Устройство и принцип действия глубинного дистанционного манометра типа УГДМ 3. Привести схему

Дистанционный глубинный манометр состоит из глубинного снаряда, в котором расположены чувствительный элемент и преобразователь канала связи, и вторичного прибора; предназначен для длительного непрерывного измерения давления в скважине, с передачей показаний на поверхность в процессе измерений; для измерения и регистрации на поверхности забойных и пластовых давлений в глубинно-насосных скважинах; состоит из глубинного снаряда, в котором расположены чувствительный элемент и преобразователь, канала связи и вторичного прибора.

Наиболее удобным методом телепередачи для глубинных дистанционных манометров следует считать частотный и импульсный, при которых параметры канала связи существенно не влияют на погрешность системы телеизмерения; выполняются на основе телеизмерительных систем интенсивности, частотных и время - импульсных систем; можно использовать в качестве автоматических регуляторов, посредством которых можно будет автоматически управлять работой скважин и пластов; предназначена для измерения и непрерывной записи забойных и пластовых давлений в работающих глубинно-насосных скважинах.

Устройство дистанционного глубинного манометра УДГМ-3 основано на частотном методе телеизмерения.

Схема устройства преобразователя показана на рисунке. В основании 2 жёстко закреплены неподвижные концы трубчатых пружин 1. Подвижные концы которых соединены упругой перемычкой 9. Давление внешней среды через штуцер 11, капилляр 10 и канал 7 действует на внутреннюю полость пружин 1. Которые стремятся распрямится и натягивают упругую перемычку 9 силой, пропорциональной измеряемому давлению

В основании 2 помещаются электромагнит 8, служащий для возбуждения упругих колебаний в перемычке и электромагниты 3, предназначенные для преобразования этих колебаний в Э.Д.С. Катушки электромагнитов 3 включены последовательно. К выходам электромагнитов и к входу электромагнита 8 с помощью контактов 4 подключен усилитель. В этом случае преобразователь работает в режиме незатухающих колебаний. Частота колебаний определяется по формуле

Где l - длинна перемычки;  - плотность материала, из которого изготовлена перемычка;  - натяжение перемычки.

Натяжение перемычки создаётся трубчатыми пружинами под действием измеряемого давления. Таким образом, натяжение перемычки пропорционально измеряемому давлению, а, следовательно, и частота также пропорциональна измеряемому давлению.

В случае работы преобразователя в режиме затухающих колебаний используется только электромагнит. В него посылается короткий импульс тока, приводящий упругую перемычку в колебание. После исчезновения импульса возбуждения в эл. магните наводится Э.Д.С. переменного тока, имеющая частоту равную частоте собственных колебаний перемычки. На концах трубчатых пружин помещены грузы 6 с регулируемой массой. Регулировка массы грузов осуществляется изменением массы свинца5. Трубчатая пружина и упругая перемычка выполнены целиком из одного стержня, изготовленного из сплава с малым температурным коэффициентом модуля упругости. Из этого материала изготовлено основание

К числу дистанционных глубинных манометров, применяемых в зарубежной практике, относится бескабельный дистанционный глубинный манометр, у которого в качестве датчика применена колеблющаяся натянутая струна, одним концом прикрепленная к корпусу, другим - к измерительной мембране. Вторичный прибор устанавливается на земной поверхности. Каналом связи между датчиком и вторичным прибором служат эксплуатационные трубы и обсадная колонна. Эксплуатационные трубы от обсадной колонны изолируются при помощи деревянных муфт, надеваемых на равном расстоянии одна от другой по всей длине труб.

Поэтому в дистанционных глубинных манометрах измеряемая неэлектрическая величина (давление) должна быть преобразована в электрическую.

После окончания исследования дистанционный глубинный манометр может остаться в скважине на любое время и только лишь при необходимости его поднимают для спуска в другую скважину.

Измерение забойных давлений дистанционным глубинным манометром следует проводить в скважинах с высоким газовым фактором, когда практически не представляется возможным определить динамический уровень другими способами измерения. Для такой категории скважин дистанционный глубинный манометр необходимо устанавливать ниже глубинного насоса перед началом пласта. При установке глубинного манометра перед пластом следует знать, образуется ли в скважине в процессе эксплуатации глинисто-песчаная пробка.

Наиболее удобным методом телепередачи для дистанционных глубинных манометров следует признать метод интенсивности, так как в этом случае в системе телепередач применяются наиболее простые по устройству датчики и вторичные приборы. К недостаткам метода интенсивности следует отнести влияние канала связи на точность измерения.

Список литературы:

1. Исакович Р.Я., Попадько В.Е. Контроль и автоматизация добычи нефти и газа. - М.: Недра, 1985.

. Подкопаев А.П. Технологические измерения и контрольно-измерительные приборы. - М.: Недра, 1986.

3. Исакович Р.Я., Логинов В.И., Попадько В.Е. автоматизация производственных процессов в нефтяной и газовой промышленности. - М.: Недра, 1983.

.   Голубятников В.А., Шувалов В.В. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности. - М.: Химия, 1985.

.   Еременко А.Н. Минеральное сырье. Справочник. - М.: Геоинф, 1998.

.   Блюменцев К.С. Метрологическое обеспечение. Геофизическое исследование скважин. - М.: Недра, 1991.

.   Сидоров Н.А. Бурение и эксплуатация нефтяных и газовых скважин. М.: Недра, 1992.

.   Субботин С.С. и др. Дефектоскопия нефтяного оборудования. - М.: Недра, 1975.