Способ погружения трубчатых колонн в грунт и устройство для его осуществления

юз Советских цыапистических Республик(53) УДК 624. . 155. 1 (088. сания 25.09. 2) Авторы изобретения С.С. Хворостиновский, И.А. Сергиенк Ф. Мос осковский ордена Трудового Красного Знамениологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе 1) Заявител 54) СПОСОБ ПОГРУЖЕНИЯ ТРУБЧАТЫХ КОЛОНН В ГРУН И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯойчивости стенок скважи,"ом этого способасооруж является то, что он не носитству,ениеоител е изобре лу и ст способамранения усны Г 1 .Недоста аст ния руж ног целе ния скважи роды,ях. Наиние мож хлые в качестве обпозволяет использов садных так к атор брет лонн неметаллические трубы,оследние быстро разрушаютн лысее применение даров и пр ких буровы о ним получить при погружении в грунт обсадных и фильтровых колонн при соор женин скважин и трубчатых свай при строительстве, особенно в тех случа ях, когда требуется внедрить трубча тые колонны, выполненные из неметал есе ся при н движении снарядовНаибол У их металлич и инструментов.ее близким по техничи достигаемому резулспособ погружениягрунт путем размы кои ату ущност вляетс обо ческих материалов (асбестоцемента,неры, полипропилена и т.п.)15 лочек в последне о высоконапорными вод уями и подъема полуульпы на поверхность, Ус пчи семой Известны способы сооружжин и устройства для их ония, где с одновременнойды под башмаком колонны,забивают с помощью бурильда. При этом в полость колжидкость с созданием гидркого давления, необходимо ения ск уществлеыемкой поро- оследнюю ния этих с ов со ыноса де по ля размыва ой механизм ого снаряонны подаю гтатичесо для соха я этого спософфективность з-за бол ния, заг шои энергоемкости оборудов 4 Ррстееииый кОмитСССРедем изобретенийк открытий к горному деа именно ктрубчатых колонвого назначенияпреимущественнона; патен чс тб.,о еате,а АЙ и для осушат шлангиды и винтриводомедостаткомнизкая э86 6200 40 45 50 55 руженности им трубчатых колонн ибольших затрат времени на монтажнодемонтажные работы.Цель изобретения - снижение энергоемкости оборудования.Поставленная цель достигается тем,что в способе, включающем размыв породы через гидронасадки и удалениепульпы, перед размывом породы перекрывают перемычкой полость колонны,в образованной башмачной полостиснижают давление и вытесняют водучерез гидронасадки в полость колонны, затем выпускают воду через гидронасадки из полости колонны для размыва породы.В устройстве, включающем колоннус башмаком, пульпоотводящий став игидронасадки, имеется перемычка, закрепленная на пульпоотводящем ставеи установленная на колонне над башмаком, при этом перемычка имеет сквозные отверстия, в которых размещеныгидронасадки,На фиг. 1 изображена схема движения воды при подаче воздуха к забою скважины; на фиг. 2 - схема движения воды и пульпы, разрушения породзабоя и погружения колонны при выпуске воздуха из труб.Трубчатая колонна 1 содержит башмак 2, на упорах которого установлена перемычка 3, в которой выполненысквозные каналы с размещенными в нихгидронасадками 4. Перемычка 3 соединена с нижним концом пульпоотводящего, става 5, который содержит пульпоприемник 6 и трубы 7 для подачи воздуха.Устройство для погружения трубчатыхколонн работает следующим образом.Устанавливают колонну 1 на грунт.В колонну 1 на трубах 7 опускаютпульпоотводящий став 5 с пульпоприемником б и перемычкой 3 до упора последней в башмак 2 колонны 1, темсамым образуя бащмачную полость 8(фиг. 1 и 2). Затем подают в трубы7 сжатый воздух, который вытесняетиз них воду в башмачную полость 8,а оттуда через гидронасадки 4 - вполость колонны 1. Уровень воды в полости колонны 1 при этом повышается. При выпуске воды из башмачнойполости 8 и труб 5 и 7 вода из полости колонны 1 под действием гидростатического давления устремляется через гидронасадки 4 в башмачную по -4лость 8, разрушает находящиеся подбашмаком 2 породы и поднимает их всмеси с водой (в виде пульпы) потрубам 5 и 7 до восстановления уровня воды в полости колонны 1 и трубах7. При этом поднимаемая с водой порода оседает в пульпоприемнике 6, таккак удельный вес ее больше удельноговеса воды.После восстановления уровней воды в полости колонны 1 и в трубах7, цикл вытеснения воды воздухомиз труб 7 и 5 и башмачной полости8 повторяют.Таким образом, предлагаемыйспособ и устройство для погруженияколонн предусматривают разрушениепород забоя и погружения труб вгрунт за счет перепада давления в по.лости колонны 1 и башмачной полости8, путем снижения давления в последней. При снижении давления в башмачной полости 8, уменьшаются потериэнергии струй гидронасадок, увеличивается рабочая длина струи, т.е.повышается эффективность размыва пород забоя.Эффективность применения предлагаемых способа и устройства заключается в снижении энергоемкости оборудования, сокращении временипогружения колонн и возможностипогружения в грунт колонн, выполненных из неметаллических металлов,Производительность погружения труб 35 предлагаемым способом повышается в1,5 раза за счет повн:ения механической скорости бурения в 1,2 раза иза счет снижения трудоемкости работ. Формула изобретения 1. Способ погружения трубчатых колонн в грунт, включающий размыв по.роды через гидронасадки и. удаление пульпы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью снижения энергоемкости оборудования, перед размывом породы перекрывают перемычкой полость колонны, в образованной башмачной полости снижают давление и вытесняют воду через гидронасадки в полость колонны, затем выпускают воду через гидронасадки из полости колонны для размыва породы.2. Устройство для осуществления способа по п. 1, включающее колонну с башмаком, пульпоотводящий став866200 УоИух Водул НИИПИ Заказ 8031/53 Тираж 630 Подписи илиал ППП "Патент",г.ужгород,.ул.Проектная,4 и гидронасадки, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что оно снабжено перемычкой, заКрепленной на пульпоотводящем ставе и установленной на колонне над башмаком, при этом перемычка имеет сквозные отверстия, в которых размещены гидронасадки. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР У 623948, кл. Е 21 В 1/00, 977.2. Авторское свидетельство СССР У 323557, кл. Е 21 0 1/08, 1968.