Устройство для отбора проб грунта

 

Изобретение относится к горному делу. Цель изобретения - обеспечение возможности работы устройства при его установке в буровую колонну с нереверсивными соединениями секций. Устройство включает переходник (П) 3, закрепляемый при работе устройства между секциями 1 буровой колонны, и стакан 4 с закрепленными на нем пальцами 5, размещенными в отверстиях П 3 с возможностью поступательного перемещения относительно П 3. Стакан 4 подпружинен относительно П 3 и имеет скребки 8 для среза грунта со стенок скважины и грунтоприемные окна 9. К стакану 4 прикреплены дебалансы. Подвижная система устройства, включающая полый корпус стакана 4 с крышкой 10, скребками 8, дебалансами и пальцы 5 с упорной планкой 6, центр тяжести которой смещен относительно оси вращения, под воздействием центробежной силы перемещается к стенке скважины и скребки 8 срезают грунт со стенок, направляя его через окна 9 в полость стакана 4. По окончании процесса вращение бурильной колонны прекращают, пружина 7 возвращает стакан 4 в исходное положение и устройство поднимают на поверхность, где из полости стакана 4 извлекают пробу грунта. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 01 N 1/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4417151/23-26 (22) 26.04.88 (46) 15.02.90. Бюл. К 6 (751 В.Л.Гой (53) 543.053 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р !247522, кл. F. 21 В 49/02, G 01 N 1/04, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ

ГРУНТА (57) Изобретение относится к горному делу. Цель изобретения — обеспечение возможности работы устройства при его установке в буровую колонну.с нереверсивными соединениями секций. Устройство включает переходник (П) 3, закрепляемый при работе устройства

ÄÄSUÄÄ 1 543284

2 между секциями 1 буровой колонны, и стакан 4 с закрепленными на нем пальцами 5, р"-salem;e mm в отверстиях П 3 с возможностью поступательного перемещения относительно П 3.

Стакан 4 подпружинен относительно

П 3 и имеет скребки 8 для среза грунта со стенок скважин и грунтаприемные окна 9. К стакану 4 крепя-.ся дебалансы. Подвижная система устройства, включающая полый корпус стакана 4 с крышкой 10, скребками

8, дебалансами и пальпы 5 с упорной планкой 6, центр тяжести которой смещен относительна оси ьращения, под воздействием центробежной силы перемещается к стенке скважины и

1543284 скребки 8 срезают грунт со стенок, направляя его через окна 9 в полость| стакана 4 °,По окончании процесса вращение бурильной колонны прекращают, пружина 7 возвращает стакан 4 в исИзобретение относится к горной и строительной промышленности, конкретно к устройствам для отбора проб грунта из стенок скважины с целью

Изучения его физико-механических свойств и химического состава.

Цель изобретения — обеспечение воэможности работы устройства при

его установке в буровой колонне с нереверсивными соединениями секций (шнеков или буровых штанг).

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство в положении спускоподъема в скважину; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1 (рабочее положение устройства) .

Устройство для отбора проб грунта установлено между секциями 1 буровой колонны имеющей резьбовые (конусУ.

30 ные или цилиндрические) соединения 2, и включает переходник 3 с ответными соединениями и стакан 4, установленный асимметрично оси буровой колонны с помощью пальцев 5, жестко закрепленных на стакане 4 и размещенных в от- 35 верстиях, имеющих в переходнике 3 с возможностью поступательного перемещения. На концах пальцев 5 имеется упорная планка 6,. между которой и переходником установлена пружина.7. 40

На боковой поверхности стакана 4, обращенной к стенке скважины, жестко закреплены скребки 8, а впереди них по направлению движения устройства . при работе выполнены грунтоприемные 45 окна 9. Стакан 4 снабжен также крьш кой 10, установленной на оси 11 и служащей для предупреждения случайного попадания грунта в полость стакана, например, при подъеме устройст- 50 ва иэ скважины.

Для работы устройства в грунтах повышенной твердости, требующих больmoro усилия прижатия стакана к стенке скважины, .на стакане закрепляются дебалансы 12 груза, увеличивающие массу стакана и устанавливаемые при.ходное положение и устройство поднимают на поверхность, где из полости стакана 4 извлекают пробу грунта.

1 эеп ° ф-лы, 2 иле работе также асимметрично по отношению к оси вращения стакана.

Устройство для отбора проб грунта работает следующим образом.

8 предварительно пробуренную скважину опускают бурильную колонну с закрепленными между ее секциями 1 переходником 3 или несколькими переходниками, если пробу грунта необходимо взять с нескольких интервалов, при этом режущая часть скребка 8 не касается стенок скважины.

При достижении стаканами 4 заданных интервалов буровой колонне при-дают вращение и стакан 4 с пальцами

5 начинает перемещение по направлению от центра вращения, поскольку подвижная часть устройства является неуравновешенной системой с центром тяжести, смещенным от оси вращения в сторону расположения скребков.

Пружина 7 при этом сжимается. Срезанный со стенок скважины скребками

8 грунт через грунтоприемные окна 9 попадает в полость стакана 4.

Если отбор проб необходимо произвести в грунте повышенной твердости, требующей повышенного усилия прижатия скребков к стенке скважины, или требуется увеличенная глубина внедрения скребков в стенку на стакане закрепляются дебалансы 12, так как величина центробежной силы прямо пропорциональна массе неуравновешенной вращающейся системы.

По окончании процесса отбора проб вращение буровой колонны прекращают, пружины 7, рабочее усилие которых рассчитано только на обратное перемещение стакана, возвращают стакан в исходное положение. Буровую колонну поднимают на поверхность, при разъединении ее секций стакан с переходником демонтируют и через крышку

10 из полости стакана извлекают пробу грунта.

Преимуществом предлагаемого устройства для отбора проб грунта по

1543284

Формула изобретения

1. Устройство для отбора проб грунта, включающее секции буровой колонны и установленные между ними пробоотборники, выполненные в виде стаканов с крышками и скребками, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с

Составитель Г. Веселов

Редактор М.Петрова

Техред M.Дидык

Корректор И.Муска

Заказ 395 Тираж 491 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по -изобретениям и открытиям при I КНТ СССР

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

Производственно-издагельский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101 сравнению с известными является возможность его работы в нереверсируемых бурильных колоннах и получение максимального усилия внедрения в стенку скважины увеличением массы системы стакан — пальцы — планка при повышенных оборотах бурильной колонны.

Устройство имеет настолько простую конструкцию, что его изготовление возможно в любых механических мастерских экспедиции по эскизам. целью обеспечения возможности его работы при установке в буровой колонне с нереверсивными соединениями секций, устройство снабжено цилиндрическим переходником с отверстиями на боковой поверхности и средством крепления в буровой колонне, а стакан пробоотборника установлен асимметрично относительно продольной оси буровой колонны и снабжен жестко закрепленными на нем установленными с возможностью перемещения в отверстиях переходника и подпружиненными относительно его пальцами.

2. Устройство по п ° 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности его работы в грунтах повышенной твердости, 20 стакан снабжен закрепленными на нем дебалансами.