Известны устройства для изучения фильтрации слоев горных пород, с применением двух тампонов, укрепленных на опускаемой в скважину штанге. В предлагаемом устройстве тампоны устроены в виде длинных, из растяжич могр материала, каме, заключенных,в кожаные оболочки, и предназначенных для заполнения их жидкостью под давлением. Прибор снабжен запорным и переключающим устройством в виде стакана со щелевыйи отверстиями, входящего внутрь штанги с такими же отверстиями. Означенные отверстия расположены В различны по протяжению Щтан ги диаметрал1Е ных плоскостях с целью управления гидравлической зарядкой устройства и работы им с поверхности земли простым поворотом верхней части штанги. ,
На чертеже фиг. 1 изображает вертикальный разрез устройства; фиг. таль щарнира и верхнего тампона; фиг. 3-дета.1Ь нижнего тампона; фиг. 4-разрез по линии Л5 на фиг, 2; фиг. 5- схему рйботы устройства. , Устройство (фиг. 1) состоит из двух / ocHOBHbix частей, могущих поворачиваться одна относительной другой: ста172
кана 41 (фиг. 2), привинчиваемого муфтой 8 к верхней части штанги 7, и даружной штанги 42, привинчивающейся муфтой 9 к нижней, части щтанги 2. Верхняя часть имеет хвостовое окончание в виде цилиндрического стакана 4J, входящего плотно внутрь нижней шггайги 2. Стакан 4J имеет приливы с подшипником того или другого типа, смотря по весу нижней части штанги, на котором подвешена нижняя часть штанги 2. К нижней части штанги 2 укреплены посредством обжимных xojwyfoB два гидравлических тампона 5 и б на взаимном расстоянии, определенном заданием. Штанга ниже тампона, на протяжении ее 2, герметична, на протяжении же тампонов 5 и б, а также на протяжении средней части штанги /между этими тампонами она имеет окна, расположенные по двум противостоящим на 180° образующим. Окна на-протяжении между тампонами 5 и б и средней частью штанги 4 расположены неодинаково, а именно: диаметральные плоскости окон 5, б составляют с диаметрадьной плоскостью окон протяжения штанги 4 угол в 60°, считая по часовой. стрелке, благодаря чему, при вращении
стакана по часовой стрелке, какая-либо его образую цая встречает сначала вертикальный ряд окон, расположенных на протяжении штанги между тампонами 5, 6, и затем, через 60°, вертикальный ряд окон, расположеннь1х на протяжении передней части штанги 4. Тампоны 5 и б состоят из внутренней растяжимой камеры и наружной кожаной оболочки предохрайяющей камеру от прокола и сшитой по диаметру скйажины. Стакан 41 имеет на всем протяжении /i -f- 4 + А окна по двум противостоящим на 180° образующим. Высотные расположения этих отверстий соответствует высотному расположению окон на протяжении части наружной штанги 42 и тампонов 5 ТА 6. Штанга 7 снабжена сверху муфтой 8, которой она привинчивается к полым буровым штангам.-Такую же муфту 9 имеет снизу штанга, к которой привинчивается любой длины буровая штанга с упорным башмаком на конце. Муфты могут быть подобраны к любым диаметрам штанг.В процессе навинчивания штанг при опускании, между известными звеньями ввинчивается предлагаемое устройство. Звенья выбираются с таким расчетом, чтобы, по упоре штанги в дно, средняя часть штанги 4 пришлась на высоте ис-. следуемого на фильтрацию слоя /г. По достижении дна скважины, устройство плотно упирается в дно, что достигается навинчиванием штанги с соответствующим башмаком. .
Неизменность положения I (фиг, 5) может быть обеспечена соответственно .устроенной защелкой. Однако при осторожном опускании штанги верхняя часть не должна повернуться. Если же она и повернется, то пробными накачками по давлению, на манометре насоса всегда можно выяснить то положение, в котором находится нижняя часть штанги, и после этого повернуть верхнюю часть штанги в исходное положение. В этом положении штангу наполняют до верху врдо10. Затем поворачивают от руки верхнюю часть штанги на 60° вправо в положение II (фиг. 5), при котором внутренность штанги через окт ъ стакане получает сообщение с областью гидравлических тампонов. Удерживая штанру в положении , наг-неТают воду в
тампоны до желаемого давления. Далее под давлением поворачивают верхнюю часть штанги еще немного вправо в хо-лрстое положение и при этом уменьшак)т давление до той величину под которой будет происходить нагнетание в исследуемую область скважины. По достижении этого давления верхняя часть штаЬги поворачивается до положения III (120° вправо от,начального положения), после чего начинаете опытное нагнетз;ние воды под желаемым давлением. При желании прекратить накачку, верхнюю -, часть штанги поворачивают еще на 60° вправо в положение IV, которое является уже исходным для следующих накачек.
Перед подъемом штанги необходимо освободить от гидравлического давления тампоны, так как иначе тампоны, надавливая на стенки скважины и создавая большое сопротивление трения, не позволяет извлечь штанги.
Освобождение тампонов от воды под давлением производится следующим порядком: если испытуемый слой водопроницаем и поглощает воду, то, поставив стакан в положение III (фиг. 5) и прекратив накачивание, ждут пока вода не вытечет из п1Танги и не уйдет в породу и давление внутри штанги упадет. Тогда поворачивают штангу в положение П и
.соединяют по.чость штанги с полостью тампонов, вследствие чего вода поднимается под напором в штангу. Снова ставят штангу в положение 1П и ждут пока вода не просочится в породу. Повторив несколько раз этот маневр, можно достигнуть любого понижения давления в тампонах и свободно вынуть штангу. Если порода малойроницаема, до извлечение прибора с больших глубин значител1 но затрудняется и осуществляется следующим образом: полость тампона соединяется с полостью штанги (положение II) и давление уменшается до возможного минимума. Затем полость штанги соединяется с испытуемой в породе полостью и вода нагнетается до давления, несколько превышающего предьщущее. При этоа вода должна проникнуть в кольцевое пространство между тампонами и скважиной и отжать тампон от стенок скважины, после чего устройство может быть приподнято на йзвестную высоту. При большой высоте подъема, манипуляцию пригбд тся повторять несколько раз, так как после подъема на известную высоту необходимо отвинчивать вынутые звенья шта,нг, вновь навинчивать сальник d) шлангом от насоса и повторять накачивание.
Согласно другому способу уменьшения давления в тампонах, область тампонов соединяется с областью штанг (положение II) и вода из внутренности штанги вычерпывается специальной желонкой малого диаметра,которая моглабы входить внутрь штанг и быть достаточно длинной (3 - 5 -лс), с целью ускорения вычерпывания.
Предмет изобретения. 1. Устройство для изучения фильтрации в слоях горных пород с применением укрепленных на опускаемой в скважину штанге двух тампонов, отличающееся тем, что тампоны 5 и 6 устроены в виде длинных, из растяжимого материала, камер, заключенных в кожаные оболочки 54 и предназначенных для за,полнения их жидкостьЪ под давлением.
2. В устройстве по п. 1 запорное и переключающее устройство, отличающееся применением стакана 7 с окнами, входящего внутрь штанги 42, также снабженной окнами, расположенными в различных по длине штанги диаметральных плоскостях внутри тампонов 5 и 6 и в промежутке между ними, с целью управления гидравлической зарядкой и работой устройства с поверхности земли посредством поворота верхней части штанги вокруг ее оси.
фиг 5
II
