Устройство для измерения деформаций в скважинах

Устройство для измерения деформаций в скважинах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К . АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реснубпик (11) 587254 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено2 0475 (21) 2129381/22-03

2 (51) М, Кл.

Е 21 С 39/00 с присоединением заявки,стев (23) Приоритет— (43) Опубликовано 050178.Бюллетень М 1 (45) Дата опубликования описания 050178.

Геараеатвеаан1 ае|атет еевата Каааатреа 66@ ае деееа атебретеааа а етаамтаа (53) УДК 620.317.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

М.В.Курленя, П. Э.Мальберт, М.Б.Устюгов, Ю.И.Алкасаров и А.F.Äûïåâè÷

Институт горного дела Сибирского отделения АН СССР (71) Заявитель (4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ

Б СКВАЖИНАХ

Изобретение относится к горному делу и может быть испольэовайо для исследования напряженного состбяния де.формаций и свойств массива горных пород.

Известно устройство для измерения деформаций в скважинах, состоящее из

1корпуса, внутри которого размещены упругйе кольца с наклееннтхмй -тенэодатчиками, которые воспринимают через контактные шарики радиальную Феф рма" цию стенок скважины, причем на каждое рабочее кольцо давят два шарика,. расположенные попарно с противоположных сторон корпуса 11 .

Недостатком этого устройства явля 5 ется то, что на точность измерения в различных плоскостях влияют масса деформометра и йодводящего кабеля, а. также онрокидываххций момент ко@йуса, находящегося в контакте ао стенками скважинй только посредством шариков@.

Известно и другое устройство для измерения деформаций в скважинах, включающее измерительные преобразователи с тенэбдатчиками, задающее приспособление, механизм распора.и под.водящий кабель f2).

Недостатком этого устройства является влияние дефомаций одного нэ из- 30

2 мерительных элементов на дейс.витальные показания сигналов от измерительных преобразователей, находящихся в других измерительных плоскостях через жесткий Корпус, что снижает точность измерения устройства.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Указанная цель достигается тем, что измерительные преобразователи выполнены в виде скоб, которые посредством шпилек закре :лены на задающем приспособлении и ориентированы попарно навстречу одна относительно другой.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройствот на фиг.2 вЂ,вид A фнг.1; на фиг.3 — вид Б фиг.1.

Ус=ройство для измерения деформаций в скважинах состоит иэ задающего приспособления, состоящего нэ корпуса 1, соединительной трубы 2 и ввер,нутых в корпус 1 коротких 3 и длинных

4 фиксирующих шпилек. На шпильках 3 монтируются перпендикулярно друг другу независимые измерительные скобы

5 и 6. К скобам винтами 7 крепятся компенсирующие пружины 8, располагающиеся в плоскости, перпендикулярной направлению измерения соответствукхцей скобы. Скоба включает в себя днамет3, 587254 рально расположенные консольные балоч ки равного сопротивления изгибу, на йзмерительных площадках которых наклеиваются проволочные тенэодатчики сопротивления 9, защищенные от меха. нических и атмосферных воэдейс вий . стаканами 10.

Передняя часть балочки заканчивается фигурным пазом, в котором посредством оси 11 с фиксатором 12 и съемного ребра 13 крепится шариковыми фиксаторами 14 контактная опора 15, Вторая пара скоб 5 и 6 монтируется на посадочные. концы длинных шпилек 3 на 45, что дает равномерное распределение независимых измеритель ных направлений по периметру скважины, при этом контактные опоры 15 всех иэмери ельных направлений на::одятся в одном поперечном сечении скважины.

Скобы 5 и 6, находящиеся в передней части устройства,,винтами 16 связаны с монтажным отсеком, состоящим из крыаки 17, корпуса 18 и задней втулки 19, в которой посредством резиновой шайбы 20 и зажимной гайки 21 закрепляется подводящий кабель 22.

Для соединения выводок тензодатчиков 9 с жилами кабеля 22 в балочках и задней втулке 19 предусмотрены монтажные отверстия а и о .

Стаканы 10 и монтажный отсек посла сборки устройства заполняются герметизирующим составом (например, расплавленным воском).

Устройство с помощью трубы 2 соединяется с досылочным трубоставом и вводится: в измерительную скважину на необходимую глубину, после чего досылочный трубостав извлекается. При этом происходит отделение от устройства задающего приспособления (вместе с фиксирующими шпильками). Устройство готово к работе.

Изме ения напряжений вокруг сква жины вызывают ее деформации, которые через контактные опоры 15, сменные ребра 13 и оси ll передаются на чувствительные элементы — балочки, выэы« вая их прогиб, величина которого улавливается тенэодатчиками 9, сигнал от. которых через монтажный отсек и подводящий кабель 22 фиксируется подклю. ченным к нему измерительным прибором.

Так как измерительные скобы 5 и 6 устройства расположены равномерно по п.риметру скважины, то полученные величины деформаций дают исчерпывающую картину состояния массива горных пород в месте измерения.

Небольшая масса измерительных скоб

5 и 6, независимость их друг от друга и наличие на каждой скобе своей компенсирующей пружины 8 позволяют получать данные о деформациях массива, отличающиеся высокой точностью.

Перенастройка устройства для замера деформаций скважин другого диаметра осуществляется путем перестановки съемных ребер 13 разной высоты,используя те же контактные опоры 15, укрепляемые на ребрах шариковыми фиксаторами 14. . Устройство вынимается иэ скважины за подводящий кабель 2, при этом в начальный период передние измерительные скобы 5 и 6 с монтажным отсеком

26 сдвигаются к задним скобам до соприкосновения зажимной гайки 21 с торцовой плоскостью задней скобы 6, после

"его все устройство извлекается к устью скважины.

Формула изобретения

Устройство для измерения деформаций в скважинах, "включающее измерительные преобразователи с тенэодатчиками, задающее приспособление, механизм раопора и подводящий. кабель, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, измерительные преобразователи выполнены в виде скоб, которые посредством шпилек эа ;реплены на задающем приспособлении и ориентированы попарно навстречу од- на относительно другой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.С .В.griswotd. Howio measure rock р еээи eg Гп 1а яс(9jqing

2. Авторское свидетельство, СССР

9 422842, кл. Е 21 В 49/00, 1973 °

587254

Фиа 3

Составитель Е. Антипенкова

TexPe4t А.Вогдац Корректор С.ймаловаРедактор С.Титова

Филиал ППП Патент, г.уигород, ул.Проектная, 4

Заказ 105/26 Тирам 773 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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