Колонковый пробоотборник

(19 НИ РЕ К АВТОРСКО В ЕЛЬСТ СССР1987.СР ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится к горномуделу. Цель изобретения - повышениедостоверности пробы. Поставленнаяцель достигается тем, что в колонковом пробоотборнике, содержащем погружатель 1, колонковую трубу 2 со штуцером 3, имеется поршень 4, соединенный тросом 7 с преобразователем 8вида движения, Преобразователь связанс ротором 12,.размещенным в рабочейкамере 14, сообщающейся с надпоршне1530978 вым пространством 6 и камерой 18нагнетания, причем надпоршневое пространство 16 снабжено каналом 19разгрузки, взаимодействующим с Изобретение относится к горному 10делу и предназначено для пробоотборадонных отложений при геологических иинженерно-геологических изысканиях,а также может быть использовано дляотбора проб в нефтяных и газовых сква жинах.Цель изобретения - повышение достоверности отбираемой пробы.На чертеже изображен пробоотборникобщий вид. 20Колонковый пробоотборник содержитпогружатель 1, соединенный с колонковой трубой 2, имеющей штуцер 3, к которому может быть подсоединена напорная линия от насоса (не показана),Внутри колонковой трубы 2 размещенпоршень 4 с осевым сквозным каналом5 и обратным клапаном 6, К поршню 4прикреплен трос 7, намотанный на барабан 8, являющийся преобразователем 30поступательного движения во вращательноеВал 9 барабана 8 через мультипликатор 10 связан с валом 11 ротора 12, имеющего радиальные лопатки13. Ротор 12 установлен в рабочейкамере 14, сообщающейся каналом 15 снадпоршневым пространством 16 и каналом 17, выполненным в плоскости вращения ротора 12 с камерой 18 нагнетания, Надпоршневое пространство 16 40соединено с внешним пространствомпосредством канала 19 разгрузки, а впересекающем его канале 20 установленредукционный плунжерный клапан 2 сотверстием 22 и пружиной 23, причем 45подпружиненная сторона плунжерногоклапана 2 соединена с надпоршневымпространством 16,а противоположная -с камерой 18 нагнетания. Кроме того,конец вала 9 барабана 8 выполнен выступающим во внешнее пространство.Колонковый пробоотборник работаетследующим образом,Перед спуском в скважину поршень 4находится в колонковой трубе 2 в крайнем верхнем положении, удерживаясьтам за счет сил трения о трубу, аплунжерный клапан 21 под действием плунжерным клапаном 21, размещенным в канале 20, связанном с надпоршневым пространством 16 и камерой 18 нагнетания, 1 ил. пружины 23 перекрывает канал 19 разгрузки. После постановки пробоотборника на забой включается погружатель 1 и производится отбор пробы. В процессе пробоотбора жидкость, выдавливаемая керном из колонковой трубы 2, поступает через канал 5 поршня 4, надпоршневое пространство 16 и штуцер 3 во внешнее пространство.После отбора пробы колонковый пробоотборник извлекают на поверхность, переводят в горизонтальное положение и к штуцеру 3 подсоединяют напорную линию от насоса (не изображен). В надпоршневое пространство 16, канал 20, рабочую камеру 14 и камеру 18 нагнетания начинает поступать напорная жидкость, под действием которой обратный клапан Ьперекрывает канал 5 поршня 4. В то же время плунжерный клапан 21 будет находиться в исходном положении, перекрывая канал 19 разгрузки, так как давление жидкости на него с обеих сторон (при отсутствии перемещения поршня 4) будет уравновешенным. При дальнейшем повышении давления жидкости в надпоршневом пространстве 16 поршень 4 начинает перемещаться, выдавливая керн. Одновременно из-за натяжения троса 7 вращается барабан 8, передавая через мультипликатор 10 более быстрое вращение валу 11 ротора 12. Радиальные лопатки 13 ротора 12, захватывая жидкость в рабочей камере 14, отбрасывают ее за счет возникающих при вращении центробежных сил в плоскости вращения ротора 2.Таким образом, жидкость иэ рабочей камеры 14 нагнетается по каналу 17 в камеру 18 нагнетания, а возникающее разрежение в рабочей камере 14 восполняется потоком жидкости из надйоршневого пространства 16 по каналу 15, При полном заполнении камеры 18 нагнетания поток жидкости отсутствует,однако в камере 8 нагнетания сохраняется повышенное давление, зависящее от скорости вращения ротора 12,Формула иэ обретения Составитель В.ПоляковТехред М. Ходанич Редактор А.Козориэ Корректор С,Черни 3,Заказ 7946/44 Тираж 789 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,0 5 15309При превышении поршнем 4 оптимальной скорости продольного перемещения,т.е. выгрузки керна, повышенное давление жидкости в камере 18 нагнетанияи канале 20 приводит к преодолениюусилия пружины 23 и смещению плунжерного клапана 21, В результате отверс-,тие 22 плунжерного клапана 21 совмещается с каналом 19 разгрузки и часть 10жидкости из надпоршневого пространства16 отводится во внешнее пространство.Давление жидкости в надпоршневом пространств 16 снижается, уменьшаетсясиловое воздействие на поршень 4 и в 15результате снижается скорость егоперемещения, а значит, и выгрузкикерна,20При снижении скорости перемещения поршня 4 и, следовательно, выгрузки керна ниже оптимальной усилие сжатой пружины 23 преодолевает усилие на плунжерный клапан 21, обусловленное25 давлением жидкости в камере 18 нагнетания, которое снижается в результате уменьшения скорости вращения ротора 12. Клапан 21 смещается, в большей степени или полностью перекрывая канал 19 разгрузки. Давление жидкости в надпоршневом пространстве 16 повышается и скорость выгрузки керна увеличивается.Таким образом осуществляется автоматическое регулирование скорости 35 выгрузки отобранной пробы в оптимальных пределах. При этом выбор необхо-. димой скорости извлечения керна произ-. водится подбором пружины 23 необходимой жесткости, 40После окончания выгрузки керна вращением конца вала 9 барабана 8 переводят поршень 4 в исходное верхнее 78 6положение. Колонковый пробоотборник готов к следующему спуску.Применение предлагаемого пробоотборника позволит повысить сохранность качества керна при выгрузке отобран-ной пробы, так как уменьшит нарушения структуры керна при его выдавливании, а также позволит выбрать наиболее удобную для работы скорость выгрузки пробы. Колонковый пробоотборник, содержащий колонковую трубу со штуцером, поршень, размещенный внутри нее с возможностью перемещения и выполненный с осевым сквозным каналом, снабженным обратным клапаном, и погружатель, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности пробы, он снабжен приспособлением для автоматического регулирования скорости выгрузки отобранной пробы, выполненным в виде рабочей камеры, внутри которой установлен роторс радиальными лопатками, сообщеннойс ней камеры нагнетания и барабана,кинематически соединенного с ротором,при этом надпоршневое пространствоколонковой трубы сообщено посредствомканалов с рабочей камерой, камеройнагнетания и окружающей средой, канал, соединяющий камеру нагнетанияс надпоршневым пространством колонковой трубы, снабжен редукционным плунжерным клапаном, установленным свозможностью перекрытия канала,сообщающего надпоршневое простстранство колонковой трубы с окружающейсредой, а поршень соединен с барабаном при помощи гибкой связи.