Устройство для образования оболочки стенок скважины

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 9) И 67 0 ЪЙ РЕТЕН ЛЬСТВУ ения, ения Йство рани- нем енина политехнинского комсомола вцике меж- уст- занщеес в ви ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ САНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВИ(71) Львовский ордена Лческий институт им. Лени(54)(57) 1.ВАНИЯ ОБНЫ, состоя УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗООЛОЧКИ СТЕНОК СКВАЖИ- щее из пики с разделительныа) Е 02 Г 5 18 Е 02 ми ребрами и формующего приспособл отличающееся тем, что, с целью повыш качества формуемой оболочки, устро снабжено установленным на пике ог чительным зонтом с размещенными на клапанами и связанным с пикой гид линдром, а формующее приспособлени полнено из секторов и размещено на с возможностью осевого перемещения ду разделительными ребрами, при это ройство имеет распорный элемент, св ный с зонтом,2. Устройство по п. 1, отличаю тем, что распорный элемент выполнен де эластичного кольца.34676 111Изобретение относится к бестраншейному образованию горизонтальных скважин и используется для формования стенок скважины.Известно устройство для образования скважин в грунте, которое содержит цилиндрический корпус, коническую головку и полостеобразователь, выполненный из отдельных выдвижных элементов, образующих кольцо и разделенных между собой ребрами-скобами. Причем полостеобразователи установлены с возможностью выдвижения посредством силовых гидро- цилиндров. Устройство работает на принципе образования полостей в грунтовом массиве и заполнения их грунтом в процессе образования скважины 11 .Недостатком указанного устройства является невозможность его использования для образования закрепленных скважин.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для образования оболочки стенок скважины, состоящее из пики с разделительными ребрами и формующего приспособления,Устройство работает следующим образом.Предварительно пройденная пионерная скважина заполняется материалом, из которого формируют оболочку скважины. При последующем движении в этой скважине устройства ребра делят материал на равные объемы, который затем поступает на корпус. При этом материал уплотняется и из него образуется оболочка скважины 2.Недостатком этого устройства является низкое качество получаемой отделки скважины вследствие значительной разности толщины оболочного слоя в устье и конце скважины. Этот недостаток объясняется следующим образом. При перемещении конуса корпуса усилие, необходимое для создания обделочного слоя, воспринимается всем объемом отделочного раствора, размещенного в пионерной скважинеПричем толщина возводимой обделки зависит от продолжительности воздействия распирающих усилий обделочного раствора на соответствующее сечение скважины. Так как импульс воздействия обделочного материала на сечение скважины в ее устое значительно меньше, чем в ее конце, то и толщина обделки соответственно значительно меньше в устье скважины, чем в ее конце, Следовательно, толщина обделки зависит от скорости перемещения формователя и длины пионерной скважины.Цель изобретения - повышение качества формируемой оболочки.Поставленная цель достигается тем, что устройство для образования оболочки стенок скважины, состоящее из пики с разделительными ребрами и формующего приспособления, снабжено установленным на пике ограничительным зонтом с размещенными на нем клапанами и связанным с пикой гидроцилиндром, а формующее приспособление выполнено из секторов и размещено на пике с возможностью осевого перемещения между разделительными ребрами, при этом устройство имеет распорный элемент, связанный с зонтом.Кроме того, распорный элемент выполнен в виде эластичного кольца.10 На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б - Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В - В на фиг. 3.Устройство состоит из отдельных конусных формующих секций 1, неподвижно прикрепленных к толкателю 2 и установленных с возможностью перемещения на пике 3.К пике 3 неподвижно прикреплены разделительные ребра 4. К переднему торцу пики 3 неподвижно прикреплен зонт 5 продольного ограничения объема скважины 6.Зонт 5 содержит пропускные клапаны 7, количество которых выбирают в зависимости от количества разделительных ребер 4.К хвостовой части зонта 5 прикрепленраспорный элемент в виде эластичного кольца 8 посредством зажимных колец 9 и перемычек 10.К хвостовой части пики 3 прикрепленшток 11 гидравлического цилиндра 12 привода зонта.Гидравлический цилиндр 12 неподвижнозакреплен во внутренней полости толкателя 2 посредством плиты 13.Устройство работает следующим образом.Перед началом работы предварительнообразованная пионерная скважина 6 заполняется формовочным раствором, затем в сква жину вводится устройство для образования закрепленных скважин и включается гидроцилиндр 12 на прямой ход.При этом усилие, развиваемое гидроцилиндром 12 посредством штока 11 и пики 3, передается на зонт 5 продольного ограничения объема скважины 6, вызывая его продольное перемещение в пионерной скважине 6, заполненной обделочным раствором.Под действием реактивного напорногоусилия обделочного раствора, размещенного в пионерной скважине 6, открываются пропускные клапаны 7 и обделочный раствор поступает в полости 14, ограниченные внутренней поверхностью зонта 5, наружной поверхностью отдельных конусных формующих секций 1 и поверхностями разделительных ребер 4.После заполнения полостей 14 обделочным раствором, гидроцилиндр 12 отключается, а нажимное усилие от силового устройства (не показано) посредством толкателя 2 передается на отдельные конусные формующие секции 1, вызывая134676 А-А Фиг г. г. 4 ь О. Серег Верес оставителехред И.ираж 649твенногоретений35, Рауг, Ужго Корректор Н. КорольПодписноеССР тор Н. Киштулинец Т 9871/28 -ТВНИИПИ Государспо делам изоб113035, Москва, Ж - филиал ППП Патент,Ред Зак комитета С и открытии шская наб., од, ул. Пр д. 4/5ектная их продольное перемещение по пике 3 к зонту 5.При этом под действием напорного давления, создаваемого в полостях 14, клапаны 7 закрываются, что предотвращает обратйое вытекание обделочного раствора из полостей 14 в пионерную скважину 6. Под действием распирающих усилий, воздействующих на обделочный раствор, размещенный в полостях 14, формуется обделочный слой скважины, Кроме того, под действием этих напорных усилий, развиваемых сжатым обделочным материалом в полостях 14, эластичное кольцо 8 деформируется в радиальном направлении и прижимается к стенкам пионерной скважины 6, что предотвращает осевое перемещение зонта 5. Таким образом, зонт 5 строго зафиксирован. После завершения процесса образования обделки скважины гидравлический цилиндр 12 вновь включается на рабочий ход, зонт 5 получает продольное перемещение, и рабочий цикл устройства повторяетсяРазделительные ребра 4 позволяют равномерно распределить обделочный раствор по контуру скважины 6.При использовании предлагаемого устройства стенки пионерной скважины испытывают распирающие нагрузки и деформи руются только лишь в зоне образованияобделочного слоя - зоне, ограниченной внутрен ней поверхностью зонта и наружной поверхностью конусных формующих секций.15Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет получить более равномерную толщину обделки скважины, а следовательно, и повысить качество скважинообразования.