Стыковое соединение секций обсадной трубы Советский патент 1988 года по МПК E02D5/66 

(Л

кольцевую муфту 3. Концевые участки .екдий 1 и 2 обсадной трубы выполнены коническими 4 с переходом в цилиндрические 5 с наружными фланцами э, расположенными на торцах стыкуе- секций 1 и 2. На верхнем и ниж- |нем торцах кольцевой муфты 3 выполнены полки 7, обращенные в сторону |фланцев 6, а сама кольцевая муфта 3 |выполнена с внешним диаметром, равным максимальному диаметру обсадной трубы. Кольцевая муфта 3 установлена с образованием горизонтального зазора между ее полками 7 и фланцами 6, что обеспечивает возможность перемещения (сдвига) вдоль оси в пределах зазора стыкуемых секций 1 и 2 обсадной трубы. Зазор составляет от 1/100 до 1/40 максимального наружного диаметра секций. 3 ил.

Изобретение относится к стыковым соединениям секций устройств для крепления скважин в неустойчивых грунтах. Целью изобретения является исключение деформаций секций при погружении в тяжелые и мерзлые грунты и снижение усилий при извлечении секций. Стыковое соединение верхней 1 и нижней 2 стыкуемых секций обсадной трубы с гидроизоляционной прокладкой между ними для герметизации стыка при наличии грунтовых вод включает

- . , . 1 .

Изобретение относится к стыковым соединениям секций устройств для крепления скважин в неустойчивых для бурения грунтах и может быть исполь- зовано в случаях, когда целесообразно извлекать обсадные-трубы для.повторного использования, например, при сооружении на вечномерзлых (мерзлых) грунтах свайных фундаментов в промыш-10 енном и гражданском строительстве, а также в горном деле.

Цель изобретения - исключение деормаций секций при погружении в тяжелые и мерзлые грунты и снижение уси- 15 ИЙ при извлечении секций.

На фиг.1 изображена состоящая из екций обсадная труба со стыковь1ми соединениями, общий вид; на фнг.2 - стыковое соединение секций погружен- 20 ой в грунт обсадной трубы, продольный разрез; на фиг.З - то же, момент извлечения обсадной трубы из грунта, родольный разрез.

Стыковое соединение верхней 1 и 25 нижней 2 стыкуемых секций обсадной трубы с гидроизоляционной прокладкой (не показана) между ними для герметизации стыка при наличии грунтовых вод включает кольцевую муфту 3, Концевые 30 участки 4 и 5 секций 1 и 2 обсадной трубы выполнены коническими (4) с переходом в цилиндрические (5) с наружными фланцами 6, расположенными на торцах стыкуемых секций 1 и 2. На jj верхнем и нижнем торцах кольцевой муфты 3 выполнены полки 7, обращенные в сторону фланцев 6, а сама кольцевая муфта 3 выполнена с внешним диаметром, равным максимальному ди- 40 аметру обсадной трубы, т.е. максимальному диаметру стыкуемых секций 1

и 2. Кольцевая муфта 3 установлена с образованием горизонтального зазора между ее полками 7 и фланцами 6, что обеспечивает возможность перемещения (сдвига) вдоль оси в пределах зазора стыкуемых секций 1 и 2 обсадной трубы. Зазор составляет 1/100 - 1/40 максимального наружного диаметра секций.

Сборка соединения и его работа осуществляется следующим образом.

Нижнюю секцию 2 обсадной трубы устанавливают на грунт и начинают бурение станком, например, ударно-канатного типа (не показан), постепенно погружая ее в грунт до расчетной глубины, после чего с помощью крана (не показан) на фланцы 6с уложенной на них прокладкой устанавливают соос- но с нижней-секцией 2 верхнюю секцию 1 обсадной трубы и фиксируют их в рабочем положении кольцевой муфтой 3 скрепляя ее части между собой, например, сваркой. В процессе бурения собранные секции 1 и 2 погр-ужают в грунт, что предохраняет его от обрушения, при зтом фланцы 6 обжимают гидроизоляционную прокладку. Процесс сборки очередной секции обсадной трубы периодически повторяется до достижения расчетной глубины скважины.

После окончания б-уровых работ в скважину устанавливают сваю (не показана) , При необходимости заполняя пазухи раствором, и начинают извлечение трубы, например, силовой гидравлической установкой (не показана), при зтом вначале под воздействием извлекающего усилия P предолеваются силы смерзания верхней секции 1 обсадной трубы с мерзлым грунтом, .в

3,4

результате чего секция 1 обсадной трубы начинает перемещаться вверх до упора фланца 6 в полку 7 кольцевой муфты 3, В этот момент происходит срьш первой секции и передача усилия на муфту 3, которая начинает перемещаться вверх до упора нижней полки 7-ВО фланец 6 нижней секции 2 трубы, в результате чего происходит срью муфты 3 и извлекающее усилие передается на секцию 2 трубы. Таким образом, процесс - передачи извлекающего усилия P.jg , распространяется до последней нижней секции обсадной трубы, за счет чего обеспечивается передача извлекающего усилия P,,g поэлементно по всей длине обсадной трубы, т.е. ступенчатая передача нагрузки. Причем величина прикладываемой нагрузки на сдвигаемый элемент трубы значительно превышает силы смер зания, удерживающие элемент трубы в грунте.

1

Вьодергивающее трубу усилие Р

каждый раз срывает только одну секцию, и только после срыва верхней секции прикладываемое усилие преодолевает сопротивление срыву следующей секции. Благодаря этому не нужно применять чрезмерно мощные домкраты, которые понадобились бы для

срыва всей обсадной трубы одновременно .

Таким последовательным посекционным приложением вьщергивающих сил обсадная труба извлекается из грунта полностью. При необходимости для удобства работ верхние секции трубы по мере извлечения демонтируются.

0

Формула изобретения

Стыковое соединение секций обсадной трубы, включающее объединяющий

15 концевые участки смежных секций соединительный элемент, отличающее с я тем, что, с целью исключения деформаций секций при погружении в тяжелые и мерзлые грунты и

0 снижения усилий при извлечении сек ций, концевые участки смежных секций вьтолнены коническими с переходом в цилиндрические с наружными фланцами на торцах, а соединительный элемент

25 выполнен в виде муфты, наружный диаметр которой равен максимальному наружному диаметру секций, причем муфта выполнена с обращенными к фланцам смежных секций полками на торцах

30 и установлена с зазором между каждой полкой и соответствующим фланцем, составляющим 1/100-1/40 максимального наружного диаметра секций.

77777

9иг.З