СКОЛЬЗЯЩАЯ ОПАЛУБКА Советский патент 1995 года по МПК E02F5/18 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при креплении криволинейных скважин с малыми радиусами кривизны.

Цель изобретения расширение области применения за счет уменьшения радиуса кривизны обсаживаемой скважины.

На фиг. 1 изображена скользящая опалубка; на фиг.2 узел I на фиг.1; на фиг.3 секция опалубки.

Скользящая опалубка содержит коаксиально установленные внутренний цилиндр 1 и наружный цилиндр 2, связанные с помощью передней стенки 3. Длина внешнего цилиндра 2 несколько меньше длины цилиндра 1. Полость между цилиндрами 1 и 2 с стенкой 3 является формовочной камерой 4, куда подается и происходит схватывание материала оболочки. В передней стенке выполнены автономные камеры 5 и 6, к которым подведены подающие рукава соответственно 7 и 8. Камера 5 связана с формовочной камерой 3 посредством патрубков 9, а камера 6 связана с ней посредством патрубков 10.

Наружный цилиндр 2 выполнен тонкостенным из металла и в нем выполнены продольные клиновидные вырезы 11. Внутренний цилиндр 1 выполнен в виде набора последовательно размещенных металлических кольцевых струй 12, установленных с взаимным перекрытием боковых поверхностей. Толщина δ стенки цилиндра 1 складывается на всем протяжении из толщины двух соседних секций, являющейся переменной величиной в каждом поперечном сечении. Величина δ равна около 2 мм. Каждая секция имеет шаровую выпуклую поверхность 13, расположенную на наружной боковой части у переднего торца секции, со стороны передней стенки 3 и шаровую вогнутую поверхность 14, расположенную на внутренней боковой части секции за выпуклой шаровой поверхностью 13. Центры выпуклой и ответной вогнутой шаровых поверхностей соседних секций с радиусом R находятся на продольной оси опалубки для взаимного скольжения. За шаровой выпуклой поверхностью 13 на внешней части секции находится углубление 15, затем конический участок 16 с расширением к хвосту секции и далее цилиндрический участок 17. На внутренней части секций у его переднего торца находится цилиндрический участок 18, затем шаровая вогнутая поверхность 14, за ним бурт 19, далее конический участок 20 с расширением к хвостовой части. Таким образом, хвостовик секции имеет уменьшающуюся толщину, сходящую до минимально возможной. В соединении секций находятся в контакте как шаровые поверхности 13 и 14 соседних секций, так и их конические поверхности 16 и 20. При этом бурт 19 входит в углубление 15, образуя замковое соединение, препятствующее разъединению сферических поверхностей 13 и 14. Глубина углубления 15 b₁ несколько больше высоты h₂ бурта 19, т.е. в этом месте в соединении соседних секций имеется небольшой зазор 21, необходимый для свободного относительного смещения секций по шаровым поверхностям. Длина цилиндрических участков 17 и 18 внешней и внутренней частей секции выбирается такой, чтобы при соединении секций образовались сплошные цилиндрические внутренняя и внешняя поверхности цилиндра 1.

Высота шаровой выпуклой поверхности 13 выбирается такой, чтобы толщина стенки секции в этом сечении была близкой величине половины общей толщины δ цилиндра 1, т.е. радиус R сферы равен R_o-0,5 δ где R_o габаритный радиус цилиндра 1. Эта высота подбирается из условия невыхода материала из упругой зоны напряжений при сборке кольцевых секций.

Высота h₂ бурта 19 выбирается из условий обеспечения работоспособности замкового соединения.

Опалубка работает следующим образом. В камеры 5 и 6 поступают компоненты А и Б закрепляющего материала, которые затем под давлением поступают по патрубкам 9 и 10 в формовочную камеру 3, где смешиваются и затвердевают, образуя оболочку. При работе опалубка перемещается вперед и легко сходит с затвердевшей оболочки, так как внешняя поверхность внутреннего цилиндра 1 ровная, цилиндрическая.

При образовании криволинейных участков скважины происходит продольное искривление обоих цилиндров опалубки. При этом в наружном цилиндре 2 компенсация изменений поперечных размеров при вписывании в криволинейный участок происходит за счет сближения или расхождения хвостовых участков цилиндра, находящихся между соседними клиновидными вырезами 11, т.е. за счет сужения или расширения последних.

Излом внутреннего цилиндра 1 происходит за счет относительного перемещения шаровых поверхностей 13 и 14 соседних секций. При этом происходит также относительное движение и по коническим поверхностям 16 и 20. Движение это возможно благодаря тому, что углубление 15 несколько больше высоты бурта 19. При изгибе цилиндра хвостовики секций в стороне, противоположной направлению изгиба, будут несколько выходить за пределы цилиндрической поверхности. Но, поскольку они тонкостенные и обладают свойством упругой деформации, находятся сзади по направлению движения опалубки, то они будут изгибаться, если жесткость оболочки будет выше их жесткости. Если же жесткость оболочки будет меньше их жесткости, то при движении опалубки упругой деформации будет подвергаться оболочка. В результате в любом случае цилиндр будет сходить с оболочки и не будет препятствовать движению вперед. Бурты 19, находящиеся в углублении 15, обеспечивают надежное замковое соединение при небольших относительных отклонениях секций. В целом изгиб цилиндра 1 будет равен суммарному угловому отклонению всех секций относительно одна другой.

По сравнению с прототипом предлагаемая скользящая опалубка имеет более широкую область применения, так как может быть выполнена с меньшей толщиной стенок внутреннего цилиндра и может быть использована совместно с проходческим устройством для образования обсаженных криволинейных скважин меньшего диаметра с меньшим радиусом кривизны.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при креплении криволинейных скважин с малыми радиусами кривизны. Цель изобретения расширение области применения за счет уменьшения радиуса кривизны обсаживаемой скважины. Опалубка содержит коаксиально установленные внутренний цилиндр(Ц) и наружный Ц, связанные между собой передней стенкой. Внутренний Ц выполнен в виде кольцевых секций, последовательно установленных со взаимным перекрытием боковых поверхностей. Последние выполнены шаровыми выпуклыми и ответными вогнутыми с центром на оси опалубки. Выпуклая поверхность размещена на внешней части кольцевых секций со стороны передней стенки. Вогнутая шаровая поверхность расположена на внутренней части кольцевой секции. При подаче компонентов закрепленного материала между Ц формируется оболочка скважины. При проходке криволинейного участка внутренний Ц изгибается по шаровым поверхностям секций. Это способствует сохранению прочности оболочки. 3 ил.

СКОЛЬЗЯЩАЯ ОПАЛУБКА, включающая два коаксиально установленных внутренних и внешних цилиндров, связанных между собой с помощью передней стенки с возможностью поперечного изгиба, отличающаяся тем, что с целью расширения области применения за счет уменьшения радиуса кривизны обсаживаемой скважины, внутренний цилиндр выполнен в виде кольцевых секций, последовательно установленных с взаимным перекрытием боковых поверхностей, причем боковые поверхности кольцевых секций выполнены шаровыми выпуклыми и ответными вогнутыми с центром на продольной оси для взаимного скольжения, при этом выпуклая шаровая поверхность расположена на внешней части кольцевой секции со стороны передней секции, а вогнутая шаровая поверхность расположена на внутренней части кольцевой секции за выпуклой шаровой поверхностью.