SU1183675A1

SU1183675A1 - Downhole apparatus for evaluating strength of rock body

Info

Publication number: SU1183675A1
Application number: SU833677120A
Authority: SU
Inventors: Вадим Васильевич Иванов; Петр Васильевич Егоров; Сергей Николаевич Дружинин; Александр Николаевич Зюзин; Василий Петрович Корабельников
Original assignee: Кузбасский Политехнический Институт
Priority date: 1983-12-20
Filing date: 1983-12-20
Publication date: 1985-10-07

Abstract

СКВАЖИННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ ПРОЧНОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД В МАССИВЕ , включающее корпус с элементов внедрени овальной формы, св занным с датчиком, электрически соединенным с внешним регистрирующим прибором, отличающеес тем, что, с целью повьшени производительности измерений за счет создани автономной системы давлени в корпусе, оно снабжено штоком с резьбой,жестко св занным с поршнем, и микрометрической шкалой, при этом шток установлен в корпусе и составл ет с ним винтовую пару, а микрометрическа шкала закреплена на наружной торцовой поверхности корпуса коаксиально штоку со стороны, противоположной резьбе на последнем, а внутренн ю полость корпуса заполнена рабочей (Л жидкостью.00 оо Од СПA BOTTOM DEVICE FOR ASSESSMENT OF STRENGTH OF ROCK MASSIFS, including a housing with oval-shaped insertion elements associated with a sensor electrically connected to an external recording device, characterized in that in order to increase the measurement performance by creating an autonomous pressure system in the housing, it provided with a threaded rod rigidly connected to the piston and a micrometric scale, the rod being installed in the housing and forming a screw pair with it, and the micrometric scale is fixed to the outer the end surface of the housing is coaxial to the stem from the side opposite to the thread on the latter, and the internal cavity of the housing is filled with a working fluid (L fluid. 00 oo SP

Description

Изобретение относитс к горному делу и может быть использовано дл определени прочности горных пород в скважинах. Цель изобретени - повышение производительности измерени путем создани автономной системы давлени в корпусе. На чертеже представлено предлагаемое устройство, разрез. Устройство содержит рабочую камеру 1, наход щуюс внутри цилиндрического корпуса 2, поршень 3, жестко св занньш со штоком 4, потенциометрические датчики 5, укрепленные на внедр ющихс элементах, ножи 6, жестко св занные с поршн ми 7 элементов внедрени , шатуны 8, шарнирно св занные с корпусом и потенциометрическими датчиками, микрометрическую шкалу 9, внешний прибор 10 дл р гистрации электрического сигнала с потенциометрических датчиков, пропор ционального глубине внедрени ножей, уплотнительные кольца 11, провода 12 соедин ющие потенциометрические датчики с каналами прибора 10, подвод щий канал 13 с клапаном дл заполнени рабочей жидкостью камеры устройс ва перед началом измерений. Устройство работает следующим образом. Устройство помещают в устье скважины . Вворачивают шток 4 с поршнем 3 в отверстие Корпуса 2 и, фиксиру с помощью микрометрической шкалы 9 давление жидкости внутри рабочей камеры 1, добиваютс требуемого усили внедрени , ножей 6. При этом ножи 6, перемеща сь вместе с поршн ми 7 элементов внедрени под действием давлени жидкости в камере 1, внедр ютс в стенку скважины. Шатуны 8, поворачива сь вокруг осей потенциометрических датчиков 5, измен ют их электрическое сопротивление, что вызывает разбаланс электрического моста прибора 10. Электрический сигнал пропорционален глубине внедрени ножей в стенку скважины. Предварительна тарировка устройства с помощью манометра позвол ет по шкале 9 оценивать величину давлени в рабочей камере. С помощью внешней т ги устройство равномерно перемещаетс в скважине, при этом самописец, подсоединенный к прибору 10, в некотором масштабе фиксирует кривую зависимости глубины внедрени ножей от рассто ни вдоль оси скважины, по которой можно судить об изменении прочности горных пород. .Поскольку площадь поршней 7 намного меньше площади поршн 3, давление в рабочей камере практически не мен етс при изменении глубины внедрени ножей в стенку скважины.The invention relates to mining and can be used to determine the strength of rocks in wells. The purpose of the invention is to increase the measurement performance by creating an autonomous pressure system in the housing. The drawing shows the proposed device, the cut. The device comprises a working chamber 1 located inside the cylindrical body 2, a piston 3, rigidly connected to the rod 4, potentiometric sensors 5 mounted on the embedded elements, knives 6 rigidly connected to the pistons 7 insertion elements, connecting rods 8, hinged associated with the housing and potentiometric sensors, micrometric scale 9, external device 10 for recording electrical signal from potentiometric sensors proportional to the depth of penetration of the blades, sealing rings 11, wires 12 connecting with potential Air sensors with instrument channels 10, supply channel 13 with a valve for filling the working fluid of the chamber of the device before measuring. The device works as follows. The device is placed at the wellhead. The piston rod 4 with the piston 3 is screwed into the opening of the housing 2 and, fixing the fluid pressure inside the working chamber 1 by means of a micrometric scale 9, the required insertion force is achieved, the knives 6. At the same time the knives 6 move together with the pistons 7 of the insertion elements fluids in chamber 1 are embedded in the borehole wall. The rods 8, turning around the axes of the potentiometric sensors 5, change their electrical resistance, which causes an imbalance of the electric bridge of the device 10. The electric signal is proportional to the depth of penetration of the blades into the borehole wall. Pre-calibration of the device using a pressure gauge allows on a scale of 9 to estimate the pressure in the working chamber. Using external thrust, the device moves evenly in the borehole, while the recorder connected to the device 10 at some scale records the dependence of the depth of penetration of the knives on the distance along the axis of the borehole, from which it is possible to judge the change in the strength of the rocks. Since the area of the pistons 7 is much smaller than the area of the piston 3, the pressure in the working chamber does not practically change when the depth of penetration of the blades into the borehole wall changes.

Claims

Borehole device for assessing the strength of rocks in bulk, including a housing with an oval shaped element connected to a sensor electrically connected to an external recording device, characterized in that, in order to increase measurement performance by creating an autonomous pressure system in the housing , it is equipped with a threaded rod rigidly connected to the piston and a micrometer scale, while the rod is installed in the housing and makes a screw pair with it, and the micrometer scale is mounted on the outer ends the surface of the body coaxial to the rod from the side opposite the thread on the latter, and the internal cavity of the body is filled with a working fluid.