4.Измерение расхода (дебита) жидкости в скважине. Скважинные расходомеры.
С помощью глубинных расходомеров решаются следующие задачи: 1. Измеряет дебит каждого пласта в отдельности при ОРЭ. 2. Определяет место и значение притока жидкости в скважине при выявлении эффективности гидравлического разрыва пласта и место образовании трещин. 3. Устанавливает характер притока жидкости из пласта в скважину.
При измерении расхода жидкости могут быть 2 характерных случая: 1. Жидкость поступает из пласта от забоя к устью-добывающая жидкость (дебит скважины). 2.Жидкость нагнетается в скважину и движется от устья к забою- расход воды.
Специфические условия измерения расхода в скважине: 1.В процессе измерения прибор находится в самой измеряемой среде и на него действуют давление и температура окружающей среды. 2.Диаметр прибора ограничен внутренним диаметром НКТ т.е. наружный диметр прибора не должен превышать 42 мм(если прибор опускается в межтрубье то 36мм). 3. Измеряемый поток представляет собой смесь нефти воды и растворенного газа, а так же механические примеси (песок и тд).
При создании приборов выполняются след требования: 1.Прибор должен иметь пакерующее устройство, обеспечивающее направление всего измеряемого потока через измеряемое устройство. 2.Измеряемые элементы должны быть износоустройчивы. 3.Измеряемое устройство должно быть разгружено относительно давления и на показания прибора не должна влиять температура.
Существующие глубинные расходомеры по принципу действия делятся на:
1.Расходомеры постоянного перепада давления.2.Турбинные расходомеры. 3. Термокондуктивные расходомеры.
Глубинный расходомер постоянного перепада давления.
Измеряемая
часть прибора представляет собой
вертикально расположенную конусную
трубку, в которую помещен поплавок. При
постоянном перепаде давления в измеряемом
устройстве для большого расхода
необходима большое S
проходного сечения: Q=f(F),
где Q-расход;F-площадь
кольцевого зазора между стенками трубки
и поплавком. Т.к. диаметр поплавка
постоянный, а внутренний диаметр
конусной трубки меняется по высоте
F=
(H),
где Н-высота подъема поплавка. На
основании этих закономерностейQ=
(H).
Между измеряемым расходом и высотой
подъема поплавка имеется функциональная
зависимость.
Глубинный расходомер с турбинкой.
Турбинка как
измерительный элемент обладает след
преимуществами: 1. Незначительное
влияние физических свойств измеряемой
среды (вязкость, плотность). 2.Большой
диапазон измеряемых расходов. 3. Высокая
чувствительность. 4. Линейные
характеристики. 5. Возможность измерения
расхода при прямом и обратном направлении
потока.
Чувствительный элемент-турбинка подвешана на струнах. Протекающий поток стремится повернуть турбинку, но этому препятствует момент сопротивления, созданный упругостью струн. Под действием потока жидкости поворачивается на угол перпендикулярный измеряемому расходу.
Термокондуктивный расходомер.
Принцип
работы термокондуктивных расходомеров
основан на зависимости температуры
подогреваемого термодатчика от скорости
потока флюидов. Чувствительным элементом
является резистор нагреваемый
электрическим токов до температуры
превышающий температуру окружающей
среды. 
Резистор включен в мостовую схему, с помощью которой наблюдается изменение его сопротивления при постоянной величине нагреваемого тока. По величине этого изменения можно судить о температуре датчика и скорости потока.
Сопротивление датчикадебитомера Rд нагревается проходящим по нему током (120-150 мА) и его температура становится выше температуры среды в скважине. В местах притока жидкости датчик охлаждается, в результате чего изменяется его сопротивление. Это изменение сопротивления фиксируется мостовой схемой, в одной из плеч которой включен датчик. Измеряемый параметр в виде напряжения разбаланса моста регистрируется измерительным прибором или регистрирующей каротажной станцией.