SU587254A1

SU587254A1 - Device for measuring deformation in wells

Info

Publication number: SU587254A1
Application number: SU752129381A
Authority: SU
Inventors: Михаил Владимирович Курленя; Петр Эдуардович Мальберт; Михаил Борисович Устюгов; Юрий Иннокентьевич Алкасаров; Анель Георгиевна Дылевич
Original assignee: Институт Горного Дела Со Ан Ссср
Priority date: 1975-04-28
Filing date: 1975-04-28
Publication date: 1978-01-05

Description

Изобретение относитс к горному делу и может быть испольэова(1о дл -ис следовани иапр жеиного состо ни де формаций и свойств массива горных пород. : Известно устройство дл измерени деформаций в скважинах, состо щее из (корпуса, внутри которого размещены упруг ге кольца с; наклёёинЕ9мй -reitsoдатчиками , которые воспринимаю через контактные шарики радиальную Деформацюо стенок скважины, причем на каждое рабочее кольцо дав т два шарика, расположенные попарно с противоположных сторон корпуса ij. Недостаткснш этого устройства влЯ етс то, что на точность измерени в различных плоскост х вли ют масса деформометра и подвод щего кабел , а, также опрокидывающий момен кйрпуеа, наход 1%вгос в; кб тактб со сменками скважины только посредством шарике Известно и другое устройство лл измерени деформацийв скважинах, включающее измерительные преобразователи с тензйдатчиками, задгиощее при- способление, механизм распора.и подвод щий кабель 2j. Недостатком этого устройства вл етс вли ние дефомаций одного из измерительных элементов на действительные показани сигнгшов от измерительных преобразователей, наход щихс в других измерительных плоскост х черв жесткий i opnyc, что снижает точность измерени устройства. Цель изобретени - повышение точиости измерен11й. Указанна цель достигаетс тем, что измерительные преобразователи выполнены в виде скоб, которые посредством шпилек закреплены на задающем приспособлении и ориентированы попарно навстречу одна относительно другой. На фиг.1 изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 -.вид А фиг.1; на фиг.З - вид Б Лиг.1. Устройство дг. измерени деформаций в скважинах состоит из задающего приспособлени , состо щего из корпуСА 1, соединительной трубы 2 и ввернутЬ1Х в корпус 1 коротких 3 и длинных 4фиксирующих шпилек. На шпильках 3 монтируютс перпендикул рно друг друГУ независимые измерительные скобы 5и 6. К скобам винтами 7 креп тс компенсирующие пружины 8, располагающиес в плоскости, перпендикул рной направлению измерени соответствующей скобь. Скоба включает в себ диаметральнб расположенные консольные Салоч ки равного сопротивлени изгибу, на измерительных площадках которых наклеиваютс проволочные тензодатчики сопротивлени 9, защищенные от механических и атмосферных воздейс- вий стаканами 10.The invention relates to mining and can be used (1 ° to determine the following condition of deformations and rock mass properties.: A device for measuring deformations in wells is known, consisting of (a housing within which elastic rings are placed; stick-on-e-reed sensors, which I perceive through the contact balls radial deformation of the borehole walls, each pressure ring being pressurized by two balls located in pairs on opposite sides of the casing ij. The disadvantage of this device is that the accuracy of measurements in different planes is influenced by the mass of the deformeter and supply cable, as well as the tilting moment of the pipe, found 1% in; kb tactb with change of borehole only by means of a ball Another device for measuring deformations in boreholes including measuring transducers is known with strain gauges, a slower device, a spreading mechanism and a connecting cable 2j. A disadvantage of this device is the effect of the defamations of one of the measuring elements on the actual readings of signals from eritelnyh transducers, finding schihs other measuring planes screw Hard i opnyc, which reduces the accuracy of the measurement device. The purpose of the invention is to increase the accuracy measured. This goal is achieved by the fact that the measuring transducers are made in the form of brackets, which, by means of studs, are mounted on the master device and are oriented in pairs towards each other relative to the other. Figure 1 shows the proposed device; figure 2-kind A figure 1; on fig.Z - type B Lig.1. Device dg. Measuring deformations in wells consists of a driver consisting of body 1, connecting pipe 2 and screwing 1 into the body 1 of short 3 and long 4 fixing pins. On the studs 3, independent measuring brackets 5 and 6 are mounted perpendicular to each other. Independent measuring brackets 5 and 6. To the brackets with screws 7 there are attached compensating springs 8 located in a plane perpendicular to the measuring direction of the corresponding brace. The bracket includes diametrically arranged cantilever arms of equal bending resistance, on the measuring sites of which wire resistance sensors 9 are glued, protected from mechanical and atmospheric effects by cups 10.

Передн часть балочки заканчивает с фигурным пазом, в котором посредством оси 11с фиксатором 12 и съемного ребра 13 крепитс шариковыми фиксаторами 14 контактна опора 15.The front part of the beam finishes with a shaped groove, in which, by means of the axis 11c, the fixer 12 and the removable rib 13 are secured with ball-shaped fasteners 14, the contact support 15.

Втора пара скоб 5 и 6 монтируетс на посадочные концы длинных шпилек . на 45, что дает райномерное распределение независимых измеритель ных направлений по периметру скважины , при этрм контактные опоры 15 всен измери-ельных направлений наход тс в одном поп1эречном сечении скважины.A second pair of brackets 5 and 6 is mounted on the mounting ends of the long studs. at 45, which gives a district-dimensional distribution of independent measuring directions along the perimeter of the well; for etrm, the contact supports 15 all the measuring directions are in one cross-section of the well.

Скобы 5 и б, наход щиес в передней части устройства, винтами 16 св заны с монтажнь 1 отсеком, состо щим из крышки 17, корпуса 18 и задней втулки 19, в которой посредством резиновой шайбы 20 и зажимной гайки 21 закрепл етс подвод щий кабель 22.The brackets 5 and b, located in the front part of the device, are connected with the screws 16 to the assembly 1 compartment consisting of the cover 17, the housing 18 and the rear bush 19 in which the feed cable 22 is fixed by means of a rubber washer 20 and a clamping nut 21 .

Дл соединени выводоь тензодатчиков 9 с жилами кабел 22 в балочках и задней втулке 19 предусмотрены монтажные отверсти а и 5.Mounting holes a and 5 are provided to connect the output of the strain gauges 9 with the cores of the cable 22 in the beams and the rear sleeve 19.

Стаканы 10 и монтажный отсек посль сборки устройства заполн ютс герметизирующим составом (например, расплавленным воском).The cups 10 and the mounting compartment after the assembly of the device is filled with a sealing compound (for example, molten wax).

Устройство с помощью трубы 2 соедин етс с досылочным трубоставом и вводитс в измерительную скважину на необходимую глубину, после чегй досылочный трубостав извлекаетс . При этом происходит отделение от устройства задающего приспособлени (вместе с фиксирующими шпильками). Устройство готово к работе.The device is connected to the sublet chamber by means of pipe 2 and is introduced into the measuring well to the required depth, after which the secondary substructure is removed. In this case, the driver is removed from the device (together with the locking pins). The device is ready for operation.

Изме ени напр жений вокруг скважины вызывают ее деформации, которые через контактные опора 15, сменные ребра 13 и оси 11 передаютс на чувствительные элементы - балочки, вызыва их прогиб, величина которого улавливаетс тензодатчиками 9, сигнал от которых через монтажный отсгек и подвод щий кабель 22 фиксируетс подключенным к нему измерительным прибором.Changes in the stresses around the well cause its deformations, which, through the contact bearing 15, interchangeable ribs 13 and axis 11, are transmitted to the balancing sensitive elements, causing them to bend, the magnitude of which is sensed by the strain gauges 9, the signal from which through the mounting jig and supply cable 22 is fixed by a measuring device connected to it.

Так как измерительные скобы 5 и 6 устройства расположены равномерно по периметру сквгикины, то полученные величины деформаций дают исчерпывающую картигу состо ни массива горных пород в месте измерени .Since the measuring brackets 5 and 6 of the device are evenly spaced around the perimeter of the squigkinas, the resulting strain values provide an exhaustive map of the state of the rock mass at the measurement site.

Небольша .масса измерительных скоб 5 и 6, независимость их друг от друга и наличие на каждой скобе своей компенсирующей пружины 8 позвол ют получать данные о деформаци х массива, отличающиес высокой точностью.The small mass of measuring straps 5 and 6, their independence from each other, and the presence of their own compensating spring 8 on each bracket make it possible to obtain data on deformations of the array, which are distinguished by high accuracy.

Перенастройка устройства дл замера деформаций скважин другого диаметра осуществл етс путем перестановки съёмных ребер 13 разной высоты,использу те же кЬнтактйые опоры 15, укрепл емые на ребрах шариковбили фиксаторами 14.Reconfiguration of the device for measuring the deformations of wells of a different diameter is carried out by swapping removable ribs 13 of different heights using the same contact supports 15, which are fixed on the ribs with ball screws and clamps 14.

. Устройство вынимаетс из скважины за подвод щий кабель 2, при этом в начальный период передние измерительные скобы 5 и б с монтажным отсеком сдвигаютс к задним скобам до соприкосновени зажимной гайки 21 с торцовой плоскостью задней скобы 6, после его все: устройство извлекаетс к устью скважины.. The device is removed from the well by the supply cable 2, while in the initial period, the front measuring brackets 5 and b with the mounting compartment are shifted to the rear brackets until the clamping nut 21 touches the end plane of the rear bracket 6, after all of it: the device is removed to the wellhead.

Claims

Invention Formula

A device for measuring deformations in wells, including measuring transducers with strain gauges, a setting device, a paQnopa mechanism and a supply cable, characterized in that, in order to improve measurement accuracy, the measuring transducers are made in the form of brackets / which are attached to the setting device and oriented pairwise towards each other.

Sources of information taken into account in the examination:

l.Q.B..Howto meagure rock pressures i AA4I (PI 3.

2. Copyright certificate iCCCP 422842, cl. E 21 B 49/00, 1973.

If

IS

Fi2.3