Лекция 5 .

ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ ПРИ ИССЛЕДОВАНИЯХ ПЛАСТОВ И СКВАЖИН

5.1.Классификация средств измерений и требования к ним .

5.2. Измерение давления.

5.3.Измерение температуры.

5.4.Классификация средств измерений.

5.5.Приборы и оборудование для исследовательских работ

Чем более полной и достоверной информацией мы будем располагать о пласте и скважине, тем классифицированнее будут наши технологические и технические решения.

В настоящее время промышленность для целей исследования выпускает большое количество приборов. Некоторые из них объединены в комплексы и позволяют получать одновременно не один, несколько параметров.

Рассмотрим устройство наиболее употребительных устройств. Их можно подразделить на следующие группы:

1.Аналоговые приборы, показания которых выражаются в виде непрерывной функции измеряемой величины.

2.Цифровые: показания дают в цифровой форме преобразованных дискретных информационных сигналов.

3.Показывающие - выражают информацию о состоянии системы в момент ее считывания.

4.Регистрирующие - показания могут регистрироваться во времени в виде записи кривой или печатания в цифровой форме.

5.Интегрирующие - показания суммируются во времени

По способу получения информации устройства подразделяются на приборы с местной регистрацией и дистанционные.

На вооружение технологов сегодня имеются все перечисленные выше приборы.

Следует отметить также тенденцию к автоматическому получению и обработке информации на ЭВМ, характеризующую сегодняшний этап исследовательских работ.

5.2.Измерение давления

Вспомним, что различает абсолютное давление (или полное) и избыточное (или относительное). Абсолютное давление - сумма атмосферного и избыточного. В технике замеряют избыточно давление и его показывают приборы, если они не изолированы от атмосферы.

Манометры - наиболее широко применяемые приборы для замера давлений.

Устьевое оборудование скважин оснащается трубчато- пружинными показывающими манометрами (рис.5.1.), состоящими из согнутой по кругу полой трубки эллиптического сечения, связанной одним концом с держателем, вторым (заглушенным) через шарнирный механизм со стрелкой.

Манометры по точности измерения подразделяется на образцовые (погрешность 0,2...0,33%), контрольные (+-1,0%), технические.

Для подачи сигнала на пульт или отключающее устройство при достижении предельного значения измеряемой величины применяют контактные манометры. Они снабжены двумя электрическими контактами (один- на шкале, второй -на стрелке), которые, замыкаясь, подают сигнал.

Скважинные манометры представлены группой геликсных, пружинно - поршневых, пневматический, деформационных и компенсационных.

Геликсные манометры в качестве первичного датчика имеют пружину(геликс), одним концом соединенную через капилляр с сильфоном, другим - со стрелкой. Последняя производит запись давления во времени на диаграммном бланке, укрепленном на вращающемся часовым механизмом цилиндре- каретке. Все узлы манометра помещены в металлический корпус, сообщающийся со скважиной через отверстие и опускаемый на стальной проволоке. в нижней части корпуса размещен ртутный термомометр. Описанный манометр относится к типу МГН - 2, которые имеют следующую характеристику: пределы измерения: 10,16,40,60,80,100 МПа; погрешность 0,25 и 0,5%; верхний предел измерения температуры 160⁰С; наружный диаметр 32...36 мм; длина 1500...1800 мм; масса 10 кг(рис.5.2.)

Диаграмма записи давления представляет собой график. приведенный на рис.5.3. Она расшифровывается так: 00 - нулевая линия, прочерченная перед спуском прибора; аb - давление в буферном патрубке, куда помещен манометр перед спуском в скважину (буферная задвижка открыта), b_c - время пребывания манометра в буферном патрубке при давлении L₁ cd - изменение давления в скважине при спуске до заданной глубины, de - пребывание в скважине при давлении L2, ei - изменение давления при подъеме, ik - время пребывания манометра в буферном патрубке, km - изменение давления в буферном патрубке после закрытия буферной задвижки (снижение до атмосферного.

Во ВНИИКАнефтегазе (г.Москва) были разработаны скважинные дифференциальные манометры типа «Селигер-1» (рис.5.4.). Он состоит из трех блоков: манометрического, регистрирующего, питания. Скважинное давление Р_скв передается на сильфон, который воздействует на контакты, включает электродвигатель. Последний перемещает поршень и связанное с ним перо, которое записывает изменение давления на вращающемся от часового механизма барабане.