Устройство для определения трещиноватости горных пород

 

О П И С А Н И Е ((()gzlagl

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено24.04.73 (21) 1910363/0-3 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) M. Кл 2

E 21 С 39/00

G 01 N 3/02

Госудерстеенный номнтет

Совете Министров СССР

ll0 делам изобретений и открытий (43) Опубликовано15.07.76.Бюллетень ¹ 26 (53) УДК 622.831.6 (088.8) (4б) Дата опубликования описания13.09.76 (72) Авторы изобретения

Ф. И. Борейко, Ю. П. Шокин, С. С. Козлов, P. С. Пермяков, Е. С. Кричевский, В. N. Яценко, В. А. Сорокин, Т. Е. Денкевич, М. И. Шиман, М. М. Зайцев, Б. H. Яворский, Ю. И, Борушко, В. П. Бобрицкий и В. П, Фомин

Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт галлургии!

71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТРЕЩИНОВАТОСТИ

ГОРНЫХ ПОРОД

Известно устройство для герметизации скважин, содержащее корпус, на концах которого установлены эластичные баллоны с газом, образующие в скважине кольцевую щель, заполняемую жидкостью. 5

Недостатком известного устройства является невысокая точность измерений ввиду неконтролируемости утечек жидкости из кольцевой щели.

Для повышения точности измерений путем 1О контроля утечек в предлагаемом устройстве для определения трещиноватости горных пород эластичные баллоны выполнены с пазами,в которых установлены парамегричес кие датчики, выполненные в виде пружинных колец, взаимодействующих с баллонами и стенками скважин.

На чертеже показано предлагаемое уст ройство, помещенное в скважине, разрез.

Устройство состоит из корпуса 1 в ви- gp де трубы с дном 2. На другом конце корпуса 1 вмонтирован штуцер 3, служащий для подачи газа в полость цилиндра и для связи корпуса с досылочными штангами 4.

На концах корпуса 1 установлены баллоны 5, вы-рб полненные из эластичного материала, например резины, которые через отверстия 6 в корпусе 1 наполняются газом под давлением и, плотно прижимаясь к стенкам скважины, создают кольцевую испыгательную камеру 7, в которую (для исследования проницаемости пород) по трубе 8 подают жидкость под давлением.

Для контроля микроутечек жидкости по контакту баллоны-порода на баллонах 5 по внешнему периметру в пазах эластичной оболочки вмонтированы параметрические датчики 9, например емкостные, сопротивления или другого типа, состоящие из двух кольцевых электродов, выполненных в виде металлических разрезных колец, соединенных проводами 10 с контрольно-измерительными приборами 11, В качесгве таких приборов, в зависимости от типа применяемых датчиков, могут быть использованы измерители емкости, омметры или др.

Для подачи газа в баллоны 5 применяют резиновый шланг 12, а для нагнетания жидкости в кольцевую испытательную каме ру — резиновый шланг 13.

521391

1д 4 12

Г

I

I ! !

Составитель Л. Березкина

Редактор И. Шубина Техред М. Левицкая Корректор A. Лакида

Заказ 4873/514 Тираж 690 Подписное

Е1НИИПИ Государственного комитета СоветаМинистров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, уп. Проектная, 4

Оборудование, необходимое для нагнетания газа и жидкости, устанавливают и размешают в горных выработках вблизи от опробуемой скважины.

Устройство работает следуюшим образом.

При определении высоты зоны распрост ранения водопроводяших трещин устройство помещают в скважине. Для изоляции исследуемого интервала пород в скважине в бап- лоны 5 подают газ (азот, сжатый воздух) 10 под давлением Р по шлангу 12 через от верстия 6. После этого в кольцевую камеру 7 подают жидкость под давлением Р по шлангу 13 и трубе 8, Контроль за утечками жидкости по кон- 15 такту баллоны — порода ведут с помощью параметрических датчиков 9, которые в случае проникновения даже отдельных капель жидкости дают сигнал по проводам 10 на пульт, где контроль может быть осушест 20 влен измеритепем емкости, омметром или другим контрольнс измерительным прибором 11.

После опробования данного интервала пород давление газа и жидкости снимают, Ж устройство перемешают по скважине, и все операции, связанные с нагнетанием газа и жидкости, повторяют. Устройство перемешают по скважине до тех пор, пока на какомто опробуемом интервале не начинается утечка жидкости по образовавшимся в породах трещинам. Наоборот, если устройство вначапе перемешают по зоне трешинообразования, то перемещение ведут до тех пор, пока утечки жидкости не прекратятся. Таким образом, в результате устанавливают границу трешинообразования в горных породах.

Формула изобретения

Устройсто для определения трещиноватости горных пород, содержащее корпус, на концах которого установлены эластичные баллоны с газом, образующие в скважине кольцевую щель, заполняемую жидкостью, отличающееся reM, что,с целью повышения точности измерений путем контроля утечек жидкости из кольцевой шепи, эластичные баллоны выполнены с пазами, в которых установлены параметрические датчики, выполненные в виде пружинных колец, взаимодействующих с баллонами и стенка.— ми скважин.