Устройство для наблюдения за фильтрационным потоком Советский патент 1983 года по МПК E02B3/16 

Изобретение относится к гицротехни- ческому строительству и мажег быть ttcnonbsoBaHO аля наблюцения за характер тиками фильтрационного потока, например давлением, скоростью и химическим сос тавом, преимущественно в теле и осно вании гидротехнических сооружений. Известно устройство для наблюдения за фильтрационным потоком, содержащее трубу с1 уплотнениями, помещенную в скважину С13 . Недостатками этого устройства являются малая информативность, так как данные по характеристикам фильтрацион ного потока можно получить, только в одной точке основания или сооружения, и необходимость выполнения большого объема бурения скважин. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для наблюдения за фильтрационным потоком, содержащее трубу с уплотнениями, помещенную в скважину Г 2 J . Недостатками паяного устройства являются также малая информативность, так как замеры характеристик фильтрационного потока можно получить только в одной точке основания или сооружения, и необходимость выполнения большого объема бурения скважин для получения характеристик фильтрационного потока в различных точках основания или сооружения. Цель изобретения - уменьшение зат рат на установку и повыиение информативности за счет увеличения количества точек замеров, Указанная цепь достигается тем, что устройство снабжено контрольно-измерительной аппаратурой,, трубками, перфо рированными патрубками и. прижимной муфтой, причем прижимная муфта установлена сверху трубы, контрольно-измерительная аппаратура соединена посредством трубок с полостями скважины, ограниченными уплотнениями, которые расположены между перфорированными патрубками, коаксиально установленными на трубу, при этом патрубки и уплотнен размещены с. возможностью продольного перемещения, Кроме того, для упрощения сборки и установки устройства в скважину, перфо рированные патрубки снабжены упорами и вместе с уплотнениями соединены боп тами. Для повышения надежности и герме- .тичности уплотнений за счет инъекций твердеющего раствора, труба снабжена герметизирующим колпаком с патрубком, причем в трубе между уплотнениями выполнены отверстия, в которые установлены обратные клапаны. При этом для обеспечения промывания, в трубу соосно помешена трубки с клапаном на нижнем конце, иЬ еющая патрубок, выходящий из герметизирующего колпака т.рубы. На фиг, 1 показано устройство, обший вид; ни фиг, 2 - устройство с патррубками, соединенными болтами; на фиг, 3 - устройство с герметизирующим колпаком и отверстиями в трубе для нагнетания твердеющего раствора, оснащенными обратными клапанами, и с соосно помещенной в трубу трубкой с клапаном на нижнем конце. Устройство для наблюдения за фильтрационным потоком состоит из трубы 1, сверку кото|х5й установлена прижимная муфта 2, контрольно-измерительной аппаратуры 3, соединенной посредством трубок 4 с полостями скважины 5, ограни-, ченными уплотнениями 6, которые расположены между перфорированными патрубками 7, коаксиально установленными на трубу 1 с возможностью продольного . перемещения. Перфорированные патрубки 7 снабжены упорами 8 и вместе с уплотнениями 6 соединены болтами 9, .Труба. 1 может быть снабжена герметизирующим колпаком 10 с патрубком 11, а между уплотнениями 6 могут быть выполнены отверстия 12, оснащенные обратными клапанами 13, В трубу 1 может быть помешена трубка 14с клапаном 15 на нижнем конце, имеющая патрубок 16 выходящий из герметизирующего когтакв. 1О, В качестве уплотнений 6 могут быть использованы наборы прокладок цилиндрической формы с отверстием и металлическими шайбами, расположенными между ними, Прэкладки выполняются при этом из эластичного материала и должны с натягом надеваться на трубу 1 и трудно входить в скважину 5, Трубки 4 Должны быть выполнены из коррозийно устойчивых материалов, например, меди, алюминия или полимеров. Перфорированные патрубки 7 выполняют функцию фильтра аля защиты от попадания в трубу 1 и в контрольноизмерительную аппаратуру 3 мелких частиц грунта.

Сборку и установку устройства в скважину 5 осуществляют при помоши упоров 6.

Устройство работает следующим образом.

Устройство целиком или секциями по мешают в скважину 5i Затем прижимную муфту 2 навинчивают на трубу 1 и снимают уплотнения 6| кото{я 1е расщиряют«ся и герметизируют пространство сква жины 5 между перфорированными патрубками 7, причем патрубки 7 и уплотнения 6 продольно перемешаются вдоль трубы 1, создавая герметичные зоны отбора информации для характеристики фильтрационного потока. На концах трубок f 4 устанавливают контрольноизмерительную аппаратуру 3, например, манометры. При помоши трубок 4. можно отобрать пробы воды, например, для определения химическогр состава вОды, ее температуры, определить скорое Ть фильтрационного потока в теле и основании гидротехнических сооружений. Обратным током воды через трубки 4 прочищают перфорированные патрубки 7 от осадков, что способствует нормальной работе приборов.

Герметичность у отнений 6 увеличивак т инъекцией в трубу 1 через

патрубок 11 твердеющего раствора, который через отверстия 12 выходит в полость скважины 5,. ограниченную утшотненнями 6, где затвердевает и в результате этого гидравлическое сопротивление движению воды на скважине возрастает, что способствует более точному получению информации о фильтрационном потоке.. Для предо врашения забивки тру

бок 4 при инъекции твердеющего раст вора, в них нагнетают воду под Давлением большим, чем давлением нагнетаемого раствора. Чтобы многократао производить инъекцию твердеющего раствора, трубу 1 промывают водой, нагнетаемой через патрубок 16, трубку 14 и клапан 15,. до полного осветления воды, выходящей из патрубка 11. Обратные клапаны 13 на трубе 1 предотвращают попадание раствора из полости скважины 5 в трубу при промывании ее водой. Промьшание трубы 1 после инъекции твердеющего раствора позволяет использовать ее многократно для отбора информации о характеристиках фильтрационного потока.

Благодаря возможности получения информации при установке одного устройства сразу в нескольких точках основания или сооружения, устройство для наблюдения за фильтрационным потоком позволяет резко сократить объемы бурения при проведении исследований, а также увеличить надежность получения информации о характеристиках фильт эационного потока, так как устройство можно вьшимать из скважины, восста- .навливаТь его работоспособность и устанавливать его снова в эту же скважину.

Предлагаемая конструкция устройства для наблюдения за фильтрационным потоком позволяет изготавливать его в за- водских условиях и транспортировать к месту установки в собранном виде, что повьоиает надежность работы устройства и уменьшает затраты и время на его установку.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ФИЛЬТРАЦИОННЫМ ПОТОКОМ, содержащее трубу с уплотнениями, помешенную в скважину, отличаю / .вд е е с я тем, что, с пелью уменьшения затрат на установку и повьш1енкя информативности за счет увеличения количества точек замеров, устройство снабжено контрольно-измерительной аппара« турой, трубками, перфорированными naiv рубками и прижимной муфтой, причем прижимная муфта установлена сверху трубы, кштрольно-измерительная аппара тура соединена посредс твом трубок с полостями скважины, ограниченными уплотнениями, которые расположены между перфорированными патрубками, коакснально установленными на трубу, njM этом патрубки и уплотнения, размешены с возможнос ью продольного перемешеНИЯ.2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что с целью упрощения сборки и установки его в скважину, перфорированные снабжены упорами и вместе с уплотнениями соединены болтами. 3.Устройство по пп. 1 и 2, о т л и -. чающееся тем, что, с целью повышения надёжности и герметичности уплотнений за счет инъекции тверцеюшего раствора, труба снабжена герметизирующим колпаком с патрубком, причем в трубе между уплощениями вы1:олнены отсл вёрстия, в. которые установлены о&4 4i ратные клапаны. 4.Устройство по п. 3, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью обесоо печения промывания, в трубу соосно по00 мещена трубка с клапаном на нижнем конце, имеющая патрубок, выходящий из герметизирующего колпака трубы.