Буровой снаряд

,РЕСПУБЛИК 3(51) Е 21 В.7 20 Е 02 Р 5 0 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ Ъ:ЕЮН 4 ФгАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОсудАРстВенный комитет ссс по делАм .изоБРетений и откРь(56) 1. Емельянов В.И, и др, Практикаиспользования способа и средств вибровращательного бурения на разработкероссыпных местррождений. Магадан,ВНИИ, 1976, с.78.2. Авторское свидетельство СССРР 96536, кл. Е 21 В 7/20, 1952 (про-тотип) .(54)(57) БУРОВОИ СНАРЯдр включающийнаружную обсадную трубу с прикреплен( ИЯ: ,;","ц йфЛИО ИМЬной к ней посредством разъемного соединения муфтой и внутреннюю штангус буровой, коронкой, диаметр которойравен внутреннему диаметру обсаднойтрубы, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что,с целью повышения эффективностиего использования на работах по погружению полимерных гидроигл в мерзлыхгрунтах, муфта выполнена с осевымканалом, через который пропущена штанга, а последняя имеет расположеннуюнад буровой коронкой предохранительную шайбу для взаимодействия с муфтой, при этом обсадная труба выполнеНа с продувочно- загрузочным окном ввиде продольной прорези со скошеннымипод углом 25 - 30к оси трубы верх- юним и нижним краями.Изобретение атносится,к оборудованию для бурения скважин в вечномерзлых породах и может быть использовано в горнодобывающей промышленности и строительстве при гидрооттаивании мерзлого грунта с предварительной установкой полимерных трубв.скважины в летнее время.Известно использование для игловойгидрооттайки в летнее время труб, изготовленных из легированных сталей, 10способных выдерживать воддействиекрутящих моментов, продольного сжатия,ударов и вибрационных усилий. Погруже.ние гидроигл происходит следующимобразом, Гидроиглу зажимают в патронессбурового станка и пробуривают мерзлые,породы при непрерывной подаче водыпод напором. Погрузив гидроиглу на необходимую глубину, подключают к нейшлангом воду от распределительнойсети, а станок передвигают для эабуривания новой. скважины 1 .Недостатком данного способа является большой расход легированной. стали для изготовления труб, ниппелейкоронок, а также большие трудовыезатраты на их изготовление, причемпри извлечении этих игл часть ихутрачивается.Наиболее близким техническим решением к изобретению является буро- З 0вой снаряддля бурения шпуров через:разрушенную породу. Буровой снарядсостоит из двух разъемных частей:.обсадной трубы с цилиндрическойкоронкой и вставленной внутри трубыбуровой штанги с коронкой. Буровуюштангу соединяют с обсадной трубойпосредством соединительной муфты.С верхней частью муфты сочленяютхвостовик бурильного молотка, Бурение шпуров ведут через разрушеннуюпороду на глубину 75-100 мм ",вустойчивой породе, затем производятповброт бурового молотка на угол2-3 ,по часовой стрелке и отсоединяют буровую штангу с коронкой,муфтой и хвостовиком от обсаднойтрубы. Вместо буровой штанги и связанных с нею деталей в бурильныймолоток вставляют бурильный бур с,диаметром коронки, равным внутренне Ому диаметру обсадной трубы, послечего бурение продолжают пока не.достигнут. нормальной глубины шпура,Обсадная труба остается при этом в.шпуре и предотвращает попадание внего разрушенной породы (.2 . Недостатком известного бурового снаряда является невозможность бурения через толстый слой разрушен ,ной (талой породы, так как обсадная труба не имеет продувочных .окон для выхода шлама, а такае необходимость монтааа и демонтажа его при бурении каадой скважины, предназначенной для установки полимер.ных гидроигл.Целью изобретения является повышение эффективности использованиябурового снаряда на работах по погружению полимерных 1 идроигл.укаэанная цель достигается тем,что в буровом снаряде, включающем.наружную обсадную трубу с прикрепленной к ней посредством разъемногосоединения муфтой и внутреннюю штангус буровой коронкой, диаметр которойравен внутреннему диаметру обсаднойтрубы, муфта выполнена с осевымканалом, через который:пропущенаштанга, а последняя имеет расположенную над буровой коронкой предохранительную шайбу для взаимодействия с муфтой, при этом обсаднаятруба выполняется с продувочнозагрузочным окном в виде продольнойпрорези со скошенными под углом25 - 30 к оси трубы верхним инижним краями.На фиг. 1 изображен буровой снаряд, общий вид; на фиг. 2 - то же,перед бурением; на фиг. 3 - то же,в процессе бурения; на фиг. 4 - тоже, при погружении полимерной трубы.Буровой снаряд состоит из обсадной трубы 1, которая жестко связанас муфтой в виде втулки-наковальни2, Например резьбовым соединением.Сквоэь втулку-наковальню 2 по осево.му каналу свободно. проходит штанга3 вибровращательной каретки 4 сбойком 5 На штангу 3 надета предохранительная шайба 6 и навинченабуровая коронка 7. Верняя частьобсадной трубы 1 имеет продувочноэагруэочное окно 8, которое выполнено в виде продольной прорези с зак",ругленными и скошенными внутрь краями под углом 25 - ЗОО к оси обсадной трубы 1. Диаметр коронки 5 равенвнутреннему диаметру обсадной трубы 1,Буровой снаряд монтируется и работает следующим образом.На штангу 3 вибровращательнойкаретки надевают втулку-наковальню2, затем предохранительную шайбу 6и навинчивают коронку 7. После этогово внутреннюю полость обсадной трубы 1 вводят штангу 3, и втулку-на,ковальню 2 жестко соединяют с обсад;идй трубой 1.Затем с помощью подъем,ного устройства(например, шариковогозахвата) штанга Ъ наворачиваетсяна шпиндель вибровращательиой карет.ки 4,при этом последняя занимаеткраййее верхнее положение и обсадная труба 1 повисает над поверхностью земли (фиг. 2). Оаускают вибровращательную каретку 4 со штангой3 и коронкой 7 вниз до аоприкосновения последней с поверхностью земли,.4/5 илиал ППППатентф, г. Ужгород, ул. Проектная,4 3при этом обсадная труба 1 тоже опускается под действием собственного веса на поверхность земли.. Гачинают процесс бурения. Вибро(вращательная каретка 4 при этом опускается и в момент удара бойка 5 по втулке-наковальне 2 одновременно с бурением скважины начинают погружение обсадной трубы 1 под действием инерционных сил, развиваемых вибровращательной кареткой 4 (Фиг.3) В целях облегчения процесса погружения обсадной трубы 1 в скважину диаметр коронки 7 равен внутреннему еиаметру обсадной трубы 1, а нижний торец обсадной трубы 1 закруглен. Погружение обсадной трубы 1 и буРение скважины ведут до тех пор, пока обсадная труба 1 не достигнет зоны Ф мерзлого слоя грунта (в зависимости от толщины зоны,е талого слоя грунта бурильный станок комплектуется набором обсадных труб 1 разной длины) .При этом часть обсадной трубы 1 с продувочно-загрузочным окном 8 остается над поверхностью земли. После этого вибровращательную каретку)4 поднимают до упора предохранительной шайбы 6 в нижний торец втулки-нако(вальни 2. В освободившуюся от штанги3, шайбы 6 и коронки 7 внутреннююполОсть обсадной трубы 1, через продувочно-загрузочное окно 8 вставляют и опускают под углом 25-30 к оси5 обсадной трубы .1 полимерную трубуопределенной длины (в зависимостиот глубины скважины) . Конец полимерной трубы сначала упирается вовнутреннюю поверхность обсадной тру 10 бы 1, а затем изгибается и ее проталкивают вниз, при этом она сначаласкользит по обсадной трубе 1, а за-,тем опускается в скважину (фиг.4) .Потом поднимают вибровращательную15 каретку 4 в крайнее верхнее положе".ние, при этом вместе со штангой 3и коронкой 7 вытаскивают иэ грунтаобсадную тРУбУ 1Процесс погружения полимернойтрубы через талый слой грунта закончен и ее испопьзуют как гидроиглудля оттайки мерзлых пород,Станок пЕреезжает к,следующейскважине и процесс повторяется,Применение изобретения позволяетповысить эффективность испольэова",ния бурового снаряда благодаря егомногораэовому использованию беэмонтажно-демонтажных операций.