Устройство для отбора проб донного грунта

 

Изобретение относится к сорной промышленности и может быть использовано для отбора проб и зондирования донного грунта с плавучего основания для проведения инженерно-геологических изысканий. Цель изобретения - снижение энергоемкости за счет использования для вдавливания и извлечения пробоотборника энергии колебательного движения плавучего основания. Устройство содержит плавучее основание 1. пробоотборник 4, закрепленный в нижней части колонны бурильных труб 5. Узел вдавливания и извлечения пробоотборника выполнен в виде сдвоенной рейки 6 с косыми симметрично расположенными зубьями и подпружиненных собачек 7, которые шарнирно закреплены на стойках 2. Сдвоенная зубчатая рейка 6 жестко закреплена в верхней части колонны бурильных труб, а собачки установлены на стойках 3 с возможностью последовательного взаимодействия зубьями нижней и верхней частей рейки. 1 з.п.ф-лы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4395918/26 (22) 22.03.88 (46) 15.11.91. Бюл. N 42 (71) Донецкий политехнический институт (72) P. С.Алики н, Е. Н. Самойленко, И.M.Ôàëüêoâ, И.В.Равилов, А.А.Чаленко и

Д.А;Чаленко (53) 543.053(088,8) (56) 0ffshore S3te investigation. London, 1980, рр. 183-193.

Авторское свидетельство СССР ЬЬ

1327606, кл. Е 21 В 25/18, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ

ДОННОГО ГРУНТА (57) Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для отбора проб и зондирования донного грунта с плавучего основания для проведе,, Ж,, 1691710А1 (st)s 6 01 N 1/04, Е 21 В 25/18 ния инженерно-геологических изысканий.

Цель изобретения — снижение энергоемкости за счет использования для вдавливания и извлечения пробоотборника энергии колебательного движения плавучего основания, Устройство содержит плавучее основание 1, пробоотборник 4, закрепленный в нижней . части колонны бурильных труб 5. Узел вдавливания и извлечения пробоотборника выполнен в виде сдвоенной рейки 6 с косыми: симметрично расположенными зубьями и подпружиненных собачек 7, которые шарнирно закреплены на стойках 2. Сдвоенная зубчатая рейка 6 жестко закреплена в верхней части колонны бурильных труб, а собачки - установлены на стойках 3 с возможностью последовательного взаимодействия зубьями нижней и верхней частей рейки. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1691710

После стабилизации основания 1 над точкой бурения производят посадку обсадной колонны 10 в донные отложения до ис следуемого интервала. Для этого используют подмыв обсадной колонны 10, забивку, погружение вибрацией или другим известным способом бурения. После этого собирают пробоотборник 4 и на бурильных трубах 5 с установленными на них центраторами 11 опускают в забой внутри обсадной колонны 10, На верхнюю часть колонны бурильных труб 5 навинчивают сдвоенную зубчатую рейку 6. При этом нижняя часть сдвоенной рейки 6 должна находиться нэ уровне рабочей части подпружиненных собачек 7, Затем собачки 7 подводят к рейке

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для отбора проб и зондирования донного грунта с плавучего основания для проведения инженерно-геологических изысканий, а 5 также поисково-разведочных и картировочных работ.

Целью изобретения является снижение

;энергоемкости за счет использования для вдавливания и извлечения пробоотборника 10 ,, энергии колебательного движения плавуче, го Основания.

На чертеже изображено устройство для, отбора проб донного грунта.

Устройство состоит из плавучего осно- 15, вания 1, вышки 2 с грузоподъемным меха низмом (не показано) и стоек 3, жестко закрепленных на основании 1. Узел вдавливания и извлечения пробаотборника 4 с колонной бурильных труб 5 выполнен в виде 20, храпового механизма со сдвоенной рейкой 6 с косыми симметрично расположенными, зубьями и подпружиненных собачек 7, шар нирно установленных на стойках 3. Сдвоен, ная зубчатая рейка 6 прикреплена к верхней 25 части колонны бурильных труб 5, а собачки 7 смонтированы на стойках 3 посредством шарнирных соединений 8, обеспечивающих, поворот относительно их горизонтальных осей собачек 7 и последовательное взаимо- 30 действие последних с зубьями нижней и верхней частей рейки 6. Стойки 3 снабжены предохранительными элементами в виде срезных штифтов 9. При относительно боль шой глубине моря в точке опробования, э 35, также при необходимости поинтервального, опробования донных отложений бурение ( ведут с обсадкой, для чего используют об, садную колонну 10, а на бурильную колонну закрепляют центраторы 11, обеспечиваю- 40 щие устойчивость последней при вдавливании пробоотборника 4.

Устройство работает следующим образом.

6, после чего вдавливание пробоотборника

4 ведут импульсами, синхронно связанными с вертикальными движениями плавучего основания 1 вниз, при его качке нэ волне за счет взаимодействия собачек 7 с уступами зубьев нижней части рейки 6. При движении основания 1 на волне вверх собачки 7 проскальзывают вверх по зубчатой рейке 6, не зацепляясь за нее, За счет того, что шаг зубьев выбирается много меньше высоты волны и амплитуды вертикальной качки основания 1, рейка 6 постепенно перемещается вниз, обеспечивая вдавливание пробоотборника 4 в донные отложения с усилием, равным весу основания в воде. Для того, чтобы исключить случайную поломку наиболее нагруженных узлов всей компоновки бурового оборудования при внезапных заклинках пробоотборника 4 в скважине, в стойках 3 предусмотрены предохранительные элементы в виде срезных штифтов 9, исключающих жесткую связь стоек 3 с собачками 7, После внедрения пробоотборника 4 на расчетную глубину собачки 7 переводятся в верхнее положение путем вращения вокруг горизонтальных шарнирных соединений 8 до взаимодействия с верхней частью сдвоенной рейки 6. В этом случае при движении основания 1 на волне вверх собачки 7,.входя в зацепление с рейкой 6, извлекают колонну бурильных труб 5 и пробоотборник 4 вверх. Дальнейший подъем колонны бурильных труб 5 производится через вышку 2 обычными грузоподъемными средствами, имеющимися на основании 1, Экономический эффект от внедрения предлагаемого устройства заключается s повышении эффективности работ по отбору проб донных грунтов за счет существенного упрощения бурового оборудования и снижения потребления энергии на проведение буровых операций, так как для этих целей используется волновая энергия моря, приводящая в постоянное колебательное движение плавучее буровое основание.

Формула изобретения

1. Устройство для отбора проб донного грунта, содержащее плавучее основание, пробоотбарник, закрепленный в нижней части колонны бурильных труб, и узел вдавливания и извлечения пробоотборника из грунта, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения энергоемкости за счет использования для вдавливания и извлечения пробоотборника энергии колебательного движения плавучего основания, оно снабжено стойками, жестко закрепленными на плавучем основании, узел вдавливания и извлечения пробоотборника выполнен в виде

169 П10 го взаимодействия с зубьями нижней и верхней частей рейки.

Составитель В.Поляков

Техред М.Моргентал Корректор С.Черни

Редактор Ю.Середа

Заказ 3922 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 сдвоенной рейки с косыми, симметрично расположенными зубьями, и подпружиненных собачек, шарнирно установленных на стойках, при этом сдвоенная зубчатая рейка жестко закреплена в верхней части колонны 5 бурильных труб, а собачки установлены на стойках с воэчожностью последовательно2. Устройство поп.1., от л и ч à еще е с я тем, что стойки снабжены предохранительными элементами, выполненными в виде срезных штифтов.