Устройство для образования горизонтальных и наклонных скважин в грунте

(19) (11) их ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН СССРКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ вку,акси-и тельство СССР,10. 1977:.ьство СССР/181982. кое свинеЕ 02 Р 5/е авидетелЕ 02.Р 5 Авто кл торс 3, кл205 В 1025 (54) (5 НИЯ ГО ЖИН В гЛ(71) Московский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимической и газовой промьппленность . им. И.М, Губкина(53) 621.643.2.624.13 (088.8) ( 1.,УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗО ЗОНТАЛЬНЫХ И НАКЛОННЬИ СК УНТЕ, включающее нажимное приспоеобление, забойную голоскользящую опалубку в виде коально расположенных цилиндровбетонопровод, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышениянадежности и долговечности возводимой бетонной обделки. криволинейных скважин, внешний цилиндр выполнен из эластичного материала,а между цилиндрами образованы жесткие торцовые стенки, образующие сцилиндрами герметичную полость,которая заполнена жидкостью.2. Устройство по п.1, о т л.ич а ю щ е е с я тем что бетоноЭРпровод имеет привалочное приспособ- Еление и контейнерный захват с дистан-.ционным управлением, причем последние размещены на одной из торцовыхстенок.1 1127Изобретение относится к горнойпромьппленности,в частности к устройствам для образования горизонтальных: и наклонных бетонированных скважин.1Известно устройство для образования горизонтальных скважин, включающее нажимное приспособление, забойную головку и опалубку Г 1 2.Недостатком данного устройстваявляется малая надежность возводимой бетонной обделки, особенно приналичии в грунте валунов, сминающихопалубку,Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является устройстводля образования горизонтальных инаклонных скважин в грунте, включающее нажимное приспособление,забойную головку, скользящую опалубку в виде коаксиально расположенных цилиндров и бетонопровод 2 1,Недостатками известного устройства являются малые долговечность инадежность возводимой бетонной обделки, поскольку жесткая опалубка сминает при движении незатвердевшийбетон, что нарушает сплошность иснижает прочность последнего,30Цель изобретения - повышение надежности и долговечности возводимойбетонной обделки криволинейных скважин.Поставленная цель достигается тем,что в устройстве для образования го- З 5ризонтальных и наклонных скважинв грунте, включающем нажимное приспособление, забойную головку, скользя-.щую опалубку в виде коаксиально расположенных цилиндров и бетонопровод, 40внешний цилиндр выполнен из эластичного материала, а между цилиндрамиобразованы жесткие торцовые стенки,образующие с цилиндрами герметичную,полость, которая заполнена жидкостью.45Кроме того, бетонопровод имеетпривалочное приспособление и контейнерный захват с дистанционным управлением, причем последние размещенына одной из торцовых стенок. 50На фиг. 1-3 показаны этапы выполнения наклонной криволинейной скважины;на фиг.4 - предлагаемое устройство,общий вид в разрезе; на фиг.5 - видА на фиг.4. 55Устройство состоит из забойной головки 1 и нажимного приспособления,выполненного из отдельных последова 951тельно расположенных секций 2-7,соединенных между собой гидравлическими домкратами 8, закрытыми обечайками 9. Внутри последней по счету секции 7 расположена своей передней частью скользящая опалубка 10, выполненная в виде коаксиально расположенных цилиндров 11 и 12, соединенных по торцам жесткими торцовыми стенками 13 и 14, образующими с цилиндрами герметичную полость 15, заполненную водой или другой практически малосжи маемой жидкостью. Внешний цилиндр 11 выполнен из эластичного материала и соединен с торцовыми стенками 13 и 14 с помощью зажимов 16 и уплотнений 17.Передняя торцовая стенка 13 представляет собой фигурный поршень,соединенный с корпусом секции 7 гидро- домкратами 8 и выполненный с возможностью перемещения относительно секции 7 на величину хода гидро- . домкратов 8. Внешняя цилиндрическая часть 18 торцовой стенки 13 образует формовочную камеру 19, к которой через обратный клапан 20 подсоединен бетонопровод 21, проходящий внутри цилиндра 12 и оканчивающийся привалочным устройством 22 с обратным клапаном 23 и гидравлическим захватом 24 с дистанционным управлением. Подача масла для привода гидравлического захвата 24 осуществляется по шлангам 25. Привалочное устройство 22 монтировано по центру торцовой стенки 14. На торцовой стенке 14 установлен также неподвижный блок 26 каната 27 для транспортировки по .скважине к опалубке 10 контейнера 28 с бетонной смесью. Для обратной транспортировки контейнера 28 имеется канал 29. Контейнер 28 имеет патрубок 30 с центрирующнм внутренним конусом 31 и эаплечиками 32 для взаимодействия с привалочным устройством 22 и захватом 24. Центрация контейнера 28 относительно бетонной обделки 33 осуществляется эластичными колесами 34. Для перекачки бетонной смеси контейнер 28 оснащен бетононасосом, приводимым в действие электродвигателем 35, питаемым электрокабелем,Для обеспечения начального направления проходки и наращивания секций в ее процессе имеется направ-, ляющая рама 36 и агрегат 37 энергоснабжения.1127 25 Устройство работает следующим образом.На берегу водоема, под которым сооружается переход, устанавливается направляющая рама 36. 5На направляющую раму 36 устанавливают первую секцию 2 с забойной головкой 1 и гидродомкратами.8 на противоположном конце,. Отталкиваясьгидродомкратами 8 от направляю щей рамы 36 и разрабатывая грунт забойной головкой 1, секция 2 погружается в грунтовый массив. Затем к ней присоединяют секцию 3 и процесс продолжают до полного погруже" 15 ния в, грунт секции 3, присоединяют через гидродомкраты 8, закрытые от попадания грунта обечайкой 9, секцию 4, и процесс проходки продолжают.Забойная головка 1 разрабатывает 20 грунт. Подача ее и продвижение секции 2 производится путем отталкивания секции 2 от секции 3, а секции3 - от секции 4 и т.д. посредством гидродомкратов 8, расположенных между секциями и защищенных обечайками 9 При этом секции 2-7 защитно,. го кожуха перемещают в .скважинепоследовательно одну за другой волнами, начиная с секции 2, путем 30 подтягивания каждой секции к преды,дущей и отталкивания от последующейгидродомкратами 8 до тех пор, пока забойная головка 1 не выйдет на поверхность на другом берегу водоема.35 Проектный радиус кривизны проходки обеспечивается заданной. кривизной перемещенных секций 2-6, Питание . гидродомкратов секций 2-б и привода забойной головки 1 осуществляется от агрегата 37 энергоснабжения, который находится сначала рядом с направляющей рамой 36.После выхода на поверхность забойной головки 1 с секцией 2 их отсоединяют от кожуха, на направляю- щую раму 36 выставляют последнюю секцию 7 и подсоединяют .ее к секции 6. При этом перемещение домкратов 8 секций 3-7 начинают осуществлять уже с другого берега, для чего туда направляют агрегат 37 энергоснабже 951 4ния (фиг.3) н оставляют его там доконца сооружения перехода,Перемещение по скважине последнейсекции 7 сопровождается укреплениемстенок скважины путем образованиямонолитно-прессованной обделки 37,возводимой следующим образом, Наполненный бетонной смесью контейнер28 перемещают по скважине посредствомканата 27. При соприкосновении спривалочным устройством 22 патрубок30 контейнера герметично прижимается к нему захватом 24 за заплечики32, Электродвигатель 35 приводит вовращение бетононасос, который подаетбетонную смесь через бетонопровод21 в формовочную камеру 19. Послезаполнения формовочной камеры 19 насос отключают и, открыв захват 24,извлекают контейнер 28 на поверхность для новой заправки его бетонной смесью. йщродократы 8 отталкиваются от скользящей опалубки 10,сжимая бетонную смесь в формовочнойкамере 19,. и перемещают секцию 7 нанекоторое расстояние вперед, формируя (прессуя) новое кольцо обделки.Вывал бетона внутрь скважины предотвращается реакцией эластичного цилиндра 11. Затем гидродомкраты 8подтягивают скользящую опалубку 10снова вперед, освобождая место в формовочной камере 19 для следующейпорции бетонной смеси, вновь доставленной контейнером 28. После этогоцикл повторяется многократно до выхода секции 7 на поверхность на другом берегу водоема. 1По мере перемещения устройства и укреплениястенок скважины, образуемой после его прохождения, бетонной обделкой, секции 3-6, а затем и секцию 7 демонтируют при их выходе из грунта. В грунте остается скважина с укрепленными бетонной обделкой 33 стенками, в которую затем проталкивают рабочий трубопровод.Использование предлагаемого устройства позволит сооружать бестран-. шейные переходы трубопроводов на большие расстояния под дном водоемов..Редактор О. Юрковец Тираж 643 НодписноПИ Государственного комитета СССРо делам изобретений и открытий1 осква, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Заказ 8999 2 113035 город, ул Проектная,4 влиял ППП Па оставитель О. Серегинаехред М. Кузьма . Корректор А. Зимокос