Устройство для образования уширения в скважине Советский патент 1984 года по МПК E21B7/30 

Изобретение относится устройствам для образования уширенной полости в скважине под буронабивную сваю. Известно устройство для образования уширения, включаюпхее корпус с грунтоупором и уплотняющими элементами в виде барабанов, взаимодействующими с корпусом посредством тел качения (1J. Недостатком устройства является невозможность образования уширения ограниченного размера, не более 1,5 диаметра скважины, а также ненадежность работы в грунте ввиду сложности конструкции. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для образования ущирения в скважине, включающее приводную штангу с грунтоупором и уширитель, выполненный в виде спирали, закрепленной на приводной щтанге и имеющей на конце раскатывающий ролик 2. Недостатком устройства является невысокая надежность ввиду работы пружины в условиях динамической нагрузки, а также пассивная раскатка с ослаблением усилия на раскатывающем ролике и увеличения размеров ущирения. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для образования уширения в скважине, включающем приводную щтангу с грунтоупором и уширитель, выполненный в виде спирали, закрепленной на приводной щтанге, имеющей на конце раскатывающий ролик, спираль выполнена составной из щарнирно соединенных частей, при этом приводная щтанга и все смежные части спирали связаны между собой силовыми цилиндрами. При этом щток каждого силового цилиндра щарнирно связан с корпусом каждого последующего цилиндра. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Устройство состоит из поворотной штанги 1, грунтоупора 2, установленного с возможностью вращения относительно последней, ущирители в виде спирали 3, витки которой расположены вокруг щтанги 1, состоящей из щарнирно соединенных между собой жестких частей 4. Внутренний конец спирали 3 закреплен на щтанге 1. а на на ружной установлен раскатывающий ролик 5. Штанга I и части 4 спирали 3 связаны между собой силовыми цилиндрами б, установленными на кронштейнах 7. Штанга 1 может быть связана с грунтоупором 2 через телескопически выдвигающийся шток 8 для расположения ущирителя на желаемой высоте уширителя в скважине. Рабочая среда под давлением подводится в штангу I через муфту вертлюга 9. Для упрощения конструкции што каждого силового цилиндра 6 может быть связан непосредственно с корпусом каждого последующего цилиндра 6. Питание силовых цилиндров осуществляется от насосной станции через делители потока (не показаны), обеспечивающие синхронность перемещения силовых цилиндров. Грунтоупор 2 может быть также выполнен в виде известного рабочего органа, например, ковшового бурта с возможностью фиксации последнего для разработки забоя скважины. При этом при отключении стопорного устройства и свободном вращении штанги 1 относительно корпуса ковшового бурта, его лемехи будут играть роль грунтозацепов, а сам бурт - грунтоупора. Устройство работает следующим образом. В пробуренную скважину погружают устройство для образования уширеиия, например, при помощи гидрофицированной буровой установки. После того, как груитоупор 2 упрется в дно скважины, придают вращение штанге 1, одновременно подавая через делители потока в силовые цилиндры 6 среду под давлением. При этом щтоки цилиндра 6, синхронно выдвигаясь, раскручивают спираль 3, увеличивая угол между частями 4 спирали 3, таким образом увеличивая диаметр последней, а установленный на наружном конце спирали 3 раскатывающий ролик 5 воздействует на стенку скважины, образуя в нем уширение. При этом увеличивая давление рабочей среды в цилиндрах 6, повышают эффективность раскатки и размер ущирения, радиус которого ограничен лишь длиной распрямленной спирали. По окончании процесса ущирения при помощи цилиндра 6 уменьшают диаметр спирали 3, возвращая ее в исходиое положение, и устройство извлекается из скважины. Применение предлагаемого устройства позволяет повысить иадежность работы, повышая при этом эффективность раскатки и обеспечивая возможность образования ущирений увеличенных размеров.

. 2

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ УШИРЕНИЯ В СКВАЖИНЕ, включающее приводную штангу с грунтоупором и уширитель выполненный в виде спирали, закрепленной на приводной штанге и имеющей на конце раскатывающий ролик, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы путем обеспечения регулирования усилия на раскатывающем ролике и увеличения размеров уширения, спираль выполнена составной из шарнирно соединенных частей, при этом приводная штанга и все смежные части спирали связаны между собой силовыми цилиндрами. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что щток каждого силового цилиндра щарнирно связан с корпусом каждого последующего цилиндра.