УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ГРУНТОВ В СКВАЖИНАХ Советский патент 1968 года по МПК G01N3/10 E02D1/00 

Известна установка для испытания грунтов в скважинах, которая включает секционную рабочую камеру с эластичной оболочкой и мерную емкость для хранения жидкости, нагнетаемой в центральную секцию рабочей камеры при создании давления на грунт.

Целью настоящего изобретения является расширение дианазона использования установки.

Это достигается тем, что мерная емкость в установке размещена непосредственно внутри рабочей камеры и снабжена дистанционным датчиком уровня.

На чертеже схематически изображена установка для испытаний грунтов в буровых .скважинах.

Установка состоит из рабочей камеры, датчика уровня жидкости, гибкой соединительной трубы и системы создания и контроля давления.

Рабочая камера состоит из жесткого корпуса }, резиновой оболочки 2, которая прикреплена к корпусу прижимными кольцами 5, верхнего отсека 4, центрального отсека 5, нижнего отсека 6 и съемной крыщки 7. Нижний и верхний отсеки соединены между собой каналом 8.

ным отсеком верхним и отверстиями 10 и 11.

В верхней частн корнуса помещен индукционный датчик уровня жидкости, который состоит из поплавка 12, сердечника 13 и индукционной катущки 14. Измерительный прибор 15 соединен с датчиком уровня жидкости ироводами 16. Внутренняя полость датчика 17 соединена с верхним отсеком отверстием 18.

Гибкая труба 19 соединяет рабочую камеру с системой создания и контроля давления,которая включает тройник 20, манометр 21, патрубок с клапанами 22 и нагнетательный насос (баллон со сжатым воздухом) 23.

Испытания грунтов проводятся в следующем порядке. Центральный отсек 5 и резервная емкость 9 заполняются жидкостью (дезаэрированной водой, сниртом или какой-либо другой жидкостью). Для вытеснения воздуха

из центрального отсека предусмотрено верхнее отверстие 10. Корпус закрывается крыщкой 7 с прикрепленной к ней гибкой соединительной трубой 19; установка опускается в заранее пробуренную скважину на заданную

глубину.

При помощи датчика уровня л идкости фиксируется начальное положение уровня жидкости в резервной емкости. Нагнетательным насосом 23 в установке

бочую камеру и во внутреннюю полость датчика 17 через гибкую трубу 19. Во всех отсеках рабочей камеры создается одинаковое давление, причем в центральный отсек давление передается через жидкость, заполняющую резервную емкость и через отверстия 10 и 11, а в верхний и нижний отсеки - непосредственно из внутренней полости датчика 17 через отверстие 18 и соединительный канал 8. Клапан 22 в патрубке предотвращает выход сжатого воздуха из установки. Контроль величины давления осуществляется по манометру2;.

Грунт в скважине на участке рабочей камеры обжимается через резиновую оболочку 2 горизонтальным давлением, равномерным по боковой поверхности скважины в пределах рабочей камеры. Вокруг рабочей камеры создается радиально-симметричное поле напряжений.

Деформации грунтов вокруг центрального отсека 5 под давлением вызывают равное изменение объема жидкости в резервной емкости 9. Это изменение регистрируется с помощью датчика уровня жидкости; фиксатором положения уровня служит поплавок 12, который перемещается вместе с изменением уровня жидкости в резервной емкости и, перемещая сердечник 13, вызывает изменение индукционной емкости катушки 14; последнее замеряется измерительным прибором 15, например электрическим измерительным мостом, вынесенным на поверхность.

Верхний и нижний отсеки предотвращают выпирание грунта возле центрального отсека 5; кроме того, они служат совместно с гибкой трубой 19 и внутренней полостью датчика 17 аккумуляторами воздуха, предотвращая резкое падение давления за счет деформации грунта.

гг

Предмет изобретения

Установка для испытания грунтов в скважинах, включающая секционную рабочую камеру с эластичной оболочкой и мерную емкость для хранения жидкости, нагнетаемой в центральную секцию рабочей камеры при создании давления на грунт, отличающаяся тем, что, с целью расщирения диапазона использования установки, мерная емкость размещена

непосредственно внутри рабочей камеры и снабжена дистанционным датчиком уровня.

76