Устройство для измерения деформаций стенок скважины Советский патент 1986 года по МПК E21C39/00 E02D1/00 

Изобретение относится к горной Промышленности и предназначено для измерения деформаций скважин различного назначения, расположенных в неоднородном массиве.

Цель изобретения - повьшение точности измерений путем учета ошибки от неравномерности деформации стенок

скважиныо .

На чертеже представлена принципи- альная схема устройства. . Устройство для измерения деформа- 1;щй стенок скважины содержит эластич ную оболочку 1 (например резиновзпо), жестко соединенную с корпусом. Кор- ,пус вьшолнен из обойм 2, соединенных между собой стержнем 3. Б одной из обойм 2 вьшолнены отверстия, в которых установлены уплотнительная втулка 4 для вывода проводов, патрубок 5для подвода рабочего агента. На стержне 3 закреплены упругие элемент

6с тензодатчиком 7, на свободных концах упругих элементов 6 шарнирно установлены измерительные пластины 8 с изоляторами 9. На внутренней,поверхности оболочки 1, вьшолненной

из неэлектропроводящего материала, нанесен слой токопроводящего клея 10 На стержне 3 размещен датчик 11 дав- ления рабочего агента. Измеритель 12 деформаций подключен к тензодатчи кам 7, а измеритель 13 емкости - соответственно к слою токопроводящего 1Шея 10 и измерительной пластине 8. Процесс измерения осуществляется следующим образом.

Устройство вводится в скважину и раскрепляется в ней с помощью прижим ного устройства (на чертеже не показано) . Затем в эластичную оболочку 1 через патрубок 5 подается под давлением масло, имеющее диэлектрическую проницаемость 6-8. Давл ение масла фиксируется датчиком 11 давления. Пр этом эластичная оболочка Т вместе с нанесенным на нее слоем токопроводящего клея 10 плотно облегает стенки

.скважины, повторяя ее профиль. По величине сигнала тензодатчикЪв 7 с помощью измерителя 12 деформаций производится, отсчет минимального диаметра скважин,, затем с помощью измерителя 13 емкости определяется емкость датчика, образованного измерительной пластиной 8 с изолятором 9 и слоем токопроводящего клея 10. Измеренная емкость характеризует среднюю величину неравномерности диаметра скважины й на базе измерения

d К С,

5 0

5

0

Q 5 .

5

где

С - К измеренная емкость; коэффициент, зависящий от размеров датчиков, диэлектрической проницаемости масла и определяется экспериментально.

Таким образом, средний диаметр скважины на участке измерения определяется величиной

+ А

D.

d + л

-г-)

СР

где d - диаметр, измеренньш с помощью тензометров;

- поправки за счет неравномерности деформирования, скважины, определяемые с помощью емкостных датчиков, расположенных на противоположных мерительных планках. В процессе изменения напряженно- деформированного состояния неоднородности массива стенки скважины дефор- . мируются неравномерно, в результате чего изменяется как начальный диаметр Скважины, так и ее профиль.

Проводя повторные замеры значений минимального диаметра и величину поправки & , можно более точно судить о средних деформациях скважины за время между очередными замерами, а следовательно, и о действующих в массиве напряжениях, что в конечном счете позволит вьщать более объективные рекомендации по системе разработки полезных -ископаемых.

масла

Редактор М.Товтин

Составитель Г.Алексеева

Техред О.Сопко . Корректор В.Синицкая

Заказ 3791/34 Тираж 470Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4