Конструкция наблюдательной геоэкологической скважины для отбора проб воздуха

Изобретение относится к отбору проб воздуха из грунта в местах подземных переходов магистральных газопроводов под водными и иными преградами, в местах расположения подземных газовых хранилищ, емкостей. Техническим результатом является создание простой универсальной конструкции наблюдательной геоэкологической скважины, повышение удобства работы со скважиной при отборе воздушных проб, а также повышение качества воздушных проб. Конструкция наблюдательной геоэкологической скважины для отбора проб воздуха включает в себя перфорированную обсадную колонну с фланцем, обернутую геотканью, перфорированную трубку малого сечения, герметичную крышку, запорный клапан, включающий задвижку и возвратную пружину, причем задвижка в сечении имеет форму сектора радиусом, равным радиусу проходного отверстия запорного клапана, проходное сечение которого соответствует диаметру мерного, с метками глубины, хоботка пробоотборника. 2 ил.

 

Изобретение относится к области экологии и планируется к применению для отбора проб воздуха из грунта в местах подземных переходов магистральных газопроводов под водными и иными преградами, в местах расположения подземных газовых хранилищ, емкостей и т.д.

В настоящее время для отбора проб воздуха и воды применяются следующие конструкции наблюдательных геоэкологических скважин:

- глубокие многоинтервальные наблюдательные геоэкологические скважины;

- наблюдательные геоэкологические скважины для «точечного» отбора небольших проб с использованием так называемых минифильтров [1] (http//:msd.com.ua, статья «Оборудование скважин и приборы для отбора проб»).

Существует конструкция наблюдательной геоэкологической скважины для «точечного» отбора небольших проб с использованием так называемых минифильтров. Несущую трубу с такими минифильтрами устанавливают в скважину, пройденную с помощью ударного бурения. При небольшом диаметре скважины возможно опускать несущую трубу непосредственно в нее. Вокруг минифильтров укладывается фильтровая обсыпка и цементируются области между ними. Для гарантированной работы минифильтров целесообразно устанавливать их в двойную трубу. Отбор проб из минифильтров производится с поверхности вакуумным насосом.

Недостатком такой конструкции является ее сложность и высокая стоимость строительства. В некоторых случаях целесообразно использовать более простые конструкции.

Наиболее близкой по технической сути и достигаемому результату к заявляемой конструкции наблюдательной геоэкологической скважины для отбора проб воздуха является конструкция наблюдательной геоэкологической скважины, включающая в себя перфорированную обсадную колонну с фланцем, которая, согласно изобретению, обворачивается геотканью, имеет перфорированную трубку малого сечения, герметичную крышку с установленным на ней шаровым краном, проходное сечение которого соответствует диаметру мерного (с метками глубины) хоботка пробоотборника. Воздух из почвы через геоткань, обеспечивающую фильтрацию воздуха без частиц почвы, поступает в перфорированную обсадную колонну с фланцем, где формируется газовая среда, соответствующая газовой среде почвы. Для отбора пробы с шарового крана снимается защитный колпачок, в шаровой кран опускается хоботок пробоотборника, далее открывается шаровой кран и мерный хоботок пробоотборника опускается на заданную глубину [2].

Недостатком такой конструкции является неудобство работы при опускании хоботка пробоотборника в скважину, которое требует ряда операций: снятие защитного колпачка, ввода в кран хоботка пробоотборника, открытия крана. Кроме того, в ходе таких операций часть воздуха из окружающей среды может попасть в скважину, что скажется на качестве отобранных проб.

Целью настоящего изобретения является создание простой универсальной конструкции наблюдательный геоэкологической скважины, повышение удобства работы со скважиной при отборе воздушных проб, а также повышение качества воздушных проб.

Сущность настоящего изобретения заключается в том, что заявляемая конструкция наблюдательной геоэкологической скважины для отбора проб воздуха, включающая в себя перфорированную обсадную колонну с фланцем, обернутую геотканью, перфорированную трубку малого сечения, герметичную крышку, согласно изобретению, используется запорный клапан включающий задвижку и возвратную пружину, причем задвижка в сечении имеет форму сектора радиусом равным радиусу проходного отверстия запорного клапана, проходное сечение которого соответствует диаметру мерного, с метками глубины, хоботка пробоотборника.

На фиг. 1,2 показана конструкция наблюдательной геоэкологической скважины для отбора проб воздуха, где:

1 - перфорированная обсадная колонна с фланцем;

2 - геоткань;

3 - перфорированная трубка малого сечения;

4 - прокладка;

5 - крышка;

6 - запорный клапан;

7 - защитный колпачок.

На фиг. 2 показан запорный клапан в закрытом положении (а, б), запорный клапан в момент забора пробы (в), где:

8 - задвижка;

9 - возвратная пружина;

10 - мерный хоботок пробоотборника (хоботок имеет метки глубины, которые на фиг. 2 не показаны);

11 - стенка запорного клапана.

В предварительно пробуренную скважину устанавливается перфорированная обсадная колонна с фланцем 1, обернутая геотканью 2, и с установленной в ней перфорированной трубкой малого сечения 3. К фланцу через герметизирующую прокладку 4 крепится крышка 5, на которой установлен запорный клапан 6 с защитным колпачком 7 (фиг. 1).

Заявляемая конструкция работает следующим образом.

Воздух из почвы через геоткань 2, обеспечивающую фильтрацию воздуха без частиц почвы, поступает в перфорированную обсадную колонну с фланцем 1, где формируется газовая среда, соответствующая газовой среде почвы. В закрытом положении запорного клапана 6 задвижка 8 под действием возвратной пружины 9 перекрывает входное отверстие клапана 6, препятствуя таким образом проникновению атмосферных газов в скважину (фиг. 2, а, б). Для отбора пробы с запорного клапана 6 снимается защитный колпачок 7, в запорный клапан 6 опускается хоботок 10 пробоотборника. Хоботок 10 воздействует на задвижку 8 и отклоняет ее в сторону стенки 11 запорного клапана 6, сжимая при этом возвратную пружину 9. Задвижка 8 в сечении имеет форму сектора радиусом равным радиусу проходного отверстия запорного клапана 6, за счет чего задвижка 8 при отклонении полностью утапливается в стенку 11 запорного клапана 6, не препятствуя опусканию хоботка 10 в скважину (фиг. 2, в). Проходное сечение клапана 6 соответствует диаметру мерного хоботка 10 пробоотборника, за счет этого минимизируется попадание атмосферного воздуха в скважину при опускании хоботка 10. Перфорированная трубка малого сечения 3 препятствует перемешиванию газовой среды (внутри скважины) в момент опускания хоботка пробоотборника, а ее перфорация не мешает отбору пробы с заданной глубины. Далее, с помощью вакуумного пробоотборника производится отбор пробы газовой среды из скважины. При вынимании мерного хоботка 10 пробоотборника из скважины, задвижка 8 под действием возвратной пружины 9 возвращается в исходное положение, перекрывая входное отверстие запорного клапана 6.

Предложенная конструкция наблюдательной геоэкологической скважины для отбора проб воздуха исключает попадание атмосферных газов в скважину, обеспечивая качественный отбор проб воздуха с заданных глубин и повышая удобство работы с наблюдательной скважиной путем сокращения операций при отборе проб. В первую очередь, ее следует применять для контроля воздуха из грунта в местах подземных переходов магистральных газопроводов под водными и иными преградами, в местах расположения подземных газовых хранилищ и емкостей.

Источники информации

1. http//: msd.com.ua, статья «Оборудование скважин и приборы для отбора проб».

2. Патент №2561398

Конструкция наблюдательной геоэкологической скважины для отбора проб воздуха, включающая в себя перфорированную обсадную колонну с фланцем, обернутую геотканью, перфорированную трубку малого сечения, герметичную крышку, отличающуюся тем, что используется запорный клапан, включающий задвижку и возвратную пружину, причем задвижка в сечении имеет форму сектора радиусом, равным радиусу проходного отверстия запорного клапана, проходное сечение которого соответствует диаметру мерного, с метками глубины, хоботка пробоотборника.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано для определения содержания иона сульфата в почвах сельскохозяйственного назначения. Для этого получают водную вытяжку из почвы, отбирают аликвоту, переносят в другую емкость и добавляют в нее точное количество раствора известной концентрации хлорида бария.

Изобретение относится к способам и методам петрофизических и геохимических исследований коллекции керна нетрадиционного резервуара юрской высокоуглеродистой формации (ЮВУФ) и может быть использовано при определении линейных ресурсов нефти и газа, технически извлекаемых из ЮВУФ, с учетом их различной степени связанности с матрицей породы и заполнения сообщающихся и/или не сообщающихся пор.

Изобретение относится к способам и методам петрофизических и геохимических исследований коллекции керна нетрадиционного резервуара юрской высокоуглеродистой формации (ЮВУФ) и может быть использовано при определении линейных ресурсов нефти и газа, технически извлекаемых из ЮВУФ, с учетом их различной степени связанности с матрицей породы и заполнения сообщающихся и/или не сообщающихся пор.

Изобретение относится к области исследования физических свойств горных пород и может быть использовано при разработке нефтяных месторождений. Способ заключается в том, что образцы керна, насыщенные керосином с остаточной водой, устанавливают в кернодержатель фильтрационной системы, создают заданные термобарические условия, прокачивают керосин в объеме 3–4 объемов пор образца, в передвижной обогревательной системе с помещенным в нее пробоотборником с пробой нефти создают термобарические условия, аналогичные установленным в кернодержателе, замещают керосин на нефть посредством подключения передвижной обогревательной системы в гидравлическую схему фильтрационной установки, определяют коэффициент проницаемости, устанавливают пластовую температуру, пластовое давление и горное давление, установку модернизируют путем подключения пробоотборника с передвижной обогревательной системой, в которую помещают пластовую пробу нефти, перед подключением в гидравлическую схему фильтрационной установки перемешивают её качанием в ручном режиме с контролем температуры и давления в пробоотборнике для максимальной гомогенизации флюида, начало процесса формирования твердых фаз парафинов и асфальтенов регистрируют по резкому уменьшению коэффициента проницаемости.

Изобретение относится к испытательной технике и предназначено для исследования физико-механических свойств образцов искусственных материалов типа бетонов, грунтов, дорожных покрытий, эквивалентных материалов и т.п.

Изобретение относится к материаловедению, а именно к определению устойчивости материалов к биодеградации. Для этого подготавливают образцы с тестируемыми материалами, стерильную жидкую питательную среду (СЖПС) и питательную среду с тестовыми микроорганизмами (МЖПС).

Изобретение относится к области сортировки различных пород полезных ископаемых по их теплофизическим свойствам и может быть использовано при разделении минеральных частиц, в том числе алмазосодержащей породы.

Изобретение относится к почвоведению, а именно к изучению формирования микрорусла на склонах пахотного горизонта методом точечного источника. Для этого образцы сухие почвогрунта просеивают через сито и укладывают в съемный наклонный лоток с шероховатой поверхностью и перфорированным дном для отделения воды, просочившейся через образец в мерную емкость для сбора воды и смытой почвы.

Изобретение относится к почвоведению, а именно к изучению формирования микрорусла на склонах пахотного горизонта методом точечного источника. Для этого образцы сухие почвогрунта просеивают через сито и укладывают в съемный наклонный лоток с шероховатой поверхностью и перфорированным дном для отделения воды, просочившейся через образец в мерную емкость для сбора воды и смытой почвы.

Изобретение относится к экологии и может быть использовано при комплексном определении экологической безопасности и биологической эффективности почвогрунтов, создаваемых на основе осадка городских сточных вод в полевых условиях.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, к области исследования скважин - способу отбора кондиционных проб пластовой воды современными приборами ОПК (опробователи пластов на кабеле) для дальнейшего изучения физико-химических свойств воды и использования полученных данных при подсчете запасов УВС (углеводородного сырья).

Изобретение относится к способу и системе определения величины пористости, связанной с органическим веществом, в скважине или в продуктивных пластах. Техническим результатом является создание усовершенствованного способа оценки величины пористости, связанной с органическим веществом геологического материала.

В настоящем документе описаны многофазные расходомеры и связанные с ними способы. Устройство для измерения расхода содержит: впускной манифольд; выпускной манифольд; первый и второй каналы для потока, присоединенные между впускным и выпускным манифольдами; и анализатор для определения расхода текучей среды, протекающей через первый и второй каналы для потока, на основании параметра текучей среды, протекающей через первый канал для потока, причем параметр представляет собой перепад давления текучей среды, протекающей через первый канал для потока или плотность смеси текучей среды, протекающей через первый канал для потока, источник и детектор, соединенные с первым каналом для потока, причем анализатор использует полученные детектором значения для определения фазовой фракции текучей среды, протекающей через первый канал для потока, клапан для управления расходом текучей среды через второй канал для потока.

В настоящем документе описаны многофазные расходомеры и связанные с ними способы. Устройство для измерения расхода содержит: впускной манифольд; выпускной манифольд; первый и второй каналы для потока, присоединенные между впускным и выпускным манифольдами; и анализатор для определения расхода текучей среды, протекающей через первый и второй каналы для потока, на основании параметра текучей среды, протекающей через первый канал для потока, причем параметр представляет собой перепад давления текучей среды, протекающей через первый канал для потока или плотность смеси текучей среды, протекающей через первый канал для потока, источник и детектор, соединенные с первым каналом для потока, причем анализатор использует полученные детектором значения для определения фазовой фракции текучей среды, протекающей через первый канал для потока, клапан для управления расходом текучей среды через второй канал для потока.

Заявляемое изобретение относится к горному делу и может быть использовано для гидродинамических исследований необсаженных скважин. Задачей изобретения является создание устройства для гидродинамического каротажа скважин, обеспечивающего высокую точность определения гидродинамических характеристик проницаемых слоев при одновременном повышении надежности и безопасности при эксплуатации и расширении области его использования.

Изобретение относится к газодобывающей промышленности, а именно к способу отбора проб жидкой фазы на устье газовых скважин без выпуска углеводородного газа в атмосферу.

Изобретение относится к устройству для отбора проб среды, находящейся под давлением, и применению этого устройства для взятия пробы из контролируемой скважины. Устройство содержит камеру для отбора проб, внутри которой расположен верхний, нижний и промежуточный поршни, средства закрывания и открывания камеры путем перемещения нижнего поршня и средства перемещения промежуточного поршня.

Изобретение относится к области разработки нефтяных месторождений с применением закачки в пласт перегретого водяного пара, более подробно - к лабораторным методам совместного исследования керна и собственно нефти, нахождению зависимостей соотношения изомеров метилдибензотиофена, содержащихся в керне и нефти, построению двухмерных и трёхмерных геохимических моделей, может быть использовано при разработке залежей преимущественно сверхвязкой нефти и битума.

Использование: для измерения массового расхода газа, абсолютной влажности газа и контроля состава газа по определению средней молярной массы газовой смеси или молярной массы однокомпонентного газа.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может найти применение при разведке и разработке газоконденсатных и нефтяных месторождений для отбора проб и исследования компонентно-фракционного состава и физико-химических свойств пластового флюида.

Изобретение относится к способам ручного поверхностного бурения с возможностью одновременного отбора проб ненарушенных почвогрунтов в условиях многолетней мерзлоты в минеральных и торфяных отложениях, которые могут быть использованы для проведения лабораторных исследований.

Изобретение относится к отбору проб воздуха из грунта в местах подземных переходов магистральных газопроводов под водными и иными преградами, в местах расположения подземных газовых хранилищ, емкостей. Техническим результатом является создание простой универсальной конструкции наблюдательной геоэкологической скважины, повышение удобства работы со скважиной при отборе воздушных проб, а также повышение качества воздушных проб. Конструкция наблюдательной геоэкологической скважины для отбора проб воздуха включает в себя перфорированную обсадную колонну с фланцем, обернутую геотканью, перфорированную трубку малого сечения, герметичную крышку, запорный клапан, включающий задвижку и возвратную пружину, причем задвижка в сечении имеет форму сектора радиусом, равным радиусу проходного отверстия запорного клапана, проходное сечение которого соответствует диаметру мерного, с метками глубины, хоботка пробоотборника. 2 ил.

Наверх