Установка горизонтального бурения способом гидропрокола

Установка горизонтального бурения способом гидропрокола

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

<»i 6449l 5

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслкблик (61) Доподнителыное;к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.12.75 (21) 2197219/29-03 с <присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.01.79. Бюллетень ¹ 4 (45) Дата опубликования описания 13.03.79 (51)М.Кл.к Е 02 F 5/18

Е 02 В 11/00

Государствеииый комитет ио делам изобретений и открытий (53) УДК 621.643.,2:

:624.13 (088.8) (54) УСТАНОВКА ГОРИЗОНТАЛЬНОГО БУРЕНИЯ

СПОСОБОМ ГИДРОПРОКОЛА,1

Изобретение относится к буровым установкам горизонтального бурения, предназначенным для строительства закрытых трубопроводов горизонтального дренажа способом гидропрокола. Возможно также ее использование для бурения лучевых скважин при осушении котлованов при строительстве или для прокладки подземных коммуникаций под дорогами и другими препятствиями.

Известны установки горизонтального бурения способом гидропрокола, которые включают механизмы подачи бурового снаряда в забой скважины, системы для

---""-подачи промывочной жидкости и откачки пульпы и буровые снаряды (1). Однако при работе таких установок создаются плохие условия работы в связи с загрязнением котлована, в котором монтируется установка.

Это объясняется конструктивными недостатками систем |для подачи промывочной жидкости в забой скважины в процессе бурения и откачки образовавшейся пульпы, так как предусматривают откачку пульпы из приямка, выполненного на дне котлована, куда она поступает из затрубного пространства скважины, что является нежелательным.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является установка горизонтального бурения способом гидропрокола, содержащая буровой снаряд с системой подачи рабочей жидкости и откачки пульпы при помощи гибких шлангов и обсадные трубы с механизмом подачи, имеющим каретку, связанную с обсадными трубами посредством раструба i(II)

Недостаткбм известной установки является трудность ее домонтажа и сборки при подсоединении новой секции обсадной трубы, что связано со значительными за15 тратами времени.

Целью изобретения является повышение производительности установки путем сокращения затрат времени на подготовительные операции при прокладке труб.

20 Это достигается тем, что раструб выполнен с полукруглым вырезом, в котором установлен вкладыш, имеющий отверстие для пропуска гибкого шланга. При этом вкладыш выполнен эластичным, а в стенке выреза раструба выполнен паз.

На фиг. 1 показана установка в рабочем положении, общий вид; на фиг. 2— вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3— сечение Б — Б на фиг. 1.

644915.—:.--- - . Буровая установка включает механизм подачи бурового снаряда, который выполнен в виде рамы 1 с упорной стенкой 2, на правляющим кольцом 8 и гидроцилиндром

4 подачи, соединенным с подвижным напорным элементом — кареткой 5. Каретка 5 представляет собой полый корпус, установленный на раме 1 с возможностью продольных перемещений, например в направляющих или на катках. Передняя часть каретки 5 имеет раструб 6, предназначенный для соединения бурового снаряда с кареткой 5 .

На верхней части полого корпуса каретки 5 прикреплен патрубок 7 пульповода, входное отверстие 8 которого находится ниже уровня раструба 6. В нижнюю часть патрубка 7 вмонтирован подпружиненный пружиной 9 обратный клапан 10.

Патрубок 7 соединен через гибкий шланг

11 с грунтовым насосом, имеющим свой привод (на чертеже не изображены).

На одной из стенок полого корпуса каретки 5 выполнено смотровое окно 12 из прозрачного материала, например стекла.

Буровой снаряд состоит из колонны обсадных труб 18, на передний конец которой надевается буровая головка 14, выполненная в виде кольцевого ножа, внутри которого закреплен водоподающий насадок 15, соединенный с напорным насосом (на чертеже не показан) гибким резиновым шлан гом 16 через отверстие 17 вкладыша 18, установленного в вырезе 19 раструба 6.

Гибкий шланг 16 предварительно пропущен через обсадные трубы 20.

Вырез 19 на раструбе 6 выполнен полукруглой формы, а вкладыш 18, изгoтовленный из эластичного материала, например резины, имеет аналогичную форму.

Для обеспечения герметичности соединения обсадной трубы 18 с раструбом 6 в процессе бурения к торцу раструба 6 жестко прикрепляется разрезная прокладка 21, изготовленная из полиэтилена или лййолеума. Разрез на прокладке 21 равен ширине выреза 19.

Вкладыш 18 устанавливается свободной пбсадкой в паз 22, выполненный в стенке выреза 19 по его периметру. Гибкий резиновый шланг 16 также свободно пропущен через отверстие 17, т. е. имеется зазор между отверстием 17 и гибким резиновым шлангом 16

Бестраншейная прокладка дренажных труб предлагаемой установкой осуществляется следующим образом.

В преднарительно отрытый экскаватором котлован монтируется при помощи автокрана буровая установка. Гидроцилиндр 4 подсоединяется к гидросистеме устройства, вклЮчающего двигатель, напорный водяной насос и грунтовый насос.

Гибкий шланг 11 пульповода соединяют с грунтовым насосом, а шланг 16 — с напорным водяным насосом. Затем шланг 16 пропускают через необходимое количество обсадных труб, отверстие 17 вкладыша и соединяют с буровой головкой 14, которая надевается на передний конец первой обсадной трубы 18. После спуска в котлован обсадной трубы 18 с буровой головкой 14 устанавливают ее передний конец в направляющее кольцо 8, а вкладыш 18 — в паз 22 выреза 19 и соединяют ее задний конец с раструбом 6.

Процесс образования скважины с одновременной обсадкой ее стенок трубами производят путем включения в действие гидроцилиндра 4 и напорного водяного насоса.

Осуществляя одновременную подачу каретки 5 с буровым снарядом и подачу под напором промывочной жидкости по резиновому шлангу 16 насадком 15 производят бурение скважин, а образовавшаяся при этом пульпа транспюртируется в полыйй корпус ка р етки 5.

При подаче под напором рабочей жидкости резиновый шланг увеличивается в диаметре, тем самым ликвидируется зазор не только между шлангом 16 и отверстием

17 эластичного вкладыша 18, но и между вкладышем 18 и пазом 22, выполненным

ЗО по периметру торца выреза 19, так как деформация шланга 16 передается и эластичному вкладышу 18, который также увеличивается в размерах. Равномерное увеличение размеров обеспечивается его полукруглой формой.

Герметичность соединения торцов обсадной трубы 18 и раструба 6 каретки обеспечивается прокладкой 21, которая находится в прижатом состоянии в процессе

40 бурения от осевых усилий подачи гидроцилиндра. Не исключена возможность для этой цели применения резьбового соединения раструба 6 с обсадной трубой 18, что также может обеспечить герметичность

45 между этими двумя элементами буровой установки.

После наполнения полого корпуса каретки пульпой, еоторое определяется визуально через смотровое окно 12, включается грунтовый насос, который транспортирует пульпу в пульпоприемник.

После проходки скважины на длину обсадной трубы выключается напорный водяной насос и прекращается подача каретки 5 гидроцилиндром 4. Выключение грунтового насоса происходит после момента, когда уровень. пульпы в полом корпусе каретки 5 будет ниже уровня раструба, что определяется также через смотровое

6С окно 12. Это предотвращает истечение пульпы из корпуса каретки и обсадных труб в котлован и обеспечивает присутствие жидкости в пульповоде, что необходимо для быстрого запуска грунтового на65 соса. Наличие подпружиненного обратного

644%5

Ф о р мул а из о бр ет ения 1 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: г п г

Рыг. 1 клапана 10 исключает самоистечение жидкости из пульповода и образование в нем воздушного мешка.

Следующей операцией является отвод каретки 5 в первоначальное положение и снятие вкладыша 18 из паза 22 выреза 19.

Далее вкладыш 18 по шлангу 1б пропускается через вторую обсадную трубу, и процесс установки обсадной трубы и прокладки повторяется. Таким образом путем наращивания обсадных труб достигается. прокладка дренажных труб на необходимую длину.

1. Установка горизонтального бурения, способом гидропр окола, содержащая буровой снаряд с системой подачи рабочей жидкости и откачки пульпы при помощи О гибких шлангов и обсадные трубы с механизмом подачи, имеющим каретку, связанную с обсадными трубами посредством раструба, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности установки путем сокращения затрат времени на подготовительные операции при про: кладке труб, раструб выполнен с полукруглым вырезом, в котором установлен вкладыш, имеющий отверстие для пропуска гибкого шланга.

2. Установка по п. 1, о тл ич а ю щ а яся тем, что вкладыш выполнен эластичным, а в стенке выреза раструба выполнен паз.

1. Васильев С. Г. Закрытая прокладка коммуникаций, Львов, 1974, с. 8, рис. 2.

2. Заявка № 2190856, кл. Е 02 F 5/18, 18.11.75, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.

644915 в

Щл. 2 б- 5

Риз, У

Составитель В, Макаева

Техред А. Камышникова

Корректор С. Файн

Редактор Д. Павлова

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 1133/42 Изд. № 111 Тираж 779 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5