Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

ДАТЧИКИ СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ БУРЕНИЯ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН

Васильев С. И., Лапушова Л. А.,

Дифмонометрические плотномеры

Плотномер (рис. 47) состоит из датчика дифференциального давления с разделителями сред, мембраны которых разнесенными по глубине, или из двух датчиков абсолютного давления, также разнесенных на определенную базу.

Объемная плотность ПЖ определяется по разности гидростатического давления жидкости, измеренной датчиком дифференциального давления в разделителях сред, разнесенных друг от друга по высоте на определенном расстоянии. Выходной сигнал датчика дифференциального давления пропорционален плотности ПЖ.

Наиболее распространены конструкция датчиков, состоящая из датчика дифференциального давления, и разделителей сред. Разделители сред представлены трубками, заполненными жидкостью с низкой плотностью и сжимаемостью (обычно, машинное масло), соединяющиеся со средой посредством тонких алюминиевых пластин, либо «колоколами» с воздушными полостями. Данная конструкция обладает относительно высокой точностью и надежностью, связанной с разнесением датчика и агрессивной среды и типом датчика. Главным недостатком датчиков с разделителем сред является жидкость для передачи давления, которое обладает своей (хоть и мало) плотностью, что уменьшает точность исследования при низких плотностях промывочной жидкости.

а б в г

д е ж

Рис. 47. Дифмонометрические плотномеры:
а – ПУБР (ЗАО НППГА «Луч»); б – ДПУ (СКБ «Ореол»); в – КД-3 (ТПГ, ООО НПФ «Геосфера»); г – ICS SD (ООО «Геотек-Прибор»); д – Mud Density Sensor (MDS) (Weatherford); е – MDS (Geolog); ж – MDS (Shenkai)

Для измерения плотности буровых растворов используются и плотномеры, показания которых основаны на измерении двух разнесенных датчиков абсолютного давления (например, датчик ПУБР). При меньшей точности (в отличие от датчиков дифференциального давления), они обладают стабильной точностью во всем диапазоне измерений, а также позволяют измерять параллельно уровень, без добавления других измерительных средств.

Датчики плотности дифмонометрические в настоящее время являются самыми используемыми в настоящее время. Это обусловлено, в первую очередь, высокой точностью и стабильностью показаний, а также простой и надежной конструкцией, основные характеристики приведены в табл. 20.

Таблица 20

Технические характеристики дифманометрических плотномеров