Забивной керноприемник для поинтервального отбора проб грунта из внутренней полости колонны труб и моноопоры отличается от известных конструкций отсутствием связи между ударной штангой 2 и керноприемным стаканом 7 в процессе погружения его в породы ударами (рис. 6.7). Это позволяет исключить отрывы стакана от забоя, свести к минимуму влияние качки плавоснования на процесс и качество отбора керна, не ограничивать высоту подъема штанги и увеличивать ее размеры, получать большие значения энергии удара.

При нанесении ударов штангой по керноприемному стакану захват ловителя 3 заблокирован (рис. 6.7, а). После погружения стакана на необходимую величину (обычно 0,21,0 м) ударную штангу поднимают на поверхность и ловитель настраивают на захват стакана. Затем штангу вновь опускают в скважину, ловитель захватывает стакан (рис. 6.7, б) и керн поднимают на поверхность. Последовательность выполнения операций в рейсе при погружении моноопоры в грунт подводным кольцевым забивным снарядом и отборе керна из нее забивным керноприемником описываемой конструкции показана на рис. 6.8.

Рис. 6.7. Общий вид забивного ке р- ноприемника для поинтервального отбора керна из моноопоры:

а - при погружении в грунт; • - при подъеме из моноопоры; 1 - канатный замок; 2 - ударная штанга; 3 - ловитель; 4 - грибок; 5 - наголовник; 6 - поршень; 7 - кер- ноприемный стакан

Описанный ЗК и способ отбора им керна внедрены в АО "Дальморгеология". С 1972 г. этот ЗК является основным средством отбора керна из скважин при бурении на море с целью разведки россыпей и строительных материалов, а также инженерных изысканий. К настоящему времени отработаны рациональные параметры забивного керноприемника и режимы бурения им в колонне труб диаметром 0,168 м:

Максимальная высота поднятия штанги

над стаканом, м 4

Частота ударов по стакану в минуту 12-20

Длина ударной штанги, м 4,5

Диаметр ударной штанги, м 0,12

Масса ударной штанги, кг 400

Рис. 6.8. Последовательность вытолнения операций в рейсе при погружении в грунт моноопоры и отборе из нее керна с использованием новых конструкций забивного снаряда и забивного керноприемника:

а - погружение моноопоры в грунт;  - сбрасывание керноприемного стакана в моноопору; в - спуск в моноопору ударной штанги и погружение стакана в грунт; „ - извлечение ударной штанги из моноопоры и настройка ловителя на захват стакана; д - спуск ударной штанги с ловителем в моноопору, захват стакана и подъем их на поверхность; 1 - моноопора; 2 - забивной снаряд; 3 - стакан керноприемный; 4 - ударная штанга; 5 - заблокированный ловитель

Для отбора керна забивными керноприемниками в плотных породах рекомендуется использовать известные конструкции разрезных керноприемных стаканов. При отборе керна ЗК в слабосвязных обводненных породах лучшие результаты по выходу керна обеспечивают глухие керноприемные стаканы разработанной конструкции. Выход керна при бурении в илистых и песчаных породах с использованием глухого стакана с поршнем составляет 85-95 % и удовлетворяет геологическим требованиям.

Внутри глухого стакана установлен поршень (см. рис. 6.7). При погружении стакана в породы поршень находится в нижнем крайнем положении и не препятствует выходу воды из внутренней полости стакана по мере поступления в него керна. При подъеме стакана поршень принудительно перемещается вверх, изолирует керн от действия столба воды, находящегося в скважине, и создает разрежение в полости керноприемного стакана между керном и поршнем. Это разрежение удерживает керн даже слабосвязных пород от выпадения из керноприемника при подъеме из скважины.