Способ погружения обсадной трубы

 

Изобретение относится к погружению обсадных труб (ОТ) в мерзлый грунт. Цель - повышение эффективности погружения в вечномерзлый грунт. Способ включает заглубление путем приложения к ОТ осевой нагрузки и вращения. При самопроизвольном прекращении заглубления ОТ снимают осевую нагрузку. Вращение ОТ производят с увеличением скорости до возникновения у ОТ поперечной вибрации (ПВ), причем осевую нагрузку восстанавливают после возникновения ПВ. Постепенно увеличивают осевую нагрузку до оттаивания грунта под нижним торцом ОТ с последующим выпором оттаянного грунта на дневную поверхность. Заглубление производят, поддерживая амплитуду ПВ постоянной путем регулирования скорости вращения ОТ. При заглублении в песчаные грунты после снятия осевой нагрузки при возникновении ПВ определяют зависимость изменения амплитуды ПВ от скорости вращения ОТ путем замера изменения амплитуды при конечном приращении скорости вращения. Затем при восстановлении осевой нагрузки величину амплитуды поперечных колебаний устанавливают в пределах 1,2 - 2,0 от среднего размера зерен пересекаемого обсадной трубой песчаного грунта, устанавливая скорость вращения соответствующей этой величине амплитуды. 1 з.п.ф-лы.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРй БИЧТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 i) 4 ИП847/03 (22) 13.6 7.89 (46) ЗО.о7.91. Бюл. N. 28 (71) Беро внедрения новых видов оснований и фундаментов Научно-исследовательского института оснований и подземных сооружений им. Н.М, Герсеванова (72) М,Р; Гохман, В.И, Снобков; Г.Т. Ковалев, В.В. Цветковский, Л.Б. Блащак, И.А. Шевченко, Б.С, Остюков, О.Э. Бронштейн,.В.С.

Савельев, Д.И.Федорович,lO.О. Таргулян и

M.М.Иванов (53) 622,245.124:622.243.42(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР.

N. 1364686, кл. Е 21 В 7/20, 1985, Авторское свидетельство СССР

¹ 1401125, кл, Е 21 В 7/20, 1985. (54) СПОСОБ ПОГРУЖЕНИЯ ОБСАДНОЙ

ТРУБЫ . (57) Изобретение относится к погружению обсадных труб (ОТ) в мерзлый грунт. Цель— повышение эффективности погружения в вечномерзлый грунт. Способ включает заглубление путем приложения к ОТ осевой нагрузки и вращения. При самопроиэвольИзобретение относится к погружению обсадных труб в мерзлый грунт до выемки последнего внутри них и может быть использовано также для устройства опорных конструкций из обсадных труб в вечномерзлых грунтах.

Цель изобретения — повышение эффективности погружения в вечномерзлый грунт.

Способ включает заглубление путем приложения к трубе осевой нагрузки и вра. Ы,„, 1666674 A l (si)s Е 21 В 7/20, Е 21 0 1/08 ном прекращении эаглубления ОТ снимают осевую нагрузку. Вращение ОТ производят с увеличением скорости до возникновения у

ОТ поперечной вибрации (ПВ), причем осевую нагрузку восстанавливают после возникновения ПВ. Постепенно увеличивают осевую нагрузку до оттаивания грунта под нижним торцом OT с последующим выпором оттаянного грунта на дневную поверхность, 3аглубление производят, поддерживая амплитуду ПВ постоянной путем регулирования скорости вращения ОТ.

При заглублении в песчаные грунты после снятия осевой нагрузки при возникновении

ПВ определяют зависимость изменения амплитуды П В от скорости вращения ОТ путем замера изменения амплитуды при конечном приращении скорости вращения. Затем при восстановлении осевой нагрузки величину амплитуды поперечных колебаний устанавливают в пределах 1-2 от среднего размера зерен пересекаемого обсадной трубой песчаного грунта, устанавливая скорость вращения соответствующей этой величине амплитуды. 1 з.п, ф-лы. щающего момента, после самопроизвольного прекращения погружения обсадной трубы при действии на нее максймальной осевой нагрузки, последнюю снимают, а скорость вращения обсадной трубы увеличивают до возникновения у нее поперечной вибрации, причем осевую нагрузку восстанавливают непосредственно после возникновения последней и увеличивают до оттаивания грунта под нижним торцом обсадной трубы, с последующим выпором на

1666674 дневную поверхность грунта в приконтакт; ..:й к с 6c-.. .."„ oé трубе области и продолжают погр,жение, поддерживая амплитуду поперечной вибрации постоянной, для чего при необходимости увеличивают скорость вращения обсадной трубы.

Кроме того, при погружении в песчаных грунтах после самопроизвольного прекраще, ия погружения обсадной трубы и снятия максимальной осевой нагрузки определяют зависимость изменения амплитуды поперечной вибрации от скорости вращения обсадн:>й трубы путем замера изменения этой амплитуды при конечном приращении скорости вращения, а затем при дальнейшем погружении и восстановлении осевой нагрузки величину амплитуды поперечных ко, лебаний устанавливают в пределах 1,2-2,0 oi среднего размера заре; пересакаелгого

i обсадной трубой песчаного грунтового мас сива путем сообщения обсадной труба соо ветсчвующей этой величина амплитуды скорости вращения.

Сг,огоб реализуют следуюгцим обра;ом.

С помощью бурового станка устанавливак>т на поверхности грунта обсадную трубу, прилагают к ней осевую нагрузку и начинают вращать. В результате этого обсадная труба погружается на определенную

iny6w у, где происходит ее самопроизвольная oсгановка. Затeл> осевую нагрузку сни, маю-; и раскручивают обсадную трубу до

,возникновения у нее поперечной вибрации, ,после чего к обсадной трубе вновь прилагают о -.евую нагрузку, увеличивая последнюю д i выпора на дневную поверхность оттаянnolo в приконтактной к обсадной трубе области грунта. Оттаивание грунта происходит за счет увеличения осевой HBгрузки, а выпор как за счет вышеуказанного фактора, так и за счет создания у обсадной

>рубы поперечной вибрации, При этом послед.,яя переводит оттаянный ipse>IIT во взвешенное состояние, что способствует значи тельному снижению сопротивления передвижению оттаянного грунта при подьема его на дневную поверхность. При погружении амплитуду поперечной вибрации поддерживают постоянной, чтобы сохранить взвешенное состояние грунта в приконтактной к обсадной трубе области, для чего при уменьшении амплитуды увеличивают скорость вращения обсадной трубы.

В случае погружения обсадной трубы в однородных песчаных грунтах после самопроизвольной ее остановки и снятия осевой нагрузки определяют зависимость изменения амплитуды поперечной вибрации от скорости вращения обсадной -рубы как А=

=- f (м}, При этом вид .зависимости необходимо определять для каждой конкретной площад5 ки, так как он зависит от большого ряда факторов, не поддающихся предварительному учету.

После того как вид зависимости определен. производят вышеуказанные операции

10 (как для грунта произвольного вида), причем величину амплитуды поперечных колебаний обсадной трубы устанавливают в пределах

1,2-2,0 среднего размера зерен пересекаемого грунтового массива. Средний размер

15 определяют как среднеарифметическое всех фракций, содержащихся в песчанол грунте.

При этом установление амплитуды поn...ðo, ых колебаний производят с помощью

20 придания обсадной трубе скорости вращения, соответствующей зависимости А= f(m).

Пример. Погружают обсадную трубу диаметром 300 мм в твердомерзлые супеси, подстилаемые твердомерзлыми суглинками

25 с помощью бурового станка, Самопроизвольная остановка погружения трубы произошла на глубине 2,3 м при осевой нагрузке 200 Н/см поверхности нижнего конца трубы, После этого обсадную трубу

30 раскручивают до частоты вращения, равной

15 1/с, в результате чего ампли гуда поперечных колебаний трубы устанавливается на уровне 0,8 мм, и вновь прикладывают вышеуказанную нагрузку. При таком сочета35 нии параметров глубина погружения достигла 6,5 м.

Из примера видно, что за счет отличительных признаков данного изобретения глубина погружения увеличилась более чем

-10 вдвое.

Формула изобретения

1. Способ погружения обсадной трубы, включающий заглубление путем приложения : обсадной трубе осевой нагрузки и

45 вращения, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности погружения в вечномерзлый грунт, при самопроизвольном прекращении заглубления обсадной трубы снимают осевую нагрузку, 50 а вращение производят с увеличением скорости до возникновения у обсадной трубы поперечной вибрации, после чего сразу Вос станавливают осевую нагрузку и постепенно ее увеличивают до оттаивания грунта под

55 нижним торцом обсадной трубы с последующим выпором оттаянного грунта на дневную поверхность, при этом за лубление производят, поддерживая амплитуду поперечной вибрации постоянной путем регули1666674 рования скорости вращения обсадной трубы.

Составитель Л.Черепенкина

Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова

Редактор М.Товтин

Заказ 2505 Тираж 387 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что при заглублении в песчаные грунты после снятия осевой нагрузки при возникновении поперечной вибрации определяют зависимость изменения амплитуды поперечной вибрации от скорости вращения обсадной трубы путем замера изменения амплитуды при конечном приращении скорости . вращения, затем при восстановлении осевой нагрузки величину амплитуды попереч-

5 ных колебаний устанавливают в пределах

1,2-2,0 от среднего размера зерен пересекаемого обсадной трубой песчаного грунта, устанавливая скорость вращения соответствующей этой величине амплитуды.