Расширитель для бурения горизонтальных скважин

 

Союз Советскми

Соцмалмстическкх

Реслублик

ОП ИСАНИй

H3OSPETE Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«ii662711 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51) М. Кл. (22) Заявлено 21.04.77 (21) 2477847/22-03

Е 21 С 17/00 с присоединением заявки № (23) Приоритет—

Гюеударатвеиии9 иенитет

СССР пе делам изебретеиий и еткрытий

Опубликовано 15.05.79. Бюллетень № 18 (53) УДК 622.24. .051.47: 622. 24. .051.57: 622.24. .051.77 (088. 8) Дата опубликования описания 25.05.79

f (72) Автор изобретения

М. Т. Тагиров

Сибирский научно-исследовательский и проектный институт газонефтепромыслового строительства «СибНИПИгазстрой» (71) Заявитель (54) РАСШИРИТЕЛЬ ДЛЯ БУРЕНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ

СКВАЖИН

Изобретение относится к расширителям для бурения горизонтальных скважин преимущественно в мягких и рыхлых грунтах при бестраншейной прокладке трубопроводов.

Известен расширитель для бурения горизонтальных скважин, содержащий шнек, режущий орган с зубками, режущие ножи, отбойные лопасти, направляющий цилиндр и отражатель 11).

Наиболее близким к предлагаемому изобретению техническим решением является рас-10 ширитель для бурения горизонтальных скважин, содержащий шнек, режущий орган с зубками, режущие ножи, отбойные лопасти, направляющий цилиндр и отражатель 12).

- --Основным недостатком этих расширителей является возможная заштыбовка шнека разрушенным грунтом в процессе удаления его из скважины при больших скоростях осевого перемещения рабочего органа, что снижает производительность машины по проходке горизонтальных скважин.

Это достигается тем, что в предлагаемом расширителе на валу шнека жестко закреплена шестерня, кинематически связанная с обегающими шестернями, свободно установленными на осях, соединяющих корпус режущего органа со ступицей и взаимодействующих с зубчатым венцом направляющего цилиндра, причем ступица установлена посредством подшипников в корпусе направляющего цилиндра, а последний выполнен с продольными уступами.

На фиг. 1 изображен описываемый расширитель, продольный разрез; на фиг. 2— сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид по стрелке Б на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение  — В на фиг. 1.

Расширитель для бурения горизонталь-. ных скважин включает шнек 1, режущий орган 2 с зубками 3, отбойными лопастями 4, отражателем 5 и режущими ножами 6, направляющий цилиндр 7 с уступами 8 ззчбчатую передачу с приводной шестерней 9, обегающими шестернями 10 и неподвижным зубчатым венцом 11.

Цель изобретения — повышение эффективности удаления разрушенного грунта из скважины.

662711

Вал 12 шнека 1 вращается на подшипниках 13, установленных в расточках ступицы 14 и передней крышки 15 режущего органа 2. Осевое усилие шнека 1 восприни=мается упорным подшипником 6. От смещения в осевом направлении шнек 1 удерживается шайбой 17 и гайкой 18, навернутой на конце вала 12 шнека 1.

На валу 2 шнека 1 жестко посажена приводная шестерня 9, которая входит в зацепление с обегающими шестернями 10, установленными при помощи подшипников 19 на осях 20. Оси 20 жестко закреплены в ступице 14 и передней крышке 15 режущего органа 2. Ступица 14 с осями 20 и передняя крышка 15 образуют водила, жестко соединенные с режущим органом 2.

Внутри ступицы 21 направляющего цилиндра 7 установлен зубчатый венец 11, который входит в зацепление с обегающими шестернями 10.

По наружной поверхности ступицы 14 при помощи подшипников 22 установлен направляющий цилиндр 7. Осевое усилие направляющего цилиндра 7 воспринимается упорным подшипником 23. Так как от проворачивания в скважине направляющий цилиндр 7 удерживается продольными уступами 8, то зубчатый венец 11 при работе расширителя является неподвижным элементом.

Отражатель 5 выполнен в виде усеченного конуса и жестко закреплен в передней крышке 15 режущего органа 2. При работе расширителя отражатель 5 вращается вместе с режущим органом 2. По наружной поверхности отражателя 5 приварены продольные перегородки 24, которые предотвращают осыпание разрушенного грунта обратно в нижнюю часть забоя при скатывании грунта по наклонной поверхности отражателя 5.

Причем, перегородки 24 размещены на отражателе 5 так, чтобы отбойные лопасти 4 оставались в середине между двумя соседними перегородками.

По периметру корпуса режущего органа 2 установлены режущие зубки 3, которые имеют некоторый угол наклона к забою. На внутренней поверхности корпуса режущего органа 2 закреплены отбойные лопасти 4, Предначенные для удаления отбитого грунта из зоны разрушения и подачи его на шнек 1.

На передней части отбойной лопасти 4 с наКлоном в сторону шнека закреплены режущие ножи 6, которые разрушают целик, образованный первоначально пробуренной скважиной и зубками 3.

Хвостовик 25 служит для присоединения расширителя со шнековым ставом оурошнековой машины (на чертеже не показано) .

Расширитель для бурения горизонтальных скважин работает следующим образом.

После бурения пионерной скважины прямым ходом при помощи бурошнековой машины и выхода рабочего органа в приемный котлован рабочий орган снимается со шнекового става. Вал 12 шнека 1 расширителя хвостовиком 25 присоединяется к шнековому ставу, и часть шнека 1 заводится в скважину, после чего шнековый став приводится во вращение с подачей его в обратном направлении.

Вместе со шнеком 1 вращается шестерня 9, установленная жестко на валу 12, при этом шестерня 10 начинает обегать неподвижный зубчатый венец 1 и тем самым приводит во вращение режущий орган 2.

Ввиду наличия планетарной зубчатой передачи скорость вращения шнека 1 больше скорости вращения режущего органа 2.

Подрезка грунта осуществляется зубками 3, расположенными по периметру режу26 щего органа 2, а оставшийся целик грунта разрушается режущими ножами 6, установленными на отбойных лопастях 4. Разрушенный грунт, заполняя карманы, образованные корпусом режущего органа 2 и отбойными лопастями, по мере вращения режущего органа 2 поднимается вверх и под действием собственного веса падает на отражатель 5 и по его наклонной поверхности скатывается в зону работы шнека 1, а оттуда шнеком и шнековым ставом трансзо портируется к устью скважины.

Формула изобретения

Расширитель для бурения горизонтальных скважин, содержащий шнек, режущий орган с зубками, режущие ножи, отбойные лопасти, направляющий цилиндр и отражатель, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности удаления раз4р рушенного грунта из скважины, на валу шнека жестко закреплена шестерня, кинематически связанная с обегающими шестернями, свободно установленными на осях, соединяющих корпус режущего органа со ступицей и взаимодействующих с зубчатым венцом направляющего цилиндра, причем ступица установлена при помощи подшипников в корпусе направляющего цилиндра, а последний выполнен с продольными уступами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство № 443969, - кл. Е 21 С 13/00; Е 2! С 17/00, 1972.

2. Авторское свидетельство № 28493 I кл. Е 21 С 17/00, 1969.

6627!)

22

Ф 2. 1

Составитель М. Рогач

Редактор Л. Батанова Техред О. Луговая Корректор А. Гриценко

Заказ 2668/38 Тираж 656 Подписное

ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал П П П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4