Пробоотборник

(56) Авторское свидетельстВ 578450, кл. Е 21 В 49/02Шелковников И.Г., ЛукойТехнические средства подвоведочного бурения и опробо1979, с. 139, рис. 72,8015591 ОО А(57) Изобретение относится к техникебурения подводных скважин и отборапроб в рыхлых донных отложениях, вчастности в условиях мелководья. Цельизобретения - повышение эффективностипробоотборника в работе на мелководье,Пробоотборник содержит опору 1 с направляющими (Н ) 2, соединенными вверху траверсой 3. Керноприемная труба (КТ) 4 установлена в Н 2 на каретках 7, к которым прикреплен грузовой канат 19. Внутри КТ 4 размещенс возможностью осевого перемещения1559100 гидроударник ( ГУ ) 3,На внешней пощверхности ГУ 5 установлен поршень 16 в виде кольцевого уплотнения. В нижней части ГУ 5 снабжен клицазахватным механизмом с клиньями 17, периодически взаимодействующими с внутренними стенками КТ 4, Подпоршневая полость ГУ 5 сообщена с всасывающим каналом 14 насоса обратной промывки, а надпоршневая - с нагнетательным -каналом 5 последнего. Во время спус" ка на дно и бурения ГУ 5 удерживаетИзобретение относится к технике бурения подводных скважин и отбора проб. в рыхлых донных отложениях, в частности в условиях мелководья.1 ел:ь изобретения - повышение эффективности работы ца мелководье.На чертеже изображено устройство в исходном положении на дне экваторин, общий вид.В состав пробоотборника входят опорная плита 1 с направляющими 2 и траверсой 3, керноприемная труба 4 и гидроударник 5, установленный с с возможностью осевого перемещения внутри керцоприемной трубы 4 в нижней части последней. На направляющих 2 установлены ограничитель 6 и карет" ки 7, на которых закреплен переходник 8, соединенный с верхней частью керноприемцой трубы 4. Гидроударник 5 связан с травврсой 3 посредством упругого элемента - пружины 9 и гибкой связи 10. В нижней части гидро- ударника 5 установлен насос обратной промывки, состоящий иэ поршня 11, связанного с бойком (це показан) гидроударника, впускного 12 и выпускно" го 13 клапанов, а также всасывающего 14 и нагнетательного 15 каналов. Гидроударник 5 снабжен поршнем 16, выполненным в виде кольцевого уплотнения и делящим керцоприемнуютрубу 4 на две полости, причем всасывающий канал 14 связан с подпоршцевой полостью, а нагнетательный канал 15 " с надпоршневой,полостью, В нижней части гидроударника 5 под поршнем 16 установлен клинозахватный механизм 17 с пружинами 18, Груз,овой канат 19 соединен с каретками 7.Про 5 оотборник работает следующимобразом. 20 25 30 35 40 45 50 ся в КТ 4 с помощью клиньев 17 и упругой связи 10 с траверсой 3. Приударе ГУ 5, направленным вниз, клинья 17 увлекают КТ 4 в скважину. Приударе вверх клинья 17 проскальзываютотносительно стенок КТ 4 и она остается ца месте. По окончании бурениянатягивают грузовой канат 19, извлекают КТ 4 с пробой грунта из скважины и поднимают пробоотборник на по- ..верхность. 1 ил. На дно водоема пробоотборник опускают на грузовом канате 19, где он Фустанавливается на опорную плиту 1. Так как гидроударник 5 помещен внижней части керноприемной трубы 4,то центр тяжести пробоотборцика значительно смещен вниз, что придаетему дополнительную устойчивость. Принатянутом грузовом канате 19 каретки 7 упираются в ограничители 6 цанаправляющих 2 и керцоприемная труба4 находится в крайнем верхнем положении. После ослабления каната 19включается гидроударцик 5. При ударегидроударника 5 вниз .он, взаимодействуя с керноприемной трубой 4 клиньями 17, перемещает ее, внедряя вгрунт. При этом пружина 9, связанная одним концом с гидроударником 5,а другим через гибкую связь 1 О - страверсой 3, растягивается. При ударе вверх гидроударник 5 эа счет энергии удара и растянутой пружины.9 возвращается в исходное положение, свободно перемещаясь вверх относительнокерцоприемной трубы 4. В этом случаеклинья 17, удерживаемые в крайнемверхнем положении пружинами 18, проскальзывают по внутренней поверхностикерноприемной трубы 4. При перемещении гидроударцика 5 вверх поршень16 создает в подпоршневой полости разрежение, которое способствует движениюводы из скважины в керноприемную трубу 4, в которой возникает обратнаяциркуляция жидкости. Кроме того, поскольку насос гидроударника 5 постоянно находится внизу почти у уровня Дна, то он всегда будет заглублен под.уровень воды (по крайней мере при глубинах .водоема, больших 0,5-1 м). Таким образом, в15591 процессе работы гидроударника 5,когда поршень 11 будет двигатьсявверх, жидкость из-под поршневой по-лости керноприемной трубы 4 поступаетпод него всасывающий канал 14 ивпускной клапан 12. При ходе поршня 11вниз жидкость черезвыпускной клапан13 и нагнетательный канал 15 вытесня" Формула изобретения соса,Составитель Я. СамойленкоТехред М.Дидык Корректор Т Малец Редактор А. Мотыль Заказ 826 Тираж 466 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, 101 ется в надпоршневую полость керноприемной трубы 4. Таким образом, в керноприемной трубе 4 возникает дополнительная обратная циркуляция жидкости,Суммарный поток жидкости в керноприемной трубе 4, обусловленный движением поршня 16 и работой насоса гидроударника 5, снижает силы трениякерна о стенки керноприемной трубы,препятствуя возникновению "свайногоэд 4 екта", что позволяет повысить глубину опробования.При эаглублении керпоприемной трубы 4 в грунт каретки 7 перемещаютсяпо направляющим 2, По "окончании рейса, когда поршень,16 упрется в выступы переходника 8, гидроударник 5 выключается, грузовой канат 19 натягивается, перемещая каретки 7 по направляющим 2 нверх, и извлекает связанную с ними керноприемную трубу 4 из 30скважины,После подъема пробоотборника наборт судна низ керноприемника трубы 4выводится из опорной плиты 1. Натяжение каната 19 ослабляют, трубу 4 спереходником 8 поворачивают н каретках 7, а колонковый набор с гидроударником 5 перенодится и горизонтальноеположение у палуб, судна, после чегокерноприемная труба 4 отсоединяется 40от переходника 8 для извлечения изнее керна. Затем клинья 17 переводятв крайнее нижнее положение и закреп"ляют при помощи фиксаторов (не показаны), В качестве фиксаторов могут . 45служить, например, прутья, вставляемые в сверления, выполненные и клиньях 17 и гидроударнике 5 параллель-.но продольной оси гидроударника, Да 00олее керноприемную трубу 4, керн из которой уже извлечен, соединяют с переходником 8 и натягивают грузовой канат 19, переводя колонконыи набор в наклонное положение. При этом гидро- ударник 5 под действием собственного веса опускается в нижнюю часть керноприемной трубы 4. Клинья 17 препят" ствуют движению гидроударника, поскольку, находять в крайнем нижнем положении, они не взаимодействуют с керноприемной трубой 4. После установки гидроударника 5 в нижней части трубы 4 фиксаторы перемещаются в верхнее положение под действием пружины 8. Предлагаемый пробоотборник готов к дальнейшей работе. Пробоотборник, содержащий опору с направляющими, соединенными вверху траверсой, керноприемную трубу, установленную на каретках, направляющих грузовой канат, закрепленный к кареткам, и гидроударник с насосом обратной промывки, всасывающий и нагнетательный каналы которого сообщены с внешней средой, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности работы на мелководье, он снабжен клинозахватным механизмом, закрепленным к гидроударнику, и поршнем в виде кольцевого уплотнения на внешней поверхности гидроударник"., причем траверса жестко закреплена к направляющим, гидроударник закреплен на упругой связи к траверсе и установлен внутри кернрприемной трубы с возможностью осевого перемещения и периодического взаимодействия с ее внутренними стенками посредством клинозахнатного механизма, при этом подпоршневая полость связана с всасывающим каналом насоса обратной промывки, а надпоршненая полость сообщена с нагнетательным каналом этого на