ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 102
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
16. Глубинные приборы для измерения давления
К приборам для измерения давлений относятся манометры, барометры, вакуумметры и дифференциальные манометры. При глубинных измерениях замеряются только избыточные давления, т.е. разности абсолютного и атмосферного (барометрического) давлений. В соответствии с назначением глубинные приборы для измерения давления можно подразделить на две основные группы:
а) глубинные манометры, предназначенные для измерения абсолютного значения давления;
б) глубинные дифманометры, предназначенные для измерения приращений давления или депрессии.
В зависимости от вида чувствительного элемента глубинные манометры разделяются на пружинные и пружинно-поршневые.
К пружинным относятся глубинные геликсные манометры и глубинные манометры со струнным датчиком.
Основным признаком классификации глубинных дифманометров является способ компенсации начального давления в скважине, т.е. метод уравновешивания начального давления в скважине, обеспечивающий возможность дальнейшего измерения приращений давления. Многочисленные способы компенсации статического давления в скважине можно свести к трём основным группам:
а) грузовому, при котором начальное давление уравновешивается массой груза;
б) пружинному, когда начальное давление уравновешивается с помощью упругого элемента;
в) газовому, при котором для компенсации начального давления используется энергия сжатого газа.
Измерение давления пружинно-поршневыми манометрами.
В общепромышленном приборостроении пружинно-поршневые манометры с уплотнённым поршнем из-за большого и непостоянного по величине трения в уплотнении - широко не используются.
Для точного измерения давлений обычно примеряются грузовые манометры с неуплотнённым поршнем. Однако специфика работы глубинных приборов не позволяет применить для этих же целей грузопоршневые манометры. Вследствие значительных колебаний температуры окружающей среды (от -20 до +200°С) и ограниченности габаритов приборов - применение неуплотненного поршня и уравновешивание усилия
, действующего на поршень грузами, весьма затруднительны. Поэтому в глубинных пружинно-поршневых манометрах для уравновешивания давлений используются винтовые цилиндрические пружины.
Измерение давления геликсными манометрами. В отличие от манометров общепромышленного назначения, чувствительным элементом которых является одновитковая трубчатая пружина (пружина Бурдона), в глубинных приборах в качестве чувствительного элемента используется разновидность многовитковых трубчатых пружин - винтовые пружины (геликсы). Применение таких пружин вызвано необходимостью получения больших перемещений упругого элемента без введения в конструкцию сложных передаточно-множительных устройств, а также спецификой геометрии глубинных приборов: строгое ограничение диаметра при относительно большой длине прибора.
Принцип действия геликсных манометров. Измеряемое давление в скважине передается через разделительный сильфон жидкости, заполняющей внутреннюю полость системы сильфон — геликс. Под действием этого давления свободный конец геликса деформируется (поворачивается) на угол, пропорциональный измеряемому давлению. Угол поворота конца пружины регистрируется в виде отрезка прямой линии на специальном бланке (манометры с местной регистрацией) либо преобразуется в электрический сигнал, передаваемый по кабелю на поверхность (дистанционные манометры).
Глубинные манометры пружинно-поршневого типа обладают рядом конструктивно-эксплуатационных преимуществ по сравнению с геликсными приборами.
К числу их можно отнести:
1) возможность получения достаточно большого перемещения поршня и независимость времени регистрации от размеров ходового винта, что позволяет записывать измеренное давление в большом масштабе;
2) нечувствительность прибора к перегрузкам по давлению;
3) удобство смены диаграммного бланка;
4) простота обслуживания и ремонта прибора в промысловых условиях.