Устройство контроля стенок скважины

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ) Заявлено 13, 0 В 47/00 соединением з осул арственныи комитетСССРелам изобретенийи открытий 23) Приорит з) УДК 528.53(54 ) УСТРОЙСТ ТРОЛЯ СТЕНОК СКВАЖИНЬ х веду- ращения перемотопор- управле печиьем,ус Изоббретение относится к геологораэведочной технике и может быть использовано как для излучения строениямассивов горных пород, так и для определения размеров каверн в скважинах, в частности, для определениягеометрической Формы каверн (полостей ) бесфильтровых водозаборных скважин.Известен фотоаппарат ФКСдлякругового фотографирования стенокскважины, состоящий из наземногопульта управления и скважинного прибора, опускаемого в ствол скважины,В конструкцию фотоаппарата входиткорпус, внутри которого смонтированлентопротяжный механизм, электрическая схема, цилиндрический иллюминатор, колпак, свечной ввод и центраторы 1 1,Недостатком данной конструкцииявляется то, что она не позволяетпроизводить измерение расстояний дофотографируемого объекта.Известен зонд для фотографирования стенок буровых скважин, состоящий из корпуса с размещенными в немфотокамерой для съемки на ролевыйфотоноситель, непрерывным и импульсным осветителями, зеркалом, ориентирующим устройством; спаренныщих роликов, узла передачи в,ведущих роликов на механизмки фотоносителя в фотокамереных катков, кабеля питания иния механизмами зонда 2 .Известный зонд не имеет возможности измерять расстояние до Фотогра 10 фируемого объекта,Известно также устройство для Фотографирования стенок скважины иодновременного определения расстояний достенок скважины или каверн в ней, содержащее корпус, фотокамеру, ориентирующий блок, зеркала, блоки осветлителей, механизм перемотки Фотоносителя, прижимные элементы и рычаги,связанные с оптической системой устройства 13 .Указанное устройство не обесвает измерения конфигурации болших каверн.Цель изобретения - расыирение области применения устройства эа счетобеспечения возможности измерениярасстояния от оси корпуса до стеноккаверны в скважине, в том числе больших 1,глубоких ) каверн.Указанная цель достигается тчтд устройство, содержащее корпС ПРОЗ РаЧНЫМ ОКНОМ И РЫчаГс,мти С РОЛИ "ками на них, осветитель, источникпитания с контактами переключения,приемное зеркало и Фоточувствительный приемник, снабжено двумя источниками точечного света, установленными под приемным зеркалом, и роликами со штоками, кинематически связанными с контактами переключенияисточника света.На Фиг. 1 показана схема устройства на Фиг. 2 - изображение профилякаверны на пленке Фоточувстнительного приемника,Устройство (фиг. 1) состоит изкорпуса 1 т фоточувствительного приемника 2 для съемки на роленый Фотоноситель светонепроницаемой шторки 3с узкой поперечной прорезью, прилегающей непосрецстненно к чувстнитель ному слою фотоносителя, зеркал 4-6,спаренных ведущих роликов 7, опорныкроликов 8 и 9, устатлонленньх на корпусе осветителей узла 10 передачивращения недущих роликов нн. механизмперемотки фотоносителя, источника 11ТОЧЕЧНОГО СВЕта, УПРаНЛЯЕМтетГО ВЫКЛЮчателем 12, источника 13 точечногосвета и осветителя 14, управляемыхдублирующими друг доуга переключателЯми 15 и 1 бт кабелЯ 17 Г:итаниЯи УПраВЛЕНИЯ МЕХаНИЗМамит Г:ритжитГтто"го устройства 18, ориентирующегоустрОйстна 19, -"щиттнОй прстзрачнойзаслонки 20, гер. - ичко соедине 5 тнтзйткорпусом 1.,ПеРеД началом т .,:,Гт по ФотоГРаФИРОНаНИЮ СТЕНОК СК=, ,тСНЫ ГС ИЗМЕРЕНИЮ РаССтОЯНИЯ ДО Ст:.ток КЕ.ВЕРН, МОНтируют устройство из .;Уяного количества однотипных секцтлл, сдвинутыходна относительно другой, напримерна 90 . Пустьнапримср,оно состоитиз одной секции. На кабеле 17 устройство опускают на заданную Отметку скважины,Устройство работает тслетГующим Образом.Включают осветитель 14, подключают механизм Геремотки Фотоносителяк узлу 10 передачи и начинают плавное перемещение устройства в скнажине, например, подъем. При движенииустройства спаренные ведущие ролики 7, прижатые к Фотографируемойстенке скнажины прижимным устройством 18, вращаются и передают вращение через узел 10 передачи механизф перемотки фотоносителя и Фотокамере 2. Производится Фотографирование стенок скважины с одновременным получением на Фотоносителе изображения масштаба.Так как диаметр Ствола скважинызачастую имеет, отклонение От номинального, то при давлений вверх ролик 8, прижатый к стенке скважинывойдя н канерну, отрывается от стектзЛ;ттт;т.тНЫ Под дЕйСТВИЕМ СжатОйГт тГУТСИПЫт, .тЗ т;аИМОдЕйСТВУЕТ С КОНтаКтами переключателя 15,и, автоматически отключив осветитель 14, одновременно нключает источник 13 света,5 Таким образом, В момент входазонда в каверну происходит автоматическое переключение работы с непрерывного фотограФирования стенок скважины на измерение расстояния От зон)О да до стенок каверны (т.е. измерениеГоперечного сечения каверны,).Конструкция источникОВ 1 и 13света обеспечивает при фокусировкеполучение точечного луча. Источники1. и т. располагаотся н корпусе 1Га;.:Ит,. Образом, чтобы Фокусируемыеими лучи падающие и отраженные, неГ:ер ес енса 1 И сь,Измерение расстояния до стеноккаверны птзаизнодится следующим об"(1разом. СтфокУсиронанный точечный лучИСТОЧНИКа .т.3 СВЕтат СорИЕНТировап -ный зеРкалом 5 на стенкУ канедныт Образует на ней оснешунную точку, которая проецируясь зеркалом 4, засВЕЧ т:,тЗа я ФОТОНОСИТЕЛЬ т-тбраз УЕ Т твоидвня ., И Устттойтстна тЛЕПрЕ)тЫНПУЮ. тт,1.: ттттС: СФтстткттСИРОнатГнтннтй ТОЧЕЧПЫй ЛУ. тттгтоттНИКа 11 СВЕта С.ОРИ.:,3 ептиронапный зеркалом б, Образует назеркале -. Оснещентную точку, котораяСах;";З Пт)т 1 ОЕтцтнтруЕТСЯ Иа СтнижуцттЕМСЯФОТОНОСИТЕЛЕ и р. Засннттивая ЕГО, Об.зует ттунктирную линию 22 тча краеОй т;асти ПОСЛЕднЕО (ФтЛГ. 2). ПУНКтирная засветка обеспечивается кратковременным Гпслючением источника 11через определенное число оборотовнедуГцих роликов 7, Частота включенияидлительнтость его работы задаются передаточ:;ьтм Отношением узла 10 и конструтстией Втпслючат=-тчя 12, размещенногон последнем.Пунтстирная линия засВетки Являетсямасштабной линией начала отсчета измер: иия .:Чсстояния от оси устройстнадо стенок каверны, а также глубиннойпривязкой фотоизображения стенок скважины .: местонахотсцения каверны вс к.,ежике:И"-ображение непрерывной и пунктирной линии засветки располагается наФотоноситгле вдоль его длинной стороны, что достигается установкойГтрозоачнойт заслонки 20 н корпусе 155 - параллельно направлению протяжкиФотоносителя в Фотокамере.Непрерынная засвеченная линия иэМЕНЯЕТ СБОИ ПОЛОЖЕНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНОпунктирной (масшттабной) в зависимос 60 ти От изменения расстояния от осиустройства до стенок каверны.Интервал между пунктирной (масштабной ) и непрерывной засвеченными линиями на Фотоносителе соответствует20 около каверны расстоянию от оси достенки каверны в определенном масштабе. Это расстояние практически определяется, например, масштабной лупой.При выходе устройства от каверныролик 8 вновь прижимается к стенкескважины, автоматически отключаетосветитель 14Тем самым зонд автоматически переключается с работы поизмерению расстояния до стенок каверны на фотографирование стенокскважины.Назначение опорного ролика 9дублирование работы ролика 8, например, при измерении каверны, имеющейпротяженность по высоте, соизмеримую с расстоянием между роликами,В этом случае может оказаться, чтоверхний опорный ролик 8 уже вышелиэ каверны и устройство переключилось с измерения на Фотографирование, хотя верхняя часть каверныосталась неизмеренной. Тогда нижнийролик 9 при прохождении этой же каверны обеспечит измерение всей каверны с некоторым запасом (перекрытием )по высоте.При прохождении следующих по Хсдудвижения каверн вышеописанный процессповторяется.Таким образом на Фотоносителеполучаются Фотоизображения стенокскважины и профили каверн (полостей),всречающихся в стволе скважины,Общий масштаб фотографированияи измерения расстояния до стеноккаверн устанавливается изменениемрасстояния между Фотокамерой 2 изеркалом 4,При достижении конца интервалаФотографирования и измерения отключают механизм перемотки Фотоносителя от узла 10 передачи, выключают осветитель 14 и перемещают зондна следующий интервал ствола скважины, где цикл повтояют.Устройство для Фотографированиястенок буровых скважин выгодно отличается от известных конструкцийтем, что позволяет получать не только Фотоизображение горных пород с целью изучения состава, структуры, трещиноватости, кавернозности, но и истинную геометрическую форму и размеры пустот, каверн и полостей в скважинах и других подземных выработках. Это дает большое преимущество при разработке и эксплуатации месторождений полезных ископаемых, в частности, при сооружении скважин с бесфильтровой водоприемной частью. Качество изображений на фотоносителе зависит от прозрачности жидкости в скважине, поэтому надо стремиться к ее осветлению,Исполь зование предлагаемого устройства дает возможность проектным и буровым органиэациям более надежно проектировать и строить бесФильтровые скважины.Использование предлагаемого изобретения может дыть годовую зкономию 10 ланчи:, руб. Формула изобретения Устройство контроля стенок скважины, содержащее корпус с прозрачнымОкном и рьтчагал 1 и с роликами на Н 11 хосветитель, источник питания с контактами переключения поиемное зеркало, Фоточувствительный приемник,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью определения больших кавернв стенках скважины, оно снабженодвумя источниками точечного света,установленными под приемным зеркалом, и роликами со штокал 1 и, кинематически связаннь 1 ми с контактамипереключения источников света.Источники инфорлации рпринять, во внимание при экс)ертиэе1. Баталов К.К., Уваков Л,Б,Круговое Фотографирование скважин.И., "Недра, 1972,2. Твторское свидетельство СССРР 397635, кл.Е 21 В 47/00, 1974.3. 7 вторское свидетельство СССРпо заявке Р 2905685/22-03, 1980,972067 и ель В. ВарламовХаритончик Корректор Н. Бур оста ехре Редактор П. Макареви 01/18 Тираж 623 ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Фи ВНИИПИ Государственного комит по делам изобретений и отк13035, Москва, Ж, Раушская наб Подписита СССРытийд. 4/