух смежных камер 2 и 8, в верхние части которых входят штоки 4 и 5, имеющие одинаковое сечение и уплотненные сальниками б и 7. На штоках закреплены перья 8 и 9 регистратора, которые отмечают вертикальное перемещение штоков на бланк

|каретки 10, вращающейся от часового механизма 11.

Для предохранения часового механизма нагрузка от давления вослринимается упорным подшипником 12 через, валик 18, герметизированный узлом 14. Да вление в прибор передается через отверстие 15.

Камеры 2 и 8 заполнены разнородными жи1дкост ями с точкой кипения 200 — 250 С и

10 имеют разные объемы, причем объемы камер выбраны в соответствии с соотношением:

1 ., а, + =, где Vr u Vq — объемы камер;

1 2 а1 и а2 — коэффициенты температурного расширения заполняющих камеры жидкостей.

Hpè изменении температуры на 1 штоки

4 и 5, оставаясь неподвижными относительно друг друга, выталкиваются р а сщиряющим ивя жидкостями на величину:

«,-а, 1 з а, 1

F F где Vr u Vq — объем камер; а, — коэффициент объемного рас25 ширения жидкости в камере 8; аа — коэффициент объем ного расширения жидкости,в камере 2;

1 — тем пер атур а;

F — площадь поперечного сечения

30 штоков 4 и 5.

431298 1

1 л1,=

При увеличении давления íà P атмосфер штоки 4 и 5, сжав жидкость до этого давления, входят в полости 2 и 3 на величины:

1G где: Ир„— перемещение штока 4 под давлением Р;

Жр, — перемещение штока 5 под давлением Р;

P> — коэффициент сжимаемости жид15 кости в полости 8;

P — коэффициент сжим аемости жидкости в полости 2.

Перемещение штоков относительно друг друга будет равно:

Мр= Мр„— Мр,, 25

Полное перемещение штока 4 при воздействии температуры и давления будет равно: 14 р F зо

Аналогичный расчет и для штока 5. Из этого соотношения можно найти температуру среды:

Ы4 F

З5

t = — + — -P.

1 х, х, На глубине скважи|ны, например, в любой точке К (фиг. 2) можно зарегистрировать как Л1р — расстояние между кривыми, так и

Л1, — расстояние, отсчитываемое от нулеi вой линии (Π— О), нанесенной путем поворота диаграммы перед спуском лрибора.

Для работы с устройством строится тарировочный график Мр — — f(P), по кото рому находят давления, соответствующие зарегистрирîBàínîìó Л1р. Затем, пользуясь последней формулой, находят значение температуры в данной точке по уже известному Зазлени|о и

Л14,, снятому с диаграммы.

Г

В устройстве можно использовать жидкости с высокой температурой, кипения: глицерин и оливковое масло. При этом достаточ,но взять объем оли|вкового масла 130 с.нз, чтобы при диаметре штока, равном 3 лья, получить масштаб 2 атл1мл.

Предмет изобретения

Устройство для измерения температуры и давления в скважине, включающее корпус, измерительный узел .и регистратор, отличаюи(ееся тем, что, с целью расширения диапазона и повышения точности .измерений, измерительный узел выполнен в ви|де двух смежных камер со штоками, заполненных разнородными жидкостями, причем объемы камер выораV, х, иы в соответствии с соотношением: ,где V,è V, — объемы камер, а| и а — коэффициенты температурного расширения заполняющих камеры жидкостей.

431298 иг 1

РиГ g

Корректор И. Симкина

Редактор С. Титова

Заказ 231/545 Изд. № 930 Тираж 565 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Рачшская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Составитель А. Назаретова

Техред Л. Богданова я