Устройство для измерения деформаций в скважинах Советский патент 1983 года по МПК E21C39/00 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано jsfia исследования напряженно-деформированного состояния массива горных пород.

По основному авт.св. 806861 известно устройство для измерения деформаций в скважинах, содержащее источник и приемник излучения, коллиматоры и чувствительный элемент, выполненный в виде рулона из упругой пластины, на которых закреплены экраны Cl.

Для более полного изучения напря -: женно-деформированного состояния мас сива горных пород недостаточно знать деформацию скважины. Появляется необходимость проследить за уплотнением породы вокруг деформированной скважины. Однако известное устройство предназначено только для измерения деформаций в скважине и не дает информации об изменениях вокруг скважины, происходящих в горной породе.

Целью изобретения является увеличение объема получаемой информации.

.Указанная цель достигается тем, что устройство выполнено с двумя до-. , пол тельными коллимационными каналами, расположеннымиводной плоскости у источника и снабжено детектоРОМ, который расположен под углом к осевому коялимсщионному каналу.

На чертеже представлено предлагаемое устройство, разрез.

Устройство содержит расположенный в кожухе источник излучения 1, помещенный в контейнер 2, захцитные экра ны 3, между которыми размещен чувствительный элемент 4 , детектор 5, под10водящий кабель 6, помещенный в досылочную штангу 7. Зшцитные экраны одновременно служат коллиматс ами. Коллимационные каналы 8 и 9 направляют излучение на породу и на детектор

15 после ослабления породой.

Устройство работает следунмдам образом..

Устройство с помощью штанги 7

20 вводится в скважину 10 на необходимуб глубину. Изменение напряжений вокруг скважины 10 вызывает ее деформацию, изменение плотности породы 12, Деформация скважины передается на 25 упругию пластину li чувствительного элемента 4, соприкасающуюся со стенками скважины 10, А изменение плотности фиксируется изменением интенсивности рассеянного излучения, про30шедшего через породу.

При этом энергетические полосы спектра излучения выбирают, так, чтобы для одной из них интенсивность рассеяния гамма-излучения росла с увеличением плотности, а для другойуменьшалась, при этом о величине плотности горной породы судят по соотношению сигналов на детекторе от обеих энергетических полос спектра.

При тарировке прибора по плотности породы осевую щель закрывают пере выходным коллимационным каналом 8. Детектор регистрирует.только прошедшие породу гамма-кванты.Получаем, зависимость интенсивностиот плot«ocти породы.

При тарировке деформатора по деформации скважины прикрывают дополнительные коллимационные каналы 8 и 9. В результате получаем зависимость интенсивности от деформации скважины.

При разделении пучка по осевому и дополнительному коллимационным каналам получаем зависимости как от плотности, так и от деформаций с учетом эффекта ослабления излучения

В зависимости от поставленной задачи , устройство дает возможность

измерить изменение плотности независимо от деформации скважины, де-. формацию скважины независимо от плотности, а также одновременное измене ние. и плотности , и деформации, что является более важным, так как неодновременное измерение параметров зачастую приводит к ошибкам и дезинформациям при оценке напряженно-деформированного состояния горных пород.

Формула изобретения

Устройство для измерения деформаций в скважинах по авт.св.№ 806861, отличающееся тем, что, с целью увеличения объема получаемой информации, оно выполнено с двумя дополнительными коллимационными каналами , расположенными в одной плоскости у источника и снабжено детектором, который расположен .под углом к осевому коллимационному каналу.

5 Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 806861, кл. Е 21 С 39/00, 1980.

/ /- 1 7

.

W

3 f