Скважинный деформограф Советский патент 1982 года по МПК G01V1/16 

(54) СКВАЖИННЫЙ ДЕФОРМОГРАФ

Изобретение относится к геофизи ческому приборостроению и предназначено для измерения объемных дефор маций земной поверхности с целью поиска предвестников землетрясений исследования приливных деформаций Земли и обнаружения искусственных возмущений земной поверхности. I Известен деформограф, состоящий из кварцевой трубы длиною 26 м, один конец которого закреплен на породе, второй конец свободен и его смещение относительно породы при помощи индуктивного датчика смещений регистрируется гальванометрическим способом 1. Этот деформограф также измеряет лишь одну компоненту, поэтому не может,измерять объемные деформации Найболее близким техническим решением к предлагаемому является скважинный деформограф, содержащий емкостный .датчик с монтажной рамой размещенной в герметичном металлическом корпусе, заполненном нейтрал ной жидкЬстью, и регистратор. Одна пластина датчика через изолятор жес ко связана-С монтажной рамой, вторая пластина связана через изолятор с монтажной рамой посредством герме тизированного, пустотелого., подпружиненного сильфона, а сама монтажная рама при помощи четырех пружин подвешена к корпусу деформографа 2. Этот деформограф обеспечивает измерение объемных деформаций, однако он не может давать количественной оценки этих деформаций. Цель изобретения - повышение точности измерения за счет осуществления количественной оценки объемных деформаций земной поверхности. Поставленная цель достигается тем, что в скважинный деформограф, содержащий емкостный датчик с монтажной рамкой, размещенной в герметичном металлическом корпусе, заполненном нейтральной жидкостью, и регистратор, дополнительно введено калибровочное устройство, состоящее из металлического штока, один конец которого через герметизированное отверстиевведен во внутренний объем корпуса и узел перемещения штока, состоящий из микрометрического винта, на головке которого установлен датчик перемещения, реверсивного двигателя, соединенного с микрометрическим винтом, и блока управления подключенного к реверсивному двига телю и датчику перемешения., На чертеже приведена схема деформографа. Прибор состоит из герметичного корпуса из нержавеющей стали, запоя ненного нейтральной жидкостью, емко ного датчика 2, цилиндрического што ка 3 известного сечения, микрометрического винта .4 с датчиком 5 перемещения (счетчик долей оборота) реверсивного двигателя с редуктором б,блока управления калибровочным устройством 7, герметизированное отверстие для ввода штока внутрь корпуса 8 деформографа и регистратора 9. Деформограф работает следуквдим образом. Дефор мограф устанавливается на дне скважины, жестко связывается с окружающей горной породой. Обе печивается питание емкостного датчика и блока управления калибровочным устройством. На выход емкостного датчика подключается регистратор. Смещением штока в соответствующую сторону индикатор регистрато ра выводится в среднее положение 1Ж лы (в нулевое положение). Деформация окружающей породы передается жестко скрепленному с ней корпусу деформографа. Корпус прибора деформируется и эта деформация посредством жидкости передается на герметизированный пустотелый сильфон. В зависимости от знака деформации сильфон,сжимается или растягивается при этом смещается пластина емкостного датчика, жестко связанная с сильфоном. Регистратор регистрирует изменение сигнала. Величина деформации пропорциональна величине изме нения сигнала. Знак деформации определяется посредством смещения што ка. Для калибровки деформографа с целью осуществления количественной оценки объемных деформаций (определения масштаба записи деформографа) штоку задается точно известное сме-. щение. Объем вытесненной жидкости за счет ввода штока и равный произведению сечения штока и его перемещения будет компенсирован сжатием сильфона, и на выходе емкостного датчика будет регистрироваться соответствующий сигнал. Тем самым устанавливают соответствие объемной деформации и регистрируемого сигнала. Эффективность измерений в данном устройстве повышается за счет калибровки в пцоцессе измерения, что приводит к повышению точности измерения деформации земной поверхности. Формула изобретения Скважинный деформограф, содержащий емкостный датчик с монтакной рам кой, размещенной в герметичном ме таллическом корпусе, заполненном нейтральной жидкостью, и регистратор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений за счет осуществления количественной оценки объемных деформаций земной поверхности, в деформограф дополнительно введено калибровочное устройство, состоящее из метгшлического штока, один конец которого через герметизированное отверстие введен во внутренний объем корпуса, и узел перемещения штока, состоящий из микрометрического винта, на головке которого установлен датчик перемещения, реверсивного двигателя, соединенного с микрометрическим винтом, и блока управления, подключенного к реверсивному двигателю и датчику перемещения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Приливные деформации Земли. Труды ИФЗ АН ССР. М., Паука, 1975, с. 97-98. 2.Айторское свидетельство СССР 673949, кл. 6 01 V 1/16, 1978.