Апаратура для термічних вимірювань у свердловині

Електричний термометр опору є основним приладом для виміру температур у свердловинах. Його дія заснована на зміні опору металевого провідника зі зміною температури:

, (5.7)

де R_t0 і R_t – опір провідника при деякій початковій температурі t₀ і вимірюваній температурі t; a – температурний коефіцієнт (його величина для міді складає 0,004°С^-1).

За величиною R_t можна визначити температуру середовища в свердловині.

Переважно у свердловинних електричних термометрах опорів використовується мостова схема виміру для трьохжильного й одножильного кабелів.

У мостовій схемі термометра з трьохжильним кабелем (Рис. 5.1, а) плечі R2 і R4 є інертними з дуже малим температурним коефіцієнтом, а плечі R1 і R3 – чутливими зі значним температурним коефіцієнтом. Інертні плечі виготовляються з манганіну або константану (a =(1-3)·10^-5°С^-1), чутливі плечі – з міді. Живлення моста здійснюється постійним струмом з поверхні, зворотним проводом служить земля. В іншій діагоналі моста між точками М і N вимірюється різниця потенціалів DU, яка пропорційна зміні температури середовища в свердловині.

Рис. 5.1 – Схеми виміру температур у свердловині електричними термометрами на трьохжильному (а) і одножильному (б) кабелях та електричним термометром типу ТЕГ (в)

Опори інертних плечей, практично, при будь-якій температурі не змінюють своєї величини та рівні один одному, тобто R2=R4. При деякій температурі t₀ спостерігається рівновага моста, тобто дотримується умова R1R3=R2R4. При цій температурі різниця потенціалів між точками М і N дорівнює нулю. Температура, що вимірюється, рівна:

, (5.8)

де C=2/R₀a – стала термометра.

Визначення сталої термометра С і температури t₀ рівноваги моста проводиться шляхом градуювання електричного термометра за допомогою точного ртутного термометра. Розглянуті схеми виміру температури відмічаються низькою точністю за рахунок використання прямої передачі електричного сигналу по геофізичному кабелю. На рисунку 5.1.в представлена схема приладу для виміру температури з частого-модуляційною схемою передачі інформаційного сигналу. Представлений прилад характеризується високою точністю виміру температури за рахунок перешкодостійкості телеметричної системи.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Фізичні основи використання термокаротажу	\|	Технічні умови проведення термокаротажу

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.003 сек.