SU1390524A1 - Пробоотборник - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  опробовани  подземных вод и может быть использовано в гидротехнике дл  контрол  миграции загр зн ющих ингредиентов из накопител  промстоков в водоносных пластах, представленных трещиноватыми скальными породами, при бурении которых образуютс  так называемые прочностен- ные скважины с неотваливающимис  стенками. Целью изобретени   вл етс  повышение достоверности отбираемой пробы. Пробоотборник содержит J2 б 13 (/)

Description

полый цилинлрнческий корпус 1 с поло сборником 4 или волоприемником 3. Волосборник 5 снабжен пневматическим клапаном 6, Внутри корпуса 1 рас положен пневматический пакер 11. Во- долриемна  камера 14 выполнена в виде двух эластичных оболочек 15 и 16, расположенных одна в другой.Отверсти  2 внутренней оболочки 15

90524

соединены с отверсти ми 17 водоприемной камеры 14 гибкими каналами 18. На поверхности наружной оболочки 15 выполнены отверсти  в соответствии с расположением трещин на стенках скважины, которые покрыты сеткой с гидравлическим сопротивлением,тождественным гидравлическому сопротивлению водоносного пласта.2 ил.

1

Изобретение относитс  к устройствам дл  опробовани  подземных вод и может быть использовано в гидротехнике дл  контрол  миграции загр зн ющих ингредиентов из накопител  промстоков в водоносных пластах , представленных трещиноватыми скальными породами, при бурении которых образуютс  так называемые прочностные скважины с необваливающимис  стенками.

Целью изобретени   вл етс  повышение достоверности отбираемых проб.

На фиг. 1 изображен пробоотборник общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. (наружна  зластична  камера пробоотборника ) .

Пробоотборник содержит жесткий полый цилиндрический корпус 1, выполненный , например, из капролактама, верхн   часть которого снабжена отверсти ми 2 и  вл етс  водоприемником 3, а нижн   - водосборником 4, на дне которого установлен сливной кран 5.Пневматический клапан 6,расположенный внутри водосборника 4, представл ет собой полый цилиндр 7 с внутренней эластичной оболочкой,8, котора  подсоединена к пневмосистеме (не показана) с помощью трубок 9 и 10, отвод щих и подвод щих газ.

В корпусе установлен пакер 11 из эластичного материала, св занный с пневмосистемой трубкой 12 дл  отвода и подвода газа. На корпусе 1 закреплены ограничительные кольца 13 дл  водоприемной камеры 14. Водоприемна  камера 14 вьтолнена в виде двух элас тичных оболочек 15 и 16, расположенных одна в другой. На внутренней оболочке 13 выполнены отверсти  17, ко

5

0

5

0

5

0

торые соединены с отверсти ми 2 водоприемника 3 гибкими каналами 18. Оболочка 15 снабжена трубкой 19 дл  подвода и отвода газа. На поверхности наружной оболочки 16 выполнены отверсти  20 в соответствии с расположением трещин на стенках скважины. На внутренней поверхности оболочки 16 закреплена сетка 21 с гидравлическим сопротивлением,тождественным гидравлическому сопротивлению водоносного пласта. Наружна  оболочка 16 выполнена съемной.

Все жесткие элементы пробоотборника выполнены из инертных полимерных материалов.

Пробоотборник работает следующим образом.

Дл  вы влени  миграции загр зн ющих ингредиентов в водоносных пластах вблизи накопител  промстоков производ т бурение скважины диаметром 75-330 мм в зависимости от горно-технических условий и глубины, обусловленной уровнем залегани  водоносного пласта. После этого производ т обсадку скважины в интервале рыхлых покровных отложений полимерными трубами или металлическими трубами с полимерным покрытием, поскольку металл обсадных труб при соприкосновении с подземными рассолами вызывает скачок окислительно-восстановительного потенциала, а также изменение гидрохимической обстановки в области фильтра скважины, что вли ет на достоверность отбираемых проб из таких скважин.

Затем верхнюю часть скважины,пересекающую слабые породы, изолируют тампоном (не показан) из керамзитовой глины, котора  характеризуетс  выс(5кими теплоизол ционными CRoi icTBa ми, дл  того, чтобы колебани  температуры на поверхности земли не вли ли на пробы. Определ ют характеристики проницаемости водовмещающих пород Производ т фотокаротаж скважины и на основании его результатов выполн ют прорези на поверхности наружной элас тичной оболочки 16 и заклеивают их сеткой. Нат гивают оболочку 16 на внутреннюю оболочку 15 пробоотборника . По трубке 12 подают сжатый воздух в пакер 11, раздувают его, в результате чего отверсти  водоприемника 3 перекрываютс . Пробоотборник отпускают в скважину, соблюда  ориентацию по специальным направл ющим на устье скважины и пробоотборника, до совмещени  водоприемных отверстий 20 с трещинами на исследумом участке стенки скважины. После этого подают сжатый воздух от пневмосистемы по трубке 19 во внутреннюю эластичную оболочку 15 и раздувают ее до поджа- ти  к стенкам скважины. При этом наружна  эластична  оболочка 16 плотно поджимаетс  к внутренней и надежно перекрывает отверсти , не совпадающие с расположением трещин на исследуемом участке скважины.

Отверсти  17, соедин ющиес  с трещинами исследуемого участка,соедин ютс  гибкими каналами 18 с водоприемником 3.

Одновременно наружна  эластична  оболочка 16, раздува сь между кольцами 13, поджимаетс  к стенкам скважины , пересекающей трещиноватые породы , укрепл ет их и обеспечивает надежные отсечени  остальных участков стенок скважины от пробоотборника . Благодар  выполнению водосборных элементов пробоотборника из материала с тождественной водовли ю- щим породам характеристикой проницаемости в исследуемой скважине устанавливаетс  гидродинамическа  систе

ма, едина  с системой исследуемого водоносного пласта. Из водосборника 3 оставшийс  воздух через пневмокла- пан 6 по гаэоотвод щей трубке 10 отсасываетс . Затем через трубку 9 осуществл етс  подача воздуха во внутреннюю эластичную оболочку 8 пневмо- клапана 6, чем осуществл етс  герметизаци  вакуумированного водосборника 4. Через трубку 12 воздух из

j 0 5 Q

5

0

5

0

5

пакера 11 выпускаетс , тем самым открываетс  доступ к отверсти м 2, через которые вода из интересующего интервала водоносного пласта поступает в водосборник 4, После заполнени  пробой нужного объема водосборника 4 в пакер 11 по трубке 12 подаетс  сжатый воздух, в резу;1ьтате пакер 11, раздува сь, перекрывает отверсти  2 и герметизирует водосборник 4. Затем выпускаетс  воздух из эластичных оболочек 15 и 16 водоприемной камеры 14 через трубку 19.Пробоотборник поднимают на поверхность. Отбор пробы закончен. Через сливной кран 5 проба перемещаетс  из пробоотборника в емкость дл  дальнейшего ее исследовани . При необходимости отбора пробы с другого участка данной скважины или из другой скважины вьтолн етс  друга  наружна  эластична  оболочка 16 с соответствуюгаим рисунком прорезей и нат гиваетс  перед опусканием пробоотборника в скважину на внутреннюю эластичную оболочку 15.

Предлагаемый пробоотборник позвол ет повысить достоверность отбираемой пробы, снижает капитальные затраты и численность обслуживающего персонала дл  определени  истинной величины концентрации загр зн ющих ингредиентов в водоносном пласте за счет уменьшени  количества скважин на исследуемом участке и позвол ет получить стратификацию загр зн ющего ингредиента в водоносном пласте.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Пробоотборник, включающий полый цилиндрический корпус с водосборником , перфорированным водоприемником и газоотвод щую трубку, отличающийс  тем,что, с целью повышени  достоверности отбираемых проб, пробоотборник снабжен пневматическим пакером, размещенным в корпусе, и водоприемной камерой с гибкими каналами , выполненной в виде двух пластичных , коаксиально расположенных перфорированных оболочек,причем отверсти  внутренней оболочки соединены гибкими каналами с отверсти ми водоприемника, на поверхности наружной оболочки отверсти  вмполнены в соответствии с расположением тре1ции

   513905246

   на стенках скважины и снабжены сет- тивлению перекрытого водоносного кой с гидравлическим сопротивлением, пласта, а водосборник снабжен пнев- тождественным гидравлическому сопро- мокЛапаном,

   Фи9.2