Устройство для сбора проб породы

 

Изобретение относится к буровой технике и касается технических средств для отбора породных проб при бурении с пневмотранспортом выбуренной породы . Целью изобретения является повышение эффективности отбора шлама и степени очистки агента-носителя от породного материала. Устройство содержит два шламоприемных бункера 1 и 2, к которым подведены шламоподающие трубопроводы 4 и 5, расположенные центрально во внутренней полости соответствующих отделителей 8 и 9. Выходные срезы Ю- и 11 шламоподающих трубопроводов размещены против вход (О

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4-А гОсудАРстВенный нОмитет сссР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4231635/23-26 (22) 15.04.87 (46) 07.11.88. Бюл. Р 41 (71) Специальное конструкторское бюро Всесоюзного промышленного объединения "Союзгеотехника" (72) Д.И.Коган, В.Ф.Веселов, Д.С.Ицкевич, Д.М.Курас; С.А.Арифулин и А.M.Áåëîâ (53) 543.053(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 646030, кл. F. 21 В 25/00, 1977, Временное методическое руководство по опробованию коренных и россыпных месторождений при пневмоударном бурении. - M. ЦНИГРИ, 1980, с.56.

„„SU„„1435989 А 1 (5}) 4 G 01 N 1/10, F. 21 В 25/00 (54) УСТРОЙСТВО ДПЯ СБОРА ПРОБ ПОРОДЫ (57) Изобретение относится к буровой технике и касается технических средств для отбора породных проб при бурении с пневмотранспортам выбуренной породы. Целью изобретения является повышение эффективности отбора шлама и степени очистки агента-носителя от породного материала. Устройство содержит два шламоприемных бункера 1 и 2, к которым подведены шламоподающие трубопроводы 4 и 5, расположенные центрально во внутренней полости соответствующих отделителей 8 и 9. Выходные срезы 10 и 11 шламоподающих с трубопроводов размещены против вход- Я

1435989 них отверстий 6 и 7 бункеров, имеют равный с ними диаметр и образуют кольцевые щели 12 и 13, переходящие в кольцевые полости 14 .и 15, сообщаемые с вентилятором, Расстояние между выходными срезами 10, 11 и отверстияИзобретение относится к технике для бурения, а именно к техническим средствам для сбора породных проб при бурении с непрерывным пневмотранспор;том выбуренной породы.

Цель изобретения — повышение эф фективности отбора шлама и степени очистки агента-носителя от породного материала. 10

На фиг,1 изображено устройство для сбора проб породы, общий вид, на фиг.2то же, вид сверху; на фиг.3 — сечение

А-А на фиг.1; на фиг.4 — сечение Б-Б на фиг.3. 15

Устройство содержит шламоприемный

;бункер 1 и примыкающий к нему дополнительный шламоприемный бункер 2, образующие две секции, Бункера 3 и 2 снабжены откидным дном 3. К шламопри-20 емным бункерам 1 и 2 подведены шламо- подающие магистрали 4. и 5. К входным отверстиям 6 и 7 шламоприемных бункеров l и 2 присоединены коническими участками отделители 8 и 9 очист-25 ного агента от шлама. Каждый шламо| подающий трубопровод 4 и 5 размещен центрально во внутренней полости соответствующего отделителя S и 9, причем выходные срезы 10 и 11 шламоподающих трубопроводов 4 и 5 расположены напротив и примыкают к входным отверстиям 6 и 7 с образованием кольцевых щелей 12 и 13, переходящих в кольцевые камеры 14 и 1 5, образованные между цилиндрическим корпусом отделителей 8 и 9 и шламоподающими трубопро* водами 4 и 5. Кольцевые полости 14 и 15 сообщены с трубопроводами 16 и 17 для отвода очистного агента, со- ® общаемыми через общий трубопровод 18 с отсасываюшим средством — вентилятором (не изображен). В месте соединения трубопроводов 16 и 17 установлеми 6,7 равно 0,05-0,1 диаметра проходного отверстия, что необходимо для создания эффекта фильтрования очистного агента с осаждением частиц выбуренной породы в бункере, 3 з,п,ф-лы, 1 габл., 4 ил. на перекидная задвижка 19 с рукояткой 20, Шламоподающие трубопроводы 4 и 5 за пределами отделителей 8 и 9 соединены под острым углом и снабжены в месте стыка поворотным патрубком 21, сообщенным со шламоподводящей магистралью и герметизирующим гибким эластичным чехлом 22. В крайних положениях углового поворота патрубок 21 фиксируется. Системой рычагов 23 поворотный патрубок 21 сблокирован с задвижкой 19 для обеспечения синхронной работы пневмосистемы устройства. В плоскости пересечения шламоподающих трубопроводов 4 и 5 образовано полуэллипсовидное отверстие 24.

Поворотный патрубок 21 имеет диамет" рально противоположные овальные участки 25, сопрягаемые со шламоподающими трубопроводами 4 и 5 и имеющие форму полуэллипса, подобного полуэллипсному отверстию 24, в проекции íа продольную плоскость 26, проходящую через ось 27 поворота патрубка 21, (Это обеспечивает проход патрубка 21 с минимальным sasopoM через отверстие 24. Для предупреждения налипания глинистых породных частиц на стенки бункера через трубопровод 28 от насоса (не изображен) подается струйно под давлением жидкость (вода или раствор поверхностно-активного вещества), создавая вдоль соответствующих поверхностей бункеров l и 2 зону орошения и смыва.

Проходные сечения шламоподающих трубопроводов 4 и 5 и BxopHblx отверстий 6 и 7 равны, а расстояния S между выходными срезами 1 0 и 11 и отверстиями 6 и 7 равны 0,05-0,1 диаметра

I (Й) проходного сечения. Указанное соотношение принято по данным эксперивыть !.я3I р „ с.(< домоп(ью,,",идного дна 3.

Благодаря тому, что поворотный патрубок 21 фиксируется в своих крайних положениях строго соосно по отношению к трубопроводам 4 и 5, ь этой зоне создается режим эжектирования„ предохраняющий шламоотводящий трубопровод, ведущий к разгружаемому в данный момент бункеру, от налипания в него пс родного материала, а также от прорыва очистного агента с частицами породы в окружающую атмосферу, при этом дополнительную гарантию этого на случай эашламования горловины обеспечивает эластичный чехол 22. и з о б р е т е н и я

Формула

1. Устройство для сбора проб породы при бурении с непрерывным пневмотранспортом керна и шлама, включающее шламоподающий трубопровод, шламоприемный бункер, отделитель очистного агента от шлама, соединенный с входным отверстием шламоприемного бункера при помощи конического участка, и трубопровод для отвода очистного агента, посредством которого отделитель соединен с вентилятором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности отбора шлама и степени очистки агента-носителя от породного материала, шламоподающий трубопровод установлен внутри стделителя соосно с ним с образованием кольцевого канала, при этом кольцевой канал соединен с трубопроводом для отвода очистного агента, диаметр входного отверстия бункера равен диаметру проходного сечения шламоподающего трубопровод,-., а расстояние между ними составляет 0,05-0,1 диаметра проходного сечения шламоподающего трубопровода, 2, Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено дополнительными шламоприемным бункером, отделителем очистного агента и шламоподающим трубопроводом, при этом шламоподающие трубопроводы соединены под острым углом с образованием в плоскости пересечения полуэллипсовидного отверстия и снабжены в месте стыка поворотным патрубком, ус -.ановленным с возможностью поочередного со1435989 ментальных исследований макетного образца, определившим оптимальное расстояние, при котором достигается наи лучшая степень очистки агента-носите5 ля.

Результаты экспериментальных исследований сведены в таблицу, Устройство работает следующим образом. 10

Поток породного материала вместе с очистным газообразным агентом по ступает в шламоподводящий трубопровод 4, через его выходной срез 10 струей бьет в узкую горловину отделителя 8, а сквозь входное отверстие 6 поступает в шламоприемный бункер 1, В этом положении задвижка 19 отсоединяет трубопровод 17 от отсасывающего устройства, а трубопровод 16 подсое- 20 динен к нему, благодаря чему в отделителе 8 создается в этот. период разрежение. Кинетическая энергия потока агента со шламом гасится в бункере за счет противодавления газообразной 25 среды, а также за счет ударов породных частиц в стенки бункера 1, при этом автоматически возрастает давление в замкнутом объеме бункера и за счет разности давления в этой зоне и 1б в отделителе 8 газообразный очистной агент начинает обратное движение против струи со шламом, через узкую кольцевую щель 12 между трубопроводом 4 и стенкой отделителя 8, Так как кинетическая энергия потока агента со шламом, поступающего в горловину отделителя 8, значительно превосходит энергию обратного потока через это же сечение, как бы выдавливаемого из бункера избыточным давлением, по — îê породных частиц высокой энергии служит B качестве фильтра для обратного потока,. не выпуская из бункера породные частицы 45 .сколько-нибудь значительного размера.

В то же время молекулы газа свободно проходят обратный путь в зону низкого давления отделителя 8 потока и далее через трубопровод 16 в вентилятор. После заполнения бункера 1 по-. родным шламом на необходимую величину, соответствующую интервалу опробования скважиньi, рукояткой 20 переключают в другое крайнее положение одновременно поворотный патрубок 21 и задвижку 19. В этом положении начинается заполнение бункера 2 аналогично описанному, а бункер 1 может

5 1435989 единен со шламоподводящими трубопроводами.

3. Устройство по пп.1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что дно каждого бункера выполнено откидным.

0,017. О, 034

s/à

Компрессор прессует

Реэуль таты наблюдений

4. Устройство по п.. 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что диаметрально противоположные участки патрубка выполнены овальными.

005 0 067 0 084 0 ) 0 1170 134 0 15 0 16?

Нормальная работа шла- Шламосборник пропускает тонмосборника кие фракции шлама (" дымит ) 1435989

6-Б

Составитель Л. Нечипоренко

Техред И.Моргентал Корректор С,Шекмар

Редактор Н.Тупица

Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5639/42

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4