Репер для скважин переменного сечения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1)981606 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 070380 (21) 2891663/22-03 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 151232, Бюллетень ¹46 . Дата опубликования описания 15.1282 (И) М. Кл.-

E 21 С 39/00

Государственный комитет

СС.СР по делам изобретений и открытий

153) УДК 622 ° 235 (088. 8) Т.Е. Денкевич, И.И. Ковалишин и Р,Э. Юдин

1

/

1 1

ВсесоЮзный научнО-исследсвательский и прО ктнЫй

f институт галургии (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) РЕПЕР ДЛЯ СКВАЖИН ПЕРЕМЕННОГО СЕЧЕНИЯ

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам, применяемым в горном деле для изучения процессов деформирования подработанной породной толщи глубинным репером, Известна конструкция глубинного репера с постоянным усилием распора для скважины с различным диаметром, состоящая из цилиндрического корпуса, располагаемого вдоль по оси скважины, гибкой измерительной тяги и трех пар упорных рычагов типа ножниц, установленных через 120 по периметру корпуса (1).

Недостатки данного репера заключаются в том, что при изменении сечения скважины в процессе измерений происходит сжатие или раэжатие упорных рычагов, вызывающее смещение корпуса вместе с измерительной тягой вдоль оси скважины относительно первоначального положения при отсутствии смещения породного массива, что вносит ошибку в результаты замеров.

Известен также репер для скважин переменного сечения, содержащий корпус с муфтой для соединения с досыльной трубой, стопорное устройство, гибкую измерительную тягу и рас" порные пружины f2 ).

Однако конструкция репера имеет ряд недостатков, заключающихся в том, что диапазон раздвижки репера составляет менее 15% от транспортного положения. Репер данной конструкции может применяться в скважинах, чарушение стенок которых происходит после установки репера. В скважинах с величиной изменения сече.ния более 7-10% репера не могут быть использованы.

Целью изобретения является повы15 шение точности измерений при измерении смещения породной толщи в скважинах, имеющих переменное сечение по длине. укаэанная цель достигается тем, что в репере для скважин переменного сечения, состоящем из корпуса с муфтой для соединения с досыльной трубой, стопорное устройство, гибкую измерительную тягу и расйорные пружины, корпус выполнен в виде двух взаимно перпендикулярных цилиндров, соединенных между собой в средней части и имеющих в месте соединения перегородку со сквозным отверстием для измерительных тяг, при

981606 этом каждый конец цилиндров имеет выдвижной распорный стакан, взаимодействующий одним торцом с распорчой пружиной, размещенной внутри корпуса, а другим — с центральной перегородкой, На фиг.1 изображен репер, транспортное положение; на фиг.2 — то же, рабочее положение; на фиг.3 - то же, в скважине, вид сверху.

40

Репер включает корпус 1, состоящий из двух сваренных между собой под углом 90 цилиндров 2 и 3. К верхнему цилиндру приварена муфта 4 для соединения с досыльной трубой 5.

Внутри каждого цилиндра располагаются две пружины 6, опирающиеся с одной стороны на перегородку 7 в цент- ре цилиндра, с другой — на выдвижной стакан 8, перемещающийся вдоль центрального цилиндра. В центральной части репера имеется сквозное отверстие для измерительных гибких тяг 9.

Размер внутреннего диаметра отверстия принимается в зависимости от диаметра гибких тяг и предполагаемого к установке количества реперов.

Гибкая тяга от каждого репера одним концом крепится винтом 10 на нижнем цилиндре, другой конец выво- З0 дится к измерительному устройству устья скважины. На верхней части каждого выдвижного стакана имеются прорези для упоров стопорного устройства 11. 35

Установка репера в скважине производится следующим образом.

Перед установкой репера при соединении его с первым отрезком досыльной трубы 5 (дюралюминиевой трубы диаметром 22 мм) через центральное отверстие 9 и досыльную трубу 5 пропускаются все гибкие тяги от ранее установленных реперов. доставив репер до места установки, 45 с помощью специального троса стопорное устройство 11 смещается вверх по досыльной трубе 5, освобождая стаканы 8. При этом стаканы под действием пружин 6 выдвигаются из корпуса 1, внедряясь наконечниками в стенки скважины. После проверки надежности раскрепления репера производится отсоединение от него стана досыльной трубы 5 и извлечение ее вместе со стопорным устройством 11 из скважины. Подобным же образом устанавливаются последующие реперы.

В каждой скважине может быть установлено необходимое число реперов (до нескольких десятков) в зависи- 60 мости от поставленных задач. Основным условием при подборе пружин 6 является их способность создавать усилие распора при изменении диаметра скважины на +25% от диаметра буровой коронки. При уменьшении сечения скважины стакан 8 надвигается на цилиндр, и пружины снимаются, а при увеличении сечения пружины разжимаются и выдвигают стакан с необходимым расчетным усилием распора при максимальной (+25%) раэдвижке.

Таким образом, изменения сечения скважины, в которой расположен ре-. пер, эа период наблюдений за смещением породной толщи вызывают только перемещения выдвижных стаканов, не изменяя положения репера.

Наличие двух пар выдвижных упорных стаканов, расположенных по диаметру скважины во взаимно перпендикулярных плоскостях, сокращает до минимума возможность выхода репера из устойчивого положения при исключительных условиях локального разрушения стенки скважины в местах взаимодействия одного иэ упоров стаканов с горной породой, В этом случае выдвигается только один стакан на величину разрушения стенки скважины, а корпус репера остается неподвижным, так как удерживается второй парой упорных стаканов, расположенных в диаметрально противоположной плоскости.

Благодаря указанным конструктивным особенностям глубинных реперов можно производить точные измерения величины истинных смещений породной толщи с их помощью в скважинах переменного сечения, что дает воэможность получить необходимые данные при минимальном количестве исследовательских скважин. Репера предложенной конструкции используются при определении деформационных свойств соленосной породной толщи на калийных предприятиях.

Формула изобретения

Репер для скважин переменного сечения, содержащий корпус с муфтой для соединения с досыльной трубой, стопорное устройство, гибкую измерительную тягу и распорные пружины, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений при измерении смещения породной толщи в скважинах, имеющих переменное сечение по длине, корпус репера выполнен в видр двух взаимно перпендикулярных цилиндров, соединенных между собой в средней части и имеющих в месте соединения перегородку со сквозным отверстием для измерительных тяг, при этом каждый конец цилиндров имеет выдвижной распорный стакан, взаимодействующий одним торцом с распорной пружиной, размещенной внутри корпуса, а другим — с центральной перегородкой.

981606

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР, 9 617596,кл .Е 21 С 39/00,1977 (прототип) 2. Канлибаева Л. N. Закономерности. сдвижения горных пород в массиве.

М.-Л., "Наука", 1968.

981606

Составитель Л. Береэкина

Редактор Г. Гербер Техред М.Гергель Корректор О. Билак

Закаэ 9664/49 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретеиий и открытий

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

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