Устройство для отбора пробы при бурении

ОП ИСАНИ-"Й ИЗОБРЕТЕНИЯ лА Сфез Советск Сеиалкстическ РеслубвеК АВТОРСКОМУ СЭИ ИТВЛЬСТВУ 1) Дополнительное к авт. св 2) Заявлено 25. 02,77 (23) К ЗЯ 6368 22-0 В 49/О(23) Приоритет Государственный комитет СССР яо аелаи изобретений и открытийР. Б. Алмаев и ПД. Шилов Заявите 4) УСТРОЙСТВО ДПЯ ОТБОРА ПРОБЫ ПРИ БУРЕНИИИзобретение относится к области исследования геологического строекк 4 месторождений полезных ископаемых путем отбора проб буровой мелочи (шлам) при бурении скважин с продувкой воздухом.Известны устройства с полным отбором в пробу всей извлекаемой из скважины буровой мелочи, Область нх применения ограничена, как правило, мелкошлуровым бурением 1)Известны также устройства для отбора пробы при бурении скважин большого,диаметра, содержащие пробоотбор ные трубки, устанавливаемые в трубопроводе, соединяющем лревентор с пылеосадителем 2).Недостатком этих устройств являет - ся; большая величина ошибки,частных прЬб;Известно также наиболее близкое по технической сущности, к изобретению устройство для отбора пробы при бурении, содержащее буровой 1 став, превентор; пилепровод, пылеосадитель с бункером к пробоотборник с приво перемещения в потоке опробуемого шлама 13).Однако в этом тве отсутствует автоматиче гулировка что снижаети/илиа пробоотустройс сная ре степени сокращения пробы,достоверность опробованияувеличивает трудозатрата нбор.з . Цель изобретения - повьзяение эффективности пробоотбора эа счет ав"томатического регулированмя степенисокращения проб.укаэанная цель достигается тем,Е что устройство снабжено блоком управления, датчиком уровня заполнения,бункера, приводом поворота силенокпробоэаборных окон пробоотборника кдатчиком положения стенок, причем1 датчики уровня заполнения бункера иположения стенок подключены к входублока управления, соединенного с приводами перемещения лробоотборника иповорота стенок пробозаборных окон3) пробоотборнмка.На фиг. 1 изображено устройстводля отбора пробы прк буренмк, продольный разрез на фиг. 2 - сечениеА-А на фнг. 1.25 Устройство для отбора пробы придом бурении включает буовой став 1, превентор 2, пылепровод 3, пылеосадмтель4 с бункером 5, лробоотборник 6,подвешенный под разгрузочным отверс 30 тием бункера 5 с возможностью поворота вокруг своей вертикальной оси, совпадающей с осью разгрузочного отверстия, и блок 7 управления. Разгрузочное отверстие бункера 5 перекрыто конусным затвором-распределителем 8 с приводом 9. На уровне нижнего положения затвора 8 помещена направляющая воронка 10. Пробоотборник б имеет две ступени сокращениями секторный делитель 11 и многоярусный сократитель 12.Секторный делитель 11 с помощьюрадиальных стенок 13"20 образует рядпробоотборных окон 21; Стенки 13,17 и 19 расположены взаимно перпендикулярно и жестко. связаны между собойкольцом 22, свободно надетым на втул.ку 23 соосную пробоотборнику б. Аналогично с помощью кольца 24 установлены сотенки 14,1 б,18 и 20, Стенки14 и 15 связаны между .собой тягами25 и 26 через гайку винтовой пары 20привода 27 поворота стенок пробоза-вгорных окон 21. На всех стенках имеются отражатели 28 шлама (показанодин из них),Многоярусный сократитель 12 выпол" Янен,например, в виде трубчатого сократителя. Под каждым иэ пробоотборных окон 21 помещены приемные ворон-ки 29 и трубы-сократители 30, в каждой из которых имеется ряд съемных рдефлекторов 31 и концентрирующих воронок 32.Нижние дефлекторы всех труб-.сократителей выведены в общий коллектор 33 под которым устанавливается емкость для пробы 34. Вместо трубсократителей могут быть использованы многоярусные желобковые делители.Пробоотборник б снабжен приводом 35 возвратно-вращательного перемещения.В бункере 5 установлен датчик 36 46 уровня заполнения. У одной иэ стенок секторного делителя 11 помещен датчик 37 положения стенки. Датчики Эб и.37 подключены к входу блока 7 управления. К выходу блока 7 подклю иены приводы 27,9 и 35.Устройство работает следующим образом.При бурении заданного интервала опробования буровая мелочь в потоке р воздуха движетсяв канале между стенными скважины и буровым ставом 1 к устью скважины, затем через превентор 2, пылепровод 3 поступает в пылес)садитель 4, где отделяется от, транспортируемого воздуха и оседает в бункере 5. После того, как бурение . интервала опробования завершено, и вся буровая мелочь собрана в бункере 5, датчик 36 уровня заполнения подает сигнал, пропорциональный по 46 величине массе опробуемого кпама, нвход блока 7 управления. На,второй вход блока 7 датчика 37 положения стенок пробозаборных окон 21 сев торного делителя 1 Ъ подает сигнал, 65 величина которого пропорциональнастепени сокращения делителя 11, в данный момент. Блок 7 управления сравнивает поступившие сигналы и, в случае необходимости, вырабатывает команду на включение привода 27 поворота стенокПривод 27 вращает винтвинтовой пары, перемещая гайку, ко-торая с помощью тяг 25 и 26 сближает(или разводит) стенки 14.и 15. Одновременно поворачиваются и жестко свя.эанные с ними через кольца 22 и 24стенки 16, 18 и 20 и 13, 17 и 19. При1этом происходит одновременное и одинаковое изменение сечений всех пробоэаборных окон 21, т.е. изменяетсястепень сокращения пробоотборника б.С помощью датчика 37 блок 7 следитза изменением степени сокращения, и,после того, как она достигнет величины, Необходимой для получения пробызаданной массы из собранного в бункере:5 шлама, блок 7 отключает привод 27 и включает приводы 9 и 35,Привод 9 опускает конусный затворраспределитель 8 в крайнее нижнее,положение. Буровая мелочь иэ разгру"зочного отверстия бункера 5 через зазор между основанием затвора 8 инижним срезом направляющей воронки10 в виде струи кольцевого сеченияпоступает в делитель 11 и затем в со.кратитель 12 лробоотборника б. В делителе 11 одна часть буровой мелочипопадает в пробоэаборные окна 21, адругая - между окнамн в отброс. Тачасть буровой мелочи, которая попалав пробоэаборные окна 21, далее черезприемные воронки 29 поступает в тру.бы-сократители 30 многоярусного сократителя 12, где после сокращения надефлекторах 31 попадает в коллектор33, и далее в емкость 34. Отражатели28 препятствуют попаданию лишнегошлама в воронки 29,Одновременно с истечением буровоймелочи из бункера 5 привод 35 поворачивает пробоотборник б вокруг егооси. При этом пробоотборные окна 21пересекают сечение кольцевой струибуровой мелочи. Скорость вращенияпривода 34 выбирается так, чтобы эа .время истечения всей буровой мелочииз бункера 5 пробоотборник б повернулся на угол; приблизительно равныйуглу между двумя соседними пробоэаборными окнами 21. После того, каквся буровая мелочь из бункера 5 выгружена подается команда на реверсирование приводов 9 и 35 Привод 9поднимает затвор 8 вверх, закрываяразгрузочное отверстие бункера 5, апривод 35 поворачивает пробоотборнинб в обратную сторону на тот же угол.Устройство готОво к бурению следующего интервала скважины.Использование предлагаемого устройства позволяет получить пробы заданной массы.независимо от колеба791964 Формула изобретения ВНИИПИ Заказ 9435/34 Тираж 626 Подписи иал ПОП фпатентф, г, Ужгород, ул, Проек ний массы юцтама, получаемого с интервала опробования, повысить достовер-С ность и эффективность опробования при эксплуатационной разведке .месторождений полезных ископаемых. Устройство для отбора пробы при бурении, содержащее буровой став, превентор, пылепровод, пылеосадитель, с бункером и пробоотборник с привоцом перемещения в потоке опробуемого шлама, о т л и ч а ю щ е е с я тем что, с целью повышения эффективности пробоотбора за счет автоматического регулирования степени сокращения .:ро" бы, оно снабжено блоком управления. датчиком уровня заполнения бункера,приводом поворота стенбк пробозаборных окон пробоотборника и датчикоМположения стенок, причем датчикиуровня, заполнения бункера и положения стенок подключены к входу блокауправления, соединенного с приводами перемещения:пробоотборника и поворота стенок пробозаборных оконпробоотборника.Источники информации,ф принятые во внимание при экспертизе1. Патент ФРГ В 1010929, кл. 59 Хб,опублик. 1964.2. Волокитенков А. А. и др. Технология отбора шламапри бурении15 скважин. М Недра, 1973 с. 97,3. Патент США 1 3811518,кл. 175-206, опублик. 1975.