Устройство для отбора донных проб грунта

 

Использование: морская геологическая техника, в частности инженерная геология, устройство для отбора проб верхней части Изобретение относится к морской геологической технике, в частности к устройствам , которые могут быть использованы в инженерной геологии для отбора проб верхней части разреза, преимущественно на шельфе. Целью изобретения является повышение представительности пробы и эффективности работы. На фиг.1 представлено устройство, продольный разрез; на фиг.2 - то же, общий вид; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2. Устройство включает буровой снаряд, состоящий из колонны бурильных труб, в верхней 1 и нижней 2 трубах предусмотрены отверстия , имеющие уплотнения 3, колонкового набора, содержащего колонковую трубу 4, снабженную отверстиями 5 и породоразрушающей коронкой 6, а между бурильной трубой 2 и колонковой трубой 4 размещен геологического разреза, преимущественно на шельфе. Сущность изобретения: устройство содержит колонковую трубу, снабженную постоянным магнитом, расположенным на нижнем основании диска, на верхнем основании которого укреплена прокладка, в отверстие диска установлены снабженные пружинами штоки, проходящие через отверстие в проходнике и прикрепленные другими концами к кольцу, на котором жестко укреплен упор сигнализирующей системы. Датчик и кабель системы закреплены на внутренней стенке герметичного кожуха, прикрепленного к переходнику и бурильной трубе, в верхней части которой укреплен контейнер, в котором размещены источники звукового сигнала и электропитания. 3 ил. переходник 7; средство для извлечения керна , состоящее из скользящего поршня 8, диска 9, постоянного магнита 10, прокладки 11, штоков 12, пружин 13, кольца 14, Диск 9, постоянный магнит 10, прокладка 11, штоки 12 и кольцо 14 жестко соединены между собой; сигнализирующую систему, состоящую из упора 15, электроконтакта 16, кабеля 17 контейнера 18 с крышкой 19 и с размещенными в нем источниками звукового сигнала 20 и электропитания 21; упор 15 укреплен на кольце 14, а электроконтакт 16 в герметичном кожухе 22; герметичный кожух 22, имеющий уплотнение 23, и размещенный между трубой 2, хомут 24. Устройство работает следующим образом . После стабилизации плавсредства якорями производится спуск обсадной колонны и сборка бурового снаряда. Сочленяются Ё L VJ S3 сл о 00 ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)5 G 01 и 1/04, 1/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4443702/26 (22) 20.06,88 (46) 07.04.92. Бюл. № 13 (71) Ленинградский горный институт им.

Г.В.Плеханова (72) П.В.Федоров, Ю.Ю,Карогодин, П.Б.Осьмак и С,И.Стешкевич (53) 543.053(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1153256, кл. G 01 N 1/02, 1985.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1355043, кл, G. 01 N 1/08, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ДОННЪ|Х

ПРОБ ГРУНТА (57) Использование: морская геологическая техника, в частности инженерная геология, устройство для отбора проб верхней части

Изобретение относится к морской геологической технике, в частности к устройствам, которые могут быть использованы в инженерной геологии для отбора проб верхней части разреза, преимущественно на шельфе.

Целью изобретения является повышение представительности пробы и эффективности работы.

На фиг.1 представлено устройство, продольный разрез; на фиг.2 — то же, общий вид; на фиг.3 — разрез А-А на фиг.2.

Устройство включает буровой снаряд, состоящий из колонны бурильных труб, в верхней

1 и нижней 2 трубах предусмотрены отверстия, имеющие уплотнения 3, колонкового набора, содержащего колонковую трубу 4, снабженную отверстиями 5 и породоразрушающей коронкой 6, а между бурильной трубой 2 и колонковой трубой 4 размещен,, Я3, „1725089 А1 геологического разреза, преимущественно на шельфе. Сущность изобретения: устройство содержит колонковую трубу, снабженную постоянным магнитом, расположенным на нижнем основании диска, .на верхнем основании которого укреплена прокладка, в отверстие диска установлены снабженные пружинами штоки, проходящие через отверстие в проходнике и прикрепленные другими концами к кольцу, на котором жестко укреплен упор сигнализирующей системы.

Датчик и кабель системы закреплены на внутренней стенке герметичного кожуха, прикрепленного к переходнику и бурильной трубе, в верхней части которой укреплен контейнер, в котором размещены источники звукового сигнала и электропитания. 3 ил. переходник 7; средство для извлечения керна, состоящее из скользящего поршня 8, диска 9, постоянного магнита 10, прокладки

11, штоков 12, пружин 13, кольца 14. Диск 9, постоянный магнит 10, прокладка 11, штоки

12 и кольцо 14 жестко соединены между собой; сигнализирующую систему, состоящую из упора 15, электроконтакта 16, кабеля 17 контейнера 18 с крышкой 19 и с размещенными в нем источниками звукового сигнала 20 и электропитания 21; упор 15 укреплен на кольце 14, а электроконтакт 16 в герметичном кожухе 22; герметичный кожух

22, имеющий уплотнение 23, и размещенный между трубой 2, хомут 24.

Устройство работает следующим образом.

После стабилизации плавсредства якорями производится спуск обсадной колонны и сборка бурового снаряда. Сочленяются

1725089

55 бурильные трубы 1 и 2, а при необходимости, с учетом заданной глубины, монтируются дополнительно и буровые трубы, К трубе 2 через переходник 7 присоединяется колонковая труба 4, длина которой должна соответствовать заданной глубине отбора пробы, кроме того, при установлении длины колонковой трубы 4 необходимо учитывать размеры по высоте узлов; поршня 8, диска 9, постоянного магнита 10, прокладки 11, которые размещаются на колонковой трубе 4.

Далее производится размещение кабеля 17 во внутренних полостях бурильных труб 1 и 2, при этом необходимая длина кабеля 17 устанавливается запасной петлей или вставками отдельных участков с соединительными муфтами.

Кабель 17 соединяется с электроконтактом 16, размещенным в герметичном кожухе 22, и источниками звукового сигнала 20 и электропитания 21, которые помещены в контейнере 18, имеющем перфорированную крышку 19 и прикрепленном к вращающейся трубе 1 в ее верхней части.

После окончания сборки бурового снаряда и его установки на буровом станке, размещенном на плавсредстве, через шпиндель станка вращение сообщается бурильным трубам 1 и 2, колонковой трубе 4, к которой прикреплена породоразрушающая коронка 6. При ее вращении в забое прорезается кольцевой канал, а образующийся неразрушенный столбик грунта перемещается во внутренний объем трубы 4 и одновременно перемещается поршень 8 и диск 9 с размещенными на нем прокладкой

11, постоянным магнитом 10, штоками 12 и кольцом 14 на котором укреплен упор 15, который взаимодействует с электроконтактом 16 сигнализирующей системы. Постоянный магнит 10 не допускает произвольного падения поршня 8 и его давления на пробу.

Достигнув установленной высоты перемещения, проба оказывает воздействие на поршень 8, который передает давление и перемещение на диск 9 и связанное с ним жестко кольцо 14, на котором укреплен упор

15, тем самым обеспечивается взаимодействие с электроконтактом 16, который связан электросхемой с источником 20 звукового сигнала и источником 21 питания.

Звуковой сигнал 20 сообщает информацию о необходимости окончания процесса бурения с остановкой бурового снаряда. Отверстие в бурильных трубах 1 и 2, через которые пропускается кабель 17, снабжены уплотнениями 3.

Пружина 13 возвращает элементы фиксатора в исходное положение. После извлечения колонковой трубы 4 гидравлическим давлением на поршень 9 проба грунта выдавливается водой из колонковой трубы 4, в которой предусмотрены отверстия 5, которые могут остаться открытыми при бурении и частично заглушаться пробками при выдавливании грунта, Кроме того, отверстия 5 служат для выхода морской воды при вертикальном перемещении поршня 8, а также для подачи, при необходимости, на забой воды или глинистого раствора, поступающего по трубам 1 и 2 и далее по наружной стороне колонковой трубы 4, что предохраняет пробу от размыва.

Прокладка 11 герметизирует бурильную трубу 2 при извлечении пробы из колонковой трубы 4.

Герметичный кожух 22 укрепляется к нижней буровой трубе 2 с помощью хомута

24, а также болтовым соединением к переходнику 76, а в местах примыкания предусмотрены уплотнения 23, Формула изобретения

Устройство для отбора донных проб грунта, включающее колонковую трубу, размещенное в ней средство для извлечения керна, выполненное в виде поршня с уплотнительными манжетами, и приспособление для сигнализации заполнения колонковой трубы грунтом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения представительности пробы и эффективности работы, колонковая труба выполнена с радиальными отверстиями, размещенными в ее верхней части, а приспособление для сигнализации заполнения ее грунтом выполнено в виде диска, двух подпружиненных штоков, электроконтактов и источника звукового сигнала, при этом диск установлен в надпоршневой полости колонковой трубы и снабжен постоянным магнитом, установленным на его нижнем торце с возможностью взаимодействия с поршнем, а диск установлен с возможностью вертикального перемещения и кинематического взаимодействия посредством одного из штоков с электроконтактами.

1725089

1725089

1725089

Составитель В.Поляков

Редактор В.Бугренкова Техред М.Моргентал Корректор Т.Малец

Заказ 1170 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101