Буровой снаряд для устройства горизонтальных дрен Советский патент 1979 года по МПК E21C1/14 E02D17/146 

1

Изобретение относится к забору подземных вод для зодосна., ороше.ыия или с целью осуце;- ;, осуществляемого посредством .лучевых водозаборов или горизонта.льных скважин .

Известен снаряд дл.я устройства горизонтальных дрен, содержащий парабодическую буровую головку, разделенную с помощью горизонтальной пластины и полуцилиндров на две камеры, отбор грунта из которых производится по очереди. На конце начальной секции шламовых труб, помещенном 3 полости головки, выполнены прямоугольные окна, которые путем вращения става шламовых труб или перемещения его вдоль оси ориен тируют кверху или книзу, вызывая тем самым вынос грунта в 1о.повку, через верхние грунтоприемные отверстия или через нижние 1 .

Недостаток устройства заключаетс в том, что при таком заборе грунта не исключается неравномерность его поступления в головку. При низкой влоотдаче водовмещаюиих отпожений эвакуа.ция шпама, вкл- чающего гравий, из нижней камеры головки трудоемка. При задавливачии бурово1-о с:)(лряда с помощььз двухцилиндрового силового ме;хан ;зма осуществлять вращение кл;-: перемещение вдоль оси става шламонкх труб пpaкт гчecки сложно. Этому препя: стзумт заднижка на его устье, Tsrii уп.потнения, гидроцилиндры.

Известен буровой снаряд, содержащ11Й буровую головку, затвор, меха0низм по1;ачи и вращения, иьламовые, водоподволящ1е, фильтрующие и обсадные трубы 2.

Недоста1ок устройства заключается в том, что для интенсифИ1.и рован 5 ной эвакуации грунта из головки в ее полость необходимо подавать воду по ставу волоподающих труб, что усложняет конструкцию;

Целью изобретения является упрощение конст укции бурового снаряда.

Указанная цель достигается тем, что буророй снаряд снабжен установленнь между буровой головкой и ставом Э фильтровых труб префильтром и перфорированной воД.Отво.ц-яиеП трубкой, соеДИНЯ Г1ДеЙ ПрОфИЛЬТр с полостью бУ1-10вой головки.

На , 1 и«отражен вид СуровогО .cuapH.ia, (чазрез; на фиг. . -

то же, вид в плане; на фиг. 3 - вид на торецбуровой головки фиг. .1.

Буровой снаряд включает головку 1, став фильтров 2, став шламовых труб 3, префильтр 4 и перфорированн водоотводящую трубку 5.

Корпус буровой головки выполнен из отрезка трубы такого же диаметра как и у фильтров. Передний торец ег обрезан по контуру клина с центральным углом равным 130-135°. На торце корпуса в щелях, образованных в стеке трубы, по контуру клина (в план размещены ножи 6. Количество их (3-5 шт) рекомендуется выбирать с учетом крупности гравия и гальки, слагающих водовмещающие отложения. Ножи предназначены для рыхления грунта, предотвращения попадания в полость буровой головки крупного гравия и гальки путем отклонения их в стороны за стенки корпуса головки .

Для формирования естественного гравийного фильтра вокруг снаряда в стенке корпуса головки выполнены овальные, расширяющиеся в сторону става фильтров, грунтоприемные отверстия 7.

Полости префильтра и буровой головки разделены с помощью перемычки 8, выполненной плоской в виде диска с двумя отверстиями, в которых размещены и приварены торцы муфты 9 и водоотводящей трубки 5. Муфту изготавливают с левой резьбой. Она предназначена для присоединения к буровой головке става шламовых труб.

Выполнять перег-1ычку 8 в виде усеченного конуса нецелесообразно. В нижней зоне полости головки воображаемая наклонная поверхность, направляющая грунт к торцу става шламовых труб, образуется самопроизвольно из зерен гравия, а в верхней зоне полости она не нужна.

Префильтр состоит из каркаса и фильтрового покрытия 10. Чтобы в префильтр не попадал крупный песок ширина щелей должна быть в пределах 0,5-1,0 мм.

От полости става фильтровых труб полость префильтра отделена перемычкой 11, имеющей центральное отверстие для пропуска начальной секции става шламовых труб. Кольцевая щель ,между ними герметирована с помощью резинового фланца 12 и стального кольца 13, укрепленных на начальной, секции шламовых труб.

Снаряд работает следующим образом.

В полость головки 1 через ее торец вследствие реакции грунта на давление силового механизма, а также под действием горного и гидростатического давления начинает поступать с волоН песок и мелкий 1равий шлам. Крупный гравий и галька ioжами 6 головки отодвигаются на периферию. Одновременно начинается вынос шлама и через грунтоприемные отверстия 7, образованные в стенке корпуса головки. Под напором грунта поступающего через торец головки, шлам, находящийся в ее полости, провигается к горловине става ишамовых труб 3 и вымывается по ним в шахту. В начале продавливания снаряда эвакуация шлама из головки происход лишь с водой, поступающей в ее полость через грунтоприемные и щели между ножами.

Как только префильтр 4 продвинут в пределы кондуктора в полость его из водоносного пласта начинает фильтровать вода, которая затем по водоотводящей трубке 5 перетекает в полость головки, разжижает находящийся в ней шлам и транспортирует его по трубам в шахту.

После продавливания первых секций фильтровых и шламовых труб их наращивают очередными и продолжают устройство дрены. Для ограничения притока воды через снаряд к устью шламовых труб прикрепляют задвижку. По достижении дреной проектной длины продавливание снаряда прекращают. В это время над грунтоприемными отверстиями 7 буровой головк 1 и перед ее ножами 6 из крупного гравия и гальки образуется естественный гравийный фильтр.

С прекращением выноса шлама в шахту от буровой головки отсоединяют став 1и ламовых труб и приступают к его разборке. Извлечение, труб осуществляют силовым механизмом. Затем готовую дрену освобождаю гидравлическим способом от песка и закрывают заглушкой. После этого очищшот шахту от шлама и приступают к устройству очередной дрены.

Формула изобретения

Буровой снаряд для устройства горизонтальных дрен, содержащий буровую головку со ставами фильтровых и шламовых труб, отличающийся тем, что, с.целью упрощения его конструкции, он снабжен установленным между буровой головкой и ставом фильтровых труб префильтром и перфорированной водоотводящей трубкой, соединяющей префнльтр с полостью буровой головки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Бельгии 533472, кл. Е 21 В, опублик. 1955.

2.Авторское свидетельство СССР № 595501, кл. Е 21 С 1/14, 1975 (прототип).

(OU. 2

A-A