Устройство для закрепления обсадной трубы в скважине Советский патент 1993 года по МПК E02D5/54 

Изобретение относится к горномарк- шейдерским приборам и предназначено, для измерения перемещений и деформаций в массивах горных пород в горизонтальном и вертикальном направлениях.

Цель изобретения - повышение надежности устройства в работе.

На фиг.1 представлен фрагмент вертикального разреза устройства для наблюдения смещений горных пород; на фиг.2 и 3 - разрез А-А на фиг.1 (в нерабочем и рабочем положениях опоры соответственно).

Устройство для закрепления обсадной трубы в скважине включает отрезок трубы 1, внутреннюю трубу 2, сквозную прорезь 3, опору, состоящую из верхней 4, средней 5 и нижней 6 лопастей, вертикальную штангу 7, упор 8, гнездо 9 под ключ, шарнир 10.

Опора представляет из себя веерообразную составную лопасть, состоящую из трех частей (лопастей 4-6), расположенных

подвижно одна над другой и имеющих общую ось вращения (шарнир 10) со строго определенной формой и размерами. Внутренняя поверхность каждой лопасти выполняется в виде дуги окружности радиусом, равным наружному радиусу отрезка трубы 1. Наружная поверхность также выполнена в виде дуги окружности и имеет радиус, меньший, чем расстояние от шарнира 10 опоры до наружной поверхности внутренней трубы 2.

В отрезках труб 1 делают сквозные прорези 3 общим числом не менее двух (наименьшее их количество, позволяющее в дальнейшем произвести симметричное выдвижение опор) или большим числом, обеспечивающим также общее симметричное расположение их на поверхности отрезков трубы 1. Около прорези 3 на внутренней поверхности труб 1 устанавливают вертикальную штангу 7, к которой посредством

s|

ю о ю

г

шарниров 10 крепятся лопасти 4-6 опоры. каждая из которых оснащена соответственно расположенными упорами 8: на верхней лопасти 5 он расположен на нижней поверхности, на средней 5 -- на противоположных сторонах верхней и нижней поверхностей, на нижней 6 - на верхней поверхности. Такое расположение упоров 8 предназначено для обеспечения веерообразного раскрытия лопастей при вращении с помощью клю- ча (условно не показан) через соответствующее гнездо 9 только верхней лопасти -4. Ввиду равенства радиусов внутренних поверхностей лопастей 4-6 и наружного радиуса трубы 1 их .контакт после выведения опоры в рабочее положение будет беззазорным по всей длине поверхности.

Устройство для закрепления обсадной трубы в скважине работает следующим образом.

После предварительного монтажа на устройство orlop производится его установка в исследуемый грунт. Для раскрытия (выдвижения) лопастей 4-6 опоры производится установка специального ключа в соответствующее гнездо 9 на поверхности верхней лопасти 4, функционально совмещенное с осью ее вращения. В процессе поворота лопасть 4 начинает выходить из внутренней поверхности отрезка трубы 1 в грунт через сквозную прорезь 3. При этом положение средней 5 и нижней 6 лопастей остается неизменным, При достижении соответствующего угла поворота лопасти 4 происходит контакт ее нижнего упора 8 с верхним упором 8 средней лопасти 5. При дальнейшем

0

повороте ключа выдвижение лопастей 4 и 5 производится совместно до контакта нижнего упора 8 средней лопасти 5 с верхним упором 8 нижней лопасти б, и далее все три лопасти выдвигаются совместно через сквозную прорезь 3. Совместный поворот лопастей 4-6 опоры будет осуществляться до упора внутренней поверхности верхней лопасти 4 в наружную поверхность отрезка трубы 1. В результате выдвижения образуется единая серповидная опора (составная лопасть), выступающая за наружные пределы отрезка трубы 1,

Количество опор в устройстве может 5 быть различно как по количеству, так и по их расположению на поверхности отрезков труб 1, и определяться физико-механическими свойствами грунта в зоне исследования.

Применение выдвижных опор существенно повышает надежность устройства в работе, что способствует снижению погрешностей измерений, вызываемых естественными подвижками грунта.

0

5

Формула изобретения Устройство для закрепления обсадной трубы в скважине, включающее обсадную трубу с прорезями, выдвижные опоры, закрепленные на штангах, отличающее- с я тем, что, с целью повышения надежности, опоры выполнены в виде веерообразной составной лопасти с упорами, при этом радиус вогнутой стороны лопасти равен наружному радиусу обсадной трубы, а центр вращения и геометрический центр составной лопасти совмещены. .

Составитель Т. Сергеева Редактор Т. РошковаТехред М.Моргентал Корректор М. Шароши

Заказ 1141Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород. ул.Гагарина, 101

Использование: изобретение относится к области геодезии, в частности к горномар- кшейдерским приборам и предназначено для контрольных наблюдений за осадками и смещениями горных пород в их естественном состоянии, в том числе при определении величин горизонтальных и вертикальных перемещений отдельных слоев грунта. Сущность изобретения: последовательное выдвижение в контролируемый грунт составляющих опору трех лопастей путем вра- щения специальным ключом через соответствующее гнездо только верхней из них. При выдвижении верхняя лопасть посредством упора выдвигает средняя лопасть, которая также посредством своего упора выдвигает нижнюю лопасть, обеспечивая тем самым создание единой составной лопасти. Выдвижение опоры осуществляется через сквозную прорезь до упора внутренней поверхности верхней лопасти в наружную поверхность отрубка трубы. 3 ил.