ПАТЕНТНО-ТЕХКИНЬиК^Я^ БИБЛИОТЕКА i Советский патент 1972 года по МПК G01L1/02 

Изобретение огдосится « устройствам для определения механических свойств грунта в скважине.

Известно устройство для определения механических свойств грунта в 1ак1важи1не иоОред10Т1ВО:М среза в нродольной плоскости с приложекие;м |Н10р1мального « поверхности среза да(вления, .включающее голоаку ic механизмом перемещения и имеющую эластичную 01боло Ч1ку и срезывающие лопасти.

Однако, значительные усилия, затрачиваемые на внедрение лопастей, снижают эффакти1В1Ность такого устрой|ства.

Целью изобретения является снижение усилий на .внедрение лонастей.

Для этого в 1ПредложбН1Н01М | стройст1ве корпус ГОЛ01НКИ образован из на15ора распорных пластин со срезывающими лопастями, прилегаю|щих тыльной стороной к эластичной о;болочке 1ПО в1сей их длине и прижатых к последней с по)мощыо эластичных, например, резиновых колец, кюторые ра;аполо;же1ны .между ср езыв а ющи,м и лоп ас т Я|М и.

На чертеже по1казано предложенное устрой|сг/во.

Устройство включает жест1кий корпус / с фланцами 2 и крышкой 3, эластичную оболОЧку 4, 1К которой тыльной стороной прилегают по всей своей длине образующие корпус голоики распорные пластины 5 со срезьшающ.ими лопастя.ми 6 и прижаты к ней с помощью резиновых колец 7. Последние расположены между срезывающими лопастями.

Устройст1во для контроля в нем уровня жидкости снабжено датчиком уровня жидкости, который Состоит из поплаика «5 ic сердеЧ|Нико1м 9, индукЦиО|ННОЙ катушки 10 с электрическими про вода1ми Л, соединяющими индукционную катушку с электрическим измер и те л ыны М п р иб ор ом.

Система создания давления включает баллон 12 со сжатым воз.духом, который .имеет етри|5оры регулировки: редуктор 13, манометр М для контроля давления в баллоне и манометр /i5 для контроля давления внутри устройства. Редужтор соединен с крышкой магистралью /5 высокого давления.

Механизм пе|ремещвния головки «доль оси скважины имеет опорный фланец 17, винтовой домкрат 18 с рукоят|кой, динамометр 19 и соединен с ней тросом 20.

При проведении испытаний устройство опускается в заранее пробуренную сюваж.ину на требуемую глубину. Далее открывается

редуктор и давлением воздуха жидкость через отверстие 21 из внутренней полости корпуса нлпнетается в .пространство между оболочкой и корпусом. При этом давлении оболочка расширяется, и срезывающие лопасти

Необходимое для щнедрения их в шрунт, определяется предварительной тари.ровкой н составляет около 0,5 кг/см. По 0 кончании процесса анедрения электрическим измерительным np 6OipoM :фи1К1си1рует1ся начальный диаметр окважилы, после чего производится опыт по определению сжимаемости грунта. При STOiM .на стенки скважииы передают давление стуяеня-ми ОДО-1,0 кг,см. На жаждой ступени Электриче оки;м измерительным при:бором фиксируют изменение диаметра дюважины. Результаты испытания используют для определения модуля деформации грунта.

При заданном нормалыном давлении на стенке скважины а производят смещение lyiCTройспва вдоль -оси окван ины с целью определения удельного сопротивления т. Для этого вращением рукояти создают усилие в домкрате, предельную величину которого фиксируют но дина мо:мет1ру. Сдвиг происходит по кольцевой поверхности, диаметр IKOторой определяется положением Срезывающих лопастей распорных лластиат. Последний фиксируется в ирошессе сдвига электрическим измерительным прибо:рО|М. С целью определения |угла внутреннего трения и сцепления грунта опыт на сдвиг проводится при сущест1венно различ,ных нормальных давлениях Oi, сг, Оз для получения различных удельных сопротивлений TI, Т2, ts.

По окончании каждого опыта редуктор, закрывают, а воздух из .Mai-истр.али высокого

давления выпускают через клаоан. Распорные .пластины усилием эластичных колец возвращают1ся в исходное положание, после чего устройсиво извлекают из сюважины.

Величина диа. сивал вны при заданном да.влении фиксируется следующим о.браЗО1М. Деформации грунта вызьИвают равное изменение объема жидкости в 1мерной емкости (внутренняя полость корпуса). Фиксатором положения уровня служит поплавок, который 1перемещает1ся имеете с изМбнением уровня жидкости и, перемещая сер.деч|Ник, вызывает изменение индукционного тока катушки; последнее замеряется электрическим

измерительным прибором.

Предмет и 3 о |б р е т е 1Н и я

Уст1ройс:Т ВО для определения механических СВ|ОЙ|СТ1В грунта в скважине посредством среза

в /продольной плоскости с /приложением нормалыного к поверХ|Ности среза давления, .включающее голоику с механизмом перемещения и и:меющую эластичную оболочку и срезывающие лопасти, отличающееся тем, что,

с целью снижения усилий на внедрение лопастей, (Корпус ГО.ЛОВКИ Ю1бразов:а1Н из набора распорных пластин со срезывающими лопастями, прилегающих тыльной стороной к эластичной оболочке по всей их длине и лрижатых к последней с помощью эл.астичных, например резиновых, колец, расположенных между срезывающими лопастями.

21

15 ;4

А-А