Устройство для установки датчиков в скважинах большого диаметра

Устройство для установки датчиков в скважинах большого диаметра

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И < . Ж-Н-Й Е

ИЗОБРЕТЕН N$I i ц У68978 боюз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОИУ СВИДЕТЕПЬОЗУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.12.77 (21) 2551949/22-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень № 37 (45) Дата опубликования описания 07.10.80 (51) М. Кл.

Е 21С 39/00

ГосуАарстйннев комитет

СССР (по долам изобретений и открйтий (53) УДК 622.35 (088.8) (72) Автор изобрете ни я

Е. тт. Щукйн (71) 3 аявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТАНОВКЙ ДАТЧИКОВ

В СКВАЖИНАХ БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА

Изобретение относится к устройствам для определения свойств полезных ископаемых .и может быть использовано для исследования деформаций и сдвижений горных пород при тектонических и квазитектонических процессах.

Известны. устройства для установки в скважине измерительных приборов (1), включающие досыльные приспособления.

Известно также устройство для установки датчиков в скважине, включающее корпус, размещенный на несущем элементе, и узел фиксации.

Недостатком этих устройств является то, что при применении в скважийах большого диаметра надежность и эффективность их работы может резко снизиться, особенно в массиве каменной соли, не обладающей значительной прочностью;

Целью изобретения является повышение эффективности и надежности работы устройства.

Указанная цель достигается тем, что корпус снабжен телескопическим подпружиненным полым цилиндром, внутренний торец которого закрыт заглушкой с проход-ным отверстием, а внешний торец выполнен с опорным кольцом, на котором установлен узел фиксации, причем в телескопическом цилиндре установлена капсула, выполненная в виде двух- коаксиальных полых цилиндров, торцы которых закрыты общими заглушками: с проходными отверстиями, при этом на наружной поверхности внутреннего цилиндра капсулы имеются продольные канавки, а на наружной поверхности телескопического цилиндра установлен контактный датчик, а также тем, что узел фиксации имеет подпружиненный упор и

1ð выполнен в виде эксцентрикового стопора для контакта с контактным датчиком при выходе капсулы, а одна из заглушек капсулы имеет по оси глухое отверстие, при этом симметрично корпусу на несущем элементе

15 размещен дополнительный корпус с телескопическим цилиндром без капсупы проходного отверстия.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 — вертикальный разрез корпуса с капсулой в момент установки датчика в стенке скважины, стрелками показано направление движения растворителя.

Устройство для установки датчиков в скважинах большего диаметра состоит из закрепленного на несущем элементе 1, например, на трубе, и сообщающегося с его полостью корпуса 2, в котором подвижно размещен телескопически выдвигаемый

Зр подпружиненный полый цилиндр 3. внут5

30 ренний торец которого закрыт заглушкой 4 с проходным отверстием 5, а на внешнем торце снаружи выполнено опорное кольцо

6. В телескопическом цилиндре 3 установлена капсула, которая состоит из внешнего

7 и внутреннего 8 полых цилиндров. Внутренний торец внешнего цилиндра 7 закрыт заглушкой 9, по периферийной части которой выполнены продольные проходные отверстия 10, а по оси — глухое отверстие

11. Наружный торец внешнего цилиндра 7 закрыт заглушкой 12, в которой выполнены продольные проходные отверстия 13 по периферийной части и радиальное проходное отверстие 14, сообщающееся с осевым проходным отверстием 15, Заглушки 9 и 12 ввинчены во внутренний цилиндр 8, а между ними размещена ампула 16 с радиоактивным изотопом. На наружной поверхности внутреннего цилиндра 8 капсулы симметрично выполнены продольные канавки

17 для прохода растворителя между цилиндрами 7 и 8 капсулы. На опорном кольце 6 установлен узел фиксации, который состоит из эксцентрикового стопора 18, опирающегося на подпружиненный упор 19 и контактирующего в момент установки капсулы с ампулой 16 с контактным датчиком 20, закрепленным на телескопическом цилиндре 3. На несущем элементе 1 симметрично корпусу 2 размещено дополнительное устройство 21 без капсулы, предназначенное для центровки устройства в скважине. Устройство 21 состоит из корпуса и телескопического цилиндра с опорным кольцом (на чертеже не обозначены), аналогичных корпусу 2 и телескопическому цилиндру 3 с опорным кольцом 6, но заглушка внутреннего торца телескопического цилиндра, аналогичная заглушке 4, выполнена без проходного отверстия. Кроме того, на несущем элементе 1 закреплены предохранительные направляющие 22. Для предотвращения выпадания капсулы с ампулой

16 из отверстия в стенке скважины корпус

2 смонтирован на несущем элементе 1 с отклонением его оси от горизонтали вниз, кроме того, между торцом внешнего цилиндра 7 капсулы и заглушкой 12 могут

-быть установлены пружинные фиксирую-щие усики (на чертеже не показаны).

Работа устройства осуществляется следующим образом.

-- Смонтированное на несущем элементе 1 устройство опускается в скважину, пройденную в массиве соли, на необходимую глубину. В полость элемента 1 подают растворитель, который, попав в полость корпуса 2, создает давление на заглушку 4 и выдвигает телескопический цилиндр 3 до упора опорного кольца 6 в стенку скважины; аналогично работает устройство 21.

Растворитель, пройдя через проходное от;.верстие 5 заглушки 4, попадает в полость

65 телескопического цилиндра 3, создает давление на заглушку 9, выдвигает капсулу и одновременно, проходя через проходные отверстия 10 заглушки 9, продольные каналы 17 внутреннего цилиндра 8 капулы и проходные отверстия 13, 14 и 15 заглушки 12, размывает стенку скважины, образуя отверстие, в которое вдвигается капсула с ампулой 16. Процесс установки капсулы контролируется контактным датчиком 20, По окончании процесса установки прекращается подача растворителя, давление в полости корпуса 2 падает, и пружина цилиндра 3 возвращает его в первоначальное положение. Возможна установка ряда устройств на одной трубе на необходимых уровнях, а также многократное использование устройства.

Применение устройства для установки датчиков в скважинах большого диаметра позволит не только повысить эффективность и надежность процесса дистанционной установки датчика в стенке скважины, но и повысить качество исследований деформации и сдвижения горных пород при тектонических и квазитектонических процессах, особенно в сложных условиях наличия изменяющегося по глубине фона.

Кроме того, установка датчиков с помощью устройства позволит иметь свободным все сечение скважины для производства необходимых технологических операций.

Формула .изобретения

1. Устройство для установки датчиков в скважинах большого диаметра, включающее корпус, размещенный на несущем элементе, и узел фиксации, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности и надежности работы устройства, корпус снабжен телескопическим подпружиненным полым цилиндром, внутренний торец которого закрыт заглушкой, с проходным отверстием, а внешний торец выполнен с опорным кольцом, на котором установлен узел фиксации, причем в телескопическом цилиндре установлена капсула, выполненная в виде двух коаксиальных полых цилиндров, торцы которых закрыты общими заглушками с проходными отверстиями, при этом на наружной поверхности внутреннего цилиндра капсулы имеются продольные канавки, а на наружной поверхности телескопического цилиндра установлен контактный датчик.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что узел фиксации имеет подпружиненный упор и выполнен в виде эксцентрикового стопора для контакта с контактным датчиком при выходе капсулы.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что одна из заглушек капсулы имеет по оси глухое отверстие.

4. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что симметрично корпусу на несущем

7659Т8

Фиг, I

Фиг. 2

Составитель Л. Березкина

Техред О. Павлова Корректор А. Степанова

Редактор Т. Авдейчик

Заказ 1996/10 Изд. Ме 489 Тираж 626 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 элементе размещен дополнительный корпус с телескопическим цилиндром оез проходного отверстия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 467174, кл. Е 21В 47/00, 04,06.73.

2. Авторское свидетельство СССР № 468990, кл. Е 21В 47/00, 28.06.72 (прото5 тип).