Устройство для образования скважин Советский патент 1981 года по МПК E21B7/24 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ СКВАЖИН

Изобретение относится к строител) ной промышленности и может быть использовано при бурении скважин больш го диаметра под опоры, сваи-оболочки и другие аналогичные конструкции. Известно устройство для бурения сквсшин; включающее базовую машину с стрелой, стойку, буровую колонну и привод Щ. Недостатками устройства являются низкая производительность бурения грунтов повышенной прочности, так как осевое усилие, создаваемое этим устройством, ограничено массой буровой колонны и привода: и повышенные динс1мичёские нагрузки, передающиеся от привода на стойку и на базу. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для образования скважин, включающее базо вую машину, стрелу, направляющий узе и штангу с погружньм вращателем и бу ровым инструментом t2J . . Недостатком такого устройства является низкая производительность бур ния, так как отсутствуют устройства для создания принудительной подачи бурового инструмента на забой скважины в процессе оурения. Цель изобретения - повышение производительности бурения. Поставленная цель достигается тем, что известное устройство, включающее базовум машину, стрелу, направляющее устройство и штангу с погружным вращателем и буровым инструментом, снабжено механизмом подачи с ведущей звездочкой, размещенной в направляющем узле, а штанга выполнена из двух размещенных одна; в другой секций, при этом наружная секция оснащена цевочной рейкой, входящей в зацепление с ведущей звездочкой механизма подачи, и блоками, установленными в ее верхней и нижней частях, причем наружная секция штанги кинематически связана с внутренней секцией и направляющим узлом посредством гибких элементов, огибаннцих блоки. На фиг. 1 изображено устройство для образования скважин, общий вид; на фиг; 2 - буровое оборудование. - Устройство для образования скважин содержит базовую машину 1 со стрелой 2, на которой шарнирио закреплено буровое оборудование 3, включающее телескопическую невращающуюся штангу 4 с погружным приводом вращения 5 и буровым инструментом 6, установленную

с возможностью принудительного осевого перемещения в направляющем устройстве 7. На выходном валу 8 привода подачи 9, установленном в направляющем устройстве 7,закреплена звездочка 10, взаимодействующая с цевочной рейкой 11, установленной на гиружной секции 12 телескопической .невращающейся штанги 4, которая кинематически связана с внутренней секцией 13 штанги 4. Последняя имеет канал 14 для подвода к буровому инструменту сжатого воздуха, поступающего по рукаву 15, который переброшен через блок 16 и закреплен с одного конца на направляющем устройстве 7, а с другого связан с кангшом 14. Связь двух секций штанги 4 осуществляется посредством двух гибких элементов 17 и 18 (например, канатов), огибающих соответственно блоки 19 и 20 и закрепленных на внутренней секции 13 штанги 4 и направлянмцем устройстве 7. Причем, блоки 19 и 20 установлены на противоположных концах наружной секции 12 штанги 4.

Бурение скважин предлагаемым устройством производится следующим образом.

При помснци базовой машины 1 буровое оборудование 3 устанавливают нащ осью будущей сквгикины, включают погружной привод вращения 5 и привод подачи 9, которой через звездочку 10, закрепленную на выходном валу 8 и входящую -в зацепление с цевочной рейкой 11, жестко Закрепленной на наружной секции 12 штанги 4, сообщает последней вертиксшьное перемещение вниз, . а вместе с ней и внутренней секции 13 штанги 4 посредством гибкого элемен- . та 17, огибающего нижний блок 19, установленный на наружной секции 12 штанги 4.

После заполнения буровой инструмент 6 поднимают на поверхность, для чего включается реверс привода подачи 9, который через звездочку 10, находящуюся в зацеплении с цевочной рейкой 11, сообщает вертикальное перемещение вверх наружной секции 12 штанги 4, а вместе с ней и внутренней секции 13 штанги 4 посредством гибкого элемен- .

та 18, огибающего блок верхней 20, закрепленной на наружной секции 12 штанги 4. После подъема и разгрузки выбуренного грунта производят дальнейшее бурение скважины до проектной - глубины.

При встрече скальных пород производят замену бурового инструмента 6 и подключение воздушной магистрали к рукаву 15, закрепленному на направлякнцем устройстве 7. Сжатый воздух.

поступает по рукаву 15, огибающему блок 16, установленный на наружной секции 12 штанги 4, в канал 14 внутренней секции 13 штанги 4 и далее через отверстия в шарошечном долоте

$ к забою скважины.

Использование изобретения позволяет повысить производительность бурения, снизить энергозатраты и расширить область грунтового применения.

Формула изобретения

Устройство для образования скважин, включающее базовую мгииину, стрелу, направляющий узел и штангу с погружным вращателем и буровым инструментом отличающееся тем, что, с целью повышения производительности бурения, снабжено механизмом подачи с ведущей звездочкой, размещенной в направляквдем узле а штанга выполнена из двух размещенных одна в другой секций, при этом наружная секция оснащена цевочной рейкой, входящей в зацепление с вязущей звездочкой механизма подачи, и блоками, установленными в ее верхней и нижней частях, причем наружная секция штанги кинематически связана с внутренней секцией и направляющим узлом посредством гибких элементов, огибакмцих блоки.

Источники информации, принятые во снимание при экспертизе

ю

ф./