Ключевыми методами отбора проб осадочных пород являются следующие:
1) Низкие возмущения: при отборе проб трубка для проб вставляется в осадочный материал методом низких возмущений, получая образцы отложений с четко структурированным, материальным составом *.
2) Удерживание давления, добавка давления: конец отбора проб, передача ствола образца в удерживающий цилиндр, верхняя и нижняя части удерживающего цилиндра герметичны, для достижения требований к сохранению давления образца; При подъеме с морского дна на судно, под действием растущего перепада давления внутри и снаружи, корпус удерживающего цилиндра из - за упругой деформации создает объемное расширение, и пробоотборнику трудно достичь ожидаемого эффекта удержания давления. Для выполнения проектных требований к сжатию пробоотборник должен быть компенсирован давлением.
3) Термоизоляция: При сборе чувствительных к температуре отложений, таких как гидраты природного газа, температура на месте должна поддерживаться.
4) Отсутствие загрязнения: Для морских научных исследований, таких как микроорганизмы, необходимо предотвратить введение внешнего загрязнения на протяжении всего процесса отбора проб.
5) Обработка без падения давления: для многих морских научных исследований, таких как геофизика и геохимия, после того, как осадки поднимаются на борт судна, требуется анализ осадков без падения давления.
Для получения проб осадков с низким уровнем возмущения различные типы неисправных пробоотборников в основном используют следующие технические меры.
Двухэтажная или многослойная барабанная конструкция: при взятии более твердого образца наружный барабан с долотом находится на некотором расстоянии от ствола образца в направлении диаметра, чтобы предотвратить возмущение образца внутреннего слоя при бурении долота, как это делают PCS, HRC, FPC.
Гладкий и полный цилиндр образца: выберите трубку из органического стекла в качестве трубки образца, внутренняя стенка которой гладкая и целая, чтобы уменьшить трение с образцом осадков и уменьшить возмущение образца.
3. Специальная конструкция головки ножа: при сборе более мягких вязких глубоководных отложений применяется специальная конструкция головки ножа, такая как отношение малой площади, отношение малого внутреннего диаметра, отношение малого внешнего диаметра и тонкостенный цилиндр перед головкой ножа, для управления областью пластической деформации образца и уменьшения возмущения образца.
4. Раскрывающий механизм пружины лапы: пружина лапы в нижней части пробоотборника разрушает структуру образца. При отборе проб механизм крепления когтевой пружины раскрывает когтевую пружину, и образец осадочного материала плавно входит в трубку образца без пограничных возмущений; В конце отбора проб пружина когтей отделяется от поддерживающей конструкции и закрывается, удерживая образцы осадков, чтобы предотвратить коллапс более мягких осадков и уменьшить возмущение осадков.
Поршневая структура: В случае трубчатых пробоотборников без поршневой структуры, из - за трения между пробоотборником и осадочным материалом и собственного веса образца осадочного материала, отбор проб часто приводит к нарушению длины образца или деформации изгиба. С этой целью внутри трубки образца может быть установлена поршневая конструкция, которая компенсирует трение между стенкой трубки образца и его весом.
Рамная конструкция поршневого пробоотборника: поршневая конструкция в поршневом пробоотборнике устраняет возмущение образца неравномерным уплотнением, но из - за течения и обратного действия децентрализованного троса, соединенного с поршнем, поршень трудно стабильно удерживать на границе между осадочным материалом и водой, что приводит к изменению отрицательного давления над почвенным столбом образца, в результате чего образец втягивается в пробоотборник или образуется пробоотборник, вторично вставляемый в пробоотборник, вызывая возмущение уровня образца. Для этого можно использовать каркасное основание, кабель, соединенный с поршнем, прикрепленный к верхней части каркаса, с постоянной длиной, чтобы уменьшить возмущение, создаваемое морскими течениями и децентрализованными тросами для сбора проб. Однако эта конструкция не подходит для поршневых пробоотборников большой длины.
Кабели поршневых пробоотборников: В настоящее время поршневые пробоотборники часто используют ароматические нейлоновые волокна вместо поршневых соединительных кабелей. Это нейлоновое волокно представляет собой синтетический полимер, похожий на кевлар, который имеет более низкое упругое удлинение (модуль упругости Янга 124GPA) и меньший вес (плотность 1450 кг. м - 3) по сравнению с кабелем, и его почти безвредное состояние в морской воде ограничивает амплитуду упругого возврата кабеля, уменьшая вероятность того, что образец будет вдыхаться в трубку образца или образует вторичный отбор пробоотборника.