Устройство для отбора проб породы из скважин Советский патент 1983 года по МПК E21B49/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ПОРОДЫ ИЗ СКВАЖИН Изобретение относится к горному делу, а именно к средствам для отбора проб породы. Известны устройства для отбора проб породы посредством задавливания грунтоноса 1. Для внедрения грунтоноса в таких устройствах используют механизмы подачи буровых установок, что ограничивает усилие задавливания и сужает область применения. Более совершенны устройства для отбора проб, которые закрепляются непосредственно в стволе скважины. Известно такое устройство для отбора проб породы из скважин, содержащее связанный с подъемным тросом корпус, анкерные башмаки на шарнирно закрепленных свер ху и снизу рычагах, штангу с грунтоносом, а также механизм перемещения башмаков и грунтоноса 2. Однако необходимость применения гидравлического привода для задавливания грунтоноса и закрепления корпуса в скважине снижает надежность и усложняет конструкцию данного устройства. Цель изобретения - упрощение конструкции и повыщение надежности. Указанная цель достигается тем, что устройство для отбора проб породы из скважин, содержащее связанный с подъемным тросом корпус, анкерные башмаки на шарнирно закрепленных сверху и снизу рычагах, штангу с грунтоносом, а также механизм перемещения бап1маков и грунтоноса, снабжено подв11жным и подпружине1 ным относительно корпуса кольцом и шкивами для троса, закрепленными соответственно на кольце и на штанге, при этом пшрниры нижних рычагов установлены на кольце, а механизм перемещения выполнен в виде тяговой замкнутой петли, связанной с подъемным тросом и огибающей внутренней стороной шкивы кольца, а наружной - шкив щтангп. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий впд; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1 (по месту установки башмака). Устройство состоит из кориуса 1 и кольца 2, между которыми установлены анкерные башмаки 3, на наружной поверхности которых выполнены ножи 4. Шарнирами 5 крепятся верхние рычаги 6 к корпусу 1, а через шарниры 7 - нижние рычаги 8 к кольцу 2, при этом шарнир рычага 6 установлен на кронштейне 9, служащего одновременно опорой для пружины 10, размещенной между, корпусом 1 и кольцом 2 и устанавливающей кольцо 2 в крайнее нижнее положение, а бащмаки 3 - в исходное (нерабочее) положение. На кольце 2 закреплены тяги 11, имеющие в своей верхней части шкивы 12, а на корпусе 1 жеестко закреплены шкивы 13 огибания внутренней стороной замкнутой петли 14. На верхнем конце штанги 15 установлен шкив 16, огибаемый внешней стороной петли 14. Корпус грунтоноса связан с подъемным тросом 17 через шкив 18 на нижнем конце щтанги установлен грунтонос 19. На корпусе 1 закреплены также вспомогательные ролик11, предназначенные для извлечения устройства из скважины. Якорное устройство работает следующи.м образом. Устройство опускают в исследуемую скважину и внутрь его устанавливают грунтонос 19 со штангой 15 и роликом 16. На щкивы 12, 16 и 18 одевается петля 14, так как это показано на чертеже. При натяжении троса 17 лебедкой шкив 18 поднимается вверх, задавливая щкив 16 и штангу 15 вниз, а грунтонос 19 - в исследуемый пласт, при этом щкивы 12 стремятся также переместиться вверх, поднимая тяги 11 и кольцо 2 в верхнее положение, сжимая пружины 10. Усилие сжатия всех пружин не превышает веса поднимаемых деталей. При ходе кольца 2 вверх рычаги 6 и 8 выдвигают башмаки 3 в радиальном направлении от оси скважины, которые, распираясь в стенки скважины, закрепляют устройство, воспринимая на себя реактивное усилие от задавливания грунтоноса. Величина распорных усилий зависит от осевой силы, задавливаюшей грунтонос. Это обстоятельство обеспечивает надежную работу устройства в любых грунтах. По окончании работы устройство поднимают из скважины, перекидывая петлю 14 на ролики, закрепленные на корпусе 1 устройства. Предлагаемое устройство обеспечивает высокую надежность его работы в любых по составу грунтах и позволяет работать в скважинах, стенки которых закреплены обсадными трубами. Формула изобретения Устройство для отбора проб породы из скважин, содержащее связанный с подъемным тросом корпус, анкерные бащмаки на шарнирно закрепленных сверху и снизу рычагах, штангу с грунтоносом, а также механизм перемен ения башмаков и грунтоноса, отличающееся тем, что, с целью упрощения его конструкции и повышения надежности, оно снабжено подвижным и подпружиненным относительно корпуса кольцом и шкивами для троса, закрепленными соответственно на кольце и на штанге, при этом шарниры нижних рычагов установлены на кольце, а механизм перемещения выполнен в виде тяговой замкнутой петли, связанной с п.одъемным тросом и огибающей внутренней стороной шкивы кольца, а наружной - шкив штанги. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Ребрик Б. М. Бурение скважин при инженерно-геологических изыскателях. М., «Недра, 1973, с. 223, рис. 64. 2. Авторское свидетельство СССР № 332351, кл. Е 21 В 49/02, 1970 (прототип).

i5

/г

y/,,

f6

f5

Фиг. /

8

(иг.2