Устройство для определения проницаемости пород

 

Изобретение относится к горному делу, к устройствам для определения проницаемости пород через скважины. Цель изобретения - повышение надежности определения проницаемости в скважине при повышенном давлении фильтрата. На корпусе с каналами 2, 3 и соединительными патрубками для подачи рабочей среды и фильтрата установлены два уплотнительных элемента. Каждый уплотнительный элемент выполнен в виде установленных на корпусе ограничительных колец 10 и 11 с гайкой 12, втулки 7, установленной на корпусе между кольцами 10, 11, и кольцевой эластичной камеры 9, установленной на втулке 7. Втулка 7 выполнена с торообразными выступами 8 для торообразных канавок, выполненных на внутренних торцовых поверхностях камеры 9. Камера 9 имеет двойные цилиндрические стенки 13, 14, причем стенка 13 герметично закреплена на поверхности стенки 14 и выполнена из материала в 1,2 - 1,5 раза меньшей твердости, чем стенка 14. Кольца 10, 11 имеют тарельчатообразную форму поверхности и по наружному диаметру превышают камеру 9 на величину 1 - 1,6 суммарной толщины стенок 13, 14. Устройство вводят в скважину 15 на требуемую глубину. По каналам 2 в полости камер 9 подают сжатый воздух, под действием которого стенки 13 герметично прижимаются к стенкам скважины 15 и герметизируют ее участок между двумя уплотнительными элементами. По каналу 3 в гер

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 21 С 39/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4397933/31-03 (22) 13.01.88 (46) 15.01.90. Бюл. № 2 (7l) Грузинский политехнический институ т им. В. И. Ленина (72) T. К. Чурадзе, В. П. Полудин, В. И. Смирнов, В. Н. Ьрайко и T. 111. Хвадагиани (53) 622.235(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 630540, кл. Ci О1 М 3/26, 1977.

„„SU„» 1535987 А1

{54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Г1РОI.(ИЦАЕМОСТИ ПОРОД

{57) Изобретение относится к гор! ому делv, к уc тройстваM для определения проницаемости пород через скважины. Цель изобретения — повышение надежности определения проницаемости в скважинс при повышенном давлении фильтрата. На корпусе с каналами 2, 3 и соединительными патрубками для подачи рабочей среды и фильтрата установлены два уплотнительных

1535987

1О

55 лемента. Каждый уплотнительный элемент выполнен в виде установленных на корпусе ограничительных колец 10 и ll с гайкой

12, втулки 7, установленной на корпусе между кольцами 10, 11, и кольцевой эластичной камеры 9, установленной на втулке

7. Втулка 7 выполнена с торообразными выступами 8 для торообразных канавок, выполненных на внутренних торцовых поверхностях камеры 9. Камера 9 имеет двойные цилиндрические стенки 13, 14, причем стенка ! 3 герметично закреплена на поверхности стенки 14 и выполнена из материала в 1 2

l,5 раза меньшей твердости, чем стенка 14.

Изобретсние относится к горному делу, в частно TH к устройствам для опрсделеHHH ПрОНИцасМОСтн ГОРНЫХ ПОрОд ЧЕРЕЗ Шнуры или скважины.

Цель изобретения — — повышение надежно(ги ()Ilp(.деления проницаемости в сква,+ нне при повышенном давлении фильтрата.

Hat фиг. показано устройство для определения проницаемости пород в скважине, в p3(>()ч(. м (о(тоянин; Н3 фиг. 2 x(11отинте.(ьн ый эленеHT в исходном состоянии, х з(л 1 н<1 фиl . 1.

Устройство содержит корпус 1 с каналами 2, 3 и соединительными патрубками

4, 5 для подачи соответственно рабочей ((н.ды и фи. thTp3T3, 3(>3 x плотнительных элемента (), ка кдый из которых выполнен

H виде вгулки 7, установленной на корпусс и имеющей на торцовых поверхностях (орообр((зные выступы 8. кольцевой эластичной камеры 9, установленной на втулке 7, ()r p3(t«v(ITe.(H(tstx колец 10, 11, ycT3t«>H.ц нных на корпусе 1 с противоположных сторон камсры 9, и гайки 12 для закре((л(ния камеры 9 между кольцами

10, 11. с>бран(енные к камерс 9 поверхносги колец 10, 11 выполнены тарельчатообразной формы, Кам«ра 9 выполнена корытообразной формы в продольном сечении, а на ее внутРС ttllltX TOPI(()HI (X (ГОВ PXHOCTHX ВЫПОЛНЕНЫ

) ор(п>бра tt«>t(канавки, в которые входят выступы 8 нгулкн 7. Цилиндрическая стенк 1 камер(9 выполнена двойной, tlpHH(. м наружная цилиндрическая стенка 13 герметично закреплена на поверхности внутренней стенки !4 и выполнена из материала. и;(пример резины, в 1,2-- 1,5 р333 меньшей твердости, чем материал внутренней и торцовых стенок камеры 9. Суммарная толщина стенок 13 и 14 камеры 9 можег быть определена как 0,7 — 1 разности максимального диаметра 0 скважины 5, в которой размещают устройство, и наружного диаметра d ограничительных колец 10, 11. OrКольца 10, 11 имеют тарельчатообразную форму поверхности и по наружному диамет. ру превышают камеру 9 на величину 11,6 суммарной толщины стенок 13, 14. Устройство вводят в скважину 15 на требуемую глубину. По каналам 2 в полости камер 9 подают сжатый воздух, под действием которого стенки 13 герметично прижимаются к стенкам скважины 15 и герметизируют ее участок между двумя уплотнительными элементами. По каналу 3 в герметизированный участок подают фильтрат, по спаду давления которого определяют проницаемость пород. 2 ил. раничительные кольца 10, 11 по наружному диаметру превышают эластичную камеру 9 (в исходном состоянии, без подачи давления, см. фиг. 2) на величину 1 -1,6 суммарной толщины цилиндрических стенок 13, 14, что обеспечивает сохранность камер 9 при введении устройства в скважину 5 с шероховатыми стенками.

Устройство работает следующим образом.

Для измерения проницаемости пород vcTройство вводится в скважину (шнур) 15 на требуемую глхбину. По соединительному патрубку 4 и каналам 2 корпуса 1 от источника (не показан) подается сжатый воздуx и эластичные камеры 9 уплотнительных элементов 6. Под действием давления сжатого воздуха устройство с помощью уtt.>tot нительных элементов 6 прочно закрепится в скважине 15 и эластичные камеры 9 герметизируют участок этой скважины 15. По патрубку 5 и каналам 3 от источника (не показан) подается фильтрат, по спаду давления (расходу) которого измеряют прониЦЗЕМОСГЬ ПОРОДЫ.

При этом тарельчатообразная форма поверхностей ограничительных колец 10, 11 и входящие в канавки камеры 9 выступы 8 втулки 7 обеспечивают жесткость эластичных камер 9 в осевом направлении и герметичность их полостей при подаче сжатого воздуха. Благодаря более мягкому материалу наружной цилиндрической стенки 13 камеры 9 достигается плотный и герметичный контакт цилиндрической поверхности камеры 9 с шероховатой поверхностьк> стенок скважины 15, что надежно изолирует се участок между у0лотнительными элемен) ами 6, в который подается фильтрат.

Проведенные испытания (несколько сот циклов) по определению проницаемосги горных пород в скважинах показали высокую надежность работы устройства при давлении фильтрата, превышающем 10 атм.

1535987

15

Ще1

Соста а и тель В. Тал ьвой ш

Редактор О. Спесивых Техред И. Верее Корректор A. Обручар

Заказ 89 Тираж 388 Г1одписное

В!!ИИПИ Государственного комитета по изобретениям и )ткрытиям при ГК1!Т СССР ! 13035, Мосина, Ж вЂ” 35, Раупгская наб.. д. 4 5 !

lроизвод твенно-издате.п,скпй комбинат «!!агент». г. Ужгород, i.i Гагарина, !0!

Формула изобретения

Устройство для определения проницаемжти пород, содержащее корпус с каналами

H соединительными патрубками для подачи рабочей среды и фильтрата, два уплотнительных элемента, каждый из которых выполнен в виде втулки, установленной на корпусе, установленной на втулке кольцевой эластичной камеры с внутренней и наружной цилиндрическими стенками и двух ограничительных колец с гайкой, установленных на корпусе с противоположнйх сторон эластичной камеры, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности определения проницаемости в скважине при повышенном давлении фильтрата, наружная цилиндрическая стенка эластичной камеры герметично закреплена на поверхности внутренней цилиндрической стенки и выполнена из материала в 1,2 — 1,5 раза меньшей твердости, чем материал внутренней и торцовых стенок камеры, на внутренних торцовых поверхностях эластичных камер выполнены торообразные канавки, а втулка выполнена с соответствующими им торообразными выступами на внешних торцовых поверхностях, при этом ограничительные кольца выполнены с тарельчатообразной формой поверхностей, обращенных к камере, и по наружному диаметру больше камеры на величину 1 — 1,6 суммарной толщины ее цилиндрической стенки.