СЦЕПНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОТЯГИВАНИЯ ОБСАДНОЙ ТРУБЫ

Полезная модель относится к горизонтально-направленному бурению, а именно к вертлюгам, используемых при протаскивании труб.
Известен вертлюг, содержащий трубчатый корпус с головкой для присоединения трубопровода в задней части, переднюю часть с герметичными уплотнениями, опорные выступы на внутренней поверхности трубчатого корпуса и, размещенный в трубчатом корпусе, поворотный вал с головкой для присоединения бурового расширителя, опорной ступенькой и устройством для закрепления конических роликоподшипников на поворотном вале, однорядные конические роликоподшипники с промежуточными опорными элементами, контактирующие наружными кольцами с опорными выступами на внутренней поверхности трубчатого корпуса вертлюга и установленные на поворотном вале, масленку, выполненную на трубчатом корпусе в потай, и отверстие с запорным элементом для выпуска смазки (US 5529421, 25.06.1996).
Недостаток данного вертлюга заключается в невозможности одновременного пилотного бурения и протаскивания обсадной трубы.
Из известных технических решений наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому объекту является сборная конструкция для протаскивания трубопроводов в скважинах, выполненных методом горизонтально направленного бурения в неустойчивых грунтах, которая дополнительно снабжена съемным направляющим кондуктором, имеющим байонетные пазы, ролики плавного хода, ответные шипы к байонетным пазам, установленные на расширителе (RU 2428544, 12.10.2009).
Недостатком данного технического решения является невозможность одновременного бурения пилотной скважины и протаскивания обсадной трубы, так как вращение буровых штанг приведет к ее отсоединению.
Таким образом, указанное несовершенство известных конструкций приводит к невозможности строительства подземных переходов бестраншейным способом с помощью установки горизонтально-направленного бурения в чередующихся устойчивых грунтах 3 категории и выше с осыпающимися грунтами 1 и 2 категории.
Полезная модель направлена на расширение технических возможностей установок горизонтально-направленного бурения при прокладывании подземных коммуникаций в чередующихся устойчивых грунтах 3 категории и выше с осыпающимися грунтами 1 и 2 категории.
Указанный технический результат достигается за счет того, что с помощью предлагаемого механизма становиться возможным производить процесс пилотного бурения с одновременным протягиванием обсадной трубы и ее установкой вдоль обрушающихся участков.
Сущность предлагаемой полезной модели заключается в сцепном устройстве, устанавливаемом на буровую колонну, отличающегося тем, что включает фрикционную муфту, состоящую из фрикционных пластин, установленных в шлицы сквозной вращающейся секции и корпуса, при этом фрикционная муфта выполнена для передачи крутящего момента с внутренней части сцепного устройства на внешнюю часть в момент поворота буровых штанг, при этом на внешней части корпуса расположено два выступа, выполненные с возможностью входить в зацепление с обсадной трубой для ее протягивания и отцепления в скважине.
Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в повышении эффективности работ по прокладке подземных переходов бестраншейным способом с помощью установки горизонтально-направленного бурения, получении возможности производить беспрепятственную прокладку подземных переходов в чередующихся устойчивых грунтах 3 категорий и выше с осыпающимися грунтами 1 и 2 категории, с помощью сцепного устройства для протаскивания обсадной трубы, позволяющего устанавливать обсадные трубы в любом месте скважины.
Сущность полезной модели поясняются чертежами, где на Фиг. 1 изображено сцепное устройство для протягивания обсадной трубы вид сверху, на Фиг. 2 изображена обсадная труба вид сверху, на Фиг. 3 изображен разрез сцепного устройства.
На корпусе сцепного устройства 1 имеются два выступа (Фиг. 1), в свою очередь на обсадной трубе 2 также имеются выступы 3 (Фиг. 2). Благодаря данному оснащению устройство входит в зацепление с обсадной трубой 2 и протягивает ее по траектории бурения. Выступ, расположенный на трубе, имеет ограничитель хода 4, который не дает устройству проскальзывать внутри. После достижения отметки конца песчаного участка, обсадную трубу отсоединяют. Буровые штанги протягивают в направлении противоположном бурению на небольшое расстояние. После чего производят их поворот на 90° и протягивают по направлению бурения, тем самым проходя через свободное пространство между выступами 3 на обсадной трубе 2. Таким образом, обсадная труба отцеплена и зафиксирована на нужном участке.
Сцепное устройство состоит из вращающейся сквозной секции 5 (Фиг. 3), через которую проходит буровой раствор, и не вращающегося корпуса 1. На корпус крепятся верхняя 6 и нижняя 7 крышки. Масленка выполнена в виде масляной пробки 8, которая размещена на нижней крышке 7 устройства. В верхней 6 и нижней 7 крышках, установлены грязесъемники 9 и сальниковые уплотнения 10, исключающие попадания грязи и обеспечивающие герметичность устройства. Во избежание самораскручивания верхняя 6 и нижняя 7 крышки после закручивания фиксируются стопорными винтами 11. Совместный поворот устройства и буровых штанг осуществляется с помощью установленной внутри устройства фрикционной муфте. Муфта представляет собой набор из фрикционных пластин 12, установленных в шлицы сквозной вращающейся секции 5 и корпуса 1. Необходимое усилие момента поворота обеспечивается пружиной 13, которая одним своим концом упирается в фрикционные пластины 12, а другим в опорную шайбу 14. Опорная шайба 14 вставлена в шлицы сквозной вращающейся секции 5. Между фиксирующей гайкой 15 и опорной шайбой 14 установлена шайба 16. Настройка усилия момента поворота выполняется затягиванием или ослаблением фиксирующей гайки 15. Во время бурения и протягивания обсадной трубы, выступы устройства входят в зацепление с выступами на обсадной трубе и настроенного усилия момента поворота недостаточно для передачи крутящего момента на внешнюю часть устройства. Муфта пробуксовывает. После остановки буровой колонны и расцепления с выступами обсадной трубы, путем подачи буровых штанг на небольшое расстояние в противоположном направлении бурению, буровые штанги поворачивают на 90 градусов, при этом, в связи с уменьшением сопротивления повороту, усилия момента поворота муфты достаточно для передачи крутящего момента на внешнюю часть. В следствие этого обеспечивается совместный поворот внутренней и внешней части устройства. Внутреннее кольцо конических роликоподшипников 17 фиксируется на сквозной вращающейся части 5 с помощью опорной шайбы 18, в боковую часть которой вкручивается запорный винт 19. Внешнее кольцо конических роликоподшипников 17 фиксируется в корпусе 1 с помощью нижней крышки 7. Между корпусом 1 и верхней 6 и нижней 7 крышками устанавливаются уплотнительные кольца 20.
Данная полезная модель позволяет повысить эффективность работ по прокладке подземных переходов бестраншейным способом с помощью установки горизонтально-направленного бурения, получить возможность производить беспрепятственную прокладку подземных переходов в чередующихся устойчивых грунтах 3 категорий и выше с осыпающимися грунтами 1 и 2 категории, с помощью сцепного устройства для протаскивания обсадной трубы, позволяющего устанавливать обсадные трубы в любом месте скважины, с минимальной модернизацией базовой машины и меньшей стоимостью.