RU2075574C1

RU2075574C1 - Method for trenchless laying of pipelines and directed drilling machine

Info

Publication number: RU2075574C1
Application number: RU96107380A
Authority: RU
Inventors: М.А. Дроздов; С.К. Мосесов; А.Н. Муретов
Original assignee: Акционерное общество закрытого типа "СКМ-Гейзер"
Priority date: 1996-04-22
Filing date: 1996-04-22
Publication date: 1997-03-20

Abstract

FIELD: construction engineering. SUBSTANCE: pipeline is laid under various natural obstacles by means of standard drill string which in course of drilling is being extended. Axial thrust in bottom face is created by applying the power unit force of machine to end face of drill lock of string section which is being forced into earth. Directed drilling machine is provided with hydraulic power cylinders to produce required thrust for transmission to drilling unit. EFFECT: higher efficiency. 4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к горному делу и может применяться в технологии бестраншейной прокладки длинных трубопроводов под различными естественными препятствиями, например, речными руслами. The invention relates to mining and can be used in the technology of trenchless laying of long pipelines under various natural obstacles, for example, river channels.

Известен способ бестраншейной прокладки трубопроводов с помощью силового агрегата с грунторазрабатывающим механизмом и устройство для его осуществления [1] В известном способе трубопровод с помощью силового агрегата внедряется в скважину большего, чем трубопровод, диаметра, образованную грунторазрабатывающим устройством, при этом по мере внедрения в грунт трубопровод периодически наращивается. A known method of trenchless laying of pipelines using a power unit with a soil-mining mechanism and a device for its implementation [1] In the known method, a pipeline using a power unit is introduced into a well larger than the pipe diameter formed by the soil-mining device, while the pipeline is introduced into the soil periodically builds up.

Устройство для прокладки трубопровода указанных способом содержит раму с размещенными на ней силовым агрегатом и механизмом фиксации трубы с гидрозахватами. Крепление на раме силового и фиксирующего узлов выполнено с возможностью перемещения механизма фиксации на ход втягивающихся штоков гидроцилиндров силового агрегата и внедрения на это же расстояние в скважине трубопровода. A device for laying a pipeline in the aforementioned manner comprises a frame with a power unit placed on it and a pipe fixing mechanism with hydraulic grips. The fastening on the frame of the power and fixing nodes is made with the possibility of moving the locking mechanism on the course of the retracting rods of the hydraulic cylinders of the power unit and introducing the pipeline at the same distance.

Известная технология применяется при прокладке трубопровода сравнительно небольшой длины, когда необходимо избежать повреждения изоляции трубы, и не эффективна для прокладки длинного трубопровода по следующим причинам. The known technology is used when laying a pipeline of relatively short length, when it is necessary to avoid damage to the pipe insulation, and is not effective for laying a long pipeline for the following reasons.

Во-первых, внедрение трубопровода в грунт за счет усилия втягивающихся штоков гидроцилиндров не позволяет получить максимальное силовое воздействие на прокладываемый трубопровод, достигаемое при выдвижении штоков. В свою очередь, осуществлению наиболее полной передачи усилия в осевом направлении при такой технологии прокладки препятствует конструкция используемого устройства. Firstly, the introduction of the pipeline into the soil due to the efforts of the retracting rods of the hydraulic cylinders does not allow to obtain the maximum force effect on the laid pipeline, achieved when the rods are extended. In turn, the implementation of the most complete transmission of force in the axial direction with such a laying technology is hindered by the design of the device used.

Во-вторых, известная технология не позволяет проводку пилотной (т.е. первоначальной и не расширенной) скважины и обратное протаскивание трубопровода, что обусловлено, главным образом, невозможностью создания необходимого для этого захватного усилия на гидрозажимах, примененных в механизме фиксации трубы силового агрегата. Secondly, the known technology does not allow pilot pilot (i.e., initial and not expanded) wells and backtracking of the pipeline, which is mainly due to the impossibility of creating the necessary gripping force on the hydraulic clamps used in the pipe fixing mechanism of the power unit.

Известен способ бестраншейной прокладки трубопроводов, например, под руслом реки с помощью агрегата, использующего для бурения скважины стандартную буровую колонну [2]
Способ заключается в том, что на одном из берегов реки сваривают, изолируют и испытывают рабочий трубопровод, а на другом берегу устанавливают агрегат для проходки пилотной скважины, которую бурят по заданной траектории под дном реки с одного берега на другой с помощью буровой колонны, собранной из стандартных буровых секций, соединенных буровыми замками. Используемое при этом устройство, содержащее раму с якорем и размещенный на раме силовой агрегат с гидроцилиндрами, позволяет осуществлять захват очередного бурового замка колонны и создавать на забое осевую нагрузку путем приложения к замку тянущего усилия штоков гидроцилиндров силового агрегата. После выхода буровой колонны на противоположном берегу с нее снимают грунторазрабатывающий инструмент, присоединяют рабочий трубопровод и осуществляют его протаскивание в образованную скважину с помощью того же устройства, что и на этапе бурения скважины.A known method of trenchless laying of pipelines, for example, under a river channel using an aggregate using a standard drill string for drilling a well [2]
The method consists in the fact that a working pipeline is welded, insulated and tested on one of the banks of the river, and a unit for driving a pilot well is installed on the other bank, which is drilled along a predetermined path under the river bottom from one bank to another using a drill string assembled from standard drilling sections connected by drill locks. The device used in this case, which contains a frame with an anchor and a power unit with hydraulic cylinders located on the frame, allows you to capture the next drill lock of the column and create an axial load on the bottom by applying to the lock the pulling force of the rods of the hydraulic cylinders of the power unit. After the drill string comes out on the opposite bank, the soil-processing tool is removed from it, the working pipeline is connected and dragged into the formed well using the same device as at the stage of well drilling.

Известный способ имеет значительные преимущества перед первым аналогом, так как применение стандартного бурового оборудования позволяет осуществлять проходку пилотной скважины с различными насадками породоразрушающего инструмента диаметром до 270 мм, расширение пробуренной скважины и протаскивание в нее трубопровода диаметром до 530 мм. Осуществление способа с помощью описанного устройства позволяет выполнить надежный захват бурового замка секции колонны, передать через него с помощью силового агрегата необходимую осевую нагрузку на породоразрушающий инструмент буровой колонны и создать требуемое усилие для протаскивания трубопровода. The known method has significant advantages over the first analogue, since the use of standard drilling equipment allows the pilot hole to be drilled with various nozzles of a rock cutting tool with a diameter of up to 270 mm, the expansion of a drilled well and dragging a pipeline of up to 530 mm in diameter into it. The implementation of the method using the described device allows you to perform a reliable grip of the drill lock of the column section, transfer through it with the help of the power unit the necessary axial load on the rock cutting tool of the drill string and create the required force for pulling the pipeline.

Недостатком способа является то, что перед проходной скважины буровую колонну собирают из секций на требуемую длину трубопровода и подают в забой в собранном виде, что требует больших строительных площадей. Это, в свою очередь, приводит к увеличению времени прокладки и, кроме того, создает трудности для подачи бурового раствора в забой, так как при больших длинах трубопровода открытый торец колонны, через который производится подача раствора, в этом случае располагается на значительном удалении от входа скважины. Устройство, реализующее способ, не позволяет осуществить посекционное наращивание колонны в процессе бурения, так как примененная в этом устройстве конструкция блока захвата бурового замка колонны обеспечивает его крепление в силовом блоке за счет создания на муфте замка значительной радиальной нагрузки, что в отсутствии последующей секции буровой колонны, обуславливающей необходимую жесткость замка за счет взаимодействия ниппельной части замка и муфты, приведет к деформации замка и невозможности наращивания колонны после внедрения секции в грунт. Кроме того, при осуществлении бурения осевая нагрузка на забое формируется за счет тянущего усилия, приложенного к замку со стороны убирающихся штоков гидроцилиндров силового блока, что не позволяет реализовать максимальное усилие, которое развивает гидроцилиндр при выпускании штоков. The disadvantage of this method is that in front of the borehole the drill string is assembled from sections to the required length of the pipeline and fed to the bottom in assembled form, which requires large construction areas. This, in turn, leads to an increase in laying time and, in addition, creates difficulties for supplying drilling mud to the bottom, since for long pipeline lengths, the open end of the column through which the fluid is supplied is in this case located at a considerable distance from the entrance wells. A device that implements the method does not allow for column-wise extension of the column during drilling, since the design of the drill block lock grip block used in this device ensures its fastening in the power block by creating a significant radial load on the lock clutch, which in the absence of a subsequent section of the drill string , which determines the necessary rigidity of the lock due to the interaction of the nipple part of the lock and the coupling, will lead to deformation of the lock and the inability to build up the column after implementation section in the ground. In addition, when drilling, the axial load on the bottom is formed due to the pulling force exerted on the lock by the retractable rods of the power unit hydraulic cylinders, which does not allow to realize the maximum force that the hydraulic cylinder develops when releasing the rods.

Целью изобретения является создание такой технологии бестраншейной прокладки трубопроводов больших длин и диаметров с использованием стандартной буровой колонны, при которой исключались бы операции по предварительной сборке буровой колонны на длину трубопровода, уменьшалось время бурения пилотной скважины, упрощалась сама процедура бурения и повышалась эффективность работы силового агрегата, используемого для подачи буровой колонны в скважину. The aim of the invention is to create such a technology for trenchless laying of pipelines of large lengths and diameters using a standard drill string, which would preclude operations on the preliminary assembly of the drill string for the length of the pipeline, reduce the drilling time of the pilot well, simplify the drilling procedure and increase the efficiency of the power unit, used to feed the drill string into the well.

Это достигается тем, что в способе бестраншейной прокладки трубопроводов, включающем бурение пилотной скважины по заданной траектории с помощью погружного бурового оборудования и подачу буровой колонны для создания на забое осевого усилия посредством переменного перемещения и фиксации силового блока и блока захвата, последующее протаскивание трубопровода в образованную скважину в направлении, обратном бурению, в силовом блоке устанавливают переводник для передачи толкающего усилия непосредственно на внедряемую в грунт буровую колонну, при этом погружение последней осуществляют секциями путем последовательно их наращивания, а подачу в буровую колонну бурового раствора и энергопитания к погружному буровому оборудованию осуществляют посредством хвостовика, закрепленного на переводнике, который пропускают через блок захвата с возможностью его перемещения относительно указанного блока в процессе выдвижения силового блока при бурении пилотной скважины. Переводник может быть выполнен в виде полой штанги с элементом соединения со стороны буровой колонны, соответствующим элементу соединения бурового замка секции буровой колонны. Для исключения радиального и осевого перемещения секции колонны относительно переводника целесообразно фиксировать их соединением, например, хомутным. This is achieved by the fact that in the method of trenchless laying of pipelines, including drilling a pilot well along a predetermined path using submersible drilling equipment and supplying a drill string to create axial forces at the bottom by alternately moving and fixing the power unit and the gripping unit, then dragging the pipeline into the formed well in the direction opposite to drilling, a sub is installed in the power block for transmitting the pushing force directly to the drill stem introduced into the soil NNU, while the latter is immersed in sections by sequentially increasing them, and the drilling fluid is supplied to the drill string and power is supplied to the submersible drilling equipment by means of a shank mounted on the sub, which is passed through the gripping unit with the possibility of its movement relative to the specified block during the power extension block when drilling a pilot well. The sub can be made in the form of a hollow rod with a connection element from the side of the drill string corresponding to the connection element of the drill lock section of the drill string. To exclude radial and axial movement of the column section relative to the sub, it is advisable to fix them with a connection, for example, clamp.

Цель изобретения достигается тем, что установка направленного бурения, содержащая шарнирно соединенные якорь и раму, силовой агрегат, состоящий из связанных между собой установленных на раме с возможностью их перемещения и фиксации на раме силового блока и блока захвата, последний из которых имеет зажимное устройство для захвата замка буровой колонны и передачи на нее усилия от силового блока, механизмы фиксации и зажимное устройство, выполненные в виде подвижных запорных элементов с гидравлическим приводом, согласно изобретению снабжена закрепленным на силовом блоке переводником с хвостовиком для передачи усилия погружения на буровую колонну, при этом хвостовик проходит через блок захвата с возможностью перемещения относительно последнего при выдвижении силового блока. Внутренняя поверхность конца переводника со стороны буровой колонны выполнена ответной поверхности соединительной части бурового замка секции буровой колонны, а крепление переводника на силовом блоке выполнено с возможностью передачи толкающего усилия на торец бурового замка. The purpose of the invention is achieved in that a directional drilling installation comprising an articulated armature and a frame, a power unit consisting of interconnected mounted on the frame with the possibility of their movement and fixing on the frame of the power unit and the capture unit, the last of which has a clamping device for capture the drill string lock and transfer forces to it from the power unit, the locking mechanisms and the clamping device, made in the form of movable locking elements with a hydraulic drive, according to the invention It is mounted on a power block with an adapter with a shank for transmitting the immersion force to the drill string, while the shank passes through the gripper with the ability to move relative to the latter when the power block is pulled out. The inner surface of the end of the sub from the side of the drill string is made of the mating surface of the connecting part of the drill lock section of the drill string, and the mounting of the sub on the power unit is made with the possibility of transmitting pushing force to the end of the drill lock.

Так, выполнение устройства для наращивания буровой колонны при проходке скважины в виде полой штанги, закрепленной на силовом блоке, при условии, что внутренняя поверхность конца полой штанги устройства со стороны буровой колонны выполнена ответной поверхности соединительной части бурового замка секции колонны и крепление штанги на блоке выполнено с возможностью передачи толкающего усилия силового блока на торец замка, позволяет разгрузить ниппельную соединительную часть бурового замка от радиальной нагрузки и тем самым осуществить в процессе бурения скважины наращивание буровой колонны, то есть штанга как бы имитирует использованную в ближайшем аналоге буровую колонну, собранную из секций, соединенных буровыми замками, однако с той разницей, что на буровой замок колонны не действуют радиальные усилия в зажимном устройстве блока захвата, а осевая нагрузка создается воздействием только на торец замка. При этом осевая нагрузка реализуется в виде толкающего усилия выдвигающихся штоков гидроцилиндров, что позволяет увеличить осевое усилие на забое по сравнению с аналогом (при втягивании штоков) примерно в три раза. So, the implementation of the device for building up the drill string when drilling the hole in the form of a hollow rod mounted on the power block, provided that the inner surface of the end of the hollow rod of the device from the side of the drill string is a mating surface of the connecting part of the drill lock of the column section and the rod is mounted on the block with the possibility of transmitting the pushing force of the power unit to the end face of the lock, allows you to unload the nipple connecting part of the drill lock from radial load and thereby during the drilling of the well, the extension of the drill string, that is, the rod, as it were, imitates the drill string used in the closest analogue, assembled from sections connected by drill locks, but with the difference that the radial forces in the clamping device of the gripper block do not act on the drill lock axial load is created by acting only on the end of the castle. In this case, the axial load is realized in the form of the pushing force of the retractable rods of the hydraulic cylinders, which allows to increase the axial force at the bottom in comparison with the analogue (when retracting the rods) by about three times.

Изобретение поясняется чертежами, где: на фиг. 1 представлена схема наращивания буровой колонны; на фиг. 2 установка направленного бурения (вид сбоку); на фиг. 3 силовой блок и блок захвата, установленные на раме агрегата (вид сверху). The invention is illustrated by drawings, where: in FIG. 1 is a diagram of a drill string extension; in FIG. 2 directional drilling installation (side view); in FIG. 3 power unit and capture unit mounted on the unit frame (top view).

Способ бестраншейной прокладки трубопроводов осуществляют посредством известного бурового оборудования, например, с помощью штатной электробуровой колонны, состоящей в разобранном виде из отдельных секций в виде буровых труб диаметра 140 мм и длиной 9 м, буровых замков ЗШ-178 и трехконтактных кабельных секций. The method of trenchless laying of pipelines is carried out by means of well-known drilling equipment, for example, using a standard electric drill string, which is disassembled from separate sections in the form of drill pipes with a diameter of 140 mm and a length of 9 m, drill joints ZSh-178 and three-pin cable sections.

Вначале выполняют бурение пилотной скважины, в которую с другого конца протаскивают трубопровод. Необходимое осевое усилие на забое создают посредством силового механизма, содержащего в качестве источника усилия гидроцилиндры со штоками. При проходке пилотной скважины буровая колонна наращивается секциями, которые соединяются буровыми замками. Эти операции осуществляются следующим образом. First, a pilot well is drilled into which a pipeline is pulled from the other end. The necessary axial force at the bottom is created by means of a power mechanism containing hydraulic cylinders with rods as a source of force. When driving a pilot well, the drill string is extended by sections that are connected by drill locks. These operations are carried out as follows.

После внедрения в грунт очередной секции буровой колонны (фиг. 1) буровую трубу последующей секции соединяют с предыдущей буровым замком, для чего вводят ниппельную часть 1 замка трубы предыдущей секции буровой колонны в ответную часть муфты 2 замка трубы последующей секции и их скрепляют между собой. После этого на свободный торец 3 ниппельной части замка последующей секции воздействуют осевым толкающим усилием, создавая это усилие за счет выдвижения штоков гидроцилиндров силового механизма, что вызывает внедрение последующей секции буровой штанги в грунт. При этом в процессе бурения в скважину нагнетается буровой раствор путем его подачи на вход торца 3 ниппельной части бурового замка. After introducing into the soil the next section of the drill string (Fig. 1), the drill pipe of the next section is connected to the previous drill lock, for which the nipple part 1 of the pipe lock of the previous section of the drill string is inserted into the mating part of the pipe lock of the pipe lock of the next section and they are fastened together. After that, the free end face 3 of the nipple part of the lock of the subsequent section is subjected to an axial pushing force, creating this force due to the extension of the hydraulic cylinder rods of the power mechanism, which causes the introduction of the subsequent section of the drill rod into the ground. At the same time, during the drilling process, drilling fluid is injected into the well by supplying it to the inlet end 3 of the nipple part of the drilling lock.

Протаскивание рабочего трубопровода в скважину осуществляют в обратном порядке путем воздействиям сил, приложенных к буровому замку очередной секции буровой колонны со стороны выдвигающихся штоков гидроцилиндров силового механизма. The working pipeline is pulled into the well in the reverse order by the forces applied to the drill lock of the next section of the drill string from the retractable rods of the power mechanism hydraulic cylinders.

Предложенная для осуществления способа установка содержит (фиг. 2) якорь, выполненный из боковых щитов 4, шарнирно связанных с основанием 5. На якоре шарнирно закреплена наклонная рама, представляющая собой жесткую конструкцию, состоящую из двух параллельных балок 6, соединенных между собой перемычками 7. The installation proposed for the implementation of the method comprises (Fig. 2) an anchor made of side shields 4 pivotally connected to the base 5. An inclined frame is pivotally fixed to the anchor, which is a rigid structure consisting of two parallel beams 6 interconnected by jumpers 7.

На раме размещен силовой агрегат, состоящий из силового блока 8 и блока захвата 9. Силовой блок служит для создания осевого усилия на забое и протаскивания рабочего трубопровода в пилотную скважину и содержит силовые цилиндры 10, концы штоков которых закреплены на блоке захвата 9. A power unit is located on the frame, consisting of a power unit 8 and a gripping unit 9. The power unit serves to create axial forces at the bottom and pull the working pipeline into the pilot well and contains power cylinders 10, the ends of the rods of which are fixed to the gripping unit 9.

Блок захвата 9 предназначен для запирания бурового замка и передачи через него усилия буровой колонне при протаскивании рабочего трубопровода в пилотную скважину. Для этого блок 9 содержит зажимное устройство 11, выполненное в виде подвижных запорных элементов с гидравлическим приводом, установленных в блоке с возможностью захвата бурового замка по его периферии и создания на нем радиального запирающего усилия. The capture unit 9 is designed to lock the drill chuck and transmit forces through it to the drill string while dragging the working pipeline into the pilot well. For this, block 9 contains a clamping device 11 made in the form of movable locking elements with a hydraulic drive installed in the block with the possibility of gripping the drill lock on its periphery and creating a radial locking force on it.

В конструкцию установки введено устройство, позволяющее наращивать буровую колонну при проходке скважины переводник, который служит для передачи толкающего усилия силового блока на внедряемую в грунт секцию буровой колонны. Переводчик выполнен в виде полой штанги 12, причем ее внутренняя поверхность со стороны буровой колонны выполнена ответной поверхности соединительной (ниппельной 1, фиг. 1) части бурового замка секции колонны с возможностью их взаимодействия и передачи толкающего усилия на торец бурового замка (фиг.3). Хвостовик 13 полой штанги пропущен через зажимное устройство блока захвата 9 с возможностью скольжения в нем в процессе взаимного перемещения блока захвата и силового блока 8 при бурении пилотной скважины. Через хвостовик 13 проходит электропроводка к кабельным секциям буровой колонны и подается буровой раствор в скважину. A device has been introduced into the design of the installation, which makes it possible to build up the drill string while drilling a sub, which serves to transmit the pushing force of the power unit to the drill string section being introduced into the ground. The translator is made in the form of a hollow rod 12, and its inner surface from the side of the drill string is made of the mating surface of the connecting (nipple 1, Fig. 1) part of the drill lock of the column section with the possibility of their interaction and transfer of pushing force to the end of the drill lock (figure 3) . The shank 13 of the hollow rod is passed through the clamping device of the capture unit 9 with the possibility of sliding in it during the mutual movement of the capture unit and the power unit 8 when drilling a pilot well. Through the shank 13 passes the wiring to the cable sections of the drill string and the drilling fluid is fed into the well.

Силовой блок 8 и блок захвата 9 установлены на раме с возможностью перемещения и снабжены механизмами их фиксации на раме, каждый из которых выполнен в виде снабженных гидравлическим приводом подвижных стопорных пальцев 14, пропущенных через сквозные отверстия корпусов этих блоков и отверстия 15 рамы. The power unit 8 and the capture unit 9 are mounted on the frame with the possibility of movement and equipped with mechanisms for their fixation on the frame, each of which is made in the form of hydraulically driven movable locking fingers 14, passed through the through holes of the cases of these blocks and the holes 15 of the frame.

Агрегат для бестраншейной прокладки трубопроводов работает следующим образом. The unit for trenchless pipe laying works as follows.

Перед началом бурения в землю заглубляется якорь рамы, после чего рама агрегата с помощью стоек 16 и растяжек 17 (фиг. 2) устанавливается под проектным углом к горизонту и крепится к якорю, что позволяет устранить реактивный момент, действующий на раму в результате вращения грунторазрабатывающего устройства и опрокидывающий момент при создании усилий в процессе бурения пилотной скважины и прокладки рабочего трубопровода. Before drilling begins, the anchor of the frame is deepened into the ground, after which the aggregate frame, using the struts 16 and stretch marks 17 (Fig. 2), is installed at the design angle to the horizon and attached to the anchor, which eliminates the reactive moment acting on the frame as a result of rotation of the soil-cultivating device and overturning moment when creating efforts in the process of drilling a pilot well and laying a working pipeline.

В силовом блоке 8 устанавливают штангу 12 переводника, а его хвостовик 13 пропускают через зажимное устройство 11 блока захвата 9 с возможностью скольжения хвостовика между подвижными запорными элементами зажимного устройства. Затем силовой блок 8 с втянутыми штоками гидроцилиндров 10, концы которых закреплены на корпусе блока захвата 9, вместе с этим блоком переводят на раме в крайнее правое положение (фиг. 2), и с помощью механизма фиксации, выполненного точно таким же, как и для силового блока (пальцы 14, взаимодействующие с рамой, фиг. 3), закрепляют блок захвата 9 на раме. Далее на раме размещают первую секцию буровой колонны с грунторазрабатывающим устройством на ее переднем конце и ниппельной частью 1 бурового замка (фиг. 1) на противоположном. Затем вводят этот конец секции колонны в открытый конец штанги 12 переводника до упора с его ответной внутренней поверхностью и, чтобы контакт торца ниппельной части бурового замка не нарушался, фиксируют его от радиального перемещения по отношению к штанге переводника соединением, например, хомутным 18. Выдвигая штоки 19 гидроцилиндров 10, передают толкающее усилие, развиваемое силовым блоком, на торец бурового замка, что исключает его деформацию в радиальном направлении и приводит к внедрению колонны в грунт на длину штоков гидроцилиндров. Для того, чтобы внедрить секцию колонны на очередной шаг, равный длине штоков, закрепляют на раме силовой блок 8 с помощью его механизма фиксации (14, 15, фиг. 3), расфиксируют блок захвата 9 и, втягивая штоки 19 гидроцилиндров 10, перемещают блок захвата в сторону силового блока, после чего вновь закрепляют этот блок на раме и, освобождая от закрепления силовой блок 8 толкающим воздействием выдвигаемых штоков гидроцилиндров через переводник на торец бурового замка, осуществляют внедрение секции колонны в грунт на очередной ход штоков гидроцилиндров. Такая последовательность действий продолжается до внедрения всей секции в грунт. In the power unit 8, a sub rod 12 is installed, and its shank 13 is passed through the clamping device 11 of the gripping unit 9 with the possibility of sliding of the shank between the movable locking elements of the clamping device. Then the power unit 8 with the retracted rods of the hydraulic cylinders 10, the ends of which are fixed on the housing of the gripping unit 9, together with this unit is transferred to the frame in the extreme right position (Fig. 2), and using the locking mechanism made exactly the same as for power unit (fingers 14 interacting with the frame, Fig. 3), fix the capture unit 9 on the frame. Next, the first section of the drill string with a soil-cultivating device at its front end and the nipple part 1 of the drill lock (Fig. 1) on the opposite is placed on the frame. Then this end of the column section is introduced into the open end of the rod 12 of the sub to the end with its reciprocal inner surface and so that the contact of the end of the nipple part of the drill joint is not broken, it is fixed from radial movement with respect to the shaft of the sub by a connection, for example, clamp 18. Extending the rods 19 hydraulic cylinders 10, transmit the pushing force developed by the power unit to the end face of the drill collar, which eliminates its deformation in the radial direction and leads to the penetration of the column into the ground by the length of the hydraulic cylinder rods . In order to introduce the column section to the next step, equal to the length of the rods, the power unit 8 is fixed on the frame using its locking mechanism (14, 15, Fig. 3), the gripper unit 9 is unlocked and, by pulling the rods 19 of the hydraulic cylinders 10, the block is moved capture to the side of the power block, after which this block is again fixed on the frame and, releasing the power block 8 from the fastening by the pushing action of the extended hydraulic cylinder rods through the sub on the end face of the drill lock, the column section is introduced into the ground for the next hydraulic cylinder rod stroke ov. This sequence of actions continues until the entire section is embedded in the ground.

Наращивание новой секции буровой колонны осуществляется следующим образом. The extension of the new section of the drill string is as follows.

Извлекают из переводника ниппельную часть бурового замка, перемещают оба блока на раме вновь в крайнее правое положение, в котором штоки гидроцилиндров убраны и силовой блок подготовлен для очередного толкающего воздействия, помещают вторую секцию буровой колонны на раму агрегата, в нижнюю муфту бурового замка этой секции вводят ниппель замка предыдущей секции, внедренной в грунт, соединяют, а затем скрепляют обе части бурового замка, а свободный конец буровой трубы этой секции вновь закрепляют в переводнике, после чего выполняют описанную выше последовательность действий, итогом которой будет внедрение в грунт очередной секции буровой колонны. The nipple part of the drill lock is removed from the sub, the two blocks on the frame are moved again to the extreme right position, in which the hydraulic cylinder rods are removed and the power block is prepared for the next pushing action, the second section of the drill string is placed on the unit frame, the lower lock of the drill lock of this section is inserted the lock nipple of the previous section, embedded in the ground, is connected, and then both parts of the drill lock are fastened, and the free end of the drill pipe of this section is again fixed in the sub, after which they are described the above sequence of actions, the result of which will be the introduction into the soil of the next section of the drill string.

Протаскивание рабочего трубопровода в пилотную скважину осуществляют в обратной последовательности, однако при этом переводник не используется, а буровой замок. извлекаемой из скважины очередной секции буровой колонны, также, как и в известной технологии прокладки трубопроводов, запирается зажимным устройством 11 блока захвата 9, через которое и передается со стороны силового блока усилие, необходимое для протаскивания трубопровода. Pulling the working pipeline into the pilot well is carried out in the reverse order, however, the sub is not used, but the drill chuck. extracted from the borehole of the next section of the drill string, as well as in the known technology for laying pipelines, it is locked by the clamping device 11 of the gripping unit 9, through which the force required to pull the pipeline is transmitted from the side of the power unit.

Claims

1. A method for trenchless laying of pipelines, including drilling a pilot well along a predetermined path using submersible drilling equipment and supplying a drill string to create axial force at the bottom by alternately moving and fixing the power unit and capture unit, then dragging the pipeline into the formed well in the opposite direction drilling, characterized in that a sub is installed in the power unit for transmitting the pushing force directly from the power unit to the one being introduced into the load t the drill string, while the latter is immersed in sections by sequentially increasing them, and the drilling fluid and energy are supplied to the drill string by submersible drilling equipment through a shank mounted on the sub, which is passed through the gripper with the possibility of its movement relative to the specified block in the process extension of the power unit when drilling a pilot well.

2. The method according to claim 1, characterized in that the sub is performed in the form of a hollow rod with a connection element from the side of the drill string corresponding to the connection element of the drill lock section of the drill string.

3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that in order to exclude radial movement of the column section relative to the sub, they are fixed with their connection, for example, with a clamp.

4. Directional drilling rig, comprising an articulated armature and frame, a power unit consisting of interconnected mounted on the frame with the possibility of their movement and fixation on the frame of the power unit and capture unit, the last of which has a clamping device for capturing the drill string lock and transmitting forces to it from the power unit, locking mechanisms and a clamping device made in the form of movable locking elements with a hydraulic drive, characterized in that for transmitting the immersion force to the drill the column is equipped with a sub mounted on the power block with a shank passing through the gripper with the ability to move relative to the latter when the power block is pulled out, while the inner surface of the sub end from the side of the drill string is made of the mating surface of the connecting part of the drill lock of the drill string section, and the sub is attached to the power unit is configured to transmit a pushing force to the end face of the drill lock.