Колонковый пробоотборник

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ОСУДАРСТВЕПо ДЕЛдМ ЦйНОМИ ЕТЕНИИ СССР ОТКРЫТИЙРЕТЕНИЯ ЗО СТВУ Кр нст тва подвод" и опробован градского -.141.тво СССР1971 ИСАНИЕОРСНОМУ. СВИД(71) Донецкий ордена Трудовогоного Знамени политехнический и(56) 1, Шелковников И,Г. и Лукков А,В. Технические средсного разведочного буренияния. Л издательство Лениуниверситета, 1979; с. 1392. Авторское свидетельсЯф 542822, кл. Е 21 В 49/02,.(54)(57) .КОЛОНКОВЫЙ ПРОБООТБОРНИК, содержащий вибрационный привод, колонковую трубу со сливным отверстием и поршнем с обратным клапаном и кольцевым уплотнением, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения области применения пробоотборника 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.10Изобретение относится к техническим средствам морской геологоразведки и предназначено для отбора колонок неконсолидированных донных грунтов,Известен пробоотборник с гидравли.ческим вибратором колонковой трубойс штоком-поршнем с обратным клапаном,расположенным в верхней части колонковой трубы Г 13Недостатком устройства являетсято, что невозможно обеспечить;обратную промывку скважины в условиях мелководья, что,приводит к уплотнениюколонки грунта и нарушению структурыкерна.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является устройство для отбора проб донных грун"тов, включающее вибрационный приводв виде индукционного вибровозбудителяколонковую трубу со спивным отверстием и поршень с кольцевым уплотнениеми обратным клапаном, расположеннымив верхней части колонковой трубы Г 2 1.Основным недостатком известногопробоотборника является невозмож 1.ость обеспечения обратной промывкискважины в условиях мелководья, т.е,в условиях, когда уровень воды не достигает поршня. В этом случае приходе поршня вниз происходит сжатиевоздуха, заполняющего прбстранствомежду уровнем воды и поршнем, а приходе вверх - расширение воздуха безподсоса воды,Цель изобретения - расширение области применения пробоотборника иулучшение качества отбираемой пробы.Поставленная цель достигается тем,что колонковый пробоотборник, содержащий вибрационный привод, колонковуютрубу. со сливным отверстием и поршнем с обратным клапаном и кольцевымуплотнением, снабжен штоком с кольцевым уплотнением, осевым каналом собратным клапаном, верхним и нижнимвыступами, а поршень выполнен в видеперевернутого стакана с буртом на входе, взаимодействующим с выступамиштока, причем шток расположен в полости поршня, и его основание - наторцовой поверхности керна,На чертеже приведена схема колонкового пробоотборника.Пробоотборник состоит из вибратора 1 любого типа (гидравлического,электрического, пневматического),жестко закрепленного на колонковойбы керном. Таким образом, в полости колонковой трубы осуществляется обратная промывка как в обычных условиях, так и в условиях мелководья, что становится возможным благодаря тому, что пор 50 шень и шток постоянно находятся на уровне дна водоема, Обратная промывка55 способствует облегчению внедрения ко" лонковой трубы, за счет частичного сни жения сил трения керна о стенки трубы. В результате этого снижаются деформа" 33703 2трубе 2 со сливным отверстием 3, Вполости колонковой трубы подвижноустановлен поршень 4 в виде перевернутого стакана с сужением (буртом 5)на входе, обратным клапаном 6 и кольцевым уплотнением 7, плотно прижатымк колонковой трубе 2, Внутри поршня4 расположен шток 8 с обратным клапаном 9 и кольцевым уплотнением 10.10 Шток снабжен сообщающимися осевымии радиальным каналами верхним 11и нижним 12 выступами, причем основа.ние штока опирается на керн 13,Устройство работает следующим образом.После спуска и стабилизации пробоотборника на дне включается вибратор 1 и начинает совершать гармонические колебания совместно с колонко вой трубой 2 вдоль ее оси. Синхроннос колебаниями колонковой трубы возвратно-поступательное движение совершает и поршень 4, связанный с колонковой трубой силами трения, возникаю щими на контакте уплотнения 7. Ходпоршня 4 вверх равен амплитуде колебаний колонковой трубы 2 и ограниченбуртом 5 и верхним выступом 11 штока8, а ход вниз ограничен буртом 5 и З 0 нижним выступом 12 штока, который в.процессе бурения постоянно находитсяна торцовой поверхности керна 13. Приходе поршня 4 вверх происходит всасывание жидкости из колонковой трубы 21через клапан 9 в полость поршня 4.35При ходе поршня 4 вниз жидкость вытесняется из его полости через кла"пан 6 и сливное отверстие 3 по внешнюю сторону колонковой трубы. В процессе бурения поршень 4, упираясь приходе вниз буртом 5 в выступ 12 штока,скользит по стенкам колонковой трубы,которая под действием вибрации и весапробоотборника внедряется в,грунт.45Весь процесс многократно повторяетсядо полного заполнения колонковой труамойлен коКорректор:;В. Ьу тяга . ставитель Е хред Т.Фант Шандор едакт Тираж 603 ПодпИПИ Государственного коветета ССпо делам изобретений и открытийлиал ПППгор атент", г ктная, 4 3 1033703 . 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 Извлекается из. скважины и поднимаетсяподводных скважин позволит, расширить. на поверхность, причем здесь подвиж- область его применения, повысить вы" ная система поршень-шток может слу- . ход керна и улучшить качество геоло-, жить: для выдавливания керна 13 напор- гического опробования