Устройство для ввода элементов, например, радиоактивных реперов, в стенку скважины

 

Союз Советских

Социалистических республик

ОП ИС

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.08.77 (21) 2516858/18-25 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 25.02,80. Бюллетень ¹ 7

Дата опубликования описания 28.02.80 (53)м. Кл.

Е 21 В 47/00

Я 01 V 5/00

Гееудлрстееииьй кемитет

СССР да делам изобретекий и открытий (53) УДК622.243:

;550.835 (088.8) (?2) Авторы изобретения

А. X. Теплицкий и А. Е. Земляк

Ворошиловградский филиал научно-исследовательского института строительного производства Госстроя

Украинской CCP (73) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ЭЛЕМЕНТОВ, НАПРИМЕР

РАДИОАКТИВНЫХ РЕПЕРОВ, В СТЕНКУ СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к области исследования грунтов в скважине различными методами и может быть использовано, например, для заложения радиоактивных реперов при исследовании послойных

5 деформаций грунтовых массивов.

Известны устройства для установки радиоактивных реперов в грунт, содержащие репер с радиоактивным изотопом и !

О скважинное стреляющее устройство (13 .

Недостатком устройств такого типа является низкая точность установки репера, зависящая от сопротивления грунта перемешению пульки с изотопом, что 15 в дальнейшем приводит к значительным с погрешностям при исследовании послойных деформаций грунтовых массивов.

Заложение элементов датчиков обеспечивают механические устройства, содержашие реверсивный привод, механизм введения элементов, составляемый из отдельных звеньев, и приспособление для закрепления элемента Q2Q.

Недостатком устройства является его сложность и возможность работы только в скважинах большого диаметра, не меньшего длины двух звеньев механизма введения элемента, и наиболее близким к данному устройству является механизм бокового сверляшего перноотборника на кабеле Г31, содержашее направляюшую трубу, шарнирно сочлененный механизм ввода грунтоноса, соединенный со штоком реверсивного привода.

Недостатком устройства (3) является возможность работы только в скважинах большого диаметра. Кроме того, оно не обеспечивает достаточную глубину. ввода ротора в стенку скважины.

Бель изобретения — обеспечение возможнс сти работы в скважинах малого диаметра и увеличение глубинности ввода.

Эта цель достигается тем, что механизм ввода элементов, например радиоактивных реперов, выполнен в виде многозвенной цепи, соединенной в конце с пружинной лентой и приспособлением для за 3 67 крепления репера; кроме того, тем, что пружинная лента входит в продольные цаэы звеньев механизма ввода реперов и установлена в кассете, закрепленной на направляющей трубе, а также тем, что кассета с пружинной лентой шарнирно соединена с направляющей трубой и снабжена кронштейном с регулировочным винтом, имеющим шарнирное соединение с направляющей трубой; также тем, что приспособление для закрепления репера выполнено в виде цилиндра с шарнирно закрепленной в его продольной прорези двухсторонней собачкой, внутренйий выступ которой расположен со стороны репера и входит в зацепление с наружным выступом хвостовика репера, à наружный выступ расположен со стороны звеньев механизма введения репера, подпружинен и входит в зацепление с внутренним выступом упорной втулки, перемещающейся по наружной поверхности цилиндра.

На фиг. 1 приведен общий вид предлагаемого устройства для ввода репера в стенку скважины в грунт; на фиг. 2— сечения отдельных узлов устройства, а на фиг. 3 — приспособление для закрепления репера.

Предлагаемое устройство для ввода репера в стенку скважины содержит реверсивный привод в виде гидропилиндра

1 с поршнем 2, пружиной 3 и штоком 4, который соединен с цепью 5 из шарнирно сочлененных звеньев, имеющей на своем конечном звене 6 датчик 7 и находящейся в направляющей трубе 8, шарнирно соединенной через кронштейн 9 и палец

10 с направляющим кожухом 11, в котором находится кассета 12 со стальной пружинной лентой 13. Направляющий кожух 11 жестко, соединен с кронштейном

14 имеющим отверстие, в которое проходит регулировочный винт 1b, шарнирно соединенный с хомутом 16, укрепленным на направляющей трубе 8. Поворот направляющего кожуха 11 вокруг оси пальца 10 осуществляется при помощи гаек 17, перемещающихся по регулировочному винту 15, между которыми зажимается кронштейн 14. Звенья цепи 5 имеют в своей боковой поверхности, перпендикулярной пальцам 18, продольный паэ, в который внутри направлшошего кежуха 11 входит плоскостью своей большей поверхности стальная пружинная лента 13, проходящая через направляющие ролики 19 и закрепленная своим концом HB койечном звене 6. Конечное

8906 4 звено 6 имеет цилиндр 20 с и.;рнирио закрепленной в его продольной прорези двухсторонней собачкой 21, внутренний выступ которой расголожен со стороны репера 7, а наружный выступ расположен со стороны цепи и подпружинен пружиной 22. Снаружи на цилиндр 20 надета упорная втулка 23 с внутренним, выступом, Устройство спускается в скважину при помощи герметично соединенных между собой звеньев труб, например буровых штанг для закачки в скважину глинистого раствора, первое звено 24 которых жест15 ко н герметично присоединено к верхнеЯ части гидроцилиндра 1, а последнее звено присоединено к нагнетательной установке.

Принцип работы устройства состоит в следующем.

Перед вводом репера в,.стенку сква жины при помощи регулировочных гаек 17 задают требуемый угол наклона направляющего кожуха 11, то есть угол введения датчика 7 в стенку скважины. Репер 7 соединяют с конечным звеном 6, для чего хвостовик репера с наружным выступом вводят в зацепление с внутренним выступом собачки 21 внутри цилиндра 20, при этом упорная втулка 23 выведена из зацепления с собачкой 21. Затем устройство погружают в скважину на требуемую глубину, при этом поршень

2 со штоком 4 находятся в крайнем верхнем положении, пружина 3 — в несжатом состоянии, конечное звено 6 цепи 5 находится внутри направляющего кожуха 11, стальная пружинная лента находится в кассете 12.

Введение репера в стенку скважины

40 осуществляется следующим образом.

Рабочая жидкость по трубе 24 нагнетается в верхнюю полость гидроцилиндра

1. Поршень 2 со штоком 4 перемешается вниз и сжимает пружину 3. Шток 4 толкает цепь 5 внутри направляющей трубы 8. Бень 5 проходит через направляющий кожух 11, внутри которого стальная пружинная лента 18 входит в боковой продольный паз на звеньях цепи 5 перпендикулярно плоскостью своей большей поверхности пальцам 18. В результате этого цепь 5 с введенной в ее боковой продольный паэ стальной пружинной лентой 13 не может согнуться и, внедряясь под заданным углом стенку скважины, вводит радиоактивный репер 7 в грунт.

При появлении сопротивления продвижению репера 7 в грунте он давит на упор678 ную втулку 23, которая перемешается до упора и входит в зацепление своим внутренним выступом с наружным выступом двусторонней собачки 21, сжимающей пружину 22. Собачка 21 поворачивается 5 вокруг оси своего закрепления, и ее внутренний выступ выходит из зацепления с наружным выступом хвостовика репера 7.

Нагнетание рабочей жидкости s гидроиилиндр 1 производится до тех пор, пока репер не будет введен в грунт на заданное расстояние от стенки скважины. После того, как давление в верхней части гидроцилиндра 1 упадет вследствие откач15 ки рабочей жидкости, сжатая пружина 3 начинает разжиматься и толкает поршень

2 со штоком 4 и цепью 5 вверх. Репер 7 освобожденный из зацепления с собач- . кой 21 и закрепившийся своим наружно ным выступом в грунте, остается на месте, а цепь 5 выходит нз образовавшегося в стенке скважины отверстия и .втягивается в направляющий кожух 11, 25 а затем в направляющую трубу 8. Стальная пружинная лента 13 выходит из продольного паза в звеньях пепи 5, и, проходя через направляющие ролики 19, сматывается в виде спирали внутри кассеты 12.

Таким образом, предложенное устройство может производить установку реперов в стенку скважин любого диаметра, соизмеримого с длиной звена цени 5, на35 личие связи между звеньями цепи 5 обеспечивает высокую надежность заложения реперов. конструкция устройства приведена к сушествукипим типам бурового оборудования, rTO значительно ynpom acr 40 его. Предлагаемое устройство обеспечивает высокую точность заложения реперов и дает возможность; варьировать не только его глубину, но и угол введения репера в грунт через стенку скважины.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью изменения угла введения репера в стенку скважины, кассета с пружинной лентой шарнирно соединена с направляющей трубой и снабжена кронштейном с регулировочным винтом, имеющим шарнирное соединение с направляющей трубой.

4. Устройство по mr. 1-3, о т л ич а ю ш е е с я тем, что приспособление для закрепления репера выполнено в виде цилиндра с шарнирно закрепленной в его продольной прорези двусторонней собачкой, внутренний выступ которой расположен со стороны датчика и входит в зацепление с наружным выступом хвостовика датчика, а наружный выступ расположен со стороны звеньев механизма введения датчика, подпружинен и входит в зацепление с внутренним выступом упорной втулки, перемещающейся по наружной поверхности цилиндра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 128621, кл. 61 01 С 15/04, 1959.

2. Авторское свидетельство СССР

N 562641., кл. Е 21 В 47/00, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР .№ 562646, кл. Е 2 1 В 49/06, 1974.

Формула изо бр етения. 1. Устройство для ввода элементов, например радиоактивных реперов, в стен906 6 ку скважины, содержащее направляющую трубу, шарнирно сочлененный механизм ввода реперов, соединенный со штоком реверсивного привода, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью обеспечения возможности работы в скважинах малого диаметра и увеличения глубины ввода, механизм ввода реперов выполнен в виде многоэвенной цепи, соединенной в конце с пружинной лентой и приспособлением для закрепления репера.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю ш е е с я тем, что пружинная лента входит в продольные пазы звеньев механизма ввода реперов и установлена в кассете, закрепленной на направляющей трубе.

Составитель Г. Попсуй-Шапко

Редактор E. Зеленцова Техред М. Келемеш Корректор М. 11ем ик

Заказ 8891/72 Тираж 626 Подписное

ЕЯИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113О35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4