Студентам_датчики / Аппаратура / Аппаратура_контр_тема_2012
.pdf
АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ СКВАЖИН
МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И КОМПЛЕСНОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ АППАРАТУРЫ
Основные методы используемые при контроле
•Методы состава (влагомер, резистивиметр, плотномер)
•Методы расхода (механические расходомеры, СТИ)
•Термометрия
•Барометрия
•Шумометрия
•Методы привязки (локатор муфт, ГК)
Датчики состава
|
|
|
|
|
Физические свойства среды |
||
|
|
|
|
|
Плотность, г/см.куб. |
Электропроводность / |
Диэлектрическая |
Среда |
удельн. электр.сопрот., |
проницаемость |
|||||
|
|
|
|
|
|
(сим/м) / (ом/м) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вода пресн |
1.00 |
4*10-8 / 0.25*108 |
50 |
- 82 |
|||
вода мин |
1.05 - 1.18 |
5 - 21 / 0.2 - 0.04 |
50 |
- 82 |
|||
|
|
|
|
|
|||
нефть |
0.6 - 0.95 |
10-4 -10-8 / 104 - 108 |
2 |
- 3 |
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
0 / более 108 |
|
|
|
||
газ |
0.05 - 0.6 |
1.0 |
|||||
3
Датчики состава
Резистивиметр токовый
R
R – измеряемое электрическое
сопротивление среды, |
Передаточная характеристика токового |
|
резистора с RC - частотным |
||
R2внутренний радиус прибора, r- |
||
преобразователем |
||
радиус датчика, L – длина датчика. |
|
4
Резистивиметр индукционный
Датчики состава
Датчики состава
Влагомер
1/C = 1/C1 +1/C2
С1 = 2 1 0L / ln(R1/r) – собственная аппаратная емкость (определяется покрытием центрального электрода),
С2 = 2 2 0L / ln(R2/R1)– электрическая емкость определяемая скважинной жидкостью, 0 – диэлектрическая проницаемость вакуума, 1- диэлектрическая проницаемость изолятора, 2 - диэлектрическая проницаемость рабочего объема датчика.
где r – радиус центрального электрода, R1 – радиус изолятора, R2 – радиус корпуса прибора, L – длина электрода
Датчики состава
Влагомер + Резистивиметр
Передаточная характеристика диэлькометрического влагомера и резистивиметра с RC - частотным преобразователем
7
Датчики состава
Манометр как средство измерения плотности
Рh= ρgh, где
ρ – плотность
g – ускорение свободного падения
h - высота столба жидкости
8
Датчики состава
Дифференциальный
манометр
9
Методы расхода
Принципиальная схема работы механической турбинки.
SN – магнит, К – магнитоуправляемый ключ (геркон).
Функция преобразования: N/T= А*vж – v0.
vж – скорость потока жидкости относительно турбинки,
v0 - систематическая погрешность, обусловленная порогом страгивания, коэффициентами пакеровки и проскальзывыния, эффектом торможения и несовершенством обтекания.
А- коэффициент преобразования, непостоянен и зависит от свойств среды и состояния турбинки.
Пакерный расходомер: |
Беспакерный расходомер: |
1- корпус прибора; 2 –
1-корпус прибора; 2- датчик
линии тока исследуемого
вращения турбинки; 3-
потока; 3 – пакерное
постоянный магнит; 4-
устройство,
турбинка; 5- линии тока
перекрывающее скважину;
измеряемого потока; 6 –
S1 – площадь сечение
передний обтекатель; 7 – эпюра
скважины; s2 – проходное
скорости потока в свободной
сечение прибора.
трубе при однофазном потоке
10