RU2027851C1

RU2027851C1 - Cuttings sampler

Info

Publication number: RU2027851C1
Authority: RU
Inventors: Яков Моисеевич Додис
Original assignee: Яков Моисеевич Додис
Priority date: 1988-05-03
Filing date: 1988-05-03
Publication date: 1995-01-27

Abstract

FIELD: mining; cuttings sampling from wells provided with water-air flushing. SUBSTANCE: installed on supporting frame is cuttings receiver unit which is folding type with removable capsule having electric heater. Gate is installed from inner side of cuttings receiver unit. Made in inlet of cuttings receiver unit and gate are holes of same area oriented towards cuttings flow. Gate is used to limit cuttings supply to capsule. EFFECT: higher efficiency. 2 dwg

Description

Изобретение относится к горному делу, в частности к устройствам для отбора проб шлама из буровзрывных скважин, и может использоваться при бурении скважин эксплуатационной разведки с водовоздушной системой выноса выбуренной породы из скважины. The invention relates to mining, in particular, to devices for sampling sludge from blast holes, and can be used when drilling production wells with a water-air system for removing drill cuttings from the well.

Известен шламоотборник, содержащий накопительную емкость в виде усеченного клина с трапециевидным днищем и боковыми стенками, в одной из которых, обращенной к буровому станку, выполнена прорезь на всю высоту стенки (Coveney C.I., Stewens D.C. Ewanchuk H. Grade Control at Bethlehem Copper, transactions, V. LXXIII, 1965 p. 238-239). A sludge collector is known that contains a storage tank in the form of a truncated wedge with a trapezoidal bottom and side walls, in one of which, facing the drilling rig, a cut is made to the entire wall height (Coveney CI, Stewens DC Ewanchuk H. Grade Control at Bethlehem Copper, transactions, V. LXXIII, 1965 p. 238-239).

Отбор пробы этим устройством состоит в том, что шламоотборник устанавливается на поверхности уступа у устья скважины. При этом при бурении скважины выбрасываемый шлам оседает в накопительной емкости. Sampling by this device consists in the fact that the sludge collector is installed on the surface of the ledge at the wellhead. At the same time, when drilling a well, the ejected sludge settles in the storage tank.

Наиболее близким к предлагаемому является шламоотборник, содержащий трапециевидное дно и боковые стенки, торцевые стенки отсутствуют, что предотвращает переполнение устройства шламов (авт.св. N 1165778, кл. E 21 B 49/00, 1985). Closest to the proposed one is a sludge collector containing a trapezoidal bottom and side walls, there are no end walls, which prevents overflow of the sludge device (ed. St. N 1165778, class E 21 B 49/00, 1985).

Взятие пробы состоит в том, что шламоотборник устанавливается на поверхности уступа на расстоянии 1,5-2 мм от устья скважины узкой открытой стороной по направлению к нему. Продольная ось шламоотборника ориентирована в направлении струи выброса шлама. Мокрый шлам, выбрасываемый из скважины, проходит через шламоотборник и порциями осаждается на его дне. Sampling consists in the fact that the sludge collector is installed on the surface of the ledge at a distance of 1.5-2 mm from the wellhead with the narrow open side towards it. The longitudinal axis of the sludge trap is oriented in the direction of the sludge discharge jet. Wet sludge discharged from the well passes through the sludge collector and is deposited in portions at the bottom.

Ограничение количества шлама достигается тем, что боковые стенки прикреплены к днищу под углом. После прекращения бурения материал из шламоотборника выливается или высыпается в любой сосуд и в нем направляется на химический или другой вид анализа. Шламоотборник устанавливается для следующего цикла отбора проб. Limit the amount of sludge is achieved by the fact that the side walls are attached to the bottom at an angle. After the cessation of drilling, the material from the sludge trap is poured or poured into any vessel and is sent to a chemical or other type of analysis in it. The sludge collector is installed for the next sampling cycle.

Недостатками такого устройства является получение пробы низкой представительности и невыполнение параметров установки по объективным или субъективным причинам. Исследованиями установлено, что, например, при изменении места установки шламоотборника от устья скважины на расстоянии в пределах 1-3 м, погрешности определения содержания меди, молибдена и железа в руде составляют соответственно 10-30%. The disadvantages of this device is to obtain samples of low representativeness and failure to perform installation parameters for objective or subjective reasons. Studies have established that, for example, when changing the installation location of the sludge collector from the wellhead at a distance of 1-3 m, the errors in determining the content of copper, molybdenum and iron in the ore are 10-30%, respectively.

Кроме того, снижение уровня представительности и достоверности пробы обусловлено еще и тем, что после бурения данной скважины, отбора пробы шлама и ее выливания в другой сосуд, отправляемый с пробой в лабораторию, на стенках и днище шламоотборника остается некоторое количество шлама предыдущей пробы, которое смешивается с последующей. In addition, the decrease in the representativeness and reliability of the sample is also due to the fact that after drilling this well, taking a sample of the sludge and pouring it into another vessel, sent with the sample to the laboratory, a certain amount of sludge from the previous sample remains on the walls and bottom of the sludge collector, which is mixed followed by.

При этом происходит сползание части наиболее жидкого шлама за пределы днища устройства, вследствие чего проба получается низкой представительности и достоверности. In this case, a part of the most liquid sludge creeps outside the bottom of the device, as a result of which the sample is obtained of low representativeness and reliability.

Целью изобретения является повышение представительности и достоверности пробы независимо от глубины и консистенции шлама. The aim of the invention is to increase the representativeness and reliability of the sample, regardless of the depth and consistency of the sludge.

Цель достигается тем, что шламоотборник содержит накопительную емкость в виде съемной капсулы, вставляемой в откидное шламоприемное устройство, снабженное шибером, при перемещении которого вдоль продольной оси крышки шламоприемного устройства изменяется площадь поперечного сечения приемных отверстий. Отверстия в крышке шламоприемного устройства и шибере одинаковы по размерам. The goal is achieved in that the sludge collector contains a storage tank in the form of a removable capsule inserted into a folding sludge receiving device equipped with a gate, when moving along the longitudinal axis of the cover of the sludge receiving device, the cross-sectional area of the receiving holes changes. The holes in the cover of the sludge receiving device and the gate are the same in size.

На фиг. 1 изображен вид сверху предлагаемого шламоотборника и его положение относительно устья скважины и потока выбрасываемого шлама; на фиг. 2 - вид сбоку. In FIG. 1 shows a top view of the proposed sludge trap and its position relative to the wellhead and the flow of discharged sludge; in FIG. 2 is a side view.

Шламоотборник состоит из поддерживающей рамки 1, на которой крепится электрообогреватель 2 с кабелем 3 и откидное шламоприемное устройство 4. В откидном шламоприемном устройстве 4 сделаны приемные отверстия 5. С внутренней стороны шламоприемного устройства прикреплен шибер 6 с приемными отверстиями, равными по размерам отверстиям в шламоприемном устройстве. The sludge collector consists of a supporting frame 1 on which an electric heater 2 with a cable 3 and a hinged sludge receiving device are mounted 4. Receiving holes 5 are made in the hinged sludge receiving device 4. A gate 6 is mounted on the inside of the sludge receiving device with receiving holes equal in size to the holes in the sludge receiving device .

Под шламоприемным устройством на поддерживающей рамке устанавливается съемная капсула 7. Шламоотборник в сборе устанавливается над устьем скважины 8 в потоке 9 воздуха, направляемом вентилятором 10. A removable capsule 7 is installed under the sludge receiving device on the supporting frame 7. The complete sludge collector is installed above the wellhead 8 in the air stream 9 directed by the fan 10.

Отбор пробы шлама буровзрывной скважины с водовоздушной системой удаления шлама при помощи шламоотборника осуществляется следующим образом. Sampling of sludge from a blast hole with a water-air sludge removal system using a sludge collector is as follows.

Шламоотборник устанавливается под нижней площадкой бурового станка на высоте 0,3 м над устьем скважины, продольная ось его находится от вертикальной оси скважины 8 на расстоянии 2,5 диаметра скважины, а весь шламоотборник должен находиться в потоке 9 сжатого воздуха 4, образованном вентилятором 10 отдува. Продольная ось шламоотборника перпендикулярна продольной оси бурового станка. При этом откидное шламоприемное устройство 4 своими приемными отверстиями 5 ориентировано навстречу потоку. The sludge collector is installed under the lower platform of the drilling rig at a height of 0.3 m above the wellhead, its longitudinal axis is from the vertical axis of the borehole 8 at a distance of 2.5 borehole diameters, and the entire sludge collector must be in the stream 9 of compressed air 4 formed by the blower fan 10 . The longitudinal axis of the sludge trap is perpendicular to the longitudinal axis of the drilling rig. When this folding sludge receiving device 4 with its receiving holes 5 is oriented towards the flow.

Мокрый шлам, выбрасываемый из скважины, проходит через шламоприемные отверстия 5 откидного шламоприемного устройства 4 и шибера 6, осаждаясь в накопительной съемной капсуле 7. Поскольку шибер может перемещаться вдоль продольной оси шламоотборника и изменять при этом площадь поперечного сечения приемных отверстий 5, количество шлама, осаждаемого в капсуле 7, можно регулировать. При этом консистенция шлама не оказывает влияния на работоспособность устройства, так как при густом шламе можно увеличивать площадь сечения приемных отверстий, а при жидком - уменьшать. При отрицательной температуре с помощью кабеля 3 включается электрообогреватель 2, смонтированный на лицевой стенке шламоотборника и соприкасающийся с одной из длинных сторон съемной капсулы 7. Wet sludge discharged from the well passes through the sludge receiving holes 5 of the hinged sludge receiving device 4 and the gate 6, precipitating in a removable removable capsule 7. Since the gate can move along the longitudinal axis of the sludge collector and change the cross-sectional area of the receiving holes 5, the amount of sludge deposited in capsule 7, can be adjusted. At the same time, the consistency of the slurry does not affect the operability of the device, since with thick slurry, the cross-sectional area of the receiving holes can be increased, and with liquid slurry it can be reduced. At a negative temperature, the cable 3 turns on the electric heater 2, mounted on the front wall of the sludge trap and in contact with one of the long sides of the removable capsule 7.

После прекращения бурения материал пробы вместе со съемной капсулой направляется на химический или другие виды анализа. After stopping drilling, the sample material, together with a removable capsule, is sent for chemical or other types of analysis.

Предлагаемый шламоотборник по сравнению с прототипом позволяет отбирать пробу жидкого шлама необходимой массы независимо от глубины скважины и консистенции шлама. При этом исключается искусственное обогащение или обеднение пробы, или изменение вещественного состава материала, выносимого из скважины. The proposed sludge collector in comparison with the prototype allows you to take a sample of liquid sludge of the required mass, regardless of the depth of the well and the consistency of the sludge. This eliminates the artificial enrichment or depletion of the sample, or a change in the material composition of the material carried out from the well.

Преимуществами предлагаемого шламоотборника по сравнению с прототипом являются:
- возможность собирать не только густую составляющую шлама, но и его жидкую составляющую, за счет чего повышается представительность и достоверность пробы;
- возможность управлять количеством поступающего в капсулу шлама;
- исключение переполнения накопительной капсулы за счет изменения площади сечения приемных отверстий перемещением шибера вдоль продольной оси шламоприемного устройства;
- повышение представительности и достоверности пробы шлама за счет использования сменных капсул.The advantages of the proposed sludge collector compared to the prototype are:
- the ability to collect not only the thick component of the sludge, but also its liquid component, thereby increasing the representativeness and reliability of the sample;
- the ability to control the amount of sludge entering the capsule;
- the exception of the overflow of the storage capsule by changing the cross-sectional area of the receiving holes by moving the gate along the longitudinal axis of the sludge receiving device;
- increasing the representativeness and reliability of the sample sludge through the use of interchangeable capsules.

Claims

Sludge collector containing a sludge receiving unit mounted on a supporting frame with the possibility of arranging its entrance in front of the sludge stream, and a removable sludge receiving capsule, characterized in that, in order to increase the representativeness and reliability of the sample, regardless of the depth of the well and the consistency of the sludge, it is equipped with an electric heater and a gate, the sludge receiving unit is hinged, the gate is installed on the inside of the sludge receiving unit, the electric heater is placed on the supporting frame and installed with awn contacting with a removable capsule shlamopriemnoy and inlet shlamopriemnogo node and vanes are made equal to the area of the opening.