SU726318A1 - Down-hole rate-of-flow meter - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к гидроди-намическим исследовани м скважин и может быть использовано дл  измерени  дебита нефти в скважинах.This invention relates to hydrodynamic well testing and can be used to measure oil production in wells.

Известны глубинные дебитомеры, содержащие корпус с измерительным каналом, входные и выходные окна, заторможенную турбинку со ступицей, пакер и преобразователь угла поворота заторможенной турбинки 1, . Недостатком известных дебитомеров  вл етс  малый диапазон регулировани  измер емых расходов.Well-known deep debit ers, comprising a housing with a measuring channel, inlet and outlet windows, a retarded turbine with a hub, a packer and a rotation angle transducer of the retarded turbine 1,. A disadvantage of the known debiters is the small range of control of the measured flow rates.

Известен глубинныйдебитомар, состо щий из корпуса с входными и выходными окнами, заторможенную турбинку с преобразователем угла поворота и пакера, причем между турбин-, кой и ее ступицей размещена пружина обеспечивающа  перемещение турбинки относительно выходных окон 2,Known depthdebitar, consisting of a housing with inlet and outlet windows, a retarded turbine with a rotation angle converter and a packer, with a spring between the turbines and its hub placed to move the impeller relative to the outlet windows 2,

Дебитомер обладает низкой точностью измерени , обусловленной трением при перемещении штифта в пазу ступицы, а также действием вихревого движени  жидкости, вызванного расположением выходных окон р дом с турбинкой.The debitometer has a low measurement accuracy due to friction when the pin is moved in the hub slot, as well as the action of vortex fluid motion caused by the position of the exit window next to the impeller.

Цель изобретени  - повышение точности измерени  в широком диапазоне изменени  дебита.The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy in a wide range of flow rates.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что дебитомер имеет дополнительные выходные окна, выполненные в корпусе между заторможенной турбинкой и входными окнами, и установленные в дополнительных окнах лепе0 стковые клапаны, причём участок корпуса , на котором выполнены дополнительные окна, имеет диаметр больше диаметра вышележащего участка корпуса .The goal is achieved by the fact that the debitometer has additional output windows made in the case between the immobilized impeller and the entrance windows and leper valves installed in the additional windows, and the part of the case on which the additional windows are made has a diameter larger than the diameter of the upper part of the case.

5five

На фиг, 1 изображен глубинный дебитомер; на фиг. 2 - регулирующие окна. На чертеже пунктирной линией показано положение турбинки при максимальном расходе, а сплошной линией FIG. 1 shows a depth flow meter; in fig. 2 - regulating windows. In the drawing, the dotted line shows the position of the impeller at the maximum flow rate, and the solid line

0 при отсутствии расхода.0 in the absence of consumption.

Глубинный дебитомер состоит из корпуса 1 с измерительным каналом 2, снабженным входными 3 и выходными окнами 4. В канале 2 установленаDepth flowmeter consists of a housing 1 with a measuring channel 2, equipped with input 3 and output windows 4. In channel 2 is installed

5 на струнах 5 и 6 турбинка7. Турбинка 7 через струну 6 св зана с преобразователем 8 угла поворота турбинки в электрический сигнал, преобразователь соединен с кабелем. 9.5 on the strings 5 and 6 impeller7. The impeller 7 through the string 6 is connected with the converter 8 of the angle of rotation of the impeller into an electrical signal, the converter is connected to the cable. 9.

0 Ниже турбинки 7, по ходу потока.0 Below the impeller 7, along the flow.

7 26318 расположены дополнительные выходные регулирующие окна 10, Окна закрыты лёпеётковьлми клапанами 11 в йи°дё; -Нл&скйх , Закрепленных кольцом 12 Между допс5лнитёЛ1,ным  регулирующими окнами 10 и турбинкой установлено тело обтекани  13, на нижней части прибора размещен; па кёр i4V , .., .-----v-Прибор работает следующий обра ...--.:.-..:..-.- При спуске дебитомера в скважину на кабеле 9 на определённой глубине под действием; потока жидкости раскрываетс  пакер и пот.ок ЖЙдКости йаправл етс  через входные окна 3. в измерительный канал прибора И дальше, мину  турбинку 7, выходйые окна 4. Жидкость, воздейству  на турбинку 7, поворачивает ее. Угол поворота турбинки и qpOTBjeTCT-. Вённр угол закручивани  струн 5 и б на которых она нат нута, зависит от величины расхода, С помощью преобразовател  турбинки 8 образуетс  сигнал , частота .KOTopioro функционально ана Йом: поворЬта турвййШ и, следовательно, с расходом жидкос ТИ. - /- -:- :...-.-,:-...-.-./:-.:,---:.. Если ретулируюгдае окна 10 пол Wftib-Sra-ifpata , to -характеристика прибора отображаюйа  завйШйдстб частота сигнала - расход, будет иметь зависимость,. близкую к квадоа тичной,- KpuPte-toroV угол поворота турбиной существенное вли ние Ш111йщаё ; в згкость, - - - - ;: Линеаризаци  характеристики деби шрК ж1ЩШ-&шшйё её:эавйсщ от ; бш хйеШ5 тйгаё1гсЯ по&рёШ твш лирующих окон 1о,величина которых а - -- 5 етн«шей WT ан aiBjmr ис мости от р-а схода жидкости через изм рительный канал приёбра С ув&тчеШ ; ёМ ра ёхОда увеличиваемс  перепад давлени  на турбинке. Этот перепад, воздейству  на плоские пружины 11J закрывающие окна 10, вызывает их прогиб так, как показано на фиг, 2, i pii T:dif ЭёгулйрутсйчиёйкШаГ ваютс . Дл  увеличени  воздействи  ft6f Ука на пружинки они делаютс  1§51 Ш1Г1Гб Г(5г тШ1Г BETn l b ружу, к вне11 ней стороне прибора. При движении поток разбиваетс  на две части: Q, и Qj , Поток Q Haправл етсп вне прибора, мину  тур бйнку, Чём больше измер ёмыЙ рас- .. ход, тем больше перепад давле ги  на турбинке и тем больше при6тк| лвшотс окпа рГботьша   част ь поток а напревл етрс  вне прибора. Этим идостйгаГ ЗтШТ1{ Ш рй1ЩШ1 1р«1 № На фиг, 2 положение пру;жин7 26318 additional output regulating windows 10 are located; Windows are closed with flaps 11 in 10 °; -NL & skha, Fixed by a ring 12 Between additional 5, regulating windows 10 and the impeller body 13 is installed, placed on the lower part of the device; i4V ker core, .., .----- v-The device works as follows ...--.: .- ..: ..-.- When the debitometer is lowered into the well on cable 9 at a certain depth under the action; liquid flow is opened by the packer and the liquid. The flow is directed through the input windows 3. into the measuring channel of the device I continue, mine the impeller 7, exit the windows 4. The liquid, acting on the turbine 7, rotates it. The angle of rotation of the impeller and qpOTBjeTCT-. The twisting angle of the strings 5 and b on which it is tensioned depends on the flow rate. With the aid of the transducer of the impeller 8, a signal is formed, the frequency .KOTopioro is functionally similar to Yom: turning round and, therefore, with the flow rate of the fluid. - / - -: -: ...-.-,: -...-.-. /: -.:, ---: .. If you retouch windows 10 gender Wftib-Sra-ifpata, to -the characteristic of the device The display of the signal frequency will be the flow rate, it will have a dependency. KpuPte-toroV angle of rotation by the turbine, which is close to quadratic, is a significant influence of W111; In zgkost, - - - -;: Linearize the characteristics of the masters of the system; it is: from; BSHYGYGYA1GSYA for & USH of 1O windows, the value of which is a - - 5% of the WT an aiBjmr from the discharge point of the liquid through the measuring channel of the CVA & By increasing the pressure drop at the impeller. This differential, acting on the flat springs 11J closing the windows 10, causes them to deflect as shown in FIG. 2, i pii T: dif. To increase the effect of ft6f on spring springs, they are made 1 51 51 51 1 1 GB б (5g tШ1 Ш BETn lb gun, to the outer side of the device. When moving, the flow is divided into two parts: Q, and Qj, Stream Q Directed outside the device, mine mine tour The greater the measured flow, the greater the pressure drop on the turbine and the greater the flow of the flow of the flow out of the device. This is the position of the flow control device outside the device. pru; gin

Claims (1)

:, ri p : r-JJL11 при отсутствии потока {пунктиром ) и при наличии его. Так как перепад давлени  на турбинке также зависит от в зкости, то например, увеличение перепада, вызванное увеличением в зкости, автоматически вызывает увеличение открыти  окон и соответственно уменьшение показани  , Получению требуемой характеристики способствует переменное сечение измерительного канала прибора, В силу этого уменьшаетс  перепад давлени  на приборе при больших в зкост х . Затем Этот перепад перераспредел етс . вДЬль йзйёрИтельндго каНаnk 2 так, что больша  часть перепада приходитс  на верхнюю часть измерительного канала где расположена турбинка 7, Именно этот перепад давлени  оказывает наибольшее действие на пружинки, дл  подгонки характеристики прибора и спсхльзуетс  тело обтекани  13, Регулиру  угоЛ атаки конуса тела обтекани  и шероховатость его поверхнрсти , можно добитьс  компенсации й йи  в зкости. Так как пе- . репад давлени  на теле обтекани  . зависит не только . от расхода , но и рт в зкости, то, подбира  угол конуса тела обтекани  Мбжно получить требуемую зависимость Перепада давлени  от в зкости. Формула изобретени  Глубинный дебитомер, содержащий корпус с входными и выходными окнами , затормож-ённую турбинку, преобразователь угла поворРта турбинки и пакер,. Р т л и ч а ю щ и и с,   тем, чтЬ, с цел.ью .е.ни  трчности измерени  в широкрм диапазоне изменени  дебита, он имеет дополнительные выходные окна, выполненные в Корпусе межд: заторможенной турбинкой и входными окнами,и уста- новленные в дополнительных окнах л:епёстковые клапаны, причем участок корпуса, на котором выполнены дополнительные окна, имеет диаметр больше диаметра вышележащего участка корпуса - :.: Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе °1, Петров А,И, Методы и техника измерений при промысловых исследовани х скважин М,, Недра, 1972, с, 188 2, Авторское свидетельство СССР по за вке 2314279/03, кл, Е 21 В 47/10, 1976 (прототип).:, ri p: r-JJL11 in the absence of a stream (dotted line) and in the presence of it. Since the pressure drop at the turbine also depends on the viscosity, for example, the increase in differential caused by the increase in viscosity automatically causes an increase in the opening of windows and, accordingly, a decrease in reading. device at high speeds. This difference is then redistributed. In such a way that most of the differential falls on the upper part of the measuring channel where the impeller 7 is located. on the surface, it is possible to achieve compensation of viscosity. Since the pressure drop on body wrap. depends not only. flow rate, but also mercury viscosity, then, selecting the cone angle of the body of flow around it is necessary to obtain the required dependence of the pressure drop on viscosity. Claims of the invention: Depth debitometer, comprising a housing with inlet and outlet windows, a retarded impeller, a rotation angle of the impeller and a packer. In order to measure it in a wide range of flow rates, it has additional output windows made in the Case between: the impelled impeller and the input windows, and installed in additional windows l: ball valves, and the body section on which additional windows are made has a diameter greater than the diameter of the overlying body section -:.: Information sources taken into account during the examination ° 1, Petrov A, I, Methods and measurement techniques for field research M n ,, Nedra, 1972, s, 188 2, USSR Author's Certificate of Application 2314279/03, class E 21 B 47/10, 1976 (the prototype).