Устройство для образования оболочки стенок скважины

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ ОБОЛОЧКИ СТЕНОК СКВАЖИНЫ , состоящее из пики с разделительными ребрами и формующего приспособления, отличающееся тем, что, с целью повыщения качества формуемой оболочки, устройство снабжено установленным на пике ограничительным зонтом с размещенными на нем клапанами и связанным с пикой гидроцилиндром , а формующее приспособление выполнено из секторов и размещено на пике с возможностью осевого перемещения между разделительными ребрами, при этом устройство имеет распорный элемент, связанный с зонтом. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что распорный элемент выполнен в виде эластичного кольца. СО 4 Од vl О)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4(51) Е 02 F 5 18 Е 02 D 2900

1 .(1 с -1, 1

,В

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ о А

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3652117/29-03 (22) 13.10.83 (46) 15.01.85. Бюл. № 2 (72) В. Т. Голубятников (71) Львовский ордена Ленина политехнический институт им. Ленинского комсомола (53) 621.643.2:624.13 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 765466, кл. Е 02 F 5/18, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР № 527500, кл. Е 02 F 5/18, 1973 (прототип). (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ ОБОЛОЧКИ СТЕНОК СКВАЖИНЫ, состоящее из пики с разделительны„SU„„! 34676 А

1 ми ребрами и формующего приспособления, отличающееся тем, что, с целью повышения качества формуемой оболочки, устройство снабжено установленным на пике ограничительным зонтом с размещенными на нем клапанами и связанным с пикой гидроцилиндром, а формующее приспособление выполнено из секторов и размещено на пике с возможностью осевого перемещения между разделительными ребрами, при этом устройство имеет распорный элемент, связанный с зонтом.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что распорный элемент выполнен в виде эластичного кольца.

34676

ll

Изобретение относится к бестраншейному образованию горизонтальных скважин и используется для формования стенок скважины.

Известно устройство для образования скважин в грунте, которое содержит цилиндрический корпус, коническую головку и полостеобразователь, выполненный из отдельных выдвижных элементов, образующих кольцо и разделенных между собой ребрами-скобами. Причем полостеобразователи установлены с возможностью выдвижения посредством силовых гидроцилиндров. Устройство работает на принципе образования полостей в грунтовом массиве и заполнения их грунтом в процессе образования скважины (1) .

Недостатком указанного устройства является невозможность его использования для образования закрепленных скважин.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для образования оболочки стенок скважины, состоящее из пики с разделительными ребрами и формующего приспособления.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно пройденная пионерная скважина заполняется материалом, из которого формируют оболочку скважины. При последующем движении в этой скважине устройства ребра делят материал на равные объемы, который затем поступает на корпус. При этом материал уплотняется и из него образуется оболочка скважины (2).

Недостатком этого устройства является низкое качество получаемой отделки скважины вследствие значительной разности толщины оболочного слоя в устье и конце скважины. Этот недостаток объясняется следующим образом. При перемещении конуса корпуса усилие, необходимое для создания обделочного слоя, воспринимается всем объемом отделочного раствора, размещенного в пионерной скважине..Причем тол щин а возводимой обдел ки зависит от продолжительности воздействия распирающих усилий обделочного раствора на соответствующее сечение скважины. Так как импульс воздействия обделочного материала на сечение скважины в ее устое значительно меньше, чем в ее конце, то и толщина обделки соответственно значительно меньше в устье скважины, чем в ее конце. Следовательно, толщина обделки зависит от скорости перемещения формователя и длины пионерной скважины.

Цель изобретения — повышение качества формируемой оболочки.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для образования оболочки стенок скважины, состоящее из пики с разделительными ребрами и формующего приспособления, снабжено установленным на пике ограничительным зонтом с размещенными на нем клапанами и связанным с пикой гидроцилиндром, а формующее приспособление выполнено из секторов и размещено на пике с возможностью осевого перемещения между разделительными ребрами, при этом устройство имеет распорный элемент, связанный с зонтом.

Кроме того, распорный элемент выполнен в виде эластичного кольца.

На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение B — В на фиг. 3.

Устройство состоит из отдельных конусных формующих секций 1, неподвижно прикрепленных к толкателю 2 и установленных с возможностью перемещения на пике 3.

К пике 3 неподвижно прикреплены разделительные ребра 4. К переднему торцу пики 3 неподвижно прикреплен зонт 5 продольного ограничения объема скважины 6.

Зонт 5 содержит пропускные клапаны 7, количество которых выбирают в зависимости от количества разделительных ребер 4.

К хвостовой части зонта 5 прикреплен распорный элемент в виде эластичного кольца 8 посредством зажимных колец 9 и перемычек 10.

К хвостовой части пики 3 прикреплен шток 11 гидравлического цилиндра 12 привода зонта.

Гидравлический цилиндр 12 неподвижно закреплен во внутренней полости толкателя 2 посредством плиты 13.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы предварительно образованная пионерная скважина 6 заполняется формовочным раствором, затем в сква жину вводится устройство для образования закрепленных скважин и включается гидроцилиндр 12 на прямой ход.

При этом усилие, развиваемое гидроцилиндром 12 посредством штока 11 и пики 3, передается на зонт 5 продольного ограничения объема скважины 6, вызывая его продольное перемещение в пионерной скважине 6, заполненной обделочным раствором.

Под действием реактивного напорного усилия обделочного раствора, размещенного в пионерной скважине 6, открываются пропускные клапаны 7 и обделочный раствор поступает в полости 14, ограниченные внутренней поверхностью зонта 5, наружной поверхностью отдельных конусных формующих секций 1 и поверхностями разделительных ребер 4.

После заполнения полостей 14 обделочным раствором, гидроцилиндр 12 отключается, а нажимное усилие от силового устройства (не показано) посредством толкателя 2 передается на отдельные конусные формующие секции 1, вызывая!

134676

А-А

Я

Фиг.5

Фиг. 2 фиг. 4 Составитель О. Серегина

Редактор Н. Киштулинец Техред И. Верес Корректор Н. Король

Заказ 9871/28 - Тираж 649 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 их продольное перемещение по пике 3 к зонту 5.

При этом под действием напорного давления, создаваемого в полостях 14, клапаны 7 закрываются, что предотвращает обратйое вытекание обделочного раствора из полостей 14 в пионерную скважину 6. Под действием распирающих усилий, воздействующих на обделочный раствор, размещенный в полостях 14, формуется обделочный слой скважины. Кроме того, под действием этих напорных усилий, развиваемых сжатым обделочным материалом в полостях 14, эластичное кольцо 8 деформируется в радиальном направлении и прижимается к стенкам пионерной скважины

6, что предотвращает осевое перемещение зонта 5. Таким образом, зонт 5 строго зафиксирован. После завершения процесса образования обделки скважины гидравлический цилиндр 12 вновь включается на рабочий ход, зонт 5 получает продольное перемещение, и рабочий цикл устройства повторяется.

Разделительные ребра 4 позволяют равномерно распределить обдел очный раствор по контуру скважины 6.

При использовании предлагаемого устройства стенки пионерной скважины испытывают распирающие нагрузки и деформи10 руются только лишь в зоне образования обделочного слоя — зоне, ограниченной внутрен ней поверхностью зонта и наружной поверхностью конусных формующих секций.

Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет получить более равномерную толщину обделки скважины, а следовательно, и повысить качество скважинообразования.