Скважинный прочностномер Советский патент 1982 года по МПК E21B49/00 

Изобретение относится к средствам для исследования свойств и состояния горных пород в скважине.

Известен прибор для исследования прочности горных пород, содержащий корпус, ударный механизм с пуансоном, источник давления и регистратор 1.

Известен также скважинный прочностномер, содержащий корпус, цилиндр и поршень с пуансоном и пружиной, регистратор и пороховой источник давления на поршень 2.

Недостатком известного устройства является низкая оперативность исследований, обусловленная большими трудозатратами при проведении исследований в скважине.

Цель изобретения - повыцение оперативности исследований.

Поставленная цель достигается тем, что пороховой источник давления на поршень выполнен в виде нескольких камер с пороховыми зарядами и запалами, а корпус выполнен с калиброванными каналами, соединяющими камеры с подпоршневой полостью цилиндра, причем в каналах установлены обратные клапаны.

На чертеже изображен схематический разрез прочностномера.

Он содержит корпус 1, камеры 2 с зарядами, например, пороха, запальные устройства 3, обратные клапаны 4, калиброванный канал 5, поршень 6, съемный пуансон 7, возвратную пружину 8, регистратор 9 величины внедрения пуансона в породу, регистратор 10 давления газов, соленоидный клапан 11, кабель 12, записывающее устройст10во 13 и пульт 14 управления.

Работа устройства осуществляется следукицим образом.

Прочностномер устанавливается в заданном интервгше скважины с пульта

15 14 управления, через кабель 12 включается запальное устройство 3. От воспламенения заряда 2 газы через клапан 4 и калиброванное отверстие 5 устремляется в поршневую полость ци20линдра 15. При зтом калиброванное отверстие в канале 5 пропускает некоторый объем газа в подпоршневую полость с заданной скоростью, обеспечивая тем самым оптимальное нарастание

25 давления на штамп (пуансон 7) . Величина внедрения пуансона в стенку скважины и изменение давления газов в подпоряйневой полости регистрируются датчиками 9 и 10, что передается

30 на записывающее устройство 13.

По окончании процесса хрупкого разрушения пород включается соленоидный клапан 11, газы освобождают , подпортиевую полость 15 и камеру 2, сжатая при рабочем цикле пружина 8 возвращает поршень с пуансоном в первоначальное положение.

Для следующего определения прочнрстномер перемещается в другую заданную точку, включается запальное устройство очередного заряда и цикл повторяется,

В нисходящие скважины прибор опускается на гибком геофизическом кабеле в восстающие и горизонтальные скважины с помощью досыльного устройства, например тележки с электрическим приводом.

Таким образом, предлагаемое устройство даст возможность оперативно получать физико-механические характеристики пород в натурных условиях не только в процессе обработки месторождения, но и на стадии его разведки глубокими скважинами, что уже На стадии проектирования позволит выбирать оптимальные варианты систем

разработок месторождения, расположения горных выработок и их поддержания.

Формула изобретения

Скважинный прочностномер, содержащий корпус, цилиндр и поршень с пуансоном и пружиной, регистратор и пороховой источник давления на поршень, отличающийся тем, что, с целью повышения оперативности исследований, пороховой источник давления на поршень выполнен в виде нескольких камер с пороховыми зарядами и запалами, а корпус выполнен с

5 калиброванными каналами, соединяющими камеры с подпоршневой полостью цилиндра, причем в каналах установлены обратные клапаны.

Источники информации,

0 принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР 443164, кл. Е 21 В 49/00, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР 272232, кл. Е 21 В 49/04, 1968 (прототип).