Инструмент для расширения скважин

 

1, ИЙЙЕТРУМЕНТ ДЛЯ РАСШИРЕНИЯ СКВАЖИН, подвешенный на канате лебедкя н включаюиош две плоские шташи с породоразрушающими лезвиями Ма нижних цах, соединенные в средней части , и узел для раздвижки штанг, размещенHbei между канатом и верхними концами , е.. /J/ ,,: . :., I штанг, отличающинся тем, что, с целью расширения области применения путем обеспечения возможности поинтервального расшнрения скважины, узел для раздвижки штанг выполнен в виде подпружиненной направляющей, установлешюй с возможностью поступательного перемещения в гориз нп:альной плоскости и шарнирно соединенной с верхними концами штанг. . 2.Инструмеит по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что , с целью отбора проб со стенок скважины, нижние концы штанг (жабжены породоприемниками и выполнены выгнутыми, а породоразрушающие лезвия установлены над породоприемниками 3.Инструмент по пп.1 и 2, о т л и ч а ю-§ щ и и с я тем, что, с целью регулирования величины раздвижки штанг, плоские штанги снабжены в средаей своей части дополнительными отверстиякш для шарнирного соединения

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК,.Я0.„1127 66

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ВВТОРСНСНУ СВРДВТВРЪСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГМ (21) 3582291/22 — 03 (22) 22.04.83 (46) 07.12.84. Бюл. N4 45 (72) В. Л. Гой (71) Всесоюзный ордена Ленина проектноизыскательский и научно-исследовательский институт,"Гидропроект" им. С. Я. Жука (53) 622.24.051.47 (088.8) (56) 1. Натент ФРГ И 1634392, кл. Е 02 0 17/148, опублик. 1966.

2. Авторское. свидетельство СССР У 924337, кл. Е 21 В 7/28, 1980. (54) (57) l. ИЩЛРУМЕНТ ДЛЯ РАСШИРЕНИЯ

СКВАЖИН, подвешенный на канате лебедкй: и включающий две плоские ппзнгн с. породоразрушающими лезвиями на нижних кон- цах, соединенные шарнирно в средней части, и узел для раздвижкн rrnaar, размещенный между канатом и верхними концами

ВСЮ Е 21 В 728; Е 21 В 49/06 штанг, о т л н ч а ю шийся тем, что, с целью расширения области применения путем обеспечения возможности поинтервального расширения скважины, узел для раздвнжки штанг выполнен в виде подпружиненной направляющей, установленной с возможностью поступательного перемещения в горизонтальной плоскости и шарнирно соединенной с верхними концами штанг.

2. Инструмент по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью отбора проб со стенок скважины, нижние концы штанг снабжены породоприемниками и выполнены выгнутыми, а породоразрушающие лезвия установлены над породоприемниками .

3. Инструмент ио пп1 и 2, о т л и ч а ю-ф шийся .тем, что, с целью регулирования величины раздвижки штанг, плоские штанги снабжены в средней своей части дополнительными отверстиями для шарнирного соединения.

Изобретение относится к строительной и горной промышленности, а именно к буровой технике для образования местных расширений в скважинах, пройденных преимущественно в мягких породах. 5

Известно устройство для расширения скважин, включающее плоскую изогнутую штангу, снабженную на нижнем конце породоразрушающим лезвием (1).

Недостатки устройства заключаются в невоз- 1О можности разработки расчетных по очертаниям и симметричности расположения расширений относительно оси скважины вследствие одностороннего сноса долота, а также в невозможности поинтервального расширения скважины. 15

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является инструмент для расширения скважины, подвешенный на канате лебедки и включающий две плоские штанги, с породораэру- 20 шающими лезвиями на нижних концах, соединенные шарнирно в средней части, и узел для раздвижки штанг, размещенный между канатом и верхними концами штанг (21.

Недостатком известного инструмента являет-25 ся невозможность поинтервального расширения скважины, необходимого для сооружения большинства конструкп;ий свай и фундаментов.

1127966

Цель изобретения — расширение области применения путем обеспечения возможности поинтервального расширения скважины, отбора проб со етенок скважины и регулирования величины раздвижкн штанг.

Поставленная цель достигается тем, что в инструменте для расширения скважин, подве-.

35 шенном на канате лебедки и включающем две плоские штанги с породоразрушающими лезвиями на нижних концах, соединенные, шарнирно в средней части,и узел для раздвижки штанг, размещенный. между канатом ® и верхними концами штанг, узел для раэдвижки штанг выполнен в виде подпружиненной направляющей, установленной с возможностью поступательного перемещения в горизонтальной плоскости и шарнирно соединенной45 с верхними концами штанг.

Буровой инструмент для расширения скважины содержит две плоские штанги 1 и 2, соединенные шарнирно между собой в средней части осью 3. Нижние концы штанг снабжены породоразрушающими лезвиями 4, выполненными в своем сечении дугообразными. Буровой инструмент подвешен на канате 5 лебедки бурового станка с помощью. подвески 6, к которой, в свою, очередь, подвешена направляющая, выполненная в виде цилиндра 7 и штока 8, имеющего головку .9, расположенную внутри цилиндра. Цилиндр и шток установлены с возможностью поступательного перемещения между собой на некоторую величину, а между ними размещена пружина 10, рабочее усилие которой не превышает веса обеих штанг. Цилиндр 7 соединен со штангой 1 с помощью шарнира 11, а шток 8 —.со штангой 2 с помощью шарнира 12. В средней части штанги 1 и 2 выполнены дополнительные отверствия 13 и 14.

В инструменте для отбора проб со стенок скважины (фиг, 2) нижняя часть 15 штанг выполнена выгнутой в сторону стенок скважины и в нижней. части штанг установлены по-: родоприемники 16, а на участке выгнутой части штанги, прилегающей к стенке скважины, установлены породоразрушающие лезвия (скребки) с окнами под ними. Выгнутые части штанги выполнены в своем сечении дугообразными (желобчатой формы) .

Инструмент работает следующим образом.

В заранее пробуренную скважину на канате

5 буровой лебедки его .опускают до участка, подлежащего .расширению, причем этот участок может находиться в любом интервале по глубине скважины, в том числе, и в призабойной зоне скважины. При неподвижном буровом инструменте или медленном его спускеподъеме в шарнирах 11 и 12 горизонтальные составляющие от веса штанг сжимают пружину

10, так как шарнирно соединенные в средней части и подвешенные под углом к вертикали штанги стремятся также занять вертикальное . положение, при этом горизонтальная составляющая в шарнирах 11 и 12 тем больше, чем больший вес штанги приходится на ее часть, расположенную ниже оси -3.

При этом нижние концы штанг снабжены породоприемниками и выполнены выгнутыми, а породоразрушающие лезвия установлены . над породонриемннками.

Причем плоские штанги снабжены в средней своей части дополнительными отверстия. ми для шарнирного соединения.

На фиг. 1 изображен инструмент для расши . 55 рения скважины, общий вид; на фиг. 2 — вариант инструмента для отбора проб породы со стенок скважины. длина каждой из штанг находящаяся выше и ниже оси 3, а также усилие пружины

10 выбираются таким образом, что буровой . инструмент при медленном спуске-подъеме не задевает стенок скважины, подлежащей расширению.

В начале зоны расширения подвешенный на канате лебедки инструмент отпускают в свободное падение, при этом штанги инструмен. та теряют вес, горизонтальные составляющие з 1127966 4 от которого в шарнирах 11 и 12 резко умень- стия сверху (фиг, 1) ось 3 переставляют в са шаются, и усилием пружины 10 породоразру- мые нижние отверстия 13 и !4 (фиг. 2). шающие лезвия 4 прижимаются к стенкам скважины, производя ее расширение. Процесс отбора проб со стенок скважины

В конце зоны расширения свободное падение производят аналогично процессу расширения, инструмента притормаживают, штанги под силой заменяя щтанги для расширения в инструменсобственного веса складываются (сжимая пружи те на изогнутые штанги с породоприемникану 10), инструмент останавливают и поднимают ми для отбора проб. опять на уровень начала зоны расширения.. Преимущества изобретения заключаются в том, Далее цикл повторяется. 10 что предлагаемым инструментом возможно

Поворот инструмента после каждого сбрасы- провести процесс расширения скважины в валия обеспечивается самовращением каната 5 любом по ее глубине интервале, а также (аналогично процессу ударно-канатного буре- отбор проб со стенок скважины в любом ния) . ее интервале. Кроме того, инструмент дает

Регулировка диапазона расширения произво- >5 возможность провести калибровку диаметра. дится перестановкой шарнирной оси 3 в. оТ- скважины.и,чнстку стенок скважины, наприверстиях штанги, например,из второго отвер мер, от глинистой корки в зоне водозабора.

1127966

Составитель Л. Черепенкина

Техред М, Кузьма . Корректор М. Демчик

Редактор О. Врковецкая

Заказ 9001/22

Тираж 5б4

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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