Пробоотборник для отбора газовых проб

,) 80866445 4 СО М 122 ОПИСАН ИЗОБРЕТЕНИ ИЕ БОРАнечник,асываюо тс цеический ини Центральн тбо ги гимнсполоор тельство СССР04, 1972.льство СССР/22, 1971. ижней торешней стосвид 101 видет 102 ОСУДФРСТЭЕННЫЙ НОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54)(57) ПРРБРРТБРРНИК ДЛЯ 0 ГАЗОВЫХ ПРОБ, включающий нак пику с каналами, штангу с от щим штуцером и вибромеханизм л и ч а ю щ и й с я тем, что лью повышения достоверности газа из крупнозернистых и об ных грунтов, он снабжен упру уплотнительными кольцами, ра женными на внешней стороне н цовой части штанги или на вн роне наконечника.Изобретение относится к технике бурения скважин в мягких породах с последующим отбором газов подпочвенной атмосферы и может быть использовано при поисках месторождений полезных ископаемых.Известен пробоотборник, содержащий наружный корпус, внутренний пробоотборник, цилиндр, внутри которого размещен поршень со штоком, выполненный с вазможностью осевого 10 перемещения относительно корпуса.В штоке и поршне выполнены каналы,которые могут соединять пространствонад образцом породы, поступающим во 15внутренний цилиндр, с поверхностью.Указанный пробоотборник предназначендля отбора образцов грунта,11. Однако при отборе газовых проб 20 производительность отбора низка, так как газ, содержащийся в грунте, фильтруется лишь через небольшую площадь торца образца, поступающего во внутренний цилиндр. Кроме того, бурение с отбором образцов грунта имеет низкие технико-экономические показатели по сравнению с бурением сплошным забоем.Наиболее близким по" технической 30 сущности и достигаемому эффекту к изобретению является пробоотборник для отбора газовых проб, содержащий наконечник, пику с каналами, штангу с отсасывающим штуцером и вибромеханизм 2.Хотя пробоотборник предназначен для углубления в грунт вручную, принципиально его можно применить для отбора газов с большей глубины (3-5 м)40 используя для этого вибромеханизмы (вибраторы, вибромолоты). Известно, что последние являются наиболее эффективным техническим средством бурения неглубоких скважин в мягких породах. 45Однако известный пробоотборник не может обеспечить надежной герметизации призабойной части скважины при отборе газа из крупнозернистых и обломочных грунтов (крупнозернистые 50 пески с галькой, дресва и т,д.), так как при изоляции забоя боковой поверхностью трубы сохраняется вероятность сообщения забоя с поверхностью через пространство между частицами породы. 55Цель изобретения - повышение достоверности отбора газовых проб из крупнозернистых и обломочных грунтов. Поставленная цель достигается тем, что пробоотборник для отбора проб газа, включающий наконечник, пику с каналами, штангу с отсасывающим штуцером и вибромеханизм, снабжен упругими уплотнительными кольцами, расположенными на внешней стороне нижней торцовой части штанги или на внешней стороне наконечника.На фиг. 1 представлен пробоотборник в начальный момент углубления в грунт, продольный разрез; на фиг.2 - то же, Tри отборе газовой пробы.Наконечник 1, имеющий осевой канал 2, крепится на резьбе к штанге 3. С конусным торцом наконечника сопрягается пика 4, которая цилиндрической частью входит в осевой канал 2 наконечника, В пике выполнены радиальный 5 и осевой 2 каналы, В торцовую часть пики запрессована упорная втулка 6, взаимодействующая с пружиной 7, размещенной в цилиндрической полости штанги. Верхний торец последней приварен к головке 8, имеющей осевой 2 и радиальный 9 каналы и резьбу для соединения с вибровозбудителем буровой установки (на черт. не показано).В радиальный канал головки вставлен и заварен штуцер 10,к которому присоединен шланг 11 наземной системы пробоотбора. На нижней торцовой части штанги размещены уплотнительные кольца 12, причем их диаметр больше диаметра наконечника пробоотборника. Уплотнительные кольца выполнены из упругого материала, например кожи, не дающего углеводородного фона при отборе пробы. Кольца с помощью расположенных между ними втулок 13 зажима- ются гайкой 14. Устройство работает следующим образом,Пробоотборник под действием вибрационных (виброударных) импульсов,создаваемых вибровозбудителем, погружается в грунт. Реакция последнегосжимает пружину 7, обеспечивая плотный контакт пики 4 с наконечником 1.При углублении пробоотборника форми-.руется скважина диаметром, равнымдиаметру наконечника, а края уплотнительных колец прижимаются к боковой поверхности втулок 13 в сторонуустья скважины. Поперечный размер ко-,лец при этом становится равным диаметру скважины.866445 3После проходки на заданную глубину пробоотборник лебедкой буровой установки приподнимают над забоем. Пружина 7 выталкивает пику 4. Радиальный и осевой каналы последней через штангу, каналы головки и штуцер соединяет призабойное пространство скважины с наземной системой пробоотбора, ОдновреМенно края уплотнительных колец вследствие упругости 1 О плотно прижимаются к стенкам скважины, закрывая зазоры между крупными частицами грунта, что обеспечивает герметизацию призабойного пространства и отбор представительной пробы. Пробоотборник прост по конструкции и углубляется в грунт вибромеханизмами. Это позволяет достигнуть наиболее высокой производительности при проходке неглубоких скважин вРмягких породах. Наличие упругих уплотнительных колец позволяет надежно герметизировать призабойное пространство скважины, а следовательно, провести качественное опробование при газовой съемке. Последнее весьма важно для выявления признаков месторождений полезных ископае мых и последующей их разведки.