149082. lajstromszámú szabadalom • Nyomásmérőfej főleg olajkutak talpnyomásának mérésére

Megjelent: 1962. március 31. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ^jf "5J. SZABADALMI LEÍRÁS OKSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 149.082 SZÁM 5. a. 1—19. OSZTÁLY — ME—909. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÁLMÁNY Nyomásmérőfej főleg olajkutak talpnyomásának mérésére Méréstechnikai Központi Kutató Laboratórium, Budapest Feltaláló: Kemény Tamás oki. gépészmérnök A bejelentés napja: 1960. március 7. Az olajbányászatban rendkívül nagy jelentősége van az olajlencsében a fúrólyuk talppontjánál uralkodó nyomás, az un. talpnyomás isimeretének. Az olajkitermelés sebességét úgy kell megválasztani, hogy a talpnyomás meghatározott értéknél kisebbre ne csökkenjen, különben elvizesed és és több más üzemzavart okozó jelenség következhet be, ami a kutat hosszabb-rövidebb időre használhatatlanná teszi. Mivel egy-egy kút kiesése tekintélyes gazdasági veszteséget jelenthet, megfelelő műszer hiányában az üzembiztonság érdekében általában inkább az optimálisnál kisebb sebességgel történik az olajkitermelés. A jelen találmány szerinti eljárás és műszer lehetővé teszi az olajkutak talpnyomásánaik pontos és folyamatos mérését, regisztrálását, sőt a műszer alkalmazásával az olajkitermelő szivattyúk automatikus ki- és bekapcsolása is lehetővé válik. A mérési probléma megoldását mind ez ideig meghiúsították az alábbi körülmények: a) Az érzékelő műszer a föld felszíne alatt többszáz méter mélységben helyezendő el. b) A műszer környezeti hőmérséklete kb. 200 C°. c) Az abszolút nyomás kb. 200 atmoszféra, ennek ellenére ezred atmoszféra nagyságrendű nyomásváltozást már érzékelni kell. Az eddig ismeretes legkorszerűbb mérési eljárás szerint az érzékelő műszert leeresztve a fúrás talppontjába, az a nyomásváltozásról a vizsgálati időszak alatt diagramot készít, amely a műszer felszínre hozatala és szétszedése után megtekinthető. Nem teszi azonban lehetővé a hosszú idejű vizsgálatot, sem a pillanatnyi állapot egyidejű megfigyelését és így vezérlésre, automatizálásra sem alkalmas. Mechanikus mérési .módszerrel a távmérés nem volt megoldható, villamos módszerrel — azaz elektromechanikus mérőátalakítóval >— pedig ez ideig a kívánt mérési pontosságot megközelíteni nem tudták. Az eddig ismeretes elektromechanikus mérőátalakítóknál a mérendő nyomás egy merev, zárt kiképzésű mérőfej rugalmas membránját deformálja és ezt az alakváltozást nyúlásmérőbélyeggel, induktív, kapacitív vagy más hasonló érzékelővel villamos jelváltozássá alakítják át. Ezen mérőfejeknél a membránt úgy kell méretezni, hogy az a maximális előforduló nyomást is maradó alakváltozás nélkül kibírja. Az elektromechanikus mérőátalakítók pontossága a tudomány mai állása szerint általában 0,5—1%, optimálisan 0,1%, a maximális nyomásórtékre vonatkoztatva. Ily módon az ilyen mérőeszközök kis nyomásingadozások mérésére nagy abszolút nyomás mellett nem alkalmasak. 200 atm. átlagos nyomást feltételezve, az eddig ismert legjobb mérőfej jel is csak 200 x 0,1% = 0,2 atm. nyomásváltozást lehetne egyáltalán érzékelni. A jelen találmány szerinti 'mérési eljárással a kívánt rendkívül nagy pontosság oly módon érhető el, hogy a műszer a többszáz atmoszféra abszolút nyomást részben vagy teljesen automatikusan kompenzálja, miáltal a nyomásváltozást érzékelő szerv, pl. membrán úgy méretezhető, hogy már viszonylag kis nyomásváltozások is jól mérhető alakváltozást okozzanak. , ^Az abszolút nyomás részleges, vagy telj eis kompenzációja úgy történik, hogy a műszer lebocsátása során, amint a nyomásváltozást érzékelő szerv, pl. .membrán külső oldalán az olajnyomás fellép, ugyanakkor a belső oldalt azzal azonos nagyságú nyomás tehermentesíti. A kompenzál» nyomás úgy keletkezik, hogy az olajnyomás fém vagy műanyag falú, könnyen deformálódni képes tartály olyan alakváltozásra kényszerít, hogy az