Пробоотборник

(1 и 848 УОУ Сава Советских Социалистичвсаи Республик(23) Приоритет 1) М. Кч Е 21 В 49/ Гасударственный комите Совета 1 йинистров СССР по делам изобретений(088.8) Опубликован юллетеньоткрытии ния описания 28.03.7 ата опуолико(72) Авторы изобретения Косых и ф, П, ДонцовБООТБОРНИК 4 Изобретение относится к горной промышленности, в частности к технике опробованияводоносных горизонтов, сложенных рыхлымипородами, осуществляемого в процессе бурения скважин. 5Известны устройства для опробования водоносных горизонтов.Прототипом изобретения является конструкция пробоотбор ника, содержащего корпус,фильтр с буровым наконечником и механизм 10отбора пробы с эластичным баллоном, камерой для пробы и всасывающеи трубкой.Однако этот пробоотборник не позволяет определять гидрогеологические характеристикиводоносного горизонта в процессе отбора пробы.Это достигается в предлагаемом пробоотборнике за счет того, что механизм отборапробы выполнен в виде размещенного в корпусе подвижного в осевом направлении кожуха 20с прорезями, через которые жестко связаны скорпусом размещенные в этом кожухе эластичный баллон и шток включения измерительного прибора, а шток включения другогоизмерительного прибора размещен в камере, 25гидравлически связанной с камерой для пробы.На фиг. 1 - 10 дан общий вид пробоотборника,Пробоотборнпк содержит корпус 1, переход нпк 2 к бурильным трубам 3, содержащий сальники 4, переходник 5 с сальником 6, фильтр 7 с буровым наконечником 8 и шнеками 9. Фильтр 7 содержит сливное устройство 10, выполненное в виде корпуса 11, содержагцего в верхней части втулку 12, полый штырь 13 и кольцевую контактную прокладку 14. В нижней части устройство содержит полый штуцер 15, на коническом конце которого имеются отверстия 16, причем герметичность соединения штуцера с корпусом обеспечивается контактом их конических поверхностей.Внутри корпуса 1 устройства расположен механизм отбора пробы, который содержит кожух 17, имеющий в стенке прорези (окна) 18, шлпцевую опору 19, выше которой помещен эластичный баллон 20, который посредством крышки 21, штуцера 22, прокладки и иакидной гайки 23 герметично соединен с входной трубкой 24, а та, в свою очередь, свободно выступает пз переходника 2 и подвижно соединена с последним сальниками 4.Ниже шлицсвой опоры 19 расположена пружина 25 и ее опора 26, шлицы опоры 19 свободно выступают вовне из кожуха 17 через прорези 18 и имеют кольцевые опоры 27 и 28 на внутренней стенке корпуса 1 устройства.К нижнему концу кожуха 17 механизма отбора пробы присоединен патрон с секундомером, который содержит собранный из труб50 55 60 корпус 29, гнездо 30, секундомер 31, помещенный в гнездо, пружину гнезда 32 с установочным болтом 33, обойму 34 с помещенным в нее пальцем 35 и пружиной 36, колпачок 37 тонкой регулировки, шток 38, подвижно соединенный посредством сальников 39 с ниппелем 40 корпуса 29 патрона; в выступающей из ниппеля части шток снабжен пружиной 41 и поперечным стержнем 42, концы которого свободно выступают через прорези 43 и имеют кольцевые опоры 44 и 45 на внутренней стенке корпуса устройства,К нижней части глухого ниппеля 46 патрона присоединена камера для пробы, содержащая корпус 47 с герметично присоединенной к последнему всасывающей трубкой 48, внутри которого помещен глубинный самопишущий манометр 49 с держателями 50 и 51 и опорой 52 манометра, патрон с секундомером, содержащий сборный из труб корпус 53, гнездо 54, секундомер 55, помещенный в гнездо, пружину гнезда 32 с установочным болтом 33, обойму 34, палец 35, пружину 36, колпачок 37, шток 56, пружину 57 с опорой 58, ограничительное кольцо 59 на штоке 56. Выше патрона с секундомером камера для пробы содержит поплавок 60 с опорой 61 и загрушку 62 с вмонтированным в нее игольчатым клапаном 63.В свою очередь, всасывающая трубка 48 камеры, помещенная внутри фильтра 7 устройства, подвижно соединена сальником 6 через переходник 5 с корпусом 1 устройства и имеет герметичный контакт своим нижним торцом со сливным устройством, который обеспечивается пружиной 25 механизма отбора пробы.Устройство работает следующим образом.С целью исследования водоносного горизонта, встреченного скважиной, пробуренной с промывкой глинистым раствором, дальнейшая углубка скважины прекращается, буровой снаряд извлекается на поверхность и на тех же бурильных трубах 3 пробоотборник опускается на забой скважины,Затем вращением колонны бурильных труб фильтр 7, снабженный шнековыми лопастями, внедряется в целиковую часть пласта,После внедрения фильтра 7 на заданную глубину вращение колонны бурильных труб 3 прекращается. Затем посредством компрессора, имеющегося в комплекте буровой установки, через бурильные трубы 3 и входную трубку 24 в эластичный баллон 20 устройства нагнетается воздух с избыточным давлением. Под воздействием созданного давления эластичный баллон удлиняется, перемещая вверх на величину, равную свободной высоте прорезей 18 в кожухе 17 механизма отбора пробы, патрон 29 с секундомером 31 и камеру для пробы 47 с всасывающей трубкой 48. Одновременно шток 38 с поперечным стержнем 42, оставаясь непо 5 10 15 20 25 30 35 40 45 движным относительно корпуса 29, посредством пальца 35 включит в работу секундомер 31.В свою очередь, в результате перемещения всасывающей трубки 48 вверх между ее нижним торцом и сливным устройством 10 образуется щель, через которую жидкость из исследуемого пласта через фильтр 7 и всасывающую трубку 48 начнет поступать в камеру для пробы за счет разности давлений в пласте и камере.В период заполнения корпуса камеры 47 водой воздух из последней через игольчатый клапан 63 поступает в остальные полости устройства, находящиеся вне камеры, обеспечивая тем самым заполнение полного объема камеры водой при незначительном избыточном давлении воздуха в последней,В момент заполнения камеры пробой воды поплавок 60 закроет игольчатый клапан 63, в камере резко повысится давление за счет пласта, в результате чего шток 56 переместится вниз и посредством пальца 35 включит в работу секундомер 55,В свою очередь глубинный манометр 49, помещенный в камеру для пробы, зарегистрирует рост и установление пластового давления в течение всего периода опробования пласта,После отбора пробы (заполнения камеры водой) компрессор отключается и стравливает. ся воздух из бурильных труб, причем продолжительность работы компрессора устанавливается заведомо большим, чем время, необходимое для заполнения камеры пробой воды из пласта.При стравливании воздуха в эластичном баллоне 20 понизится давление (вплоть до атмосферного) и под действием пружины 25 механизма отбора пробы камера для пробы 47 с всасывающей трубкой 48 переместится вниз в исходное положение, при этом восстановится контакт всасывающей трубки 48 со сливным устройством 10 и устройство разобщится гидродинамически с пластом. Формула изобретения Пробоотборник, содержащий корпус, фильтр с буровым наконечником и механизм отбора пробы с эластичным баллоном, камерой для пробы и всасывающей трубкой, отличающ и й с я тем, что, с целью определения гидро- геологических характеристик водоносного горизонта в процессе отбора пробы, механизм отбора пробы выполнен в виде размещенного в корпусе подвижного в осевом направлении кожуха с прорезями, через которые жестко связаны с корпусом размещенные в этом кожухе эластичный баллон и шток включения измерительного прибора, а шток включения другого измерительного прибора размещен в камере, гидравлически связанной с камерой для пробы., пр, Сапунова, 2 о Редактор Е, Шепелева3 Изд.300сударственного комитета С по делам изобретений и о035, Москва, Ж, Раушск раж 709ета Минисрытийнаб., д, 4,15