[go: up one dir, main page]

SU1698429A1 - Pressure gauge for measurements in the annulus - Google Patents

Pressure gauge for measurements in the annulus Download PDF

Info

Publication number
SU1698429A1
SU1698429A1 SU894660783A SU4660783A SU1698429A1 SU 1698429 A1 SU1698429 A1 SU 1698429A1 SU 894660783 A SU894660783 A SU 894660783A SU 4660783 A SU4660783 A SU 4660783A SU 1698429 A1 SU1698429 A1 SU 1698429A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
channel
housing
well
chamber
medium
Prior art date
Application number
SU894660783A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Исаак Михайлович Барский
Давид Александрович Бернштейн
Вадим Александрович Рапин
Владимир Николаевич Макаров
Виктор Алексеевич Напольский
Владимир Алексеевич Чесноков
Original Assignee
Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики filed Critical Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики
Priority to SU894660783A priority Critical patent/SU1698429A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1698429A1 publication Critical patent/SU1698429A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к промыслово- геофизическим исследовани м скважин и предназначено дл  изучени  физических процессов в заколонном пространстве скважины . Цель - повышение точности измерени . Дл  этого корпус 3 выполнен с двум  противоположными полост ми 10 и 11, соединенными каналом 9, Устр-во имеет механизм преобразовани  давлени  среды 6, выполненный в виде упругой камеры 8, соединенной с каналом 9, ограниченным с противоположного конца. Камера 8 установлена в полости корпуса со стороны окна 12, в противоположной полости корпуса установлен неподвижно источник 4 гамма-излучени . Источник 5 гамма-излучени  размещен в канале 9 с возможностью перемещени . Камера 8 и канал 9 заполнены жидкостью. Устр-во также имеет дополнительную упругую камеру, заполненную жидкостью и ограничивающую канал с противоположного конца. Зарегистрировав с высокой точностью рассто ние между источниками 4 и 5, по калибровочной характеристике определ ют давление в заколонном.лространстве скважины. Изобретенив г6звол ет обеспечить независимость регистрируемой информации от положени  регистрирующего блока внутри колонны труб состава и плотности жидкости, заполн ющей колонну, идентичность примен емых источников изучени  типа радиационного преобразовател  регистрирующего прибора. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.The invention relates to well logging and is intended to study the physical processes in the annulus of the well. The goal is to improve measurement accuracy. For this, case 3 is made with two opposite cavities 10 and 11 connected by channel 9. The device has a mechanism for converting the pressure of medium 6 made in the form of an elastic chamber 8 connected to channel 9 bounded from the opposite end. The chamber 8 is installed in the cavity of the housing from the side of the window 12, in the opposite cavity of the housing the source 4 of gamma radiation is fixed. The gamma-ray source 5 is placed in the channel 9 with a possibility of movement. Chamber 8 and channel 9 are filled with fluid. The device also has an additional elastic chamber filled with liquid and bounding the channel from the opposite end. By registering with high accuracy the distance between sources 4 and 5, the pressure in the annular space of the well is determined from the calibration characteristic. The invention allows to ensure the independence of the recorded information from the position of the recording unit inside the column of the composition and density of the liquid filling the column, the identity of the sources used to study the type of radiation converter of the recording device. 1 hp f-ly, 3 ill.

Description

Изобретение относитс  к промыслово- геофизическим исследовани м скважин, в частности к устройствам дл  изучени  физических процессов в заколонном пространстве скважины.The invention relates to well logging, in particular, devices for studying physical processes in the annulus of the well.

Цель изобретени  - повышение точности измерени  давлени  среды в заколонном пространстве скважины.The purpose of the invention is to improve the accuracy of measuring the pressure of the medium in the annulus of the well.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - графический пример зарегистрированной диаграммы; на фиг. 3 - графический пример калибровочной характеристики измерительного датчика.FIG. 1 shows the proposed device, a general view; in fig. 2 is a graphical example of a registered chart; in fig. 3 is a graphical example of the calibration characteristic of a measuring sensor.

Устройство содержит колонну опущенных в скважину труб 1, на внешней стороне которых установлены измерительные датчики 2. Каждый измерительный датчик 2 имеет корпус 3, в котором установлены источники 4 и 5 гамма-излучени  и механизм преобразовани  давлени  среды 6 в заколонном пространстве, выполненный в видеThe device contains a column of tubes 1 lowered into the well, on the outside of which measuring sensors 2 are installed. Each measuring sensor 2 has a housing 3 in which gamma-radiation sources 4 and 5 are installed and the pressure conversion mechanism of medium 6 in the annulus

ОчOch

чэChe

0000

4four

юYu

О ABOUT

заполненной жидкостью 7 упругой камеры 8, соединенной с каналом 9, Корпус 3 выполнен С ПРОТИВОПОЛОЖНЫМИ ПОЛОСТЯМИ 10 /1filled with liquid 7 of an elastic chamber 8 connected to channel 9; Case 3 is made WITH 10/1 ANTI-POSITIVE CAVITIES

11, соединенными каналом 9. Источник 4 гамма-излучени  установлен неподвижно в полости 11 корпуса 3, а источник 5 установлен подвижно в канале 9, который ограничен со стороны полости 10 корпуса 3. Упруга  камера 8 установлена в полости 11 корпуса. В корпусе 3 выполнено окно 12 со стороны упругой камеры 8, котора  через него гидравлически сообщаетс  со средой б в заколонном пространстве скважины,11 connected by a channel 9. A gamma-ray source 4 is fixed in the cavity 11 of the housing 3, and a source 5 is movably installed in the channel 9, which is bounded on the side of the cavity 10 of the housing 3. Elastic chamber 8 is installed in the cavity 11 of the housing. In case 3, a window 12 is formed on the side of the elastic chamber 8, which through it is hydraulically connected with medium b in the annulus of the well,

Дл  расширени  диапазона измерени  давлени  и обеспечени  температурой компенсации может быть введена дополнитель- на  идентична  упруга  камера 13, ограничивающа  канал 9 с противоположного конца. Камера 13 установлена в полости 10 корпуса, т. е. без возможности взаимодействи  со средой. Упругие камеры 8 и 13 могут быть выполнены, например, в виде металлических сильфонов.In order to expand the pressure measurement range and provide temperature compensation, an additional identical elastic chamber 13 can be introduced, limiting channel 9 from the opposite end. The chamber 13 is installed in the cavity 10 of the housing, i.e., without the possibility of interaction with the medium. Elastic chambers 8 and 13 can be performed, for example, in the form of metal bellows.

В канале 9 измерительного датчика размещен подвижный источник 5 и любое изменение объема камер 8 и 13 при изменении давлени  среды 6 вызывает пропорциональное перемещение источника 5, Величина перемещени  источника определ етс  при помощи регистрирующего блока 14. Последний опущен в колонну труб 1 на геофизическом кабеле 15 и установлен против измерительного датчика 2. Регистрирующий блок 14 содержит корпус 16, внутри которого с возможностью продольного возвратно-поступательного перемещени  установлен узкоколлимированный детектор 17, состо щий из свинцового экрана 18 с круговым щелевидным окном, и приемный преобразователь 19, осуществл ющий регистрацию гамма-излучени  источников 4 и 5 измерительного датчика 2 и передачу полученной информации на поверхность,Channel 9 of the measuring sensor accommodates a movable source 5 and any change in the volume of chambers 8 and 13 when the pressure of medium 6 changes causes proportional movement of source 5, the amount of source movement is determined using registering unit 14. The latter is lowered into the pipe string 1 on the logging cable 15 and mounted against the measuring sensor 2. The recording unit 14 includes a housing 16 within which a narrowly collimated detector 17 is installed with the possibility of longitudinal reciprocating movement a conductive lead of the screen 18 with a circular slit-like window and a receiving transducer 19, is performed for the registration of gamma radiation sources 4 and 5 of the measuring probe 2 and transmitting the received information to the surface,

Регистрирующий блок 14 снабжен приводом , состо щим, например, из реверсивного электродвигател  20, редуктора 21, барабана 22 с кабелем 23, свободный конец которого механически закреплен на детекторе 17, а электрически св зан с приемным преобразователем 19 и концевыми переключател ми 24, обеспечивающими изменение направлени  вращени  двигател  20 привода, и сигнальными контактами 25, установленными по ходу движени  детектора 17 на известном рассто нии друг от друга и осуществл ющими разметку по длине регистрируемой диаграммы путем подачи сигна- ла при последовательном замыкании контактов 25 движущимс  детектором 17.The recording unit 14 is provided with a drive consisting, for example, of a reversing electric motor 20, a gearbox 21, a drum 22 with a cable 23, the free end of which is mechanically attached to the detector 17, and electrically connected with the receiving converter 19 and the limit switches 24 providing the change the direction of rotation of the drive motor 20, and the signal contacts 25, mounted along the motion of the detector 17, at a known distance from each other and marking along the length of the recorded diagram by signaling ala with the sequential closure of the contacts 25 by a moving detector 17.

Устройство работает следующим образом ,The device works as follows

При спуске в скважину колонны труб 1 на ее наружной поверхности в заранее рассчитанных точках устанавливают измерительные датчики 2, преобразующие давление жидкой фазы среды 6 в заколонном пространстве скважины в перемещение подвижных источников 5 измерительных датчиков 2.During the descent into the well of the column of pipe 1 on its outer surface at pre-calculated points install the measuring sensor 2, which converts the pressure of the liquid phase of the medium 6 in the annulus of the well into the movement of moving sources 5 of the measuring sensor 2.

Колонну труб 1 опускают в скважину, измерительные датчики 2 оказываютс  при этом установленными в заданных интервалах заколонного пространства. Жидкость в заколонном пространстве скважины оказывает наThe pipe string 1 is lowered into the well, and the measurement sensors 2 are installed at predetermined intervals in the annulus. The fluid in the annular space of the well exerts on

упругие камеры 8 каждого датчика 2 определенное давление, завис щее от состо ни the elastic chambers 8 of each sensor 2 have a certain pressure depending on the state

среды в зколонном пространстве, вызываетenvironment in the enclosed space, causes

деформацию упругих камер и движение рабочой жидкости 7 в соедин ющем их каналеdeformation of elastic chambers and movement of working fluid 7 in the channel connecting them

9. Жидкость 7 перемещает установленный в канале подвижный источник 5, величина перемещени  которого пропорциональна давлению жидкости в заколонном пространстве. Величину перемещени  подвижного источника определ ют при помощи регистрирующего блока 14,,определ   рассто ни  между подвижным 5 и неподвижным 4 источниками гамма-излучени  измерительного датчика 2. Регистрирующий блок 14  вл етс 9. Fluid 7 moves the moving source 5 installed in the channel, the amount of movement of which is proportional to the pressure of the fluid in the annulus. The amount of movement of the mobile source is determined using the registering unit 14, the distances between the mobile 5 and the fixed 4 sources of gamma radiation of the measuring sensor 2 are determined. The registering unit 14 is

частью устройства дл  измерени  давлени  среды в заколонном пространстве скважины . Его опускают в колонну труб 1 на геофизическом кабеле 15 и устанавливают последовательно против каждого измерительного датчика, В первоначальном положении подвижный детектор 17 регистрирующего блока 14 находитс  в крайнем положении (вблизи кабельной головки регистрирующего блока), при котором осущестзл ют спуск регистрирующего блока 14 до момента регистрации гамма-излучени  неподвижного источника 4 измерительного датчика 2. По максимуму регистрирующего излучени  блок 14 устанавливают противpart of the device for measuring the pressure of the medium in the annulus of the well. It is lowered into the string of pipes 1 on the geophysical cable 15 and installed sequentially against each measuring sensor. In the initial position, the movable detector 17 of the recording unit 14 is in the extreme position (near the cable head of the recording unit), at which the recording unit 14 is descended until registration gamma radiation from a fixed source 4 of the measuring sensor 2. According to the maximum of the recording radiation, the block 14 is set against

источника 4 измерительного датчика 2, после чего поднимают его на несколько сантиметров выше и включают привод регистрирующего блока 14, который приводит в продольное поступательное движениеthe source 4 of the measuring sensor 2, then raise it a few centimeters higher and turn on the drive of the recording unit 14, which leads to a longitudinal translation

узкоколлимированный детектор. 17.narrowly collimated detector. 17

При движении мимо неподвижного 4 и подвижного 5 источников гамма-излучени  измерительного датчика 2 детектор 17 блока 14 фиксирует их положение на диаграмме (см, фиг. 2, позиции 24 и 25 соответственно) в функции времени. Одновременно эта же диаграмма размечаетс  по длине за счет последовательного замыкани  контактов 25 движущимс  детектором (позиции 26-31).When moving past the stationary 4 and mobile 5 gamma-radiation sources of the measuring sensor 2, the detector 17 of block 14 fixes their position on the diagram (see Fig. 2, positions 24 and 25, respectively) as a function of time. At the same time, the same diagram is laid out along the length due to the sequential closure of the contacts 25 by a moving detector (positions 26-31).

На диаграмме отмечаетс  также срабатывание концевых переключателей 24 (фиг. 2; позиции 32 и 33), Интервалы между позици ми 32-26 и 31-33 соответствуют участкак разгона и торможени  детектора 17, в ос- тальных интервалах детектор движетс  равномерно . Измерив на диаграмме рассто ни  между позици ми 24 и 25 (положение исто«- ников 4 и 5 измерительного датчика 2) и зна  рассто ни  в регистрирующем блоке между контактами 25, дающими на диаграмме позиции 26 и 29, определ ют с высокой точностью (погрешность не более ±2 мм) рассто ние между неподвижным 4 и подвижным 5 источниками. Каждый измерительный датчик 2 имеет свою калибровочную характеристику , обусловленную конструктивными параметрами датчика (жесткость упругих камер, диаметр продольного канала и др.), котора  устанавливает функциональную за- висимость рассто ни  между неподвижным и подвижным источником гамма-излучени  от действующего на измерительный датчик давлени . Пример калибровочной характеристики приведен на фиг. 3. Зарегистриро- вав с высокой точностью рассто ние между источниками излучени  измерительного датчика, по калибровочной характеристике определ ют давление среды в заколонном пространстве скважины.The diagram also shows the operation of limit switches 24 (Fig. 2; positions 32 and 33), the intervals between positions 32-26 and 31-33 correspond to the section for acceleration and deceleration of the detector 17, while in the remaining intervals the detector moves uniformly. Measuring in the diagram the distances between positions 24 and 25 (the position of the sources 4 and 5 of the measuring sensor 2) and the distance in the recording unit between the contacts 25, giving positions 26 and 29 on the diagram, are determined with high accuracy (error no more than ± 2 mm) distance between fixed 4 and mobile 5 sources. Each measuring sensor 2 has its own calibration characteristic, determined by the design parameters of the sensor (stiffness of elastic chambers, diameter of the longitudinal channel, etc.), which establishes the functional dependence of the distance between the stationary and moving gamma radiation source from the pressure acting on the measuring sensor. An example of a calibration characteristic is shown in FIG. 3. By registering with high accuracy the distance between the radiation sources of the measuring sensor, the pressure of the medium in the annulus of the well is determined from the calibration characteristic.

При полном перемещении подвижного источника, равном 50 см, в диапазоне изме- нени  давлени  среды 0-22 МПа при помощи предлагаемого устройства погрешность измерени  давлени  не превышает 0,09 МПа. With the full movement of the mobile source equal to 50 cm, in the range of pressure variation of the medium 0-22 MPa using the proposed device, the error of pressure measurement does not exceed 0.09 MPa.

Изобретение позвол ет повысить точность измерений за счет обеспечени  независимости регистрируемой информации от положени  регистрирующего блока устрой стьз внутри колон,ны.труб, состава и плотно- С(и жидкости, заполн ющей колонну, идентичность примен емых источников излучени , испол зуемых в измерительных датчиках, типа радиационного преобразовател  регистрирующего прибора.The invention makes it possible to increase the accuracy of measurements by ensuring the independence of the recorded information from the position of the recording unit of devices inside the column, our pipes, composition and dense C (and the liquid filling the column, the identity of the applied radiation sources used in the measuring sensors, type of radiation converter recorder.

Claims (1)

Формула изобретени  1. Устройство дл  измерени  давлени  среды з заколонном пространстве скважины , содержащее корпус с окном дл  сообщени  со средой, установленные в корпусе два источника гамма-излучени  и механизм преобразовател  давлени  среды, со стороны которого выполнено окно, отличаю - щ е е с   тем, что, с целью повышени  точности измерени , корпус выполнен с двум  противоположными полост ми, соединенными каналом, механизм преобразовани  давлени  среды выполнен в виде упругой камеры, соединенной с каналом, ограниченным с противоположного конца, и установленной в полости корпуса со стороны окна, в противоположной полости корпуса установлен неподвижно один из источников гамма-излучени , второй из которых размещен в канале с возможностью перемещени , причем упруга  камера и канал заполнены жидкостью.Claim 1. Device for measuring the pressure of the medium in the annular space of the well, comprising a housing with a window for communicating with the medium, two sources of gamma radiation installed in the housing and a medium pressure transducer mechanism, on the side of which the window is made, distinguishes it with that, in order to improve the measurement accuracy, the casing is made with two opposite cavities connected by a channel, the medium pressure conversion mechanism is made in the form of an elastic chamber connected to a channel bounded with olozhnogo end and mounted in the cavity of the housing from the side window in the housing cavity opposite fixedly mounted one of the sources of gamma radiation, the second of which is situated in the duct for movement, wherein the resilient chamber and a channel filled with liquid. « 2 Устройство поп, 1,отличающее- с   тем, что оно снабжено дополнительной. заполненной жидкостью упругой камерой, ограничивающей канал с противоположного конца"2 Device pop, 1, characterized in that it is equipped with an extra. liquid-filled elastic chamber that bounds the channel from the opposite end Фиг.11
SU894660783A 1989-03-10 1989-03-10 Pressure gauge for measurements in the annulus SU1698429A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894660783A SU1698429A1 (en) 1989-03-10 1989-03-10 Pressure gauge for measurements in the annulus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894660783A SU1698429A1 (en) 1989-03-10 1989-03-10 Pressure gauge for measurements in the annulus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1698429A1 true SU1698429A1 (en) 1991-12-15

Family

ID=21433420

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894660783A SU1698429A1 (en) 1989-03-10 1989-03-10 Pressure gauge for measurements in the annulus

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1698429A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2169838C2 (en) * 1996-03-28 2001-06-27 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. System testing borehole
RU2359120C2 (en) * 2003-06-02 2009-06-20 Шлюмбергер Текнолоджи, Б.В. Methods, device and systems for receiving of information about geological formation by means of sensors, installed on casing pipe in borehole
RU2390629C2 (en) * 2003-04-23 2010-05-27 Бейкер Хьюз Инкорпорейтед Method for remote control of flow conductors

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1606689, кл. Е 21 В 47/06, 1988. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2169838C2 (en) * 1996-03-28 2001-06-27 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. System testing borehole
RU2390629C2 (en) * 2003-04-23 2010-05-27 Бейкер Хьюз Инкорпорейтед Method for remote control of flow conductors
RU2359120C2 (en) * 2003-06-02 2009-06-20 Шлюмбергер Текнолоджи, Б.В. Methods, device and systems for receiving of information about geological formation by means of sensors, installed on casing pipe in borehole

Similar Documents

Publication Publication Date Title
GB1516729A (en) Apparatus for monitoring the pressure in body cavities or portions
ES429533A1 (en) Wall inspection device
SU1698429A1 (en) Pressure gauge for measurements in the annulus
US4530161A (en) Caliper tool using magnetostrictive displacement transducer
US3049002A (en) Device for measuring the roughness of surfaces
US3023507A (en) Apparatus for measuring the displacement of a well tool from an adjacent surface
US3820391A (en) Deep sea pressure gauge
US3436836A (en) Borehole measuring device
RU2098630C1 (en) Station for monitoring shaft guide parameters
SU1786458A1 (en) Acoustical profiler of underground wells filled with water
US3965728A (en) Apparatus for compensating movements of an apparatus for measuring or recording displacements in respect of a fixed reference surface
SU1686148A1 (en) Well profile measurement device
SU533896A1 (en) Downhole tool
SU1382937A1 (en) Deep-well profile gauge
SU815531A1 (en) Piston pressure gauge
RU169043U1 (en) DEVICE FOR RESEARCHING WELL WALLS
JP2000234933A (en) Measurement pole
SU407255A1 (en) BOTTOM ULTRASONIC PROBE
SU1043302A1 (en) Apparatus for determining displacement of deep benchmarks
SU450095A1 (en) Depth densitometer
SU492768A1 (en) Pressure meter
SU514240A1 (en) Instrument for measuring vessel speed and draft
SU609873A1 (en) Device for placing sensor in well
SU1300340A1 (en) Volumeter
SE512510C2 (en) Measuring device for level of medium inside tank, uses sensor to record changes in distance between tank roof and the device, in order to compensate for any tank roof movement