Пробоотборник

(54) ПРОБООТБОРН (57) Изобретение от к средствам для отб керна со дна аквато - повышение качес К делу, виде честй труы о" на сть ия рх- сть аГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Эпштейн Е.Ф, и др. Ударное бурение скважин гидроудГНТИ, 1963, с. 29 - 31,Авторское свидетельствоМ 267282, кл. Р 15 В 9/02, 19 осится к горному делу, ра проб породы в виде рий, Цель изобретения ва керна при извлечеИзобретение относится к горном к средствам для отбора проб породы керна со дна акваторий. Цель изобретения - повышение к ва керна при извлечении из колонковНа фиг.1 изображен общий вид про отборника в процессе извлечения керна; фиг,2 - верхняя часть пробоотборника процессе бурения; на фиг.3 - верхняя ча пробоотборника в процессе извлечен керна перед ударом поршня-бойка по ве ней наковальне; на фиг.4 - верхняя ча пробоотборника в процессе извлечен керна при ходе поршня-бойка вниз.Пробоотборник содержит колонков трубу 1 с гидроударником с корпусом, об зованным наружной трубой 2, с верхней нижней 4 наковальнями, а также гильзой закрепленной посредством клапанной,50167724 б А 1 нии из колонковой трубы. Пробоотборник содержит колонковую трубу с гидроударником, имеющим корпус с раздвоенным нагнетательным каналом, В одной из ветвей нагнетательного канала установлен клапанный механизм, пара подпружиненных клапанов которого кинематически соединена по схеме ИЛИ, а один из клапанов подвергается реверсивному взаимодействию с поршнем-бойком. Пробоотборник снабжен делителем потока в виде отводного канала, сообщающего обе ветви нагнетательного канала с внешним пространством, и установленного в нагнетательном канале двух- позиционного золотника, который в одну сторону переключается пружиной, а в другую - сьемным патрубком, установленным в отводном канале. 4 ил. робки 6 на переходнике 7. Корпус имеет раздвоенный нагнетательный канал, одна ветвь которого образована межтрубным зазором 8, а другая проходит через каналы 9 клапанной коробки 6,В этой ветви нагнетательного канала установлен клапанный механизм в виде пары клапанов верхнего 10 и нижнего 11, кинематически связанных друг с другом тол кателем 12 по схеме ИЛИ. Верхний клапан подпружинен пружиной 13 относительно переходника 7, нижний клапан 11 - относительно поршня-бойка 14 пружиной 15, при этом поршень-боек 14 имеет ход перемещения по гильзе 5 с возможностью реверсивного взаимодействия с клапаном 11.Переходник 7 и клапанная коробка 6 выполнены с отводными каналами 16 и соответственно 17, сообщающими нагнетательный канал с внешним пространством. Вканале 17 установлен двухпоэиционный золотник 18, подпружиненный в одном направлении пружиной 19 и ограниченный в процессе перемещения уступом 20. На верхней конце золотник 18 выполнен с выступом 21, взаимодействующим со сьемным сливным патрубком 22, устанавливаемом в отводном канале 16 для переключения по-ложения золотника 18, К патрубку 22 присо единен сливной шлан 23. В патоубке имеется боковое отверстие,24 с перемычкой 25. Патрубок фиксируется в рабочем поло-жении шплинтом 26.Пробоотборник работает следующим образом,В исходном положении поршень-боек 14 находится в нижнем положении, клапан 10 закрыт, клапан 11 открыт. Пробоотборник опускают на грузовом тросе 27 (или бурильных трубах) на забой скважины и включают подачу рабочей жидкости, которая поступает через нагнетательный шланг 28 (или бурильные трубы), переходник 7, зазор 8 в нижнюю полость гильзы 5. Поршень- боек 14 под действием давления жидкости поднимается (см. фиг.2), По мере подъема поршня-бойка 14 пружина 15 клапана 11 схимается, Жидкость из верхней части гильзы 5 вытесняется через золотник 18 и канал 16,В верхнем положении поршень-боек 14через толкатель 12 наносит удар по клапану 10, что вызывает перестановку клапанов: клапан 10 открывается, клапан 11 закрывается, В момент перестановки клапанов поршень-боек 14 наносит удар по верхней наковальне 3. При новом положении клапанов рабочая жидкость начинает поступать через переходник 7 и каналы 9 клапанной коробки 6 в верхнюю часть гильзы 5, Под давлением рабочей жидкости со стороны верхней части гильзы 5 поршень-боек 14 совершает ход вниз, В нижнем положении поршень-боек 14 срывает клапан 11 и вызывает перестановку клапанов в нижнее исходное положение. Одновременно поршень-боек 14 наносит удар по нижней наковальне 4, Удары по нижней 4 и верхней 3 наковальням передаются на колонковую трубу 1 и обеспечивают его внедрение в горную породу. В процессе бурения золотник 18 находится в верхнем положении под действием пружины 19 и перекрывает канал 17, После окончания рейса пробоотборник извлекают иэ скважины, снимают коронку и кернорватель (не показан) и подвешивают . на грузовом тросе 27 и дополнительной подвеске 29 под небольшим углом к горизонту, подставив при этом под нижний конец колонковой трубы 1 керноприемный лоток 30(см. фиг,1), Затем в переходник 7 вставляют сливной патрубок 22 и шплинтуют его, приэтом патрубок 22, взаимодействуя своей боковой поверхностью с выступом 21 золотника 18, отжимает последний вниз и канал 17 открывается. Перпендикулярное расположение выступа 21 и перемычки 25обеспечивает минимальное перекрытие проходного канала для жидкости, В исходном положении поршень-боек 14 находится в нижнем положении, клапан 10 закрыт, клапан 11 открыт,Далее включают насос и подают рабочую жидкость по нагнетательному шлангу 28 в гидроударник, Жидкость поступает внижнюю полость гильзы 5. Поршень-боек 14 под действием давления жидкости поднимается (см, фиг.3), По мере подъема порш ня-бойка 14 пружина 15 клапана 11 сжимается. Жидкость из верхней части гильзы 5 вытесняешься в канал 17, боковое отверстие 24 и далее поток поступает в сливной патрубок 22 и через сливной шланг 23 изливается во внешнюю среду, В верхнем положении поршень-боек 14 наносит удар через толкатель 12 по клапану 10, что вызывает перестановку клапанов: клапан 10 открывается, клапан 11 закрывается, В момент перестановки клапанов поршень-боек 14 наносит удар по верхней наковальне 3, который вызывает относительное смещение колонковой трубы 1 и керна, в результате чего керн перемещается из колонковой трубы 1 на некоторую величину.При новом верхнем положении клапанов рабочая жидкость начинает поступать через переходник 7 в клапанную коробку 6, где поток разделяется. Значительная часть потока через каналы 9, золотник 18, сливной патрубок 22 и сливной Шланг 23 изливается во внешнюю среду, Часть потока поступает через каналы 9 клапанной коробки 6 в верхнюю полость гильзы 5, Под избыточным давлением, возникающим вследствие потерь напора на гидравлических сопротивлениях в каналах движения жидкости, усилием пружины 15 и собственным весом поршень- боек 14 совершает ход вниз (см. фиг,4). Скорость движения поршня-бойка 14 вниз значительно меньше скорости движения вверх из-за относительно малых величин избыточного давления и подачи жидкости в верхнюю полость гильзы 5, В нижнем положении поршень-боек 14 срывает клапан 11 и вызывает перестановку клапанов в нижнее исходное положение. Иэ-за малой скорости движения поршня-бойка 14 удар по нижней наковальне 4 практически отсутствует и после перестановки клапанов снова начинается движение бойка 14 вверх, Циклповторяется. За определенное количество ударов весь керн выходит из колонковой трубы 1 и поступает в лоток 30.Формула изобретения Пробоотборник, содержащий колонковую трубу с гидроударником в виде корпуса с раздвоенным нагнетательным каналом, установленный в одной из ветвей нагнетательного канала клапанный механизм с парой подпружиненных клапанов, кинемэтически связанных друг с другом по схеме ИЛИ, и поршень-боек, установленный с возможностью перемещения и реверсивного взаимодействия с одним из клапанов, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества керна при извлечении из колонковой трубы, он снабжен делителем 5 потока, выполненным в виде отводного канала в корпусе, сообщающего нагнетательный канал с внешним пространством, установленного в нагнетательном канале и подпружиненного в одном направлении 10 двухпозиционного золотника и переключающего положение золотника съемного сливного патрубка, установленного в отводном канале.1677246Составитель В.Акслерактор Г,Мозжечкова Техред М.Моргентал Корректор С,йевкун каэ 3092 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент, г, Ужгород, ул. Гагарина. 101