Устройство для определения смещений скважинных реперов

"(71) Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательскийинститут горной геомеханики и маркшейдерского дела(56) 1, Методические указания:по новому методу измерения смещения горных пород в массиве, Л ВНИМИ,1972, с. 3-8, 13-26.2. Авторское свидетельство СССР859815, кл. С 01 С 15/04, 1979(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯСМЕЩЕНИЙ СКВАЖИННЫХ РЕПЕРОВ, содержащее индикатор, крон-блок, груз иотсчетную планку, о т. л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности измерения и расширения возможности применения устройства при увеличении числа реперов, оноснабжено двумя блоками, а индикаторвыполнен в виде подвижного кольцас защелкой и соответствующими каждому. реперу метками, при этом блокисоединены между собой подвижным кольцом, а защелка установлена с возможностью свободного перемещения черезкаждый репер нри движении,индикатора в одном направлении и взаимодействия ее с ближайшим репером придвижении в противоположном направлении.11451 З 7 Н= Нр+нВ1Изобретение относится к горнойпромышленности и может быть использовано для определения смещений сква,жинных реперов.Известны устройства для определения смещений скважинных реперовс помощью радиографических приборов ЦЭти устройства могут использовать"ся только в комплексе с радиоактивными реперами, установка которых 1 Ов скважине весьма трудоемка и требует дорогостоящего оборудования, полученные же результаты измерения смещений реперов не обладают достаточнойточностью, 15Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для определения смещений скважинных реперов, включающее прикрепленные к каждому реперу и выведенные 20на земную поверхность проволокииндикаторы, переброшенные через блоки, установленные над устьем скважины и удерживаемые под постоянным натяжением с помощью грузов, а также 2отсчетное приспособление, позволяющее в заданные моменты времениопределять высотное местоположение выполненной на каждой проволокеиндикаторе метки. Устройство является достаточно простым и позволяет получать надежные результатыпри количесгве реперов не более восьми 21,Однако с увеличением числа реперов в скважине погрешность измерения их смещений возрастает засчет увеличения трения между проволоками. Так, при наличии в скважинеодного репера погрешность измерения40его смещения не превышает 0,5 мм,а при 6-8 реперах она достигает1,5-2 мм, что является предельно до-.пустимой величиной. Поэтому при большем числе реперов результаты измерений становятся недостоверными, 4что и ограничивает область примененияизвестного устройства,Цель изобретения - повышение надежности измерения и расширение возможности применения устройства при 0увеличении числа реперов.Указанная цель достигается тем,что.устройство для определения смещений скважинных реперов, содержащее индикатор, крон-блок, груз55и отсчетную планку, снабжено двумяблоками, а индикатор выполнен в виде подвижного кольца с защелкой и соответствующими каждому реперу метками, при этом блоки соединены между собой подвижным кольцом, а защелка установлена с возможностью свободного перемещения через каждый репер при движении индикатора в одном направлении и взаимодействия ее с ближайшим репером при движении в противоположном направлении.На фиг.1 показана схема работы устройства; на фиг.2-4 - примерная конструкция скважинного репера, используемого в комплексе с устройством, при спуске репера в скважину, на фиг,5-7 - тот же репер, закрепленный в заданном месте скважины, в момент проведения очередного наблюдения за его смещением.Устройство содержит подвижный трос 1, концы которого соединены между собой и образуют кольцо, переброшенное через блок 2, закрепленный в забое 3 скважины 4, и блок 5, расположенный над устьем скважины. Ось блока 5 подвешена на натяжном тросе 6 с грузом 7, переброшенным через крон-блок 8, ось которого установлена на жестком основании 9. На подвижном тросе 1 закреплена защелка 10, выполненная с возможностью свободного перемещения ее.через каждый репер 11 при движении тросав одном направлении и взаимодействия ее с ближайшим репером 11 при движении троса 1 в противоположном направлении. На троса установлены метки 12, соответствующие каждому реперу 11, на расстояниях Н от защелки 10, определяемыхиз соотноше- ния где Г - расстояние от устья скважины до соответствующегорепера 11, м,3 - расстояние от устья скважины до оси расположенногонад ним блока 5, через который переброшен подвижныйтрос 1 м.На жестком основании 9 крон-блока 8 закреплена отсчетная планка 13.Устройство может быть использовано для определения смещений скважинных реперов 11, доставку которых к месту установки осуществляют с использованием подвижного троса 11, переброшенного через блок 2, закреп3 11451 ленный в забое 3 скважины 4. Примером такой конструкции репера может служить скважинный репер, содержащий корпус 14 с отверстиями 15 и направляющими скобами 16, упорные плашки 17,5 . снабженные шипами 18, крюками 19 и входящими в отверстия 15 пальцами 20, на которые надеты пружины 21, и запорную скобу 22, которая при сжатом состоянии репера входит в зацеп О ление.с крючками 19.Установка реперов в заданные места скважины 4 осуществляется следующим образом.Сначала на забой 3 скважины 4 с15 помощью колонны буровых штанг без вращения последних доставляется и заклинивается "ерш" 23 с закрепленным на нем с помощью скобы 24 блоком 2, через который переброшен20 трос 1,поддерживаемый при спуске и после его окончания в натянутом положении. После извлечения штанг концы троса 1, находящиеся у устья скважины, фиксируются в направле 25 нии, соответствующем расположению плоскости блока 2 в забое скважины. Репер перед спуском приводится в сжатое состояние путем введения запорной скобы 22 в зацепление с крюч- . З 0 ками 19, Для предотвращения преждевременного выхода запорной скобы 22 из зацепления с крючками 19 пружины 21 подбираются таким образом, чтобы для сдергивания запорной скобы 22 З 5 с крючков 19 потребовалось усилие порядка 0,4-0,5 кН. В направляющие скобы 16 с двух сторон корпуса 14 заводятся обе ветки троса 1,препятствующие вращению репера во время 40 спуска. На одной из ветвей троса закрепляется упор 25. Спуск репера в заданное место производится на проволоке 26, прикрепленной к запорной скобе 22 Одновременно, в случае 45 необходимости, репер подталкивается путем нажатия упора 25 на расположенную под ним направляющую скобу 16 при вытягивании из скважины противоположной ветви троса 1. Для 50 закрепления:репера упор 25 путем вытягивания из скважины противоположной ветви троса 1 прижимается к направляющей скобе 16, и при удержании обоих натянутых концов тро са 1 в неподвижном состоянии запорная скоба 22 путем резкого натяжения проволоки 26 выводится иэ зацепле 37 4ния с крючками 19, в результате чего репер под действием пружин 21, распирающих упорные плашки 17, плотно закрепляется в скважине, а запорная скоба 22 на проволоке 26 извлекается на земную поверхность, Упор 25 путем вытягивания соответствующей ветви троса 1 извлекается на земную поверхность и аналогичным образом осуществляется установка вышерасположенных реперов. По окончании установки всех реперов упор 25 снимается с троса 1.Смещение реперов определяется следующим образом.Выведенные на земную поверхность по окончании установки реперов 11 концы подвижного троса 1 скрепляют друг с другом, и образовавшийся бесконечный трос надевают на расположенный над устьем скважины 4 блок 5. При этом трос 1 удерживается под постоянным натяжением с помощью соединенного с осью блока 5 натяжного троса 6 с грузом 7, переброшенного через крон-блок 8, На одной из ветвей троса 1 закрепляют защелку 10 1и путем вытягивания из скважины ;противоположной ветви троса 1 пропускают защелку 10 через направляющую скобу 16 верхнего репера 11. Затем защелку 10 подтягивают вверх до упора в указанную направляющую скобу 16, на ветви троса 1, на которой расположе.на защелка 10, в месте схода троса 1 с блоком 5 делают метку 12, соответствующую данному реперу, иопределяют ее высотное местоположе-ние путем измерения расстояния от нее до отсчетной планки 13 и нивелирования последней. Аналогичным образом делаются метки, определяются их высотное местоположение и для ниже- расположенных реперов 11, после чего защелку 10 путем вытягивания из скважины противоположной ветви проса 1 извлекают на земную поверхность.Выполненные указанным образом метки 2 1 оказываются на расстояниях Нот защелки 10.При проведении дальнейших серий наблюдений защелка 10 поочередно пропускается через направляющие скобы 16 всех реперов 11 и, подтягивая ее каждый раэ вверх до упора в направляющую скобу 16 каждого репера, 1145137определяют высотное местоположениесоответствующей метки 12 на тросе 1,Смещение реперов за период между двумя сериями наблюдений определяются как разности между соответствующйми высотными местоположениямиметок 12. Предложенное устройство обеспечивает снижение затрат на бурение и оборудование наблюдательных скважин за счет увеличения количества реперов, размещенных в одной скважине, без снижения точности результатов наблюдений.1145137 2 Сост тель В,СидороЛ.Микеш ктор М.Дылын Корректор С. Не ред Заказ 1139 4 енного ко тении и откры Ж, Раушск лиал НПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная ВНИИПИпо дела113035 Тира суда изоб оскв Подписноеета СССРтийя наб., д. 4/