Способ определения прочности пород в скважинах

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I»>562655

Союз Советских.Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.11.73 (21) 1970889/25 =ç.1) I1. Кл.- Е 21 С 39/00 с присоединением заявки— (23) Приоритет—

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делан изобретений и открытий (53) УДК 550.83 (088.8) (43) Опубликовано 25.06.77. Бюллетень J¹ 23 (45) Дата опубликования опис- Ièÿ 23.08.77 (72) Авторы изобретения

Г. К. Бондарик, Е. A. Воробьев, Ю. В. Семенов и Д. М. Ахпателов (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт гидрогеологии и инженерной геологии (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ ПОРОД

В СКВАЖИНАХ

Изобретение относится к инженерной геологии, в частности, к испытанию пород на прочность.

Извсстны способы и устройства для исследования пород, содержащих обломочный материал. В способе согласно работе устройства прочность породы определяется путем скалывания ее в некоторой точке скважины.

Недостатком способа является дискретность определения прочности породы по всей глубине скважины и невозможность выделения размера слоев (1).

Известно устройство, с помощью которого определяется расслоение массива горных пород в некотором участке скважины путем раз,(вижения и стягивания замерных секций с набором подвижных спиц. Недостатком этого способа является его дискретность, невозможность определения размеров мощных, больших по глубине слоев и определения прочностных свойств пород (2).

Известен также способ, основанный на вдавливании ножей в стенки скважины. При этом прочность породы определяется ножами, раскрытыми на 90 относительно стенок скважины. Переменное усилие, необходимое для опробования пород фиксируется самописцем над устьем скважины в зависимости от глубины нахождения ножа в скважине (3).

Этот способ достаточно эффективный прп опробовании однородных пород, теряет свои преимущества при исследовании пород, содержащих обломочный материал, так как при встрече с прослоямп прочных пород пли крупными щебннстымп включениями фиксаToçû ножей срезаются II опыт на этом прекращается. Для продолжения опыта необходимо устройство извлекать пз скважины, заменять фиксаторы и вновь опускать в скважину до неопробованного участка. Это не позволяет получить непрерывную характеристику исследуемых IIo)po3, а цри нале|чин большого количества обломочного материала опробовать скважину вообще не удается.

Предлагаемое изобретение позволяет устранить указанные недостатки известного способа определения прочности пород в скважинах.

Цель изобретения — повышение точности и сокращение длительности процесса определения прочности, пород, содержащс1х обломочный материал пород, содержанием обломочного материала.

Это достигается тем, что ножи с переменным углом раскрытия вдавливают в стенки скважины постоянным усилием и по изменению угла раскрытия ножей судят о прочности пород.

На чертеже приведена схема устройства, реализующая предлагаемый способ.

562655 свойств лю эффективен и горизонтов любой одночественную оценку прочностных бых пород в разрезе скважин, при выделении ослабленных зон в исследуемой толще в породах

5 родности и прочности.

Формула изобретения

-и

Составитель Л. Солодилов

Редактор Н. Разумова Тс рсд М. Семенов корректор В. Гутман

Заказ 498/1155 Изд. ¹ 58 Тира>к 778 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушскаи паб., д. 4/5

Тип, Харьк. фил. пред. «Патент»

В степки 1 скважины вдавливают ножи 2 постоянным усилием P и замеряют перемен HblA угол а их раскрытия в зависимости от глубины 8 положения ножей в скважине. Постоянное усилие вдавливания Р ножей 2 в стенки 1 скважины создают и поддерживают грузом или пружиной 4. Величина усилия Р обеспечивает внедрение ножей в стенки скважин на глубину l.

Глубина вдавливания ножей (или угол их раскрытия) зависит от прочности породы. В мягких породах ножи погружаются под действием постоянного усилия Р на большую глубии1у, в тве р дых — ara меньшую. При наличии в разрезе обломочного материала ножи его пропускают и раскрываются вновь.

Усилие вдавливания Р может меняться в зависимости от типа проходимых пород.

Подъем нохкей предусматривается с постоянной скоростью, что может быть осуществлено при помощи любой лебедки, в том числе и при помощи лебедки бурового станка.

Предлагаемый способ может быть использован и любых инженерно-геологических условиях и позволяет произвести быструю каСпособ определения прочности пород в

10 скважинах, основанный на вдавливании ножей в стенки скважины, отл ич а ю щи и с я тем, что, с целью повышения точности и сокращения длительности процесса определения прочности пород, содержащих обломоч15 ный материал, ножи с переменным углом раскрытия вдавливают в стенки скважины постоянным усилием и по изменению угла раскрытия ножей судят о прочности пород.

20 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Авторское свидетельство № 98282, кл. E 21 С 39/00, 30.09.53.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 352016, кл. Е 21 С 39/00, 02.10.73.

3. Авторское свидетельство СССР № 348733, кл. Е 21 С 39/00, 08.09.72.