УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДАВЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ В СКВАЖИНЕ

200312В215 УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДАВЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ В СКВАЖИНЕ
Полезная модель относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использована при исследованиях давления скважинной жидкости в процессе вьшолнения различных технологических операций в скважине.
Известны различные устройства для контроля давления жидкости в скважине (см., например, С.С.Итенберг, Т.Д.Дахкильгов. Геофизические исследования в скважинах. М.: Недра, 1982; Н.Н.Кривко, В.Д.Шароварин, В.Н.Широков. Промыслово-геофизическая аппаратура и оборудование. М.: Недра, 1981; В.Н.Бойдаченко, Н.Н.Вануздаев, Е.М.Вицени, Д.Е.Пометун. Геофизические и прострелочно-взрывные работы в геологоразведочных скважинах. М.: Недра, 1976).
Недостатком известных устройств для контроля давления жидкости в скважине является то, что приборы для контроля расположены в скважине, где имеются ограничения по габаритам приборов, а на показания приборов влияет температура скважинной жидкости и ее агрессивность от действия кислот, поверхностно-активных веществ, солей, растворов, воды.
Эти недостатки частично устранены в другом известном устройстве для контроля давления жидкости в скважине, принятом за прототип.
В устройстве по прототипу результаты исследований скважины различными приборами, установленными на кабеле или с помощью кабеля, преобразуются в электромагнитные сигналы и подаются на поверхность к приемнику, где преобразуются, записываются приборами на поверхности и исследуются (см. патент RU № 24702 от 14.03.2002, МПК 7Е21В 47/00, бюлл. № 23 от 20.08.2002). Расположение приборов приемника на поверхности позволяет вьщолнять его в любых требуемых габаритах.
Г
МПК7Е21В47/00
Однако, первичные приборы для исследований расположены по-прежнему в скважине, жидкость к ним заходит по каналам и оказывает температурное и агрессивное воздействие. Габариты этих приборов также ограничены условиями скважины.
Задачей полезной модели является устранение указанных недостатков и создание устройства для контроля давления жидкости в скважине, в котором контрольные приборы были бы не подвержены отрицательным воздействиям скважинных условий.
Техническим результатом, достигаемым при использовании предложенного технического решения, является изоляция приборов для контроля давления жидкости в скважине от действия вредных факторов скважины - температуры, кислоты, поверхностноактивных веществ, солей, растворов, воды, а также обеспечение возможности изготовливать приборы требуемых габаритов без учета реальных габаритов труб в скважине.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для контроля давления жидкости в скважине, содержащем канал для подвода жидкости к контрольным приборам, расположенным на кабеле, согласно полезной модели, приборы установлены на устье скважины, в качестве канала для подвода жидкости от скважины к приборам установлен кабель с внутренней герметичной трубкой, на торце которого размещен преобразователь скважинного давления в давление жидкости в трубке, при этом преобразователь скважинного давления вьшолнен в виде порпшя со штоком, расположенными в цилиндрах корпуса с отверстиями преобразователя.
Установка приборов на устье скважины обеспечивает отсутствие влияния скважинных условий и габаритов скважины на работоспособность приборов и на их габариты.
Установка в качестве канала для подвода жидкости от скважины к приборам кабеля с внутренней герметичной трубкой, на торце которого размещен преобразователь скважинного давления в давление жидкости в трубке, позволяет с одной стороны, расположить контрольные приборы на поверхности устья скважины, а с другой стороны, обеспечить передачу давления от скважины к приборам путем повышения давления в трубке выше скважинного с помощью преобразователя скважинного давления. Если давление в трубке не повысить выше давления скважинкой жидкости, то и в скважине и в трубке скважинное давление, являющееся гидростатическим, не передается на устье. На устье скважинное давление нулевое, в связи с чем измерить давление жидкости в глубине скважины приборами, расположенными на поверхности, нет возможности. Но такую возможность обеспечивает преобразователь скважинного давления, повышаюший давление жидкости в трубке выше скважинного и передающий на поверхность не скважинное давление, а разницу между созданным давлением в трубке на соответствующей глубине расположения преобразователя в скважине и гидростатическим давлением жидкости в трубке на той же глубине. Минусовать величину этого давления необходимо потому, что в трубке с жидкостью будет иметь место гидростатическое давление этой жидкости, также как имеет место гидростатическое давление жидкости в скважине. Чтобы узнать истинную величину скважинного давления, полученное давление в трубке необходимо уменьшить на коэффициент увеличения давления преобразователя и умножить на соотношение плотностей скважинной жидкости и жидкости в трубке.
Выполнение преобразователя скважинного давления в виде поршня со штоком, расположенных в цилиндрах корпуса преобразователя, обеспечивает наиболее простой вариант преобразователя. Коэффициент увеличения давления преобразователя при указанном выполнении будет равен отношению площади поперечного сечения поршня к площади поперечного сечения штока.
Выполнение отверстий в корпусе позволяет заходить в цилиндр скважинной жидкости и выполнять работу по преобразованию давления.
Предложенное устройство показано на чертеже, где изображен его продольный разрез.
Устройство для контроля давления жидкости в скважине содержит один или несколько приборов 1, установленных на устье скважины; установленный в качестве канала для подвода жидкости от скважины к приборам 1 кабель 2 с внутренней герметичной трубкой 3; на торце кабеля 2 размещен преобразователь скважинного давления жидкости в давление жидкости в трубке 3, при этом преобразователь скважинного давления выполнен в виде поршня 4 со штоком 5, расположенными в цилиндрах 6 и 7 корпуса 8 с отверстиями 9 преобразователя.
Устройство работает следующим образом.
Закрепляют корпус 8 и прибор 1 к кабелю 2 и опускают лебедкой или подъемником кабель 2 в скважину. Скважинная жидкость заходит в отверстие 9 и воздействует на порщень 4. Порщень 4, под которым расположен воздух и щток 5, передает усилие на щток 5. Над щтоком 5 в трубке 3 создается давление, прямо пропорциональное отнощению поперечного сечения поршня 4 к поперечному сечению штока 5, з множенному на давление скважинной жидкости в точке расположения преобразователя скважинного давления.
На поверхности к прибору 1 передается по трубке 3 полученное давление, уменьщенное на величину гидростатического давления столба жидкости в трубке 3, которое противодействует созданному преобразователем давлению.
Любые изменения скважинного давления будут приводить к изменению давления жидкости в трубке 3 и на приборе 1. Это позволяет отслеживать динамику изменения скважинного давления и своевременно корректировать технологические процессы, имея более точные данные, чем при расположении приборов в скважине.