Назначение разработки: Предназначен для определения основных физических параметров геологического массива без отбора керна.

Рекомендуемая область применения: Зоны складирования промышленных отходов.

Преимущества перед аналогами: Комплекс позволяет осуществлять мониторинг глубинного распространения загрязняющих веществ, чего раньше не делалось.

Стадия готовности разработки: Опробовано в режиме опытной эксплуатации

Описание разработки:
()
В настоящеее время исследуется, и то спорадически, состояние атмосферы и почвенного слоя в зонах складирования промышленных отходов. Мониторинг глубинного распространения загрязняющих веществ не производится и степень их воздействия на геологическую среду не оценивается. Объясняется это рядом причин, и в первую очередь - отсутствием эффективных способов и средств геоэкологического мониторинга. Сущность способа заключается в том, что в исследуемом районе, по принятой схеме, мобильным портативным комплексом (БЭАК), состоящим из двухколонной сверлильной системы, электробура мощностью 3,4 кВт, бурового инструмента на основе легкосплавных бурильных труб Д-16Т, набор шнеков, электрогенератора и компрессора, бурят экоразведочные скважины на глубину 30-60м. В осадочных породах верхней части разреза (глубина 3-7м) скважину выбуривают шнеком диаметром 60-70 мм до уровня коренных пород и делают обсадку этого участка, предварительно выполнив с помощью специального оборудования осмотр стенок скважины и отбор проб с интервалом 1 м. После этого продолжают бурение скважины до проектной глубины в основных породах, но уже диаметром 30-32 мм с удалением породной мелочи вакуумированием, а в случае повышенной влажности породы, продувкой или промывкой, с подачей носителя по центральному каналу буровой колонны. Обсадку скважины на этом участке не производят. Выполняют отбор проб из стенок скважины и осмотр. Для этого разработано следующее оборудование, входящее в состав комплекса БЭАК. Устройство для осмотра стенок скважины содержит расположенную в ней телевизионную трубку с объективом и рамку, одним концом жёстко закреплённую на корпусе телевизионной трубки, а в другой части рамки установлен конус, с зеркальной поверхностью. В нижней части конусного зеркала размещён источник света, например, кольцевая подвеска. Посредством линии связи (кабель - трос) это передающее оборудование в скважине связано с приёмным узлом, например монитором компьютера, установленным на поверхности. Устройство работает следующим образом. Подвешенные на кабель - трос телевизионную трубку с рамкой, зеркалом и источником света, опускают в скважину на заданную глубину и включают источник света. Стенка скважины освещается. Панорамное изображение стенки скважины попадает на зеркальную поверхность конуса, закреплённого на рамке, отражается и через объектив поступает в телевизионную трубку, где преобразуется в телевизионный сигнал и по линии связи поступает на монитор приёмного узла. В результате получается объёмное, пространственное изображение стенок скважины. Устройство для отбора образцов пород из стенок скважины содержит корпус, расположенный в скважине, к нижней части которого жёстко закреплён силовой привод с фрезой. К силовому приводу снизу прикреплён распорно-возвратный механизм, состоящий из реверсивного привода, на валу которого установлено прижимное колесо с резиновым ободом, контактирующим с внешней поверхностью распорно-возвратного винта расположенного в резьбовой втулке, соединяющей одновременно реверсивный привод с силовым приводом. В боковой части корпуса, на внешней его стороне, над фрезой выполнен фиксатор с отверстием, соединённым с вакуум-каналом, выполненным внутри корпуса. На фиксаторе, соосно вакуум-каналу установлена пробоприёмная трубка, внутри которой со стороны фиксатора размещён съёмный фильтр. Устройство подвешено в скважине на кабель - тросе. Устройство работает следующим образом. На кабель-тросе его опускают в скважину на заданную глубину и подают напряжение на силовой привод. При этом начинет вращаться. Включают распорно-возвратный механизм. Вал реверсионного привода приходит во вращение, и закреплённое на валу прижимное колесо своим резиновым ободом заставляет вращаться распорно - возвратный винт в резьбовой втулке. При вращении винт линейно перемещается в сторону стенки скважины, или обратно, в зависимости от направления вращения вала и подаёт вращающуюся фрезу на стенку, или возвращает в исходное положение. Одновременно включается установленный на поверхности вакуум-насос и частицы породы, образующиеся при разрушении фрезой стенок скважины, засасываются в пробоприёмную трубку, закреплённую на фиксаторе. Дальнейшее продвижение частиц породы, их проникновение в вакуум-канал предотвращает съёмный фильтр, и они аккумулируются в пробоприёмной трубке. По завершении отбора проб всё устройство вместе с образцами породы выдаётся на поверхность. Каверномер лазерный предназначен для измерения геометрических характеристик буровой скважины. Каверномер состоит из цилиндрического корпуса гантелеобразной формы, выполненного из оптически прозрачного полимерного материала (например, плексигласа или полиамидных смол), в котором для крепления к тросу имеет рым, а для передачи информации из скважины - электрический кабель, соединяющий измерительную головку каверномера с электронным блоком, осуществляющим вычисление и индикацию диаметра скважины. Нижняя часть корпуса для лучшего прохождения по стволу скважины утяжелена и имеет конусообразную форму. В обеих широких частях корпуса имеются оптические прозрачные поверхности. Из них выходят, например, восемь лазерных лучей - по четыре сверху и снизу, расположенных в горизонтальной плоскости под углом 90 град.С друг к другу (крестообразно), а в вертикальной плоскости - образующих угол с осью каверномера, определяющий коэфициент измерения В/С. Средняя часть корпуса каверномера является измерительной частью устройства и набрана из круглых, оптически прозрачных пластин, соединённых между собой непрозрачным клеющим составом. В результате луч света, попадая в узкую грань единичной пластины, не переходит на соседние, а пластина, таким образом, пропускает лучи света строго горизонтальной направленности, т.е. перпедикулярно оси каверномера и его образующей. Для ограничения направленности световых лучей в горизонтальной плоскости (по азимуту) в корпусе кавернометра между каждой парой верхних и нижних лазерных лучей - выполнено восемь вертикальных прорезей, заполненных непрозрачным компаундом. В результате получается система оптических световых напрвляющих отражений от стенки скважины лазерный луч, выходящий из светового пятна, в фотоприёмное устройство. Устройство работает следующим образом . Лазерный луч, например, попадая на боковую стенку скважины, образует на ней световое пятно, которое, благодаря неровной поверхности боковой стенки скважины, переотражает лазерные лучи во все стороны. Те из них, которые перпендикулярны оси кавернометра в вертикальной плоскости и проходят через его центр в горизонтальной плоскости, попадая через систему оптических каналов на ПЗС-фотоприёмники в центральном отверстии, несут информацию о расстоянии до стенок скважины по всем четырём взаимно-перпендикулярным направлениям. После считывания этой информации и передачи её по кабелю на поверхность включаются лазерные лучи, и цикл измерения повторяется. Мобильный буро-аналитический комплекс позволяет минимизировать затраты на исследование состояния геологической среды в условиях экологического прессинга с одновременным повышением качества получаемой информации.

Сведения о новизне разработки:
имеется патентов Украины -- 3 шт.

Возможность передачи за рубеж:
Продажа патентов
Продажа лицензий
Продажа технической документации
Создание совместного предприятия

Фотоприложение

Cтрана Украина

За дополнительной информацией обращайтесь:
E-mail: gal@uintei.kiev.ua