Устройство для измерения деформационных свойств пород в скважине

 

Изобретение относится к средствам исследования свойств и состояния горных пород в скважине и позволяет повысить точность и надежность измерения , деформационных свойств горных пород в скважине. Внутри корпуса устройства в гидроцилиндре установлены друг над другом три поршня (П) 4 и 5 с образованием полостей. Полость над верхним П 5 сообщается с внешним пространством посредством жесткого канала. А подпоршневая полость 2 нижнего П 4 и надпоршневая полость 2 среднего П 4 сообщаются друг с другом посредством гибкого высокопрочного шланга 3. Оба П 4 выполнены с горизонтальными пазами под скользящие опоры 8. К опорам 8 прикреплены шарниры вертикального плеча силового параллелограмма 6. К шарнирам горизонтального плеча прикреплены инденторы (И) 7. С помощью механизма фиксации фиксируют положение устройства в скважине. Под действием давления буровой жидкости внутри буровой колонны на П 5 оба П 4 перемещаются навстречу друг другу. При этом силовой параллелограмм 6 включается в работу и И 7 внедряются в боковую поверхность скважины. Механизмом регистрации положения И 7, закрепленном на П 5, регистрируется перемещение И 5 во времени. 2 ил. 1 ел го о 00 оо 17 - ff 2 i

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК йр 4 Е 21 В 49/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю Ч

Ю

СФ

Cr4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3893380/22-03 (22) 11.05.85 (46) 15.11.86. Бюл. N 42 (71) Полтавское отделение Украинского научно-исследовательского геологоразведочного института (72) П.И.Свиталка, Ю.А.Еремеев, И.И.Чернышев и В.И.Голуб (53) 624.241.05.02(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(587253, кл. Е 21 В 49/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР

В 899881, кл. Е 21 В 49/00, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ПОРОД В СКВАЖИНЕ (57) Изобретение относится к средствам исследования свойств и состояния горных пород в скважине и позволяет повысить точность и надежность измерения. деформационных свойств горных пород в скважине. Внутри корпуса устройства в гидроцилиндре установлены друг над другом три поршня (П) 4 и

5 с образованием полостей. Полость над верхним П 5 сообщается с внешним пространством посредством жесткого канала. А подпоршневая полость

2 нижнего П 4 и надпоршневая полость

2 среднего П 4 сообщаются друг с другом посредством гибкого высокопрочного шланга 3. Оба П 4 выполнены с горизонтальными пазами под скользящие опоры 8. К опорам 8 прикреплены шарниры вертикального плеча силового параллелограмма 6. К шарнирам горизонтального плеча прикреплены инденторы (И) 7. С помощью механизма фиксации фиксируют положение устройства в скважине. Под действием давления буровой жидкости внутри бу„„SU„„! 270313 А 1 ровой колонны на П 5 оба П 4 перемещаются навстречу друг другу. При этом силовой параллелограмм 6 включается в работу и И 7 внедряются в боковую поверхность скважины. Меха— низмом регистрации положения И 7, закрепленном на П 5, регистрируется перемещение П 5 во времени. 2 ил.

127О313

Изобретение относится к средствам исследования свойств и состояния горных пород в скважине.

Цель изобретения — повышение точности и надежности измерения деформационных свойств горных пород в скважине.

На фиг.1 схематически представлено предлагаемое устройство; на фиг.2поршень, вид сбоку.

Устройство состоит из корпуса 1, двух камер 2, соединенных гибкой трубкой 3 высокого давления, двух поршней 4, разделительного поршня 5, силового параллелограмма 6 с вертикальным и горизонталъным плечами, с двумя шарнирами с инденторами 7 и двумя шарнирами, закрепленными в двух скользящих опорах 8, находящихся в направляющих пазах 9 поршней 4 с уплотнениями 10. Разделительный поршень 5 соединен с направляющими

11 и 12 самописца 13 диаграммного аппарата с часовым механизмом 14.

Устройство включает механизм фиксации устройства, состоящий из плашек

15, опоры 16 и пружины 17.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Сначала устройство закрепляют на бурильных трубах и с ними спускают в скважину до забоя. Затем путем расклинивания плашек 15 под действием веса бурильных труб на опору 16 и сжатия пружины 17 устройство фиксируется в скважине. При подъеме бурильных труб пружина 17 возвращает плашки 15 в исходное положение и устройство поднимают на необходимую высоту. В заданном интервале измерений устройство опускают. Плашки 15 раскрываются и заклиниваются, жестко фиксируя положение устройства. Давлением буровой жидкости внутри буровой колонны на поршень-разделитель

5 включают в работу параллелограмм

6 через два поршня 4, движущихся навстречу друг другу. Поршни 4 соединены между собой гидравлически поскредством трубки 3. Параллелограмм центрируется по вертикальной оси верхней и нижней скользящими опорами с шарнирами в горизонтальных направляющих пазах 9 поршней 4 до- соприкосновения двумя инденторами 7 стенок противоположных сторон скважины.

Под действием давления на поршеньразделитель 5 оба поршня 4 перемеща5 ются одновременно навстречу друг другу, а инденторы внедряются в боковую поверхность скважины. Поршень-разделитель 5 соединен жестко с самописцем 13, который кинематически связан с диаграммным аппаратом 14 с часовым механизмом и регистрирует перемещение поршня-разделителя во времени.

Давление определяется на устье скважины.

Следующее измерение деформаций пород в скважине происходит путем раз-! гружения буровой колонны, освобождением плашек, поднятием устройства на новый горизонт, заклиниванием плашек 0 и измерением.

Формула изобретения

Устройство для измерения деформационных свойств пород в скважине,содержащее корпус, установленные в нем гидроцилиндр с поршнем, камерами, каналом и индентором, механизмы фиксации устройства в скважине и регистЗ0 рации положения инденторов, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и надежности измерения, оно снабжено двумя дополнительными поршнями и дополнительным

З5 индентором, силовым параллелограммом с шарнирными связями и двумя скользяппми опорами íà его вертикальном плече, при этом поршни установлены в гидроцилиндре друг над другом

40 с образованием полостей, верхняя из которых сообщается с внешним пространством посредством канала,а подпоршневая полость нижнего поршня и надпоршневая полость среднего сообщаются друг

45 с другом посредством гибкого шланга, причем два нижних поршня выполнены с горизонтальными пазами под скользящие опоры, к которым прикреплены шарниры вертикального плеча силово50 го параллелограмма, а к шарнирам горизонтального плеча прикреплены инденторы, и механизм регистрации положения инденторов закреплен на верхнем поршне.

1270313

Составитель И.Фурман

Техред А.Кравчук Корректор С.Шекмар

Редактор С.Лисина Заказ 6212/?8 Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная,4