Устройство контроля стенок скважины

Устройство контроля стенок скважины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.05.80 (21)2922073/22-03 (51) М.КЛ.з с присоединением заявки 1Чо— (23) ПриоритетЕ 21 В 47/00

Госуларственный комитет

СССР но ледам изобретений и открытий

t 3) УДК 528.53 (088. 8) Опубликовано 071182. Бюллетень ¹ 41

Дата опубликования описания 07.11 82

-" .t,.45hji jg q

В.С.Оводов, Н.Г.Прибытько, Ю.И.Рыбальченко и В.И.Соловьев (72) Авторы изобретения

Новочеркасский ордена "Знак Почета" инженерномелиоративный институт (71) Заявитель (54 1 УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ СТЕНОК СКВАЖИНЫ

Изоббретение относится к геологораэведочной технике и может быть использовано как для излучения строения массивов горных пород, так и для определения размеров каверн в скважинах, в частности, для определения геометрической формы каверн (полостей ) бесфильтровых водозаборных скважин. t0

Известен фотоаппарат ФКС-3 для кругового фотографирования стенок скважины, состоящий из наземного пульта управления и скважинного прибора, опускаемого в ствол скважины.

В конструкцию фотоаппарата входит корпус, внутри которого смонтирован лентопротяжный механизм, электрическая схема, цилиндрический иллюминатор, колпак, свечной ввод и центраторы (1 ).

Недостатком данной конструкции является то, что она не позволяет производить измерение расстояний до фотографируемого объекта.

Известен зонд для фотографирования стенок буровых скважин, состоящий из корпуса с размещенными в нем фотокамерой для съемки на ролевый фотоноситель, непрерывным и импульс ным осветителями, зеркалом, ориентирующим устройством; спаренных ведущих роликов, узла передачи вращения ,ведущих роликов на механизм перемотки фотоносителя в фотокамере, опорных катков, кабеля питания и управления механизмами зонда (2 ).

Известный зонд не имеет возможности измерять расстояние до фотографируемого объекта.

Известно также устройство для фотографирования стенок скважины иодновременного определения расстояний до стенок скважины или каверн в ней, содержащее корпус, фотокамеру, ориентирующий блок, зеркала, блоки осветлителей, механизм перемотки фотоносителя, прижимные элементы и рычаги, связанные с оптической системой устройства t.3 ).

Указанное устройство не обеспечивает измерения конфигурации больших каверн.

Цель изобретения — расыирение области применения устройства эа счет обеспечения возможности измерения расстояния от оси корпуса до стенок каверны в скважине, в том числе больших (глубоких ) каверн.

Указанная цель достигается тем, что устройство, содержащее корпус с.7от)c 7

С ПРОЗ РаЧНЫМ ОКНОМ И РЫЧагс.мти С POJIH"

1 ками на них, осветитель, источник питания с контактами переключения, приемное зеркало и фоточувствительный приемник, снабжено двумя источниками точечного света, установленными под приемным зеркалом, и роликами со ттттоктатти, кинематически связанными с контактами переключения источника света.

На фиг. 1 показана схема устройства, на фиг. 2 - изображение профиля каверны на пленке фоточувствительного приемника.

Устройство (фиг. 1) состоит из корпуса 1,-. фоточунствительт-::ого приемника 2 для съемки на роленый фотоноситель„ светонепроницаемой шторки 3 с узкой поперечной прорезьттт, прилегающей непосрецстненно к чувстнитель-ному слото фотоносителя, зеркал 4-6, спаренHIIJ< ведущих роликов 7, опо!оных роликов 8 и 9, устанонленньtx на корпусе осветителей„ узла 10 передачи вращения недущих роликов нн. механизм перемотки фотоносителя, источника 11 точечного света, упранляемс го выключателем 12, источника 13 точечного света и осветителя 14, управттяеm х дублирующими друг друга переклто-тателями 15 и 1б, кабеля 17 г:итания и уттранления механизмами Г:рижи"тно-го устройства 18, ориентирующего устройства 1тЗ, .- -..щитной ттрс зра-<ной заслонки ?0, гер.. — -:. ичко соединеннотй корпусом 1, Перед началом .= .,-,—, пo фотографированию стенок ск=,:, --...-ты: Idзмерению расстояния до ст-."Ок ке.верн, монтируют устройство из.,ужного количества однотипных секций, сдвинутых одна относительно другой, например на 90 . Пусть, .Напрттт.:. р,оно состоит из одной секции. На кабеле 17 устройство опускают на заданную отметку скважины.

Устройство работает слеттуютттит.т Образом.

Включают осветитель 14, подключают механизм гтеремотки фoтоносителя к узлу 10 передачи и начинают плавное перемещение устройства в скнажине, например, подъем. При движении устройства спаренные ведущие ролики 7, прижатые к фотографируемой стенке скнажины прижимным устройством 18, вращатотся и передают вращение через узел 10 передачи механизтф перемотки фотоносителя и фотока-. мере 2. Производится фотографирование стенок скважины с одновременным получением на фотоносителе изображения масштаба.

Так как диаметр Ствола скважины зачастую имеет .Отклонение От номи нального, то при давлений вверх ролик 8, прижатый т< стенке ст<ватт<ины„ войдя н канерну, отрынаетстт. От стек.тз, денс . в тем сжатой пруо<иньт, «кант;одействует с контактами переключателя 15-и, автоматически отключив осветитель 14, одновременно нклточает источник 13 света.

5 Таким образом, н момент входа зонда в каверну происходит автоматическое переключение работы с непрерывного фотографирования стенок скважины на измерение расстояния От зонт9 да до стенок каверны (т.е. измерение поперечного сечения каверны,).

Конструкция источников 1 и 13 света обеспечивает при фокусировт<е полу IEHèe точечного луча. Источники

1.т. -т .3 располага!отся н корпусе 1 та,.:.и,< Образом, чтобы фокусируемые ими лучи„ падатащие и отраженные, не пер есет<аттись .

Измеретпте расстояния до стенок каверны и!оаизнодится следующим об;,(т разотл. т- фот<усированный точечттьтй луч источнит<ас 1. 3 стзета I сорие тт".Гитоотта тт— ный зеркалом 5 на стенку канерт.ы, образует на ней оснешунную точку, которая проецируясь зеркалом 4, засвечивая фо-Он<>ситель бран ч т

Д ИЯ;Е . ". " ) той Ст Вr> НЕПPH) т твнУ< . ti .-: т т<: сфокусиронантiiiH точе т ный лу= ттст<.::-.ттика 11 света с ори80

:.3т ентиронанный зеркалом б, Образует на зеркале -. Оснетцеттную точку, которая

-i-;-,t< ..-."-: -тт1с.ецттузуется i!a движущемся фотоносителе и,. засне иная его, обтз -е;: t> HI<тионуто линию 22 .. I

Пунк=ирная линия засветки является . аситтабьт<ой линией начала отсчета изб мерт ÷H-:::. =< l:асстояния от оси устройстна до сте -.".î < I<анерны, а также глубинной прин-,:.ç":HOR фотоизображения стенок скважины, местонахожцения каверны в

c:<-::ажи;- ==, Изображение непрерывной и пунктирной линии -асветки располагается на фотоноситгле вдоль его длинной стороны, что достигается установкой прозоачнотт заслонки 20 в корпусе 1

55 *параллельно направлению протяжки фотоносителя в фотокамере.

Пепрерынная засвеченная линия изменяет свое положение относительно пунктирной (масштабной) в зависимос60 ти ат изменения рàññòîÿíèÿ от оси устройства до стенок каверны.

Интервал между пунктирной (масттттабной ) и непрерывной засвеченными литтиями на фотоносителе соответствует

:;т Н КаждЫй МОМЕНТ,цВИжЕНИя уетрсйетВа

972067

20 около каверны расстоянию от оси до стенки каверны в определенном масштабе. Это расстояние практически определяется, например, масштабной лупой.

При выходе устройства от каверны ролик 8 вновь прижимается к стенке скважины, автоматически отключает осветитель 14 ° Тем самым зонд автоматически переключается с работы по измерению расстояния до стенок каверны на фотографиронание стенок скважины.

Назначение опорного ролика 9 дублирование работы ролика 8, например, при измерении каверны, имеющей протяженность по высоте, соизмеримую с расстоянием между роликами.

В этом случае может оказаться, что верхний опорный ролик 8 уже вышел иэ каверны и устройство переключилось с измерения на фотографирование, хотя верхняя часть каверны осталась неизмеренной. Тогда нижний ролик 9 при прохождении этой же каверны обеспечит измерение всей каверны с некоторым запасом (перекрытием )по высоте.

При прохождении следующих по Хсду движения каверн вышеописанный процесс повторяется.

Таким образом на фотоносителе получаются фотоизображения стенок скважины и профили каверн (полостей), н". ðå÷àEoùèõñÿ в стволе скважины.

Общий масштаб фотографирования и измерения расстояния до стенок каверн устанавливается изменением расстояния между фотокамерой 2 и зеркалом 4.

При достижении конца интервала фотографирования и измерения отключают механизм перемотки фотоносителя от узла 10 передачи, выключают осветитель 14 и перемещают зонд на следующий интервал ствола скважины, где цикл понтояют.

Устройство для фотографирования стенок буровых скважин выгодно отличается от известных конструкций тем, что позволяет получать не толь ко фотоизображение горных пород с целью изучения состава, структуры, трещинонатости, кавернозности, но и истинную геометрическую форму и

I размеры пустот, каверн и полостей в скважинах и других подземных выработках. Это дает большое преимущество при разработке и эксплуатации месторождений полезных ископаемых, в частности, при сооружении скважин с бесфильтровой водоприемной частью. Качество изображений на фотоносителе зависит от прозрачности жидкости в скважине, поэтому надо стремиться к ее осветлению.

Испол эование предлагаемого устройства дает возможность проектным и буровым органиэациям более надежно проектировать и строить бесфильтронь.е скважины.

Использование предлагаемого изобретения может дыть годовую зкономию

10 л ч. :, руб.

Формула изобретения

Устройство контроля стенок скважины, содержащее корпус с прозрачным

ОКНОМ и рычагал1и с рОликами HB иихф осветитель, источник питания с контактами переключения, приемное зеркало, фоточувствительный приемник, о т л и ч а ю щ е е с я там, что, с целью определения больших каверн н стенках скважины, оно снабжено двумя источниками точечного света, установленными под приемным зеркалом, и роликами со штоками, кинематически связанными с контактами переключения источников света.

Источники информации, принять,=- но внимание при экспертизе

1. }=.эталон К.К., Уваков A.Б.

Круговое фотографиронание скважин.

И., "Недра, 1972.

2. Т нторское свидетельство СССР

Р 397635, кл.Е 21 В 47/00, 1974.

3. )авторское свидетельство СССР по заявке Р 2905685/22-03, 1980.

972067

Составитель В. Варламов

Редактор П. Макаревич Техред Е.Харитончик Корректор Н. Буряк

Заказ 8501/18 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4