Устройство для определения смещений скважинных реперов Советский патент 1985 года по МПК E21C39/00 

4;;

сд

Dd 1 11 Изобретение относится к горной промьшшенности и может быть использовано для определения смещений скв жинных реперов. Известны устройства для определения смещений скважинных реперов с помощью радиографических приборов Эти устройства могут использоват ся только в комплексе с радиоактивными реперами, установка которых в скважине весьма трудоемка и требу ет дорогостоящего оборудования, полученные же результаты измерения см щений реперов не обладают достаточн точностью, Наиболее близким техническим реш нием к изобретеншо является устройс во для определения смещений скважин ных реперов, включающее прикрепленные к каждому реперу и выведенные на земную поверхность проволокииндикаторы, переброшенные через бло ки, установленные над устьем скважи ны и удерживаемые -под постоянным на тяжением с помощью грузов, а также отсчетное приспособление, позволяющее в заданные моменты времени определять высотное местоположение вьтолненной на каждой проволоке индикаторе метки. Устройство является достаточно простым и позволяет получать надежные результаты при количестве реперов не более вос ми 2 , Однако с увеличением числа реперов в скважине погрешность измерения их смещений возрастает за счет увеличения трения между проволоками. Так, при наличии в скважине одного репера погрешность измерения его не превышает 0,5 мм, а при 6-8 реперах она достигает 1,5-2 мм, что является предельно до пустимой величиной. Поэтому при бол шем числе реперов результаты измёренийстановятся недостоверными, что и ограничивает область применен известного устройства. Цель изобретения - повышение надежности измерения и расширение воз можности применения устройства при увеличении числа реперов. Указанная цель достигается тем, что.устройство для оиределения смещений скважинных реперов, содержащее индикатор, крон-блок, груз и отсчетную планку, снабжено двумя блоками, а индик-атор выполнен в виде подвижного кольца с защелкой и 7 соответствующими каждому реперу метками, при этом блоки соединены между собой подвижным кольцом, а защелка установлена с возможностью свободного перемещения через каждьй 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, закрепленньй в заданном месте скважины, в момент проведения очередного наблюдения за его смещением. Устройство содержит подвижный трос 1, конць которого соединены между собой и образуют кольцо, переброшенное через блок 2, закреплен ньш 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 защёлка 10, вьшолненная с возможностью свободного перемещения ее. через каждый репер 11 при движении троса 1 в одном направлении и взаимодействия ее с ближайшим репером 11 при движении троса 1 в противоположном направлении. На тросе установлены метки 12, соответствующие каждому реперу 11, на расстояниях Н от защелки 10, определяемыхиз соотношеН Нр Н, расстояние от устья скважины, до соответствующего репера 11, м; Hg- - расстояние от устья скважины до оси расположенного над ним блока 5, через которьй переброшен подвижный трос 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 исп-ользованием подвижного троса 11, переброшенного через блок 2, закрепленный в забое 3 скважины 4. Примером такой конструкции репера может служить скважинный репер, содержащи корпус 14 с отверстиями 15 и напра лягощими скобами 16, упорные плашки . снабженные шипами 18, крюками 19 и входящими в отверстия 15 пальцами 2 на которые надеты пружины 21, и запорную скобу 22, которая при сжатом состоянии репера входит в зацеп ление с крючками 19. Установка реперов в заданные мес скважины 4 осуществляется следующим образом. Сначала на забой 3 скважины 4 с помощью колонны буровых штанг без вращения последних доставляется и заклинивается ерш 23 с закрепленным на нем с помощью скобы 24 блоком 2, через который переброшен трос 1,поддерживаемьй при спуске после его окончания в натянутом положении. После извлечения штанг концы троса 1, находящиеся у устья скважины, фиксируются в направлении, соответствующем расположению плоскости блока 2 в забое скважины. Репер перед спуском приводится в сж тое состояние путем введения запорной скобы 22 в зацепление с крючками 19. Для предотвращения преждев менного выхода запорной скобы 22 из зацепления с крючками 19 пружины 21 подбираются таким образом, чт бы для сдергивания запорной скобы 2 с крючков 19 потребовалось усилие по рядка 0,4-0,5 кН, В направляющие скобы 16 с двух сторон корпуса 14 за;водятся обе ветки троса 1 ,препятствующие вращению репера во время спуска. На одной из ветвей троса закрепляется упор 25. Спуск репера в заданное место производится на проволоке 26, пр11крепленной к запорной скобе 22.,, Одновременно, в случае необходимости, репер подталкивается путем нажатия упора 25 на расположеннзто под ним направляющую скобу 16 при вытягивании из скважины противололожной ветви троса 1. Для закрепления.репера упор 25 путем вытягивания из скважины противоположно ветви троса 1 прижимается к направлянщей скобе 16, и при удержании обоих натянутых концов троса t в неподвижном состоянии здаюрная скоба 22 путем резкого натяжения проволоки 26 выводится из зацешгения с крючками 19, в результате чего репер под действием пружин 21, распирающих упорные плашки 17, плотно закрепляется вскважине. запорная скоба 22 на проволоке 26 извлекается на земную поверхность. Упор 25 путем вытягивания соответствующей ветви троба 1 извлекается на земную поверхность и аналогичным образом осуществляется установка вьш1ерасположенных реперов. По окончании установки всех реперов упор 25 снима:ется 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 6с грузом 7, переброшенного через крон-блок 8. На одной из ветвей троса 1 закрепляют защелку 10 и путем вытягивания из скважины противоположной ветви троса 1 пропусают защелку 10 через направляющую скобу 16 верхнего репера 1 Г. Затем защелку 10 подтягивают вверх до упора в указанную направляющую скобу 16, на ветви троса 1, на которой расположена защелка 10, в месте схода троса 1 с блоком 5 делают метку 12, соответствующую данному реперу, и . определяют ее высотное местоположе- i ние путем измерения расстояния от нее до отсчетной планки 13 и нивелирования последней. Аналогичным образом делаются метки, определяются их высотное местоположение и для нижерасположенных реперов 11, после чего заЩелку 10 путем вытягивания из скважины противоположной ветви проса 1 извлекают на земную поверхность. Выполненные указанным образом мет- ки 21 оказываются на расстояниях Н от защелки 10. При проведении дальнейших серий наблюдений защелка 10 поочередно пропускается через направляющие скобы 16 всех реперов 11 и, подтягивая ее каждый раз вверх до упора в направляющую скобу 16 каждого репера.

определяют высотное местоположение соответствующей метки 12 на тросе 1. Смещение реперов за период между двумя сериями наблюдений определяются как разности меяду соответствующйми высотными местоположениями меток 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.

V-ir-4-I

2/

А

2

23

Фиг.2

А- f(

/7

/

Риг.5

Y

15

2«

2J

Риг.Ц5-5

-1

/5

иг.б

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СМЕЩЕНИЙ СКВАЖИННЫХ РЕПЕРОВ, содержащее индикатор, крон-блок, груз и отсчетную планку, отличающееся тем,.что, с целью повышения надежности и.гмерения и расширения возможности применения устройства при увеличении числа реперов, оно снабжено двумя блоками, а игщикатор выполнен в виде подвижного кольца с защелкой и соответствующими каждому реперу метками, при этом блоки соединены меязду собой подвижным кольцом, а защелка установлена с возможностью свободного перемещения через каждый рецер при движении, индикатора в одном направлении и взаимодействия ее с ближайшим репером при движении в противоположном направлении..;