Устройство для измерения деформационных свойств пород в скважине Советский патент 1986 года по МПК E21B49/00 

Изобретение относится к средствам исследования свойств и состояния горных пород в скважине.

Цель изобретения - повышение точности и надежности измерения деформационных свойств горных пород в скважине.

На фиг.1 схематически представлено предлагаемое устройство; на фиг.2поршень, вид сбоку.

Устройство состоит из корпуса 1, двух камер 2, соединенных гибкой трубкой 3 высокого давления, двух поршней 4, разделительного поршня 5, силового параллелограмма 6 с вертикальным и горизонтальным плечами, с двумя шарнирами с инденторами 7 и двумя шарнирами, закрепленными в двух скользящих опорах 8, находящихся в направляющих пазах 9 поршней 4 с уплотнениями 10. Разделительный поршень 5 соединен с направляющими 11 и 12 самописца 13 диаграммного аппарата с.часовым механизмом 14. Устройство включает механизм фиксации устройства, состоящий из плашек 15, опоры 16 и пружины 17.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Сначала устройство закрепляют на бурильных трубах и с ними спускают в скважину до забоя. Затем путем расклинивания плашек 15 под действием веса бурильных труб на опору 16 и сжатия пружины 17 устройство фиксируется в скважине. При подъеме бурильных труб пружина 17 возвращает плашки 15 в исходное положение и устройство, поднимают на необходимую высоту. В заданном интервале измерений устройство опускают. Плашки 15 раскрываются и заклиниваются, жестко фиксируя положение устройства. Давлением буровой жидкости внутри буровой колонны на порщень-разд(глитель

5включают в работу параллелограмм

6через два поршня 4, движущихся навстречу друг другу. Поршни 4 соединены между собой гидравлически поскредством трубки 3. Параллелограмм центрируется по вертикальной оси верхней и нижней скользящими опорами с шарнирами в горизонтальных направляющих пазах 9 поршней 4 до- соприкосновения двумя инденторами 7 стенок противоположных сторон скважины. Под действием давления на поршеньразделитель 5 оба поршня 4 перемещаются одновременно навстречу друг другу, а инденторы внедряются в боковую поверхность скважины. Поршень-разделитель 5 соединен жестко с самописцем 13, который кинематически связан с диаграммным аппаратом 14 с часовым механизмомИ регистрирует перемещение поршня-разделителя во времени. Давление определяется на устье скважины .

Следующее измерение деформаций пород в скважине происходит путем разгружения буровой колонны, освобождением плашек, поднятием устройства на новый горизонт, заклиниванием плашек и измерением.

Формула

изобретения

Устройство для измерения деформационных свойств пород в скважине,содержащее корпус, установленные в нем гидроцилиндр с поршнем, камерами, каналом и индентором, механизмы фиксации устройства в скважине и регистрации положения инденторов, отличающееся- тем, что, с целью повьш1ения точности и надежности измерения, оно снабжено двумя дополнительными поршнями и дополнительным

индентором, силовым параллелограммом с шарнирными связями и двумя скользящими опорами на его вертикальном плече, при этом поршни установлены в гидроцилиндре друг над другом

0 с образованием полостей, верхняя из которых сообщается с внешним пространством посредством канала,аподпоршневая полость нижнего поршня и гадпоршневая полость среднего сообщаются друг

5 с другом посредством гибкого шланга, причем два нижних поршня выполнены с горизонтальными пазами под скользящие опоры, к которым прикреплены шарниры вертикального плеча силово0 го параллелограмма, а к шарнирам горизонтального плеча прикреплены инденторы, и механизм регистрации положения инденторов закреплен на верхнем поршне.

Изобретение относится к средствам исследования свойств и состояния горных пород в скважине и позволяет повысить точность и надежность измерения, деформационных свойств горных пород в скважине. Внутри корпуса устройства в гидроцилиндре установлены друг над другом три поршня (П) 4 и 5 с образованием полостей. Полость над верхним П 5 сообщается с внешним пространством посредством жесткого канала. А подпоршневая полость 2 нижнего П 4 и надпоршневая полость 2 среднего П 4 сообщаются друг с другом посредством гибкого высокопрочного шланга 3. Оба П 4 выполнены с горизонтальными пазами под скользящие опоры 8. К опорам 8 прикреплены шарниры вертикального плеча силового параллелограмма 6. К шарнирам горизонтального плеча прикреплены инденторы (И) 7. С помощью механизма фиксации фиксируют положение устройства в скважине. Под действием давления буровой жидкости внутри буровой колонны на П 5 оба П 4 перемещаются навстречу друг другу. При этом силовой параллелограмм 6 включается в работу и И 7 внедряются в боковую поверхность скважины. Механизмом регистрации положения И 7, закрепленном на П 5, регистрируется перемещение И 5 во времени. 2 ил. 1 ел го о 00 оо 17 - ff 2 i