RU126359U1

RU126359U1 - WELL EXPANDER

Info

Publication number: RU126359U1
Application number: RU2012131010/03U
Authority: RU
Inventors: Борис Николаевич Смоляницкий; Борис Борисович Данилов; Ярослав Ильич Поветьев
Priority date: 2012-07-19
Filing date: 2012-07-19
Publication date: 2013-03-27

Abstract

1. Расширитель скважин, состоящий из двух частей - цилиндрической и выполненной в виде усеченного конуса - и приспособленный для соединения с буровой штангой и шламопроводом, отличающийся тем, что для присоединения шламопровода в стенке части в виде усеченного конуса выполнено отверстие, а с внешней стороны этой части около указанного отверстия присоединено загребающее приспособление.2. Расширитель скважин по п.1, отличающийся тем, что диаметр указанного отверстия меньше диаметра шламопровода.3. Расширитель скважин по п.1 или 2, отличающийся тем, что он со стороны меньшего торца соединен с шламопроводом.1. A well expander, consisting of two parts - cylindrical and made in the form of a truncated cone - and adapted for connection with a drill rod and a slurry pipeline, characterized in that a hole is made in the wall of the part in the form of a truncated cone to connect the slurry pipeline, and on the outside of this parts near said hole are connected with a raking device. 2. The well expander according to claim 1, characterized in that the diameter of said hole is less than the diameter of the slurry pipeline. The well expander according to claim 1 or 2, characterized in that it is connected to the sludge pipe from the side of the smaller end face.

Description

Техническое решение относится к горному делу и строительству, а именно к технологии направленного горизонтального бурения скважин в грунте, и может найти применение при бестраншейной прокладке и ремонте подземных коммуникаций.The technical solution relates to mining and construction, namely to the technology of directional horizontal drilling of wells in the ground, and can find application in trenchless laying and repair of underground utilities.

Известно устройство для расширения скважин в грунте по патенту РФ на полезную модель №38482, Е21В 7/28, опубл. 20.06.2004 г., содержащее штангу и связанную с ней полую втулку, охватывающую хвостовики продольных секций составного расширителя. В полой втулке выполнена радиальная прорезь, а штанга составлена из отсеков одинаковой длины, причем каждый отсек имеет с одного конца наружную коническую резьбу, а с противоположной стороны - ответную ей внутреннюю резьбу. На каждом отсеке выполнена наружная кольцевая проточка, длина ее равна толщине втулки, и паз втулки охватывает проточку, каждая продольная секция расширителя установлена на отсеке штанги с опиранием в двух местах по ее длине и каждое место опирания представляет собой два ответных друг другу шестигранника, из которых внутренний шестигранник является болтом, а наружный - гаечным ключом, охватывающим болт.A device for expanding wells in the soil according to the patent of the Russian Federation for utility model No. 38482, ЕВВ 7/28, publ. 06/20/2004, containing the rod and the associated hollow sleeve, covering the shanks of the longitudinal sections of the composite expander. A radial slot is made in the hollow sleeve, and the rod is composed of compartments of the same length, with each compartment having an external tapered thread at one end, and a female thread mating to it from the opposite side. An external annular groove is made on each compartment, its length is equal to the thickness of the sleeve, and the groove of the sleeve covers the groove, each longitudinal section of the expander is mounted on the boom compartment with support in two places along its length, and each bearing point is two hexahedrons responding to each other, of which the internal hexagon is a bolt, and the external is a wrench covering the bolt.

Недостатком известного устройства является низкая эффективность его работы вследствие больших энергозатрат по образованию скважины способом вдавливания грунта в ее стенки.A disadvantage of the known device is the low efficiency of its operation due to the large energy consumption for the formation of a well by the method of pressing soil into its walls.

Наиболее близким по технической сущности и совокупности существенных признаков к заявляемому техническому решению является рабочий орган, используемый при реализации 1 варианта способа бестраншейной прокладки коммуникаций в грунте по патенту РФ №2344241, E02F 5/18, опубл. 20.01.2009 г. Рабочий орган выполнен в виде полого усеченного конуса, внутри которого смонтированы радиально расположенные лопасти, которые одновременно являются лезвиями, разрушающими грунт, и элементами крепления и фиксации сопла, подводящего очистной агент для транспортирования по шламопроводу продуктов разрушения из скважины.The closest in technical essence and the totality of essential features to the claimed technical solution is the working body used when implementing 1 variant of the method of trenchless laying of communications in the ground according to the patent of the Russian Federation No. 2344241, E02F 5/18, publ. January 20, 2009. The working body is made in the form of a hollow truncated cone, inside of which there are mounted radially located blades, which are simultaneously blades that destroy the soil, and fasteners and fixation elements for the nozzle supplying the cleaning agent for transporting fracture products from the well through the slurry pipeline.

Недостатком данного рабочего органа является низкая эффективность и надежность его работы вследствие накопления большого объема продуктов разрушения по периметру рабочего органа, не способного пройти в его проходное отверстие. При этом происходит забивание проходного отверстия продуктами разрушения, ведущее к остановке работы. Кроме того, при разрушении грунта лопастями отсутствует процесс вдавливания грунта за периферию скважины, стенки скважины при этом отличаются низкой устойчивостью к обрушению.The disadvantage of this working body is the low efficiency and reliability of its operation due to the accumulation of a large volume of destruction products along the perimeter of the working body, which is not able to pass into its passage opening. In this case, the passage hole becomes clogged with destruction products, leading to a stop of operation. In addition, when the soil is destroyed by the blades, there is no process of pressing the soil beyond the periphery of the well, while the walls of the well are characterized by low resistance to collapse.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение эффективности и надежности работы расширителя за счет обеспечения разрушения грунта в количествах, рациональных для его беспрепятственного транспортирования, а также за счет вдавливания грунта в стенки скважины для обеспечения их устойчивости.The objective of the proposed technical solution is to increase the efficiency and reliability of the expander by ensuring the destruction of the soil in quantities that are rational for its smooth transportation, as well as by pushing the soil into the walls of the well to ensure their stability.

Поставленная задача достигается тем, что в расширителе скважин, состоящем из двух частей - цилиндрической и выполненной в виде усеченного конуса - и приспособленном для соединения с буровой штангой и шламопроводом, согласно техническому решению для присоединения шламопровода в стенке части в виде усеченного конуса выполнено отверстие, а с внешней стороны этой части около указанного отверстия присоединено загребающее приспособлениеThe task is achieved by the fact that in the well expander, consisting of two parts - cylindrical and made in the form of a truncated cone - and adapted for connection with the drill rod and sludge pipe, according to the technical solution, a hole is made in the wall of the part in the form of a truncated cone, and on the outside of this part, near the indicated hole, a raking device is attached

Указанная совокупность признаков позволяет повысить эффективность и надежность работы расширителя за счет разрушения грунта в количествах, рациональных для его беспрепятственного транспортирования по шламопроводу, без риска забивания отверстия разрушенным грунтом. При этом предусмотрена возможность вдавливания грунта цилиндрической частью и частью в виде усеченного конуса в стенки скважины для обеспечения их устойчивости при дальнейших работах по прокладке коммуникаций.The specified set of features allows to increase the efficiency and reliability of the expander due to the destruction of the soil in quantities that are rational for its unhindered transportation through the sludge pipe, without the risk of clogging the hole with destroyed soil. At the same time, it is possible to press the soil into a cylindrical part and a part in the form of a truncated cone into the walls of the well to ensure their stability during further work on laying communications.

Целесообразно диаметр отверстия расширителя скважин выполнять меньше диаметра шламопровода. Через шламопровод большего диаметра обеспечивается лучшая проходная способность разрушенного грунта и снижается вероятность возникновения грунтовой пробки.It is advisable that the diameter of the bore hole extender is less than the diameter of the sludge pipe. Through a larger diameter sludge pipe, better throughput of the destroyed soil is ensured and the likelihood of an earth plug is reduced.

Целесообразно расширитель скважин со стороны меньшего торца соединять с шламопроводом с целью транспортирования из скважины разрушенного грунта потоком рабочего агента. При этом повышается эффективность работы, так как увеличивается скорость транспортирования разрушенного грунта.It is advisable to connect the well expander from the side of the smaller end to the sludge pipe in order to transport the destroyed soil from the well with the flow of the working agent. This increases the efficiency of work, as the speed of transportation of the destroyed soil increases.

Сущность предлагаемого расширителя скважин поясняется примерами его конструктивного исполнения и чертежами фиг.1-3. На фиг.1 показана схема устройства для проходки скважин, в котором используется расширитель скважин, в продольном разрезе, на фиг.2 - расширитель скважин в увеличенном масштабе, на фиг.3 - схема устройства для проходки скважин, в котором используется расширитель, соединенный со стороны меньшего торца с шламопроводом, в продольном разрезе.The essence of the proposed well expander is illustrated by examples of its design and drawings of figures 1-3. Figure 1 shows a diagram of a device for drilling, in which a well reamer is used, in longitudinal section, figure 2 - a drill reamer on an enlarged scale, figure 3 is a diagram of a device for drilling a well, in which a reamer connected to side of the smaller end with a slurry pipe, in longitudinal section.

Расширитель 1 скважин применяют в устройстве для проходки скважин после образования пионерной скважины 2 между рабочим 3 и приемным 4 котлованами (фиг.1). Расширитель 1 скважин состоит из двух частей - цилиндрической и выполненной в виде усеченного конуса (поз. не обозн.). Для присоединения шламопровода 5 в стенке части в виде усеченного конуса выполнено отверстие 6. С внешней стороны части в виде усеченного конуса около отверстия 6 присоединено загребающее приспособление 7 (например, в виде козырька). Обратный конец шламопровода 5 расположен в приемном котловане 4. Расширитель 1 скважин со стороны меньшего торца соединен с буровой штангой 8, обратный конец которой соединен с буровым станком 9, расположенным в рабочем котловане 3.Well extender 1 is used in a device for drilling wells after the formation of a pioneer well 2 between the working 3 and receiving 4 foundation pits (Fig. 1). The expander 1 of the wells consists of two parts - cylindrical and made in the form of a truncated cone (pos. Not identifiable). To attach the sludge pipe 5, a hole 6 is made in the wall of the part in the form of a truncated cone. On the outside of the part in the form of a truncated cone near the hole 6 a raking device 7 is attached (for example, in the form of a visor). The return end of the sludge pipe 5 is located in the receiving pit 4. The expander 1 of the wells from the smaller end is connected to the drill rod 8, the reverse end of which is connected to the drilling machine 9, located in the working pit 3.

Диаметр Dот отверстия 6 может быть меньше диаметра did шламопровода 5 (фиг.2).The diameter D from the hole 6 may be less than the diameter did of the sludge conduit 5 (FIG. 2).

Расширитель 1 скважин может быть соединен со стороны меньшего торца с шламопроводом 5 (фиг.3). В данном случае буровая штанга 8 сообщена с устройством 10 для подачи рабочего агента, расположенном в рабочем котловане 3.The extender 1 wells can be connected from the side of the smaller end to the sludge pipe 5 (Fig.3). In this case, the drill rod 8 is in communication with the device 10 for supplying a working agent located in the working pit 3.

Расширитель 1 скважин в устройстве для проходки скважин работает следующим образом.The extender 1 wells in the device for sinking wells works as follows.

После прохождения пионерной скважины 2 между рабочим 3 и приемным 4 котлованами (фиг.1) любым известным инструментом (например, с помощью бурового станка 9 или пневмопробойника) производится увеличение диаметра пионерной скважины 2 до проектируемого диаметра подачей и вращением расширителя 1 скважин, соединенного со стороны его меньшего торца с буровой штангой 8, приводимой в движение с помощью бурового станка 9. Звенья буровой штанги 8 демонтируются по мере прохождения расширителя 1 скважин в сторону рабочего котлована 3. Процесс разрушения грунта обеспечивается загребающим приспособлением 7 в рациональных количествах для его транспортирования. Разрушенный грунт, попадая в шламопровод 5 через отверстие 6, диаметр dot которого меньше диаметра Dш шламопровода 5 (фиг.2), транспортируется по нему в приемный котлован 4 беспрепятственно. Одновременно с разрушением, транспортировкой грунта производится вдавливание грунта в стенки образующейся скважины 2 цилиндрической частью и частью в виде усеченного конуса расширителя 1 скважин. В процессе работы может производиться транспортировка разрушенного грунта из скважины 2 по шламопроводу 5, соединенному с меньшим торцом расширителя 1 скважин, потоком рабочего агента с помощью устройства 10 для подачи рабочего агента (фиг.3). После образования скважины расширитель 1 скважин вместе с шламопроводом 5 извлекается из рабочего котлована 3. Производится прокладка коммуникации.After passing the pioneer well 2 between the working 3 and receiving 4 pits (Fig. 1) by any known tool (for example, using a drilling rig 9 or a pneumatic punch), the diameter of the pioneer well 2 is increased to the projected diameter by feeding and rotating the expander 1 of the wells connected from the side its smaller end with a drill rod 8, driven by a drilling rig 9. The links of the drill rod 8 are dismantled as the expander 1 of the wells passes in the direction of the working pit 3. The destruction process Runt raking device 7 is provided in rational numbers for its transportation. The destroyed soil, falling into the sludge pipe 5 through an opening 6, the diameter of which is less than the diameter Dш of the sludge pipe 5 (Fig. 2), is transported through it into the receiving pit 4 without hindrance. Simultaneously with the destruction, transportation of soil, the soil is pressed into the walls of the formed well 2 with a cylindrical part and a part in the form of a truncated cone of the expander 1 of the wells. In the process, transportation of the destroyed soil from the well 2 can be carried out through a sludge pipe 5 connected to the smaller end of the well expander 1 by the flow of the working agent using the device 10 for supplying the working agent (Fig. 3). After the formation of the well, the expander 1 of the wells together with the sludge pipe 5 is removed from the working pit 3. Communication is being laid.

Claims

1. A well expander, consisting of two parts - cylindrical and made in the form of a truncated cone - and adapted for connection with a drill rod and a slurry pipeline, characterized in that a hole is made in the wall of the part in the form of a truncated cone for connecting the slurry pipeline, and this side parts near the specified hole attached rake device.

2. The well expander according to claim 1, characterized in that the diameter of said hole is less than the diameter of the slurry pipeline.

3. The well expander according to claim 1 or 2, characterized in that it is connected to the sludge pipe from the side of the smaller end.