Badanie terenów np. naftowych jest dokonywane dotychczas za pomoca piono¬ wych otworów wiertniczych. Niektóre z tych otworów siegaja znacznej glebokosci, wskutek czego koszt ich wykonania jest bardzo duzy, przy czym zdarza sie cze¬ sto, ze otwór wierci sie tuz obok poszuki¬ wanego zloza jednak bez jego przebicia.Wydajnosc ropy z otworów ropodaj¬ nych stopniowo maleje, pomimo ze zloze nie jest jeszcze bliskie wyczerpania, w ra¬ zie bowiem wywiercenia nowego otworu w poblizu starego otrzymuje sie w nowym otworze duza wydajnosc ropy. To zjawis- sko tlomaczy sie zasklepianiem sie scianek otworu stalymi czastkami, zawartymi w ropie.Zastosowanie sposobu wedlug niniej¬ szego wynalazku powoduje wydatne zmniejszenie liczby pionowych otworów wiertniczych, jezeli, jak to sie przewaznie zdarza, wiadoma jest w przyblizeniu gle-bokosc, na której znajduje sie poszukiwa¬ ne zloze ropodajne. Sposób wedlug wyna¬ lazku polega na t^rm, £e*od pionowego lub w przyblizaniu'picinowego otworu wiertni¬ czego prowadzi sie boczne otwory poziome lub ukosne na glebokosci, na jakiej przy¬ puszczalnie znajduje sie zloze np. ropy.Sposobem wedlug wynalazku mozna takze przewiercic boczna scianke zaskle¬ piajacego sie otworu ropodajnego, wsku¬ tek czego jego wydajnosc zostaje zwiek¬ szona bez jpotezeby dokonywania nowego wiercenia pionowego. Pionowy otwór wiertniczy, zaopatrzony w poziome lub ukosne odgalezienia o dlugosci zaledwie kilkudziesieciu metrów umozliwia eksplo¬ atowanie wzglednie zbadanie dosc znacz¬ nej powierzchni bez potrzeby wiercenia kilku kosztownych otworów pionowych.Sposób wedlug wynalazku moze takze znalezc zastosowanie przy wierceniu stu¬ dzien. Nadaje sie on takze do robót przy umocnianiu niestalych lub obsuwajacych sie terenów przez wstrzykiwanie cementu pod cisnieniem, jak to sie praktykuje w nowoczesnej technice robót publicznych.Przedmiotem wynalazku niniejszego jest równiez urzadzenie do wykonywania wiercenia, sposobem opisanym powyzej.Urzadzenie to sklada sie zasadniczo z cy¬ lindrycznej oslony, która jest opuszczana w otworze wiertniczym na zadana glebo¬ kosc i która zawiera pewna liczbe ogniw rurowych, mogacych utworzyc rurociag poziomy lub ukosny. Te ogniwa sa ulozone najlepiej jedno nad drugim w sztywnym, przegubowym lub gietkim magazynie pio- nowymr wykonanym np. na ksztalt tasmy kartaczownicy. Ogniwa sa kolejno wysu¬ wane z oslony przez boczny otwór za po¬ moca specjalnego wypychacza.Opór skal przeciw posuwaniu sie na¬ przód zestawianego rurociagu poziomego lub ukosnego jest pokonywany za pomoca narzedzia obrotowego lub udarowego, osa¬ dzonego na zewnetrznym koncu pierwsze¬ go ogniwo Narzedzie tó ófaz Wypychach do wysuwania ogniw z oslony sa napedza¬ ne hydraulicznie, powietrzem sprezonym lub elektrycznie, przy czym srodek nape¬ dowy jest doprowadzany rura lub rurami, na których urzadzenie jest zawieszone.Poszczególne ogniwa rurowe lacza sie ze soba np. za pomoca czolowych nasad stozkowych, przez zesrubowywanie lub za pomoca polaczen bagnetowych. Rurociag, utworzony z ogniw, moze byc wyciagniety z wywiercanego otworu i umieszczony z powrotem w urzadzeniu, albo tez moze pozostac w otworze. W tym ostatnim przy¬ padku ogniwa sa zaopatrzone w boczne otwory, zamkniete w czasie wiercenia i otwierane nastepnie mechanicznie lub roz¬ puszczane w odpowiednim rozpuszczalni¬ ku albo tez niszczone chemicznym sposo¬ bem.Na rysunku uwidoczniono przyklad wykonania urzadzenia wedlug wynalazku.Fig. 1 przedstawia urzadzenie czesciowo w widoku z boku i czesciowo w przekroju podluznym, fig. 2 — przekrój wzdluz linii // — // na fig. 1, fig. 3 — widok urzadze¬ nia z wysunietym rurociagiem bocznym, którego ewentualne polozenia ukosne sa oznaczone liniami przerywanymi, fig. 4 — widok z góry urzadzenia z wysunietym rurociagiem bocznym, fig. 5 — czesciowy przekrój osiowy bocznego rurociagu, fig. 6 — polaczenie ostatniego ogniwa z wy- pychaczem, fig. 7 — czesciowy przekrój podluzny urzadzenia wzdluz linii VII — - VII na fig. 2 i 8, fig. 8 — przekrój po¬ przeczny wzdluz linii VIII — VIII na fig. 7 i 9, fig. 9 — przekrój wzdluz linii IX — IX na fig. 7, 8 i 10; fig. 10 i 11 przedsta¬ wiaja odpowiednie przekroje poprzeczne wzdluz linii X — X i XI — XI na. fig. .7 i 9; fig. 12 przedstawia czesciowy widok pers¬ pektywiczny amortyzatora, fig. 12a i 12b przedstawiaja kolejno w przekroju po¬ przecznym i podluznym sprzeglo do wy¬ laczania przyrzadu, obracajacego glowice — 2 -wypychacza, fig. 13 przedstawia w po¬ wiekszeniu czesc fig. 7, odpowiadajaca przekrojowi wzdluz linii XIII — XIII na fig. 14 i 15, fig. 14 — przekrój wzdluz Knii XIV — XIV na fig. 13 i 15, fig. 15 — przekrój wzdluz linii XV — XV na fig. 13 i 14, fig. 16, 17, 18 przedstawiaja kolejne polozenia narzadów rozrzadczych urza¬ dzenia, fig. 19 przedstawia przekrój pio¬ nowy glowicy wypychacza, fig, 20 — przekrój wzdluz linii XX — XX na fig. 19, fig. 21 — odmiane wykonania glowicy wypychacza w przekroju pionowym, fig. 22 — przekrój wzdluz linii XXII — XXII na fig. 21, fig. 23 — przekrój wzdluz linii XXIII — XXIII na fig. 21, fig. 24 — prze¬ krój wzdluz linii XXIV — XXIV na fig. 25 i 26 przyrzadu do obracania rurociagu bocznego, fig. 25 — przekrój wzdluz linii XXV — XXV na fig. 24, fig. 26 — przekrój poprzeczny wzdluz linii XXVI — XXVI na fig. 24, wreszcie fig. 27 i 28 przedsta¬ wiaja ogniwo rurowe w widoku z boku i w czesciowym przekroju osiowym, Urzadzenie miesci sie w oslonie 1, któ¬ ra posiada przekrój poprzeczny najlepiej kolowy (fig. 1 — 3) i której dolny koniec 2 jest stozkowy. Oslona 1, wykonana np. ze stali lub zeliwa, jest przynitowana do kaptura 3, w którym umocowane sa rury zerdzinowe 4, konczace sie wewnatrz o- slony. Oslona ta jest zaopatrzona w bocz¬ ny otwór 5, przez który wysuwane sa ko¬ lejno ogniwa 6, tworzace rurociag pozio¬ my lub rurociag ukosny 61 wzglednie 62 (fig. 3), skierowany pod dowolnym katem W polozeniu poczatkowym ogniwa sa ulozone w magazynie 10, znajdujacym sie wewnatrz oslony. Pierwsze ogniwo 7, za¬ opatrzone w narzedzie wiertnicze 8, jest umieszczone w otworze 5 w ten sposób, ze tylko narzedzie to wystaje z oslony (fig. 2). Urzadzenie, zawieszone na rurach zer- dzinowych 4, zostaje opuszczone do otwo¬ ru wiertniczego na pozadana glebokosc, po czym uruchomiony zostaje silnik, na¬ pedzajacy narzedzie 8 oraz wypychacz do wysuwania ogniw z oslony.Narzedzie wiertnicze 8 jest urucho¬ miane za pomoca silnika hydraulicznego, umieszczonego w czolowym ogniwie 7; moze byc zastosowana odpowiednia prze¬ kladnia napedowa. Mozna zastosowac równiez silnik znanego rodzaju o dwóch mimosrodowych wirnikach. Poniewaz ru¬ rociag 6 oraz oslona 1 sa dostatecznie szczelne, wiec ciecz napedowa dostaje sie pod cisnieniem rurami zerdzinowymi 4 z powierzchni ziemi, a wyplywa z silnika w miejscu wierconego poziomego otworu, oplukujac w ten sposób okruchy skal przed narzedziem 8.W najprostszym wykonaniu ogniwa ru¬ rociagu 7, 6 lacza sie ze soba kolejno za pomoca stozkowych nasad (fig. 5).Wewnatrz oslony 1 (fig. 7 — 18) znaj¬ duje sie nieruchomy kadlub 9, w którym osadzony jest przesuwnie pionowy maga¬ zyn 10, majacy ksztalt drabinki. O kazdy szczebel 11 magazynu opiera sie jedno ogniwo 6. Czesc kadluba 9 ponad pozio¬ mem otworu 5 (ponad linia X — X na fig. 7 i 9) posiada szerokosc, zezwalajaca na przesuwanie sie magazynu z ogniwami. W tej czesci kadluba znajduje sie kanal boczny 12, którym ogniwa dostaja sie ko¬ lejno do otworu 5, przed którym zajmuja polozenie 6a. Ponizej linii X — X kadlub posiada waski wystep 9a, w który wsuwa sie stopniowo dolna czesc magazynu 10, po oddaniu ogniw.Kazde ogniwo w magazynie jest przy¬ ciskane do odpowiedniego szczebla 11 za pomoca sprezynki 13, przymocowanej do szczebla bezposrednio wyzszego. Poza tym na kazdym szczeblu osadzona jest dzwignia katowa 14, której zewnetrzne ramie opiera sie o ogniwo 6. W czasie opu¬ szczania sie magazynu 10 zagiecie tej dzwigni trafia na wystep 15 kadluba, wskutek czego dzwignia ta przechyla sie i wpycha swoje ogniwo rurowe do kanalu — 3 -12, przy czym sprezynka 13 opada i zwisa ku dolowi, nic przeszkadzajac opuszcza¬ niu sie magazynu do kanalu 9a kadluba.To opuszczanie sie nastepuje okresowo od¬ powiednio do wysuwania ogniw z oslony i moze byc powodowane recznie lub mecha¬ nicznie.Wypychacz do wysuwania ogniw (fig. 9) zawiera dzwignie 16, osadzona wahli- wie na poziomej osi 17 i posiadajaca na swym wolnym koncu cylindryczna glowice 19, osadzona obrotowo na sworzniu 18. Ta glowica opiera sie o ogniwo 6a, znajduja¬ ce sie w otworze 5, wskutek czego pochyla dzwignie 16 do polozenia, przedstawione¬ go na fig. 9 liniami kreskowanymi, A po¬ woduje czesciowe wysuniecie tego ogniwa na zewnatrz oslony. Na zwolnione miejsce opada nastepne ogniwo, które za nastep¬ nym ruchem dzwigni 16 wysuwa calkowi¬ cie z oslony poprzednie ogniwo i laczy sie z nim jednoczesnie.Ruch zwrotny dzwigni 16 jest powodo¬ wany za pomoca silniczka hydraulicznego z tloczkami 117 (fig. 8), których drazki tlokowe 118 oddzialywaja na czop 19a, osadzony w otworze 20 dzwigni 16. Ten ruch zostaje przeniesiony takze na prze- suwacz magazynu 10 ku dolowi, przed¬ stawiony na fig. 13 — 18. W kadlubie me¬ talowym 9, zawierajacym takze wspom¬ niany silniczek, osadzona jest zapadka 21, wysuwajaca sie ukosnie ku górze.Sprezynka 22 wypycha te zapadke ku ka¬ nalowi w wystepie 9a, w celu ryglowania magazynu 10 za posrednictwem szczebli 11. Sila napiecia sprezynki 22 jest jednak mniejsza od ciezaru magazynu, który wskutek tego odsuwa zapadke 21, jezeli nie jest ona zabezpieczona zasuwka 23, znajdujaca sie pod dzialaniem sprezyny 24. Przy kazdym cofaniu sie dzwigni 16 podnosi ona zasuwke 23, wskutek czego zapadka 21 zostaje zwolniona, zezwalajac na opadniecie magazynu 10 odpowiednio do odleglosci pomiedzy dwoma jego szcze* blami 11. Zasuwka 23 fest sprzegnieta z wypychaczem w nastepujacy sposób.Czop 25 zasuwki 23 jest osadzony w otworze 26 dzwigni katowej 27, obracaja¬ cej sie na stalym sworzniu poziomym 28.Drugie ramie tej dzwigni jest polaczone przegubowo sworzniem 29 z jednym kon¬ cem poziomego suwaka 30, na którego drugim koncu jest osadzony na sworzniu 32 wahacz 31 (fig. 16, 17), wspóldzialaja¬ cy z kciukiem 33, osadzonym wahliwie na dzwigni 16. Kciuk 33 przesuwa wahacz 31 w czasie powrotnego ruchu dzwigni 16, natomiast w czasie roboczego ruchu tej dzwigni kciuk zostaje wcisniety do wgle¬ bienia 34 wbrew dzialaniu plaskiej spre¬ zyny 35. W koncu przesuwu wahacz 31 zostaje wsuniety wbrew dzialaniu sprezy¬ ny 37 do bocznego wyciecia 36. Wahacz 31 i kciuk 33 wspóldzialaja zatem tylko w ciagu takiego okresu czasu, jaki jest wy¬ starczajacy do pozadanego przesuniecia magazynu 10 o jeden szczebel. Gdy koniec dzwigni 16 minie wyciecie 36, wahacz 31 pod dzialaniem sprezyny 37 wraca do po¬ lozenia wedlug fig. 16, wskutek czego za¬ suwka 23 ponownie rygluje zapadke 21 pod dzialaniem sprezyny 24, odciagajac przy tym suwak 30 za posrednictwem dzwigni 27.Zbyt szybkiemu opadaniu magazynu 10 zapobiega amortyzator olejowy, przed¬ stawiony u dolu fig. 7. Amortyzator ten stanowia sanki 38, osadzone ukosnie w ka¬ dlubie, w którym miesci sie silniczek hy¬ drauliczny, pod tym silniczkiem. Sanki 38 podpieraja swym górnym koncem jeden ze szczebli 11 za posrednictwem rolek 39 (fig. 12) osadzonych w czolowych po¬ wierzchniach sanek, które posiadaja rów¬ niez wyzlobienie 40 w celu przepuszczania sprezynek 13. Do dolnego ramienia bocz¬ nego 41 sanek przyczepiona jest ciagnaca ku górze sprezyna 42, której sila napiecia jest jednak mniejsza od ciezaru magazynu 10. Do ramienia 41 przymocowany jest — 4 —drazek 42a tloka, umieszczonego w cylin¬ drze 426 amortyzatora.Po odsunieciu sie zapadki 21 sanki 38 opuszczaja sie stopniowo pod ciezarem magazynu 10, a w chwili, gdy magazyn rozpoczalby opadac swobodnie, zostaje on ponownie przytrzymany wskutek za¬ czepienia sie odpowiedniego szczebla ii o powracajaca zapadke 21, przy czym sanki 38 podpieraja wówczas nastepny z kolei szczebel.Po calkowitym umieszczeniu rurociagu 6 w skalach, rurociag ten odcina sie od oslony w celu zwolnienia i umozliwienia wyciagniecia urzadzenia na powierzchnie ziemi, albo tez usuwa sie go calkowicie z oslony. Odciecie bocznego rurociagu od oslony moze okazac sie konieczne takze w razie przeszkód podczas wiercenia, kiedy pozostawia sie go w skalach i rozpoczyna nastepne wiercenie w innym kierunku lub na innej glebokosci. To odciecie rurociagu jest uskuteczniane za pomoca ukladu gi¬ lotynowego, przedstawionego na fig. 1 — 4.Kaptur 3 jest osadzony wprawdzie przesuwnie na górnym koncu oslony 1, ale zabezpieczony przed opuszczaniem sie za pomoca nitów 43, osadzonych z niewielkim luzem w kierunku pionowym. Kaptur 3 po¬ siada dolny wystep 44, mogacy slizgac sie w splaszczeniu 45 oslony i. Dolny koniec wystepu 44 jest zakonczony ostrzem 46, podobnym do ostrzy nozyc do metali. W celu odciecia rurociagu 6 na powierzchni ziemi wywiera sie okresowy nacisk na ru¬ ry zerdzinowe 4, co powoduje sciecie ni¬ tów 43 (wykonanych z metalu miekkiego, np. miedzi), poniewaz oslona i jest unie¬ ruchomiona rurociagiem 6. Nastepnie opu¬ szcza sie kilkakrotnie kolumne rur 4, dzialajaca jak baba kafarowa, wskutek czego ostrze 46 opada gwaltownie na ostatnie ogniwo 6, wystajace z oslony, i przecina je tuz przy oslonie.W celu calkowitego wysuniecia ruro¬ ciagu z oslony 1 zaopatruje sie w zaczepy 47 (fig. 6) glowice i£ wypychac*a, a ostatnie ogniwo rurowe 66 — w rowek okrezny 48 na tylnym koncu. Do tego rowka zapadaja zaczepy 47 glowicy. W czasie wysuwania z oslony ogniw 6 za¬ czepy slizgaja sie po ich gladkich kon¬ cach, natomiast z ostatnim ogniwem 6b glowica sprzega sie i cofa je do oslony, wskutek czego rurociag boczny zostaje od¬ laczony od urzadzenia.Rurociag 6 jest zaopatrzony w otworki 49 w celu umozliwienia przedostawania sie do jego wnetrza cieczy, np. ropy, wody, lub w celu doprowadzania z rur np. ce¬ mentu do skal. Natomiast w czasie ukla¬ dania rurociag ten musi byc szczelny, tak iz otworki 49 sa poczatkowo zamkniete materialem, dajacym usunac sie np. wsku¬ tek jego rozpuszczenia w odpowiednim rozpuszczalniku. Otworki te moga tez byc zamkniete odpowiednimi zaworami.Zamiast napedu hydraulicznego mozna oczywiscie zastosowac w urzadzeniu we¬ dlug wynalazku inny rodzaj napedu, np. sprezonym powietrzem lub elektryczno¬ scia. Równiez budowa silnika napedowego moze byc inna, niz opisana powyzej.Ogniwa mozna zestawiac przez ich zesru- bowywanie lub laczenie zamknieciami ba¬ gnetowymi. Mechanizm do przesuwania ogniw wewnatrz oslony moze byc wyko¬ nany w ksztalcie slimaka. Posuwanie ru¬ rociagu w skalach moze byc uskutecznia¬ ne nie przez obracanie narzedzia 8 w czo¬ lowym ogniwie 7, ale wskutek obracania calego rurociagu 6.Na fig. 7, 8 i 10 przedstawiony jest ze¬ spól dodatkowy, sluzacy do obracania ogniw 6 w celu ich laczenia za pomoca zamkniecia bagnetowego lub przez ich ze- srubowywanie. Zebniea 50 o przekroju trapezowym, przesuwajaca sie razem z drazkiem tlokowym 18 silniczka, zazebia sie z kolem zebatym 51, zaklinowanym na wrzecionie 52, na którym osadzone jest — 5 —r równiez stozkowe kolo zebate 53, zaze¬ biajace sie z kolei z kolem stozkowym 54.Ruch obrotowy poziomego walu 55 kola 54 przenosi sie za pomoca sprzegla 57 (fig. 10) na kolo zebate 56. Sprzeglo to sklada sie z dwóch wspólosiowych cylindrów 51a i 57b (fig. 12a i 12b), z których pierwszy *' stanowi calosc z kolem zebatym 56, a dru¬ gi — z walem 55. W zwyklym polozeniu cylindry te sa sprzegniete wzajemnie za posrednictwem promieniowych ramion 57c, osadzonych podatnie. Jezeli opór wzrasta ponad przewidziana wielkosc, ramiona od¬ suwaja sie i sprzeglo zostaje wylaczone.Ruch obrotowy kola zebatego 56 jest przenoszony za posrednictwem kola zeba¬ tego 58 na glowice 19, zaopatrzona w odpowiednie uzebienie i osadzona obroto¬ wo na wypychaczu (fig. 19 i 20). Kiedy uzebienie glowicy znajduje sie w jednej plaszczyznie z kolem zebatym 58, to glo¬ wice obraca to kolo, wskutek czego ogniwo 6a, znajdujace sie przy glowicy, zesrubo- wuje sie z poprzednim ogniwem, wpu¬ szczonym juz w skaly. W celu laczenia glowicy z ogniwem 6a zastosowane sa na tych czesciach odpowiednie czolowe nie¬ równosci. Po zesrubowaniu sie ogniw opór przeciw obracaniu sie glowicy wzrasta, powodujac wylaczenie sprzegla 57.Wedlug odmiennej postaci wykonania zesrubowywanie sie ogniw jest uskutecz¬ niane wskutek ich czolowego dociskania sie wzajemnego, przy czym nalezy oczy¬ wiscie stosowac gwint nie samochamowny.Jezeli wiercenie otworu bocznego jest uskuteczniane wskutek obracania calego rurociagu 6, to stosuje sie zespól, podob¬ ny do opisanego, albo zespól wedlug fig. 24 — 28. Ogniwa posiadaja wyzlobienia, splaszczenia lub przekrój owalny i wsu¬ waja sie w odpowiednio uksztaltowany srodkowy otwór kola zebatego 59, obraca¬ jacego sie w lozysku 60. Obracanie kola 59 (jest uskuteczniane za posrednictwem przekladni zebatej 61 — 64 od wrzeciona 65, napedzanego silnikiem, umieszczo¬ nym w oslonie 1 lub na powierzchni ziemi.W celu zapobiezenia obracaniu sie jednych ogniw wzgledem drugich stoso¬ wane sa na nich czolowe zeberka 66 i od¬ powiednie wciecia 67 (fig. 27, 28). Glo* wica 19 jest osadzona obrotowo na wypy¬ chaczu, aby mogla obracac sie razem z ru¬ rociagiem 6.Mozna zastosowac samoczynne lacze¬ nie i rozlaczanie ogniw z glowica 19, za¬ lezne od polozenia tej glowicy w oslonie /. Kazde ogniwo posiada tylne wyzlobie¬ nie stozkowe 68 (fig. 21 — 23), do które¬ go wsuwa sie rozszczepiona tuleja 69, sta¬ nowiaca calosc z glowica 19. Tuleja ta jest rozszerzana za pomoca trzpienia 70 o stoz¬ kowym koncu. Przesuwanie sie trzpienia jest uskuteczniane za pomoca gwintu 71 wskutek zmiany obrotowego ruchu czopa 72 na ruch posuwisty. Przekrecanie czopa 72 jest uskuteczniane za pomoca napedu kor¬ bowego 73, 74, uruchomianego pretem 75, wypychanym sprezyna 76 z glowicy (fig. 21) i slizgajacym sie swym zewnetrznym koncem po prowadnicy tej glowicy. Pro¬ wadnica ta jest zaopatrzona na koncach w podluzne rowki 77, 78, w które zapada pret 75, przesuwajac trzpien 70 i zwalniajac w ten sposób tuleje 69, a. tym samym zwal¬ niajac przytrzymywane ogniwo rurowe (fig. 22), natomiast w posrednich polozeniach glowicy pret zostaje wcisniety do glowicy i wskutek tego tuleja 69 jest rozszerzana, przytrzymujac dane ogniwo. PL