RU2755599C1 - Well water sampling device for engineering surveys - Google Patents

Well water sampling device for engineering surveys Download PDF

Info

Publication number
RU2755599C1
RU2755599C1 RU2021105252A RU2021105252A RU2755599C1 RU 2755599 C1 RU2755599 C1 RU 2755599C1 RU 2021105252 A RU2021105252 A RU 2021105252A RU 2021105252 A RU2021105252 A RU 2021105252A RU 2755599 C1 RU2755599 C1 RU 2755599C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
intake pipe
sampler
water
water intake
pipe
Prior art date
Application number
RU2021105252A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Аркадий Александрович Петухов
Андрей Вадимович Матвеев
Сергей Александрович Арзамасцев
Наталья Юрьевна Столярова
Сергей Никитьевич Александров
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Томская домостроительная компания" (ОАО "ТДСК")
Общество с ограниченной ответственностью "Стройтехинновации ТДСК" (ООО "СТИ ТДСК")
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 Открытое акционерное общество "Томская домостроительная компания" (ОАО "ТДСК"), Общество с ограниченной ответственностью "Стройтехинновации ТДСК" (ООО "СТИ ТДСК") filed Critical Открытое акционерное общество "Томская домостроительная компания" (ОАО "ТДСК")
Priority to RU2021105252A priority Critical patent/RU2755599C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2755599C1 publication Critical patent/RU2755599C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B49/00Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
    • E21B49/08Obtaining fluid samples or testing fluids, in boreholes or wells
    • E21B49/084Obtaining fluid samples or testing fluids, in boreholes or wells with means for conveying samples through pipe to surface

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

FIELD: water sampling.
SUBSTANCE: invention can be used for sampling water from aquifers in a geological well for analysis. The device contains a sampler in the form of a pipe and a water intake pipe with water intake holes. The water intake pipe is fixed by means of a thread on top of the sampler and abuts with an internal protrusion made in its wall against the end of the sampler. A filtration mesh is fixed between the protrusion and the end of the sampler, which closes the communicating opening between the sampler and the water intake pipe. The intake pipe is closed from above with a cover with air outlets. The cover is threaded inside the intake pipe and protrudes beyond the intake pipe from above. The lower edge of the intake pipe is bent outward. Outside, a cylindrical filter mesh is put on the water intake pipe. The mesh is fixed between the outwardly projecting parts of the cover and the water intake pipe. A shank with a hole for connecting the device to the drill rod of the drilling rig is rigidly mounted on the cover of the water intake device. In the lower cone-shaped part of the sampler, there is a branch pipe for draining the water sample. A cap is screwed on the end of the pipe.
EFFECT: high reliability of the results of analysis of water samples from aquifers in a well, including in wells without casing, simplifying the design.
1 cl, 4 dwg

Description

Устройство отбора проб воды из скважины для инженерных изысканий Изобретение относится к области инженерных изысканий, в частности для инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий, и может быть использовано для отбора проб воды из водоносных горизонтов в геологической скважине для последующего химического, микробиологического, геохимического и прочих анализов.A device for sampling water from a well for engineering surveys The invention relates to the field of engineering surveys, in particular for engineering-geological and hydrogeological surveys, and can be used for sampling water from aquifers in a geological well for subsequent chemical, microbiological, geochemical and other analyzes ...

При выполнении инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий для разработки проектно-сметной документации объектов гражданского и промышленного строительства, а также для других задач, очень часто возникает необходимость отбора проб грунтовых вод из водоносных слоев геологического разреза. Отбор проб воды необходим для выполнения стандартного анализа в лабораторных условиях, например для определения степени жесткости воды, ее минерализации, способности воды оказывать разрушающее действие на стройматериалы. Поэтому важны чистота и достоверные данные о свойствах грунтовой воды, а, значит, необходимо предотвратить попадание в пробу грунтовых масс при погружении пробоотборника в скважину и его извлекании.When performing engineering-geological and hydrogeological surveys for the development of design estimates for civil and industrial construction objects, as well as for other tasks, it is very often necessary to take samples of groundwater from the aquifers of a geological section. Water sampling is necessary for performing standard analysis in laboratory conditions, for example, to determine the degree of water hardness, its mineralization, the ability of water to have a destructive effect on building materials. Therefore, purity and reliable data on the properties of groundwater are important, and, therefore, it is necessary to prevent the ingress of ground masses into the sample when the sampler is immersed in the well and removed.

Из уровня техники известно устройство для отбора проб воды (патент на полезную модель RU №154264, МПК G01N 1/10, опубл. 20.08.2015, Бюл. №23), которое состоит из цилиндрического водозаборника из нержавеющей стали и лебедки для спуска и подъема водозаборника. Лебедка для спуска и подъема водозаборника выполнена с ручным приводом и телескопической треногой, с грузонесущим металлическим тросом и двумя карабинами. Нижняя часть водозаборника изготовлена в виде стакана, а верхняя часть в виде сужающейся горловины с отверстием для выхода воздуха, двумя боковыми отверстиями для заполнения пробы воды и двумя отверстиями для крепления карабинов грузонесущего троса лебедки.A device for sampling water is known from the prior art (patent for a useful model RU No. 154264, IPC G01N 1/10, publ. 08/20/2015, bull. No. 23), which consists of a cylindrical water intake made of stainless steel and a winch for lowering and lifting water intake. The winch for lowering and raising the water intake is made with a manual drive and a telescopic tripod, with a load-carrying metal cable and two carabiners. The lower part of the water intake is made in the form of a glass, and the upper part is in the form of a tapering neck with an air outlet, two side holes for filling the water sample and two holes for attaching the carabiners of the winch's load-carrying cable.

Недостатком устройства является сложность и невозможность его использования в скважинах без обсадки, особенно в скважинах с оплывшими стенками, так как при погружении цилиндрического корпуса водозаборника велика вероятность его застревания в стволе скважины на участке с оплывшими стенками. Помимо этого, боковые отверстия цилиндрического корпуса не защищены от проникновения частиц и фрагментов грунта из наблюдаемой скважины.The disadvantage of the device is the complexity and impossibility of its use in wells without casing, especially in wells with swollen walls, since when the cylindrical body of the water intake is immersed, it is highly likely to get stuck in the wellbore in the area with swollen walls. In addition, the lateral openings of the cylindrical body are not protected from the penetration of particles and soil fragments from the observed borehole.

Известно устройство для отбора проб жидкости из скважин (авторское свидетельство SU №891900, МПК Е21В 49/08, опубл. 23.12.1981, Бюл. №47), которое содержит обсадную колонну с приемными отверстиями, расположенными на уровне исследуемых горизонтов и размещенную в ней пробоотборную колонну. Внутри обсадной колонны с возможностью аксиального перемещения размещены кольцевые заслонки, перекрывающие приемные отверстия. Каждая заслонка подпружинена дугообразной пружиной. Один конец пружины закреплен на кольцевой заслонке, а другой - на внутренней стенке обсадной колонны. Устройство обеспечивает многократный отбор проб с любого интервала продуктивного пласта в любой последовательности.Known device for sampling fluid from wells (copyright certificate SU No. 891900, IPC E21B 49/08, publ. 23.12.1981, bull. No. 47), which contains a casing with inlet holes located at the level of the studied horizons and placed in it sampling column. Inside the casing, with the possibility of axial movement, there are annular gates that overlap the receiving holes. Each damper is spring-loaded with an arcuate spring. One end of the spring is attached to the annular gate and the other to the inner wall of the casing. The device provides multiple sampling from any interval of the reservoir in any sequence.

Однако, наличие пружин, заслонок усложняет устройство для отбора проб жидкости, к тому же для доставки отобранной пробы на поверхность в дополнение к этому устройству требуется дополнительное устройство. Недостатком является также то, что при такой конструкции устройства не исключено попадание частиц и фрагментов грунта в отбираемую пробу.However, the presence of springs and dampers complicates the device for sampling a liquid; moreover, an additional device is required to deliver the sampled sample to the surface in addition to this device. The disadvantage is that with such a design of the device, it is possible that particles and fragments of soil can enter the sample.

Наиболее близким известным устройством, принятым за прототип, является устройство для отбора проб жидкости из скважин (авторское свидетельство SU №1242606, МПК Е21В 49/08, опубл. 07.07.1986, Бюл. №25).The closest known device, taken as a prototype, is a device for sampling fluid from wells (copyright certificate SU No. 1242606, IPC E21B 49/08, publ. 07.07.1986, bull. No. 25).

Устройство содержит обсадную колонну с приемными отверстиями, расположенными на уровне исследуемых горизонтов и перекрытыми снаружи фильтрами. В обсадной колонне с возможностью вращения установлена внутренняя водозаборная труба. По длине водозаборной трубы выполнены сквозные продольные прорези, сообщающиеся при ее повороте с приемными отверстиями обсадной колонны. Продольные прорези являются приемными отверстиями водозаборной трубы, при их совмещении с приемными отверстиями обсадной трубы происходит наполнение внутреннего пространства водозаборной трубы водой. В полости водозаборной трубы размещена пробоотборная колонна, выполненная в виде трубы. Она снабжена пропущенной в нее тягой с нижним поршнем на конце и закрепленным в нижней части верхним поршнем с обратным клапаном, сообщающим межпоршневое пространство внутренней водозаборной трубы с пробоотборной колонной. При этом тяга выполнена полой и сообщена верхним концом с атмосферой, а нижним - с подпоршневым пространством нижнего поршня.The device contains a casing string with receiving holes located at the level of the studied horizons and blocked from the outside by filters. An internal water intake pipe is installed in the casing with the possibility of rotation. Along the length of the water intake pipe, through longitudinal slots are made, communicating during its rotation with the receiving holes of the casing. The longitudinal slots are the intake holes of the intake pipe, when they are combined with the intake holes of the casing, the inner space of the intake pipe is filled with water. In the cavity of the water intake pipe there is a sampling column made in the form of a pipe. It is equipped with a thrust passed into it with a lower piston at the end and an upper piston fixed in the lower part with a check valve, which communicates the inter-piston space of the internal water intake pipe with the sampling column. In this case, the thrust is made hollow and communicated with the upper end with the atmosphere, and with the lower end with the sub-piston space of the lower piston.

Для повышения достоверности опробования исследуемых горизонтов, во-первых, предварительно из скважины с помощью нижнего поршня удаляется излишняя вода из внутритрубного пространства, тем самым исключается поступление воды из нижележащих водоносных слоев. Во-вторых, поворотом внутренней водозаборной трубы обеспечивается перекрытие телом обсадной колонны ее приемных отверстий и повышается надежность измерения количества воды, поступившей за определенное время.To increase the reliability of sampling of the studied horizons, firstly, excess water is removed from the inner tube space from the well with the help of the lower piston, thereby excluding the flow of water from the underlying aquifers. Secondly, by turning the inner water intake pipe, the casing body overlaps its receiving openings and increases the reliability of measuring the amount of water supplied over a certain time.

Недостатком прототипа является его сложность, наличие сложных деталей и узлов, требующих высокой точности изготовления, что ведет к удорожанию конструкции и повышению трудоемкости его изготовления. Предварительное удаление излишней воды из внутритрубного пространства с помощью нижнего поршня усложняет процесс отбора проб воды из водоносных слоев грунта. К тому же отбор проб возможен только при наличии в составе устройства обсадной трубы, которую нужно будет извлекать приThe disadvantage of the prototype is its complexity, the presence of complex parts and assemblies that require high manufacturing accuracy, which leads to a rise in the cost of the structure and an increase in the labor intensity of its manufacture. The preliminary removal of excess water from the in-pipe space using the lower piston complicates the process of sampling water from the aquifers of the soil. In addition, sampling is possible only if there is a casing in the device, which will need to be removed when

необходимости дальнейшего углубления скважины. При извлечении пробоотборника из скважины известная конструкция не исключает засорение пробы частицами и фрагментами грунта, а, значит, снижает достоверность результата исследуемой пробы воды.the need for further deepening of the well. When removing the sampler from the well, the known design does not exclude the clogging of the sample with particles and fragments of soil, and, therefore, reduces the reliability of the result of the investigated water sample.

Задача изобретения - упростить конструкцию устройства и технологию отбора проб воды в скважинах для последующего ее исследования. Одновременно при простоте конструкции устройства повысить надежность устройства, обеспечить чистоту и качество отбираемой устройством пробы.The objective of the invention is to simplify the design of the device and the technology of water sampling in wells for its subsequent study. Simultaneously, with the simplicity of the design of the device, to increase the reliability of the device, to ensure the purity and quality of the sample taken by the device.

Технический результат от использования изобретения заключается в повышении достоверности результатов анализа проб воды из водоносных горизонтов в геологической или гидрогеологической скважине, в том числе и при отборе проб воды в скважинах без обсадных труб.The technical result from the use of the invention is to increase the reliability of the results of analysis of water samples from aquifers in a geological or hydrogeological well, including when taking water samples in wells without casing.

Задача и технический результат достигаются следующим образом.The task and the technical result are achieved as follows.

Устройство отбора проб воды из скважины для инженерных изысканий, как и прототип, содержит водозаборную трубу с водоприемными отверстиями, которые перекрыты снаружи фильтром, и пробоотборник, выполненный в виде трубы.The device for taking water samples from a well for engineering surveys, like the prototype, contains a water intake pipe with water intake openings, which are blocked from the outside by a filter, and a sampler made in the form of a pipe.

В отличие от прототипа водозаборная труба в заявляемом устройстве расположена сверху пробоотборника. Нижняя часть водозаборной трубы надета на пробоотборник, соединена с последним посредством резьбового соединения и упирается внутренним выступом, выполненным в стенке, на торец пробоотборника. Отверстие пробоотборника, сообщающееся с водозаборной трубой, закрыто фильтрационной сеткой, зафиксированной между торцом пробоотборника и упирающимся в него внутренним выступом водозаборной трубы. Нижняя часть пробоотборника выполнена конусообразной и снабжена патрубком с внешней резьбой и накрученной на его резьбу крышкой. Отличием от прототипа является также то, что водозаборная труба закрыта сверху крышкой с воздуховыпускными отверстиями. Крышка внутри водозаборной трубы закреплена с помощью резьбы, а сверху выступает за пределы водозаборной трубы, нижний край водозаборной трубы выполнен отогнутым наружу. Наружный фильтр для перекрытия приемных отверстий выполнен в виде цилиндрической сетки, которая надета на водозаборную трубу и концами зафиксирована между выступающими наружу частями крышки и водозаборной трубы. Помимо этого, на крышке заявляемого устройства жестко установлен хвостовик с отверстием. Он предназначен для соединения устройства с буровой штангой буровой установки.Unlike the prototype, the water intake pipe in the claimed device is located on top of the sampler. The lower part of the water intake pipe is put on the sampler, connected to the latter by means of a threaded connection and abuts with an internal protrusion made in the wall against the end of the sampler. The hole of the sampler, communicating with the water intake pipe, is closed by a filtration mesh fixed between the end of the sampler and the internal protrusion of the water intake pipe abutting against it. The lower part of the sampler is made conical and equipped with a branch pipe with an external thread and a cap screwed onto its thread. The difference from the prototype is also that the intake pipe is closed on top with a cover with air outlets. The cover inside the water intake pipe is fixed with a thread, and from above it protrudes beyond the water intake pipe, the lower edge of the water intake pipe is bent outward. The external filter for blocking the intake openings is made in the form of a cylindrical mesh, which is put on the water intake pipe and is fixed at its ends between the outwardly protruding parts of the cover and the water intake pipe. In addition, a shank with a hole is rigidly mounted on the cover of the claimed device. It is designed to connect the device to the drill rod of the drilling rig.

Среди известных технических решений не обнаружены устройства, совокупность признаков которых идентична всем признакам заявляемого устройства, что подтверждает новизну изобретения.Among the known technical solutions, no devices have been found, the set of features of which is identical to all features of the claimed device, which confirms the novelty of the invention.

Заявляемое устройство явным образом не следует из уровня техники, поскольку не выявлены устройства для отбора проб воды из скважины, в которых водозаборная и пробоотборная части были бы выполнены, взаиморасположены и соединены так же, как и в заявляемом устройстве. Также не выявлены устройства, которые без наличия обсадной трубы обеспечивали бы возможность и чистоту отбираемой пробы воды в инженерно-геологической или гидрогеологической скважине.The inventive device does not explicitly follow from the prior art, since no devices have been identified for sampling water from a well, in which the water intake and sampling parts would be made, inter-positioned and connected in the same way as in the inventive device. Also, no devices have been identified that, without the presence of a casing, would provide the possibility and purity of the water sampled in an engineering-geological or hydrogeological well.

Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 приведено заявляемое устройство в собранном виде, на фиг. 2 приведен продольный разрез А-А фиг. 1, на фиг. 3 приведен поперечный разрез Б-Б фиг. 1, на фиг. 4 приведен поперечный разрез В-В фиг. 1.The utility model is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows the inventive device assembled, FIG. 2 shows a longitudinal section a-a of FIG. 1, FIG. 3 shows a cross-section b-b of Fig. 1, FIG. 4 shows a cross-section b-b of FIG. 1.

Устройство для отбора проб воды из скважины состоит из пробоотборника 1, водозаборной трубы 2, нижней крышки 3 пробоотборника 1, верхней крышки 4 водозаборной трубы 2, наружного фильтра 5 на водозаборной трубе 2, внутренней фильтрационной сетки 6, установленной между пробоотборником 1 и водозаборной трубой 2 и хвостовика 7 для крепления устройства к буровой штанге буровой установки (буровая штанга на чертежах не показана). Пробоотборник 1 выполнен в виде полой цилиндрической трубы, нижняя часть 8 которой имеет конусообразную форму и содержит выпускной патрубок 9 с наружной резьбой 10. Патрубок 9 предназначен для слива отобранной пробы воды. На резьбу 10 выпускного патрубка 9 закручена нижняя крышка 3, выполненная с внутренней резьбой и предотвращающая слив воды в момент ее забора из водоносного слоя геологической скважины и в момент подъема и извлечения пробоотборника из скважины. В верхней части пробоотборника 1 имеется водоприемное отверстие 11, через которое поступает вода из водозаборной трубы 2.A device for sampling water from a well consists of a sampler 1, a water intake pipe 2, a lower cover 3 of a sampler 1, an upper cover 4 of a water intake pipe 2, an external filter 5 on the water intake pipe 2, an internal filter mesh 6 installed between the sampler 1 and the water intake pipe 2 and a shank 7 for attaching the device to the drill rod of the drilling rig (the drill rod is not shown in the drawings). The sampler 1 is made in the form of a hollow cylindrical pipe, the lower part 8 of which has a conical shape and contains an outlet pipe 9 with an external thread 10. The pipe 9 is designed to drain the sampled water. On the thread 10 of the outlet pipe 9, the lower cover 3 is screwed, made with an internal thread and preventing the discharge of water at the time of its intake from the aquifer of a geological well and at the time of lifting and removing the sampler from the well. In the upper part of the sampler 1 there is a water inlet 11 through which water flows from the water intake pipe 2.

Водозаборная труба 2, нижней частью закреплена на верхней части пробоотборника 1 посредством резьбового соединения 12. Внутренняя фильтрационная сетка 6 фиксируется между верхним торцом пробоотборника 1 и нижним, упирающимся на указанный торец, внутренним выступом 13 водозаборной трубы 2. На боковой поверхности водозаборной трубы 2 имеются водоприемные отверстия 14. Нижняя часть водозаборной трубы 2 отогнута наружу, образуя таким образом наружное ограничительное кольцо 15.The water intake pipe 2, the lower part is fixed on the upper part of the sampler 1 by means of a threaded connection 12. The internal filtration mesh 6 is fixed between the upper end of the sampler 1 and the lower, abutting against the specified end, the internal protrusion 13 of the water intake pipe 2. On the side surface of the water intake pipe 2 there are water intake holes 14. The lower part of the water intake pipe 2 is bent outward, thus forming the outer limit ring 15.

Верхняя крышка 4 закреплена внутри на водозаборной трубе 2 посредством резьбового соединения 16. В верхней крышке 4 имеются воздуховыпускные отверстия 17 для отвода воздуха при наполнении пробоотборника 1 водой. Хвостовик 7 закреплен на верхней крышке 4 с помощью болтового соединения 18. Он может быть выполнен четырехгранным, шестигранным, или иного сечения в зависимости от применяемой конструкции буровой штанги. В хвостовике 7 имеется отверстие 19, размеры и расположение которого также зависят от конструкции буровой штанги. Верхняя часть верхней крышки 4 выступает за пределы внешнего диаметра водозаборной трубы 2, образуя наружное ограничительное кольцо 20. Между ограничительным кольцом 15 водозаборной трубы 2 и ограничительным кольцом 20 верхней крышки 4 расположен наружный фильтр 5, который выполнен в виде фильтрационной сетки замкнутой цилиндрической формы. Наружный фильтр 5 надет на водозаборную трубу 2.The upper cover 4 is fixed on the inside on the water intake pipe 2 by means of a threaded connection 16. The upper cover 4 has air outlets 17 for air removal when the sampler 1 is filled with water. The shank 7 is fixed to the top cover 4 by means of a bolted connection 18. It can be made of a tetrahedral, hexagonal, or other section, depending on the design of the drill rod used. The shank 7 has a hole 19, the size and location of which also depends on the design of the drill rod. The upper part of the upper cover 4 protrudes beyond the outer diameter of the water intake pipe 2, forming an outer restricting ring 20. Between the restricting ring 15 of the water intake pipe 2 and the restricting ring 20 of the upper cover 4, there is an external filter 5, which is made in the form of a closed cylindrical filtration mesh. The external filter 5 is put on the water intake pipe 2.

Изобретение промышленно применимо. Его изготовление не вызывает трудностей у специалистов. Оно может быть многократно изготовлено, и при его использовании достигается указанный выше технический результат.The invention is industrially applicable. Its manufacture does not cause difficulties for specialists. It can be made many times, and when using it, the above technical result is achieved.

Для изготовления устройства отбора проб воды из скважины для инженерных изысканий используют известные материалы, например стальной прокат, и известные механические методы обработки и изготовления. На выпускной патрубок 9, установленный в нижней конусной части 8 пробоотборника 1, посредством резьбового соединения 10 закрепляют нижнюю крышку 3. Непосредственно на верхний торец пробоотборника 1 укладывают внутреннюю фильтрационную сетку 6, перекрывая водоприемное отверстие 11. Закрепляя водозаборную трубу 2 с помощью резьбового соединения 12 на верхней части пробоотборника 1, плотно прижимают фильтрационную сетку 6 выступом 13 на внутренней стенке водозаборной трубы 2 к торцу пробоотборника 1. На водозаборную трубу 2 сверху надевают наружный фильтр 5. Затем на водозаборную трубу 2 устанавливают крышку 4 с предварительно закрепленным на ней хвостовиком 7 и закрепляют ее с помощью резьбы 16, обеспечивая тем самым надежную при закручивании крышки 4 фиксацию наружного фильтра 5 на водозаборной трубе 2.For the manufacture of a device for sampling water from a well for engineering surveys, known materials, such as rolled steel, and known mechanical processing and manufacturing methods are used. On the outlet pipe 9, installed in the lower conical part 8 of the sampler 1, the lower cover 3 is fixed by means of the threaded connection 10. The internal filter mesh 6 is placed directly on the upper end of the sampler 1, blocking the water inlet 11. Fixing the water intake pipe 2 with the threaded connection 12 on the upper part of the sampler 1, tightly press the filter mesh 6 with the projection 13 on the inner wall of the water intake pipe 2 to the end of the sampler 1. An external filter 5 is put on the water intake pipe 2 from above. it with the help of the thread 16, thereby ensuring reliable fixation of the external filter 5 on the intake pipe 2 when the cover 4 is screwed on.

Отбор проб производят следующим образом. Хвостовик 7 жестко соединяют с буровой штангой, для чего в отверстие 19 и в отверстие на крепежной детали буровой штанги вставляют стальной «палец» (на чертежах не показано). Способ его крепления зависит от конкретной конструкции буровой штанги. Далее устройство опускается буровой установкой вместе с буровой штангой в водоносный слой грунта в геологической скважине. Жесткое крепление устройства к буровой штанге и сама конструкция устройства позволяют буровой установке «протолкнуть» устройство через участки скважины с оплывшим грунтом, при этом отсутствует необходимость установки обсадной трубы в скважине. В водозаборную трубу 2 через наружный фильтр 5 и водоприемные отверстия 14 поступает вода, которая стекает в пробоотборник 1 через фильтрационную сетку 6. При этом воздух, находящийся в пробоотборнике 1, выходит через воздуховыпускные отверстия 17 крышки 4. После установленного технологией отбора проб воды времени устройство извлекают из скважины путем подъема буровых штанг. Откручивают с патрубка 9 крышку 3 и отобранную пробу воды сливают в специальную тару для временного хранения с целью последующей передачи в химическую или иную лабораторию для анализа. Наличие наружного фильтра 5 предотвращает попадание в пробу воды частиц и фрагментов грунта из скважины, наличие внутренней фильтрационной сетки 6 дополнительно исключает попадание в пробу воды частиц и фрагментов грунта. Тем самым обеспечивается чистота и качество отбираемой устройством пробы воды и, как результат, происходит повышение достоверности результатов анализа проб воды из водоносных горизонтов в геологической скважине, в том числе и в скважине без использования обсадных труб. Наружный фильтр 5 и внутренняя фильтрационная сетка 6 могут использоваться с различными размерами ячейки. Размер ячейки подбирается экспериментально до нужной чистоты отобранной пробы воды. Необходимый объем отбираемой пробы воды за одно погружение устройства можно регулировать высотой пробоотборника 1, который можно изготавливать разной высоты. Как видно, конструкция устройства простая и одновременно прочная и надежная, что позволяет использовать ее и в необсаженой скважине при оплывших стенках скважины. К тому же расположение пробоотборника 1 ниже водозаборной трубы 2 исключает засорение проб воды при подъеме устройства из скважины.Sampling is carried out as follows. The shank 7 is rigidly connected to the drill rod, for which a steel "finger" (not shown in the drawings) is inserted into the hole 19 and into the hole on the fastener of the drill rod. The method of its attachment depends on the specific design of the drill rod. Further, the device is lowered by the drilling rig together with the drill rod into the aquifer of the soil in the geological well. Rigid attachment of the device to the drill rod and the design of the device itself allow the drilling rig to "push" the device through sections of the borehole with swollen soil, while there is no need to install a casing in the borehole. Water enters the water intake pipe 2 through the external filter 5 and water inlets 14, which flows into the sampler 1 through the filter mesh 6. In this case, the air in the sampler 1 exits through the air outlets 17 of the cover 4. After the time set by the water sampling technology, the device is retrieved from the well by lifting the drill rods. The cap 3 is unscrewed from the branch pipe 9 and the taken water sample is poured into a special container for temporary storage for the purpose of subsequent transfer to a chemical or other laboratory for analysis. The presence of an external filter 5 prevents particles and fragments of soil from the well from entering the water sample, the presence of an internal filtration mesh 6 additionally excludes the ingress of particles and soil fragments into the water sample. This ensures the purity and quality of the water sample taken by the device and, as a result, increases the reliability of the results of the analysis of water samples from aquifers in a geological well, including in a well without the use of casing pipes. External filter 5 and internal filter mesh 6 can be used with different mesh sizes. The cell size is selected experimentally to the required purity of the selected water sample. The required volume of the sampled water for one immersion of the device can be adjusted by the height of the sampler 1, which can be made of different heights. As you can see, the design of the device is simple and at the same time strong and reliable, which makes it possible to use it in an open hole with swollen borehole walls. In addition, the location of the sampler 1 below the water intake pipe 2 excludes clogging of water samples when lifting the device from the well.

Claims (1)

Устройство отбора проб воды из скважины для инженерных изысканий, содержащее водозаборную трубу с водоприемными отверстиями, перекрытыми наружным фильтром, и пробоотборник, выполненный в виде трубы, отличающееся тем, что водозаборная труба расположена сверху пробоотборника, ее нижняя часть надета на пробоотборник, соединена с последним посредством резьбового соединения и упирается внутренним выступом, выполненным в стенке, на торец пробоотборника; при этом отверстие пробоотборника, сообщающееся с водозаборной трубой, закрыто фильтрационной сеткой, зафиксированной между торцом пробоотборника и упирающимся в него выступом водозаборной трубы, причем нижняя часть пробоотборника выполнена конусообразной и снабжена патрубком с внешней резьбой и накрученной на его резьбу крышкой; кроме того, водозаборная труба закрыта сверху крышкой с воздуховыпускными отверстиями, которая внутри водозаборной трубы закреплена с помощью резьбы, а сверху выступает за пределы водозаборной трубы; помимо этого, нижний край водозаборной трубы отогнут наружу, а наружный фильтр для перекрытия приемных отверстий выполнен в виде цилиндрической сетки, которая надета на водозаборную трубу и концами зафиксирована между выступающими наружу частями крышки и водозаборной трубы, кроме этого, на крышке водозаборной трубы жестко установлен хвостовик с отверстием для соединения с буровой штангой буровой установки.A device for sampling water from a well for engineering surveys, containing a water intake pipe with water intake openings blocked by an external filter, and a sampler made in the form of a pipe, characterized in that the water intake pipe is located on top of the sampler, its lower part is put on the sampler, is connected to the latter by means of threaded connection and abuts with an internal protrusion made in the wall on the end of the sampler; in this case, the hole of the sampler, communicating with the water intake pipe, is closed by a filtration mesh fixed between the end of the sampler and the protrusion of the water intake pipe abutting against it, and the lower part of the sampler is made conical and equipped with a branch pipe with an external thread and a cap screwed onto its thread; in addition, the intake pipe is closed from above by a cover with air outlet openings, which is fastened inside the intake pipe by means of a thread, and protrudes beyond the water intake pipe from above; in addition, the lower edge of the water intake pipe is bent outward, and the external filter for overlapping the intake openings is made in the form of a cylindrical mesh, which is put on the intake pipe and the ends are fixed between the parts of the cover and the intake pipe protruding outward, in addition, a shank is rigidly mounted on the cover of the intake pipe with a hole for connection with the drill rod of the drilling rig.
RU2021105252A 2021-03-01 2021-03-01 Well water sampling device for engineering surveys RU2755599C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021105252A RU2755599C1 (en) 2021-03-01 2021-03-01 Well water sampling device for engineering surveys

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021105252A RU2755599C1 (en) 2021-03-01 2021-03-01 Well water sampling device for engineering surveys

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2755599C1 true RU2755599C1 (en) 2021-09-17

Family

ID=77745761

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021105252A RU2755599C1 (en) 2021-03-01 2021-03-01 Well water sampling device for engineering surveys

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2755599C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115538921A (en) * 2022-11-07 2022-12-30 山东省煤田地质局第三勘探队 Hydrogeology surveys and uses drilling tool convenient to water intaking

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU887986A1 (en) * 1980-02-08 1981-12-07 Карагандинский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Underground water sampler
SU1242606A1 (en) * 1985-01-24 1986-07-07 Северный научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации Arrangement for sampling fluid from borehole
DE3502570A1 (en) * 1985-01-26 1986-07-31 Pumpen-Boese KG, 3006 Burgwedel Method of taking water samples and filters for carrying out the method
SU1445301A1 (en) * 1986-12-22 1990-12-23 Предприятие П/Я А-1158 Device for sampling soil water from well
RU2003793C1 (en) * 1989-05-23 1993-11-30 Терратроник Фертриб фон цильборзюстемен ГмбХ (DE) Method for taking water samples free from contamination during well drilling and device for its realization
JP2002054382A (en) * 2000-08-10 2002-02-20 Kajima Corp Device and method foe sampling underground water
RU2548464C2 (en) * 2013-07-15 2015-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Water sampling complex and its operating method
RU184551U1 (en) * 2018-06-13 2018-10-30 Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации WATER SAMPLING DEVICE

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU887986A1 (en) * 1980-02-08 1981-12-07 Карагандинский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Underground water sampler
SU1242606A1 (en) * 1985-01-24 1986-07-07 Северный научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации Arrangement for sampling fluid from borehole
DE3502570A1 (en) * 1985-01-26 1986-07-31 Pumpen-Boese KG, 3006 Burgwedel Method of taking water samples and filters for carrying out the method
SU1445301A1 (en) * 1986-12-22 1990-12-23 Предприятие П/Я А-1158 Device for sampling soil water from well
RU2003793C1 (en) * 1989-05-23 1993-11-30 Терратроник Фертриб фон цильборзюстемен ГмбХ (DE) Method for taking water samples free from contamination during well drilling and device for its realization
JP2002054382A (en) * 2000-08-10 2002-02-20 Kajima Corp Device and method foe sampling underground water
RU2548464C2 (en) * 2013-07-15 2015-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Water sampling complex and its operating method
RU184551U1 (en) * 2018-06-13 2018-10-30 Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации WATER SAMPLING DEVICE

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115538921A (en) * 2022-11-07 2022-12-30 山东省煤田地质局第三勘探队 Hydrogeology surveys and uses drilling tool convenient to water intaking
CN115538921B (en) * 2022-11-07 2023-03-24 山东省煤田地质局第三勘探队 Hydrogeology surveys and uses drilling tool convenient to water intaking

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Pickens et al. A multilevel device for ground‐water sampling and piezometric monitoring
Claassen Guidelines and techniques for obtaining water samples that accurately represent the water chemistry of an aquifer
US5889217A (en) Process and apparatus for obtaining samples of liquid and gas from soil
CN113063634B (en) Groundwater quality of water monitoring sampling device
CN108956211B (en) Underground water depth-setting sampling probe, sampling system using same and sampling method
US5878813A (en) Apparatus and method for capturing and retrieving liquid sample using a weighed sampling device
US5046568A (en) Driven groundwater sampling device
US9464522B2 (en) Diffusion sampler
US20200292365A1 (en) Flowmeter profiling system for use in groundwater production wells and boreholes
RU2755599C1 (en) Well water sampling device for engineering surveys
US9644479B2 (en) Device for sampling fluid under pressure for geological site development monitoring
US20040000193A1 (en) Formation fluid sampling and hydraulic testing tool
Wilson et al. In situ pore-liquid sampling in the vadose zone
CN111270997A (en) Drill bit device with functions of collecting rapid water taking from underground water and injecting and repairing in situ
Gibs et al. Effects of small‐scale vertical variations in well‐screen inflow rates and concentrations of organic compounds on the collection of representative ground‐water‐quality samples
JP4074865B2 (en) Sampling apparatus and sampling method
US5327981A (en) Ground water sampling device
RU131872U1 (en) DEVICE FOR TAKING GAS OR LIQUID SAMPLES FROM SOIL
US6295867B1 (en) Geological sample sub
Wilson Methods for sampling fluids in the vadose zone
RU2552267C1 (en) Gas sampling system
CN207751735U (en) A kind of sediment interstitial water sampler
CN216082180U (en) Fixed-depth sampling monitoring well in thick sandy aquifer
JP4187226B1 (en) Groundwater sampling device
CN114047308A (en) Underground water detection method and detection system thereof