SU894060A1 - Прибор дл определени набухани глинистых грунтов - Google Patents

Description

(54) ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАБУХАНИЯ ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ

1

Изобретение относитс  к строительству и предназначено дл  определени  набухани  глинистых грунтов, преимущественно дл  сооружени  нефт ных и газовых скважин.

Известно устройство дл  определени  набухани  глинистых грунтов, включающее корпус, выполненный в форме цилиндра и закрепленный на опорной плите со стойками и съемной крестовиной, служащей дл  креплени  измерительных приборов-индикаторов часового типа, причем измерительные приборы соединены стержн ми разной длины с тонкими перфорированными дисками, расположенными как на поверхности, так и в глубине исследуемого грунта 1.

Недостатком известного устройства  вл етс  низка  точность измерений из-за сум- j марной погрещности, возникающей при передаче перемещений грунта по системе поршень-шток-измерительный прибор. Кроме того, невозможно использовать дл  определени  степени набухани  кернов и образцов , вз тых при бурении скважин, так как 20 размещение индикаторов в нем присуще дл  исследовани  только искусственно насыщенных грунтов.

Известно устройство дл  определени  набухани  глинистых грунтов, содержащее корпус, установленный на поддоне с исследуемой жидкостью, измерительную систему 2.

Устройство оснащено пористым днищем, через которое из поддона, представл ющего собой воронку Шотта, просасываетс  вода к испытуемому грунту, цилиндрическим порщнем со сферическим вырезом, обращенным в сторону образца и повтор ющим его форму, трубкой дл  подачи воды, соединительными детал ми, измерительными приборами в виде индикатора часового типа.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  прибор дл  определени  набухани  глинистых грунтов, включающий корпус с пористым днищем и порщнем, установленный на поддоне с мерной трубкой, заполненной жидкостью, измерительный прибор 2.

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что жесткие размеры по диаметру корпуса не позвол ют использовать естественные образцы, изготовленные из ненарушенного образца-керна, так как практически невозможно обеспечить пр мой плотный контакт со стенкой корпуса. Кроме того.

устройство примен етс  дл  измерени  только общего объема набухани  образца без учета количества поглощенной жидкости, что увеличивает погрешности измерений.

Цель изобретени  - повышение точности измерений.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в приборе дл  определени  набухани  глинистых грунтов, включающем корпус с пористым днищем и поршнем, установленный на поддоне с мерной трубкой, заполненных жидкостью, измерительный прибор, поршень выполнен в виде эластичной оболочки и снабжен пористым вкладышем, выполненным в форме сегмента, и дренажной трубкой, пропущенной через вкладыш и корпус, причем корпус в нижней части снабжен упругим кольцом, а в верхней - сливной трубкой, при этом пористый вкладыш и дренажна  трубка размешены в верхней части эластичной оболочки, а упругое кольцо - под пористым днищем.

На чертеже изображен прибор, общий вид, разрез.

Прибор состоит из поддона 1 с мерной и сливной трубками 2 и 3, заполненными исследуемой жидкостью, и установленным на нем корпусом 4 со сливной трубкой 5, в которой расположена эластична  оболочка 6 с вкладышем 7 и дренажем 8, поддерживаемые пористым днищем, например металлической сеткой 9, закрепленные упругим кольцом 10. Под сливной трубкой 5 размещена мерна  пробирка П. Образец грунта 12 размещен в эластичной оболочке 6.

Прибор работает следующим образом.

Поддон 1 заливаетс  полностью жидкостью , например буровым раствором. В эластичную оболочку 6 корпуса 4 вводитс  испытуемый образец 12 до упора с вкладыщем 7, затем поджимаетс  металлической сеткой 9 до упора с эластичной оболочкой 6 и закрепл етс  упругим кольцом 10. Затем смонтированный корпус 4 заполн ют измерительной жидкостью, например водой, и герметично устанавливают сверху на поддон 1. Из поддона 1 через сливную трубку 9 вытекает излищн   жидкость и устанавливаетс  на уровне нижней стенки сливной трубки 3. Уровень воды в корпусе тоже устанавливаетс  по нижней стенке сливной трубки 5. Дл  обеспечени  герметичности и. предупреждени  перетока жидкости из поддона 1 в корпус 4 уровень жидкости в нем должен быть выше уровн  в поддоне 1 на 2-3 см, т. е. обеспечиваетс  перепад давлени , равный 0,002-0,003 кгс/см. Момент окончани  установки корпуса 4 на поддон 1  вл етс  началом отсчета времени взаимодействи  глинистого образца 12 с исследуемой жидкостью. При этом уровни жидкостей в корпусе 4 и поддоне 1 точно фиксируютс 

нижними стенками сливных трубок 3 и 5. По мере поглощени  жидкости из поддона 1 объем образца 12 увеличиваетс , вытесн   воду из корпуса 4 в мерную пробирку 11. Количество поглощенной исследуемой жидкости определ етс  по тарированной трубке 2. Объем жидкости набухани  Унаб. соответствует объему воды, вытесненной из корпуса 4, и при известной пористости образца контролируетс  по объему уменьшени  жидкости , наход щейс  в поддоне УПОГ

Унаб. УПОГ. - Упор.

Применение пористого вкладыша в форме сегмента с дренажом устран ет вакуумные и газовые пробки между образцом и оболочкой. Использование системы тарированных трубок позвол ет непосредственно производить замер жидкостей поглощени  и набухани  без дополнительных механических передач.

Использование предлагаемого прибора позвол ет получить более точные и достоверные экспериментальные данные объемного набухани  глинистых грунтов за счет использовани  в приборе эластичной оболочки , котора  плотно облегает образец и позвол ет ему без ограничени  измен ть свой объем во всех направлени х в процессе набухани . Кроме того, использование прибора дает возможность получить оптимальные составы буровых растворов, сокращающих возможные осложнени  при бурении нефт ных и газовых скважин (осыпи, каверно- и обвалообразовани , пробкообразовани  и т. д.).

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 634204, кл. G 01 N 33/24, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 442267, кл. Е 02 D 1/00, G 01 N 33/00, 1972.