Номер патента: 1498906

Авторы: Равилов, Рудковский, Фальков

ZIP архив

Текст

3 1498906Т) 4 с башмаком 5 и обРатным клапаом 6 в переходнике 8. Башмак 5 жетко закреплен на внешней трубе 2,с КТ 4 связан подвижным в продоль 5ом направлении соединением. В корпуе 1 установлен дросселирующий клапансообщающий в верхнем положении КТ 4 ее полость с камерой 2 низкого авления, выполненной в верхней час и корпуса 1. Полость КТ 4 сообщенавнешним пространством через клапани каналы 7 и 14, выполненные в пееходнике 8 и корпусе 1, При буренииистых грунтов предварительно сжатая 15 4пружина 3 обеспечивает относительную неподвижность трубы 2 и КТ 4. При входе в более плотные донные отложения сила трения колонки грунта во внутренние стенки КТ 4 увлекает ее вверх. При этом переходник 8 упирается в клапан 9 и сообщает камеру 12 низкого давления через каналы 11 и 1 О с полостью КТ 4, создавая в ней восходящий фильтрационный поток, способствующий снижению силы трения колонки породы о стенки КТ 4 и уменьшению структурных искажений в образце породы. 1 ил.Изобретение относится к техничес им средствам морского пробоотбора и урения .мелких подводных скважин при еологических и инженерно"геологичесих исследованиях.Цель изобретения - повышение ка ества опробования.На чертеже представлен пробоотбор ик, общий вид.Пробоотборник содержит корпус 1, естко связанную с ним внешнюю тру у 2, внутри которой размещена подружиненная относительно нее с помоью предварительно сжатой пружины 3 ерноприемная труба 4 с башмаком 5 обратным клапаном 6, размещенным канале 7 переходника 8. Башмак 5 .естко закреплен на внешней трубеа с керноприемной трубой связан одвижным в продольном направлении оединением, В корпусе 1 установлен 40осселирующий клапан 9 с возможнотью взаимодействия с переходником 8 керноприемной трубы 4 и сообщения в верхнем положении полости керноприемной трубы 4 через каналы 10 и 11 с 45 камерой 12 низкого давления, выполненной в верхней. части корпуса 1. Откачка воздуха из камеры 12 низкого ,давления производится штуцером 13. Дросселирующий клапан 9 подпружинен относительно корпуса 1 с помощью прукины 14, а попость керноприемной трубы 4 сообщена через обратный клапан 6, каналы 7 и 15 с внешним простран" ством. Для внедрения пробоотборника в донные отложения используется погружатель 16 любого типа,Пробоотборлик Работает следующим ,обт)азам. Перед спуском пробоотборника на дно из камеры 12 низкого давления через штуцер 13 откачивается воздух. При этом керноприемная труба 4 под действием пружины 3 находится в крайнем нижнем положении, а дросселирующий клапан 9 перекрывает канал 11.В этом положении пробоотборник опускают с борта судна и после стабилизации его на дне включают погружатель 1 6.В начале процесса пробоотбора или при бурении в слабых илистых грунтах, где силы трения колонки пробы о поверхность керноприемной трубы 4 незначительны керноприемная труба под действием пружины 3 продблжает оставаться в крайнем нижнем положении и переходник 8 не взаимодействует с дросселирующим клапаном 9. При этом канал 11 камеры 12 низкого давления перекрыт, восходящий поток жидкости в в полости керноприемной трубы 4 отсутствует, а жидкость, находящаяся в полости керноприемной трубы, вытесня- ется поступающим керном через канал 7 переходника 8 и канал 14 корпуса 1 во внешнее пространство.По мере внедрения пробоотборника в донные осадки или при смене грунтов на более плотные нарастают сипы трения колонки пробы о внутреннюю поверхность керноприемной трубы 4, которые, преодолевая усилие предварительно сжатой пружины 3, поднимают керноприемную трубу 4 относительно башмака 5, закрепленного на внешней трубе 2. При этом переходник 8 керноприемной трубы 4 взаимодействует с дросселирующим клапаном 9, отжимая5 149его вместе с пружиной 14 и приоткрывая канал 11 камеры 12 низкого давления,В результате давление жидкости вполости керноприемной трубы 4, гидравлически сообщенной каналами 10 и11 с камерой 12 низкого давления, падает, обратный клапан 6 захлопывается, а в колонке керна под действиемвозникающего перепада давления жидкости между окружающим массивом грунтаи над пробой возникает восходящийфильтрационный поток, который, фильтруясь между зернами грунта, оказывает на них фильтрационное давление,частично или полностью нейтрализуяих вес. Поскольку величина силы трения несвязанного керна о трубу прямопропорционально зависит от веса грунта, слагающего керн, то наличие восходящего фильтрационного потока в колонке пробы снижает величину его напряженно-сжатого состояния и, следовательно, величину этой силы трения.Таким образом, при использованиипробоотборника сила трения керна отрубу может изменяться в широких пределах вплоть до нуля в зависимостиот напряженности фильтрационного потока, определяемого градиентом напора.Если напряженности данного фильтрационного потока недостаточно дляпреодоления силы трения, то керноприемная труба 4 с переходником 8 пере.Мещается еще вышее, в большей степениприоткрывая канал 11 камеры.12 низкого давления. При этом давление жидкости в полости керноприемной трубы4 становится ниже, интенсивностьфильтрационного потока в колонке керна возрастает, что влечет за собойуменьшение силы трения керна о поверхность керноприемной трубы 4 иисключает структурные нарушения впробе, вызванные проявлениями свайного эффекта".Если силы трения становятся меньше усилия сжатой пружины 3, то керноприемная труба 4 с переходником 8смещается вниз, дрпсселирующий клапан 890 бе9 под действием пружины 14 прикрываетканал 1 камеры 12 низкого давленияи величина восходящего фильтрационного потока в колонке керна снижается, Этим исключаются размыв керна,нарушения его структуры, а также возникновение режима гидротранспортирования пробы чрезмерно мощным фильтрационным потоком жидкости.В процессе пробоотбора усипие накерноприемную трубу 1 4 передается через его боковую внутреннюю поверхность, что повышает надежность и эффективность автоматического регулирования интенсивности восходящего фильтрационного потока жидкости в колонкепробы в зависимости от напряженногосостояния керна, Кроме того, в процессе пробоотбора обеспечиваетсяплавная оптимизация интенсивности восходящего потока жидкости, исключается резкая пульсация давления в полости керноприемной трубы, что улучша ет условия кернообразования.Формула изобретенияПробоотборник, содержащий корпус,жестко связанную с ним внешнюю трубу, внутри которой размещена подпружиненная относительно нее керноприемная труба с башмаком и обратным клапаном в переходнике, размещенный в корпусе дросселирующий клапан, установленный с возможностью взаимодействия с переходником керноприемной трубы, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества опробования, он снабжен камерой низкого давления, причем башмак жестко закреплен на внешней трубе и связан с керноприемной трубой подвижным в продольном направдении соединением,.а дросселирую щии клапан устаноВлен с Возможностьюсообщения камеры низкого давления с полостью керноприемной трубы при взаимодействии ее переходника с дросселирующим клапаном в верхнем положении керноприемной трубы, при этом полость последней сообщена обратным клапаном с внешним пространством.

Смотреть

Заявка

4329658, 20.11.1987

ДОНЕЦКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

РАВИЛОВ ИСМАИЛ ВИКТОРОВИЧ, ФАЛЬКОВ ИЗРАИЛЬ МИХАЙЛОВИЧ, РУДКОВСКИЙ АЛЕКСАНДР НИКОЛАЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: E21B 25/18

Метки: пробоотборник

Опубликовано: 07.08.1989

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-1498906-probootbornik.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Пробоотборник</a>

Похожие патенты