Колонковый пробоотборник

 

Изобретение относится к горному делу. Цель изобретения - повышение достоверности пробы. Поставленная цель достигается тем, что в колонковом пробоотборнике, содержащем погружатель 1, колонковую трубу 2 со штуцером 3, имеется поршень 4, соединенный тросом 7 с преобразователем вида движения 8. Преобразователь связан с ротором 12, размещенным в рабочей камере 14, сообщающейся с надпоршневым пространством 16 и камерой нагнетания 18, причем надпоршневое пространство 16 снабжено каналом разгрузки 19, взаимодействующим с плунжерным клапаном 21, размещенным в канале 20, связанном с надпоршневым пространством 16 и камерой нагнетания 18. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4395921/31-26 (22) 22.03.88 (46) 23.12.89. Бюл.М 47 (71) Донецкий политехнический институт (72) И.В.Равилов, А.А.Чаленко, Д.А.Чаленко и А.Н ° Рудковский (53) 543.053(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(1320385, кл. Е 21 В 25/00, 1987.

Авторское свидетельство СССР

У 1033703, кл. Е 21 В 25/18, 1983. (51) 4 G Ol N 1/10 Е 21 В 25/18

2 (54) КОЛОНКОВЫЙ ПРОБООТБОРНИК (57) Изобретение относится к горному делу. Цель изобретения - повышение достоверности пробы. Поставленная цель достигается тем, что в колонковом пробоотборнике, содержащем погружатель 1, колонковую трубу 2 со штуцером 3, имеется поршень 4, соединенный тросом 7 с преобразователем 8 вида движения, Преобразователь связан с ротором 12, размещенным в рабочей камере 14, сообщающейся с надпоршне1530978 вым пространством 16 и камерой 18 нагнетания, причем надпоршневое пространство 16 снабжено каналом 19 раз груз ки, вз аимодействующим с

Изобретение относится к горному 10 делу и предназначено для пробоотбора донных отложений при геологических и инженерно-геологических изысканиях, а также может быть использовано для отбора проб в нефтяных и газовых сква-15 жинах.

Цель изобретения — повышение достоверности отбираемой пробы.

На чертеже изображен пробоотборник общий вид. 20

Колонковый пробоотборник содержит погружатель 1, соединенный с колонковой трубой 2, имеющей штуцер 3, к которому может быть подсоединена напорная линия от насоса (не показана).

Внутри колонковой трубы 2 размещен поршень 4 с осевым сквозным каналом

5 и обратным клапаном 6. К поршню 4 прикреплен трос 7, намотанный на барабан 8, являющийся преобразователем 30 поступательного движения во вращательное ° Вал 9 барабана 8 через.мультипликатор 10 связан с валом 11 ротора 12, имеющего радиальные лопатки

13. Ротор 12 установлен в рабочей камере 14, сообщающейся каналом 15 с надпоршневым пространством 16 и каналом 17, выполненным в плоскости вращения ротора 12 с камерой 18 нагнетания. Надпоршневое пространство 16 40 соединено с внешним пространством посредством канала 19 разгрузки, а в пересекающем его канале 20 установлен редукционный плунжерный клапан 21 с отверстием 22 и пружиной 23, причем 45 подпружиненная сторона плунжерного клапана 21 соединена с надпоршневым пространством 16,а противоположная— с камерой 18 нагнетания. Кроме того, конец вала 9 барабана 8 выполнен вы- 50 ступающим во внешнее пространство.

Колонковый пробоотборник работает следующим образом, Перед спуском в скважину поршень 4 находится в колонковой трубе 2 в край нем верхнем положении, удерживаясь там за счет сил трения о трубу, а плунжерный клапан 21 под действием плунжерным клапаном 21, размещенным в канале 20, связанном с надпоршневым пространством 16 и камерой 18 нагнетания, 1 ил. пружины 23 перекрывает канал 19 разгрузки. После постановки пробоотборника на забой включается погружатель 1 и производится отбор пробы. В ripoцессе пробоотбора жидкость, выдавливаемая керном из колонковой трубы 2, поступает через канал 5 поршня 4, надпоршневое пространство 16 и штуцер

3 во внешнее пространство.

После отбора пробы колонковый пробоотборник извлекают на поверхность, переводят в горизонтальное положение и к штуцеру 3 подсоединяют напорную линию от насоса (не изображен).

В надпоршневое пространство 16, канал

20, рабочую камеру 14 и камеру 18 нагнетания начинает поступать напорная жидкость, под действием которой обратный клапан Ьперекрывает канал 5 поршня 4. В то же время плунжерный клапан

21 будет находиться в исходном положении, перекрывая канал 19 разгрузки, так как давление жидкости на него с обеих сторон (при отсутствии перемещения поршня 4) будет уравновешенным.

При дальнейшем повышении давления жидкости в надпоршневом пространстве

16 поршень 4 начинает перемещаться, выдавливая керн. Одновременно из-за натяжения троса 7 вращается барабан 8, передавая через мультипликатор 10 более быстрое вращение валу 11 ротора 12. Радиальные лопатки 13 ротора

12, захватывая жидкость в рабочей камере 14, отбрасывают ее за счет возникающих при вращении центробежных сил в плоскости вращения ротора

12.

Таким образом, жидкость иэ рабочей камеры 14 нагнетается по каналу 17 в камеру 18 нагнетания, а возникающее разрежение в рабочей камере 14 восполняется потоком жидкости из надяоршневого пространства 16 по каналу

15. При полном заполнении камеры 18 нагнетания поток жидкости отсутствует, однако в камере !8 нагнетания сохраняется повышенное давление, зависящее от скорости вращения ротора 12, Формула изобретения

Составитель В.Поляков

Техред g.Ходанич

Редактор А.Козориэ

Корректор С.Черни

Заказ 7946/44 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

5 15309

При превышении поршнем 4 оптимальной скорости продольного перемещения, т.е. выгрузки керна, повышенное давление жидкости в камере 18 нагнетания и канале 20 приводит к преодолению усилия пружины 23 и смещению плунжерного клапана 21, В результате отверс-, тие 22 плунжерного клапана 21 совмещается с каналом 19 разгрузки и часть жидкости из надпоршневого пространства

16 отводится во внешнее пространство.

Давление жидкости в надпоршневом пространств 16 снижается, уменьшается силовое воздействие на поршень 4 и в результате снижается скорость его перемещения, а значит, и выгрузки керна.

При снижении скорости перемещения поршня 4 и, следовательно, выгрузки керна ниже оптимальной усилие сжатой пружины 23 преодолевает усилие на плунжерный клапан 21, обусловленное

25 давлением жидкости в камере 18 нагнетания, которое снижается в результате уменьшения скорости вращения ротора

12. Клапан 21 смещается, в большей степени или полностью перекрывая канал 19 разгрузки. Давление жидкости в надпоршневом пространстве 16 повышается и скорость выгрузки керна увеличивается.

Таким образом осуществляется автоматическое регулирование скорости 35 выгрузки отобранной пробы в оптимальных пределах. При этом выбор необходимой скорости извлечения керна произ-. водится подбором пружины 23 необходимой жесткости. 40

После окончания выгрузки керна вращением конца вала 9 барабана 8 переводят поршень 4 в исходное верхнее

78 6 положение. Колонковый пробоотборник готов к следующему спуску.

Применение предлагаемого пробоотборника позволит повысить сохранность качества керна при выгрузке отобранной пробы, так как уменьшит нарушения структуры керна при его выдавливании, а также позволит выбрать наиболее удобную для работы скорость выгрузки пробы.

Колонковый пробоотборник, содержащий колонковую трубу со штуцером, поршень, размещенный внутри нее с возможностью перемещения и выполненный с осевым сквозным каналом, снабженным обратным клапаном, и погружатель, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности пробы, он снабжен приспособлением для автоматического регулирования скорости выгрузки отобранной пробы, выполненным в виде рабочей камеры, внутри которой установлен ротор с радиальными лопатками, сообщенной с ней камеры нагнетания и барабана, кинематически соединенного с ротором, при этом надпоршневое пространство колонковой трубы сообщено посредством каналов с рабочей камерой, камерой нагнетания и окружающей средой, канал, соединяющий камеру нагнетания с надпоршневым пространством колонковой трубы, снабжен редукционным плунжерным клапаном, установленным с возможностью перекрытия канала, сообщающего надпоршневое простстранство колонковой трубы с окружающей средой, а поршень соединен с барабаном при помощи гибкой связи.