SU732515A1 - Устройство дл определени теплофизических свойств горных пород в скважинах - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к измерению теплофизических свойств горных пород в буровых скважинах, заполненных водой или другой жидкостью.

Известно устройство дл  определени  теплофизических свойств горных пород, содержащее надувной зонд, на котором размещены нагреватель и датчики температуры 1.

Известное устройство не обеспечивает плотное прилегание всей поверхности зонда и всех датчиков температуры к стенкам скважин , что существенно искажает получаемые данные.

Известно устройство дл  определени  теплофизических свойств горных пород в скважинах, заполненных жидкостью, содержащее корпус, линейный нагреватель, датчик температуры и центратор 2.

Это устройство не предотвращает конвективного выноса тепла из жидкой прослойки между зондом и стенками скважин вверх по скважине, что сильно искажает результаты измерений.

Цель изобретени  - повышение достоверности получаемых результатов путем

исключени  конвективного выноса тепла в скважину.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство снабжено установленными на торцах корпуса сплошными цилиндрами, - выполненными из материала с низкой теплопроводностью , причем длину цилиндров выбирают , исход  из следующего услови :

-е 0,5-Ео, где t - длина цилиндра, мм;

to - длина линейного нагревател , мм.

10 На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство состоит из цилиндрического медного корпуса 1, по оси которого просверлено отверстие, в котором размещен линейный нагреватель 2 из изолированной нихромовой проволоки, залитой сплавом Вуда. На поверхности центральной части корпуса расположен термометр 3 (датчик температуры ). На торцах корпуса установлены сплошные цилиндры 4 и 5, изготовленные

20 из материала с малой теплопроводностью, например эбонита. К поверхности цилиндров 4 и 5 креп тс  тонкие плоские пружины 6, центрирующие зонд по оси скважины и обеспечивающие равномерный зазор между поверхностью зонда и стенкой 7скважины . Выводы от термометра 3 по осевому каналу корпуса подвод тс  к каротажному кабелю 8. Отношение длины корпуса к диаметру должно быть больше или равно 30. Дл  исключени  концевых эффектов, при которых на концах медного цилиндра возникает конвективный вынос тепла, длина цилиндров 4 и 5 должна быть больше или равна половине длины линейного нагревател . Устройство работает следуюш им образом. Прибор опускаетс  в скважину до точки определени  теплофизических свойств. После установлени  посто нной температуры включаетс  нагреватель 2 и ведётс  наблюдение за изменением температуры датчика 3 во времени при посто нной мощности нагревател  2. Скорость изменени  температуры датчика зависит (при прочих равных услови х) от теплофизических свойств пород массива. Интенсивность теплоотдачи от нагревател  в осевом направлении не должна превышать ее величины в радиальном направлении в течение всего времени измерени . Цилиндры 4 и 5 за счет своей длины исключают конвективный вынос тепла и резко снижают кондуктивный теплоперенос.

Claims (2)

1. S -4 при этом наход ща с  в кольцевом канале жидкость работает в качестве термоизол тора . Формула изобретени  Устройство дл  определени  теплофизических свойств горных пород в скважинах, заполненных жидкостью, содержащее корпус, линейный нагреватель, датчик температуры и центратор, отличающеес  тем, что, с целью повышени  достоверности полученных результатов путем исключени  конвективного выноса тепла в скважину, оно снабжено установленными на торцах корпуса сплошными цилиндрами, выполненными из материала с низкой теплопроводностью, причем длину цилиндров выбирают, исход  из следующего услови : ,5eo, где i -длина цилиндра, мм; 1о - длина линейного нагревател , мм. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Филиппов П. И. Скважинный цилиндрический зонд дл  определени  тепловых свойств.-Сб. «Методы определени  тепловых свойств горных пород. М., «Наука, 1970.
2. 2.Austral Journal of Phisics. V. 9, № 2, 1956, p. 17 (прототип).