Колонковый пробоотборник

 

КОЛОНКОВЫЙ ПРОБООТБОРНИК, содержэций вибрационный привод, колонковую со сливным отверстием и поршнем с обратным клапаном и кольцевым уплотнением, отяи чаю1ц и и с я тем, что, с целью расширения области применения пробоотборника и улучшения качества отбираемой пробы, он снабжен штоком с кольцевым уплотнением, осевым каналом с обратным клапаном, верхним и нижним выступами , а поршень выполнен в виде перевернутого стакана с буртом на входе, взаимодействующим с выступами штока, причем шток расположен в полости поршня , а его основание - на тор-g цовой поверхности керна.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (И2

ga8Е 21 В 2 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ДВТОЕСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИ ГЕТ CCCP

По ДЕЛАМ ИЗОН*ЕТЕНИй И ОТНЕЫТИй (21) 3403795/22-03

:(22) 02.03.82 (46) 07.08.83. Бюл, и 29 (7?) Г.И. Неудачин, В.А. Жагулин, И.В. Равилов, А.В. Коломоец и В.Е. Матвиенко (71) Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (53) бгг.243.64(088.8) . (56) 1. Шелковников И.Г. и Лукошков А.В. Технические средства подвод" ного разведочного бурения и опробования. Л., издательство Ленинградского университета, 1979; с. 139-.141

2. Авторское свидетельство СССР

Я 542822, кл. E 21 В 49/02, 1971 (прототип). (54)(57) .КОЛОНКОВЫЙ ПРОБООТБОРНИК, содержащий вибрационный привод, колонковую трубу со cJlHBHbIM отверстием и поршнем с обратным клапаном и кольцевым уплотнением, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения области применения пробоотборни- ка и улучшения качества отбираемой пробы, он снабжен штоком с кольцевым уплотнением, осевым каналом с обрат" ным клапаном, верхним и нижним выступами, а поршень выполнен в виде перевернутого стакана с буртом на входе, взаимодействующим с выступами штока, причем шток расположен в полости поршня, а его основание - на тор-а цовой поверхности керна. бы керном.

f 10

Изобретение относится к техническим средствам морской геологоразведки и предназначено для отбора колонок неконсолидированных донных грунтов.

Известен пробоотборник с гидравлическим вибратором колонковой трубой с штоком-поршнем с обратным клапаном, расположенным в верхней части колонковой трубы Г11

Недостатком устройства является то, что невозможно обеспечить;обратную промывку скважины в условиях мелководья, что,приводит к уплотнению колонки грунта и нарушению структуры керна.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для отбора проб донных грун» тов, включающее вибрационный привод в виде индукционного вибровозбудителя колонковую трубу со спивным отверстием и поршень с кольцевым уплотнением и обратным клапаном, расположенными в верхней части колонковой трубы P2 ).

Основным недостатком известного пробоотборника является невозмож1 .ость обеспечения обратной промывки скважины в условиях мелководья, т.е, в условиях, когда уровень воды не достигает поршня. В этом случае при ходе поршня вниз происходит сжатие воздуха, заполняющего прбстранство между уровнем воды и поршнем, а при ходе вверх - расширение воздуха без подсоса воды, Цель изобретения - расширение области применения пробоотборника и улучшение качества отбираемой пробы.

Поставленная цель достигается тем, что колонковый пробоотборник, содержащий вибрационный привод, колонковую трубу. со сливным отверстием и поршнем с обратным клапаном и кольцевым уплотнением, снабжен штоком с кольцевым уплотнением, осевым каналом с обратным клапаном, верхним и нижним выступами, а поршень выполнен в виде перевернутого стакана с буртом на вхо» де, взаимодействующим с выступами штока, причем шток расположен в полости поршня, и его основание - на торцовой поверхности керна.

На чертеже приведена схема колонicoeom пробоотборника.

Пробоотборник состоит из вибратора 1 любого типа (гидравлического, электрического, пневматического), жестко закрепленного на колонковой

33703 2 трубе 2 со сливным отверстием 3, В полости колонковой трубы подвижно установлен поршень 4 в виде перевернутого стакана с сужением (буртом 5) на входе, обратным клапаном 6 и кольцевым уплотнением 7, плотно прижатым . к колонковой трубе 2, Внутри поршня

4 расположен шток 8 с обратным клапаном 9 и кольцевым уплотнением 10.

10 Шток снабжен сообщающимися осевыми и радиальным каналами> верхним 11 и нижним 12 выступами, причем основание штока опирается на керн 13, Устройство работает следующим об15 разом.

После спуска и стабилизации пробоотборника на дне включается вибратор 1 и начинает совершать гармонические колебания совместно с колонко20 вой трубой 2 вдоль ее оси. Синхронно с колебаниями колонковой трубы возвратно-поступательное движение совершает и поршень 4, связанный с колонковой трубой силами трения, возникаю25 щими на контакте уплотнения 7. Ход поршня 4 вверх равен амплитуде колеба ний колонковой трубы 2 и ограничен буртом 5 и верхним выступом 11 штока

8, а ход вниз ограничен буртом 5 и

З0 нижним выступом 12 штока, который в. процессе бурения постоянно находится на торцовой поверхности керна 13. При ходе поршня 4 вверх происходит всасывание жидкости из колонковой трубы 2

1 через клапан 9 в полость поршня 4.

При ходе поршня 4 вниз жидкость вытесняется из его полости через клапан 6 и сливное отверстие 3 по внешнюю сторону колонковой трубы. В процессе бурения поршень 4, упираясь при ходе вниз буртом 5 в выступ 12 штока, скользит по стенкам колонковой трубы, которая под действием вибрации и веса пробоотборника внедряется в грунт.

Весь процесс многократно повторяется до полного заполнения колонковой труТаким образом, в полости колонковой трубы- осуществляется обратная промывка как в обычных условиях, так и в условиях мелководья, что становится возможным благодаря тому, что поршень и шток постоянно находятся на уровне дна водоема, Обратная промывка.

55 cnocoGctayet облегчению внедрения колонковой трубы, за счет частичного сни.

t жения сил трения керна о стенки трубы.

В результате этого снижаются деформа"

3 1 033703 4 ции в керне и улучшается качество от- ной водой, через отверстие 3 колонбираемой пробы. ковой трубы.

Применение предлагаемого вибраПо окончании бурения пробоотборник ционного пробоотборника для бурения йзвлекается из. скважины и поднимается > подводных скважин позволит, расширить. на поверхность, причем здесь подвиж- область его применения, повысить выная система поршень-шток может слу-. ход керна и улучшить качество геоло-, жить: для выдавливания керна 13 напор- гического опробования..

Составитель Е. Самойленко

Редактор А. Шандор Техред Т.Фанта Корректор;В. сутяга .

«««««««««t Заказ 5586/35 . Тираж 603 Подписке

8НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

« « ««« а ««««««««««аа««««ае

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4