Уровнемер УНВ-ТПУ. 
Автоматизация управления технологическими процессами бурения нефтегазовых скважин

Уровнемер УНВ-ТПУ предназначен для наблюдения за понижением столба жидкости при проведении гидрогеологических исследований экспресс-методом путем налива воды в скважину.

Рис. 3.31. Схема уровнемера УНВ-ТПУ: а — принципиальная электрическая схема; б — схема датчика; 1 — поплавок;

• 2 — пластинка постоянного магнита;
• 3 — трубка; 4 — кабель

Уровнемер включает скважинный датчик и наземный пультиндикатор (рис. 3.31). Датчик с пультом соединяются двухжильным кабелем. Датчик представляет собой колонну, собранную из пяти метро;

вых трубок 3 диаметром 20 мм из неферромагнитного электропроводного материала (латунные, медные, титановые, из нержавеющей неферромагнитной стали трубки), на наружной поверхности которых через 25 см в стаканчиках из неферромагнитного материала закреплены герметизированные контакты (герконы-ГК) с резисторами, а внутри помещен поплавок I с пластинкой постоянного магнита 2. Одним из проводников является сама трубка датчика, и при свинчивании трубок производится соединение этих проводников. Отрезки второго проводника при сборке датчика соединяются с помощью штеккерных разъемов и далее — с одной из жил кабеля. Вторая жила кабеля соединяется с корпусом датчика.

Принцип работы уровнемера заключается в следующем. При прохождении пластинки магнита около геркона под воздействием магнитного поля контакт замыкается, и электроизмерительный прибор ИП дает отсчет в соответствии с величиной сопротивления резистора Ri.

С помощью уровнемера можно замерять понижения до 5-и, 10-и, 15-и и более метров, приспуская датчик на 5 м после каждого понижения уровня на длину колонны трубок (5 м).

Спуск датчика производится на тросике или кабеле до налива воды в скважину. В момент срабатывания нижнего геркона ГК20 (питание включено) фиксируется статический уровень, на кабеле у устья скважины делается метка, датчик приподнимается и через каждые 5 м делается метка. Высота приподъема определяется высотой столба воды (повышением уровня при наливе), например при высоте столба 10 м делается один при подъем на 5 м.

При включенном питании уровнемера производится налив воды в скважину. При повышении уровня свыше 5 м (если датчик приподнят на 5 м) через каждые 25 см срабатывают герконы (ГК20-ГК1, R20 чR1), что фиксируется отклонением стрелки прибора до отсчетов 20; 19;… И при достижении столба воды в 10 м срабатывает геркон ГКНО нулевого отсчета, стрелка прибора отклоняется на полную шкалу. При продолжении налива поплавок поднимается выше нулевого геркона, что фиксируется возвращением стрелки прибора в начало шкалы.

Налив воды прекращается, уровень падает, и в момент срабатывания нулевого геркона включается секундомер. Через 25 см понижения уровня срабатывает первый геркон, отмечается время падения уровня на 25 см и т. д., пока не сработает двадцатый геркон, что соответствует падению уровня на 5 м. Затем датчик приспускается на 5 м (до метки на кабеле), и уже следующее срабатывание геркона ГК1 будет соответствовать понижению 5,25 м, геркона ГК2 — 5,5 м и т. д.

Эффективность применения уровнемера УНВ-ТПУ особенно высока при низких статических уровнях.