Комплексная аппаратура СДУ-ТПУ

Комплексная аппаратура СДУ-ТПУ (скважинный дебитомеруровнемер) предназначена для измерения и регистрации дебита и уровня воды в одиночных гидрогеологических скважинах и скважинах на воду при откачках погружными насосами с электроприводом или эрлифтной установкой, для измерения и регистрации уровня воды в центральной (возмущающей) скважине и уровней в наблюдательных скважинах (до девяти) при проведении гидрогеологических исследований.

Аппаратура СДУ-ТПУ включает скважинные датчики дебита и уровня, наземный измерительный блок и одноканальный самописец. Скважинные датчики с поверхностным измерительным блоком соединяются каротажным кабелем.

Опрос датчиков производится автоматически через заданное время с поочередной записью параметров в аналоговой форме на ленту одноканального самописца. На пульте размещены три показывающих прибора, фиксирующие дебит и уровень в возмущающей скважине и уровень в опрашиваемой в данный момент наблюдательной скважине.

В аппаратуре принят датчик дебита тахометрического типа с магнитным прерывателем тока и манометрический датчик уровня (рис. 3.28). Датчик дебита монтируется в водоподъемных трубах (ниже или выше устья скважины), датчик уровня устанавливается под зеркало воды на фиксированной глубине.

Основой датчика дебита является ось 2 (рис. 3.28, а) с крыльчаткой, которая вращается под воздействием потока жидкости Q. На оси смонтирована пластинка постоянного магнита 3. При каждом обороте крыльчатки под воздействием поля магнита замыкаются контакты герметизированного контакта (геркона) 4, ив измерительную схему поступает импульс напряжения. Частота следования импульсов пропорциональна расходу Q.

Рис. 3.28. Схемы датчиков дебита (а) и уровня (б):

1 — корпус (труба); 2 — ось с крыльчаткой; 3 — пластинка постоянного магнита; 4 — геркон; 5 — сильфон; 6 — ферромагнитный сердечник; 7 — индуктивная катушка

Чувствительным элементом датчика уровня является сильфон с преобразователем перемещения в электрический сигнал (рис. 3.28, б). Путем измерения гидростатического давления столба жидкости производится слежение за уровнем. С помощью сильфонного преобразовате;

ля 5 разность давлений (р — Р2) преобразуется в ход ферромагнитного сердечника б и далее с помощью индуктивного преобразователя 7 — в электрический сигнал (индуктивность L является плечом мостовой измерительной схемы).

На рис. 3.29 показаны две схемы скважинных компоновок датчиков. При откачке насосами типа ЭЦВ (выдача плавного потока) датчик дебита 1 монтируется в водоподъемных трубах у устья (или выше) скважины (рис. 3.29, а). При эрлифтной откачке (выдача пульсирующего потока) датчик дебита ставится на входе водоподъемных труб ниже смесителя на 5−10 м (рис. 3.29, б). Датчик уровня 2 при любом виде откачки может быть спущен прикрепленным к водоподъемным трубам или в контейнере 3, или отдельно в зазор между трубами; при любом варианте монтажа датчик уровня должен находиться ниже максимально возможного понижения на 0,5−1,0 м. Датчики уровня в наблюдательных скважинах опускаются на тросике также на фиксированную глубину ниже максимально возможного понижения на 0,5−1 м.

Дополнительная оснастка (подвеска, пакеры) позволяют использовать комплекс при эрлифтной откачке без применения водоподъемных труб в скважинах, закрепленных трубами диаметром 89, 108, 127, 146 мм.

Опрос параметров (дебит, уровень в центральной скважине, уровни в наблюдательных скважинах) производится последовательно автоматически через заданное время; время записи одного параметра также устанавливается оператором. Опрос уровней в наблюдательных скважинах может быть сделан оператором в любое время.

Рис. 3.29. Схемы скважинных компоновок датчиков: а — при откачке центробежным насосом; б — при откачке эрлифтной установкой;

I — датчик дебита; 2 — датчик уровня; 3 — водоподъемные трубы;

• 4 — воздушные трубки;
• 5 — электронасос; 6 — смеситель;
• 7 — контейнер

Тип датчика дебита… тахометрический.

Техническая характеристика СДУ-ТПУ

Характер потока воды при откачке… пульсирующий (эрлифтной установкой) и плавный поток (насосами типа ЭЦВ) Тип датчика уровня… манометрический Характер измерения параметров… непрерывный Характер записи параметров… в аналоговой форме Цикл опроса и порядок записи… дебит, уровень в возмущающей скважине, уровни в наблюдательных скважинах Время записи одного параметра, с…4, 8, 16, 32.

Время между циклами опроса параметров, мин …5, 15, 30, 60.

Диапазон измерения дебита, л/с …0−20.

Диапазон измерения уровня, м …0−10.

Погрешность измерения параметров, % …±5.

Канал связи… проводной Размеры датчика дебита (диаметр, длина), мм…89; 965.

Размеры датчика уровня (диаметр, длина), мм …27; 730.

Источник питания (220 ± 44), В…50 Гц Напряжение питания датчиков, В дебита … 6.

уровня…36.