Модель пласта с трещинами

 

1. МОДЕЛЬ ПЛАСТА С ТРЕЩИРАЙИ , включающая станину, допарно соединенные плоские элементы с зазором между ними, хомуты для стяжки плоских элементов и установку для нагнетания жидкостей, соединенную магистралью с зазорами, о тличающаяся тем, что, с целью повышения достоверности моделирования , станина снабжена соединенными с ней шарнирно с возможностью поворота в вертикальной плоскости коромыслом, один конец которого снабжен полой цапфой, расположенной в плоскости поворота коромысла, и насаженными нанее ступицами, на которых закреплены плоские элементы, при этом полость цапфы посредством каналов в цапфе и ступицах сообщена с зазорами элементов, а между эле (Л . ментами размещены регулировочные : прокладки.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3щ) Е 21 С 39/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3424994/22-03 (22) 16.04.82 (46) 07;12.83. Бюл.@45 (72) В.В. Васильев, В.Н. ПоповТолмачев и Н.Н. Томашев

-(71) Ордена Октябрьской Революции ,и ордена Трудового Красного Знамени институт горного дела им.A.A.Скочинского (53) 622.235(088.8) (56) 1. Друцко В.П. и др. Вопросы организации горнопроходческих работ. †Сб. трудов ВНИИОМШСа, вып,27, Харьков,1979, с.60-64.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 595506, кл. Е 21 С 39/00, 1974 (прототип). (54) (57) 1. МОДЕЛЬ ПЛАСТА С ТРЕЩИ АЙИ, включающая станину, попарно

„„SU„„ l lA соединенные плоские элементы с зазором между ними, хомуты для стяжки плоских элементов и установку для нагнетания жидкостей, соединенную магистралью с зазорами, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения достоверности моделирования, станина снабжена соединенными с ней шарнирно с возможностью поворота в вертикальной плоскости коромыслом, один конец которого снабжен полой цапфой, расположенной в плоскости поворота коромысла, и насаженными на нее ступицами, на ко.торых закреплены плоские элементы, при этом полость цапфы посредством каналов в цапфе и ступицах сообщена ф с зазорами элементов, а между эле:ментами размещены регулировочные: прокладки.

1059182 и25

2. Модель пласта по п.1, о т л ч а ю щ а я с я тем, что элементы снабжены вантузами с регулируемыми клапанами, расположенными против зазоров.

Изобретение относится к лабораторному исследованию проникающих свойств жидкостей в угле :ородные массивы.

Известна модель пласта с трещинами, состоящая из длинной металлической камеры, и насосной установки для подачи в камеру под давлением скрепляющего раствора 11) .

Данная модель не позволяет многократно повторять одну и ту жа систему трещин для исследования про» никающих свойств жидкостей.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является модель пласта с трещинами, включающая станину, попарно соединенные плоские элементы с зазорами между ними, хомуты для стяжки плоских элементов и установку для нагнетания жидкостей, соединенную магистралью с зазорами (2) .

Однако известная модель не обла» дает достаточной достоверностью моделирования так как не позволяет моделировать проникновение жидкости в пласт, обладающнй разветвленной сетью трещин, находящихся под различнЫми углами наклона к горизонту.

Цель изобретения — повышение достоверности моделирования.

Поставленная цель достигается тем что в модели пласта с трещинами, включающей станину, попарно соединенные плоские элементы с зазором между ними, хомуты для стяжки плоских элементов и установку для нагнетания жидкостей, соединенную магистралью с зазорами, станина снабжена . соединенуим ..с ней шарнирно с возможностью поворота в вертикальной плоскости коромыслом, один конец которого снабжен полой цапфой, расположенной в плоскости поворота коромысла, и насаженными на нее ступицами, на которых закреплены плоские элементы, при этом полость цапфы посредством каналов в цапфе и ступицах сообщена с зазорами элементов, а между элементами размещены регулировочные прокладки. Элементы снабжены вантузами с регулируемыми клапанами, расположенными против зазоров.

3. Модель пласта по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что, на элементах установлены датчики наличия жидкости, соединенные с зазорами.

На элементах установлены датчики наличия жидкости,. соединенные с зазорами, На фиг.1 изображена модель пласта ,с трещинами, общий вид на фиг.2 вид А на фиг.1 (тонкимй линиями показан один из вариантов разворота попарно соединенных плоских элементоф на фиг.3 — полая цапфа с насаженными на нее ступицами (рукав, присоединяемый к полой цапфе, условнс. не показаф на фиг.4 - плоские элементы и стягивающий их хомут.

Установка, моделирующая пласт с трещинами, содержит двухстоечную станину 1, между стойками которОК на оси 2 установлено коромысло 3.

Один конец коромысла 3 снабжен полой цапфой 4, а другой - контргрузом 5. На полую йапфу 4 насажеЯ ны ступицы 6 с попарно соединенными плоскими элементами 7.

Элементы 7 соединены между собой и со ступицами 6 хомутами 8. Между попарно сложенными. элементами 7 установлены прокладки 9, с помощью ко торых образуются зазоры 10. ,На элементах 7 установлены датчики 11 регистрации появления жидкостей в поле их действия.

Полость полой цапфы 4 посредством каналов 12 и 13 в цапфе и ступицах 6 соединена с зазорами 10 попарно соединенных элементов 7. Положение ступиц 6 на полой цапфе 4 фиксируется через торцовую шайбу 14 винтом 15. Положение коромысла 3 фик- сируется шкворнем 16 через отверстия

17 в станине 1. На концах попарно соединенных элементов 7 установлены .вантузы 18,, клапаны 19 которых пе40,:рекрывают зазоры 10. Клапаны 19 к зазорам 10 прижаты винтами 20 через пружины 21. Полость полой цапфы 4 посредством рукава 22 соединена

;с установкой 23 для нагнетания жид 45 костей. Установка укомплектовывается набором элементов 7 с пазами 24 для укрепления в них пластин 25 иэ горных пород и углей.

Моделирование пласта с трещинами

;и исследования проникающих свойств ,жидкостей производят следующим обра зом.

1059182

Ослабляют затяжку хоиутов 8, отсоединяют попарно соединенные элементы 7 от ступиц 6 и разъединяют нх.

Укрепляют в пазах 23 элементов 7, например с помощью эпоксидной смолы, пластины 24 иэ горной породы нли угля. Дпя заданной комбинации раскрытия зазоров 10 подбирают соответствукзцие толщины прокладок 9 и устанавливают их между элементами 7.

Затем с помощью хомутов 8 стяги- 10 вают попарно соединенные элементы 7 и присоединйют их к ступицам б, Дпя установки.заданной комбинации направлений зазоров 10.ослабляют затяжку винта 15, поворачивают ступицы б относительно друг друга на необходимяй угол и затягивают винт Х5.

Для изменения угла наклона к гориэонту заданной комбинации зазоров

10 извлекают из стойки станины 1 шкво20 рень 16, поворачивают коромысло 3 па необходимый угол и Фиксируют его положение шкворнем 16 через отверстие 17.

Для имитации заданного противодав ления в зазорах 10 с помощью винтов

20 регулируют усилия прикатия клапанов 19 вантузов 18.

Для регистрации скорости и глубины проникновения жидкостей в зазоры 10 датчики 11 подсоединяют к -самопишущему прибору.

В таком положении модель пласта готова к исследованиям прониканхцик свойств жидкостей. Для проведения эксперимента включают самопишущие приборы датчиков 11 и включают нагнетательную установку 23, которая через рукав .22, полую цапфу 4 и ступицы б подает под заданным давлением испытуемую жидкость в систему зазоров 10.

С помощью описанной модели пласта возможно исследование механизма проникновения жидкостей в системы трещин с учетом вязкости и адгезионных свойств жидкостей, степени раскрытия трещин и их взаимного расположения и пространстве и величины давления нагнетания.

t о ь 1 82 в.а л

10 э9182

ВНИИПИ Закаэ 9777/33 Тираж 603 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул.Провктная,4