Устройство для забивки обсадных труб

Устройство для забивки обсадных труб

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 21.11.80 (21) 3006186/29-33 I(53) М. КЛ.

E 02 D 7/08

//E 21 В 19/10 с присоединением заявки М9 (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытии (53) УДК 624. 155. . 15 (088.8) Опубликовано 300682. Бюллетень Ио 24

Дата опубликования описания 30.06.82 (72) Авторы изобретения

В.С.Владиславлев, С.С.Хворостовский и H.Ф.Хворостовская.,Г .;»

1 московский ордена Трудового Красного 3 ффни геологоразведочный институт им. Серго рджсйьййщзе, 1 (71) Заявитель

» Б! (р<, («, (5 4 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАБИВКИ ОБСАДНЫХ

ТРУБ

Изобретение относится к устройствам для забивки в грунт обсадных труб, полых и сплошных свай различного назначения станками со свободным спуском инструмента, преимущественно на водных акваториях.

Известно устройство для забивки обсадных труб, содержащее падве шенный на канате лебедки бурового станка забивной снаряд с хвостовиком и наковальню (наголовник), навернутую на верхний конец забиваемых труб fl).

Недостатками известного устройства являются малая производитель= ность забивки, низкое качество отбираемых проб грунта, низкий КПД удара и невозможность забивки труб больших диаметров (более 168 мм) . Все это обусловлено ограничением веса и высоты сбрасывания забивного снаряда, т.е. энергии удара, а также значительными потерями энергии удара на деформацию колонны, перекрывающей толщину воды между поверхностью и дном акватории.

Известно также устройство для погружения труб при проведении испытаний грунтов, содержащее выполненный с воэможностью перемещения вдоль наружной поверхности трубы кольцевой забивной снаряд и наковальню с кольцевым корпусом и расположенные в нем захваты для труб f2(.

При работе на акваториях известное устройство обладает низким КПД удара ввиду значительных гидравлических сопротивлений водяной подушки, которая образуется в контакте между соударяемыми плоскостями забивного снаряда и наковальни (буферный эффект). Кроме того, это устройство требует использования водолазов или аквалангистов для перекрепления и перестановки наковальни по трубам, а клиновые захваты наковальни при нанесении по ней ударов сдавливают и деформируют трубы.

Цель изобретения — повышение КПД удара путем снижения гидродинамических сопротивлений водяной подушки, а также автоматизация процессов перекрепления и перестановки наковальни и предотвращение деформаций труб ее захватами.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для забивки обсадных труб, содержащее выполненный с воз можностью перемещения вдоль наружной втоверхности трубы кольцевой забив939647

25 най снаряд и наковальню с кольцевым коргуссм и расположенные в нем захваты дл": трубы„ на соударяемых ь(>(оскостях забг нного снаряда и иакова.(<,ь((31 н ра,<»иальнс<м направ.(1ении ьы;ОЛНЕНЫ С(«НОЗНЫЕ СЕК:аРНЫЕ ПРОТОЧКИ, г,}>-.:.;-;.Том корпус наковальни соединен ,;- (. ;ь(<-,Г(Ыi . На< ядо(1 Гнбхи(я(.; T,Явами

-,;.—,Хв а -Сс>;,-",П<>ПН Е((Ь1 3 В",".(<Ине.-:,.;=-.< с:-к T оров,, ус. а ",овленных н

iяальни с н<-зможностью 36

Раэ с> >3 «<" <с Нс«. >Иl „1 . (i;i Ф1(i 3 сечение !.. 6 н фиг, 1 < ус-. рой<3тна состоит иэ кольцевого э аб «j >-»1 <о .н паяца 1 . ВО1>хний к<>нег(«ot »if< 1<< 1=, «;t,< .>-;,,> -,(t «, <> 5 1< и <«(я<с<,э<му

l 1< тop;ti< с> < р >Q o (=QJ:, -,;(А((сtpl((i:= .;-:".(е i> < танонлень l! подпружи(-(Ес(1«1 =.:, РЭ-, НЛЬ(.:С>". ННПРаВЛСН (((с ПРУ><ив c "<«ii< > .! «х <3а . ы Й, Выполнен ные н

И11 .= 1(ГО::, Ofi <С(((<сt < «.ЕННС(1 ( <1(а>< "." . -"- !i°, < = .н .>ь>с ", !j а(рс> ?!ifoj>?1< г(и <>м<- 1.????” ??<1 =, ?? ??" ?? .?? -(???????? i p;> i ((<".Q ": (<ошен нын рал(itf«, . ре< >(о > (П-;.<Иче(,.; ce <тopiq! te

30 .<ью <(х пе>"><<-,-;=,=- щ< н«НЯ по фпа !itó <3 в

> с; 1 < 1; -- . « . :"<«H R (I P - i «< t ((2 i < (3»» H <" В Е Я <и» Е, i iя О ." Oiяп:: i !(I l(!Е>3(яу;-, НМ1(Г(О ) (Ис МЕ <. Оу .

Р "(л-,с .Q

-<«3tJtI;:.; !;i:eel и.. (ц>нтоан It (эа>ц(ал= !(IÌ на<п>а1 "e(;! . j ;.; - <о п1 -;f>l с><в оз (i:c се!< ГО(э ся та((. ч "О и;;. - >36!I!<

Р:: Гjtti>; " Cot J;а OPPM<";-", Toi31(«3<3 -" Э т(( (1 ; ус .-< «абра:-. ую т 1> е; т1>а г(«ь(((й <<го«(ме<(ь-Ший цe!! Оа>>Ь:OГ 1» (и«; „обра уЕМОI"О а, Ре ВГ<Е",.: i-(„„1<И (;! Ol. ((РОМЕ>«<ЧТ К Он (с(ū— д,";1<- <--???? !<????(1 ?????????? ????(((??>(с(ЕНИЕ СОу-.—;„-, >не,.:: х (ор(,:.Q» - ->,5. ât-.,oão снаряца 1 и,;Ор (ó .:-, 13 .,(<<1в;льни <> (з<ое>(отвращает

НХО>1 (.,F

с»ООМЕсс-,; T кон <(%1„1<м><э ",> 1 цен тг>а (п>н((<". 13 оэ i (BI!< пуса н ако."-3 ельни 5 и Ф Jfe> нца <» >и<а (я(бот(ь(>(е ii з<з (г<н(.(<« it

1 О с СОЕЦИП ЯЮЩИХ ТP ; (>cl (. Э а i3vt";аЕ(<(О(1

Обос(дяай КОЛОИНЫ

Уст(за((От Q <>аботает сленующим об 5 раз 1„>м, НаД УСТЬЕМ СКПсВжнны УСТаНаБЛИНаЕТ ся на хомуте и рная труба забиваемой

ОбсаднОй калОнныс нB Hc P. Hанорачинec<.— ся вторая труба без муфты на ее верх=нем конце, на втору<ю трубу одевается и Опус(<ается по ней вниз подвешенное на тросе 12 буровой лебедки собранное устройство для забивки оосад-ных труб. При этом кольцевая вакональня 5 устройства первой достиг-, — 65 (зт соединительной муфты труб и упирается в ее торец захватами 8, которые под,цействием межниткового давления пружин 7 плотно обжимают тело второй трубы колонны и не дают возможности наковальне двигаться вниз. Забинной снаряд 1, продолжая двигаться вниз. садится на наковальню 5, а ду1 а. 3 Опускается до палубы основания и ее отсоеди((яют от троса 12. Теперь в месте заложения скнажг(ны промеряется глубина акватории и устананливается длина ветвей троса 2, рав".àÿ сумме глубины акватории, прены<нення палубы оснонания над уровнем акватории и наибольшей длины обсадной трубь3. Затем поочередно наращинаются -аубы 11, колонна вместе с устройством для забивки обсадных труб опускаетс †. до упор †. башмака !

м г(однятием забинного снаряда L (,на величину, ip- IIpeнышающую,цлину трубы, во избежание перемещения наковальни на находящуюся выше нее муфту} и сбрасыванием егго на »a(aJit (5 обсадная колонна

-3 а(. Н П с1 Е т С я Н Г у Ч т Н а Р < <Э б Х Од(

При соприкосновении забинного снаряда 1 с корпусом наковальни 5

Н МОМЕНТ Н аНЕСЕНИЯ p,ÖÂP«T< Н аХОД Я((а Яв ся между ними нада удаляется в стороны го имеющимся . а соударяе(их плоскостях забивного снаряда 1 и кор— пуса наковальни 5 сквозным секторным проточкам 9 Зтим самь>я устраняется возникновение буферного эффекта, снижаются гидравлические сo(IpQT(leния движению забинного снаряда 1, т,е, повышается КПД удара.

После забивки обсадной колонны на вел (чину, ко(-да прев(яен (е ее

i! a!: папу бой основанияия достигает своего минимально допус "имаго значения, натяжением троса 12 устройство для забивки. обсадных труб перемещается внерх ло колонне до положения, IpH i

;,ppecтанонки <наковальни осуществляется автоматически: при подъеме эабивного снаряда 1 на величину, большую длины гибких тяг 4, последние натягинаются и забивной снаряд

1 лвижется вверх вместе с накональНЕй 5. КарГ(уС НаКанаЛЬНИ 5 Снабадно проходит через муфту, так как диаметр егО центральнОГО отверстия на

2-3 мм больше наружного диаметра муфты. Захваты 8 наковальни 5 скошенными ПОд уГлОМ 3 0--4 5 поне(эхн О«ст ями упиpаются и нижний тОрец муф>(s

939647 под действием горизонтальной составляющей действующих на них сил раздвигаются в радиальном направлении до наружного диаметра муфты, сжимая при этом пружины 7, и обеспечивают прохождение наковальни через муфту.

После прохождения через муфту захваты 8 под действием межвиткового давления пружин 7 снова, перемещаются к центру до упора в тело обсадной трубы. Необходимая величина подъема устройства для перестановки наковальни на следующую-муфту Фиксируются по расстоянию дуги 3 от кронблока мачты буровой установки или по уменьшению тягового усилия после прохождения наковальней муфты. После перестановки наковальни 5 процесс забивки труб повторяется по описанной схеме.

При применении предлагаемого устройства достигается повышение производительности и безопасности работ.

Формула изобретения

Устройство для забивки обсадных труб, содержащее выполненный с возможностью перемещения вдоль наружной поверхности трубы кольцевой забивной снаряд и наковальню с кольцевым корпусом и расположенные в нем за::ваты для труб, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения КПД удара при забивке под водой путем снижения гидравлических сопротивлений водяной подушки, а также .автоматизации процессов перекрепле10 ния и перестановки наковальни и предотвращения деформаций труб захватами, на соударяемых плоскостях забивного снаряда и наковальни в радиальном направлении выполнены сквоз15 ные секторные проточки, при этом корпус наковальни соединен с забивным снарядом гибкими тягами,а захваты выполнены в виде подпружиненных секторов, установленных в корпусе наковальни с возможностью перемещения в радиальном направлении.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Куличихин Н.И. и др. Разведочное бурение. И., Недра, 1966, с. 330.

2. Патент ФРГ 9 1900339, кл. Е 02 0 7/08, 1970 (прототип).

939647

Составитель В.Королев

Редактор H.Кещеля Техрел Е, Харитончик Корректор И,Муска

Заказ 4616/45 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР до делам изобретений и открытий

13.3035, Москва„ Ж-35„. Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,. 4