Устройство для сбора проб породы Советский патент 1988 года по МПК G01N1/10 E21B25/00 

Д-4

(Л

4а СО СП

CD 00

;о

Put.}

ных отверстий 6 и 7 бункеров, имеют равный с ними диаметр и образуют кольцевые щели 12 и 13, переходящие в кольцевые полости 14 .и 15, сообщаемые с вентилятором. Расстояние между выходными срезами 10, 11 и отверстиями 6,7 равно 0,05-0,1 диаметра проходного отверстия, что необходимо для создания эффекта фильтрования очистного агента с осаждением частиц выбуренной породы в бункере. 3 з.п.ф-лы, 1 табл., 4 ил,

Изобретение относится к буровой технике и касается технических средств для отбора породных проб при бурении с пневмотранспортом выбуренной породы. Целью изобретения является повышение эффективности отбора шлама и степени очистки агента-носителя от породного материала. Устройство содержит два шламоприемных бункера 1 и 2, к которым подведены шламоподающие трубопроводы 4 и 5, расположенные центрально во внутренней полости соответствующих отделителей 8 и 9. Выходные срезы Ю- и 11 шламоподающих трубопроводов размещены против вход(О

Изобретение относится к технике хпя бурения, а именно к техническим Средствам для сбора породных проб при бурении с непрерывным пневмотранспор- |том выбуренной породы, Цель изобретения - повышение эф- фективности отбора шлама и степени очистки агента-носителя от породного материала.

На фиг.1 изображено устройство для сбора проб породы, обищй вид; на фиг . 2 то же, вид сверху; на фиг.З - сечение А-А на фиг.1; на фиг.4 - сечение на фиг.З.

Устройство содержит ишамоприемный iбункер 1 и примыкающий к нему допол- нительный шламоприемный бункер 2, об- |разующие две секции. Бункера 1 и 2 I снабжены откидным дном 3. К шламопри емным бункерам 1 и 2 подведены шламоподающие магистрали 4. и 5. К вход- 1ным отверстиям 6 и 7 шламоприемных бункеров J и 2 присоединены коничес- {кими участками отделители 8 и 9 очист 1ного агента от шлама. Каждый шламо- Iподающий трубопровод 4 и 5 размещен центрально во внутренней полости соответствующего отделителя 8 и 9, причем выходные срезы 10 и J шламопо- дающих трубопроводов 4 и 5 расположены напротив и примыкают к входным отверстиям 6 и 7 с образованием кольцевых щелей 12 и 13, переходящих в кольцевые камеры 14 и J5, образованные между цилиндрическим корпусом отделителей 8 и 9 и шламоподающими трубопроводами 4 и 5. Кольцевые полости 14 и 5 сообщены с трубопроводами 16 и J7 для отвода очистного агента, со- общаемыми через общий трубопровод 18 с отсасывающим средством - вентилятором (не изображен). В месте соединения трубопроводов 16 и 17 установлена перекидная задвижка J9 с рукояткой 20.

Шламоподающие трубопроводы 4 и 5 за пределами отделителей 8 и 9 соеди нены под острым углом и снабжены в месте стыка поворотным патрубком 21, сообщенным со шламоподводящей магистралью и герметизирующим гибким эластичным чехлом 22. В крайних положе- ВИЯХ углового поворота патрубок 21 фиксируется. Системой рычагов 23 поворотный патрубок 21 сблокирован с задвижкой 19 для обеспечения синхронной работы пневмосистемы устройства. В плоскости пересечения шламопо- дающих трубопроводов 4 и 5 образовано полуэллипсовидное отверстие 24. Поворотный- патрубок 21 имеет диаметрально противоположные овальные учаски 25, сопрягаемые со шламоподающими трубопроводами 4 и 5 и имеющие форму полуэллипса, подобного полуэл- липсному отверстию 24, в проекции на продольную плоскость 26, проходящую через ось 27 поворота патрубка 21. Это обеспечивает проход патрубка 21 с минимальным зазором через отверстие 24, Для предупреждения налипания глинистых породных частиц на стенки бункера через трубопровод 28 от на- ,coca (не изображен) подается струйно под давлением жидкость (вода или раствор поверхностно-активного вещества), создавая вдоль соответствующих поверхностей бункеров и 2 зону орошения и смыва.

Проходные сечения шламоподающих трубопроводов 4 и 5 и входных отверстий 6 и 7 равны, а расстояния S между выходными срезами JO и 11 и отверстиями 6 и 7 равны 0,03-0,1 диаметра (d) проходного сечения. Указанное соотношение принято по данным экспериментальных исследований макетног о образца, определившим оптимальное расстояние, при котором достигается наи- лучшая степень очистки агента-носителя.

Результаты экспериментальных исследований сведенъ в таблицу.

Устройство работает следующим образом.

Поток породного материала вместе с очистным газообразным агентом по- ступает в шламоподводяп1ий трубопровод 4, через его выходной срез 10

струей бьет в узкую горловину отдели- is сферу, при этом дополнительную гаран- теля 8, а сквозь входное отверстие 6 тию этого на случай зашламования гор- поступает в шламоприемный бункер 1, Б этом положении задвижка 19 отсоединяет трубопровод 17 от отсасывающего устройства, а трубопровод 16 подсое- 20 динен к нему, благодаря чему в отделителе 8 создается в этот, период разрежение. Кинетическая энергия потока агента со шламом гасится в бункере за счет противодавления газообразной среды, а также за счет ударов породловины обеспечивает эластичный чехол 22,

Формула гзобретен1 я

Так как кинетическая энергия потока агента со шламом, поступающего в горловину отделителя 8, значительно превосходит энергию обратного потока через это же сечение, как бы выдавливаемого из бункера избыточным давлением, поток породных частиц высокой энергии служит в качестве ф11ль ра для обратного потока не выпуская из бункера породные частицы .сколько-нибудь значительного размера Б то же время молекулы газа свободно проходят обратный путь в зону низкого давления отделителя 8 потока и да лее через трубопровод 6 в вентилятор. После заполнения бункера 1 родным шламом на необходимую величи - ну, соответствующую интервалу опробования скважины, рукояткой 20 переключают в другое крайнее положение одновременно поворотный патрубок 21 и задвижку 19. В этом положении начинается заполнение бункера 2 аналогично описанному, а бункер J мсэжет

быть разгр : ;ен с помощью откицпиого дна 3,

Благодаря тому, что поворотный патрубок 21 фиксируется в своих край- сих положениях строго соосно по отношению к трубопроводам 4 и 5, Б этой зоне создается режим эжектирова- ния, предохраняющий шламоотводящий трубопровод, ведущий к разгр окаемому в данный момент бункеру, от налипания в него породного материала, а также от прорыва очистного агента с частицами породы в окружающую атмосферу, при этом дополнительную гаран- тию этого на случай зашламования гор-

ловины обеспечивает эластичный чехол 22,

Формула гзобретен1 я

is сферу, при этом дополнительную гаран- тию этого на случай зашламования гор- 20

ного агента от шлама, соединенный с входным отверстием щламоприемного бункера при помощи конического участка, и трубопровод для отвода очистного агента, посредством которого отделитель соединен с вентилятором, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности отбора шлама и степени очистки агента-носителя от породного материала, шламоподающий трубопровод установлен внутри отделителя соосно с ним с образованием кольцевого канала, при этом

кольцевой канал соединен с трубопроводом для отвода очистного агента, диаметр входного отверстия бункера равен диаметру проходного сечения шла- моподающего трубопровода, а расстояние между ними составляет 0,05-0,1 проходного сечения шламопо- дающего трубопровода.

50

55

. 2. Устройство по п,1, о т л и - чающееся тем, что оно снабжено дополнительными шламоприемным бункером, отделителем очистного агента и шламоподающим трубопроводом, при этом шламоподающие трубопроводы соединены под острым углом с образованием в плоскости пересечения полуэллипсовидного отверстия и снабжены в месте стыка поворотным патрубком, установленным с возможностью поочередного со51435989

единен со шламоподводящими трубопроводами.

S/d

0,017.1 О,

ОЗА

0,05 о,,084 Го,

Компрессор Прессует

Нормальная работа шла- мосборника

as. 1

б

0,,34 0,15 I 0,167

Шламосборник пропускает тонкие фракции шлама (дымит)

9иь.г