Установка для испытания грунтов в скважинах

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 23.1т .1966 (№ 1071920/29-33) с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет

Опубликовано 01 VII.1968. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 1.Х.1968

Кл. 42k, 28

МПК G 011

Комитет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

УДК 624.131.382.002.56 (088.8) Авторы изобретения

Заявитель

В. Г. Елпанов и В. В. Лушников

Уральский политехнический институт им. С. М. Кирова

УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ГРУНТОВ В СКВА)КИНАХ

Известна установка для испытания грунтов в скважинах, которая включает секционную рабочую камеру с эластичной оболочкой и мерную емкость для хранения жидкости, нагнетаемой в центральную секцию рабочей камеры при создании давления на грунт.

Целью настоящего изобретения является расширение диапазона использования установки.

Это достигается тем, что мерная емкость в установке размещена непосредственно внутри рабочей камеры и снабжена дистанционным датчиком уровня.

На чертеже схематически изображена установка для испытаний грунтов в буровых скьажинах.

Установка состоит из рабочей камеры, датчика уровня жидкости, гибкой соединительной трубы и системы создания и контроля давлеНия.

Рабочая камера состоит из жесткого корпуса 1, резиновой оболочки 2, которая прикреплена к корпусу прижимными кольцами 8, верхнего отсека 4, центрального отсека 5, нижнего отсека 6 и съемной крышки 7. Нижний и верхний отсеки соединены между собой каналом 8.

Внутри рабочей камеры размещена резервная емкость 9, которая соединена с центральным отсеком верхним и нижним отверстиями

1О 11.

В верхней части корпуса помещен индукционный датчик уровня жидкости, который состоит из поплавка 12, сердечника 18 и индукционной катушки 14, Измерительный прибор

15 соединен с датчиком уровня жидкости проводами 16. Внутренняя полость датчика 17 соединена с верхним отсеком отверстием 18.

1р Гибкая труба 19 соединяет рабочую камеру с системой создания и контроля давления, которая включает тройник 20, манометр 21, патрубок с клапанами 22 и нагнетательный насос (баллон со сжатым воздухом) 28.

15 Испытания грунтов проводятся в следующем порядке. Центральный отсек 5 и резервная емкость 9 заполняются жидкостью (дезаэрированной водой, спиртом или какой-либо другой жидкостью). Для вытеснения воздуха

20 из центрального отсека предусмотрено верхнее отверстие 10. Корпус закрывается крышкой 7 с прикрепленной к ней гибкой соединительной трубой 19; установка опускается в за. ранее пробуренную скважину на заданную

25 глубину.

При помощи датчика уровня жидкости фиксируется начальное положение уровня жидкости в резервной емкости.

Нагнетательным насосом 28 в установке

Зр создается давление, которое передается в ра221364 бочую камеру и во внутреннюю полость датчика 17 через гибкую трубу 19. Во всех отсеках рабочей камеры создается одинаковое давление, причем в центральный отсек давление передается через жидкость, заполняющую резервную емкость и через отверстия 10 и 11, а в верхний и нижний отсеки — непосредственно из внутренней полости датчика 17 через отверстие 18 и соединительный канал 8.

Клапан 22 в патрубке предотвращает выход сжатого воздуха из установки. Контроль величины давления осуществляется по манометру 21.

Грунт в скважине на участке рабочей камеры обжимается через резиновую оболочку 2 горизонтальным давлением, равномерным по боковой поверхности скважины в пределах рабочей камеры. Вокруг рабочей камеры создается радиально-симметричное поле напряжений.

Деформации грунтов вокруг центрального отсека 5 под давлением вызывают равное изменение объема жидкости в резервной емкости 9. Это изменение регистрируется с помощью датчика уровня жидкости; фиксатором положения уровня служит поплавок 12, который перемещается вместе с изменением уровня .жидкости в резервной емкости и, перемещая сердечник 18, вызывает изменение индукционной емкости катушки 14; последнее замеряется измерительным прибором 15, например электрическим измерительным мостом, вынесенным на поверхность.

Верхний и нижний отсеки 4 и 5 предотвращают выпирание грунта возле центрального отсека 5; кроме того, они служат совместно с гибкой трубой 19 и внутренней полостью датчика 17 аккумуляторами воздуха, предотвращая резкое падение давления за счет деформации грунта.

Предмет изобретения

Установка для испытания грунтов в скважинах, включающая секционную рабочую камеру с эластичной оболочкой и мерную ем20 кость для хранения жидкости, нагнетаемой в центральную секцию рабочей камеры при создании давления на грунт, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона использования установки, мерная емкость размещена

2s непосредственно внутри рабочей камеры и снабжена дистанционным датчиком уровня.

221364

Составитель С. Воронина

Техред М. Я. Левина Корректор H. В. Босняцкая

Редактор М. Данилова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2703ll9 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комнтета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4