RU2474900C1 - Method of sampling radioactive sediment from storage tanks and device to this end - Google Patents

Method of sampling radioactive sediment from storage tanks and device to this end Download PDF

Info

Publication number
RU2474900C1
RU2474900C1 RU2011149319/07A RU2011149319A RU2474900C1 RU 2474900 C1 RU2474900 C1 RU 2474900C1 RU 2011149319/07 A RU2011149319/07 A RU 2011149319/07A RU 2011149319 A RU2011149319 A RU 2011149319A RU 2474900 C1 RU2474900 C1 RU 2474900C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
suspension
pipe
sediment
drill pipe
drilling
Prior art date
Application number
RU2011149319/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Пётр Михайлович Гаврилов
Юрий Александрович Ревенко
Борис Николаевич Бараков
Владимир Алексеевич Глазунов
Станислав Геннадьевич Белозёров
Юрий Владимирович Киселёв
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат"
Priority to RU2011149319/07A priority Critical patent/RU2474900C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2474900C1 publication Critical patent/RU2474900C1/en

Links

Landscapes

  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.SUBSTANCE: proposed method comprises full-hole drilling of well, preliminary feed of flushing fluid into strining bottom drilling pipe, and feeding drilled sediment into bottom drilling pipe. Drilled sediment inside said drilling string is subjected to additional grinding and loosening in drilling and slurrying. Suspension is transferred into protective dry box via central pipe arranged inside drilling string. Suspension is fed beck from dry box into tank. On reaching analysed interval, suspension is sampled in required volume. Besides, there is a device to sample radioactive sediment from storage tanks that comprises drilling string, cartridge with drill bit attached to bottom drill pipe. Central pipe is arranged inside drilling string and fitted in top dripping pipe via sealing assy and attached thereto by split joint. Top section of drilling pipe is brought into enclosed dry box and furnished with shutoff valve and connected to rotation drive via shaft while central pipe bottom section is furnished with rippers arranged on its outer surface.EFFECT: higher reliability and safety.5 cl, 3 dwg

Description

Изобретения относятся к атомной промышленности в части переработки радиоактивных отходов и предназначены для отбора проб осадка высокого уровня активности из емкостей-хранилищ радиоактивных отходов радиохимических производств. Кроме того, предлагаемый способ может быть использован при бурении геологоразведочных скважин.The inventions relate to the nuclear industry in terms of processing radioactive waste and are intended for sampling high-level sediment from storage tanks for radioactive waste from radiochemical plants. In addition, the proposed method can be used when drilling exploration wells.

На предприятиях атомной промышленности в России и за рубежом в настоящее время проводится вывод из эксплуатации емкостей - хранилищ, в которых в результате многолетней эксплуатации радиохимических производств накоплен большой объем радиоактивных осадков. При длительном хранении в емкостях-хранилищах накоплен осадок, высота которого в некоторых емкостях достигает 22 м. Осадок имеет сложный состав и содержит гидроксиды железа, хрома, никеля, алюмосиликаты и продукты деления. Осадок при длительном хранении под действием гидростатического давления и повышенной температуры за счет радиолиза имеет довольно высокую плотность, что затрудняет его размыв и извлечение.At the enterprises of the nuclear industry in Russia and abroad, decommissioning of storage tanks is currently being carried out, in which a large volume of radioactive fallout has been accumulated as a result of many years of operation of radiochemical plants. During long-term storage, sediment has accumulated in storage tanks, the height of which in some containers reaches 22 m. The precipitate has a complex composition and contains hydroxides of iron, chromium, nickel, aluminosilicates and fission products. The precipitate during prolonged storage under the influence of hydrostatic pressure and elevated temperature due to radiolysis has a rather high density, which makes it difficult to wash and remove it.

Для определения стратегии обращения с осадками в емкостях-хранилищах, выбора технологии их растворения и оценки возможности отверждения остатков осадка непосредственно в емкостях-хранилищах актуальной задачей является отбор проб осадка с исследуемых интервалов по всей его высоте с анализом на содержание в осадке плутония, лимитирующего отверждение непосредственно в емкости-хранилище.To determine the strategy for handling sludge in storage tanks, to select the technology for their dissolution and to assess the possibility of curing sludge residues directly in storage tanks, an urgent task is to take sediment samples from the studied intervals along its entire height with analysis for the content of plutonium in the sediment that limits curing directly in storage tank.

Известен способ взятия проб при бескерновом бурении. Этот способ заключается во взятии проб шлама при достижении породоразрушающим инструментом определенной глубины и путем взятия проб со стенок скважины с помощью боковых керноотборников. При бурении скважины в результате прямой промывки жидкость подается к забою по бурильной колонне, охлаждает породоразрушающий инструмент, омывает забой и поднимается по кольцевому пространству между стенками скважины и колонной бурильных труб, транспортируя на поверхность разбуренную породу (шлам). При данном способе пробы шлама отбираются при достижении породоразрушающим инструментом определенной глубины, а также путем отбора проб со стенок скважины (см. Б.И. Воздвиженский и др. «Современные способы бурения скважин», Москва, «Недра», 1978, стр.147).A known method of sampling in coreless drilling. This method consists in taking samples of the sludge when the rock cutting tool reaches a certain depth and by taking samples from the walls of the well with the help of side core samplers. When drilling a well as a result of direct washing, the fluid is supplied to the bottom through the drill string, cools the rock cutting tool, washes the bottom and rises along the annular space between the walls of the well and the drill pipe string, transporting the drilled rock (cuttings) to the surface. With this method, sludge samples are taken when the rock cutting tool reaches a certain depth, as well as by sampling from the walls of the well (see B. I. Vozdvizhensky et al., “Modern Methods of Drilling Wells,” Moscow, Nedra, 1978, p. 147) )

Отбор образцов пород из стенок скважины осуществляют с помощью опускаемых на кабеле боковых сверлящих керноотборников (см. А.А.Молчанов и др. «Отбор керна из стенок скважины», «Москва, «Недра», 1984, стр.3; 67-72).Sampling of rocks from the walls of the well is carried out using the side drilling core samplers that are lowered onto the cable (see A.A. Molchanov et al. “Coring from the walls of the well”, Moscow, Nedra, 1984, p. 3; 67-72 )

Для транспортирования разбуренной породы (шлама) от забоя на поверхность требуется определенный постоянный расход промывной жидкости, что в случае применения этого способа для отбора проб осадка приведет к образованию значительных объемов жидких радиоактивных отходов, а отобранные пробы шлама не обеспечат должной представительности.For transportation of the drilled rock (sludge) from the bottom to the surface, a certain constant flow rate of the washing liquid is required, which, if this method is used for sampling the sediment, will lead to the formation of significant volumes of liquid radioactive waste, and the collected samples of the sludge will not provide the proper representation.

Известен способ бурения скважин с транспортированием разбуренного осадка продувкой сжатым воздухом (см. Б.И.Воздвиженский и др. «Современные способы бурения скважин», Москва, «Недра», 1978, стр.91).A known method of drilling wells with transportation of drilled sediment by blowing with compressed air (see B. I. Vozdvizhensky and others. "Modern methods of drilling wells", Moscow, "Nedra", 1978, p. 91).

Однако бурение скважины в радиоактивном осадке с продувкой приведет к значительному поступлению воздуха с аэрозольным загрязнением в емкость-хранилище, удаление которого из емкости и последующая очистка потребует не только материальных затрат, но и приведет к образованию значительных объемов твердых или жидких радиоактивных отходов при последующей очистке воздуха на циклонах или фильтрах.However, drilling a well in a radioactive deposit with a purge will lead to a significant flow of air with aerosol pollution into the storage tank, the removal of which from the tank and subsequent cleaning will require not only material costs, but will also lead to the formation of significant volumes of solid or liquid radioactive waste during subsequent air purification on cyclones or filters.

Пробы осадка из стенок скважины обеспечивают полную представительность. Однако отбор пробы с помощью бокового сверлящего керноотборника можно осуществить только при наличии уже пробуренной скважины, но вследствие того, что свойства осадка в емкостях-хранилищах не известны, ствол скважины, пробуренной в осадке, может быть неустойчив, и отбор пробы с помощью боковых сверлящих керноотборников затруднен. Кроме того, конструкции боковых сверлящих керноотборников технически сложны, и их применение требует взрывозащищенного электрооборудования, вследствие наличия водорода в емкостях-хранилищах в результате радиолиза.Sediment samples from the walls of the borehole provide full representativeness. However, sampling using a side drilling core sampler can only be carried out if there is already a drilled well, but due to the fact that the properties of the sludge in storage tanks are not known, the wellbore drilled in the sediment may be unstable, and sampling using side drilling core samples difficult. In addition, the design of the side drilling core samplers is technically complex, and their use requires explosion-proof electrical equipment, due to the presence of hydrogen in storage tanks as a result of radiolysis.

Известен способ отбора проб радиоактивного осадка из емкостей-хранилищ (см. патент РФ №2387034), который авторами принят в качестве прототипа.A known method of sampling radioactive sediment from storage tanks (see RF patent No. 2387034), which the authors adopted as a prototype.

Этот способ заключается в том, что предварительно принимают порцию промывной жидкости в нижнюю бурильную трубу колонны, в которую затем при бурении подают разбуренный осадок. Далее, чередуя импульсные кратковременные подачи сжатого воздуха в колонну бурильных труб и его сброс, сначала суспензируют разбуренный осадок в промывной жидкости, а затем подачей дозированной порции сжатого воздуха вытесняют образовавшуюся суспензию через кольцевой зазор между стенками скважины и колонной бурильных труб на поверхность осадка в емкости-хранилище. При достижении исследуемого интервала разбуренный осадок подают в нижнюю бурильную трубу без приема порции промывной жидкости, а затем отбирают пробу разбуренного осадка опусканием пробоотборника в колонну бурильных труб.This method consists in preliminarily accepting a portion of the flushing fluid into the lower drill pipe of the column, into which a drilled sediment is then fed during drilling. Then, alternating between pulsed short-term supply of compressed air into the drill pipe string and its discharge, the drilled sediment is first suspended in the drilling fluid, and then the formed suspension is displaced through the annular gap between the borehole walls and the drill pipe string to the sediment surface in the tank through a metered portion of compressed air repository. When the test interval is reached, the drilled sediment is fed into the lower drill pipe without receiving a portion of the flushing fluid, and then a sample of the drilled sediment is taken by lowering the sampler into the drill pipe string.

При бурении объемы порций промывной жидкости и разбуриваемого осадка принимают в нижнюю бурильную трубу в соотношении, обеспечивающем содержание разбуренного осадка в суспензии от 20 до 50% объемных.When drilling, the volumes of portions of drilling fluid and drillable sludge are taken into the lower drill pipe in a ratio that ensures the content of drilled sludge in suspension from 20 to 50% by volume.

Кроме того, дополнительно в качестве промывной жидкости используют реагент, частично или полностью растворяющий разбуренный осадок при перемешивании.In addition, in addition, a reagent that partially or completely dissolves the drilled sediment with stirring is used as a washing liquid.

Применение указанного способа минимизирует образующиеся при бурении жидкие радиоактивные отходы, позволяет достигать исследуемых интервалов в прочных осадках без подъемных операций с колонной бурильных труб и отбирать пробы осадка.The application of this method minimizes the liquid radioactive waste generated during drilling, allows reaching the test intervals in solid sediments without lifting operations with a drill pipe string and taking sediment samples.

Недостатком известного способа является то, что при бурении осадка, состоящего преимущественно из алюмосиликатов, напоминающих по своим физическим свойствам глину, при вытеснении образовавшейся суспензии через кольцевой зазор между стенками скважины и колонной бурильных труб на поверхность осадка, кольцевой зазор в осадке постепенно расширяется вследствие его размыва и принимает форму конической воронки в районе устья скважины. Это приводит к тому, что вытеснения образовавшейся суспензии через расширенный кольцевой зазор в конической воронке при подаче дозированной порции сжатого воздуха не происходит, а воздух просто барботирует через суспензию в воронке.The disadvantage of this method is that when drilling a sludge, consisting mainly of aluminosilicates, resembling clay in their physical properties, when displacing the resulting suspension through an annular gap between the borehole walls and the drill pipe string to the sludge surface, the annular gap in the sludge gradually expands due to erosion and takes the form of a conical funnel in the area of the wellhead. This leads to the fact that the displacement of the resulting suspension through an expanded annular gap in a conical funnel when a metered portion of compressed air is supplied does not occur, and air simply sparges through the suspension in the funnel.

В результате, при использовании известного способа суспензия накапливается в конической воронке, а твердая фаза из суспензии, выпадая в осадок, заполняет кольцевой зазор и нижнюю бурильную трубу, что приводит к их закупорке и невозможности суспензирования разбуренного осадка и дальнейшего бурения скважины. Кроме того, выпадающая в осадок из конической воронки твердая фаза из суспензии, образующейся при размыве вышерасположенного осадка в кольцевом зазоре, попадая в гильзу, снижает представительность отбираемой пробы разбуренного осадка.As a result, when using the known method, the suspension accumulates in a conical funnel, and the solid phase from the suspension, precipitating, fills the annular gap and the lower drill pipe, which leads to their blockage and the inability to suspend the drilled sediment and further drilling of the well. In addition, a solid phase precipitating from a conical funnel from a suspension formed upon erosion of an upstream sediment in the annular gap, falling into the sleeve, reduces the representativeness of the sampled drilled sediment.

Известно устройство для отбора проб пород и подпочвенного газа, состоящее из пробоотборника, бурильной колонны, шнековой штанги, режущего бурового инструмента, герметизирующего направляющего подвижного кондуктора с отводом, расположенным в боковой стенке (см. Авторское свидетельство СССР №1737307, Кл. G01N 1/02, 1992).A device for sampling rocks and subsoil gas, consisting of a sampler, drill string, auger rod, cutting tool, a sealing guide movable conductor with a tap located in the side wall (see USSR Author Certificate No. 1737307, Cl. G01N 1/02 , 1992).

К недостаткам известного устройства относится то, что отбор проб пород из каждого исследуемого интервала производится подъемом шнековой штанги и присоединенной к ней колонны бурильных труб, на поверхность, в результате чего требуется проведение спуско-подъемных операций при каждом отборе проб с исследуемых интервалов. При применении известного устройства для отбора проб радиоактивного осадка спуско-подъемные операции с загрязненными бурильными трубами потребуют их дезактивации перед разборкой колонны бурильных труб, что, в свою очередь, приведет к дополнительному применению дезактивирующих растворов и увеличению объемов жидких радиоактивных отходов.The disadvantages of the known device include the fact that sampling of rocks from each studied interval is carried out by lifting the screw rod and the drill pipe string connected to it to the surface, as a result of which tripping is required at each sampling from the studied intervals. When using the known device for sampling radioactive sediment tripping with contaminated drill pipes will require their decontamination before disassembling the drill pipe string, which, in turn, will lead to the additional use of decontamination solutions and an increase in the volume of liquid radioactive waste.

Наиболее близким устройством к заявляемому изобретению по совокупности признаков является устройство для отбора проб радиоактивного осадка из емкостей-хранилищ (см. патент РФ №2387034, Кл. G21F 9/34, 2010), содержащее бурильную колонну, гильзу с режущим буровым инструментом, присоединенную к нижней бурильной трубе, резцы которого выполнены со скосами, направленными к центру, установленный на верхней бурильной трубе соосно с боковыми отверстиями герметизирующий направляющий подвижный кондуктор с отводом, соединенным гибким рукавом с распределителем, состоящим из трех быстродействующих клапанов, присоединенных к трубопроводам подачи промывной жидкости, сжатого воздуха и сдувки. Нижняя бурильная труба колонны снабжена гильзой с внутренней расточкой, диаметр которой меньше внутреннего диаметра бурильных труб, к гильзе присоединена шнековая штанга, установленная в расположенной между торцом гильзы и режущим буровым инструментом втулке с ребрами, диаметр описанной окружности ребер превышает диаметр режущего бурового инструмента, резцы которого выполнены со скосами, направленными к центру.The closest device to the claimed invention in terms of features is a device for sampling radioactive sediment from storage tanks (see RF patent No. 2387034, CL. G21F 9/34, 2010), containing a drill string, a sleeve with a cutting drilling tool attached to lower drill pipe, the cutters of which are made with bevels directed to the center, a sealing guide movable conductor with a tap connected to a flexible sleeve with a distributor mounted on the upper drill pipe coaxially with the side holes an oil consisting of three quick-acting valves connected to the pipelines for supplying washing liquid, compressed air and blow-off. The lower drill pipe of the string is equipped with a sleeve with an internal bore, the diameter of which is smaller than the internal diameter of the drill pipe, a screw rod is attached to the sleeve, installed in the sleeve with ribs located between the end of the sleeve and the cutting tool and the diameter of the circumference of the ribs exceeds the diameter of the cutting tool, the cutters of which made with bevels directed to the center.

Герметизирующий направляющий подвижный кондуктор с отводом зафиксирован на патрубке приемной камеры от перемещения в осевом направлении и в защитном монтажном боксе от поворота.A sealing guiding movable conductor with a tap is fixed on the nozzle of the receiving chamber from movement in the axial direction and in the protective mounting box against rotation.

Известное устройство снабжено электронным блоком управления быстродействующими клапанами, содержащим программируемый микроконтроллер, панель оператора и программное обеспечение.The known device is equipped with an electronic control unit for high-speed valves containing a programmable microcontroller, an operator panel and software.

Приемная камера устройства соединена с приводом вращения посредством вала, установленного в подшипниковом узле, корпус которого смонтирован на резьбовом валу привода подачи.The receiving chamber of the device is connected to the rotation drive by means of a shaft mounted in the bearing assembly, the housing of which is mounted on a threaded shaft of the feed drive.

Известное устройство снабжено неподвижным кондуктором, установленным на фланец проходки в емкость-хранилище, и снабженным подшипником скольжения, внутри которого в емкость-хранилище установлена колонна бурильных труб.The known device is equipped with a fixed conductor mounted on the flange of the penetration in the storage tank, and equipped with a sliding bearing, inside of which a drill pipe string is installed in the storage tank.

Известное устройство снабжено защитным перчаточным боксом, в котором размещена приемная камера, и монтажным защитным боксом, в котором размещены верхняя бурильная труба с упором, герметизирующий направляющий подвижный кондуктор с отводом и присоединенным к нему гибким рукавом и неподвижный кондуктор.The known device is equipped with a protective glove box in which the receiving chamber is located, and an assembly protective box in which the upper drill pipe is placed with a stop, a sealing guide movable conductor with a tap and a flexible sleeve attached to it and a fixed conductor.

Отбор проб осадка в известном устройстве осуществляется пробоотборником с заборным цилиндром, к нижней кромке которого прикреплен эластичный элемент, а в верхней части к заборному цилиндру прикреплен поршень с подшипниками скольжения и манжетой, присоединенный к тросу, намотанному на барабан лебедки, установленный в приемной камере.Sediment sampling in the known device is carried out by a sampler with a sampling cylinder, an elastic element is attached to its lower edge, and a piston with sliding bearings and a cuff attached to the cable wound on the winch drum mounted in the receiving chamber is attached to the sampling cylinder in the upper part.

Известное устройство работает следующим образом. Из трубопровода подачи промывной жидкости дозированная порция ее поступает через клапан и гибкий рукав в нижнюю бурильную трубу и гильзу. Приводом вращения осуществляется вращение вала и соединенных с ним приемной камеры и колонны бурильных труб, шнековой штанги и режущего бурового инструмента. Приводом подачи осуществляется постепенное опускание установленного в подшипниковом узле вала и соединенных с ним приемной камеры, колонны бурильных труб, шнековой штанги и режущего бурового инструмента. При вращении режущего бурового инструмента срезаемый осадок по скосам резцов направляется к центру, где подхватывается вращающейся во втулке с подшипником скольжения шнековой штангой и подается в гильзу. При бурении между колонной бурильных труб и стенками скважины образуется кольцевой зазор. Величина подачи выбирается такой, чтобы подаваемый режущим буровым инструментом в гильзу разбуренный осадок имел мелкий фракционный состав, позволяющий перевести его в суспензию и осуществить выдачу суспензии через кольцевой зазор на поверхность осадка. Суспензирование разбуренного осадка осуществляется импульсной подачей сжатого воздуха и его сброса с помощью клапанов в колонну бурильных труб, в результате которой происходят колебания уровня промывной жидкости в нижней бурильной трубе. После завершения заданного количества циклов суспензирования, электронным блоком управления автоматически осуществляется открытие клапана подачи сжатого воздуха, при котором происходит вытеснение суспензии через кольцевой зазор на поверхность осадка. Вытесняемая на поверхность осадка суспензия стекает по уклону в емкость-хранилище.The known device operates as follows. From the flushing fluid supply pipeline, a metered portion of it flows through a valve and a flexible sleeve into the lower drill pipe and sleeve. The rotation drive rotates the shaft and the receiving chamber and drill pipe string connected to it, auger rod and cutting tool. The feed drive gradually lowers the shaft installed in the bearing assembly and the receiving chamber connected to it, the drill pipe string, auger rod and cutting tool. When the cutting tool rotates, the sheared sediment is guided along the bevels of the cutters towards the center, where it is picked up by a screw rod rotating in the sleeve with a sliding bearing and fed into the sleeve. When drilling between the string of drill pipes and the walls of the borehole, an annular gap is formed. The feed rate is selected so that the drilled sediment supplied by the cutting tool into the sleeve has a fine fractional composition, which allows it to be transferred to the suspension and the suspension is dispensed through the annular gap to the surface of the sediment. Suspension of the drilled sediment is carried out by a pulsed supply of compressed air and its discharge using valves into the drill pipe string, as a result of which fluctuations in the level of drilling fluid in the lower drill pipe occur. After completion of the set number of suspension cycles, the electronic control unit automatically opens the compressed air supply valve, in which the suspension is forced out through the annular gap to the surface of the sediment. The suspension displaced onto the surface of the precipitate flows down a slope into the storage tank.

При достижении исследуемого интервала отбирается проба разбуренного осадка опусканием пробоотборника в колонну бурильных труб из приемной камеры.Upon reaching the studied interval, a sample of drilled sediment is taken by lowering the sampler into the drill pipe string from the receiving chamber.

К недостаткам известного устройства относится то, что при бурении алюмосиликатных осадков, напоминающих глину по своим свойствам, разбуренный осадок поступает в гильзу и нижнюю бурильную трубу слипающейся массой, суспензирование которой затруднительно, в результате чего происходит уплотнение осадка в гильзе и ее закупорка. По этой же причине также вызывает затруднения и отбор пробы осадка. При опытно-промышленной эксплуатации известного устройства при достижении глубины скважины 2 м, закупорки гильзы и кольцевого зазора стали учащаться, а продолжительность их ликвидации - увеличиваться.The disadvantages of the known device include the fact that when drilling aluminosilicate sediments resembling clay in their properties, the drilled sediment enters the liner and lower drill pipe with an adhesive mass, the suspension of which is difficult, as a result of which the sediment is compacted in the liner and blocked. For the same reason, sediment sampling also causes difficulties. During the pilot operation of the known device when the well depth reached 2 m, blockage of the sleeve and the annular gap began to increase, and the duration of their elimination increased.

Предлагаемые изобретения направлены на достижение технического результата, заключающегося в повышении надежности в работе за счет предотвращения закупорок и более эффективного суспензирования разбуренного осадка за счет его дополнительного измельчения и рыхления, а также повышения представительности проб осадка, взятых с различных уровней.The present invention aims to achieve a technical result, which consists in increasing the reliability in operation by preventing clogging and more effective suspension of drilled sediment due to its additional grinding and loosening, as well as increasing the representativeness of sediment samples taken from various levels.

Для получения указанного технического результата в предлагаемом способе, включающем бескерновое бурение скважины, предварительный прием в нижнюю бурильную трубу колонны порции промывной жидкости, подачу разбуренного осадка при бурении в нижнюю бурильную трубу, суспензирование разбуренного осадка в порции промывной жидкости чередованием импульсных кратковременных подач сжатого воздуха и его сброса, транспортирование образовавшейся суспензии из буровой колонны посредством ее вытеснения дозированной порцией сжатого воздуха на поверхность осадка, разбуренный осадок внутри бурильной колонны подвергают дополнительному измельчению и рыхлению при бурении и суспензировании, суспензию транспортируют в защитный перчаточный бокс по центральной трубе, расположенной внутри колонны бурильных труб, из защитного перчаточного бокса суспензию возвращают в емкость, а при достижении исследуемого интервала осуществляют отбор пробы суспензии в необходимом объеме.To obtain the indicated technical result in the proposed method, which includes coreless drilling of a well, preliminary intake of a portion of flushing fluid into the lower drill pipe, supply of drilled sediment during drilling into the lower drill pipe, suspension of the drilled sediment in a portion of flushing fluid by alternating pulsed short-term supply of compressed air and its discharge, transportation of the resulting suspension from the drill string by displacing it with a dosed portion of compressed air on a surface The sludge surface, the drilled sludge inside the drill string are subjected to additional grinding and loosening during drilling and suspension, the suspension is transported to the protective glove box through the central pipe located inside the drill pipe string, the suspension is returned to the container from the protective glove box, and upon reaching the test interval, they are selected samples of suspension in the required volume.

Дополнительное измельчение и рыхление разбуренного осадка внутри бурильной колонны при бурении и суспензировании позволяет при чередованиии импульсных кратковременных подач сжатого воздуха и его сброса получить потоки промывной жидкости через разрыхляемый осадок в колонне бурильных труб и тем самым повысить эффективность суспензирования.Additional grinding and loosening of the drilled sediment inside the drill string during drilling and suspension allows for alternating pulsed short-term supply of compressed air and its discharge to obtain flushing fluid flows through the loosened sediment in the drill pipe string and thereby increase the efficiency of suspension.

Транспортировка суспензии в защитный перчаточный бокс по центральной трубе, расположенной внутри колонны бурильных труб, позволяет выдать суспензию разбуренного осадка из колонны бурильных труб в защитный перчаточный бокс, минуя кольцевой зазор между колонной бурильных труб и осадком и тем самым избежать закупорок кольцевого зазора в осадке, гильзы и нижней бурильной трубы. Кроме того, повышается представительность отбираемой пробы суспензии разбуренного осадка вследствие отсутствия размыва вышерасположенного кольцевого зазора в осадке и попадания отстоявшейся твердой фазы из суспензии в гильзу, из которой осуществлялся отбор проб.Transportation of the suspension to the protective glove box through the central pipe located inside the drill pipe string allows the suspension of drilled sediment from the drill pipe string to be sent to the protective glove box, bypassing the annular gap between the drill pipe string and sediment, thereby avoiding blockage of the annular gap in the sediment, liner and bottom drill pipe. In addition, the representativeness of the taken sample of the suspension of drilled sediment increases due to the absence of erosion of the upstream annular gap in the sediment and the settling of the solid phase from the suspension into the sleeve from which the samples were taken.

Транспортировка суспензии в защитный перчаточный бокс и возврат суспензии в емкость позволяет при достижении исследуемого интервала осуществить отбор пробы суспензии в необходимом объеме, а после ее отстаивания получить представительную пробу осадка.Transporting the suspension into a protective glove box and returning the suspension to the container allows, upon reaching the investigated interval, to carry out the sampling of the suspension in the required volume, and after settling it to obtain a representative sediment sample.

Для достижения названного технического результата устройство для отбора проб радиоактивного осадка из емкостей-хранилищ, содержащее бурильную колонну, гильзу с режущим буровым инструментом, присоединенную к нижней бурильной трубе, резцы которого выполнены со скосами, направленными к центру, установленный на верхней бурильной трубе соосно с боковыми отверстиями герметизирующий направляющий подвижный кондуктор с отводом, соединенным гибким рукавом с распределителем, состоящим из трех быстродействующих клапанов, присоединенных к трубопроводам подачи промывной жидкости, сжатого воздуха и сдувки, приводы вращения и подачи, особенностью является то, что внутри колонны бурильных труб смонтирована центральная труба, установленная в верхнюю бурильную трубу через уплотнительный узел и скрепленная с ней разъемным соединением, верхняя часть центральной трубы выведена в защитный перчаточный бокс, снабжена запорным клапаном и присоединена посредством вала к приводу вращения, а нижняя часть центральной трубы снабжена рыхлителями, установленными на ее наружной поверхности. Кроме того, рыхлители выполнены в виде наклонных ножей и установлены на нижней части центральной трубы по винтовой линии с направлением, противоположным направлению вращения буровой колонны.To achieve the named technical result, a device for sampling radioactive sediment from storage tanks containing a drill string, a sleeve with a cutting drill tool attached to the lower drill pipe, the cutters of which are made with bevels directed to the center, mounted on the upper drill pipe coaxially with the side openings a sealing guide movable conductor with a branch connected by a flexible sleeve with a distributor consisting of three quick-acting valves connected to the pipe to flushing fluid supply, compressed air and blow-off wires, rotation and supply drives, a feature is that inside the drill pipe string a central pipe is mounted, installed in the upper drill pipe through a sealing assembly and fastened with a detachable connection to it, the upper part of the central pipe is brought into the protective the glove box is equipped with a shut-off valve and is connected via a shaft to the rotation drive, and the lower part of the central pipe is equipped with rippers mounted on its outer surface. In addition, the rippers are made in the form of inclined knives and are installed on the lower part of the Central pipe along a helical line with a direction opposite to the direction of rotation of the drill string.

Кроме того, в защитном перчаточном боксе смонтированы трубопроводы пробоотбора и возврата суспензии в емкость, соединяемые посредством съемной вставки с запорным клапаном, установленным на верхней части центральной трубы, а привод вращения смонтирован на подвижной плите, установленной на направляющих стойках и соединенной канатом через отклоняющие блоки со штоком привода подачи,In addition, pipelines for sampling and returning the suspension to a container are mounted in a protective glove box, connected by means of a removable insert with a shut-off valve mounted on the upper part of the central pipe, and the rotation drive is mounted on a movable plate mounted on guide racks and connected by a cable through deflecting blocks with feed drive rod,

Монтаж центральной трубы внутри колонны бурильных труб позволяет выдавать суспензию разбуренного осадка через центральную трубу, минуя кольцевой зазор между колонной бурильных труб и осадком, предотвратить размыв осадка в кольцевом зазоре и его закупорки и, тем самым, повысить надежность работы устройства.Mounting the central pipe inside the drill pipe string allows the suspension of drilled sludge to be discharged through the central pipe, bypassing the annular gap between the drill pipe string and sludge, to prevent erosion of the sludge in the annular gap and its blockage, and thereby increase the reliability of the device.

Установка центральной трубы в верхнюю бурильную трубу на разъемном соединении и присоединенной посредством вала к приводу вращения, снабжение нижней части центральной трубы установленными на ее наружной поверхности рыхлителями позволяет вращать при бурении центральную трубу совместно с колонной бурильных труб при соединенном разъемном соединении, а при разъединенном разъемном соединении осуществлять суспензирование, вращая только центральную трубу. При соединении центральной трубы с верхней бурильной трубой они вращаются с одинаковой угловой скоростью. Поэтому пластичный осадок, поступивший в гильзу и нижнюю бурильную трубу, также может вращаться в полости, расположенной между гильзой и центральной трубой, не измельчаясь. При разъединении разъемного соединения центральной трубы и верхней бурильной трубы колонна бурильных труб остается неподвижной за счет трения колонны в скважине, а вращается только центральная труба. При вращении центральной трубы в неподвижной колонне бурильных труб установленные в нижней части центральной трубы рыхлители разрыхляют и измельчают осадок, поступивший в гильзу и нижнюю бурильную трубу при бурении.Installing the central pipe in the upper drill pipe on a detachable connection and connected to the rotation drive via a shaft, supplying the lower part of the central pipe with rippers installed on its outer surface allows the central pipe to rotate during drilling together with the drill pipe string when the detachable connection is connected, and when the detachable connection is disconnected carry out suspension by rotating only the central pipe. When connecting the central pipe to the upper drill pipe, they rotate at the same angular velocity. Therefore, the plastic sediment entering the sleeve and the lower drill pipe can also rotate in the cavity located between the sleeve and the central pipe without being crushed. When disconnecting the detachable connection of the central pipe and the upper drill pipe, the drill string remains stationary due to the friction of the string in the well, and only the central pipe rotates. When the central pipe rotates in a fixed drill pipe string, the rippers installed in the lower part of the central pipe loosen and grind the sediment that enters the liner and lower drill pipe during drilling.

Установка центральной трубы в верхнюю бурильную трубу через уплотнительный узел позволяет осуществлять импульсные подачи сжатого воздуха и его сброс непосредственно при вращении центральной трубы при суспезировании, обеспечивая вытеснение промывной жидкости из полости, расположенной между колонной бурильных труб и центральной трубой в центральную трубу, создавая потоки промывной жидкости через разрыхляемый осадок из колонны бурильных труб в центральную трубу и обратно, и тем самым повысить эффективность суспензирования. Выведение верхней части центральной трубы в защитный перчаточный бокс и снабжение ее запорным клапаном, монтаж в защитном перчаточном боксе трубопроводов пробоотбора и слива суспензии в емкость, соединяемых посредством съемной вставки с запорным клапаном, позволяют осуществлять выдачу суспензии разбуренного осадка обратно в емкость и отбор пробы суспензии в необходимом объеме.Installing the central pipe in the upper drill pipe through the sealing assembly allows for pulsed supply of compressed air and its discharge directly during rotation of the central pipe during suspension, forcing the flushing fluid out of the cavity located between the drill pipe string and the central pipe in the central pipe, creating flushing fluid flows through the loosened sludge from the drill pipe string to the central pipe and vice versa, and thereby increase the effectiveness of the suspension. Withdrawal of the upper part of the central pipe to the protective glove box and supplying it with a shut-off valve, installation of pipelines for sampling and draining the suspension into a container in the protective glove box, connected by means of a removable insert with a shut-off valve, allow the suspension of drilled sediment to be dispensed back into the tank and the suspension sample taken into necessary volume.

Выполнение рыхлителей в виде наклонных ножей и их установка на нижней части центральной трубы по винтовой линии с направлением, противоположным направлению вращения буровой колонны, позволяет при вращении центральной трубы получить восходящую винтовую линию траектории движения рыхлителей, что позволяет не только разрыхлять и измельчать осадок, но и поднимать его вверх в гильзе и нижней бурильной трубе, место которого будет занимать промывная жидкость, и тем самым повысить эффективность суспензирования осадка и предотвратить закупорки гильзы разбуренным пластичным осадком и отстаивающейся твердой фазой из суспензии.The implementation of cultivators in the form of inclined knives and their installation on the lower part of the central pipe along a helical line with a direction opposite to the direction of rotation of the drill string allows you to get an ascending helix of the path of movement of cultivators during rotation of the central pipe, which allows not only loosening and grinding the sediment, but also raise it up in the liner and lower drill pipe, which will be replaced by flushing fluid, and thereby increase the efficiency of suspension of sediment and prevent blockage and sleeves with drilled plastic sediment and settling solid phase from the suspension.

Монтаж привода вращения на подвижной плите, установленной на направляющих стойках и соединенной канатом через отклоняющие блоки со штоком привода подачи, позволяет обеспечить вертикальную установку колонны буровых труб и усилие подачи режущего инструмента за счет веса буровой колонны и тем самым повысить надежность работы устройства.Mounting the rotation drive on a movable plate mounted on guide racks and connected by a cable through the deflecting blocks to the feed drive rod allows vertical installation of the drill pipe string and cutting tool feed force due to the weight of the drill string and thereby improve the reliability of the device.

Предлагаемые изобретения иллюстрируются чертежами, на которых изображены:The invention is illustrated by drawings, which depict:

на фиг.1 - устройство, размещенное в емкости-хранилище для осуществления предложенного способа в разрезе;figure 1 - a device placed in a storage tank for implementing the proposed method in section;

на фиг.2 - разрез Б-Б на фиг.1;figure 2 is a section bB in figure 1;

на фиг.3 - нижние части бурильной и центральной труб.figure 3 - the lower part of the drill and central pipes.

Предлагаемый способ осуществляют в следующей последовательности.The proposed method is carried out in the following sequence.

В колонну бурильных труб принимают дозированную порцию промывной жидкости в объеме, достаточном для заполнения полостей колонны бурильных труб и центральной трубы, находящихся в скважине до определенного уровня в зависимости от глубины скважины в осадке.A metered portion of the drilling fluid is received into the drill pipe string in an amount sufficient to fill the cavities of the drill pipe string and central pipe located in the well to a certain level depending on the depth of the well in the sediment.

Далее осуществляют бурение осадка на глубину, обеспечивающую содержание разбуренного осадка в порции промывной жидкости от 20 до 50% объемных, в зависимости от свойств осадка.Then, the sludge is drilled to a depth that ensures the content of drilled sludge in a portion of the washing liquid from 20 to 50% by volume, depending on the properties of the sludge.

Затем осуществляют измельчение и суспензирование осадка следующим образом. Отсоединив центральную трубу от верхней бурильной трубы, осуществляют ее вращение, одновременно чередуя импульсные кратковременные подачи сжатого воздуха в колонну бурильных труб и его сброс. При вращении центральной трубы рыхлители, установленные в нижней части центральной трубы по винтовой линии, не только измельчают, но разрыхляют и приподнимают осадок в гильзе и нижней бурильной трубе. Одновременно при подаче сжатого воздуха в колонну бурильных труб промывная жидкость вытесняется из полости, расположенной между колонной бурильных труб и центральной трубой, в центральную трубу, сжимая воздух в ней, а при сбросе сжатого воздуха возвращается в эту полость. Проводимые одновременно измельчение и рыхление осадка и возвратно-поступательное движение промывной жидкости через него способствуют более эффективному суспензированию.Then carry out the grinding and suspension of the precipitate as follows. Having disconnected the central pipe from the upper drill pipe, it is rotated, while alternating between pulsed short-term compressed air supplies to the drill pipe string and its discharge. When the central pipe rotates, the cultivators installed in the lower part of the central pipe along a helical line not only crush, but also loosen and raise the sediment in the liner and lower drill pipe. At the same time, when compressed air is supplied to the drill pipe string, the washing liquid is forced out of the cavity located between the drill pipe string and the central pipe into the central pipe, compressing the air in it, and when the compressed air is discharged, it returns to this cavity. Conducted at the same time grinding and loosening of the sediment and the reciprocating movement of the washing liquid through it contribute to a more effective suspension.

После суспензирования подачей дозированной порции сжатого воздуха вытесняют образовавшуюся суспензию через центральную трубу в перчаточный бокс и далее по трубопроводу возвращают на поверхность осадка в емкость-хранилище. При достижении исследуемого интервала проводят отбор проб суспензии, а после ее отстаивания анализируют осадок.After suspension by supplying a metered dose of compressed air, the resulting suspension is displaced through the central pipe into the glove box and then returned to the storage tank via the pipeline. Upon reaching the test interval, a suspension is sampled, and after sedimentation, the sediment is analyzed.

Предлагаемое устройство для отбора проб радиоактивного осадка из емкостей-хранилищ содержит (фиг.1) колонну 1 бурильных труб, опущенную в емкость-хранилище 2 через проходку 3 и проходящую через неподвижный кондуктор 4 с узлом уплотнения 5, установленный на фланце 6 проходки 3 в емкость 2. Внутри колонны 1 бурильных труб установлена центральная труба 7, верхняя часть 8 которой кинематически связана валом 9 с приводом вращения 10.The proposed device for sampling radioactive sediment from storage tanks contains (Fig. 1) a drill pipe string 1 lowered into storage tank 2 through a penetration 3 and passing through a fixed conductor 4 with a seal assembly 5 mounted on a flange 6 of penetration 3 into a reservoir 2. Inside the drill pipe string 1, a central pipe 7 is installed, the upper part 8 of which is kinematically connected by a shaft 9 with a rotation drive 10.

Верхняя часть 8 (см. фиг.2) центральной трубы 7 установлена в верхней бурильной трубе 11 через узел уплотнения 12 и присоединена к ней на разъемном соединении 13. Привод вращения 10 смонтирован на подвижной плите 14, установленной на направляющих стойках 15. Подвижная плита 14 канатом 16 через отклоняющие блоки 17 соединяется с приводом подачи 18. На верхней части 8 центральной трубы 7 установлен запорный клапан 19, присоединяемый при выдаче суспензии съемной вставкой 20 к трубопроводу 21 возврата суспензии в емкость и к трубопроводу 22 отбора проб, на которых установлены запорные клапаны 23 и 24 соответственно. Верхняя бурильная труба 11 и верхняя часть 8 центральной трубы 7 выведены в защитный перчаточный бокс 25, под которым смонтирован защитный монтажный бокс 26, в котором на верхней бурильной трубе 11 установлен герметизирующий подвижный кондуктор 27 с отводом 28. В верхней бурильной трубе 11 соосно с отводом 28 выполнены боковые отверстия 29, а отвод 28 соединен гибким рукавом 30 с распределителем 31, состоящим из трех быстродействующих клапанов 32, 33 и 34, присоединенных соответственно к трубопроводам подачи промывной жидкости, сжатого воздуха и его сброса (на чертеже не показаны). Управление клапанами 32, 33 и 34 осуществляется по заданным алгоритмам электронным блоком управления 35.The upper part 8 (see FIG. 2) of the central pipe 7 is installed in the upper drill pipe 11 through the seal assembly 12 and connected to it on a detachable connection 13. The rotation drive 10 is mounted on a movable plate 14 mounted on the guide posts 15. The movable plate 14 the cable 16 through the deflecting blocks 17 is connected to the feed drive 18. On the upper part 8 of the central pipe 7, a shut-off valve 19 is installed, which is connected when the suspension is discharged by a removable insert 20 to the suspension return pipe 21 to the container and to the sampling pipe 22, on which check valves 23 and 24, respectively, are installed. The upper drill pipe 11 and the upper part 8 of the central pipe 7 are led into a protective glove box 25, under which a protective mounting box 26 is mounted, in which a sealing movable conductor 27 with a tap 28 is mounted on the upper drill pipe. In the upper drill pipe 11 is coaxially with a tap 28, side openings 29 are made, and the outlet 28 is connected by a flexible sleeve 30 to a distributor 31, consisting of three high-speed valves 32, 33 and 34, connected respectively to the pipelines for supplying washing liquid, compressed air and its discharge a (not shown in the drawing). The valves 32, 33 and 34 are controlled according to predetermined algorithms by the electronic control unit 35.

Нижняя бурильная труба 36 (см. фиг.3) колонны 1 бурильных труб содержит гильзу 37, к которой присоединен режущий буровой инструмент 38. В нижней бурильной трубе 36 над режущим буровым инструментом 38 располагается нижняя часть 39 центральной трубы 7, на наружной поверхности которой установлены рыхлители 40. Рыхлители 40 выполнены в виде наклонных ножей 41 и установлены на нижней части 39 центральной трубы 7 по винтовой линии 42 с направлением, противоположным направлению вращения колонны 1 бурильных труб. Устройство работает следующим образом.The lower drill pipe 36 (see FIG. 3) of the drill pipe string 1 comprises a sleeve 37 to which a cutting drill 38 is connected. In the lower drill pipe 36 above the cutting drill 38 there is a lower part 39 of the central pipe 7, on the outer surface of which rippers 40. Rippers 40 are made in the form of inclined knives 41 and are mounted on the lower part 39 of the central pipe 7 along a helical line 42 with a direction opposite to the direction of rotation of the drill pipe string 1. The device operates as follows.

Предлагаемое устройство монтируется над проходкой 3 в емкость-хранилище 2 таким образом, чтобы при касании осадка режущим буровым инструментом 38 подвижный герметизирующий кондуктор 27 и привод вращения 10, установленный на подвижной плите 14, находились в крайнем верхнем положении, обеспечивая запас хода при последующем бурении.The proposed device is mounted above the penetration 3 in the storage tank 2 so that when the sediment is touched by the cutting drilling tool 38, the movable sealing conductor 27 and the rotation drive 10 mounted on the movable plate 14 are in the highest position, providing a power reserve for subsequent drilling.

На панели оператора электронного блока управления 35 устанавливаются режимы работы, порядок и продолжительности открытия быстродействующих клапанов 32, 33 и 34, определяемые при стендовых испытаниях предлагаемого устройства на имитаторе осадка. Запорный клапан 19 при бурении и суспензировании закрыт.On the operator panel of the electronic control unit 35, the operating modes, the order and duration of the opening of the high-speed valves 32, 33 and 34 are determined, determined during bench tests of the proposed device on the simulator sediment. The shut-off valve 19 is closed during drilling and suspension.

При открытом в течение заданной продолжительности клапане 32 из трубопровода подачи промывной жидкости дозированная порция ее поступает через гибкий рукав 30, отвод 28 и боковые отверстия 29 в колонну 1 бурильных труб и далее в нижнюю бурильную трубу 36, гильзу 37 и нижнюю часть 39 центральной трубы 7. Приводом вращения 10 посредством вала 9 осуществляется вращение центральной трубы 7, и через соединенную с ней разъемным соединением 13 верхнюю бурильную трубу 11 вращение передается колонне 1 бурильных труб и режущему буровому инструменту 38. Одновременно приводом подачи 18 через канат 16, установленный в отклоняющих блоках 17, осуществляется постепенное опускание под собственным весом по направляющим стойкам 15 подвижной плиты 14 с установленным на ней приводом вращения 10 и соединенных с ним кинематически вала 9, центральной трубы 7, колонны 1 бурильных труб и режущего бурового инструмента 38. При вращении режущего бурового инструмента 38 срезаемый осадок направляется в гильзу 37 и нижнюю бурильную трубу 36, где дополнительно измельчается рыхлителями 40, установленными на нижней части 39 центральной трубы 7. Величина подачи выбирается такой, чтобы подаваемый режущим буровым инструментом 38 в гильзу 37 и нижнюю бурильную трубу 36 разбуренный осадок имел мелкий фракционный состав, позволяющий перевести его в суспензию и осуществить выдачу суспензии через центральную трубу 7. Во время бурения осуществляется суспензирование разбуренного осадка импульсными подачами сжатого воздуха и его сброса поочередным открытием и закрытием клапанов 33 и 34.When the valve 32 is open for a specified duration from the flushing fluid supply pipe, a metered portion of it passes through a flexible sleeve 30, an outlet 28 and side holes 29 into the drill pipe string 1 and then into the lower drill pipe 36, sleeve 37 and the lower part 39 of the central pipe 7 The rotation drive 10 through the shaft 9 rotates the central pipe 7, and through the upper drill pipe 11 connected to it by a detachable connection 13, the rotation is transmitted to the drill pipe string 1 and to the cutting drilling tool 38. At the same time The feed drive 18 through the cable 16 installed in the deflecting blocks 17 gradually lowers under its own weight along the guide posts 15 of the movable plate 14 with the rotation drive 10 mounted thereon and kinematically connected to the shaft 9, the central pipe 7, the drill pipe string 1 and the cutting drilling tool 38. When the cutting drilling tool 38 is rotated, the cuttings are sent to the sleeve 37 and the lower drill pipe 36, where they are additionally crushed by rippers 40 mounted on the lower part of the central 39 pipe 7. The feed rate is chosen so that the drilled sediment supplied by the cutting boring tool 38 into the sleeve 37 and the lower drill pipe 36 has a fine fractional composition, which allows it to be transferred to the suspension and the suspension is dispensed through the central pipe 7. During drilling, the drilling is suspended sediment by pulsed supply of compressed air and its discharge by alternately opening and closing valves 33 and 34.

При бурении пластичного, плохо суспензируемого осадка проводится операция измельчения, рыхления и суспензирования осадка следующим образом. Центральная труба 7 отсоединяется в разъемном соединении 13 от верхней бурильной трубы 11 и осуществляется вращение только центральной трубы 7 в неподвижной колонне 1 бурильных труб приводом вращения 10 с одновременным чередованием импульсных кратковременных подач сжатого воздуха клапаном 33 в колонну 1 бурильных труб и его сброс клапаном 34. При вращении центральной трубы 7 рыхлители 40, установленные по винтовой линии 42 в нижней части 39 центральной трубы 7, измельчают и приподнимают осадок вверх, взрыхляя его. Одновременно при подаче клапаном 33 сжатого воздуха в колонну 1 бурильных труб промывная жидкость вытесняется из полости, расположенной между колонной 1 бурильных труб и центральной трубой 7, в центральную трубу 7, сжимая воздух в ней, а при сбросе клапаном 34 сжатого воздуха возвращается в эту полость. Проводимые одновременно вращением центральной трубы 7 измельчение и рыхление осадка и возвратно-поступательное движение промывной жидкости через него способствуют более эффективному суспензированию.When drilling a plastic, poorly suspended sediment, the operation of grinding, loosening and suspending the sediment is carried out as follows. The central pipe 7 is disconnected in a detachable connection 13 from the upper drill pipe 11 and only the central pipe 7 is rotated in the stationary drill pipe string 1 by a rotation drive 10 with simultaneous alternation of pulsed short-term compressed air supply by the valve 33 into the drill pipe string 1 and its discharge by the valve 34. When the Central tube 7 is rotated, cultivators 40 installed along a helical line 42 in the lower part 39 of the central tube 7 are crushed and the sediment is lifted up, loosening it. At the same time, when the valve 33 supplies compressed air to the drill pipe string 1, the washing liquid is forced out of the cavity located between the drill pipe string 1 and the central pipe 7 into the central pipe 7, compressing the air therein, and when the valve 34 discharges compressed air, it is returned to this cavity . Conducted simultaneously by rotation of the Central pipe 7, grinding and loosening of the sediment and the reciprocating movement of the washing liquid through it contribute to a more effective suspension.

Выдача суспензии из гильзы 37 и нижней бурильной трубы 36 осуществляется следующим образом. Приводы вращения 10 и подачи 18 отключаются, в защитном перчаточном боксе 25 трубопровод 21 возврата суспензии в емкость 2 соединяется съемной вставкой 20 с запорным клапаном 19, установленным на центральной трубе 7. Клапан 19 открывается, после чего клапаном 33 в колонну бурильных труб подается сжатый воздух, которым осуществляется вытеснение суспензии из гильзы 37 и нижней бурильной трубы 36 через центральную трубу 7, открытые клапаны 19 и 23 и по трубопроводу 21 суспензия возвращается в емкость-хранилище 2. При необходимости отбора пробы при вытеснении суспензии открывается клапан 24, установленный на трубопроводе 22, и суспензия отбирается в необходимом объеме.The issuance of the suspension from the sleeve 37 and the lower drill pipe 36 is as follows. The rotation drives 10 and feed 18 are turned off, in the protective glove box 25, the suspension return pipe 21 to the container 2 is connected by a removable insert 20 to the shut-off valve 19 mounted on the central pipe 7. The valve 19 opens, after which the compressed air is supplied to the drill string by valve 33 by which the suspension is displaced from the sleeve 37 and the lower drill pipe 36 through the central pipe 7, the open valves 19 and 23 and through the pipeline 21, the suspension is returned to the storage tank 2. If necessary, sampling when displaced and suspensions opens valve 24 mounted on the pipe 22, and the slurry is taken to the extent necessary.

Далее операции бурения продолжаются подобным образом до достижения подвижным герметизирующим кондуктором 27 и приводом вращения 10, установленным на подвижной плите 14 крайнего нижнего положения. При этом удлинение колонны 1 бурильных труб и центральной трубы 7 осуществляется в монтажном боксе 26 разъединением верхней бурильной трубы 11 и центральной трубы 7 от нижерасположенных частей колонны 1 бурильных труб и центральной трубы 7, поднятием верхней части 8 центральной трубы 7 и верхней бурильной трубы 11 и установкой в образовавшийся зазор новых трубных вставок колонны 1 бурильных труб и центральной трубы 7.Further, drilling operations continue in a similar manner until the movable sealing conductor 27 and the rotation drive 10 mounted on the movable plate 14 reach the lowest position. In this case, the extension of the drill pipe string 1 and the central pipe 7 is carried out in the mounting box 26 by disconnecting the upper drill pipe 11 and the central pipe 7 from the lower parts of the drill pipe string 1 and the central pipe 7, by lifting the upper part 8 of the central pipe 7 and the upper drill pipe 11 and installing in the resulting gap new pipe inserts of the drill string 1 and the central pipe 7.

Далее процесс бурения, суспензирования и отбора проб суспензии повторяется.Further, the process of drilling, suspension and sampling the suspension is repeated.

Claims (5)

1. Способ отбора проб радиоактивного осадка из емкостей-хранилищ, включающий бескерновое бурение скважины, предварительный прием в нижнюю бурильную трубу колонны порции промывной жидкости, подачу разбуренного осадка при бурении в нижнюю бурильную трубу, суспензирование разбуренного осадка в порции промывной жидкости чередованием импульсных кратковременных подач сжатого воздуха и его сброса, транспортирование образовавшейся суспензии из буровой колонны посредством ее вытеснения дозированной порцией сжатого воздуха на поверхность осадка, отличающийся тем, что разбуренный осадок внутри бурильной колонны подвергают дополнительному измельчению и рыхлению при бурении и суспензировании, суспензию транспортируют в защитный перчаточный бокс по центральной трубе, расположенной внутри колонны бурильных труб, из защитного перчаточного бокса суспензию возвращают обратно в емкость, а при достижении исследуемого интервала осуществляют отбор пробы суспензии в необходимом объеме.1. The method of sampling of radioactive sediment from storage tanks, including coreless drilling of a well, preliminary reception of a portion of flushing fluid into the lower drill pipe, supply of drilled sediment during drilling into the lower drill pipe, suspension of the drilled sediment in a flushing portion of the fluid by alternating pulsed short-term pressurized deliveries air and its discharge, transportation of the resulting suspension from the drill string by displacing it with a metered dose of compressed air to the surface o cage, characterized in that the drilled sediment inside the drill string is subjected to additional grinding and loosening during drilling and suspension, the suspension is transported to the protective glove box through a central pipe located inside the drill pipe string, the suspension is returned to the container from the protective glove box, and when it reaches the studied interval carry out the sampling of the suspension in the required volume. 2. Устройство для отбора проб радиоактивного осадка из емкостей-хранилищ, содержащее бурильную колонну, гильзу с режущим буровым инструментом, присоединенную к нижней бурильной трубе, резцы которого выполнены со скосами, направленными к центру, установленный на верхней бурильной трубе соосно с боковыми отверстиями герметизирующий направляющий подвижный кондуктор с отводом, соединенным гибким рукавом с распределителем, состоящим из трех быстродействующих клапанов, присоединенных к трубопроводам подачи промывной жидкости, сжатого воздуха и сдувки, приводы вращения и подачи, отличающееся тем, что внутри колонны бурильных труб смонтирована центральная труба, установленная в верхнюю бурильную трубу через уплотнительный узел и скрепленная с ней разъемным соединением, верхняя часть центральной трубы выведена в защитный перчаточный бокс, снабжена запорным клапаном и присоединена посредством вала к приводу вращения, а нижняя часть центральной трубы снабжена рыхлителями, установленными на ее наружной поверхности.2. A device for sampling radioactive sediment from storage tanks, containing a drill string, a sleeve with a cutting drill tool attached to the lower drill pipe, the cutters of which are made with bevels directed to the center, the sealing guide installed coaxially with the side holes on the upper drill pipe a movable conductor with a branch connected by a flexible sleeve to a distributor consisting of three high-speed valves connected to the pipelines for supplying washing liquid, compressed air ear and blow-off, rotation and feed actuators, characterized in that a central pipe is mounted inside the drill pipe string, installed in the upper drill pipe through a sealing assembly and fastened with a detachable connection to it, the upper part of the central pipe is led out into a protective glove box, equipped with a shut-off valve and connected via a shaft to the rotation drive, and the lower part of the Central pipe is equipped with rippers mounted on its outer surface. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что рыхлители выполнены в виде наклонных ножей и установлены на нижней части центральной трубы по винтовой линии с направлением, противоположным направлению вращения колонны бурильных труб.3. The device according to claim 2, characterized in that the rippers are made in the form of inclined knives and are installed on the lower part of the central pipe along a helical line with a direction opposite to the direction of rotation of the drill pipe string. 4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что в защитном перчаточном боксе смонтированы трубопроводы пробоотбора и слива суспензии в емкость, соединяемые посредством съемной вставки с запорным клапаном центральной трубы.4. The device according to claim 2, characterized in that the piping for sampling and draining the suspension into a container connected by means of a removable insert to the shutoff valve of the central pipe is mounted in a protective glove box. 5. Устройство по п.2, отличающееся тем, что привод вращения смонтирован на подвижной плите, установленной на направляющих стойках и соединенной канатом через отклоняющие блоки со штоком привода подачи. 5. The device according to claim 2, characterized in that the rotation drive is mounted on a movable plate mounted on guide racks and connected by a cable through the deflecting blocks to the feed drive rod.
RU2011149319/07A 2011-12-02 2011-12-02 Method of sampling radioactive sediment from storage tanks and device to this end RU2474900C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011149319/07A RU2474900C1 (en) 2011-12-02 2011-12-02 Method of sampling radioactive sediment from storage tanks and device to this end

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011149319/07A RU2474900C1 (en) 2011-12-02 2011-12-02 Method of sampling radioactive sediment from storage tanks and device to this end

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2474900C1 true RU2474900C1 (en) 2013-02-10

Family

ID=49120571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011149319/07A RU2474900C1 (en) 2011-12-02 2011-12-02 Method of sampling radioactive sediment from storage tanks and device to this end

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2474900C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109406207A (en) * 2018-11-12 2019-03-01 中核四川环保工程有限责任公司 A kind of Spent Radioactive liquid storage tank radioactive deposite sampling system and its application method
CN109406207B (en) * 2018-11-12 2024-06-04 中核四川环保工程有限责任公司 Radioactive sediment sampling system of radioactive waste liquid storage tank and application method thereof

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2433814A1 (en) * 1978-08-18 1980-03-14 Kraftwerk Union Ag Decontamination of fuel element transport container base - by sprays mounted in floor pit beneath vessel
SU1737307A1 (en) * 1989-12-12 1992-05-30 Украинский Научно-Исследовательский Геологоразведочный Институт Device for selection of rocks and underground gas
US5692565A (en) * 1996-02-20 1997-12-02 Schlumberger Technology Corporation Apparatus and method for sampling an earth formation through a cased borehole
RU2114979C1 (en) * 1993-05-26 1998-07-10 Всероссийский научно-исследовательский институт методики и техники разведки Removable sampler
RU2387034C2 (en) * 2008-04-29 2010-04-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" Method of sampling nuclear fall-out from storage capacities and device for its implementation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2433814A1 (en) * 1978-08-18 1980-03-14 Kraftwerk Union Ag Decontamination of fuel element transport container base - by sprays mounted in floor pit beneath vessel
SU1737307A1 (en) * 1989-12-12 1992-05-30 Украинский Научно-Исследовательский Геологоразведочный Институт Device for selection of rocks and underground gas
RU2114979C1 (en) * 1993-05-26 1998-07-10 Всероссийский научно-исследовательский институт методики и техники разведки Removable sampler
US5692565A (en) * 1996-02-20 1997-12-02 Schlumberger Technology Corporation Apparatus and method for sampling an earth formation through a cased borehole
RU2387034C2 (en) * 2008-04-29 2010-04-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" Method of sampling nuclear fall-out from storage capacities and device for its implementation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109406207A (en) * 2018-11-12 2019-03-01 中核四川环保工程有限责任公司 A kind of Spent Radioactive liquid storage tank radioactive deposite sampling system and its application method
CN109406207B (en) * 2018-11-12 2024-06-04 中核四川环保工程有限责任公司 Radioactive sediment sampling system of radioactive waste liquid storage tank and application method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2010321680B2 (en) System for analysing gas from strata being drilled under high mud flows
RU2544342C2 (en) Measurement of gas content in non-traditional container rocks
RU2690587C2 (en) Downhole tool
CA2853196C (en) Apparatus and process for extracting a sample while maintaining a pressure prevailing at the sampling site
NO332278B1 (en) Compression gasket and method for mounting the compression gasket
US10378295B2 (en) Bypass flushing for gas extraction systems
US20170328152A1 (en) Drilling fluid measurement system
US5785131A (en) Pressurized formation sample collection
KR100636594B1 (en) Method For Sinking a Borehole in the Ground and Wet Boring Tool
RU2474900C1 (en) Method of sampling radioactive sediment from storage tanks and device to this end
CN207660565U (en) A kind of directional well drilling liquid takes rock efficiency rating experimental provision
CN213269880U (en) Hydrogeological test hole drilling device
US8931555B2 (en) Device for a downhole apparatus for machining of casings and also a method of depositing machined shavings
CN212689966U (en) Underground water monitoring well drags for powder and draws sediment drilling tool
NO851502L (en) PROCEDURE AND DEVICE FOR REMOVING A DRILL LENGTH FROM A DRILL STRING
RU2387034C2 (en) Method of sampling nuclear fall-out from storage capacities and device for its implementation
KR101205978B1 (en) Boring apparatus
WO2015005998A1 (en) Well fluid treatment apparatus
RU2435922C1 (en) Device for direction drilling with circulation and soil protection in well construction
CN220872434U (en) Drilling fluid carries rock ability survey device
RU2733341C2 (en) Device for treatment of cavity of annular space of a casing string
RU2806374C1 (en) Method for neutralizing hydrogen sulphide in depression bailer
CN209182081U (en) A kind of concentrate sampler
KR101475017B1 (en) Marine structure
US20230091302A1 (en) System and method for plug milling / flow-back / live descaling integrated improved workflow operations

Legal Events

Date Code Title Description
MZ4A Patent is void

Effective date: 20200819