Устройство для определения объема интервала скважины

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИД5ТЕ JlbCTBY (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 11.02.80 (21) 288! 984/22-03 (51) M. Кл. с присоединением заявки №вЂ”

Е 21 В 47Ю8

Гесударстеениый комитет (23) Приоритет—

Опубликовано 30.10.81. Бктллетень № 40 (53) УДК 622. 222..2 (088.8) по аеиам изобретений и открытий

Дата опубликования описания %.11.81

А. С. Власов, И. Г. Горобец и Б. А. Николаев (72) Авторы изобретения (71) Заявител Всесоюзный научно-исследовательский институт золечча. и редких металлов (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМА

ИНТЕРВАЛА СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к геологораэведочным работам,. а именно к устройствам по измерению объема участка скважин, пробуренных станками ударно-канатного действия.

Известен способ разведки россыпных месторождений Северо-Востока СССР—. ударно канатное бурение. Важным фактором, влияющим на точность подсчета содержания полезного компонента в россыпи, является определение истинного объема пробы по интервалам углубкн за рейс (l).

Однако методом замера объема выжелоненной породы в мерных емкостях (ендовках) обладает погрешностями вследствие осыпания породы со стенок скважин и перехода льда в жидкую фазу.

Для определения обьема по измеренному среднему диаметру скважины применяются различные каверномеры, состоящие в основном из четырех рычагов (щупов — мерных ножек), измерительного суммирующего устройства и эаписывакхщего механизма.

При подъеме каверномсров концы рычагов скользят по стенкам скважины. а регистрирующий прибор за1шсынает на ленте кавернограмму. По кавернограмме определяют средние диаметры скважины, по которым рассчитывают объемы проб 121.

Недостатками применения каверномеров являются сложность устройства аппарату ры, ее эксплуатации и обработки данных кавернограммы, неточность определения размеров скважины, так как измерение произ водится в четырех точках и не исключает пропуск каверн (углублений), необходимость использования специалистов-геофиэи>в ков. В связи с этим каверномеры ие находят, применения на разведке россыпей.

Кроме того, применяющийся расчетный метод определения объема исходя иэ размера бурового инструмента и интервала уг-, лубки обладает низкой точностью по причит не неравномерной разбурки скважин.

Известен комплект оборудования и аппаратуры для определения объема интервала скважины, основанный на методе налива, где s качестве объемного заполнителя

20 используется вода. В комплект входят бак с водой. водомерное стекло (указатель объема), эапорный вентиль, ручная лебедка, двухжильный провод, шланг, датчик, груз

876980

35

45

3 и электроуровнемер. С помощью комплекта в скважину заливают воду, которая заполняет все углубления. По расходу воды определяют объем участка скважины (2J.

Недостатками данного комплекта .являются громоздкость оборудования и трудоемкость выполнения работ, невозможность замеров скважин, забуренных в таликовых и водоносных зонах, а также в трещиноватых породах; большие затраты энергии на подогрев воды при .работе в холодное время года, нарушение технологии бурения.

Цель изобретения — повышение производительности и достоверности результатов разведки рассыпных месторождений.

Указанная цель достигается тем, что устройство для определения объема интервала скважины, включающее корпус, объемный заполнитель и регистратор, снабжено опорой, поршнем и стаканом, установленным в корпусе с возможностью.взаимодействия с регистратором, причем последний выполнен в виде пучка многозвенных элементов . (цепей), один конец которых укреплен на днище подвижно размещенного в корпусе поршня, а другой — с опорой, жестко соединенной с корпусом, при этом в проточке нижней части последнего подвижно закреплен стакан.

Для использования скважиномера в различных средах плотность материала .многозвенных элементов больше плотности бурового шлама.

На фиг. изображен предлагаемый скважиномер перед спускам в скважину, разрез; на фиг. 2 — то же, в процессе измерения объема участка скважины.

Скважиномер состоит из опоры 1, выполненной в виде конуса, жестко соединенной посредством штыря 2 с корпусом 3, в нижней части которого размещен подвижный стакан 4, который перемещают по проточке 5 корпуса 3 и закрепляют на ней известным способом,, например, с помощью болтов б и отверстий 7 в корпусе 3, тем самым регулируя высоту интервала опробования H. В корпусе 3 подвижно размещен поршень 8, соединенный пучком многозвенных элементов, например круглозвенных цепей 9, с опорой i с одной стороны и стальным канатом

10 с подъемной лебедкой (не показана)— с другой, В продольной прорези I l корпуса

3, защищенной кожухом 12, установлен указатель 13 и закреплен известным способом, например, зажимом с пружиной (не показаны), которые позволяют перемещать указатель 13 вниз вдоль прорези 11 упором 14, жестко закрепленным на поршне 8, а вверх-вручную.

Скважинамер работает следующим образом.

Перемещая по проточке 5 корпуса 3 подвижный стакан 4, устанавливают необходимый интервал опробования О и стакан 4

4 балтами закрепляют на пр< точке 5 корпуса

3. Указатель 13 устанавливакл в положение, соответствующее крайней верхней точке прорези 11. С помощью лебедки скважиномер опускают s скважину (5 (фиг. 2).

При соприкосновении опоры 1 с забоем скважины 15 поршень под действием собственной силы тяжести начинает движение вниз, давая возможность цепям 9 свободно выходить из корпуса 3 и равномерно заполнять скважину Пучок цепей 9, обладая достаточной текучестью, заполняет все углуб-. ления в стенках скважины независимо от наличин незначительного количества в ней бурового шлама. Движение поршня 8 прекращается после заполнения скважины 15 цепями 9 до нижнего обреза подвижного стакана 4.

При движении вниз поршень 8 своим упором 14, жестко закрепленным на поршне,, перемещает в продольной прорези l I корпуса 3 указатель (3. После ослабления натяжения кайата 10 лебедка включается на подъем. При этом поршень 8 перемещается вверх, втягивая цепи 9 в корпус 3, а указатель 13 остается на месте, фиксируя занимаемое ранее нижнее положение поршня

8. Скважиномер поднимается на поверхность. Измеряя расстояние перемещения указателя 13, например, с помощью шкалы (не показана), прбградуированнай в единицах объема и юанесенной на корпус 3 вдоль продольной прорези Il, определяют объем интервала опробования.

Для проведения очередного замера цикл повторяется.

Использование пучка многозвенных элементов, например цепей, в качестве объемного заполнителя «нтервала скважины позволяет принять скважиномер для измерения объема пробы в скважинах, забуренных в любых горно-геологических и климатических условиях, и обеспечивает точность, достаточную для подсчета запасов полезного ископаемого.

Применение поинтервальйого скважиномера на разведке рассыпных месторождений в условиях Крайнего Севера, где работы ведутся станками ударно-канатного бурения преимущественно в холодное время года, повышает качество и достоверность результатов разведки. Это объясняется тем, .что сложные горно-геологические и климатические условия не позволяют применять известные приборы для измерения объема проб, а используемый расчетный метод определения по диаметру инструмента и интервалу углубки дает большие погрешности, что может привести к пропуску месторождений. Кроме того, предлагаемый скважиномер прост и надежен в эксплуатации и обеспечивает экспрессность получения результатов, ие требуя высококвалифицированных. специалистов.

876980

Формула изобретения

4оир 2

Составитель М. Тулысеа

Редактор Т. Мермелштайн Техред А. Бойкас. Корректор E. Рошко

Заказ 9545/46 Тираж 630 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий! l 3035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1. Устройство для определения объема интервала скважины, включающее корпус, объемный заполнитель и регистратор, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения точности замеров, оно снабжено опорой, поршнем и стаканом, установленным на корпусе в нижней его части с возможностью осевого перемещения, а поршень размещен в корпусе с возможностью взаимодействия с регистратором, причем последний выполнен в виде пучка многозвенных элементов, жестко соединенных с одной стороны с опорой, а с другой — с поршнем.

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что, с целью возможности использования устройства в различных средах, плотность материала многозвенных элементов больше плотности бурового шлама.

Йсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Альбов М. Н, Опробование месторождений полезных ископаемых. M., «Недра», l 975.

2. Кренделев В. П. Бурение скважин при поисках и разведке россыпных месторождений. М., «Недра», 1976.