Устройство для измерения уровня жидкости в скважинах
Изобретение относится к исследованию гидрогеологических скважин и может быть использовано для характеристики изменений в структуре пласта и прогнозирования землетрясений.- Цель изобретения - повышение точности и расширение диапазона измерений. Две полые прозрачные камеры 2а и 2б одним концом соединены с регистрирующим устройством 3, выполненным в виде четерьпсплечего мостика из полых стеклянных трубок, по одной из диагоналей которого расположена мерная стеклянная трубка 7 с меткой 8. Изменение пластового давления вызывает изменение давления воздуха в эксплуатационной тру§е 5, приводящее к перемещению рабочей жидкости в камерах 2а и 2б. Под воздействием гидростатического давления метка 8 движется в мерной трубке в направлении, определяемом парой открытых запорных элементов 6а, 6б или 6а , 66. Метка 8 вьтолнена из материала с плотностью, равной или меньшей плотности рабочей жидкости. Камера 26 соединена с ресивером 1 в виде герметичного отрезка эксплуатационной трубы. 2 з.п.ф-лы, 1 ил. I (Л 1чЭ ( Is3 О9 СО
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН (gg 4 С 01 F 23/16
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2.1) 3857093/24-10 (22) 20. 11. 84 (46) 07.03.87. Бюл. В 9 (71) Западно-Сибирский научно-исследовательский геолого-разведочный нефтяной институт (72) В.И.Козырев и А.Д.Резник (53) 681. 128.4(088.8) (56) Исакович P.ß. Технологические измерения и приборы. М.: Недра, с. 430, рис. 19.5.
Багратуни Г.В. и др. Справочник
° геодезиста. N. Недра, 1966.
Максимов В.М. Справочное руководство гидрогеолога. Л.: Гостоптехиздат, 1959, с. 684, рис, ХХХ1-13. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ
ЖИДКОСТИ В СКВАЖИНАХ (57) Изобретение относится к исследованию гидрогеологических скважин и может быть использовано для характеристики изменений в структуре пласта и прогнозирования землетрясений.-:Цель
„„SU„„1295233 А 1 изобретения — повышение точности н расширение диапазона измерений. Две полые прозрачные камеры 2а н 2б одним концом соединены с регистрирующим устройством 3, выполненным в виде четерыхплечего мостика из полых стеклянных трубок, по одной из диагоналей которого расположена мерная стеклянная трубка 7 с меткой 8. Изменение пластового давления вызывает изменение давления воздуха в эксплуатационной труче 5, приводящее к перемещению рабочей жидкости в камерах 2а и 2б.
Под воздействием гидростатического давления метка 8 движется в мерной трубке в направлении, определяемом с
Ж парой открытых эапорных элементов ба
6б или 6а, 6б. Метка 8 выполнена из материала с плотностью, равной или меньшей ллотностн рабочей шндкостн. С»
Камера 2б соединена с ресивером 1 в виде герметичного отрезка эксплуатационной трубы, 2 з.п.ф-лы, 1 ил.
33 2 давления столба воздуха в стволе закрытой скважины, численно равное (Р— P ) изменение разности в сооб1 и щающихся прозрачных камерах ah; изменение объема V и начального атмосферного давления P . Отсюда дН = aH +
+(Р, -Р,)
Иэ условия P V = const, следует
Устройство для измерения уровня жидкости состоит из ресивера 1, двух 15 полых прозрачных камер 2а и 26, соединенных одним концом с регистрирующим устройством 3, а другим камера
2а соединена через гибкий трубопровод
4 с отрезком эксплуатационной трубы 20 с открытым днищем, введенной в скважину 5, а камера 26 — с ресивером 1.
Регистрирующее устройство 2 выполнено в виде прямоугольника полых стеклянных трубок, на каждой стороне которо- 25 го размещен кран-переключатель ба, f 4 ба, 66, 66, по одной из диагоналей прямоугольника расположена мерная стеклянная трубка 7 с меткой 8.
Устройство работает следующим об- 30
I разом.
Изменение пластового давления (например, его увеличение) приводит к подъему уровня воды дН,, увеличению давл ния воздуха в эксплуатационной трубе 5, введенной в скважину, гибком трубопроводе 4. От воздействия гидростатического давления рабочая жид кость в камере 2а в гидросистеме регистрирующего устройства 3 по его 40 стеклянным трубкам начнет перемещаться, соответственно изменится уровень рабочей жидкости в прозрачной камере 26, Если при этом открыты краны-! переключатели ба и бб и закрыты ба 45 и бб, то под воздействием гидростатического давления рабочей жидкости будет перемещаться метка слева направо.
При достижении меткой предельного положения в мерной трубке производится 5Q переключение кранов: ба и бб закры1 f вают, ба и бб открывают, метка под гидростатическим давлением начнет перемещаться справа налево.
Изменение (например, увеличение) 55 пластового давления дН,, равное изменению уровня жидкости в открытой скважине, вызывает подъем уровня жидкости в закрытой скважине аН ; увеличение
Ь
+ --)
aV дЧ„ тР, 1
aV =F
aV = f a1
ro отсюда л1 Г
ah 2f а1 D
ah 2dÐ t 12952
Изобретение относится к исследованию гидрогеологических скважин и может быть использовано для прецизионных измерений уровня подземных вод в скважинах, а именно для характерис- 5 тики изменений в структуре пласта и прогнозирования землетрясений.
Целью изобретения является повышение точности и расширение диапазона измерений, f0
На чертеже изображено устройство, общий вид.
Р (Ь F +V) = Р((Ь,-дН) F,+(V +Р--)
& где P — давление в стволе закрытой
1 скважины, мм вод. ст., F — площадь поперечного сечения
< скважины, мм ;
L — глубина залегания уровня во1 ды в скважине, мм;
Vz — объем камеры, мм .
Откуда определяют дН и подставляют в исходную формулу, тогда дН = — (, < +
al V
m al
F (P + -- (Р о о
+ — + 1)
21 где m — постоянная прибора — отношение площади поперечного сечения скважины (F ) к площади сечения камеры (F );
al — величина перемещения метки, мм °
Соотношение диаметров мерной трубки и полой камеры
D2 al
2d ah где D — диаметр камеры, мм;
d — диаметр мерной трубки, мм, выводится иэ условия, что объем жидкости остается постоянным независимо от формы сосуда. Изменение ббъема в прозрачной камере вызывает такое же изменение объема в стеклянной мерной трубке V а так как площаци рассматриваемых сосудов находятся по формуле Г g Dz — то
1295233 где f — площадь поперечного сечения мерной трубки, мм .
Составитель Е.Подымов
Техред В.Кадар
Корректор M.Пожо
Редактор А.Шандор
Заказ 609/47 Тираж 694 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 рЪ
Обозначим m = — — — постоянная прибо2(j >
А) д1 .5 ра тогда m = — отсюда ьЬ = --.
У ah
Метка 8 должна быть выполнена из материала с плотностью, равной или меньшей плотности рабочей жидкости в полых камерах 2а и 2б для обеспечения надежной работоспособности устрой ства. В противном случае рабочая жидкость будет проскальзывать и метка не будет двигаться. t5 формула изобретения
1. Устройство для измерения уровня жидкости в скважинах, содержащее магистраль, сообщенную с полостью скважины одним концом, а другим соединенную со стеклянной мерной трубкой со шкалой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 1 что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерений, в него введены отрезок эксплуатационной трубы с открытым днищем, ресивер в виде герметичного отрезка эксплуатационной трубы, две полых прозрачных камеры, заполненных рабочей жидкостью, пневматический четырехплечий мостик с диагональю, выполненной из прозрачного материала, два нормально открытых и два нормально закрытых запорных элемента, при этом одна ветвь пневматического мостика, содержащая один нормально закрытый и один нормально открытый запорный элемент, соединена с первой прозрачной камерой и полостью скважины, а другая аналогичная ветвь сообщена через вторую прозрачную камеру с полостью ресивера, 2. Устройство по.п, 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью поддержания стабильных условий измерения, ресивер размещен параллельно и на ту же глубину, что и рабочая эксплуатационная труба скважины.
3. Устройство по пп.1 и 2, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что внутри диагонали пневматического мостика размещено тело из материала с плотностью, равной или меньшей плотности рабочей жидкости.
