Устройство для расширения скважин

 

Изобретение относится к горной промти и строительству и м.б. использовано для сооружения скважин под препятствиями как с одновременной прокладкой кожуха или трубопровода, так и без прокладки. Цель - повышение надежности работы. Устройство содержит трубу-лидер (ТЛ) 1, кожух (К) 9, приводной вал 2 и рабочий орган (РО). Последний выполнен в виде конического раскатывающего механизма, на шейках эксцентрикового вала 3 которого расположены конические катки 5. Продольные оси катков 5 расположены под углом к оси РО. Вал 2 скреплен с РО и размещен с возможностью вращения в ТЛ 1 или в К9. Один конец РО соединен с возможностью вращения ТЛ 1 и другой - с К 9. Ребра 10 расположены симметрично относительно оси РО, и их концы закреплены на наружных поверхностях ТЛ 1 и К9. При вращении вала 3 вращается и РО, а его катки 5 обкатываются по забою расширяемой скважины, производя уплотнение грунта в радиальном направлении. При встрече с валуном ребра 10 вдавливают его в грунт или разрушают. 3 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 В 7/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Й (21) 4676387/03 (22) 11.04.89 (46) 15.12.91, Бюл. t4 46 (71) Инженерно-строительный кооператив

"Магистраль" (72) В.И.Минаев, И.И,Мазур, B.К.Свирщев-. ский и Л.М.Бобылев (53) 622.233.051.77(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

hh 977617, кл. Е 21 В 7/28, 1981.

Авторское свидетельство СССР

М 848560, кл. Е 21 В 7/28, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСШИРЕНИЯ

СКВАЖИН (57) Изобретение относится к горной промти и строительству и м.б. использовано для сооружения скважин под препятствиями как с одновременной прокладкой кожуха или трубопровода, так и беэ прокладки.... 5U(1698413 А1

Цель — повышение надежности работы. Устройство содержит трубу-лидер (ТЛ) 1, кожух (К) 9, приводной вап 2 и рабочий орган (РО).

Последний выполнен в виде конического раскатывающего механизма, на шейках эксцентрикового вала 3 которого расположены конические катки 5. Продольные оси катков

5 расположены под углом к оси PO. Вал 2 скреплен с PO и размещен с возможностью вращения в ТЛ 1 ипи в К9. Один конец РО соединен с возможностью вращения ТЛ 1 и другой — с К 9, Ребра 10 расположены симметрично относительно оси РО, и их концы закреплены на наружных поверхностях ТЛ

1 и К9. При вращении вала 3 вращается и РО, а его катки 5 обкатываются по забою расширяемой скважины, производя уплотнение грунта в радиальном направлении. При встрече с валуном ребра 10 вдавливают его в грунт ипи разрушают, 3 ил, 1698413

Изобретение относится к горной промышленности и строительству и может быть использовано для сооружения скважин под препятствиями, как с одновременной прокладкой кожуха или трубопровода, так и без прокладки, Цель изобретения — повышение надежности работы.

На фиг.1 показана схема строительства криволинейной скважины с одновременной прокладкой трубопровода; на фиг.2 — устройство, продольный разрез; на фиг.3 — разрез А-А на фиг,2.

Устройство для расширения скважин содержит трубу-лидер 1, в которой установлен на промежуточных опорах(не показаны) с воэможностью вращения приводной вал 2.

Рабочий орган выполнен в виде раскатывающего механизма с эксцентриковым валом

3, на шейках 4 которого расположены конические катки 5. продольные оси симметрии расположены под углом 1-6 к продольной о оси рабочего органа таким образом, что.при вращении вала 3 катки 5 катятся в забое скважины по спирали вокруг продольной оси, Указанный угол определяет шаг катка 5 — подачу его за один оборот вокруг продольной оси рабочего органа, Один конец вала 3 кинематически связан с приводным валом

2, например, посредством муфты 6 и установлен с воэможностью вращения на подшипниковой опоре 7 относительно трубы-лидера 1. Другой конец вала 3 установлен с возможностью вращения в опоре

8 для рабочего органа, которая расположена внутри прокладываемого кожуха 9, Труба-лидер 1 и кожух 9 соедйнены между собой ребрами 10, которые расположены симметрично относительно продольной оси рабочего органа и охватывают рабочий орган. Каждое ребро 10 одним концом закреплено, например. с помощью сварки на внешней боковой поверхности трубы-лидера 1, а другим концом — на внешней боковой поверхности кожуха 9. Диаметр конических катков 5 раскатывающего механизма увеличивается от трубы-лидера к кожуху 9. Приводной вал 2 приводится во вращение от бурового станка 11, который установлен с возможностью перемещения по раме 12, установленном в рабочем котловане 13.Кожух

9 может поддерживаться на весу с помощью, например, трубоукладчиков (не по. казаны).

Устройство для расширения скважин может иметь инвентарные секции 14 и 15, соединенные соответственно с трубой-лидером 1 и с кожухом 9, например, с помощью сварки, Устройство для расширения скважин работает следующим образом, Иэ рабочего котлована 13 с помощью бурового станка 11 пробуривается пионерная

5 скважина до выхода трубы-лидера 1 на поверхность в приемном котловане (не показан). К концу трубы-лидера 1 вместо буровой головки присоединяют инвентарную секцию 14, к концу секции 15.присоединяют

10 кожух 9, поддерживаемый трубоукладчиками, Затем включают привод вращения бурового станка 11, который приводит во вращение приводной вал 2 и кинематически соединенный с ним вал 3 рабочего органа.

15 При.вращении вала 3 катки 5 обкатываются по забою расширяемой скважины, производя уплотнение грунта в радиальном направлении, осуществляя протаскивание за собой

20 кожуха 9. В случае необходимости дополнительное усилие для протаскивания кожуха 9, можно создавать податчиком бурового станка 11, который передает усилие через трубу-лидер.1 и ребра 10 кожуху 9. При этом

25 рабочий орган разгружен от осевых усилий податчика бурового станка 11. При встрече рабочего органа, например, с валуном катки

5 вдавливают его в грунт, если позволяют размеры валуна. Если размеры валуна не

30 позволяют каткам 5 вдавить его в грунт, то во взаимодействие вступают ребра 10, которые предохраняют катки 5 и весь рабочий орган от поломок. При этом расстояние между соседними ребрами 10 по периметру

35 рабочего органа определяется расчетным путем с учетом характеристики грунта, диаметра расширяемой скважины, угла конусности катков 5 и их количества. Ребра 10 воспринимают на себя изгибающий мо40 мент, возникающий при вписывании системы труба-лидер 1-кожух 9 в заданную криволинейную траекторию, предохраняя от указанных нагрузок рабочий орган, что дополнительно повышает надежность его

45 работы.

При расширении скважины без прокладки кожуха 9 устройство работает аналогично. В этом случае кожух 9 не присоединяют к инвентарной секции 15 и

50 последняя при перемещении устройства в грунте выполняет роль стабилизатора направления расширения. Стабилизации направления расширяемой скважины способствует также и наличие ребер 10. В

55 данном случае включение привода податчика бурового станка 11 можно не производить.

Формула изобретения

Устройство для расширения скважин, включающее трубу-лидер, кожух, рабочий орган, один конец которого соединен с тру1б98413 бой-лидером, а другой — с кожухом с возможностью вращения, и приводной вал, скрепленный с рабочим органом, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения 5 надежности в работе, рабочий орган выполнен в виде конического раскатывающего механизма с эксцентриковым валом и с коническими катками, установленными на эксцентриковом валу, и продольные оси которых расположены под углом к продольной оси рабочего органа, при этом устройство снабжено ребрами, симметрично расположенными относительно продольной оси рабочего органа, концы которых закреплены на наружных поверхностях трубы-лидера и кожуха,