Устройство для измерения деформаций горных пород в скважине

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК 19) 01) А 0 0 Е 21 С 39 00 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ го Красноский инсти- ейдерского редства исрод и про 266 в 2,00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(71) Всесоюзный ордена Трудового Знамени научно-исследовательтут горной геомеханики и маркшдела(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ ГОРНЫХ ПОРОД В СКВАЖИНЕ, содержащее распорный узел, включающий шарнирно соединенные рычаги, измерительный узел, выполненный в виде реостатного датчика, и установочное приспособление в виде стержня, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено контактным шариком с гибкой тягой, а рычаги распорного узла выполнены в виде дугообразных скоб, к одному концу которых прикреплено установочное приспособление, при этом шарик с гибкой тягой подпружинен и установлен между дугообразными скобами.Изобретение относится к горному делу мощью стержня 5 устанавливают в скважии предназначено для определения радиаль- ну на нужную глубину. После этого отпусных смещений стенок скважины. кают тягу 8, и шарик 6 под действием пруИзвестно устройство для определения де- жины 7 раздвигает скобы 1 и 2, поворачивая формаций горных пород в скважине, содер- их вокруг шарнира 3 до момента соприкосжащее распорный узел, измерительный узел новения концов скоб со стенками скважин. и регистрирующую аппаратуру 11, С этого момента устройство производит изНедостаток данного устройства заклю- мерение радиальных деформаций стенок чается в сложности установки и извлечения скважины, а именно, при уменьшении диамет. устройства из скважины. ра скважины 9 концы скоб 1 и 2 сближаютИзвестно также устройство для опреде ся, скобы поворачиваются вокруг шарнира ления деформаций горных пород в скважи, отчего шарик 6 перемещается вдоль выне, содержащее распорный узел, включаю- сокоомной проволоки 4 и происходит измещий шарнирно соединенные рычаги, изме нение сопротивления электрической цепи: рительный узел, выполненный в виде реос- тяга 8 - шарик 6 - высокоомная проволока татного датчика и установочное приспособ- на участке от шарика до стержня 5 - стер- ление в виде стержня 21.15жень 5 - регистрирующая аппаратура (неНедостатком известного УстРойства Яв- показана), По тарировочному графику, в ляется низкая точность измерений. зависимости от сопротивления цепи, опреЦелью изобретения является повышение деляют расстояние между концами скоб, т, е. точности измерений. деформацию скважины. Для извлечения устПоставленная цель достигается тем, что 20 ройства из скважины тягой 8 выводят шарик в устройство, содержащее распорный узел, из контакта со скобами 1 и 2, отчего послед- включающий шарнирно соединенные рычаги, ние складываются вокруг шарнира 3, т. е. измерительный узел, выполненный в виде ре- скоба 2 под действием собственного веса остатного датчика, и установочное приспо- опускается, высота устройства уменьшается собление в виде стержня, введен контактный и оно с помощью стержня 5 и тяги 8 извлешарик с гибкой тягой, а рычаги распорного 25 кается из скважины, Таким образом, высота узла выполнены в виде дугообразных скоб, устройства изменяется от положения при его к одному концу одной из которых прикреп- установке до максимально возможной вылено установочное приспособление, при этом соты в рабочем положении в несколько раз, шарик с гибкой тягой подпружинен и уста- в зависимости от радиуса закругления скоб, новлен между дугообразными скобами. и на всем этом диапазоне изменения устройНа чертеже изображено предлагаемое ство сохраняет работоспособность. Радиус устройство. скоб, в свою очередь, выбирается в зависиУстройство содержит распорный узел, мости от диаметра скважины ожидаемых выполненный из дугообразных скоб 1 и 2. деформаций. В качестве гибкой тяги 8 может которые соединены между собой шарниром 3. быть использован, ввиду низкой жесткости На скобе 1 намотана высокоомная проволо- пружины 7, обыкновенный проводник 6 изока 4, являющаяся измерительным узлом, ляции.уложенная на изолирующем покрытии, на- Предлагаемое устройство производит изпример из эпоксидной смолы, и одним кон- мерение деформаций скважин в весьма шипом соединенная через установочное приспо- роких пределах до нескольких десятков прособление в виде стержня 5 с измерительной центов от начального диаметра скважины. аппаратурой (не показана). Между скоба Кроме того, устройство легко устанавливами установлен стальной шарик 6, входящий ется в нарушенные деформирующие скважив контакт с высокоомной проволокой 4 и под- ны и извлекается из них при большой степепружиненный пружиной 7. К шарику 6 при- ни деформированности. Эти условия явкреплена гибкая тяга 8, являющаяся провод- ляются обязательными при проведении изме- ником, соединяющим устройство с измери- рений в скважинах, пройденных в слабых тельной аппаратурой. Устройство установ- пластичных породах, нарушенных системой лено в скважине 9. трещин и находящихся в зоне влияния горУстройство работает следующим обра- ного давления. Измерение в таких условиях зом. сопровождается обычно большой потерей изДля установки устройства в скважину 9 мерительных устройств из-за защемления их с помощью тяги 8 и стержня 5 отводят ша в скважинах. Предлагаемое устройство позрик 6 от соприкосновения со скобами 1 и 2, воляет полнее использовать измерительные преодолевая при этом сопротивление пружи- приспособления и снизить тем самым стоны 7, и в таком положении устройство с по- имость научных исследований.Составитель И, НазаркинаРедактор Н. Данкулич Техред И. Верес Корректор И.МускаЗаказ 893/25 Тираж 564 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская набд. 4/5Филиал ППП Патентэ, г. Ужгород, ул. Проектная, 4