Одним з методів дослідження глибинно-насосних свердловин є ехометрія. За результатами ехометріі визначається рівень рідини в затрубному просторі свердловини. Дослідження проводиться за допомогою ехолота - приладу для вимірювання положення рівня рідини в свердловині. В даний час застосовуються різні типи ехолотів, але принцип роботи всіх приладів ідентичний. Широке застосування знайшли ехолоти серії «судноб».
Суть процесу вимірювання - ехолотірованія полягає в наступному. У трубне простір за допомогою датчика імпульсу звукової хвилі (пороховий хлопавки) надсилається звуковий імпульс. Звукова хвиля, пройшовши по стовбуру свердловини, відбивається від рівня рідини, повертається до гирла свердловини і вловлюється кварцовим мікрофоном. Мікрофон з'єднаний через підсилювач з реєструючим пристроєм, який записує всі сигнали (вихідний і відбитий) на паперовій стрічці у вигляді діаграми. Стрічка переміщається за допомогою механізму протягування стрічки з постійною швидкістю.
Якщо відомо час, що минув з моменту посилки звукового імпульсу в свердловину до моменту приходу відбитого імпульсу, а також швидкість поширення звукової хвилі в газовому середовищі, рівень рідини Hу можна визначити за формулою:
де Vз - швидкість поширення звукової хвилі; tу - час пробігу хвилі від гирла до рівня і назад.
Швидкість поширення звукової хвилі залежить від фізичних властивостей газу, що заповнює свердловину, температури, тиску і т.д. Тому при кожному вимірі її визначають непрямим шляхом за відомим відстані до будь-якої точки. Міжтрубний простір свердловин з цією метою оснащується спеціальними відбивачами звукових хвиль - реперами, відстань від яких до гирла свердловини відомо. Для отримання досить виразного відбитого імпульсу репер повинен перекривати поперечний переріз колони на 60-70%.
Таким чином, якщо відомо час проходження звукового імпульсу від гирла свердловини до репера і назад, швидкість поширення хвилі в даному середовищі можна визначити за формулою:
де Нр - відоме відстань від джерела звукового імпульсу до репера; tр - час проходження звукової хвилі від гирла до репера і назад.
Найчастіше для визначення місця розташування рівня рідини застосовують поправочні коефіцієнти, що враховують газовий фактор і затрубний тиск свердловини. Глибина розташування рівня рідини в свердловині визначається шляхом множення поправочний коефіцієнт на відстань між імпульсами на ехограмі.
Коефіцієнти для визначення рівня рідини в свердловині при газовому факторі 87 м 3 / м 3 наведені в табл. 7.3.1.
Коефіцієнти для визначення рівня рідини в свердловині
Затрубний тиск, МПа