Устройство для определения направления движения подземных вод

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1 ) 2 105293/22-03 (22) 04,02.75 (46) 23,06.83. Бюл. 23 (7 2 ) И.Г. Сковородников (7 1 ) Свердловский ордена Трудового

Красного Знамени горный институт им. В.В.Вахрушева (53) 532,574,1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 311139, кл. (01 (. 1/00, 1970 (прототип). (54)(,,7) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ

ПОДЗЕМНЫХ Bojl, содержащее флюгер и

3(5И E 21В 47/10 G01C 1/00 магнитную стрелку, î т л и ч а ю щ е е с я reM, что, с целью обеспечения непрерывностИ определения ориентации флюгера относительно магии ного меридиана, на флюгере закреплен экран с кольцевой прорезью монотонно изменяющейся ширины, под экраном установлена магнитная стрелка, на которую нанесен радиоактивный препарат, а над экраном размещен детектор радиометра.

2, Устройство по п.l, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности, магнитная стрелка установлена в герметичной немагнитной камере, закрепленной на флюгере.

7 10283

Изобретение относится к области гидрогеопогии и может быть использовано дпя определения направления течений жидкости или газа.

Известно устройство для определения направления движения жидкости по пласту (11, содержащее флюгер, соединенный с рамкой, на которой неподвижно укреплены гостоянные магниты. В магнитном попе магнитов установлена буссоль со свободно вращающейся магии ной стрелкой и реохордом. Прибор содержит вторую буссоль со свободно вращающейся стрелкой и реохордом, установленную вне области действия поля постоянных магнитов. 15

В таком приборе положение флюгера относительно магнитного меридиана определяют, сравнивая положения магнитных стрелок обеих буссолей, Недостатком устройства является 20 дискретность измерений, так как для опредепения показаний обеих буссолей их магнитные стрелки должны быть зафиксированы на электрических реостатах, служащих дпя преобразования показаний 25 буссолей в электрическое сопротивление.

Кроме того, чувствительность устройства недостаточна. Прибор ЙАУ-6, построенный по указанному принципу, имеет порог чувствительности 0,01 м/с, т.е. 860 м/с ут, чт о является очень выс окой скоростью для потоков подземных вод, целью изобретения является обеспечение непрерывности определения ориентации флюгера относительно магнитного мередиана, 35 а также повышение чувствительности. для обеспечения непрерывности определения ориентации флюгера относительно магнитного меридиана на флюгере закреплен экран с кольцевой прорезью мо40 нотонно изменяющейся ширины, под экраном установлена магнитная стрелка, на которую нанесен радиоактивный препарат, а над экраном размещен детектор радиометра. Повышение чувствительности

45 дос тигае тся тем, что магни тная с трепка установлена в герметичной немагнитной камере, закрепленной на флюгере.

На фиг. 1 показано устройство, продольный разрез; на фиг, 2 — нижняя часть устройства в увеличенном виде, продольный разрез; на фиг. 3 — разрез

А-А на фиг. 2; на фиг. 4 — зависимость показаний радиометра от угла между флюгером и магнитной стрелкой, Устройство содержит флюгер 1, жест55 ко соединенный с экраном 2, магнитную стрелку 3 с нанесенным на нее радиоактивным препаратом 4 и детектор радиометра 5. Экран 2 имеет по окружности кольцевую прорезь 6 переменной, монотонно увеличивающейся ширины.

Прорезь 6 выполнена так, что радиоактивный препарат 4 на магнитной стрелке 3 располагается по ее средней линии независимо от угла поворота стрелки 3. Стрелка 3 помещена в герметичную немагнитную камеру 7 для защиты от влияния перемещения исследуемой среды, Камера 7 скреплена с экраном 2 дпя увеличения выталкивающей силы, действующей на экран 2, что приводит к уменьшению силы трения на оси вращения экрана 2, I(aMepa 7 может быть заполнена маслом для устойчивости против гидростатического даьпения.

Флюгер 1 с экраном 2 и магнитная стрелка 3 поворачиваются вокруг одной неподвижной оси 8. Лпя увеличения площади флюгера, он выполнен в виде нескольких параллельных плоскостей. детектор радиометра 5 закрыт цилиндрическим экраном 9 для зашиты от рассеянного излучения источника так, что детектор радиометра 5 регистрирует только прямое излучение изотопа, проходящее через кольцевую прорезь 6 в экране 2. Скважинный снаряд детектора радиометра 5 снабжен центрирующими рессорами 10.

Сигнал из скважинного снаряда поступает по каротажному кабелю 11 на поверхность в измерительный пульт 12 детектора радиометра 5.

Устройство работает следующим образом.

При помещении устройства, например, в буровой скважине против водоносного ппаста флюгер 1 поворачивается в направлении потока воды. Вместе с флюгером, 1 поворачиваются камера 7 и экран

2. Стрелка 3 ориентируется по магнитному меридиану. Радиоактивное излучение препарата 4 на магнитной стрелке 3 проходит через прорезь 6 в экране 2 и попадает в детектор радиометра 5. Интенсивность регистрируемого излучения однозначно связана с положением стрелки 3 относительно прорези 6 в экране 2, а следовательно, с положением флюгера 1 относительно магнитного меридиана.

Объем камеры 7 выбран таким, что выталкивающая сила, действующая на него в жидкости, компенсируе вес фчюгера 1, экрана 2, магнитной стрелки 3 и самой камеры 7 и тем самым уменьшает силу сопротивления вращению в под3 7 веске флюгера 1. Это повышает чувствительность устройства, Расчет показывает, что при использовании радиоактивного изотопа, дающего мягкое гамма-излучение с энергией

10283 4

p,о 0,1 мэВ, можно получить чувствительность устройства по скорости подземного потока не хуже 0,001 м/с. т.е. около 100 м/cyr, что на порядок превышает чувствительность известного ус тройс тва, 7 10283

Составитель A.Áîïîçäûíÿ

Редактор Л,Письман Техред М.Костик Корректор A.Ильин

Заказ 6605/3 Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патен ", г. Ужгород, ул, Проектная„4