SU1040150A1 - Device for determining deformations in rocks - Google Patents
Device for determining deformations in rocks Download PDFInfo
- Publication number
- SU1040150A1 SU1040150A1 SU823436660A SU3436660A SU1040150A1 SU 1040150 A1 SU1040150 A1 SU 1040150A1 SU 823436660 A SU823436660 A SU 823436660A SU 3436660 A SU3436660 A SU 3436660A SU 1040150 A1 SU1040150 A1 SU 1040150A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- deformations
- transversely movable
- wedges
- elastic elements
- rod
- Prior art date
Links
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ. ДЕФОРМАЦИЙ ГОРНЫХ ПОРОД, содержащее корпус, внутри которого размещен шток, электрический преобразователь осевых деформаций, упругие элементы и продольно- и поперечно-подвиж ные клинь , от л и ч а ю щ е ес тем , что, с целью повышени надежности и информативности, оно снабжено сильфонами, дополнительным электрическим преобразователем осевых деформаций и дополнительными продольно- , и поперечно-подвижными клинь ми, размещенными взаимно перпендикул рно друг к другу, причем корпус выполнен в виде полого стакана с перпендикул рными направл ющими, упругие элементы выполнены с переменной жесткостью, при этом один конец каждого упругого элемента соединен с соответствующим поперечно-подвижным клином, а другой конец соединен со штоком, выполненным из двух часi тей, внутри корпуса расположены электрические преобразователи вых деформаций, чувствительный элемент каждого из которых соединен с соответствующей частью штока, на других концах которых установлены сильфоны, а поперечно-подвижные клинь выполнены с отверсти ми дл направл ющих.DEVICE FOR DETERMINATION. DEFORMATION OF MOUNTAIN BREEDS, containing a body inside which a rod is placed, an electrical transducer of axial deformations, elastic elements and longitudinal and transversely movable wedges, from which, in order to increase reliability and informativeness, it equipped with bellows, additional electric transducer of axial deformations and additional longitudinal and transverse-movable wedges placed mutually perpendicular to each other, with the body made in the form of a hollow cup with perpendicular to elastic elements are made with variable stiffness, with one end of each elastic element connected to a corresponding transversely movable wedge, and the other end connected to a rod made of two parts, electrical transducers of deformations are located inside the body, the sensitive element of each which are connected to the corresponding part of the stem, at the other ends of which there are bellows installed, and the transversely movable wedges are made with openings for the guides.
Description
Изобретение относитс к горному делу и может быть использовано дл определени поперечных и продольных деформаций горных пород в окрестност х пробуренных в них скважин дл дистанционной оценки напр женнодеформированного состо ни горного массива при подземных разработках полезных ископаемых и контроле за про влени ми горного давлени .The invention relates to mining and can be used to determine transverse and longitudinal deformations of rocks in the vicinity of wells drilled in them for remote assessment of the stress-strain state of a mountain massif during underground mining of minerals and monitoring of the manifestations of rock pressure.
Известно устройство дл измерени поперечных деформаций скважин, пройденных в массиве горных пород, которое состоит из четырехзвенника, жесткие элементы которого соединены шарнирами, причем два противопо|Ложных шарнира контактируют со стенками скважин и вл ютс распорными элементами, а два других св заны упругой струной, вл ющейс нат жным элементом. На струне в процессе монтажа устройства устанавливаетс помещенный в изолирующий жесткий корпус преобразователь, содержащий электромагнит. Необходимое нат жение струны создаетс в устройстве нат жной головкой, пропущенной в одном из шарниров и снабженной нат жной гайкой. Ее вращением при вставленном в устье скважины устройстве добиваютс необходимой частоты колебаний струны. Устройство досылают в скважину на заданную глубину. Изменени диаметра скважины вызывают поперечные смещени .распорных шарниров и продольные деформации струны, сопровождающиес соответствующими изменени ми частоты колебаний струны и, следовательно, частоты индуцируемого катушкой тока l.A device for measuring lateral deformations of wells traversed in a rock massif is known, which consists of a four-link, the rigid elements of which are connected by hinges, two opposite spurious hinges contacting the walls of the boreholes and are spacers, and the other two are connected by an elastic string, tensioning element. On the string during the installation of the device is installed placed in an insulating hard case converter containing an electromagnet. The required tension of the string is created in the device by a tension head, missed in one of the hinges and equipped with a tension nut. By rotating it with the device inserted into the wellhead, the required oscillation frequency of the string is obtained. The device is sent to the well to a predetermined depth. Changes in the borehole diameter cause lateral displacements of the hinges and longitudinal deformations of the string, accompanied by corresponding changes in the frequency of oscillation of the string and, consequently, the frequency of current induced by the coil l.
Недостатками этого устройства вл ютс мала степень надежности распора в двух точках при установке и эксплуатации, отсутствие защит основного элемента - струны от вредных воздействий шахтной атмосферы у участков ее закреплени на шарнире и в нат жной головке, по вление необратимых пластических деформаций струны в процессе ее нагружени п{эи установке, эксплуатации и перестаноке , ненадежна изол ци преобразовател .The disadvantages of this device are the low degree of reliability of thrust in two points during installation and operation, the lack of protection of the main element - the string from the harmful effects of the mine atmosphere in the areas of its fastening on the hinge and in the tension head, the appearance of irreversible plastic deformations of the string during its loading. For installation, operation, and reboot, the converter is not insulated properly.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс устройство дл определени продольных и Поперечных деформаций пород в окрестности скважин, содержащее корпус, клиновой замок, расшир емые с помощью клинового замка упругие элементы в виде двух встречно ориентированных , дугообразных пружин, скрепленных между собой жесткими планками и реагирующих на поперечны деформации скважин, вакрепленную между центрами упругих элементов струну и укрепленный на одной из пленок преобразователь (электромагнит ) . Распорный клиновой замок устройства состоит из двух боковых клиньев, соединенных между собой винтом, который, как и боковые клинь имеет правую и левую резьбу, и среднего клина, скрепленного с винтом спиральной пружинрй раст жени .The closest to the invention to the technical essence is a device for determining longitudinal and transverse rock deformations in the vicinity of wells, comprising a housing, a wedge lock, elastic elements widened with the help of a wedge lock in the form of two counter-oriented, arcuate springs fastened together by rigid slats and transverse well deformations, a string inserted between the centers of the elastic elements and a transducer (electromagnet) mounted on one of the films. An expansion wedge lock of the device consists of two lateral wedges interconnected by a screw, which, like the lateral wedges, has right and left threads, and a middle wedge fastened to the screw of the tension coil spring.
Устройство раскрепл етс с помощью диагонально противоположных дугообразных образующих сравнительно большой длины. Они поджимаютс на заданной глубине к стенкам скважины средним клином, смещающимс вследствие перемещени боковых клиньев . Перемещение же боковых клиньевThe device is fastened using diagonally opposed arcuate formers of relatively great length. They are pressed at a predetermined depth to the borehole walls by an average wedge shifting due to movement of the side wedges. Moving the same side wedges
5 обеспечиваетс вращением винта. Указанное устройство в раскрепленном виде работает по тому же принципу , что ирассмотренное выше. Изменение диаметра скважины вызывает5 is provided by rotating the screw. The specified device in the peeled form works on the same principle as discussed above. Changing the diameter of the well causes
0 изменение рассто ни между центрами упругих элементов и изменение длины струны, а следовательно, и изменение частоты колебаний последней. Вместе с тем, скрепление двух таких0 a change in the distance between the centers of the elastic elements and a change in the length of the string, and consequently, a change in the frequency of oscillations of the latter. However, the bond of two such
5 устройств позвол ет измер ть поперечные деформации скважин во взаимно перпендикул рном направлении, а наличие насс1женных на винты штанг дает возможность использовать эти устройства в качестве реперов дл измерени продольных деформаций пород в окрестности скважин, в частности , между устройствами и репером, заложенным в устье скважины 2 . Недостатками устройства вл ютс 5 devices allows measuring lateral deformations of wells in a mutually perpendicular direction, and the presence of rods tightened on the screws makes it possible to use these devices as benchmarks for measuring the longitudinal deformations of rocks in the vicinity of wells, in particular, between the devices and the reference point laid down in the wellhead 2 The drawbacks of the device are
5 малый диапазон измер емых величин, обусловленный ограниченностью изгиба жестких упругих элементов, недостаточна устойчивость клинового замка на винте, изменение рассто ни 5 small range of measured values, due to the limited bending of rigid elastic elements, insufficient stability of the wedge lock on the screw, change in the distance
0 между струной и электромагнитом,0 between the string and the electromagnet,
выход из стро устройств при быстром поперечном деформировании скважин, возможность определени взаимно перпендикул рных деформаций скважинdevice outage during rapid lateral deformation of wells, the ability to determine mutually perpendicular well deformations
5 только на удаленных друг от друга участках.5 only on remote areas.
Указанные недостатки снижают работоспособность известного устройства и делают его мало надежным и недостатЬчно информативным.These drawbacks reduce the performance of the known device and make it little reliable and not very informative.
Цель изобретени - повышение надежности и информативности устройства ДЛИ определени деформаций горных пород в окрестности скважин. Поставленна цель достигаетс The purpose of the invention is to increase the reliability and informativeness of the device for the DLI determination of rock deformations in the vicinity of wells. The goal is achieved
тем, что устройство дл определени the fact that the device for determining
деформации горных пород, содержащее корпус, внутри которого размещен шток, электрический преобразователь осевых деформаций, упругие элементыrock deformations, comprising a housing inside which a rod is placed, an electrical transducer of axial deformations, elastic elements
и продольно и поперечно-подвижные клинь , снабжено сильфонами, дополнительным электрическим преобразователем осевых деформаций и дополнительными продольно- и поперечно-подвижными клинь ми, размещенными взаимно.and longitudinally and transversely movable wedges, provided with bellows, an additional electric transducer of axial deformations, and additional longitudinal and transversely movable wedges placed mutually.
Перпендикул рно друг к другу, причем корпус выполнен в виде полого стакана с перпендикул рными направл ющими , упругие элементы выполнены с переменной жесткостью, при этом один конец каждого упругого элемент соединен с соответствующим поперечнподвижньлм клином, а другой конец соединен со штоком, выполненным из двух частей, внутри корпуса расположены электрические преобразователи осевых деформаций, чувствительный элемент каждого из которых соединен с соответствующей частью штока, на других концах которых установлены сильфоны, а поперечно-подвижные клинь выполнены с отверсти ми дл направл ющих.Perpendicular to each other, with the body made in the form of a hollow cup with perpendicular guides, elastic elements with variable stiffness, with one end of each elastic element connected to the corresponding transversely wedge, and the other end connected to the stem, made of two parts , inside the case there are electric transducers of axial deformations, the sensitive element of each of which is connected to the corresponding part of the rod, at the other ends of which there are bellows, and pop RIVER-movable wedges formed with openings for the guide.
На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный развеFIG. 1 shows the proposed device, a longitudinal section; in fig. 2 - the same, transverse unless
Основным компоновочным узлом устройства дл определени деформаций горных пород в окрестности скважин вл етс жесткий корпус 1. На корпусе закреплены направл ющие стержни 2, защищенные антикоррозионным материалом , например фторопластом, полиуретаном, полихлорвннилом и др. На каждую пару таких стержней, закрепленных по одной образующей, на дет упругий отпорный элемент 3, который может быть выполнен в виде резиновой прокладки или пружины. Пойёрх этих элементов на направл ющие стержни насажен поперечно-подвижный самотормоз щийс клин 4, который работает совместно с продольно-подвижным клином 5. Дл установки устройства по.оси скважины направл ющие стержни, упругие отпорные элемент и клинь расположены диаметрально противоположно в одйом или двух направлени х. Св зь подвижных элементов с корпусом осущест вл етс посредством упругого кольца б, размещенного в пазах продольно-пйдвижных клиньев, которые в зависимости от диаметра скважин могут иметь различную высоту.The main assembly of the device for determining rock deformations in the vicinity of the wells is a rigid body 1. Guiding rods 2 are secured to the body, protected by an anticorrosive material, for example, fluoroplastic, polyurethane, polychlorinated, etc. For each pair of such rods fixed by one forming on the details of the elastic retaining element 3, which can be made in the form of a rubber gasket or spring. These elements are mounted on the guide rods with a transversely movable self-braking wedge 4, which works in conjunction with a longitudinally-movable wedge 5. To install the device that pushes the borehole, the guide rods, the elastic removal element and the wedge are diametrically opposed in one or two directions x The connection of the movable elements with the housing is through an elastic ring b, which is placed in the slots of the longitudinally sliding wedges, which, depending on the diameter of the wells, can have different heights.
В св зи с ем, что диаметры скважин могут быть различными,а их деформации передаютс на диаметрально противоположные поперечно-подвижные клинь , именно относительно последних и ведутс измерени . Они выполн ютс с помощью диал трально протнвоположных упругих элементов 7. Один из концов каждого из этих элементов скреплен с поперечно-;подвижным клином , другой - со штоком 8.In connection with this, the diameters of the wells may be different, and their deformations are transmitted to diametrically opposed transverse-mobile wedges, it is with respect to the latter that the measurements are made. They are made using diametrically opposed elastic elements 7. One of the ends of each of these elements is bonded with a transverse-wedge, the other with a stem 8.
Благодар скреплению упругих элементов на штоке перемещени попереч но-подвижных клиньев преобразуютс в осевые перемещени штока. Последние определ ютс , в основном, возможностью изгиба элементов только вблизи от участка закреплени наDue to the bonding of elastic elements on the rod of movement of transversely movable wedges, they are converted into axial movements of the rod. The latter are mainly determined by the possibility of the elements bending only near the fastening area on
штоке, сохранением линейности уда- i ленного от него участка. Поэтому , дл .увеличени осевых перемещений штока упругим элементам придана переменна жесткость, максимальна - на preservation of linearity of the part removed from it. Therefore, in order to increase the axial displacements of the rod, the elastic elements are given a variable stiffness, the maximum
5 участках соединени с поперечно-подвижными с клинь ми и минимсшьна вблизи от места скреплени со штоком . При таком соотношении жесткости эластичные участки упругих элементов 5 joints with transversely movable wedges and minimized close to the bonding point with the stem. With such a ratio of stiffness elastic areas of elastic elements
0 уподобливаютс шарнирам, но в то же врем исключают необходимость в дополнительных упругих элементах.0 are similar to the hinges, but at the same time eliminate the need for additional elastic elements.
Шток 8 перемещаетс в направл ющей втулке 9, в которой при необходимости уменьшени трени могут быть The rod 8 is moved in the guide sleeve 9, in which, if necessary, the reduction of friction can be
s установлены осевые подшипники 10. Таким образом обеспечиваетс идентичность деформаций упругих элементов и центровка штока по оси устройства и. скважины.The axial bearings 10 are installed. Thus, the deformations of the elastic elements are identical and the rod is centered on the axis of the device and. wells.
00
Дл определени .величины осевых ; еремещений штока в корпусе может быть помещен индуктивный,, трансформаторный фотоэлектрический иди другой преобразователь линейных вели5 чин в электрические. В частности, при применении индуктивного преобразовател на штоке, введенном в корпусе через направл ницую втулку, укреплен ферромагнитный мерный сер0 дечник 11. Он перемещаетс в отверстии закрепленной индуктивной катушки 12. Перемещение сердечника вызывает изменение индуктивности. этой катушки и соответствующее из5 менение частоты встроенного здесь же LС-генератора 13.To determine the axial values; The movements of the rod in the housing can be placed inductive, transformer photoelectric or another converter of linear magnitudes to electric. In particular, when an inductive converter is used, a ferromagnetic measuring core 11 is fixed on the rod inserted into the housing through the bushing. It moves in the hole of the fixed inductive coil 12. Moving the core causes a change in inductance. of this coil and the corresponding change in the frequency of the LC generator 13 which is built in here.
Дл защиты генератора, преобразовател и трущихс деталей от вредного воздействи шахтной атмосферы To protect the generator, converter and moving parts from the harmful effects of the mine atmosphere
0 на наружной поверхности втулки и на штоке закреплена, эластична оболочка 14. Св зь LC-генератора с источником питани и специальным или стандартным частотомером осуществл етс с помощью кабел 15,0 an elastic sheath 14 is fixed on the outer surface of the sleeve and on the stem. The LC generator with a power source and a special or standard frequency meter is connected by means of a cable 15,
5five
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
При установке устройство перемещают в скважине до .заданной глубины трубчатым досыльником. На заданной During installation, the device is moved downhole to a predetermined depth by a tubular liner. On a given
0 глубине при перемещении дрсыльника нат гивают кабель или проволочную св зь и останавливают дальнейшее пе:% емещение корпуса. Это вызывает движение продольно-подвижных клинь5 ев относительно поперечно-подвижных. Относительное движение происходит при малых осевых усили х. Его результатом вл етс расклинивание устройства в скважине, которое со0 провождаетс поджимом поперечно-подвижных клиньев к корпусу и деформаци ми диаметрально противоположных упругих элементов. В результате деформировани диаметрально противо5 положных упругих элементов происхоAt depth, when moving the dorsilnik, they pull the cable or wire and stop further storage:% of the case. This causes the movement of longitudinally movable wedges relative to transversely movable ones. Relative movement occurs at low axial forces x. Its result is the wedging of the device in the well, which is accompanied by pressing the transversely wedges against the body and deformation of the diametrically opposite elastic elements. As a result of the deformation of the diametrically opposite 5 positive elastic elements,
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU823436660A SU1040150A1 (en) | 1982-05-11 | 1982-05-11 | Device for determining deformations in rocks |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU823436660A SU1040150A1 (en) | 1982-05-11 | 1982-05-11 | Device for determining deformations in rocks |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1040150A1 true SU1040150A1 (en) | 1983-09-07 |
Family
ID=21011243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU823436660A SU1040150A1 (en) | 1982-05-11 | 1982-05-11 | Device for determining deformations in rocks |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1040150A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2763565C1 (en) * | 2021-07-07 | 2021-12-30 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский горный университет» | Device for assessing the stress-deformed state of a mining mass |
-
1982
- 1982-05-11 SU SU823436660A patent/SU1040150A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство СССР 351101, кл. G 01 L 1/10, 196В. 2. Авторское свидетельство СССР 183461, кл. Е 21 В 47/08, 1965 (прототип). * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2763565C1 (en) * | 2021-07-07 | 2021-12-30 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский горный университет» | Device for assessing the stress-deformed state of a mining mass |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2847633C (en) | Acoustic telemetry transceiver | |
| US3664416A (en) | Wireline well tool anchoring system | |
| US7852232B2 (en) | Downhole tool adapted for telemetry | |
| US6392317B1 (en) | Annular wire harness for use in drill pipe | |
| US4719803A (en) | Borehole extensometer for monitoring relative mass displacements | |
| US7252160B2 (en) | Electromagnetic gap sub assembly | |
| US6173787B1 (en) | Method and system intended for measurements in a horizontal pipe | |
| US3554284A (en) | Methods for facilitating the descent of well tools through deviated well bores | |
| US5318129A (en) | Method and device for setting up sondes against the wall of a cased well | |
| WO2010115492A2 (en) | Wired drill pipe with improved configuration | |
| US7377315B2 (en) | Complaint covering of a downhole component | |
| EP1699997B1 (en) | A telescopic data coupler | |
| JPS6321798B2 (en) | ||
| US4402219A (en) | Apparatus for detecting the stuck point of drill pipes in a borehole | |
| CA2476370C (en) | Electromagnetic gap sub assembly | |
| US4715128A (en) | Curvature probe and method | |
| SU1040150A1 (en) | Device for determining deformations in rocks | |
| US3730286A (en) | Apparatus for improving rotary drilling operations | |
| US11608738B2 (en) | Electro-acoustic transducer | |
| US4226116A (en) | Logging while raising a drill string | |
| US3573349A (en) | Electrical suspension cable for facilitating the descent of well tools suspended therefrom through deviated well bores | |
| US2530308A (en) | Apparatus for determining movability of members in wells | |
| US4063592A (en) | System for logging highly deviated earth boreholes utilizing auxiliary sinker bar assembly | |
| US3063035A (en) | Coupling for transducers in a well-logging device | |
| US3675478A (en) | Apparatus for facilitating the descent of well tools through deviated well bores |