Пробоотборник

.8)етельство СССРМ 1/04, 1980,ельство СССРВ 49/02, 1982. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Среднеазиатскивательский институтрального сырья(57) Изобретение относится к геологоразведочному бурению скважин с опробованием по шламу и может быть искпользовано для тонкого разделениясуспензий, 1 ель - расширение областиприменения путем обеспечения возможности контроля параметров промывкискважины в процессе бурения. Дляэтого в верхней части шламосборнойкамеры 1 смонтированы весы 8, а также пробоотборник имеет винтовуюспираль 9 и конусные рассекатели 11,закрепленные в верхнем торце внешне,разом. 40 го электрода 4. Камера 1 имеет входной патрубок 2, выполненный в видецилиндра 10, жестко связанный с внешним электродом 4 и установленный навесах 8. Электрод 4 размещен внутрицилиндра 10 с кольцевым зазором относительно последнего. В зазоре установлена спираль 9. Для определения Изобретение относится к устройствам для отбора проб шлама из суспензии преимущественно в геологоразведочном бурении скважин с опробованием по шламу. Оно может быть также использовано для тонкого разделения суспензий в других отраслях промышленности: химической, строительной, сельскохозяйственной.Цель изобретения- расширение области применения пробоотборника путем обеспечения возможности контроля параметров промывки скважины в процессе бурения.Пробоотборник изображен на чертеПробоотборник содержит шламосбор-, ную камеру 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, концентрично установленные в ней с кольцевым зазором трубчатые электроды: наружный электрод 4 и внутренний 5, выполненный в виде клапана, взаимодействующего с проходньй отверстием выходного патрубка 3, сливную камеру 6, закрепленнуюна этом патрубке, и источник 7 постоянного тока, соединенный с электродами 4 и 5, Пробоотборник также снабжен весами 8, смонтированными в верхней части шламосборной камеры 1, и винтовой спиралью 9. Входной патрубок 2 шламосборной камеры выполнен в виде цилиндра 10, жестко связан с внешним электродом 4 и установлен на весах 8. Внешний электрод 4 размещен внутри цилиндра 10 с кольцевым зазором относительно последнего, винтовая спираль 9 установлена в этом кольцевом зазоре, а верхний торец внешнего электрода 4 снабжен конусным рассекателем 11. Шламосборная камера 1 имеет конусное днище 12, сливная камера 6 крепится концентрации структурообразующей всуспензии полярность электродов 4, 5меняют на противоположную так, чтобы структурообразующая осела наэлектрод 4. Для удаления шлама изкамеры 1 электроды 4 и 5 приподнимают. Илам, смывается в сливнуюкамеру и отфильтровывается. 1 ил,к нему через выходной патрубок 3 . при помощи быстросъемного приспособления 13. В этом же патрубке установлено опорное кольцо 14 и уплот 5 нительное кольцо 15,. В верхней части внутреннего электрода имеются выступы 16 из диэлектрического материала, которыми электрод при подъеме опирается на кольцо 17 с прорезями из10 диэлектрического материала, закрепленное на внутренней поверхности электрода 4, Выходной патрубок 2 снабжен рукояткой 18 для подъема электродов, В качестве весов можно использовать манометрические весы, состоящие из цилиндра 19 и поршня 20. Полость 21 цилиндра заполнена специальной несжимаемой жидкостью и соединена с записывающим прибором 22, который имеет две шкалы: плотности суспензии и ее массы. Весы расположены между опорными кольцами 23 и 24 на шламосборной камере и на цилиндре 10.Устройство работает следующим обСуспензия из скважины с постоянным расходом поступает в пробоотборник через входной патрубок 2. По спи рали 9 она стекает в шламосборнуюкамеру 1. При движении по спирали суспензия закручивается, и в ней происходит предварительное разделение частиц, которые, сгруппировавшись, 35 оседают на днище 12 шламосборной камеры. Суспензия с более мелкими взвешенными частицами шлама поступаетв зазор между электродами 4 и 5,где в результате электрохимическихреакций происходит выделение из суспензий частиц глины (структурообразщей) и оседание их на электроде 5выделении из суспензии структурообразующей структура суспензии разрушается и частицы шлама свободно оседают в шламосборной камере 1 Очищенная вода с небольшой примесьюсамых мелких частиц, проходя по кольцевому зазору между электродами, попадает во внутренний канал электрода5 и стекает в сливную камеру 6, гдеона дополнительно фильтруется и затем возвращается для повторного использования.Столб суспензии над электродом 5,удерживаемый спиралью 9, непрерывновзвешивается весами 8, прибор 22записывает по времени бурения исследуемого интервала. Одна шкала прибораоттарирована по плотности с началомотсчета, определяемым по чистой воде, 20а другая служит для определения массы структурообразующей. Для этоговначале определяют массу шлама, осевшего в шламосборной камере, и вводят поправку по записи прибора на 25потерю шлама на сливе, в результатечего качество опробования повышается.По увеличению плотности суспензиипри бурении судят о наличии осыпейразбуриваемых пород и их характере.Снижение плотности ниже нуля свидетельствует о наличии поглощения промывочной ющкости, в этом случае принимаются экстренные меры для ликвидации осложнения в скважине. По окон 35чании бурения исследуемого интерваласкважину промывают. При отсутствиипоказаний прибора промывку прекращают,При бурении со структурированными 40суспензиями необходимо постоянноконтролировать и регулировать содержание структурообразующей фракции.Избыточное содержание ее снижает показатели бурения (увеличиваются затраты электроэнергии, повышается износоборудования), а снижение концентрации способствует снижению скороститранспортировки шлама. Для определения концентрации структурообразующейв суспензии полярность электродов50меняют на противоположную с такимрасчетом, чтобы структурообразующаяоседала . на электроде 4. При известном расходе суспензии через пробоотборник фиксируют время ее прохождения. Затем подачу суспензии прекращают, пробоотборник промывают (например, из шланга) и по шкале прибора 22 определяют массу структурообразующей, отнеся еек известному объему суспензии.Прнизбытке структурообразующей корку, осевшую на электроде, выбрасывают, При удалении корки с электродов достаточно изменить их полярность на противоположную, Для удаления шлама из шламосборной камеры 1, что делается после бурения каждого исследуемого интервала, оба электрода приподнимают за рукоятку 18 и шламосборная камера 1 сообщается со. слив ной камерой 6. Илам смывается в сливную камеру и отфильтровывается. Камера 6 при помощи приспособления 13 снимается, и на ее место устанавливается новая.Формула изобретенияПробоотборник, содержащий шламосборную камеру с входным и выходным патрубками, концентрично установленные в ней с кольцевым зазором трубчатые электроды, внутренний из кото" рых выполнен в виде клапана, взаимодействующего с проходным отверстием выходного патрубка, сливную камеру, закрепленную на последнем, источник постоянного тока, соединенный с внешним и внутренним электродами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области применения путем обеспечения воэможности контроля параметров промывки скважины в процессе бурения, он снабжен весами, смонтированными в верхней части шламосборной камеры, винтовой спиралью и конусным рассекателем, закрепленным в верхнем торце внешнего электрода, причем входной патрубок шламосборной камеры выполнен в виде цилиндра, жестко связан с внешним электродом и установлен на весах, внешний электрод размещен внутри цилиндра с кольцевым зазором относительно последнего, а винтовая спираль установлена в этом. кольцевом зазоре.