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.,
ДАТЧИКИ ТЕМПЕРАТУРЫ БУРОВОЙ И ПРОМЫВОЧНОЙ ЖИДКОСТИ
Датчики температуры промывочной жидкости предназначены для измерения температуры промывочной жидкости на входе (выходе) скважины в составе станций контроля параметров бурения и станций ГТИ. Определение температуры на входе/выходе позволяет определять интервалы притоков, газопроявлений, оценивать температурный режим скважины. В основном, применяются датчики сопротивления, их характеристики указаны в табл. 39.
Принцип действия датчиков ДТР заключается в получении электрического сигнала, пропорционального температуре раствора, от полупроводникового преобразователя и приведение выходного сигнала к стандартному диапазону величин нормирующим усилителем.
При использовании полупроводниковых преобразователей КМТ, ММТ, сопротивление датчика зависит от температуры и определяется по формуле:
RT = A∙eβ/T, Ом
где А – коэффициент, зависящий от размеров чувствительного элемента; е – основание натурального логарифма; β – коэффициент зависящий от состава полупроводникового элемента.
Устройство. Датчики состоят из полупроводникового преобразователя температуры и нормирующего усилителя, установленных в корпусе из нержавеющей стали. Полупроводниковый преобразователь размещен внутри наконечника, имеющего теплоизолирующую прокладку для уменьшения влияния теплоемкости корпуса на результат измерения. В рабочем положении наконечник погружен в буровой раствор.
Таблица 39
Технические характеристики датчиков температуры буровой жидкости
|
Параметр |
ДТА-333-01(02) |
ДТЦШ-334-02 |
ДТР |
ТСМ |
ТСПУ |
|
Производитель |
ЗАО «ГЭЛС |
ООО НПФ «Геосфера» |
ООО «Теплоприбор-Сенсор» |
ОАО НПП «Эталон» |
|
|
Диапазон измерений, °С |
0...+100 |
0...+100 (–40...+125) |
0...+100 |
–50...+150 |
0...+100 |
|
Основная погрешность измерения в н.у., °С |
±1,0 |
±0,5 |
±0,4 |
± 0,35 |
±0,5 |
|
Дополнительная погрешность, °С |
±0,5 |
– |
– |
– |
±0,25 |
|
Постоянная времени, с |
3,5 |
8,0 |
– |
20,0 |
– |
|
Диапазон рабочих температур, °С |
–50...+80 |
–50...+80 (–50...+125) |
–40...+65 |
–50...+200 |
–50...+100 |
Окончание табл. 39
|
Параметр |
ДТБР |
ДТПЖ |
MTS |
PT-100-6-100-2F |
КД-3 |
ПУБР |
|
Производитель |
СКБ «Ореол» |
ОАО НПФ «Геофизика» |
Weather- |
TPC (Франция) |
ТПГ, ООО НПФ |
ЗАО НПП ГА «Луч» |
|
Диапазон измерений, °С |
0...+100 |
0...+100 |
–30...+100 |
0...+200 |
0...+100 |
0...+80 |
|
Основная погрешность измерения в н.у., °С |
±1,0 |
±(0,5 + 0,01Х) |
±0,1 |
±0,3 |
±0,5 |
± 0,25 |
|
Дополнительная погрешность, °С |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
Постоянная времени, с |
– |
– |
– |
– |
– |
1 |
|
Диапазон рабочих температур, °С |
– |
–50...+100 |
– |
–50...+200 |
–40...+65 |
–40...+50 |
Датчики температуры встречаются как в отдельном исполнении, так и в комплексных датчиках плотности и уровня (рис. 86, 87), типовые характеристики приведены на рис. 88.
а б
в
Рис. 86. Датчики температуры:
а – ДТЦШ-334-02 (ЗАО «ГЭЛС»); б – ДТР (ООО НПФ «Геосфера»);
в – Mud Temperature Sensor (MTS) (Weatherford)
Рис. 87. Пример датчика температуры, установленного на выходе из скважины
а б
Рис. 88. Типовые кривые данных температуры на входе/выходе при:
а – бурении; б – бурении с последующим проявлением пластовой воды (повышение температуры за счет проявление пластового флюида)