Измерение температуры жидкости в скважине: задачи и особенности
Физические свойства нефти (плотность, вязкость, количество газа и парафина, растворенных в нефти, и фазовые состояния нефти) в значительной степени зависят от ее температуры. Технология процесса добычи нефти, промыслового сбора и первичной подготовки ее на промыслах, транспорт нефти и нефтепродуктов в значительной степени зависят от температурных факторов, при которых протекают эти процессы. Поскольку физические свойства нефти зависят от температуры, при взятии глубинной пробы для изучения ее при помощи специальной исследовательской аппаратуры в пластовых условиях необходимо измерить температуру в скважине в месте ее отбора. Контроль температуры на забое скважин необходим и при обработке призабойной зоны различными способами (солянокислотная, термокислотная и искусственный разогрев пласта) для увеличения добычи нефти. Температура пласта в некоторой степени характеризует состояние его и требует систематического контроля. Для определения поправки при измерении давления глубинными манометрами необходимо также измерять температуру в скважине. Парафин из парафинистых нефтей выделяется при определенной температуре. Измеряя температуру по стволу нефтяной скважины, можно определить глубину, на которой она соответствует критической температуре выпадения парафина, и на основании результатов измерений — глубину спуска депарафинизационных средств. Температуру необходимо измерять в трубопроводах с теплоносителем, в водонасосных, нефтенасосных и компрессорных станциях для контроля состояния подшипников. Измерения температуры в резервуарах с нефтью и нефтепродуктами являются необходимым элементом количественного учета. Глубинные термометры предназначены для измерения темпера-туры в действующих и остановленных фонтанных, компрессорных, глубиннонасосных и пьезометрических скважинах. Температура на забое зависит от глубины скважины и различна для разных географических районов. Для разных районов и различных технологических целей необходимы глубинные термометры с верхним пределом измерения 60, 100, 150, 200 и 250° С. Глубинные термометры можно разделить на две группы: с местной регистрацией и дистанционные. Существующие глубинные термометры с местной регистрацией по принципу действия можно разделить на термометры расширения — биметаллические и манометрические. Дистанционные глубинные термометры представляют собой электрические термометры с металлическим или с полупроводниковым (термисторным) чувствительным элементом. Наибольшее распространение в нефтяной и газовой промышленности получили глубинные термометры биметаллические и электрического сопротивления.
|
|
|
|
|
|
Глубинный биметаллический термометр (ТГБ)
Применение термобиметаллической пружины в глубинных термометрах обусловлено следующими преимуществами этих чувствительных элементов. Используя термобиметаллическую пружину, можно при малом диаметре прибора получить большой угол раскручивания для заданного интервала температур. Это позволяет создавать сравнительно несложную конструкцию прибора без передаточных механизмов в регистрирующих устройствах. Термобиметаллическая пружина обладает значительным перестановочным моментом, чем достигается надежная регистрация температуры и достаточная точность измерения. Линейная зависимость угла раскручивания пружины от температуры лежит в пределах до 150° С. Термобиметалл имеет высокий коэффициент чувствительности. Принцип действия: при повышении температуры окружающей среды чувствительный элемент (термобиметаллическая пружина) раскручивается. При одном и том же изменении температуры угол раскручивания зависит от химического состава и толщины пластин, из которых изготовлена пружина. Свободный конец пружины жестко соединен с осью, которая при раскручивании термобиметаллической пружины вращается. При вращении оси укрепленное на ней корундовое перо чертит на диаграммном бланке, изготовленном из алюминиевой фольги, линию, ордината которой пропорциональна измеряемой температуре. Бланк вставлен в каретку, перемещающуюся поступательно от часового механизма. Так на диаграммном бланке фиксируется изменение температуры во времени. | Основные части прибора: 4 – термобиметаллическая пружина, 5 – корпус, 7 – ось, 11- каретка, 13 – держатель пера, , 15 – ходовой винт, 21 - часовой механизм .Прибор имеет следующую техническую характеристику: пределы измерения +20—4-150° С, погрешность ±1° С, чувствительность 0,5° С, масштаб записи 2,3° С в 1 мм. Прибор может непрерывно измерять и регистрировать в течение 4 ч. Масштаб записи времени 10 мин в 1 мм. Допустимая скорость спуска прибора при градиенте 0,1° С на 1 м 1000 м/ч. Прибор рассчитан на предельное давление окружающей среды до 39,2 МПа (400 кгс/см2). Диаметр прибора 35 мм, длина 1 м. Прибор опускают в скважину на стальной проволоке при помощи стандартного оборудования для глубинных измерений.
|
|
|
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 772; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!