Устройство для отбора пробы при бурении

Устройство для отбора пробы при бурении

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

«3

ОП ИCАНИ-" и

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СЭИ ИТВЛЬСТВУ ла

Сеюз Севетсмнк

Сецналнстнчаскнв

Рес убйнк

Ф (6f ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 25.02.77 (21) 2456368/22-03 с присоединением заявки йо

21 В 49/00

;Ф./

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.12,80. Бюллетень N9 48

ДК 622 ° 243. .66(088 ° 8) Дата опубликования описания 30. 12. 80 (72) Авторы изобретения

Р, Б. Алмаев и П..Д. Шилов (7%) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДПЯ ОТБОРА ПРОБЫ

ПРИ БУРЕНИИ

Изобретение относится к области исследования геологического строеми4 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 их применения ограничена, как правило, мелкошпуровым бурением (1) °

Известны также устройства для от--. бора пробы при бурении скважин большого,диаметра, содержащие пробоотборные трубки, устанавливаемые в тру- 13 бопроводе, соединяющем превентор с пылеосадмтелем (2).

Недостатком этих устройств являет-.ся; большая величина ошибки.частных прЬб; 26

Известно также наиболее близкое по технической сущности. к изобретению устройство для отбора пробы при бурении, содержащее буровой)став, превентор; пиле ровод, пылеосадитель 25 с бункером н пробоотборник с приводом перемещения в потоке опробуемого шлама (3}.

Однако в этом устройстве отсутствует автоматическая регулировка 3Q

2 степени сокращения пробы, что снижает достоверность опробования и/или увеличивает трудозатраты на пробоотбор.

Цель изобретения - повьваение эффективности пробоотбора эа счет asтоматического регулированмя степени сокращения проб.

Укаэанная цель достигается тем, что устройство снабжено блоком управления, датчиком уровня заполнения:, бункера, приводом поворота силенок пробоэаборных окон пробоотборника и датчиком положения стенок, причем датчики уровня заполнения бункера и положения стенок подключены к входу блока управления, соединенного с при водами перемещения пробоотборника и поворота стенок пробозаборных окон пробоотборнмка.

На фиг. l изображено устройство для отбора пробы при бурении, продольный paspeag на фиг. 2 - сечение

А-А на фнг. 1.

Устройство для отбора пробы при бурении включает бу овой став 1, превентор 2, пылепровод 3, пылеосадмтель

4 с бункером 5, пробоотборник 6, подвешенный под разгрузочным отверстием бункера 5 с возможностью поворо791964 та 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 помощью радиальных стенок 13-20 образует ряд пробоотборных окон 21: Стенки

17 и 19 расположены взаимно перпендикулярно и жестко. связаны между собой

„кольцом 22, свободно надетым на втул . ку 23 соосную пробоотборнику б. Аналогично с помощью кольца 24 установлены стенки 14,16,18 и 20. Стенки

14 и 15 связаны между .собой тягами

25 и 26 через гайку винтовой пары 20 привода 27 поворота стенок пробоза- борных окон 21. На всех стенках имеются отражатели 28 шлама (показан один из них) .

Многоярусный сократитель 12 выпол- Я нен,например, в виде трубчатого сок- . ратителя. Под каждым иэ пробоотборных окон 21 помещены приемные ворон- ки 29 и трубы-сакратители 30, в каждой из которых имеется ряд съемных,р дефлекторов 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 4© уровня заполнения. У одной из стенок секторного делителя ll помещен датчик 37 положения стенки. Датчики 36 и.37 подключены к входу блока 7 управления. К выходу блока 7 подклю- 4$ иены приводы 27,9 и 35.

Устройство работает следующим образом.

При бурении заданного интервала опробования буровая мелочь s потоке $y воздуха движется в канале между стенкыки 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 шлама, н вход блока 7 управления. На,второй вход блока 7 датчика 37 положения стенок пробозаборных окон 21 сев торного делителя 1Ъ подает сигнал, 65 величина которого пропорциональна степени сокращения делителя 11, в дан ный момент. Блок 7 управления сравнивает поступившие сигналы и, в случае необходимости, вырабатывает команду на включение привода 27 поворота стенок ° Привод 27 вращает винт винтовой пары, перемещая гайку, которая с помощью тяг 25 и 26 сближает (или разводит) стенки 14.и 15. Одновременно поворачиваются и жестко связанные с ними через кольца 22 и 24 стенки 16, 18 и 20 и 13, 17 и 19. При

1 этом происходит одновременное и одинаковое изменение сечений всех пробоэаборных окон 21, т.е. изменяется .степень сокращения пробоотборника б. С помощью датчика 37 блок 7 следит за изменением степени сокращения, и, после того, как она достигнет величины, Необходимой для получения пробы заданной массы из собранного в бункере- 5 шлама, блок 7 отключает привод 27 и включает приводы 9 и 35.

Привод 9 опускает конусный затвор распределитель 8 в крайнее нижнее ,положение. Буровая мелочь иэ разгру,зочного отверстия бункера 5 через зазор между основанием затвора 8 и нижним срезом направляющей воронки

10 в виде струи кольцевого сечения поступает в делитель 11 и затем в сократитель 12 лробоотборника б. В делителе 11 одна часть буровой мелочи попадает в пробоэаборные окна 21, а . другая - между окнамн в отброс. Та часть буровой мелочи, которая попала в пробоэаборные окна 21, далее через приемные воронки 29 поступает в трубы-сократители 30 многоярусного сок ратителя 12, где после сокращения на дефлекторах 31 попадает в коллектор

33, и далее в емкость 34. Отражатели

28 препятствуют попаданию лишнего шлама в воронки 29.

Одновременно с истечением буровой мелочи из бункера 5 привод 35 поворачивает пробоотборник 6 вокруг ezo оси. При этом пробоотборные окна 21 пересекают сечение кольцевой струи буровой мелочи. Скорость вращения привода 34 выбирается так, чтобы эа . время истечения всей буровоМ мелочи из бункера 5 пробоотборник б повернулся íà угол; приблизительно равный углу между двумя соседними пробоэаборными окнами 21. После того, как вся буровая мелочь из бункера 5 выгружена„ подается команда на реверсирование приводов 9 и 35.. Привод 9 поднимает затвор 8 вверх, закрывая разгрузочное отверстие бункера 5, а привод 35 поворачивает пробоотборнин б в обратную сторону на тот же угол.

Устройство готОво к бурению следующе

ro интервала скважины.

Использование предлагаемого устройства позволяет получить пробы заданной массы.независимо от кблеба791964

Формула изобретения

УЬгd

ВНИИПИ Заказ 9435/34 Тираж 626 Подписное

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул, Проектная, 4

У ний массы ытама, получаемого с интервала опробования, повысить достовер-ц 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 приво цом перемещения s 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 .:робы, оно снабжено блоком управления. датчиком уровня заполнения бункера, приводом поворота стенбк пробозабор ! ных окон пробоотборника и датчикоМ положения стенок, причем датчики уровня .заполнения бункера и положения стенок подключены к входу блока управления, соединенного с приводами перемещения:пробоотборника и поворота стенок пробозаборных окон пробоотборника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ В 1010929, кл. 58 16, опублик. 1964.

2. волокитенков А. А. и др. Технология отбора шлама при бурении

15 скважин. М., Недра, 1973 с. 97, 3. Патент СшА 1 3811518, кл. 175-206, опублик. 1975.