Извлекаемое устройство регистрации движения грунта в местах с возможными оползневыми явлениями по трассе пролегания трубопровода

Извлекаемое устройство регистрации движения грунта в местах с возможными оползневыми явлениями по трассе пролегания трубопровода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к транспорту углеводородов в нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано при эксплуатации трубопроводов, расположенных в местах с возможными оползневыми явлениями, для принятия своевременных мер по их защите от разрушения при перемещениях грунтовых масс, вызванных нарушением весового баланса в результате сезонного оттаивания, насыщения грунта или иными причинами.

Известно устройство для измерения скорости и направления движения грунта относительно подземного трубопровода, содержащее корпус цилиндрической формы, измерительный телескопический двухзвенный рычаг, шарнир, узел отсчета перемещений, выполненный на основе акселерометров и взаимодействующий с первым концом измерительного рычага, регистрирующий блок, соединенный с выходами узла отсчета перемещений, датчик удлинения измерительного рычага [1] (Патент RU 2338031 C2).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому устройству является устройство регистрации движения грунта в местах с возможными оползневыми явлениями по трассе пролегания трубопровода [2] (Патент RU 2467123 C2). Конструктивно устройство состоит из неподвижного анкера и N подвижных звеньев, соединенных между собой шарнирами. Количество звеньев зависит от глубины неустойчивых пород, составляющих оползень, причем узел отсчета перемещений установлен в каждое подвижное звено устройства, а регистрирующий блок содержит систему сбора и передачи данных для отправки информации в режиме реального времени на диспетчерский пункт.

Недостатки данного устройства:

- устройство является трудно извлекаемым из-за его большой длины и обрастания грунтом;

- для извлечения устройства необходимо использовать спецтехнику;

- устройство после извлечения из грунта требует ремонта;

- скважина после извлечения из нее устройства требует восстановления;

- устройство постоянно находится под воздействием агрессивной среды (влажный грунт).

Целью настоящего изобретения является создание легко извлекаемого устройства регистрации движения грунта в местах с возможными оползневыми явлениями по трассе пролегания трубопровода.

Сущность настоящего изобретения заключается в том, что заявляемое извлекаемое устройство регистрации движения грунта в местах с возможными оползневыми явлениями по трассе пролегания трубопровода, содержащее измерительный рычаг, состоящий из неподвижного анкера и N подвижных звеньев, соединенных между собой шарнирами; узлы отсчета перемещений, установленные в каждое подвижное звено; регистрирующий блок с системой сбора и передачи данных, согласно изобретению, дополнительно оборудовано гибким герметичным кожухом, установленным в предварительно пробуренную скважину, на каждое подвижное звено измерительного рычага и на неподвижный анкер установлено минимум по два центратора, а неподвижный анкер имеет фиксатор с ответным элементом на гибком герметичном кожухе.

На фиг. 1 представлено заявляемое извлекаемое устройство регистрации движения грунта в местах с возможными оползневыми явлениями по трассе пролегания трубопровода, где:

1 - регистрирующий блок в корпусе;

2 - измерительный узел;

3 - подвижные звенья а, b, с;

4 - измерительный рычаг;

5 - центратор;

6 - неподвижный анкер;

7 - шарнир;

8 - антенна;

9 - гибкий герметичный кожух;

10 - неустойчивые породы;

11 - неподвижная порода;

12 - фиксатор;

13 - наконечник;

14 - кабель;

15 - крышка с герметичным вводом;

16 - прокладка.

Извлекаемое устройство регистрации движения грунта в местах с возможными оползневыми явлениями по трассе пролегания трубопровода содержит: регистрирующий блок в корпусе 1, который служит для сбора и передачи данных, поступающих с измерительных узлов 2, установленных в каждом из подвижных звеньев 3; измерительный рычаг 4, состоящий из подвижных звеньев 3 с центраторами 5, неподвижного анкера 6 с центраторами 5 и шарниров 7; передающую антенну 8. Гибкий герметичный кожух 9 устанавливается на глубину залегания неустойчивых пород 10, составляющих оползневой массив, в заранее подготовленную скважину таким образом, чтобы его носовая часть зафиксировалась в устойчивой неподвижной породе 11. В гибкий герметичный кожух 9 устанавливается измерительный рычаг 4. Фиксатор 12 неподвижного анкера 6 стыкуется с ответным элементом (пазом) на наконечнике 13 гибкого герметичного кожуха 9 и предохраняет измерительный рычаг 4 от проворота. Регистрирующий блок в корпусе 1 и передающая антенна 8 соединяются кабелем 14 с измерительным рычагом 4 через герметичный ввод на крышке 15.

На фиг. 2 показана схема работы заявляемого извлекаемого устройства регистрации движения грунта в местах с возможными оползневыми явлениями по трассе пролегания трубопровода.

Заявляемое устройство работает следующим образом.

При смещении грунта гибкий герметичный кожух 9 изгибается вместе с установленным в нем измерительным рычагом 4. Центраторы 5, установленные по краям подвижных звеньев 3 и неподвижного анкера 6, обеспечивают их осевую фиксацию в гибком герметичном кожухе 9. В зависимости от того, на какой глубине будет происходить смещение оползневого слоя, в движение придет то или иное звено из подвижных звеньев 3 измерительного рычага 4. Как видно из схемы, если перемещаются верхние слои грунта, отклоняется только звено а , если смещением затронуты средние слои, отклоняются звенья а и b . Если же перемещение грунтовых масс происходит на всю глубину неустойчивых пород, отклоняются все подвижные звенья a , b , с измерительного рычага 4. От измерительных узлов 2 (фиг. 1), расположенных в подвижных звеньях 3 измерительного рычага 4, информация о направлении и величине перемещения оползневой массы передается в регистрирующий блок в корпусе 1, и с помощью системы сбора и передачи данных через передающую антенну 8 отправляется на диспетчерский пункт. Зная, от каких подвижных звеньев 3 поступили данные о перемещении, можно судить о глубине (или толщине) оползневого массива.

Так как информация с измерительных узлов 2 поступает в режиме реального времени, можно фиксировать и скорость движения грунта.

Заявленное устройство обеспечивает лучшие условия эксплуатации, обладает более высокой надежностью, а также значительно лучшей ремонтопригодностью.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Патент RU 2338031 С2.

2. Патент RU 2467123 С2.

Извлекаемое устройство регистрации движения грунта в местах с возможными оползневыми явлениями по трассе пролегания трубопровода, содержащее измерительный рычаг, состоящий из неподвижного анкера и N подвижных звеньев, соединенных между собой шарнирами, узлы отсчета перемещений, установленные в каждое подвижное звено, регистрирующий блок с системой сбора и передачи данных, отличающееся тем, что дополнительно оборудовано гибким герметичным кожухом, установленным в предварительно пробуренную скважину, на каждое подвижное звено измерительного рычага и на неподвижный анкер установлено минимум по два центратора, а неподвижный анкер имеет фиксатор с ответным элементом на гибком герметичном кожухе.