Расширитель скважины

Расширитель скважины относится к области буровых работ.

Расширитель скважины содержит буровую штангу, плуг, ось качания плуга, кронштейн, кронштейн направляющий и бадью. Новизной является то, что ось буровой штанги смещена от оси скважины к ее краю, буровая штанга соединена с бадьей посредством радиально-упорного подшипника, в центре неподвижной бадьи жестко закреплен винт подачи, а на плуге закреплена качающаяся гайка подачи, плуг соединен с указателем диаметра расширения, плуг имеет форму расширенной части скважины.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является улучшенное распределение разбуренного грунта в бадье за счет подвижной связи буровой штанги с бадьей посредством радиально-упорного подшипника, надежная подача плуга при разбуривании скважины за счет подвижной связи плуга с винтом подачи посредством гайки подачи, снижение изгибающих нагрузок от бурового момента на ось качания плуга за счет смещения оси качания плуга от центра скважины к ее стенке, улучшения чистоты забоя скважины за счет формы плуга, повторяющей форму расширенной части скважины, надежный контроль диаметра расширения за счет применения указателя диаметра расширения скважины.

Заявленное техническое решение относится к области буровых работ.

Из существующего уровня техники известен расширитель скважин (патент RU 2299968, МПК E21B 7/28, опубл. в Бюл. 15 от 27.05.2007 г.), содержащий корпус с центральным каналом, расширяемые лапы с зубками, установленные на направляющей равномерно по внешнему периметру корпуса, размещенный в центральном канале корпуса подпружиненный в противоположном перемещению направлении шток с кольцевым поршнем и элементы для передачи усилий поршня лапам при выдвижении их в рабочее положение, выполненный в виде стержня, совершающего возвратно-поступательные перемещения.

Недостатком этого расширителя скважин является низкая работоспособность, обусловленная сложностью конструкции и ослаблением корпуса в нагруженном сечении наклонными пазами для лап с зубками, размещением в центральном канале кольцевого поршня с элементами передачи усилия от него лапам с зубками.

Известен также бур строительный (патент 2114271, МПК E21B 3/00, опубл. 27.06.1998 г.), который содержит накопитель грунта, выполненный в виде витка шнека с отбортовкой, и выдвижной резец, расположенный выше накопителя грунта, упруго поджимаемый в рабочее положение и снабженный системой уборки с поверхности земли в виде троса, а вал бура снабжен рукояткой. При этом режущие кромки резца и шнека направлены в противоположные стороны, а вал бура расположен между осью поворота резца и самим резцом, что позволяет использовать его при ручном бурении и сооружении фундаментов без выполнения большого объема земляных работ и без привлечения подъемно-транспортных средств.

Недостатком этого бура является низкая частота забоя в расширенной части скважины и отсутствие контроля за процессом расширения скважины.

Задачей, на решение которой направлено заявленное техническое решение заключается в увеличении срока службы расширителя скважины путем снижения изгибающих нагрузок от бурового момента на ось качания плуга, улучшении распределения разбуренного грунта в бадье, улучшении контроля процесса расширения скважины и повышении чистоты забоя скважины.

Предлагаемое устройство для расширения скважины содержит буровую штангу, плуг, ось качания плуга, кронштейн, кронштейн направляющий и бадью. Новизной является то, что ось буровой штанги смещена от оси скважины к ее краю, буровая штанга соединена с бадьей посредством радиально-упорного подшипника, в центре неподвижной бадьи жестко закреплен винт подачи, а на плуге закреплена качающаяся гайка подачи, плуг соединен с указателем диаметра расширения, плуг имеет форму расширенной части скважины.

Сущность полезной модели поясняется чертежом (фиг.1).

Заявленное устройство для расширения скважины 1, содержит буровую штангу 2, плуг 3, ось качания плуга 4, кронштейн 5, кронштейн направляющий 6 и бадью 7, и отличается тем, что ось буровой штанги 2 смещена от оси скважины 1 (бадьи 7) к ее краю.

Буровая штанга 2 может быть соединена с бадьей 7 посредством радиально-упорного подшипника 8.

Если буровая штанга 2 соединена с бадьей 7 посредством радиально-упорного подшипника 8, то в центре неподвижной бадьи 7 может быть жестко закреплен винт подачи 9, а на плуге 3 закреплена качающаяся гайка подачи 10.

Плуг 3 может быть соединен с указателем диаметра расширения 11.

Работает устройство следующим образом: в существующую скважину опускают расширитель до упора в забой, при этом плуг расширителя находится в верхнем положении, показанном на фиг.1. При вращении буровой штанги в прямом направлении гайка подачи вращается вокруг винта подачи и смещается вниз, заставляя плуг, одновременно с вращением вокруг оси скважины, вращаться вокруг оси качания плуга. При этом плуг врезается в стенку скважины и при вращении буровой штанги расширяет скважину, сбрасывая грунт в бадью. При заполнении бадьи грунтом (момент заполнения определяется экспериментальным или расчетным путем заранее) производится обратное вращение буровой штанги до перехода плуга в верхнее положение. Расширитель с заполненной грунтом бадьей извлекается на поверхность, где бадья разгружается каким-либо известным способом. При необходимости процесс повторяется необходимое количество раз до получения необходимого диаметра расширения.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является улучшенное распределение разбуренного грунта в бадье за счет подвижной связи буровой штанги с бадьей посредством радиально-упорного подшипника, надежная подача плуга при разбуривании скважины за счет подвижной связи плуга с винтом подачи посредством гайки подачи, снижение изгибающих нагрузок от бурового момента на ось качания плуга за счет смещения оси качания плуга от центра скважины к ее стенке, улучшения чистоты забоя скважины за счет формы плуга, повторяющей форму расширенной части скважины, снижение трудоемкости изготовления расширителя за счет упрощения конструкции, надежный контроль диаметра расширения за счет применения указателя диаметра расширения скважины.

Расширитель скважины, содержащий буровую штангу, плуг, ось качания плуга, кронштейн, кронштейн направляющий и бадью, отличающийся тем, что ось буровой штанги смещена от оси скважины к ее краю и буровая штанга соединена с бадьей посредством радиально-упорного подшипника, а в центре неподвижной бадьи жестко закреплен винт подачи, на плуге закреплена качающаяся гайка подачи, при этом плуг, имеющий форму расширенной части скважины, соединен с указателем диаметра расширения.