DE2631514A1

DE2631514A1 - Flowmeter system for wells and boreholes - has suspended impeller with photoelectric transducer connected to recorder to give flow rates at various depths

Info

Publication number: DE2631514A1
Application number: DE19762631514
Authority: DE
Inventors: Frank Paul
Original assignee: CHARLOTTENBURGER MOTOREN
Current assignee: CHARLOTTENBURGER MOTOREN
Priority date: 1976-07-10
Filing date: 1976-07-10
Publication date: 1978-01-12
Also published as: DE2631514C2

Abstract

The suspended flowmeter for bore-holes provides flow measurements to be made at various depths. A conical, weighted probe is fitted with spring-loaded skids so that it is centrally positioned in a bore-hole when lowered. The suspension cable runs through a guide tube near the well feed pump. The depth of the probe is measured by special rollers attached to an overhead gantry, through which the cable passes to the winding drum. The signals transmitted over the cable are recorded on a chart recorder. The probe is fitted with a turbine blade whose speed of revolution is converted to electrical pulses by a photo-electric chopper system.

Description

"Einrichtung zur Messung der Strömungsgeschwindig-"Device for measuring the flow velocity

keit in verschiedenen Teufen von Brunnen." Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit in verschiedenen Teufen von Brunnen. at different depths of wells. " The invention relates to a device for measuring the flow velocity in different Sinking of wells.

Die Ermittlung der Strömungsgeschwindigkeit in verschiedenen Teufen eines Brunnens liefert eine Aussage über die Ergiebigkeit der entsprechenden Brunnenschichten und letztlich über die Wirtschaftlichkeit, mit der der Brunnen betrieben werden kann.The determination of the flow velocity in different depths of a well provides a statement about the productivity of the corresponding well layers and ultimately about the profitability with which the wells are operated can.

Bisher hat man diese Strömungsgeschwindigkeiten mittels des sogenannten Ottflügels ermittelt, der jedoch erst in den Brunnenschacht gesenkt werden kann, nachdem die Förderpumpe des Brunnens ausgebaut worden ist. Danach wird eine Hilfspumpe eingesetzt, um die Wasserförderung wieder aufzunehmen. Auf diese Weise kann man jedoch nicht die tatsächlichen Strömungsverhältnisse innerhalb des untersuchten Brunnens mit Sicherheit erfassen, da die für den Brunnen charakteristischen Strömungsfäden, die sich unter dem Einfluß der Förderpumpe während des normalen Betriebes nach einiger Zeit ausgebildet hatten, durch den Untersuchungsumbau unterbrochen worden sind. Die mittels der Hilfspumpe erzeugte Strömung an dem Ottflügel ist nicht identisch mit der normalen Betriebs strömung.So far one has these flow velocities by means of the so-called Ottflügel is determined, but it can only be lowered into the well shaft, after the well's feed pump has been removed. After that there is an auxiliary pump used to resume water pumping. That way you can however, not the actual flow conditions within the investigated Capture the well with certainty, as the flow threads characteristic of the well, which under the influence of the feed pump during normal operation after some Time had formed, have been interrupted by the reconstruction of the investigation. The flow generated by the auxiliary pump on the ottoman is not identical with the normal operating flow.

Der Erfindung liegt.die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, die es gestattet, die Strömungsfäden innerhalb eines Brunnens während der normalen Förderung, also im unbeeinträchtigten Originalzustand, zu erfassen, wobei jede Unterbrechung der Förderung vermieden werden soll.The invention is based on the object of creating a device which allows the flow filaments within a well during normal Funding, i.e. in the undisturbed original state, to be recorded, with each interruption the promotion should be avoided.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein neben der Förderpumpe eingesetztes Führungsrohr gelöst, das bis hinter die Förderpumpe hinabreicht, von oben zugänglich ist und durch das zwecks Strömungsmessung von oben her ein Flowmeter, an einem Kabel hängend und mit elastischen Zentrierschleifen ausgerüstet, hindurchgeführt ist.According to the invention, this object is achieved by an addition to the feed pump inserted guide tube, which extends down to behind the feed pump, released from is accessible from above and through which a flow meter for the purpose of flow measurement from above, hanging on a cable and equipped with elastic centering loops, passed through is.

Das Flowmeter kann jetzt bei arbeitender Förderpumpe in den Brunnenschacht abgesenkt werden, innerhalb dessen es durch die elastischen Zentrierschleifen gegenüber der Brunnenwandung zentriert wird und deshalb genau im zentralen Strömungsfaden liegt. Die aus Bandstahl geformten Zentrierschleifen lassen sich im zusammengedrückten Zustand durch das Führungsrohr schieben und werden beim Heraufziehen des Flowmeters von der Mündung des Führungsrohres wiederum zusammengebogen.The flow meter can now go into the well shaft when the feed pump is working be lowered within which it is through the elastic centering loops is centered in relation to the well wall and therefore exactly in the central flow thread lies. The centering loops made of strip steel can be pressed together Push the state through the guide tube and pull up the flowmeter bent again from the mouth of the guide tube.

Man kann das Führungsrohr bereits während der Installation der Förderpumpe in den Brunnenschacht einsetzen, es ist jedoch auch möglich, das Führungsrohr, das dann zweckmäßigerweise aus einem Kunststoff besteht, zu einem späteren Zeitpunkt zu installieren.The guide tube can already be installed during the installation of the feed pump insert into the well shaft, but it is also possible to use the guide tube that then expediently consists of a plastic, at a later point in time to install.

Mit dieser Einrichtung ist es jetzt also erstmals möglich, die Originalströmung des Brunnens zu erfassen. - Ein weiterer sehr wesentlicher Vorteil ist die einfache und zeitsparende Vorbereitung der Brunnenuntersuchung. Mußte bisher stets die Förderpumpe des Brunnens vollständig ausgebaut werden, um den Ottflügel einsetzen zu können, so kann jetzt diese Förderpumpe in der Betriebslage verbleiben und weiter arbeiten, so daß diejenigen Strömungsfäden, die sich im Betrieb der Förderpumpe nach einiger Zeit eingestellt haben, aufrechterhalten bleiben.With this facility it is now possible for the first time to have the original current to capture the fountain. - Another very essential advantage is the ease of use and time-saving preparation of the well investigation. So far always had to use the feed pump of the well can be completely expanded in order to be able to use the Ottflügel, so this feed pump can now remain in the operating position and continue to work, so that those flow threads that are in operation of the feed pump after some Time set, be maintained.

Es kann also das stationäre Strömungsbild des Brunnens aufgezeichnet werden.The steady flow pattern of the well can therefore be recorded will.

Dadurch, daß der Schreibstreifen unter der Einwirkung der vom Teufmesser ausgehenden Impulse auch in umgekehrter Richtung, also während des Aufrollens des Kabels und des damit verbundenen Hebens des Flowmeters, läuft, kann eine zweite Kennlinie, zweckmäßig in anderer Farbe, beim Heben des Flowmeters aufgezeichnet werden, die zwar theoretisch genau mit der während des Senkens des Flowmeters gewonnenen übereinstimmen müßte, in der Praxis jedoch abweichen kann. Stimmen die aufgezeichneten Kurven für Senken und Heben üb rein, so liefert dieses Ergebnis eine die Sicherheit der Diagnose erhöhende BetAkigung des Untersuchungsergebnisses. Aber auch im anderen Falle liefern etwaige Abweichungen Aussagen, die eine differenziertere Diagnose des Brunnenzustandes ermöglichen.Because the writing strip is under the influence of the devil's knife outgoing impulses also in the opposite direction, i.e. while the Cable and the associated lifting of the flowmeter, running, a second Characteristic curve, appropriately in a different color, recorded when the flowmeter is lifted which is theoretically exactly the same as that obtained during the lowering of the flow meter would have to match, but may differ in practice. Are the recorded Curves for lowering and lifting are used, this result provides the safety Confirmation of the results of the examination, increasing the diagnosis. But also in the other Cases any deviations provide statements that provide a more differentiated Enable diagnosis of the well condition.

Nach einem weiteren Erfindungsgedanken enthält das Flowmeter ein Turbinenrad, dessen Schaufelenden über eine zugeordnete fotoelektrische Einrichtung leistungslos Impulse zur Auslenkung des Schreibstiftes eines Koordinatenschreibers liefert. Diese Ausbildung des Flowmeters gewährleistet eine sehr genaue koordinatengetreue Aufzeichnung des Strömungsbildes. Hierzu trägt ferner bei, daß das Kabel, an dem das Flowmeter hängt, über einen auf einen Arbeitsgestell gelagerten Teufenmesser abläuft.According to a further idea of the invention, the flow meter contains a turbine wheel, its blade ends without power via an associated photoelectric device Provides impulses for deflecting the pen of a coordinate recorder. These The design of the flow meter ensures a very precise recording that is true to the coordinates of the flow pattern. This also contributes to the fact that the cable to which the flow meter depends, runs over a depth knife mounted on a work frame.

Der Teufenmesser ist elektrisch so mit dem Koordinatenschreiber gekuppelt, daß er den Antrieb des Schreibstreifens desselben sowohl zum Vor- als auch zum Rücktransport steuert.The depth meter is electrically coupled to the coordinate recorder in such a way that that it drives the writing strip of the same both for forward and backward transport controls.

Die Impulserzeugung des Flowmeters kann statt mittels der erwähnten fotoelektrischen Einrichtung auch auf induktivem Wege erfolgen.The pulse generation of the flow meter can instead of by means of the mentioned photoelectric device can also be done inductively.

Die Erfindung sei im folgenden unter Bezugnahme auf das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention is described below with reference to that in the drawing illustrated embodiment explained in more detail.

Es zeigen: Fig. 1 in schematischer Darstellung den Aufbau der gesamten Einrichtung im Betriebszustand und Fig. 2 die perspektivische Darstellung eines Flowmeters mit herausgebrochener Vorderwand.They show: FIG. 1 in a schematic representation the structure of the entire Device in the operating state and FIG. 2 shows the perspective view of a Flowmeters with the front wall broken off.

-Gem.Fig.l ist in den Brunnenschacht 1 das Führungsrohr 2 neben der Förderpumpe 3 installiert, durch das das Flowmeter 4, an dem Kabel 5 hängend, mitsamt den oberhalb desselben angebrachten Zentrierschleifen 6 in den Brunnenschacht abgesenkt worden ist.-Gem.Fig.l is in the well shaft 1, the guide tube 2 next to the Feed pump 3 installed, through which the flow meter 4, hanging on the cable 5, together with the centering loops 6 attached above it are lowered into the well shaft has been.

Wie aus Fig.2 ersichtlich, enthält das Flowmeter 4 ein Turbinenrad 7, dessen Schaufelenden die fotoelektrische Einrichtung durchlaufen und dabei ohne Leistungsabgabe Impulse zur Auslenkung.As can be seen from FIG. 2, the flow meter 4 contains a turbine wheel 7, the blade ends of which pass through the photoelectric device and thereby without Power output impulses for deflection.

des Schreibstiftes 9 des Koordinatenschreibers 10 erzeugen, der an das von der Kabeltrommel 11 laufende Kabel 5 angeschlossen ist. Das Kabel 5 läuft über den Tiefenmesser 12, der auf dem Arbeitsgestell 13 gelagert ist.of the pen 9 of the coordinate recorder 10 generate the the cable 5 running from the cable drum 11 is connected. The cable 5 runs via the depth gauge 12, which is mounted on the work frame 13.

Ansprüche: Liste der Zeichnungspositionen: 1 Brunnenschacht 2 FUhrungsrohr 3 Förderpumpe 4 Flowmeter 5 Kabel 6 Zentrierschleife 7 Turbinenrad 8 Fotoelektrische Einrichtung 9 Schreibstift 10 Koordinatenschreiber 11 Kabeltrommel 12 Tiefenmesser 13 Arbeitsgestell LeerseiteExpectations: List of drawing positions: 1 well shaft 2 guide tube 3 feed pump 4 flow meter 5 cable 6 centering loop 7 turbine wheel 8 Photoelectric device 9 Pen 10 Coordinate recorder 11 Cable drum 12 depth gauge 13 work frame Blank page

Claims

Claims: 1. Device for measuring the flow velocity at different depths of wells, g e k e n n n z e i c h -n e t by a next the feed pump (3), the guide tube (2) inserted behind the pump (1) reaches down, is accessible from above and through the for the purpose of flow measurement from above here a flow meter (4), hanging on a cable (5) and with elastic centering loops (6) is equipped, passed through.

2. Device according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t that the flow meter (4) contains a turbine wheel (7) whose blade ends over an associated photoelectric device without power pulses for deflection of the pen (9) of a coordinate recorder (10).

3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the cable (5) on which the flow meter (4) hangs over one on one Work frame (13) mounted depth knife (12) runs, which is electrically so with the co-ordinate writer (10) is coupled that it drives the writing strip the same controls both for the forward and backward transport of the same.