Устройство скважинной пенетрации и пробоотбора

 

Использование: относится к скважинной технике для проведения полевых испытаний методой статического зондирования .ил.и пробоотбора, выполняемых при мор- :Ских инженерно-геологических изыс каниях. Сущность изобретения: с целью повышения надежности работы и улучшения эксплуатационных характерйстик корпус гидроцилиндра выполнен в виде двух установленных с зазором коаксиальных труб. Верхняя крыш-, кэ выполнена с радиальными каналами, сообщающимися с ее осевыми каналами, и внутренней полостью. Подпорщневая полость дополнительного коаксиального прршня гидравлически, соединена с межтрубной полостью корпуса гидроцилиндра . Поршень гидроцилиндра выполнен ступенчатым . Дополнительный коаксиальный поршень снабжен коаксиальным штоком и установлен в пбдпрршневой полости гидр оцилиндра с возможность перемещения относительно нижнего полого штока поршня гидроцилиндра. Механизм зажима Штанги снабжен корпусом, жестко закрепленным на нижнем конце коаксиального штока, и установленным внутри него сепаратором, при этом клинья размещены внутри корпу: са, плашки установлены в окнах сепаратора, а сепаратор жестко соединен с нижним концом нижнего полого штока гидроцилиндра. 1ил. ; . .. ..; :.-.-.-.. .. .... . :л ел с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 N 1/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4825196/05 (22) 14.05;90 (46) 28.02.93. Бюл; М 8 .:(71) Научно-производственное объединение

"Союзморинжгеология" . (72) А.С,Агаронов, А.Н.Колоколова, Л.Д.Сло- нимский и А.M.Ïåðåâîç÷èêoâ (56) Авторское свидетельство СССР

М 1489353, кл. G 01 N 1/04, 1987, Заявка N . 4681099/26, кл. 6 01 и 1/04, 1989, (54) УСТРОЙСТВО СКВАЖИННОЙ ПЕНЕТРАЦИИ И ПРОБООТБОРА (57) ИспольЭование: относится к скважинной технике для проведения полевых испы таний методом статического зондирования или пробоотборэ, выполняемых при мор, ских инженерно-геологических изысканиях.

Сущность изобретения: с целью повышейия надежности работы и улучшения эксплуата. ционных характеристик корпус гидроцилиндра выполнен в виде двух установленнйх с

Изобретение относится к скважинной технике для проведения. полевых иСпыта ний методом статического зондирования или пробоотбора, выполйяемых при морских инженерно-геологи/ческйх. изйск/а/ниях.

Целью изобретения является повыше- ние надежности работы и.улучшение эксплуатационных характерйстик. . На чертеже изображен общий вид устройства.

/. Устройство содержит анкврный механизм 1; систему подвода жидкости 2, гидроцилиндра 3 с наружной трубой 4 и внутренней. трубой 5, снабженйой верхней крышкой 6, манжетой 7, продольными и радиальными каналами 8, 9 и 10, ступенчатым

„„53J ÄÄ 1798646 А1

2 зазором коаксиальных труб. Верхняя крышкэ выполнена с радиальными каналами, сообщающимися с ее осевыми каналами, и внутренней полостью. Подпоршневая полость дополнительного коаксиального поршня гидравлически соединена с межтрубной полостью корпуса гидроцилин-. дра. Поршень гидроцилиндра выполнен ступенчэтым. Дополнительный коаксиальный поршень снабжен коаксиальйым штоком и установлен в подпоршневой полости гидроцилиндра с возможность перемещения относительно нижнего полого штока поршня гидроцилиндра..Механизм зажима штанги снабжен корпусом, жестко закрепленным на нижнем конце коаксиального штока, и установленным внутри него сепаратором, при этом клинья размещены внутри корпу- са, плашки установлены в окнах сепаратора, э сепаратор жестко соединен с нижним концом нижнего полого штока гидроцилиндра.

1 ил. поршнем 1.1 с каналом 12, верхним полым штоком 13 и нижним полым штоком 14, дополнительным. коаксиальным поршнем 15 с коаксиальным штоком 16, нижней крышкой

17 с осевым и радиальным каналом 18, корпус механизма зажима штанг 19 жестко свя- ф зан с коэксиальным штоком 16 и клиньями

20, связанные через конусный паз "ласточ.- кин хвост" 21 с плашками 22, размещенными в окнах сепаратора 23, жестко связанного с нижним полым штоком 14 ступенчатого поршня 11. Внутри цилиндра 3 и анкерного механизма 1 расположена пенетрационнэя штанга.24, а также зонд или пробоотборник. Верхняя крышка 6 имеет внутреннюю полость 26. Гидроцилиндр 3 имеет межпоршневую полость 27, эамкну1798646 тую полость 28, подпоршневую полость 29 и межтрубную полость 30.

Устройство работает следующим образом. полость 30, канал 10 в систему подвода жидкости 2.

Холостой ход — вверх. Подачей. жидкости под давлением.через систему подвода 2, 5

10 канала 10, межтрубную полость 30, канал 18 в подпоршневую полость 29 производится перемещение дополнительного коаксиального поршня 15 вертикально вверх в исходное положение относительно ступенчатого поршня 11, При этом корпус. механизма зажима штанг 19 с клиньями 20 перемещаютРабочий ход — вниз. После анкеровки механизма 1 жидкость через систему подвода 2, канал 8, поступает:во внутреннюю полость 26 верхней крышки 6. Из.внутренней полости 26 через радиальный канал 9 рабочее давление действует на манжету 7, герметизируя между. собой внутреннюю полость:26 и замкнутую полость 28. Из внутренней полости 26 жидкость поступает в межпоршневую полость .27 посредством осевого и радиального канала 12. При этом увеличивающееся давление во внутренней и, и р с т с т ся вверх относительно сепаратора 23 с плашками 22, а с помощью конусного паза

"ласточкин хвост" 21 происходит радиальное раскрытие плашек 22 и освобождение пенетрационной штанги 24, Затем выполняется перемещение вертикально вверх двух олости 26 соответствует. давлению в меж- поршней гидроцилиндра в исходное полооршневой полости 27; под действием кото- .жение, причем при входе ступенчатого nop-

oro: возникают осевые усилия, 20..шня 11 во вйутреннюю полость 26 верхней действующие на поршни, причем на дойол- крышки 6 жидкость иэ замкнутой полости 28 нйтельный коаксиальный поршень 15дейст- вытесняется .через манжету 7, каналы 9 и 8 вуетосевоеусилие, направленное вниз, а на . в систему подвода жидкости 2. тупенчатый поршень 11 действует резуль- Экономический эффект по сравнению с ирующее: осевое усилие. направленное 25 прототипом. обеспечивается. повышением вверх, действующее на большую площадь производительности геотехнических исслетупенчатогопоршня11.Кромеэтого,насту- дований за счет. исключения холостых спупенчатый поршень 11 действует дополни- скоподъемных операций и увеличения ельное осевое усилие, направленное рейсовой глубины исследования. вверх, возникающее под действием давле- 30 .. Ф о р м у л а и з о б р от е н и я ния разрежения в замкнутой полости 28. В Устройство скважинной-. пенетрации и результате происходит принудительное пе- пробоотбора,.содержащее анкерный мехаремещение дополнительного коаксиально- . низм, систему подвода рабочей жидкости, ro поршня 1 5 вертикально вниз .пробоотборник, пенетрационную штангу, относительно ступенчатого поршня 11, при 35 гидроцилиндр с верхней и нижней крышкаэтом перемещается коаксиальный шток 16, . ми. выполненными с продольными каналакорнус механизма зажима штанг 19 с клинь- ми, поршень, выполненный с продольным ями 20 через конусный паз "ласточкин каналом <. снабженный верхним и нижним хвост" 21 относительно плашек 22, разме- полыми штоками, дополнительный коаксищенных в окнах сепаратора 23, жестко свя- 40 альный поршень,. механизм зажима штанг, зайного о нижним полым штоком 14 выполненный в виде клиньев и плашек, усступенчатого поршня 11. Таким образом, тановленных с возможностьЮ радиального выполняется радиальный зажим пенетраци- . перемещения,о т л и ч а ю ще е с я тем, что, онной штанги 24 и дополнительный коакси- . с целью повышения надежности в работе и альный:поршень 15 остайавливается. При 45 улучшения эксплуатационных характеридальнейшем повышении давления жидко- Стик, корпусгидроцилиндравыполненввисти во внутренней полости 26. à следова- де двух установленных .с зазором тельно, и в межпоршневой полости 27, коаксиальных труб, верхняя крышка выполкоторое создает осевое усилие, действую- нена с радиальными каналами. сообщающищее вертикально вниз на дополнительный 5î мися с ее осевыми каналами и внутренней коаксиальный поршень 15 и превышающее полостью, подпоршневая полость дополниреэультирующее осевое усилие, действую- тельного коаксиального поршня гидравлищеевертикальновверхнаступенчатый пор- чески соединена с межтрубной полостью шень 11, происходит перемещейие корпуса гидроцилиндра, поршень гидроциступенчатого поршня 11 из верхней крышки .55 линдра выполнен ступенчатым, дополни6, а затем рабочий ход двух поршней с ме- тельный коаксиальный поршень снабжен ханизмом зажима штанг на вдавливание коаксиальным штоком и установлен в подзонда или пробоотборника 25 в грунт. При поршневой полости гидроцилиндра с возэтом, жидкость из подпоршневой полости можностью перемещения относительно

29 вытесняется через канал 18, межтрубную нижнего полого штока поршня гидроцилин1798646

25

Составитель А. Агаронов

Техред М.Моргентал Корректор С. Лисина

Редактор

Заказ 766 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, 1О1 дра, механизм зажима штанги снабжен корпусом, жестко закрепленным на нижнем конце коаксиального штока, и установленным внутри него сепаратором, при этом клинья размещены внутри корпуса,. плашки установлены в окнах сепаратора, а сепаратор жестко соединен с нижним концом нижнего полого штока гидроцилиндра. 5