Устройство для ударного бурения скважин в грунте

Устройство для ударного бурения скважин в грунте

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцмапмстмческмх

Республик (lu 866097 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26, 12, 78 (21) 2734118/22-03 (51)NI. Кл. с присоединением заявки М—

Е 21 В 7/24

Ввуаврстее«хый кем«тет

СССР ае делам «зобретеннй

« етхркт«11 (23) Приоритет

Опубликовано 23,09.81. Бюллетень р4 35

Дата опубликования описания 23,09.81 (53) УДК622.233. .051.77 (088.8) (721 Авторы изобретения

В.И. Минаев, В.Л. Березин, М. В. Чижевский, и А.С.Трофимов Ъ

Московский ордена Трудового Красного Зна ни институт, нефтехимической и газовой промышленности им. И;И.-ГГубииа„ (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАРНОГО БУРЕНИЯ

СКВАЖИН В ГРУНТЕ

Изобретение относится к буровому оборудованию для вертикального буре-: ния скважин, а точнее для вертикаль-. ного ударного бурения скважин в мерзлых грунтах под свайные опоры.

Известно устройство, в котором удар по грунту производится через инструмент - лидер. В этом случае. молот, перемещающийся по направляющим мачты, наносит удары по лидеру, !

О а тот, в свою очередь, передает их на грунт, разрушает его и извлекает иэ скважины при поднятии инструмента поцъемным канатом 1,1).

Устройство такого типа эффективтб но, но, как правило, не может быть применено для проходки скважин, длина которых превосходит длину лидера.

Известно также устройство для ударного бурения, включающее лидер, молот, соединенный с подъемным канатом и размещенный в корпусе, маяту с наттравляющими и Ползуны установв» ленные на направляющих мачты (2).

Недостатком известного устройства является то, что проходку скважин можно осуществить только на глубину лидер i

Цель изобретения — увеличение глубины бурения.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для ударного бурения, вктпочающем лидер, молот, размещенный в корпусе, мачту с направляющими и ползуны, установленные на направляющих мачты, оно снабжено центрирующей гильзой с раструбом на нижнем конце, жестко закрепленной на ползунах, а корпус имеет кольцевой выступ на нижнем конце, при этом корпус концентрично установлен в гильзе с воэможностью перемещения и взаимодействия выступов с раструбом гильзы.

На фиг.l изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 — вид

А на фиг.1.

Рабочее оборудование включает мачту 1 с направляющими 2, на которых

86609

Молот 6 с лидером 9 поднят подъемным канатом 7 в крайнее верхнее положение. При этом гильза 4 также под° нята молотом 6 при помощи кольце-. oro выступа 8 в крайнее верхнее положение и фиксирует наклон молота 6 с лидером 9 относительно направляющих

2 мачты 1.

После наводки устройства на точку бурения скважины молот 6 с лидером 4о

9 и гильзой 4 опускают вниз до момен- та касания забойным концом лидера 9 поверхности грунта. Затем молот 6 включают. При этом ударник 12 начинает периодически приподниматься подь. 45 емным канатом 7 и сбрасываться на наковальню 13, заставляя лидер 9 погружаться в грунт.

По мере разработки скважины лидер

9 с молотом 6 постепенно опускается вниз. Вместе с. ниьи под действием собственного веса скользит вниз по направляющим 2 мачты 1 гильза 4,упираясь раструбом 5 в кольцевой выступ 8 и фиксируя заданный наклон молота 6 с лидером 9, По достижении крайнего нижнего положения гильза

55 крепится с возможностью свободного перемещения вдоль них посредством ползунов 3 центрирующая гильза 4, снабженная в нижней своей части рас" трубом 5 ° 1 ильза свободно охватывает корпус молота 6, подвешиваемого на подъемном канате 7 и имеющего в нижней части кольцевой выступ 8, превышающий по диаметру проходной диаметр гильзы 4. К нижней части молота 1р

6 присоединен лидер 9, внешний диаметр которого превосходит внешний диаметр молота 6. Направляющие 2 мачты 1 снабжены в нижней своей части ограничителем 10, предохраняющим гильзу 4 от соскакивания.

Молот 6 состоит из цилиндрическогс корпуса 11, внутри которого размещен с возможностью возратно-поступатедь вЂ, ных пер мещений ударник 12, взаимодействующий с наковальней 13 лиде-,. ра 9.

Корпус 11 молота 6 им ет в нижней части кольцевой выступ 8, превьппающий по диаметру проходной диаметр. гильзы 4, и соединен с лидером 9 посредством тяг 14 и пружин 15.

Устройство работает следующим обр аз ом.

7 4

4 упирается ползунами 3 в ограничитель 10 и останавливается, а лидер

9 с молотом 6 продолжают опускаться в образуемую скважину, сохраняя йервоначально заданное направление.

После очередного погружения в грунт на глубину, равную длине лидера 9, он вместе с молотом 6 извлекается из грунта подъемным канатом 7 (при подъеме каната 7 поднимается соединенный с ним ударник 12 и, упираясь в верхний торец корпуса 11 молота 6, поднимает молот 6 и лидер 9 вверх).

По мере извлечения иэ грунта молот

6 попадает в раструб 5 гильзы 4, вхо дит в нее, затем захватывает ее кольцевым выступом 8 и поднимает вверх по направляющим 2 мачты 1, При этом гильза 4 снова фиксирует направление молота 6 лидером 9, обеспечивая при новом спуске после разгрузки лидера

9 от грунта его точное попадание в скважину.

Экономический эффект от внедрения рабочего оборудования складывается из воэможности применять относительно легкие машины с.короткой мачтой для бурения глубоких скважин, в не-. сколько раз превышающих длину лидера и мачты, что повышает мобильность и устойчивость буровых машин, снижает их вес и стоимость, делает их более универсальньиж.Ориентировочный .экономический эффект от внедрения одной буровой установки, оснащенной

:4тредлагаемым устройством, составит по Миннефтегазстрою 98 тыс.руб. в год.

Формула изобретения

Устройство для ударного бурения скважин в грунте, включающее лидер, молот, соединенный с подъемным канатом и размещенный в корпусе, мачту с направляющими. и ползуны, установленные на направляющих мачты, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения глубины бурения, оно снаб» жено центрирующей гильзой с раструбом на нижнем конце, жестко закрепленной на ползунах, а корпус имеет кольцевой выступ на нижнем конце,при этом корпус концентрично установлен в гильзе с воэможностью перемещения и взаимодействия выступов с раструбом гил ьзы.

86609 7

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Минаев В.И. Машины для строительства магистральных трубопроводов. М., "Недра", 1973, 204-269.

2. Минаев В.И. Механизация свайных работ при строительстве объектов нефтяной и газовой промыкпенности.

М., Инфоринефтегазстрой, 1978, с с.32-33 (прототип).

ВНИИНИ Заказ 8026/48

Тирах 630 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4;