Буровой снаряд установок горизонтального бурения способом гидропрокола Советский патент 1978 года по МПК E02F5/18 

Изобретение относится к установкам горизонтального бурения способом гидропрокола, которые применяются при бестраншей ной прокладке труб, например дренажных, сетей подземных коммуникаций под различными препятствиями.

Известны буровые снаряды, используемые в установках горизонтального бурения для прокладки дрена в грунтах, содержащие

полый корпус, в Kt .-ОрОМ с ВСХЗМОЖНОСТЬЮ

возвратно-поступательного перемещения размещена штанга, соединенная с рыхлительным наконечником, при этом корпус имеет окна для поступления через них шлама и воды во внутреннюю полость прокладываемых труб .IJ. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является буровой снаряд установок горизонтального бурения способом гидропрокола, содержащий водо- подающую трубу с насадком, ус тан еж ле иную в обсадной трубе, имеющей режущий башмак 2. Однако известный буровой снаряд характеризуется невысокой точностью прокладки дренажной скважины с одновременной обсадкой ее трубами, что связано с потерей продольной устойчивости обсадкой трубы в скважине при использовании тонксьстенных или немеУаллических труб, например, гончарных, асбестоцементных и др.

Целью изобретения является повыщение точности прокладки скважины. В описывае- мом снаряде это достигается тем, что он снабжен захватами, которые закреплены на водоподающей трубе с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью обсадной трубы. Захваты выполнены из щарнирно соединенных между собой элементе, при этом радиально расположенный элемент связан с водоподающей трубой посредством подпружиненногст поршня который расположен в цилиндре, имеющем гидравлическую связь с полостью водоподающей трубы, а поверхность элемента захвата, контактирующая с обсадной трубой имеет насечку.

На фиг. 1 схематически показана установка в рабочем положении с описываемым буровым снарядом в разрезе, общий вид;

на фиг. 2 - захват, продольный разрез; на фиг. 3 - сечение по А-А на фиг, 2.

. Установка содержит раму 1 с упорной стенкой 2, подвижную каретку 3, установленную на раме с возможностью возвратнопоступательного перемещения с помощью гидроцилиндров 4. Подвижная каретка 3 выполнена в ввде полого корпуса с растру-, бом 5 и патрубками 6 и 7 для нагнетания воды и откачки пульп-ы по гибким шлангам 8 и 8, которые соединены с насосами (на сосы на чертежах не показаны). Буровой снаряд включает в себя обсадную трубу 10 с режущим башмаком 11 и водоподающую трубу 12 с насадком 13 и захватами 14, Обсадная-труба 10 установлена в раструбе 5 каретки 3 с помощью муфты 15, жестко закрепленной в полЬм корпусе каретки и соединена с нагнетательным патрубком 6. Захваты 14 представляют собой шарнирно соединенные между собой элементы 16,17 и 18, при этом элементы 16 и 17 расположены радиально на водоподающей ,трубе 12, а элементы 18 на поверхности, контактирующей с обсадной трубой 10, имеют насечку. Элементы 16 пропущены через отверстия 19, выполченные в юбке поршня 20, подпружиненного относительнс; водоподающей трубы 12 пружиной 21, Поршень 20 размещен, в цилиндре 22, который жестко прикреплен к водоподающей трубе

12,Рабочая полость цилиндра 22 гидравлически связана отверстием 23 с внутренней полостью-водоподающей трубы. 12, Поперечное сечение элементов 18 захватов, симметрично расположенных на водоподаю щей трубе 12, представляет собой часть кольца, наружный диаметр которого равен внутреннему диаметру обсадной трубы 10,

При бурении дренажной скважины с одно временной обсадкой ее трубой вначале в раструб 5 корпуса подвиясной каретки 3 устанавливают буровой снаряд и соединяют водоподающую трубу 12 при помощи муфты 15 с нагнетательным патрубком 6. В этом случае захваты находятся в выключенном состоянии.т.е, их элементы 18 не взаимодействуют с внутренними стенками обсадной трубы 10, так как поршень 20 в цилиндре 22 под действием усилий пружины 21 н ходится в крайнем правом положении. Затем производится включение нагнетательных и откачивающих насосов и одновременно подача гидроциливдрами 4 подвижной каретки 3 с буровым снарядом в забой скважины При этом вода под напором по гибкому шлангу 8, нагнетательному патрубку 6 и водоподающей трубе 12 поступает в насадок

13,который разрабатывает грунт в забое

скважины. Периферия забоя разрыхляется режущим башмаком 11, Образовавшаяся пульпа транспортируется по обсаднсй трубе 10 в полый корпус каретки 3, откуда откачивается по гибкому шлангу 9 в пульпоприемник. При этом часть воды из водоподающей трубы 12 под давлением поступает через отверстие 23 в полость цилиндра 22 и отводит подпружиненный поршень 20 влево, который, увлекая -за собой элементы 16 захвата, с силой прижимает элемент 18 к внутренним ci-eHKaM обсадной трубы 10 и тем самым заклинивает водоподаюшую трубу 12 в обсадной трубе 10,

Таким образом, захваты в процессе бурения передают осевые усилия водоподающей трубе.

После окончания бурения выключаются насосы и прекращается подача бурового снаряда в забой скважины, В этом случае давление в цилиндре 22 падает, а поршень 20 под действием усилия пружины 21 возвращается в исходное положение и захваты выключаются. Это позволяет беспрепятственно извлекать водоподающую трубу 12 с насадком 13 из скважины.

Формула изобретения

1,Буровой снаряд установок горизонтального бурения способом гидропрокола, содержащий водоподающую трубу с насадком, установленную в обсадной трубе, имеющей режущий бащмак, отличающий- с я тем, что, с целью повьшения точности прокладки скважины, снаряд снабжен захватами, которые закреплены на водоподающей трубе с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью обсадной трубы,

2,Буровой снаряд по п, 1, о т л ичающийся тем, что захваты выполнены из шарнирно соединенных между собой элементов, при этом радиально расположенный элемент связан с водоподающей трубой посредством подпружиненного поршня, который расположен в цилиндре, имеющем гидравлическую связь с полостью водоподающей трубы,

3,Буровой снаряд по п, 2, о т л и чающийся тем, что поверхность элемента захвата, контактирующая с обсадной трубой, имеет насечку.

Источники информации, принятые во внимание при. экспертизе:

1,Авторское свидетельство № 2О1794, кл. Е 02 Р 5/18, 1965,

2.Патент Великобритании № 1133952, кл. Е IF, 1968.

.

х $«

&«

12

16