SU737570A1

SU737570A1 - Borehole-expanding apparatus

Info

Publication number: SU737570A1
Application number: SU772556024A
Authority: SU
Inventors: Семен Ильич Мильковицкий
Priority date: 1977-12-19
Filing date: 1977-12-19
Publication date: 1980-05-30

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСШИРЕНИЯ СКВАЖИН(54) DEVICE FOR EXPANSION OF WELLS

II

Изобретение относитс к буровому оборудованию и предназначено дл проходки скважин с уширенной полостью, преимущественно под буронабивные сваи. The invention relates to drilling equipment and is intended for drilling wells with an enlarged cavity, mainly for bored piles.

Известна конструкци бурового ковша, состо ш,его из цилиндрической оболочки и 5 откидного конического дна с режущими кромками 1 .A known bucket design, consisting of a cylindrical shell and 5 folding conical bottom with cutting edges 1.

Недостатком этих буровых ковшей вл етс то, что с помощью указанного ковша производитс проходка скважин определенного диаметра, а дл устройства уширени 0 в нижней части скважины необходимо использовать другой инструмент, например рас ширитель. Кроме того, выгрузка грунта из такого бурового ковша представл ет значительные трудности, особенно при разработке пластичных грунтов.The drawback of these drilling buckets is that wells are drilled with a certain diameter using this bucket, and another tool, such as a diverter, must be used for the widening device 0 in the lower part of the well. In addition, unloading soil from such a drilling bucket presents significant difficulties, especially when developing plastic soils.

Известна также конструкци грейферарасширител , включаюшего режущие лопасти в виде открытых снизу полуцилиндров, щарнирно прикрепленных к верхней части раздел ющей их перегородки и св занных 20 рычагами с буровой колонной, опорный конус и фиксатор дл стопорени лопастей в момент бурени , размещенный в верхней части устройства 2.Also known is the design of a grabber spreader comprising cutting blades in the form of semi-cylinders open at the bottom, hinged to the top of the dividing partition and connected with 20 levers to the drill string, a support cone and a lock for locking the blades at the time of drilling, located at the top of the device 2.

Недостаток его заключаетс в том, что он не приспособлен дл бурени вертикальных стволов и дл бурени скважин под короткие буронабивные сваи с уширенной п той, необходима замена специализированного инструмента, на которую уходит времени больше, чем на бурение.Its disadvantage lies in the fact that it is not suitable for drilling vertical wells and for drilling wells for short bored piles with a broadened heel, it is necessary to replace a specialized tool, which takes more time than drilling.

Цель изобретени - обеспечение бурени скважины без смены бурового инструмента . The purpose of the invention is to ensure the drilling of wells without changing drilling tools.

Цель достигаетс тем, что опорный конус выполнен с грунтозаборными окнами и снабжен фиксатором, при этом опорный конус установлен с возможностью поворота относительно оси скважины.The goal is achieved by the fact that the support cone is made with soil intake windows and is provided with a lock, while the support cone is installed with the possibility of rotation relative to the axis of the well.

На фиг. 1 схематически изображено устройство , общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 1; на фиг. 6 - устройство уширени , общий вид; на фиг. 7 - разрез Д-Д на фиг. 6; на фиг. 8 - разрез Е-Е на фП. 1: на фиг. 9 - разрез Ж-Ж на фи;. 8, iioBoротное устройство в открытом положении; на фиг. 10 разрез Ж-Ж поворотное стройство в зафиксированном положении.FIG. 1 shows schematically the device, a general view; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 shows a section BB in FIG. one; in fig. 4 shows a section B-B in FIG. one; in fig. 5 is a section of YYD in FIG. one; in fig. 6 — widening device, general view; in fig. 7 is a section d-d in fig. 6; in fig. 8 - section EE on the FP. 1: in FIG. 9 - section JF on fi ;. 8, iioBorotny device in the open position; in fig. 10 section Ж-Ж rotary device in a fixed position.

Устройство состоит из опорного конуса 1 с грунтозаборными окнами 2, который при помощи поворотного устройства (фиг. 8), состо щего из вала 3 и втулки 4 с фиксатором 5, крепитс к перегородке 6. К последней щарнирно прикреплены режущие лопасти 7 в виде открытых внизу полуцилиндров . Привод лопастей имеет рычаги 8, концы которых шарнирно соединены с полуцилиндрами 7 и траверсой 9, св занной с буровой колонной 10. Над траверсой 9 установлено массивное кольцо 11 с поворотным фиксатором 12, взаимодействующим с вырезом в колонне 10. Кольцо 11 имеет кронщтейны 13, щарнирно св занные с полуцилиндра .ми 7. В нижней части колонны 10 выполнено-гнездо 14, куда входит квадратна щтанга 15, жестко св занна с перегородкой 6.,The device consists of a support cone 1 with soil intake windows 2, which is attached to a partition 6 by means of a pivoting device (Fig. 8) consisting of a shaft 3 and a sleeve 4 with a latch 5, which are openly attached at the bottom. semi cylinders. The blade drive has levers 8, the ends of which are pivotally connected to semi-cylinders 7 and crosshead 9 connected to the drill string 10. Above the crosshead 9 a massive ring 11 is installed with a rotary lock 12 interacting with a notch in the column 10. The ring 11 has brackets 13, hinged connected to the semicylinder. 7. At the bottom of the column 10 there is a nest 14, which includes a square bar 15, rigidly connected with the partition 6.,

Устройство работает следующим образом: The device works as follows:

При закрытом положении фиксатора 12 (фиг. 2, положение указано пунктиром) и фиксатора 5 (фиг. 10) устройство внедр етс в грунт, который через отверсти 2 заполн ет полости полуцилиндров 7. Затем оно извлекаетс из бКважины, прекращаетс вращение привода, отводитс фиксатор 12 (фиг. 2) и под действием массы кольца 11 п олуцилиндры 7. расход тс (фиг. 6), и грунт из них высыпаетс . Далее устройство приподнимают , фиксатор 12 устанавливают в исходное положение и вновь продолжают проходку ствола скважины.In the closed position of the retainer 12 (Fig. 2, the position is indicated by a dotted line) and the retainer 5 (Fig. 10), the device is inserted into the ground, which fills the cavities of the semicylinders 7 through the apertures 2. Then it is removed from the borehole, the drive stops 12 (FIG. 2) and under the action of the mass of the ring 11, the semi-cylinders 7 are consumed (FIG. 6), and the soil is poured out of them. Next, the device is raised, the latch 12 is set to its original position and again continue the drilling of the wellbore.

При углублении скважины до проектной отметки устройство извлекают на поверхность , и фиксаторы 12 и 5 устанавливают в свободное положение (фиг. 2 и 9). Затем его опускают в скважину, при этом режущие лопасти 7 под действием собственнбгЬ Вёса наход тс is/ сложенном положении . После установки опорного конуса 1 на забой включаетс вращательный привод и под действием веса буровой колонны 10 лопасти 7 начинают расходитьс , разрабатыва ущиренную полость, в то же врем опорный конус 1 остаетс неподвижным, поскольку вал-3 свободно вращаетс во втулSiui-i i -- - -- -When deepening the well to the design mark, the device is removed to the surface, and the latches 12 and 5 are set in the free position (Fig. 2 and 9). It is then lowered into the well, while the cutting blades 7, under the action of the self-weight, are in the folded position. After the support cone 1 is installed on the bottom, the rotational drive is turned on and under the weight of the drill string 10, the blades 7 begin to diverge, developing an expanded cavity, while the support cone 1 remains stationary, as the shaft-3 rotates freely into the sleeve Siui-i - - -

ке 4. После заполнени полуцилиндров 7 грунтом, прекращают вращение и поднимают буровую колонну 10. При этом полуцилиндры 7 сначала возвращают в исходное положение, а затем начинают поднимать устройство. Разгрузка устройства осуществл етс путем его установки на грунт, приэтом фиксаторы остаютс в исходном положении . Далее цикл повтор етс .ke 4. After filling the semi-cylinders with 7 soil, stop the rotation and raise the drill string 10. In this case, the semi-cylinders 7 first return to their original position, and then begin to lift the device. The device is unloaded by placing it on the ground; in this case the latches remain in the initial position. Then the cycle repeats.

Преимущество этой конструкции заключаетс в TDM, что она позвол ет одним и тем же инструментом сначала проходить скважины в грунте, а затем устраивать ущиренные полости.The advantage of this design lies in the TDM, that it allows the same tool to first pass wells in the ground, and then arrange for cavities.

Экономический эффект при использовании изобретени по предварительным расчетам составит 40 тыс. р. в год на один бур при проходке скважин под буронабивные сваи с ущиренной п той глубиной от 3,5 до 20 м.The economic effect of using the invention according to preliminary calculations will be 40 thousand rubles. per year for one drill when drilling wells for bored piles with an enhanced depth of 3.5 to 20 m.

Claims

1. Ganichev I. A. Arrangement of artificial bases and foundations. M., Publishing house of literature on construction, 1969,

with. 162, fig. 111.18.

2. USSR author's certificate

No. 192075, class E 02 D 17/148, 1963 (prototype).

"J

ff

737570

. F (L2.5

FIG. 6