SU817145A1 - Установка дл бурени скважин - Google Patents

Description

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН

Изоб{)етение относитс  к строитель ству и, в частности, к оборудованию дл  бурени  скважин большого диаметр с уширением под буробето.нные фундаме ты строительных объектов. Известно устройство дл  бурени  скважин, включающее базовую машину с грузоподъемной стрелой и копровой направл ющей, бурильную трубу с буро вым органом на конце, секционный шне раз1 ющенный в бурильной трубе вращени  и привод, закрепленные жестко на бурильной трубе и смонтированные с возможностью перемещени  по направл ющим копровой стрелы, причем вал двигател  привода шестерн ми кинематически св зан одновременно с буриль ной трубой, имеющей на верхнем конце зубчатое колесо, и с секционным шнеком, имеющим возможность вращени  в сторону, противоположную вращению бурильной трубы til. Это устройство обладает недостаточной производительностью, ввиду сложности очистки секционного шнека и не имеет возможности производить уширение скважины. Известно также устройство, включающее базовую мсшшну с грузоподъемной стрелой, шнековый бур с приводом бурильную трубу с уширением, выполненным в виде рычс сного механизма с режущими ножами, с т гами, установленными на направл ющих, закрепленных на бурильной трубе, привод вращени  бурильной трубы 12. Недостатком данного устройства  вл етс  низка  производительность и невозможность производить уширение в любом месте скважины. Цель изобретени  - расишренне скважин на любой глубине с одновременным ее бурением. Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  бурени , включающее базовую машину с грузоподъемной стрелой, шнековый бур с приводом, бурильную трубу с уширением, выполненным в виде рычажного механизма с режущими ножг1ми, с т гами, установленными на направл ющих, закрепленных на бурильной трубе, привод вращени  бурильной трубы, снабжено выносной опорой, соединенной с базовой машиной, и подвеской с контактным устройством, присоединенной к грузоподъемной стреле и приводу- шнекового бура, установленному на бурильной трубе, при этом привод вращени  бурильной трубы смонтирован на

выносной опоре и имеет направл ющие, в которых установлена бурильна  труба с возможностью осевого перемещени  причем т ги шарнирно соединены с рычагами уширител  и имеют упоры дл  взаимодействи  с приводом шнекового бура во врем  5пиирени .

На чертеже изображена установка, общий вид.. X

Установка включает базовую машину 1 с грузоподъемной стрелой 2, выносную опору 3 с механизмами наводкиj соединенную .шарниром 4 о базовой машиной 1, бурильную трубу 5 с буровым органом б на конце и шнековый бур 7 с собственным приводом 8, пометенный в бурильной трубе 5.

Шнековый бур 7 выполнен с контактным вращательным устройством 9 с подвеской 10 и прикреплен, с одной стороны , при помощи подвески 10 к грузоподъемной стреле базовой машины, а с другой, соединен силовым сцеплением 11 с бурильной трубой 5. Бурильна  труба 5 снабжена уширителем 12 и выполнена со шпоночными выступами 13, наход щимис  в скольз щем зацеплении 14 с приводом 15 вращени , смонтированным на выносной опоре 3.

Подвеска- 10 включает в себ  рамку 16, смонтированную на цапфах 17 опоры 18, насаженной на ось 19 блоков 20 грузоподъемной стрелы и штанги 21, соединенные с неподвижной частью 22 вращательного конта;ктного устройства 9, Штанги 21 помещены в направл ющих 23, закрепленных на рамке 16 и подвешены при помощи блоков 24 и тросов 25 к блокам 20 грузоподъемной стрелы. По своему исполнению подвеска 10, при ее перемещении вверх-вниз на тросах 25, имеет возможность самоустанавливатьс  независимо от установки базовой машины. Уширитель 12. снабжен механизмом раскрыти , выполненным в виде шарнирных звеньев 26, соединенных стержн ми 27 с закрепленными на них упорами 28, св занными с массой шнекового бура 7. Стержни 27 помещены в направл ющие втулки 29, закрепленные на бурильной трубе 5. Выносна  опора 3 снабжена лотком 30 дл  сброса грунта и кольцом 31, направл ющим бурильную трубу в процессе бурени .

Установка работает следующим образом .

Бурильную трубу 5 с размещенным в ее полости шнековым буром 7 при помощи механизмов наводки выносной опоры 3 перемещают на место бурени  и устанавливают в вертикальное положение . Включают привод 8 шнекового бура 7, реактивный момент которого, возникакбдий при забуривании в грунт, воспринимаетс  бурильной трубой 5 посредством силового сцеплени  11 и передаетс  через шпоночные выступы 13 на привод 15. Питание электроэнергией привода 8 шнекового бура осуществл ют посредством вращательного контактного устройства 9, реактивный момент которого воспринимаетс  грузовой стрелой 2 базовой машины 1, через штанги 21 подвески 10. После включени  шнекового бура 7 включают привод 15 бурильной трубы 5, который врёодает бурильную трубу в противоположном направлении вращению шнекового бура. При этом реактивный момент привода 15 бурильной трубы воспринимаетс  выносной опорой 3, соединенной Сбазовой машиной 1.

При вращении шнекового бура 7 и бурильной трубы 5 с буровым органом 6 на конце, производ т одновременное бурение скважины на полный диаметр , равный диаметру бурового органа 6. При этом грунт от бурени  буровым органом 6 через окна 32, расположенные в нижней части бурильной трубы , и грунт от разбуривани  шнековым буром захватывают шнеком бура 7 и подают по бурильной трубе до окон .33, расположенных в верхней части бурильной трубы, а. затем.через окна 33 грунт падает на лоток 30 и оттуда - на поверхность земли или периодически после набора грунта в винтовое пространство шнека, грунт извлекают вместе с выемкой шнекового бура из бурильной трубы. После пробуривани  скважины на необходимую глубину производ т уширение. Дл  этого бурильную трубу опирают на.привод 15 вращени , а шнековый бур 7 вывод т из силового зацеплени  11 и насаживают на стержни 27 до упоров 28.

Под действием массы, шнекового бура на механизм раскрыти  уширител  уширитель раскрывают и прижимают к стенко1М скважины. При одновременном вращении бурильной трубы, опертой на привод 15 и шнекового бура, посаженного на упоры 28 стержней 27, уширитель 12, прижатый к стенкам скважины массой шнекового бура, производит конусное уширение скважины путем срезани  грунта со стенок под углом.

Срезанный грунт уширителем 12 через окна 32 в бурильной трубе захватывсшт шнековым буром и подают в верхнюю часть бурильной трубы, а затем , через окно 33 в верхней части бурильной трубы грунт падает на лоток 30 и оттуда - на поверхность земли или извлечение грунта производ т пери.одической выемкой шнекового бура из бурильной трубы.

Выполнение шнекового бура с собственным приводом, с контактным вращательным устройством с подвеской и силовым сцеплением, соедин ющим его с бурильной трубой, и наличие закрепленного на бурильной трубе уширител  с механизмом раскрыти , св занного с массой шнекового бура, позвол ют по сравнению с известными

установками дл  бурени  скважин, выполн ть бурение скважин сразу на полный диаметр и образовывать уширение без выемки бурильной трубы из забо  .(дл  этой цели не требуютс  отдельные специальные уширители); облегчить выемку грунта при бурении скважийы или ее уширени  и облегчить очистку шнеково го бура путем выемки его из бурильной трубы при помощи грузоподъемной стрелы (при этом не требуетс  извлекать бурильную трубу); использовать бурильную трубу дл  воспри ти  реактивного момента шнекового бура и тем самым разгрузить грузовую стрелу базовой машины (использовать этот реактивный момент дл  облегчени  вращени  бурильной трубы, а также использовать массу шнекового бура в качестве привода механизма раскрыти  уширител ); производить монтаж и демонтаж оборудовани  установки собственно базовоЯ машиной и выполн ть другие подсобные работы при разъединении подвески со шнековым буром.

Указанные выше преимущества позвол ют значительно повысить производительность при бурении скважин и образовании уширений при изготовлении буробетонных фундаментов, а также .сократить объем земл ных работ при .сооружении буробетонных фундаментов на 50%, снизить расход металла на 40% и бетона на 20%. Ожидаемый экономический эффект от применени  предлагаемой установки ориентировочно составит 80 тыс. р. в год.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 298724, кл. Е 21 В 9/22, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР 626153, кл. Е 02 D 17/148, 1977 (прототип)

K / /iy//fiSi yy

3Z

т