RU2316638C1 - Станок для бурения скважин большого диаметра - Google Patents
Станок для бурения скважин большого диаметра Download PDFInfo
- Publication number
- RU2316638C1 RU2316638C1 RU2006120624/03A RU2006120624A RU2316638C1 RU 2316638 C1 RU2316638 C1 RU 2316638C1 RU 2006120624/03 A RU2006120624/03 A RU 2006120624/03A RU 2006120624 A RU2006120624 A RU 2006120624A RU 2316638 C1 RU2316638 C1 RU 2316638C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drilling
- drill
- bailer
- rope
- drive
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к буровой технике для бурения глубоких, нисходящих скважин большого диаметра по породам переменной крепости. С целью увеличения скорости бурения станок содержит ходовую часть 1, на которой установлены мачта 2 с блоком 3 для каната 4, привод 5, буровой снаряд 6 и открытая сверху желонка 7 с клапаном 8 и крюком 9 для подвески. Кроме того, мачта 2 снабжена подвижным посредством привода 5 вращателем 10, установленным с возможностью вращения бурового става 11 из буровых штанг 12. Буровой став 11 подвешен к канату 4 через вертлюг 13. Вращатель 10 и вертлюг 13 подвижно закреплены на направляющих 14. Причем вращатель 10 подвешен к своему канату 15 через дополнительный блок 16 на мачте 2. Желонка 7 снабжена буровой трубой 12. На нижний конец бурового става 11 навинчена желонка 7 верхним концом своей буровой трубы 12, к нижнему концу которой навинчен пневмоударник 17 с буровой коронкой 18. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к буровой технике для бурения глубоких (до 30 м), нисходящих скважин большого диаметра (до 1 м) по породам переменной крепости. Оно может быть использовано при строительстве под опоры мостов, фундаментов высотных сооружений, а также в горной промышленности.
Известен станок для бурения скважин, содержащий раму, на которой посредством податчика установлен вращатель с возможностью взаимодействия с буровым ставом из буровых штанг. Вращатель сообщается с источником сжатого воздуха. К нижнему концу бурового става последовательно закреплены пневмоударник и коронка (А.с. СССР №950907, кл. Е21С 3/34, В25D 17/28, Е21В 3/02, 1982 г.).
Недостатком устройства является то, что мала скорость бурения пневмоударником по мягким породам из-за частых остановок по разным причинам. Происходит забивание мягкой породой продувочных отверстий пневмоударника, а также возникает излишнее выдвижение буровой коронки из пневмоударника при ударе и т.д.
Невозможность бурения известным устройством глубоких скважин большого диаметра. Это связано с ограничением производительности компрессора потребностью в сжатом воздухе пневмоударника, т.е. при использовании пневмоударника большого диаметра не обеспечивается вынос бурового шлама из забоя глубоких скважин к устью.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является станок ударно-канатного бурения, содержащий ходовую часть, на которой установлены мачта с блоком для каната на вершине, привод с канатом, буровой снаряд и открытая сверху желонка с клапаном и крюком для подвески. Буровой снаряд подвешен на канате. Желонка посредством крюка для подвески подвешена на дополнительном канате, пропущенном через специальный блок на мачте (кн. В.А.Ассонов, М.М.Докучаев, И.М.Кукунов «Буровзрывные работы», изд. литературы по строительству, архитектуре и строительным материалам, М. 1960, стр.77-83, рис.38, 39, 40).
Недостатком известного станка является малая скорость бурения по твердым породам из-за малой скорости разрушения пород забоя скважины буровым снарядом и последовательности операций: сначала разрушения пород забоя скважины, а затем желонирования бурового раствора с буровым шламом. Причем объем желонированной массы значительно превышает объем бурового шлама. Это увеличивает время желонирования и снижает скорость бурения скважины в целом.
Изобретение решает задачу увеличения скорости бурения глубоких нисходящих скважин большого диаметра по породам переменной крепости.
Для достижения поставленной цели заявленное изобретение - станок для бурения скважин большого диаметра содержит следующие выраженные определенными понятиями существенные признаки, совокупность которых направлена на решение только одной задачи.
Изобретение содержит ходовую часть, на которой установлены мачта с блоком для каната на вершине, привод с канатом, буровой снаряд и открытая сверху желонка с клапаном и крюком для подвески.
По отношению к наиболее близкому аналогу у заявляемого имеются следующие отличительные признаки. Мачта снабжена подвижным посредством привода вращателем, установленным с возможностью взаимодействия с буровым ставом из буровых штанг, последний подвешен к канату через вертлюг, а к нижнему концу бурового става последовательно закреплены желонка и пневмоударник с коронкой, при этом привод снабжен компрессором, сообщающимся с вертлюгом. Желонка снабжена буровой трубой с закрепленным на ней съемным крюком для подвески.
Для увеличения скорости бурения скважины по верхнему, наиболее мягкому слою пород, используется известное в этих условиях преимущество ударно-канатного бурения перед бурением пневмоударником. Для этого к концу каната подвешивается буровой снаряд. Далее, по мере снижения скорости бурения из-за накопления в скважине бурового шлама, производится желонирование. К концу каната вместо бурового снаряда за крюк для подвески прицепляется желонка. Она опускается в скважину и вычерпывается буровой раствор вместе с буровым шламом. Далее циклы повторяются с заполнением каждый раз скважины буровым раствором.
Для увеличения скорости бурения по нижним, наиболее твердым породам, используется известное преимущество в скорости - пневмоударное бурение перед канатно-ударным. Для этого к концу каната вместо бурового снаряда подвешивается буровой став через вертлюг. На мачте на ось бурения выводится подвижный вращатель бурового става. На нижний конец бурового става навинчивается желонка без крюка для навески, а уже к желонке навинчивается пневмоударник с коронкой. Такое выполнение позволяет собирать буровой шлам в желонке одновременно с разрушением забоя скважины. При этом желонка приобрела новое свойство выноса бурового шлама из забоя скважины и его сбора через верхний торец. Отработанный в пневмоударнике сжатый воздух выносит буровой шлам из забоя скважины сначала через зазор между пневмоударником и стенкой скважины, а затем между желонкой и стенкой скважины. Далее, так как диаметры бурового става и скважины большего диаметра значительно отличаются друг от друга, то скорость воздушной струи резко падает и буровой шлам под действием силы тяжести падает в желонку через открытый верхний торец вне зависимости от глубины скважины. Кроме того, объем собираемого желонкой бурового шлама значительно меньше объема желонируемого бурового раствора в прототипе.
Все это повышает скорость бурения скважины и расширяет область использования.
По имеющимся сведениям совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявленного изобретения, не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «новизна».
По мнению авторов, сущность заявленного изобретения не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, т.к. из него не выявляется вышеуказанное влияние на получаемый технический результат совокупности признаков, которые отличают от близкого аналога заявленное изобретение, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «изобретательский уровень».
Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, в принципе, может быть многократно использована в конструкции станков для бурения скважин большого диаметра. При этом обеспечивается высокая скорость бурения глубоких, нисходящих скважин большого диаметра по породам переменной крепости. Таким образом, можно сделать вывод о соответствии изобретения критерию «промышленная применимость».
Сущность изобретения поясняется чертежами.
На фиг 1 изображен общий вид станка при ударно-канатном бурении; на фиг.2 - то же, при пневмоударном бурении. На фиг.3 изображен разрез желонки.
Станок для бурения скважин большого диаметра содержит ходовую часть 1, на которой установлена мачта 2 с блоком 3 для каната 4, привод 5, буровой снаряд 6 и открытая сверху желонка 7 с клапаном 8 и крюком 9 для подвески. Мачта 2 снабжена подвижным посредством привода 5 вращателем 10, установленным с возможностью вращения бурового става 11 из буровых штанг. Буровой став 11 подвешен к канату 4 через вертлюг 13. Вращатель 10 и вертлюг 13 подвижно закреплены на направляющих 14. Причем вращатель 10 подвешен к своему канату 15 через дополнительный блок 16 на мачте 2. Желонка 7 снабжена буровой трубой 12. На нижний конец бурового става 11 навинчена желонка 7 верхним концом своей буровой трубы 12, к нижнему концу которой навинчен пневмоударник 17 с буровой коронкой 18. Привод 5 снабжен компрессором 19, соединенным рукавом 20 с вертлюгом 13.
Станок работает следующим образом.
Для бурения скважины 21 по мягким породам к концу каната 4 подвешивается буровой снаряд 6, который периодически поднимается и опускается приводом 5 за канат 4. Далее, по мере снижения скорости бурения из-за накопления бурового шлама в буровом растворе скважины производится желонирование. Для этого на верхний конец буровой трубы 12 желонки 7 навинчивается крюк 9 для подвески, а на нижний конец навинчивается заглушка 22. Удаляются пальцы 23 для фиксации клапана 8. Желонка 7 за крюк 9 подвешивается к канату 4. Она опускается в скважину 21. Клапан 8, опираясь на забой скважины 21, открывает отверстия 24 и буровой раствор с буровым шламом поступает внутрь желонки 7. Далее желонка 7 поднимается за канат 4 из скважины 21, перекрываются отверстия 24, она опускается на специальные упоры станка (не показаны) для открытия отверстий 24 клапана 8 и слива бурового раствора с буровым шламом. Желонирование производится до полного очищения скважины 21. Затем буровой цикл повторяется с новой подвеской к канату 4 бурового снаряда 6 вместо желонки 7 и заливкой в скважину 21 бурового раствора.
Для бурения скважины 21 нижележащим более твердым породам к концу каната 4 подвешивается буровой став 11 через вертлюг 13, который поворачивается на направляющих 14 на ось бурения скважины 21. На ось бурения поворачивается также вращатель 10 для зацепления его с буровым ставом 11. С желонки 7 свинчиваются крюк 9 для подвески и заглушка 21. Клапан 8 фиксируется пальцами 22. На нижний конец бурового става 11 навинчивается желонка 7. К низу желонки 7 на место заглушки 21 навинчивается пневмоударник 17 с коронкой 18. Буровой став 11 посредством каната 4 и привода 5 опускается в скважину 21. Вращатель 10 по направляющим 14 поднимается к вертлюгу 13 посредством каната 15 и привода 5. Буровой став 11 закрепляется во вращателе 10. Включается вращатель 10 от привода 5 (гидрорукава на чертеже не показаны). От компрессора 19 по рукаву 20 сжатый воздух подается в вертлюг 13 и в буровой став 11. Включается пневмоударник 17. Буровой шлам из забоя скважины 21 выносится сжатым воздухом, отработанным в пневмоударнике 17. При этом из забоя скважины буровой шлам поднимается сжатым воздухом сначала через зазор между стенками скважины 21 и пневмоударником 17, а затем через зазор между стенками скважины 21 и желонкой 7. Выше желонки 7 скорость сжатого воздуха резко падает и буровой шлам под действием силы тяжести падает в желонку 7 через открытый верхний торец. По мере заполнения желонки 7 буровым шламом буровой став поднимается для опорожнения желонки. Для этого вынимаются пальцы 23, желонка 7 опускается на специальные упоры станка (не показаны) для открытия отверстий 24 клапана 8, через которые опорожняется желонка 7. Далее буровой став 11 поднимается, перекрываются отверстия 24, устанавливаются пальцы 23 и буровой став 11 опускается в скважину для продолжения бурения.
Claims (2)
1. Станок для бурения скважин большого диаметра, содержащий ходовую часть, на которой установлены мачта с блоком для каната на вершине, привод с канатом, буровой снаряд и открытая сверху желонка с клапаном и крюком для подвески, отличающийся тем, что мачта снабжена подвижным посредством привода вращателем, установленным с возможностью взаимодействия с буровым ставом из буровых штанг, последний подвешен к канату через вертлюг, а к нижнему концу бурового става последовательно закреплены желонка и пневмоударник с коронкой, при этом привод снабжен компрессором, сообщающимся с вертлюгом.
2. Станок по п.1, отличающийся тем, что желонка снабжена буровой трубой с закрепленным на ней съемным крюком для подвески.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006120624/03A RU2316638C1 (ru) | 2006-06-13 | 2006-06-13 | Станок для бурения скважин большого диаметра |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006120624/03A RU2316638C1 (ru) | 2006-06-13 | 2006-06-13 | Станок для бурения скважин большого диаметра |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2316638C1 true RU2316638C1 (ru) | 2008-02-10 |
Family
ID=39266267
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006120624/03A RU2316638C1 (ru) | 2006-06-13 | 2006-06-13 | Станок для бурения скважин большого диаметра |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2316638C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2536595C2 (ru) * | 2012-03-15 | 2014-12-27 | Бауэр Машинен Гмбх | Строительная машина и способ управления строительной машиной |
CN104695854A (zh) * | 2015-02-26 | 2015-06-10 | 徐州徐工基础工程机械有限公司 | 一种可实现正、反循环气动潜孔锤工法的旋挖钻机 |
RU2601877C1 (ru) * | 2015-08-03 | 2016-11-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Устройство для бурения горных пород |
RU2672687C2 (ru) * | 2016-04-04 | 2018-11-19 | Бауэр Машинен Гмбх | Строительная машина и способ проведения земляных работ с использованием такой машины |
-
2006
- 2006-06-13 RU RU2006120624/03A patent/RU2316638C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
БОРИСОВИЧ В.Т. и др. Бурение скважин большого диаметра. - М.: Недра, 1977, с.159, 164-165. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2536595C2 (ru) * | 2012-03-15 | 2014-12-27 | Бауэр Машинен Гмбх | Строительная машина и способ управления строительной машиной |
CN104695854A (zh) * | 2015-02-26 | 2015-06-10 | 徐州徐工基础工程机械有限公司 | 一种可实现正、反循环气动潜孔锤工法的旋挖钻机 |
RU2601877C1 (ru) * | 2015-08-03 | 2016-11-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Устройство для бурения горных пород |
RU2672687C2 (ru) * | 2016-04-04 | 2018-11-19 | Бауэр Машинен Гмбх | Строительная машина и способ проведения земляных работ с использованием такой машины |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10648265B2 (en) | Lateral drilling method | |
EP2501893B1 (en) | Tubular retrieval | |
CN105401879B (zh) | 反循环气动潜孔锤旋挖钻机及其施工方法 | |
CN2906026Y (zh) | 大口径桩孔用双筒硬岩取芯钻具 | |
JPS61501640A (ja) | ボアホ−ル中で使用するためのハンマ及びそれと共に使用するための装置 | |
CA2416134A1 (en) | Formation cutting method and system | |
RU2316638C1 (ru) | Станок для бурения скважин большого диаметра | |
NO20120169A1 (no) | Fremgangsmate ved etablering av en ny bronnbane fra en eksisterende bronn | |
NO20131123A1 (no) | Fremgangsmåte for etablering av en ny brønnbane fra en eksisterende brønn | |
KR200294253Y1 (ko) | 굴착용 해머비트 타격장치 | |
CN103573229B (zh) | 一种裸眼采油工艺及其分隔管柱 | |
CN107476774A (zh) | 一种钻孔灌注施工过程中孔内埋钻的处理方法 | |
RU79613U1 (ru) | Устройство для очистки скважины от плотной пробки | |
NO851502L (no) | Fremgangsmaate og anordning for fjerning av en boreroerlengde fra en borestreng | |
CN109138885A (zh) | 一种卸土钻斗装置 | |
WO2015026905A1 (en) | Percussion hammer bit | |
US2883155A (en) | Well drilling means | |
US1880214A (en) | Well drilling apparatus | |
CN205154009U (zh) | 反循环气动潜孔锤旋挖钻机 | |
CN108843266B (zh) | 一种钻井打捞器及方法 | |
CN106014262A (zh) | 钻孔桩非圆形冲击扩孔装置及其扩孔方法 | |
CN111997550B (zh) | 松散地层取心装置及方法 | |
JP2881125B2 (ja) | パーシャルサージングブロック | |
CN205895129U (zh) | 回转接头内外钻杆止转式旋挖桩机孔底破岩钻 | |
Cruse | A review of water well drilling methods |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120614 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20140127 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160614 |