Устройство для изготовления кернов из тампонажного раствора Советский патент 1987 года по МПК G01N1/28 

Изобретение относится к технике подготовки образцов из тампонажного раствора для последующего исследования их физико- механческих свойств и может быть использовано при проведении горных работ.

Цель изобретения - повышение производительности при изучении физико-меха- ничеких свойств кернов и прогнозировании их оптимальных свойств:

На чертеже показано устройство для изготовления кернов из тампонажного раствора.

Устройство содержит камеру 1, состоящую из нескольких разъемных цилиндрических секций 2, установленных вертикально одна на другой и заполненных дробленой породой 3 различных фракций, коллекторы 4, охватывающие каждую из секций 2, водомерные емкости 5, сообщенные с полостями соответствующих коллекторов 4 посредством кранов 6, манометры 7, подсоединенные к полостям коллекторов 4, обратный клапан 8, установленный на выходе верхней секции 2 и соединенный гибким трубо проводом 9 с дополнительной водомерной емкостью 10, смеситель 11 для подготовки тампонажного раствора и насос 12 для подачи раствора, соединенный трубопроводом 13 подачи раствора со смесителем 11 и камерой 1. Нижняя секция 2 камеры 1 имеет у входа свободную от породы 3 полость 14, отделенную фильтрующим элементом 15 от полости секции 2 и соединенную с трубопроводом 13 подачи раствора. В стенках секций 2 камеры 1 выполнены отверстия 16. Секции 2 собраны из полуцилиндров, скрепленных болтами 17.

Устройство работает следующим образом.

В камеру 1 послойно загружают дробленую породу 3 различных фракций, после загрузки каждой секции 2 камера 1 наращивается по высоте путем установки следующей секции 2. Собранную таким образом камеру 1 заполняют водой. Тампонажный раствор, приготовленный в смесителе 11, подают насосом 12 в камеру 1 через свободную от породы коническую полость 14, имитирующую свободное пространство между обделкой и породой. Рабочее давление создают насосом 12 и- контролируют манометрами 7. Вытесненная тампонажным раствором вода через отверстия 16, коллекто0

5

0

5

0

5

0

5

ры 4 и краны 6 попадает в водомерные емкости 5. По объему вытесненной воды судят о количестве тампонажного раствора, во- щедщего в камеру 1, на основании чего определяется коэффициент ее заполнения. Для создания гидростатического давления, имитирующего давление со стороны при- контурного массива, используется обратный клапан 8. По пре кращению инъектирова- ния (подачи раствора в полость камеры 1) насос 12 отключают. После охватывания раствора камеру 1 разбирают по секциям 2 и полученный керн подвергают соответствующим исследованиям его физико-механических свойств для получения информации о проникающей способности тампонажного раствора, адгезии, водопроницаемости, коррозионной стойкости, степени изменения прочности по высоте керна и др. Путем изменения водоцементного отношения раствора и введения в него различных добавок для имитируемых горно-технических и-горно-геологических условий подбирают оптимальные составы тампонажных растворов.

Формула изобретения

Устройство для изготовления кернов из тампонажного раствора, содержащее камеру, заполненную дробленой породой, смеситель для подготовки тампонажного раствора и насос для подачи раствора, последовательно соединенные трубопроводов подачи раствора с полостью камеры, отли- чающееся тем, что, с целью повыщения производительности при изучении физико- механических свойств кернов и прогнозировании их оптимальных свойств, камера выполнена в виде нескольких разъемных секций, установленных вертикально одна на другой и заполненных дробленой породой различных фракций, при этом в стенках каждой секции выполнены отверстия, нижняя секция имеет у входа свободную от породы полость, соединенную с трубопроводом подачи раствора, а устройство снабжено коллекторами, охватывающими каждую из секций камеры, водомерными емкостями, соединенными с полостями коллекторов и обратным клапаном, установленным на выходе верхней секции камеры.

Изобретение относится к области исследования физико-механических свойств кернов. Цель изобретения - повышение производительности при изучении физико- механических свойств кернов и прогнозировании их оптимальных свойств. Устройство содержит камеру /К/ 1, заполненную породой, смеситель 11 для подготовки тампо- нажного раствора /ТР/ и насос 12 для подачи его. Они последовательно соединены трубопроводом 13 подачи ТР с полостью К 1. Последняя выполнена в виде нескольких разъемных секций /С/ 2, установленных вертикально одна над другой и заполненных дробленой породой различных фракций. В стенках каждой С 2 выполнены отверстия 16. Нижняя С 2 имеет у входа свободную от породы 3 полость 14, соединенную с трубопроводом 13 подачи ТР. Каждую из С 2 охватывают коллекторы 4, с полостями которых соединены водомерные емкости 5. На выходе верхней С 2 установлен обратный клапан 8. Секции 2 К 1 за гружают породу 3 различных фракций. Затем К 1 заполняют водой и насосом 12 подают в нее ТР. Он вытесняет воду, по вытесненному объему которой судят о кол-ве ТР, вошедшего в К 1. Для создания давления на К 1, имитирующего давления со стороны приконтурного массива, используют клапан 8. 1 ил. (Л оо ел to ю ;о оо