Пробоотборник Советский патент 1988 года по МПК E21B49/06 

.f7i 7 r. J

&

(Л

ЧН1

пробоприемник 6. Система возврата имеет плунжерный пневмоцилиндр. Пробоотборник: имеет ГЦ 12, поршень 13 которого соединен с плунжером 14. Над- поршневая полость сообщается с ГЦ 10, а подпорпшевая полость 18 - с напорной линией ГН 3. Пневмоцилиндр выполнен с многоступенчатым плунжером 14 и с группой изолированных одна от другой полостей 15. Они имеют выходные каналы, часть из которых закрыта

съемными пробками /, На интервале отбора керна электродвигатель 2 приводит в действие ГН Зи во вращение диски каретки 9. Рабочая жидкость от ГН 3 поступает в полость 18. Под действием избыточного давления пор-, шень 13 с плунжером 14 перемешаются, вытесняя жидкость под депентратор Д. Последний с дисками выдвигаются. Диски вырезают из стенки скважины кусок горной породы. 1 ил.

Изобретение относится к горному делу и предназначено для отбора образцов горных пород из стенок скважин. Цель изобретения - повышение надежности работы на различных глуби-, нах. Пробоотборник содержит спускаемый на кабеле корпус 1 с размещенным в нем гидронасосом (ГН) 3 с электродвигателем 2, децентратором 4, кареткой 9 с режущими дисками. В корпусе 1 расположены гидроцилиндр (ГЦ) 10 подачи и противоаварийная система возврата каретки 9 и децентратора 4,

1

Изобретение относится к горному делу, в частности к устройствам для отбора образцов горных пород из стенок скважин.

Цель изобретения - повышение надежности работы на различных глубинах.

На чертеже изображен пробоотборник, разрез.

Пробоотборник представляет собой спускаемый в скважину на геофизическом кабеле корпус 1, в котором размещены электродвигатель 2, гидронасос 3, прижимная система, состоящая из децентратора 4, управляемого поршня 5 и пробоприемника 6 для складирования вырезных кусков 7. Породо- разрущающий орган выполнен в виде перемещаемой по копиру 8 каретки 9 с режущими дисками. Для перемещения каретки предусмотрен гидроцилиндр 10 подачи с рабочим поршнем 11, щток которого щарнирно связан с кареткой 9. В верхней части прибора размещена противоаварийная система возврата каретки и децентратора, состоящая из гидроцилиндра 12 с каналами а и и поршня 13, жестко связанного с многоступенчатым плунжером 14, ступени которого образуют с корпусом группу изолированных друг от друга полостей 15 плунжерного пневмоцилиндра. Последние сообщаются со скважиной выходными каналами, часть из которых перекрыта съемными пробками 16. Внут реняя полость пробоотборника заполнена рабочей жидкостью и образует вместе с гидроцилиндрами противоава- рийной системы, каретки и децентра

10

15

20

25

30

35

40

тора, а также каналами cs и S единую гидросистему, давление в которой уравновешено с внешней средой через компенсатор 17. Канал а обеспечивает гидравлическую связь сообщающую под- поршневую полость 18 с напорной линией гидронасоса 3, а канал S - над- поршневую полость 19 с гидродилиндром 10 подачи каретки 9 и децентратора 4.

Пробоотборник работает следующим образом.

Перед спуском прибора в скважину в зависимости от ожидаемого гидростатического давления столба скважинной жидкости, полости 15 могут быть каждая в отдельности или в любом сочетании сообщены со скважиной или изолированы от нее пробками 16. Вследствие этого в скважине на верхний торец поршня 13 будет постоянно действовать сила, равная произведению гидростатического давления на площадь сечения изолированной полости 15. Различным сочетанием площадей ступицей плунжера можно добиться постоянства этой силы при любом гидростатическом давлении. Поэтому, чтобы все возможные варианты имели технический смысл, ступеней, плунжера 14 должно быть несколько, а их площади различными по величине. Причем диаметр поршня 13 должен быть больше диаметра наибольшей ступени многоступенчатого плунжера 14.

На интервале отбора керна включается электродвигатель 2, который приводит в действие гидронасос 3 и во вращение режущие диски 9. При этом, рабочая жидкость от гидронасоса 3 по каналу а поступает в полость 18.- Под

действпем ичПыт тчио о цлпленил, создаваемого гидронасосом, поршень 13, а вместе с ним и многоступенчатый плунжер 14, переместятся вверх, вытесняя рабочую жидкость из полости 9 по каналу под рабочие поршни 5 и 11 управления децентратором 4 и креткой 9, Первоначально выдвигается децентратор, так как площадь сечени его поршня больше. После дос-тижение уребуемой силы прижатия начнет перемещаться каретк ; 9, которая при своем движении вверх совершает путь согласно профилю копира 8. При этом режупще диски , выдвигаясь из корпус прибора, вырезают из стенки скважин кусок горной породы в форме трехгранной призмы.

По завершению цикла отбора керна электродвигатель обесточивается и давление в гидросистеме уравновешивается с гидростатическим давлением столба скважинкой жидкости. После этого под действием постоянно действующей силы на верхний торец поршня 13, последний переместиться вниз до упора, а режзпцая каретка 9 и децентратор 4 за счет гидравлической связи .по каналу - в исходное нижнее положение.

Таким образом, в случае выхода из строя одного из агрегатов силового привода и процессе отбора керна или при его принудительной остановке обеспечивается гарантированный автоматический возврат исполнительных органов пробоотборника в исходное положение во всем рабочем диапазоне . глуби н скважины.;

Формула изобретения

Пробоотборник, содержащий спускаемый на кабеле корпус с размещенными в нем гидронасосом.с электродвигателем, децентратором, кареткой с режущими дисками, гидроцилиндром пода- чи каретки и децентратора, пробопри- емником и противоаварййной системой, возврата каретки и децентратора,имеющей плунжерный пневмоцилиндр, отличающийся тем, что, с целью повьппения надежности работы на различных глубинах, он снабжен гидроцилиндром, поршень которого соединен с плунжером пневмоцилиндра, а над- порщневая полость сообщается с гидроцилиндром подачи, а подпорщневая полость - с напорной линией гидронасоса, при этом плунжерный пневмоцилиндр выполнен с многоступенчатым плунжером и с группой изолированных одна от другой полостей, имеющих раздельные выходные каналы, часть из которых закрыта съемными пробками.