Акустический метод измерения уровня в скважинах

Акустический метод измерения уровня в скважинах

Суть акустического способа заключается в определении рас­стояния по времени прохождения упругой звуковой волны от устья скважины до уровня воды. В скважину отправляют звуковой импульс, мощность которого достаточна, чтоб получить надежное отражение от уровня воды. Потом определяют скорость распро­странения звука в скважине и время, нужное для прохождения его от устья до Акустический метод измерения уровня в скважинах уровня воды.

Скорость распространения звуковой волны в скважине находится в зависимости от физических параметров, температуры, давления, плотности и состава газа, заполняющего скважину. Исследования проявили, что скорость распространения звуковой волны в скважинах лежит в очень широ­ких границах: 250—460 м/с, потому ее нужно определять одно­временно с Акустический метод измерения уровня в скважинах измерением уровня воды.

Акустический способ измерения уровня применен в эхолоте, ко­торый применяется для определения статического и динамического уровней воды в глубиннонасосных скважинах.

Рис. 2. Схема акустического ме­тода измерения уровня в скважине

Принципная схема измерения уровня эхолотом приведена на рис. 2. В качестве импульсатора в эхолоте применяется поро­ховая хлопушка U создающая сильную Акустический метод измерения уровня в скважинах звуковую волну при мгно­венном сгорании пороха. Для определения скорости распростране­ния звука в скважине на насосных трубах устанавливают репер на определенном расстоянии от устья.

Пороховая хлопушка, герметично соединенная открытым концом с устьем скважины, отправляет звуковой импульс, который, дойдя до ре­пера 2 и уровня воды, отражается и воспринимается Акустический метод измерения уровня в скважинах термофо­ном 3. Звуковой импульс представляет собой взрыв порохового за­ряда, заключенного в гильзу, который выходит при ударе по кап­суле бойком пороховой хлопушки. Термофон представляет собой вольфрамовую нить, по которой протекает неизменный ток силой 0,2—0,3 А, нагревающий нить до температуры 100 °С. Звуковые ;vi-пульсы (колебания воздуха) действуют на вольфрамовую нить, чем Акустический метод измерения уровня в скважинах вызывают снижение ее температуры, а как следует, и пони­жение электронного сопротивления.

При всем этом сила тока в цепи термофона возрастает. Колебания тока в цепи термофона, усиленные двухкаскадным усилителем пе­редаются регистратору 5, который записывает их на диаграммной ленте 6. Диаграммная лента перемещается с неизменной скоростью 50 либо 100 мм/с Акустический метод измерения уровня в скважинах. Изменение скорости движения ленты достигается сменой ведущих роликов. Для сменных лент может быть использова­на неважно какая канцелярская рулонная бумага либо калька. Бумагу наре­зают ровненькими лентами шириной 30 мм и длиной 650 мм, которые-склеивают кольцами. Большая глубина, на которой можно изме­рить уровень воды современными эхолотами, 3000 м. Погреш­ность составляет Акустический метод измерения уровня в скважинах ±0,5% от предела измерения.

На реальной эхограмме записаны много­численные колебания, получающиеся вследствие отражения звуковой волны от соединений труб, неоднократных повторных отражений от репера и от уровня. Эти колебания являются помехами и затрудняют рас­шифровку эхограмм. Потому операцию измерений уровня эхолотом следует выполнить пару раз и, сопоставив несколько эхограмм, откинуть Акустический метод измерения уровня в скважинах случайные помехи.

Репер, представляющий из себя отражатель звуковых волн, уста­навливают на насосных трубах на известном расстоянии от устья скважины. Площадь репера должна перекрывать 50—70% попереч­ного сечения кольцевого межтрубного места, длина репера должна быть 300—400 мм.

Глубину установки репера выбирают зависимо от притока воды и режима работы глубиннонасосной установки. Следует Акустический метод измерения уровня в скважинах стремиться к тому, чтоб после запуска скважинного насоса расстоя­ние от динамического уровня до репера было в границах 50—100 м. Хлопушка устанавливается в отверстии фланца, герметизирующего устье скважины. Если давление в межтрубном пространстве скважи­ны не превосходит атмосферного, уровень можно измерить без гер­метизации места подключения хлопушки. При давлении газа выше Акустический метод измерения уровня в скважинах атмосферного место подключения хлопушки следует герметизировать, потому что вырывающийся из затрубного места газ будет вызы­вать шумы, воспринимаемые прибором и маскирующие на диаграмме запись отражения звуковой волны от уровня и от репера.

3. Уровнемер скважинный автоматический "СУДОС - автомат 2"

Предназначение:

Уровнемер "СУДОС - автомат 2" предназначен для контроля статического и динамического уровня воды Акустический метод измерения уровня в скважинах в добывающих нефтяных скважинах, измерения КВУ и КПУ, долгого контроля конфигураций уровня при выводе скважин на режим. Прибор построен на базе уровнемера "СУДОС - мини 2" и дополнительно имеет особенности:

Отличительные особенности:

Автоматизация измерения уровня без роли оператора за счет наличия автоматического клапана для формирования акустической посылки.

Самый малогабаритный автоматический уровнемер Акустический метод измерения уровня в скважинах в мире моноблочного выполнения с автономным аккумуляторным питанием.

При отсутствии лишнего давления работает от наружного источника давления (газобаллонное оборудование).

Способности:

Контроль статического и динамического уровня воды.

Регистрация кривых падения и восстановления уровня.

Регистрация конфигураций уровня воды при выводе скважин на режим.

Автоматическая регистрация затрубного давления на устье Акустический метод измерения уровня в скважинах скважины.

Передача результатов измерений в компьютерную базу данных.

Подключение дополнительного наружного аккума.

Визуализация эхограмм и других результатов измерений на графическом мониторе "БВК - 03".

Спектр контролируемых уровней воды 20-3000 м

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Поведайте механизм работы поплавкового компенсационного пьезографа

2. Поведайте принцип деяния акустического способа измерения уровня в скважине

3. Поведайте о предназначении и особенностях прибора "Уровнемер скважинный автоматический Акустический метод измерения уровня в скважинах "СУДОС - автомат 2""


aktualnoe-chlenenie-predlozheniya-ponyatie-temi-i-remi.html
aktualnost-dannogo-proekta.html
aktualnost-energosberezheniya-v-rossii-i-v-mire.html