Устройство для измерения деформаций стенок скважины

Устройство для измерения деформаций стенок скважины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ6ЛИН (1Ю (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и ОтнРытий (21) 3842996/22-03 (22) 10 01 85 (46) 15.07.86. Вюл. 9 26 (71) Всесоюзный ордена Трудового .Красного Знамени научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) В.И.Ахматов, А.П.Кужлев, А.Н.Галаев и Е.М.Цветков (53) 622.831.3(088.8) (56) Шемякин И.Е. и др. Измерение напряжений в массиве горных пород.—

Новосибирск, 1972, с. 297-300.

Авторское свидетельство СССР

° У 473828, кл. Е 21 С 39/00, 1973.

Авторское свидетельство СССР

9 765505, кл. Е 21 С 39/00, 1974. (54)(57) 1. УстРойствО Для измеРения

ДЕФОРМАЦИЙ СТЕНОК СКВАЖИНЫ, содержащее тонкостенную оболочку, жестко соединенную с корпусом, включающим (511 4 E 21 С 39/00, Е 02 D 1/00 две обоймы, соединенные между собой стержнем, при этом в первой обойме выполнены отверстия для установки в них уплотнительной втулки и патрубка для подвода рабочего агента, тензодатчики, установленные на упругих элементах, одни концы последних закреплены на стержне, а другие соединены с измерительными пластинами, дат- чик давления, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью повышения точности измерений путем учета ошибки от неравномерности деформации стенок скважины, оно снабжено изоляторами, закрепленными на измерительных пластинах, а оболочка выполнена иэ неэлектропроводящего материала и ее внутренняя поверхность покрыта слоем токопроводящего клея.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что в качестве рабочего агента используется масло с диэлектрической проницаемостью 6-8.

1244312 .скважины, повторяя ее профиль. По величине сигнала тензодатчиков 7 с помощью измерителя 12 деформаций производится. отсчет минимального диаметра скважин, затем с помощью измерителя 13 емкости определяется емкость датчика, образованного измерительной пластиной 8 с изолятором 9 и слоем токопроводящего клея 10. Измеренная

10 емкость характеризует среднюю величину неравномерности диаметра скважины зЕ на базе измерения

dk-- К С, Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для измерения деформаций скважин различного назначения, расположенных в неоднородном массиве.

Цель изобретения — повышение точности измерений путем учета ошибки от неравномерности деформации стенок скважины.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство для измерения деформаций стенок скважины содержит эластич-.ную оболочку 1 (например резиновую), жестко соединенную с корпусом. Кор- 15 ,пус выполнен из обойм 2, соединенных между собой стержнем 3. В одной из обойм 2 выполнены отверстия, в которых установлены уплотнительная втулка 4 для вывода проводов, патрубок 26

5 для подвода рабочего агента. На стержне 3 закреплены упругие элементы .

6 с тензодатчиком 7, на свободных концах упругих элементов 6 шарнирно установлены измерительные пластины

8 с изоляторами 9. На внутренней.поверхности оболочки 1, выполненной из неэлектропроводящего материала, нанесен слой токопроводящего клея 10.

На стержне 3 размещен датчик 11 дав- 30 ления рабочего агента. Измеритель

12 деформапий подключен к тензодатчикам 7, а измеритель 13 емкости — соответственно к слою токопроводящего клея 10 и измерительной пластине 8.

Процесс измерения осуществляется следующим образом.

Устройство вводится в скважину и раскрепляется в ней с помощью прижим- 4б ного устройства (на чертеже не показано). Затем в эластичную оболочку 1 через патрубок 5 подается под давлением масло, имеющее диэлектрическую проницаемость 6-8. Давление масла 4 фиксируется датчиком 11 давления. При этом эластичная оболочка 1 вместе с нанесенным на нее слоем токопроводящего клея 10 плотно облегает стенки где С вЂ” измеренная емкость, К вЂ” коэффициент, зависящий от размеров датчиков, диэлектрической проницаемости масла и определяется экспериментально °

Таким образом, средний диаметр скважины на участке измерения определяется величиной

О, =а+4Е„+ Ф„

CÐ где d — диаметр, измеренный с помощью тензометров, аЕ и ьŠ— поправки за .счет неравномерности деформирования. скважины, определяемые с помощью емкостных датчиков, расположенных на противоположных мерительных планках.

В процессе изменения напряженнодеформированного состояния неоднородности массива стенки скважины деформируются неравномерно, в результате чего изменяется как начальный диа" метр Скважины, так и ее профиль.

Проводя повторные замеры значений минимального диаметра и величину поправки л, можно более точно судить о средних деформациях скважины за время между очередными замерами, а следовательно, и о действующих в массиве напряжениях, что в конечном счете позволит выдать более объективные рекомендации по системе разработки полезных ископаемых.

1244312

Составитель Г.Алексеева

Техред О.Сопко Корректор В.Синицкая

Редактор М.Товтин

Тираж 470 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3791/34

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4