BE1029609A1 - Grondboorinrichting en werkwijze voor het automatisch boren van gaten in de bodem - Google Patents
Grondboorinrichting en werkwijze voor het automatisch boren van gaten in de bodem Download PDFInfo
- Publication number
- BE1029609A1 BE1029609A1 BE20215568A BE202105568A BE1029609A1 BE 1029609 A1 BE1029609 A1 BE 1029609A1 BE 20215568 A BE20215568 A BE 20215568A BE 202105568 A BE202105568 A BE 202105568A BE 1029609 A1 BE1029609 A1 BE 1029609A1
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- drilling
- soil
- pipe
- storage device
- earth
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 232
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 186
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 60
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 14
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 8
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 claims 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 36
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003809 water extraction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
- E21B19/14—Racks, ramps, troughs or bins, for holding the lengths of rod singly or connected; Handling between storage place and borehole
- E21B19/146—Carousel systems, i.e. rotating rack systems
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/02—Drilling rigs characterised by means for land transport with their own drive, e.g. skid mounting or wheel mounting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
De uitvinding relateert aan een grondboorinrichting voor het automatisch uitvoeren van een boring, omvattende: − een grondboor bevattende één of meer grondbuizen; − een aandrijving; − een roteerbare opslaginrichting voor het opslaan van de grondboorbuizen die zijn voorzien van een verbindingsuiteinde met een uiteinde-diameter groter dan een buisdiameter van een hoofddeel van de grondboorbuis, en voorzien van: ~ een centrale schacht; ~ ten minste één houder aangebracht op de centrale schacht en zich uitstrekkend naar een omtreksrand voorzien van opneemopeningen voor het opnemen van een grondboorbuis; − ten minste één verplaatsingsarm voorzien van een grijperhand met vingers; gekenmerkt doordat een afstand tussen de opneemopeningen, gezien in een richting langs de omtreksrand, en een dikte van de vingers gelijk zijn aan het verschil tussen de diameter van het verbindingsuiteinde en de diameter van het hoofddeel. De uitvinding relateert verder aan een werkwijze voor het automatisch uitvoeren van een grondboring.
Description
Grondboorinrichting en werkwijze voor het automatisch boren van gaten in de bodem
De uitvinding relateert aan een grondboorinrichting en een werkwijze voor het automatisch boren van gaten in de bodem.
Grondboorinrichtingen zijn bekend uit de praktijk en worden gebruikt voor het boren van gaten in de bodem voor bijvoorbeeld waterwinning, geothermietoepassingen of schaliegaswinning.
Bij het boren kan, ter ondersteuning van het boorgat, gebruik worden gemaakt van mantelbuizen en/of andere ondersteuningsbuizen die tijdens het boren in de bodem worden ingebracht. Om een grotere diepte te bereiken, worden meerdere buizen van een bepaalde lengte aan elkaar gekoppeld tijdens het boorproces. Hiertoe zijn de grondboorbuizen voorzien van een verbindingsuiteinde dat cen grotere buiten- en binnendiameter heeft dan het hoofddeel van de grondboorbuis. Het hoofddeel van een tweede of navolgende buis is schuifbaar in het verbindingsdeel om een aaneenschakeling van meerdere grondboorbuizen te maken teneinde een continu, langere buis te creëren. De boordiepte die met een grondboorinrichting kan worden bereikt, is daarmee direct afhankelijk van de hoeveelheid grondboorbuizen die in de inrichting opgeslagen en meegevoerd worden.
Om een automatisch boorproces mogelijk te maken, zijn bekende inrichtingen voorzien van cen opslaginrichting waarin een aantal grondboorbuizen is aangebracht die achtereenvolgens worden gebruikt in het boorproces. Een voorbeeld van een dergelijke opslaginrichting betreft een opslaginrichting die roteerbaar rond een centrale schacht is aangebracht. De grondboorbuizen zijn gepositioneerd in opneemopeningen van een omtreksrand van een cirkelvormige, houderplaat die op de centrale schacht is aangebracht.
Een nadeel van deze constructie is dat slechts een beperkt aantal grondboorbuizen langs de omtreksrand kan worden aangebracht, waardoor de boordiepte die in een enkele boring kan worden bereikt, beperkt wordt tot som van de lengtes van de beperkte hoeveelheid opgeslagen grondboorbuizen.
Een mogelijke oplossing hiervoor is het vergroten van de opslaginrichting om meer buizen te kunnen bevatten. Een grotere opslaginrichting leidt echter tot het nadeel dat de inrichting daarmee groter, zwaarder en duurder wordt en minder makkelijk kan worden ingezet in kleinere ruimtes, zoals stedelijke omgevingen.
Er is daarom behoefte aan een grondboorinrichting met een verbeterde opslaginrichting.
Dit doel wordt bereikt met de grondboorinrichting voor het automatisch uitvoeren van een boring, de inrichting omvattende: — een grondboor bevattende één of meer grondboorbuizen; — een aandrijving voor het aandrijven van de grondboor;
— een roteerbare opslaginrichting die is ingericht voor het opslaan van de grondboorbuizen die zijn voorzien van een verbindingsuiteinde dat een uiteinde-diameter heeft die groter is dan een buisdiameter van een hoofddeel van de grondboorbuis, en die is voorzien van: - een centrale schacht die zich in een eerste richting uitstrekt; - ten minste één houder die is aangebracht op de centrale schacht en die zich in hoofdzaak loodrecht op de eerste richting uitstrekt van de centrale schacht naar een omtreksrand, waarbij de omtreksrand is voorzien van opneemopeningen voor het passend opnemen van ten minste een deel van het hoofddeel van een grondboorbuis; — ten minste één verplaatsingsarm voor het verplaatsen van een grondboorbuis van de opslaginrichting naar een boorpositie, waarbij de ten minste één verplaatsingsarm aan een uiteinde is voorzien van een grijperhand met vingers; gekenmerkt doordat een afstand tussen de opneemopeningen, gezien in een richting langs de omtreksrand, in hoofdzaak gelijk is aan een verschil tussen de diameter van het verbindingsuiteinde van een grondboorbuis en de diameter van het hoofddeel; en doordat een dikte van de vingers maximaal gelijk is aan het genoemde verschil.
Een voordeel van de grondboorinrichting volgens de uitvinding is dat, bij in hoofdzaak gelijkblijvende omvang van de opslaginrichting, meer grondboorbuizen kunnen worden opgeslagen dan bij bestaande grondboorinrichtingen. Dit betekent in de praktijk dat er een compacte grondboorinrichting wordt gerealiseerd, waarmee diepere boringen kunnen worden uitgevoerd dan met bestaande grondboorinrichtingen, omdat er meer grondboorbuizen worden meegevoerd. Dit vloeit direct voort uit het feit dat de grondboor de grondboorbuizen bevat, of zelfs geheel daardoor wordt gevormd, en de diepte van een grondboring daarmee afhankelijk is van de som van de lengten van de afzonderlijke grondboorbuizen die in de opslaginrichting kunnen worden meegevoerd.
Dit voordeel wordt enerzijds bereikt door de tussenruimte tussen opgeslagen grondboorbuizen te minimaliseren, en anderzijds door de vingers van de grijphand van de ten minste één verplaatsingsarm te voorzien van cen maximale dikte. Het minimaliseren van de tussenruimte wordt bereikt doordat de inrichting zodanig is ingericht dat de verbindingsuiteinden van de grondboorbuizen, gezien langs de omtreksrand, in hoofdzaak aanliggend met elkaar zijn gepositioneerd, waardoor de afstand tussen de hoofddelen wordt beperkt tot het verschil in diameter tussen de hoofddelen en verbindingsuiteinden van de grondboorbuizen. Zo wordt er optimaal gebruik gemaakt van de beschikbare ruimte langs de omtreksrand van de houder en kan cen maximaal aantal grondboorbuizen worden opgeslagen op een zo klein mogelijk oppervlak.
In samenwerking daarmee zijn vingers van de grijphand voorzien van een dikte die, om tussen de grondboorbuizen te kunnen reiken, maximaal gelijk is aan het genoemde verschil in diameter tussen de hoofddelen en verbindingsuiteinden van de grondboorbuizen. Anders gezegd,
de vingers zijn maximaal ongeveer even dik als de tussenruimte tussen de grondboorbuizen.
Hierdoor wordt het mogelijk om de grondboorbuizen ook efficiënt te verplaatsen vanuit de opslaginrichting.
Een verder voordeel van de grondboorinrichting volgens de uitvinding is dat de vingers van de grijphand efficiënt om een grondboorbuis plaatsbaar zijn, doordat deze, zelfs bij enige afwijking door naastliggende grondboorbuizen naar de juiste positie worden geleid. Dit wordt veroorzaakt door de vrijwel exacte passing van de vingers in de tussenruimte tussen de grondboorbuizen.
Een verder voordeel van de inrichting volgens de uitvinding is dat, door de toepassing van de opslaginrichting volgens de uitvinding, een zeer compacte grondboorinrichting wordt bereikt waarmee diepe boringen kunnen worden uitgevoerd. Dit is met name van belang bij het uitvoeren van (diepe) boringen in (dicht)bebouwd gebied, zoals een stedelijke omgeving.
In een uitvoeringsvorm van de grondboorinrichting volgens de uitvinding kan de inrichting verder een vergrendelinrichting omvatten die schakelbaar is tussen een open stand waarin een grondboorbuis door de ten minste één verplaatsingsarm uit de opslaginrichting naar de boorpositie verplaatsbaar is, en een gesloten stand.
Door het toepassen van een vergrendelinrichting is dat wordt voorkomen dat grondboorbuizen onbedoeld uit de opslaginrichting kunnen vallen. Een voordeel daarvan is dat het transport van de inrichting veiliger kan plaatsvinden, omdat verlies door af- of uitvallen van de grondboorbuizen uit de opslaginrichting wordt voorkomen.
Een verder voordeel is dat de veiligheid op de werklocatie wordt verhoogd, omdat het mogelijk wordt om eerst een grondboorbuis te zekeren met de grijphand en daarna de vergrendeling te openen om de buis te kunnen uitnemen. Hierdoor wordt de uit te nemen grondboorbuis op elk moment gedurende de werkzaamheden door een onderdeel van de inrichting vastgehouden en gezekerd.
Een verder voordeel is dat de vergrendelinrichting automatisch kan worden bediend, waarmee het automatisch uitvoeren van een grondboring kan worden bereikt. Bij voorkeur wordt hierbij een besturing gebruikt die is ingericht om de samenwerking tussen de vergrendelinrichting en de grijphand van de ten minste één verplaatsingsarm te regelen.
In een uitvoeringsvorm van de grondboorinrichting volgens de uitvinding kan de inrichting verder een bovenste behuizing en/of een bodembehuizing omvatten, waarbij elke behuizing is verbonden met de centrale schacht en is voorzien van een basiswand, een zijwand en een door de basiswand en de zijwand gedefinieerde binnenruimte, waarbij de binnenruimte is ingericht voor het althans ten dele omsluiten van de uiteinden van de grondboorbuizen.
Een voordeel van het aanbrengen van één of twee behuizingen is dat de uiteinden van de grondboorbuizen door de zijwand van de behuizingen worden omsloten en opgesloten in de binnenruimte. Hoewel er tussen de omtreksrand van de houder (en dus de grondboorbuizen) enige ruimte kan zijn, is deze ruimte onvoldoende om de grondbuizen uit de opneemopeningen van de houder te verwijderen. Hierdoor fungeert de behuizing (of de behuizingen) als beveiliging tegen het onbedoeld verwijderen en/of uitvallen van de grondboorbuizen uit de opslaginrichting.
In een uitvoeringsvorm van de grondboorinrichting volgens de uitvinding kunnen de binnenruimten van de bovenste behuizing en de bodembehuizing in de eerste richting gezien naar elkaar toe gericht zijn, en waarbij, gezien in de eerste richting, de bovenste behuizing bij voorkeur boven de bodembehuizing gepositioneerd is.
In deze uitvoeringsvorm wordt uitgegaan van een bedrijfstoestand van de grondboorinrichting, waarbij de centrale schacht van de opslaginrichting in een in hoofdzaak verticale positie is gepositioneerd, zodat de bovenste helft de bovenzijde van de grondboorbuizen omsluit en de bodembehuizing de onderste uiteinden van de grondboorbuizen omsluit.
In een uitvoeringsvorm van de grondboorinrichting volgens de uitvinding kan de bovenste behuizing zijn ingericht voor het omsluiten van de verbindingsuiteinden van de grondboorbuizen.
Een voordeel van deze uitvoeringsvorm is dat de verbindingsuiteinden van de grondboorbuizen aan de bovenzijde van de opslaginrichting gepositioneerd zijn. Dit is voordelig, omdat bij de toepassing in het boren de verbindingsuiteinden aan de bovenzijde gepositioneerd moeten zijn, zodat een navolgende grondboorbuis in de boring in het verbindingsuiteinde geplaatst kan worden. Met andere woorden, er wordt voorkomen dat een grondboorbuis bij het uit de opslaginrichting om een horizontale as geroteerd moet worden om het verbindingsuiteinde aan de bovenzijde gepositioneerd te krijgen.
In een uitvoeringsvorm van de grondboorinrichting volgens de uitvinding kan de bovenste behuizing zijn voorzien van cen uitneemopening die zich uitstrekt in de basiswand en de zijwand en die is ingericht voor het uitnemen van een grondboorbuis en/of kan de zijwand van de bodembehuizing zijn voorzien van een uitneemopening voor het uitnemen van een grondboorbuis.
Een voordeel van uitneemopeningen in de behuizingen is dat het uitnemen van de grondboorbuis door de ten minste één verplaatsingsarm eenvoudiger wordt. Bij voorkeur zijn de uitneemopeningen aangepast aan de diameter van de grondboorbuizen zodat deze stuksgewijs uitgenomen kunnen worden.
Doordat de uitneemopening in de bovenste behuizing zich zowel in de basiswand als in de zijwand uitstrekt, kan een uit te nemen grondboorbuis niet alleen zijwaarts, dat wil zeggen vanaf de centrale schacht gezien radiaal uitwaarts, maar in voorkomende gevallen ook opwaarts worden bewogen. Hierdoor wordt het uitnemen (nog) eenvoudiger.
In een uitvoeringsvorm van de grondboorinrichting volgens de uitvinding zijn uitneemopeningen van de bovenste behuizing en de bodembehuizing, gezien in de eerste richting, tegenover elkaar gepositioneerd.
Een voordeel van deze uitvoeringsvorm is dat de uit te nemen grondboorbuis in een in hoofdzaak verticale richting bewogen en uitgenomen kan worden.
In een uitvoeringsvorm van de grondboorinrichting volgens de uitvinding kan de vergrendelinrichting zijn verbonden met de bovenste behuizing en/of de bodembehuizing, en kan 5 de vergrendelinrichting bij voorkeur zijn ingericht voor het hersluitbaar afsluiten van de uitneemopeningen van de bovenste behuizing en/of bodembehuizing.
Een voordeel van deze uitvoeringsvorm is dat de vergrendelinrichting slechts noodzakelijk is voor het afsluiten, bij voorkeur hersluitbaar afsluiten, van de uitneemopeningen en het zekeren van de bij de uitneemopeningen opgeslagen grondboorbuis. Hierdoor kan de vergrendelinrichting relatief eenvoudig en efficiënt worden uitgevoerd.
In een uitvoeringsvorm van de grondboorinrichting volgens de uitvinding kan de vergrendelinrichting een zwenkarm omvatten, die zwenkbaar is tussen een gesloten stand waarin cen uitneemopening van de geassocieerde behuizing is afgesloten, en een open stand waarin de uitneemopening is vrijgegeven.
Een voordeel van deze uitvoeringsvorm volgens de uitvinding is dat de vergrendelinrichting eenvoudig en robuust is. De mechanische afsluiting heeft het voordeel dat deze grote krachten kan weerstaan en onderhoudsarm is.
In een verdere uitwerking van de uitvoeringsvorm van de grondboorinrichting volgens de uitvinding kan de zwenkarm zich in een gesloten stand in hoofdzaak in loodrecht op de eerste richting voor de uitneemopening uitstrekken en kan de zwenkarm zich in de open stand in hoofdzaak in de eerste richting naast de uitneemopening uitstrekken.
In een uitvoeringsvorm van de grondboorinrichting volgens de uitvinding kan de ten minste één verplaatsingsarm verder een liftinrichting omvatten die is ingericht voor het in de eerste richting verplaatsen van een uit te nemen grondboorbuis, waarbij de ten minste één verplaatsingsarm in een vlak, dat in hoofdzaak loodrecht op de eerste richting staat, zwenkbaar is verbonden met de liftinrichting.
Een voordeel van de liftinrichting volgens de uitvinding is dat de grondboorbuis eenvoudig uit de opslaginrichting kan worden genomen en vervolgens kan worden verplaatst naar de boorpositie.
Een verder voordeel is dat een (verder) verhoogde veiligheid van de boorlocatie wordt bereikt. De toepassing van de liftinrichting zorgt er voor dat de grondboorbuis elk moment tijdens de verplaatsing gezekerd blijft. Dit wordt allereerst bereikt door de zekering door de grijphand, die pas hoeft te worden losgemaakt nadat de grondboorbuis door de boor of boorkop is gezekerd.
Een verder voordeel van de liftinrichting volgens de uitvinding is dat deze ook kan worden gebruikt om de opslaginrichting te laden met grondboorbuizen. Het laden geschiedt dan in omgekeerde richting (eerst oppakken, daarna in de opslaginrichting plaatsen).
In een uitvoeringsvorm van de grondboorinrichting volgens de uitvinding kan de ten minste één verplaatsingsarm een hydraulische arm zijn en kunnen de vingers van de grijphand bij voorkeur hydraulisch bedienbaar zijn.
Een voordeel van een hydraulische verplaatsingsarm is dat deze relatief eenvoudig te besturen is. Een verder voordeel is dat een relatief grote knijp- of klemkracht kan worden uitgeoefend op de grondboorbuis, waardoor de veiligheid op de werkplaats (verder) verhoogd wordt.
In een uitvoeringsvorm van de grondboorinrichting volgens de uitvinding, kan de ten minste één verplaatsingsarm zwenkbaar zijn tussen een eerste uiterste positie, waarin de verplaatsingsarm zich ten minste deels naast de opslaginrichting uitstrekt, en een tweede uiterste positie.
Een voordeel van deze uitvoeringsvorm is dat de grijphand van de ten minste één verplaatsingsarm tussen de eerste en tweede uiterste positie een zodanig boogvormig traject aflegt dat een geklemde grondboorbuis uit de opneemopening uitneembaar en naar de boorpositie transporteerbaar is (of vice versa). Anders gezegd, de uitgevoerde rotatie wordt bereikt met één enkele zwenkbeweging.
In een uitvoeringsvorm van de grondboorinrichting volgens de uitvinding kan de grijphand cen vast verbonden vinger en een ten opzichte van de verplaatsingsarm beweegbare, bij voorkeur zwenkbare, vinger heeft.
Een voordeel van deze uitvoeringsvorm is dat de vaste vinger kan worden gebruikt voor het opvangen van een volgende grondboorbuis bij de rotatie van de opslaginrichting, waarna de beweegbare vinger wordt bewogen tot een klemming van de buis is bereikt. Hiermee wordt een betrouwbare en robuuste klemming gerealiseerd.
Een verder voordeel is dat constructie met één beweegbare vinger eenvoudiger is dan een constructie waarin twee beweegbare vingers worden toegepast. Hierdoor zijn de investeringskosten en ook de onderhoudskosten lager.
Een verder voordeel van deze uitvoeringsvorm is dat het verplaatsen van een grondboorbuis, bijvoorbeeld voor het laden of in boorpositie brengen voor het boren, kan geschieden door het enkel verzwenken van de verplaatsingsarm en het bewegen van de beweegbaar of roteerbaar aangebrachte vinger van de grijphand. In de praktijk betekent dit dat slechts enkele stappen nodig zijn, bijvoorbeeld bij het uitvoeren van een boring. Hiertoe wordt verplaatsingsarm naar een eerste uiterste positie bewogen, zodat de vaste vinger van grijphand direct naast een opneemopening is gepositioneerd en, indien een grondboorbuis aanwezig is in de betreffende opneemopening, de vaste vinger ten minste deels (ook) direct naast deze grondboorbuis gepositioneerd wordt. Indien geen grondboorbuis aanwezig is, wordt deze aangevoerd door een rotatie van de opslaginrichting om zijn rotatie-as. Het klemmen van de grondboorbuis vereist dan slechts het bewegen van de beweegbare of roteerbare vinger om zijn as van een open positie naar een gesloten positie. Het zwenken van de ten minste één verplaatsingsarm zorgt dat de grondboorbuis in boorpositie komt. Daarna kan de grondboorbuis cenvoudig worden losgelaten door een enkele rotatie van beweegbare of roteerbare vinger van een gesloten naar een open positie. Een omgekeerd proces wordt overigens uitgevoerd bij het laden van de opslaginrichting.
In een uitvoeringsvorm van de grondboorinrichting volgens de uitvinding strekt de vast verbonden vinger van de grijphand zich onder een hoek van ongeveer 90° met de longitudinale richting van de verplaatsingsarm uit.
Een voordeel van deze uitvoeringsvorm is dat door de zwenking van de verplaatsingsarm de vaste vinger direct naast de uit te nemen grondboorbuis gepositioneerd wordt, zodat voor het klemmen slechts het sluiten van de beweegbare vinger noodzakelijk is. Met andere woorden, de combinatie van de zwenkarm tussen de eerste en de tweede uiterste positie en de positionering van de vaste vinger onder een hoek zorgen er voor dat de grijphand direct gedurende de beweging van de zwenkarm in de juiste positionering tussen de grondboorbuizen wordt ingebracht.
In een verdere voordelige uitvoeringsvorm heeft de vast aangebrachte vinger een licht gekromde vorm waarvan de binnenzijde van de kromming ten minste deels overeenkomt met de omtrekskromming van een grondboorbuis.
Een voordeel van deze uitvoeringsvorm, bij voorkeur uitgevoerd in combinatie met de zwenkbeweging van de ten minste één verplaatsingsarm tussen de eerste en tweede uiterste posities en de onder een hoek van 90° geplaatste vaste vinger, is dat een grondboorbuis bij de rotatie van de opslaginrichting passend in de kromming van de vaste vinger valt, waardoor een betere klemming wordt gerealiseerd.
In een uitvoeringsvorm van de grondboorinrichting volgens de uitvinding kan de inrichting twee houders hebben die zijn aangebracht op een afstand van elkaar en op een afstand van longitudinale uiteinden op de centrale schacht.
Door de houders op enige afstand van elkaar en de uiteinden van de centrale schacht aan te brengen, wordt bereikt dat de grondboorbuizen goed en stabiel ondersteund worden. In een uitvoeringsvorm worden de houder, gezien vanaf een uiteinde van de grondboorbuis, op 25% en 75% van de lengte van de grondboorbuis gepositioneerd.
Een verder voordeel is dat, zeker in samenwerking met de behuizingen, de grondboorbuizen over vrijwel de gehele lengte stabiel gehouden en goed ondersteund worden.
Hierdoor wordt beweging van de grondboorbuizen in de opslaginrichting geminimaliseerd.
De uitvinding relateert verder aan een werkwijze voor het uitvoeren van cen boring, de werkwijze omvattende de stappen van: — het verschaffen van een grondboorsysteem volgens de uitvinding;
— het met de ten minste één verplaatsingsarm uit de opslaginrichting en naar een boorpositie verplaatsen van een te plaatsen buis; — het klemmen van de buis in de boorpositie; — het ten minste gedeeltelijk boren van een gat, waarbij de buis wordt geplaatst; en — het roteren van de opslaginrichting naar een navolgende positie; — het met de ten minste één verplaatsingsarm uit de opslaginrichting en naar een boorpositie verplaatsen van een tweede of volgende te plaatsen buis, waarbij de tweede of volgende buis wordt gekoppeld aan een direct voorgaande buis; en — het herhalen van de voorgaande stappen tot een gewenste boordiepte is bereikt.
De werkwijze volgens de uitvinding heeft soortgelijke effecten en voordelen als de grondboorinrichting volgens de uitvinding. Er wordt opgemerkt dat de voor de grondboorinrichting genoemde uitvoeringsvormen vrijelijk toepasbaar en/of combineerbaar zijn met de werkwijze volgens de uitvinding.
Een voordeel van de werkwijze volgens de uitvinding is dat diepere boringen kunnen worden uitgevoerd doordat de grondboorinrichting volgens de uitvinding een grotere hoeveelheid grondboorbuizen kan bevatten.
Een verder voordeel van de werkwijze volgens de uitvinding is dat volledig automatisch cen (diepe) grondboring kan worden uitgevoerd, waarbij dit ook mogelijk is in een (dicht) bebouwde omgeving.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding kan de stap van het uit de opslaginrichting naar de boorpositie verplaatsen, de stappen omvatten van het bewegen van de vingers van de ten minste één verplaatsingsarm naar een tussenruimte tussen naast elkaar geplaatste buizen, zodanig dat de vingers om de te plaatsen buis heen zijn gepositioneerd en het sluiten van de grijphand van ten minste één verplaatsingsarm om de te verplaatsen buis. De werkwijze kan verder de stap omvatten van het, na het klemmen van de buis in de boorpositie, loslaten van de vingers van grijphand van de ten minste één verplaatsingsarm, en de stap van het, voorafgaand aan het roteren van de opslaginrichting, terugplaatsen van de ten minste één verplaatsingsarm naar een rustpositie waarin de geopende vingers van de grijphand in de in opslaginrichting steken.
Een voordeel van deze uitvoeringsvorm van de werkwijze is dat een (nog betere) veiligheid wordt bereikt op de boorlocatie. Dit is het resultaat van het feit dat gedurende een te verplaatsen grondboorbuis ten allen tijde is gezekerd in de opslaginrichting, in de grijphand of door de boorkop in de boorpositie.
Een verder voordeel van deze uitvoeringsvorm is dat de grijphand in de rustpositie in de opslaginrichting steekt. Het roteren van de opslaginrichting van de vrije plaats (waar de voorgaande grondboorbuis uit is verwijderd) naar een volgende positie leidt daarmee automatisch tot het in de grijphand vallen van de volgende te verplaatsen grondboorbuis. Hiermee wordt op het verplaatsing van de grondboorbuizen op efficiënte wijze gerealiseerd. Ook wordt bereikt dat de volgende grondboorbuis direct wordt gezekerd door de grijphand, waarmee het uit de opslaginrichting vallen van de grondboorbuis in hoofdzaak wordt voorkomen.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding kan de stap van het verplaatsen van de buis van de opslaginrichting verder omvatten: — het, na het sluiten van de grijphand, ontgrendelen vergrendelmechanisme op opslaginrichting; — het, voorafgaand aan het verplaatsen van de buis, door het liftmechanisme naar een uithaalpositie bewegen van de te verplaatsen buis; en — het, na het verplaatsen van de buis uit de opslaginrichting, vergrendelen van het vergrendelmechanisme.
Een voordeel van deze uitvoeringsvorm van de werkwijze is dat een (nog betere) veiligheid wordt bereikt op de boorlocatie. Dit is het resultaat van het feit dat gedurende een te verplaatsen grondboorbuis ten allen tijde is gezekerd in de opslaginrichting, in de grijphand of door de boorkop in de boorpositie.
De uitvinding relateert verder aan een grondboorsamenstel omvattende een grondboorinrichting volgens de uitvinding, en één of meer grondboorbuizen, waarbij elke grondboorbuis is voorzien van een verbindingsuiteinde dat een uiteinde-diameter heeft die groter is dan een buisdiameter van een hoofddeel van de grondboorbuis.
Het samenstel volgens de uitvinding heeft soortgelijke effecten en voordelen als de grondboorinrichting volgens de uitvinding. Er wordt opgemerkt dat de voor de grondboorinrichting en werkwijze genoemde uitvoeringsvormen vrijelijk toepasbaar en/of combineerbaar zijn met het samenstel volgens de uitvinding.
De uitvinding relateert verder aan een conversiekit voor het ombouwen van een grondboorinrichting naar een grondboorinrichting volgens de uitvinding, waarbij de conversiekit cen roteerbare opslaginrichting omvat die is ingericht voor het opslaan van grondboorbuizen die zijn voorzien van een verbindingsuiteinde dat een uiteinde-diameter heeft die groter is dan een buisdiameter van een hoofddeel van de grondboorbuis, en die is voorzien van een centrale schacht die zich in een eerste richting uitstrekt en van ten minste één houder die is aangebracht op de centrale schacht en die zich in hoofdzaak loodrecht op de eerste richting uitstrekt van de centrale schacht naar een omtreksrand, waarbij de omtreksrand is voorzien van opneemopeningen voor het passend opnemen van ten minste een deel van het hoofddeel van een grondboorbuis. De conversiekit omvat verder ten minste één verplaatsingsarm voor het verplaatsen van een grondboorbuis van de opslaginrichting naar een boorpositie, waarbij de ten minste één verplaatsingsarm aan een uiteinde is voorzien van een grijperhand met vingers, waarbij een afstand tussen de opneemopeningen, gezien in een richting langs de omtreksrand, in hoofdzaak gelijk is aan het verschil tussen de diameter van het verbindingsuiteinde van cen grondboorbuis en de diameter van het overige deel, en waarbij een dikte van de vingers in hoofdzaak gelijk is aan het verschil tussen de diameter van het verbindingsuiteinde van een grondboorbuis en de diameter van het overige deel. De conversiekit omvat verder een tweetal steunen die aan één uiteinde verbindbaar zijn met de centrale schacht en die zijn ingericht om met een tegenoverliggend uiteinde verbindbaar te zijn met een bestaande grondboorinrichting.
De conversiekit volgens de uitvinding resulteert in soortgelijke effecten en voordelen als de grondboorinrichting en de werkwijze volgens de uitvinding. Er wordt opgemerkt dat de voor de grondboorinrichting en werkwijze genoemde uitvoeringsvormen vrijelijk toepasbaar en/of combineerbaar zijn met de conversiekit volgens de uitvinding.
De uitvinding relateert verder aan een werkwijze voor het ombouwen van een grondboorinrichting naar cen grondboorinrichting volgens de uitvinding, waarbij de werkwijze het verschaffen van een grondboorinrichting en een conversiekit volgens de uitvinding omvat. De werkwijze omvat verder het aanbrengen van het tweetal steunen op de centrale schacht van de opslaginrichting, waarbij elke steun aan een uiteinde van de centrale schacht verbonden wordt en waarbij de centrale schacht roteerbaar is ten opzichte van de steunen. Verder omvat de werkwijze de stappen van het verbinden van de steunen met de grondboorinrichting en het vervangen van de ten minste één verplaatsingsarm van de boorinrichting, of ten minste de grijphand daarvan, door de ten minste één verplaatsingsarm, of ten minste de grijphand, van de conversiekit. Ook omvat de werkwijze de stap van het verbinden van de ten minste één verplaatsingsarm en/of de opslaginrichting met een besturing van de grondboorinrichting. Optioneel kan de werkwijze ook de stap van het updaten van de besturingssoftware van de grondboorinrichting met besturingssoftware voor het besturen van de onderdelen van de conversiekit omvatten.
De werkwijze voor het ombouwen van een grondboorinrichting naar een — grondboorinrichting volgens de uitvinding heeft soortgelijke effecten en voordelen als de grondboorinrichting volgens de uitvinding. Er wordt opgemerkt dat de voor de grondboorinrichting genoemde uitvoeringsvormen vrijelijk toepasbaar en/of combineerbaar zijn met de werkwijze voor het ombouwen volgens de uitvinding.
Verdere kenmerken, voordelen en details van de vinding worden beschreven aan de hand van uitvoeringsvormen daarvan, waarbij verwezen wordt naar de bijgevoegde tekeningen, waarin:
Figuur 1 toont een perspectiefaanzicht van een voorbeeld van de grondboorinrichting volgens de uitvinding;
Figuur 2 toont een detailaanzicht van een (bovenste deel van een) voorbeeld van de opslaginrichting volgens de uitvinding;
Figuur 3 toont een schematisch vooraanzicht van een voorbeeld van de opslaginrichting volgens de uitvinding waarin de behuizingen zijn weggelaten;
Figuren 4A — 4L tonen een perspectiefaanzicht van een voorbeeld van de stappen van het verplaatsen van een grondboorbuis uit de opslaginrichting naar de boorpositie.
Grondboorinrichting 2 is in een voorbeeld (zie figuur 1) voorzien van opslaginrichting 4 die is ingericht voor het opslaan van grondboorbuizen 6. Grondboorbuizen 6 die in grondboorinrichting 2 worden toegepast, zijn voorzien van hoofddeel 16 met buisdiameter ODH en van verbindingsuiteinde 18 dat aan met hoofddeel 16 is verbonden en een diameter ODV heeft die groter is dan buisdiameter ODH (zie figuur 3). Hierdoor is hoofddeel 16 van een grondboorbuis 6 in verbindingsuiteinde 18 van een andere grondboorbuis 6 schuifbaar om een continue buis 6 te vormen.
Opslaginrichting 4 is voorzien van centrale schacht 8 die zich uitstrekt in eerste richting z (zie figuur 2). In dit voorbeeld zijn twee houders 10 in de vorm van cirkelvormige platen 10 aangebracht op centrale schacht 8. Centrale schacht 8 strekt zich in dit voorbeeld door een centraal punt van houders 10 uit. Elke houder 10 is aan omtreksrand 12 voorzien van opneemopeningen 14 waarin grondboorbuizen 6 opneembaar zijn. Opneemopening 14 is zodanig gevormd dat hoofddeel 16 van grondboorbuizen 6 daarin passend opneembaar is. De tussenafstand T tussen de opneemopeningen 14 van houders 10 is zodanig dat verbindingsuiteinden 18 van naastgelegen buizen tegen elkaar aan liggen (zie figuur 3, 4A).
Opslaginrichting 4 is verder voorzien van steunen 20 die op tegenoverliggende uiteinden
Sa, 8b van centrale schacht 8 zijn aangebracht. Naast (en in richting z gezien aan de binnenzijde van) uiteinde 8a is bovenste behuizing 22 aangebracht op centrale schacht 8. Naast (en in richting z gezien aan de binnenzijde van) uiteinde 8b is bodembehuizing 24 aangebracht.
Bovenste behuizing 22 is in dit voorbeeld voorzien van basiswand 26 en zijwand 28 die zich in eerste richting z richting bodembehuizing 24 uitstrekt. Basiswand 26 is een cirkelvormige plaat die aan de zijde van uiteinde 8a is voorzien van buisvormig deel 30. Basiswand 26 en zijwand 28 vormen binnenruimte 32 waarin in dit voorbeeld verbindingsuiteinden 18 van grondboorbuizen 6 zijn opgenomen. Grondboorbuizen 6 en verbindingsuiteinden 18 daarvan zijn hierbij in dit voorbeeld niet contact met bovenste behuizing 22. Bovenste behuizing 22 is verder voorzien van uitneemopening 34 die zich deels in basiswand 26 en deels in zijwand 28 uitstrekt. Hierbij wordt opgemerkt dat het deel in zijwand 28 zich (gezien in verticale richting z) over de gehele lengte van zijwand 28 uitstrekt. Een grondboorbuis 6 kan ‘door’ basiswand 26 en opzij door uitneemopening 34 worden uitgenomen.
Bovenste behuizing 22 is verder voorzien van (een deel van) vergrendelinrichting 36, die in dit voorbeeld is gevormd als een hydraulisch bedienbare zwenkarm 36. Zwenkarm 36 strekt zich in gesloten positie voor uitneemopening 34 uit en staat in open toestand evenwijdig aan zijwand 28 van bovenste behuizing 22.
Bodembehuizing 24 is op vergelijkbare wijze gevormd met basiswand 38 en zijwand 40 die zich in dit geval in verticale richting z richting bovenste behuizing 22 uitstrekt over een bepaalde lengte en binnenruimte 41 omsluit. Bodembehuizing 24 is voorzien van uitneemopening 42 die zich in eerste richting z tegenover uitneemopening 34 van bovenste behuizing 22 bevindt.
Uitneemopening 42 strekt zich in dit voorbeeld alleen in zijwand 40 uit over de gehele lengte daarvan. Bodembehuizing 24 is voorzien van (een tweede deel van) vergrendelinrichting 36 en is in dit voorbeeld eveneens gevormd als een hydraulisch bedienbare zwenkarm 36. Zwenkarm 36 strekt zich in gesloten positie voor uitneemopening 42 uit en wijst in open toestand deels evenwijdig aan zijwand 40 van bodembehuizing 24 in richting z.
Grondboorinrichting 2 is verder voorzien van mast 44 die zich in eerste richting z en in hoofdzaak parallel aan centrale schacht 6 uitstrekt. Mast 44 is voorzien van grondboor 46 en aandrijving 48 van grondboor 46. Verder is mast 44 in dit voorbeeld voorzien liftmechanisme 50 dat in de eerste richting z beweegbaar is aangebracht op mast 44. In dit voorbeeld is grondboorinrichting 2 voorzien van twee verplaatsingsarmen 52 die in eerste richting z op afstand van elkaar zijn verbonden met liftinrichting 50. Elk van de verplaatsingsarmen 52 is beweegbaar in cen vlak dat wordt gevormd door een tweede richting x, en een derde richting y die loodrecht op elkaar en op eerste richting z staan. De beide vlakken waarin verplaatsingsarmen 52 zich bewegen zijn in eerste richting z op afstand van elkaar gepositioneerd.
Met andere woorden, in gebruik van de inrichting zijn verplaatsingsarmen 52 elk beweegbaar in een eigen vlak, waarbij de vlakken in verticale richting op een door liftinrichting 50 bepaalde afstand van elkaar staan. Daarbij geldt dat elk van de verplaatsingsarmen 52 zwenkbaar is aangebracht om opstaande as 51 tussen eerste uiterste positie Ul en tweede uiterste positie U2. In dit voorbeeld (zie figuur 4A — 4L), zijn verplaatsingsarmen 52 zodanig onderling verbonden dat zij tegelijkertijd zwenken om opstaande as 51. Dit kan een doorlopende as 51 zijn, maar kan ook zijn uitgevoerd als twee collineair, in de eerste richting z op afstand van elkaar geplaatste assen.
In eerste uiterste positie Ul (zie figuur 4A) strekt verplaatsingsarm 52 zich deels langs grondboorbuizen 6 van opslaginrichting 4 uit, waarbij vingers 56, 58 inwaarts opslaginrichting 4 in steken en zich om uit te nemen grondboorbuis 6 klemmen. In tweede uiterste positie U2 (zie figuren 4G, 4H) is verplaatsingsarm 52 zodanig gepositioneerd dat grondboorbuis 6 direct onder boorkop 46 is gepositioneerd. In de praktijk betekent dit dat grondboorbuis 6, wanneer eerdere buizen in de grond zijn ingebracht, ook direct boven de laatst ingebrachte van die eerder in de grond ingebrachte buizen is gepositioneerd.
Elke verplaatsingsarm 52 is voorzien van grijper of grijperhand 54, die is voorzien van vingers 56, 58. Vinger 56 is daarbij een vast aangebrachte vinger, terwijl vinger 58 roteerbaar is om een as die zich in eerste richting z uitstrekt. Vast aangebrachte vinger 56 heeft daarbij, bij voorkeur, een licht gekromde vorm waarvan de binnenzijde van de kromming ten minste deels overeenkomt met de omtrekskromming van grondboorbuis 6. Bij het zwenken van verplaatsingsarm 52 naar eerste positie Ul wordt vaste vinger 56 van grijphand 54 direct naast opneemopening 14 gepositioneerd (zie figuur 2, figuur 4J). Door een rotatie van opslaginrichting 4 om zijn rotatie-as sluit een volgende grondboorbuis 6 direct aan op vaste vinger 56 van grijphand 54 (zie figuur 4K). Overigens geldt dat, indien een grondboorbuis 6 aanwezig is in de betreffende opneemopening 14 (Zie figuur 4A), vaste vinger 56 ten minste deels (ook) direct naast grondboorbuis 6 gepositioneerd wordt.
Het klemmen van grondboorbuis 6 vereist dan slechts het bewegen van beweegbare of roteerbare vinger 58 om zijn as van een open positie (zie figuur 2, figuur 4J) naar een gesloten positie (figuur 4K, figuur 4A). Na het plaatsen van grondboorbuis 6 in boorpositie (zie figuur 4G) kan grondboorbuis 6 eenvoudig worden losgelaten door een enkele rotatie van beweegbare of roteerbare vinger 58 van grijphand 54 (zie figuur 41).
Een omgekeerd proces wordt overigens uitgevoerd bij het laden van opslaginrichting 4, waarbij buizen vanuit de boorpositie naar de opslagpositie worden getransporteerd en daar worden aangebracht/opgeslagen in opneemopeningen 14 van opslaginrichting 4.
Zowel voor het laden als het gebruik tijdens boren van grondboorinrichting 2 geldt dus dat dit kan plaatsvinden door het enkel zwenken van de verplaatsingsarm 52 en het om zijn as roteren van beweegbare of roteerbare vinger 58. Hiermee wordt een eenvoudige technische oplossing geboden die robuust en betrouwbaar in operatie is.
In gebruik van boorinrichting 2 wordt een aantal stappen doorlopen, waarbij onderscheid kan worden gemaakt in het boorproces en het proces van het vullen van opslaginrichting 4 (zie respectievelijke figuren 4, 5).
In gebruik van boorinrichting 2 tijdens een boorproces is opslaginrichting 4 geladen met grondboorbuizen 6. In een eerste stap 1002 worden verplaatsingsarmen 52 richting opslaginrichting 4 verplaatst en wordt grijperhand 54 in open positie ingebracht in opslaginrichting 4. Vinger 56 wordt daarbij tegen de zijwand van grondboorbuis 6 gepositioneerd, waarna beweegbare vinger 58 wordt gesloten (stap 1004). Grondboorbuis 6 is nu door grijperhand 54 gezekerd (stap 1006). Nadat grondboorbuis 6 is gezekerd, volgt de stap van het ontgrendelen 1008 van de vergrendelinrichting 36 op bovenste behuizing 22 en bodembehuizing 24 (zie figuur 4B). Grondboorinrichting 2 is nu klaar om grondboorbuis 6 uit opslaginrichting 4 te verplaatsen. Dit omvat het door liftmechanisme 50 (omhoog) naar een uitneempositie bewegen 1009 van de te verplaatsen grondboorbuis 6 (figuren 4C-1, 4C-2, 4C-3), en het vervolgens verplaatsen van grondboorbuis 6 door het verzwenken 1010 naar en plaatsen 1010 op de boorpositie (figuur 4D, 4E-1, 4E-2, 4E-3). Hierna wordt de boorkop op het verbindingsuiteinde van de grondboorbuis 6 geplaatst en volgt het vastklemmen 1012 of zekeren 1012 van de buis in de boorpositie (figuur 4F,
4G). Nadat grondboorbuis 6 is gezekerd door de boorkop, volgt het vergrendelen 1014 van de vergrendelinrichting 36 (figuur 4H).
Na het klemmen van grondboorbuis 6, volgt eveneens het loslaten 1016 van de vingers 56, 58 van grijphand 54 van de verplaatsingsarmen 52 (figuur 41) en het naar een rustpositie bewegen 1018 van de grijphand, waarbij de vingers in een open positie zijn om een volgende grondboorbuis te ontvangen en ten minste één vinger in opslaginrichting steekt (figuur 4J). Tegelijkertijd of daarna vindt het ten minste gedeeltelijk boren 1020 van een gat plaats, waarbij de buis in de ondergrond wordt geplaatst.
Ook vindt het roteren 1022 van de opslaginrichting naar een navolgende positie plaats (figuur 4K), waarbij de volgende grondboorbuis direct in de open vingers, met name de vaste open vinger van de grijphand valt en het sluiten 1024 van de grijphand volgt (figuur 4L). Het proces van de werkwijze kan daarna opnieuw plaatsvinden door het met de ten minste één verplaatsingsarm uit de opslaginrichting en naar een boorpositie verplaatsen 1024 van een tweede of volgende te plaatsen buis, waarbij de tweede of volgende buis wordt gekoppeld aan een direct voorgaande buis.
Het herhalen 1026 van de voorgaande stappen wordt uitgevoerd tot een gewenste boordiepte is bereikt.
De onderhavige uitvinding is geenszins beperkt tot de hierboven beschreven uitvoeringsvormen daarvan. De gevraagde bescherming wordt bepaald door de navolgende conclusies binnen de strekking waarvan velerlei modificaties denkbaar zijn.
Claims (16)
1. Grondboorinrichting voor het automatisch uitvoeren van een boring, omvattende: — een grondboor, bevattende één of meer grondboorbuizen; — een aandrijving voor het aandrijven van de grondboor; — een roteerbare opslaginrichting die is ingericht voor het opslaan van de grondboorbuizen die zijn voorzien van cen verbindingsuiteinde dat een uiteinde-diameter heeft die groter is dan een buisdiameter van een hoofddeel van de grondboorbuis, en die is voorzien van: - een centrale schacht die zich in een eerste richting uitstrekt; - ten minste één houder die is aangebracht op de centrale schacht en die zich in hoofdzaak loodrecht op de eerste richting uitstrekt van de centrale schacht naar een omtreksrand, waarbij de omtreksrand is voorzien van opneemopeningen voor het passend opnemen van ten minste een deel van het hoofddeel van een grondboorbuis; — ten minste één verplaatsingsarm voor het verplaatsen van een grondboorbuis van de opslaginrichting naar een boorpositie, waarbij de ten minste één verplaatsingsarm aan een uiteinde is voorzien van een grijperhand met vingers; gekenmerkt doordat een afstand tussen de opneemopeningen, gezien in een richting langs de omtreksrand, in hoofdzaak gelijk is aan een verschil tussen de diameter van het verbindingsuiteinde van een grondboorbuis en de diameter van het hoofddeel; en doordat een dikte van de vingers maximaal gelijk is aan het genoemde verschil.
2. Grondboorinrichting volgens conclusie 1, waarbij de inrichting verder een vergrendelinrichting omvat die schakelbaar is tussen een open stand waarin een grondboorbuis door de ten minste één verplaatsingsarm uit de opslaginrichting naar de boorpositie verplaatsbaar is, en een gesloten stand.
3. Grondboorinrichting volgens conclusie 1 of 2, verder omvattende een bovenste behuizing en/of een bodembehuizing, waarbij elke behuizing is verbonden met de centrale schacht en is voorzien van een basiswand, een zijwand en een door de basiswand en de zijwand gedefinieerde binnenruimte, waarbij de binnenruimte is ingericht voor het althans ten dele omsluiten van de uiteinden van de grondboorbuizen.
4. Grondboorinrichting volgens conclusie 3, waarbij de binnenruimten van de bovenste behuizing en de bodembehuizing in de eerste richting gezien naar elkaar toe gericht zijn, en waarbij, gezien in de eerste richting, de bovenste behuizing bij voorkeur boven de bodembehuizing gepositioneerd is.
5. Grondboorinrichting volgens conclusie 3 of 4, waarbij bovenste behuizing is voorzien van cen uitneemopening die zich uitstrekt in de basiswand en de zijwand en die is ingericht voor het uitnemen van een grondboorbuis en/of waarbij de zijwand van de bodembehuizing is voorzien van een uitneemopening voor het uitnemen van een grondboorbuis.
6. Grondboorinrichting volgens één der conclusies 3 — 5, wanneer afhankelijk van conclusie 2, waarbij de vergrendelinrichting is verbonden met de bovenste behuizing en/of de bodembehuizing, en waarbij de vergrendelinrichting bij voorkeur is ingericht voor het hersluitbaar afsluiten van de uitneemopeningen van de bovenste behuizing en/of bodembehuizing.
7. Grondboorinrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de verplaatsingsmiddelen verder een liftinrichting omvatten die is ingericht voor het in de eerste richting verplaatsen van een uit te nemen grondboorbuis, waarbij de ten minste één verplaatsingsarm in een vlak, dat in hoofdzaak loodrecht op de eerste richting staat, zwenkbaar is verbonden met de liftinrichting.
8. Grondboorinrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de ten minste één verplaatsingsarm een hydraulische arm is en waarbij bij voorkeur de vingers van de grijphand hydraulisch bedienbaar zijn.
9. Grondboorinrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de grijphand een vast verbonden vinger en cen ten opzichte van de verplaatsingsarm beweegbare, bij voorkeur zwenkbare, vinger heeft.
10. Grondboorinrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de inrichting bij voorkeur twee houders heeft die zijn aangebracht op een afstand van elkaar en op een afstand van longitudinale uiteinden op de centrale schacht.
11. Werkwijze voor het automatisch uitvoeren van een grondboring, omvattende de stappen van: — het verschaffen van een grondboorinrichting volgens één der voorgaande conclusies; — het met de ten minste één verplaatsingsarm uit de opslaginrichting en naar een boorpositie verplaatsen van een te plaatsen buis; — het klemmen van de buis in de boorpositie; — het ten minste gedeeltelijk boren van een gat, waarbij de buis wordt geplaatst; en
— het roteren van de opslaginrichting naar een navolgende positie; — het met de ten minste één verplaatsingsarm uit de opslaginrichting en naar een boorpositie verplaatsen van een tweede of volgende te plaatsen buis, waarbij de tweede of volgende buis wordt gekoppeld aan een direct voorgaande buis; en — het herhalen van de voorgaande stappen tot een gewenste boordiepte is bereikt.
12. Werkwijze volgens conclusie 11, waarbij de stap van het uit de opslaginrichting naar de boorpositie verplaatsen, de stappen omvat van: — het bewegen van de vingers van de ten minste één verplaatsingsarm naar een tussenruimte tussen naast elkaar geplaatste buizen, zodanig dat de vingers om de te plaatsen buis heen zijn gepositioneerd; — het sluiten van de grijphand van de ten minste één verplaatsingsarm om de te verplaatsen buis; en waarbij de werkwijze verder omvat: — het, na het klemmen van de buis in de boorpositie, loslaten van de vingers van grijphand van de ten minste één verplaatsingsarm; en — het, voorafgaand aan het roteren van de opslaginrichting, terugplaatsen van de ten minste één verplaatsingsarm naar een rustpositie waarin de vingers van de grijphand in een open positie zijn om een volgende grondboorbuis te ontvangen en ten minste één vinger in opslaginrichting steekt.
13. Werkwijze volgens conclusie 12, waarbij de stap van het verplaatsen van de buis van de opslaginrichting verder omvat: — het, na het sluiten van de grijphand, ontgrendelen vergrendelmechanisme op opslaginrichting; — het, voorafgaand aan het verplaatsen van de buis, door het liftmechanisme naar een uithaalpositie bewegen van de te verplaatsen buis; en — het, na het verplaatsen van de buis uit de opslaginrichting, vergrendelen van het vergrendelmechanisme.
14. Grondboorsamenstel omvattende: — een grondboorinrichting volgens één der conclusies 1 — 10; en — één of meer grondboorbuizen, waarbij elke grondboorbuis is voorzien van een verbindingsuiteinde dat een uiteinde-diameter heeft die groter is dan een buisdiameter van een hoofddeel van de grondboorbuis.
15. Conversiekit voor het ombouwen van een grondboorinrichting naar een grondboorinrichting volgens één der conclusies 1 — 10, de conversiekit omvattende: — een roteerbare opslaginrichting die is ingericht voor het opslaan van grondboorbuizen die zijn voorzien van een verbindingsuiteinde dat een uiteinde-diameter heeft die groter is dan een buisdiameter van een hoofddeel van de grondboorbuis, en die is voorzien van: - een centrale schacht die zich in een eerste richting uitstrekt; = ten minste één houder die is aangebracht op de centrale schacht en die zich in hoofdzaak loodrecht op de eerste richting uitstrekt van de centrale schacht naar een omtreksrand, waarbij de omtreksrand is voorzien van opneemopeningen voor het passend opnemen van ten minste een deel van het hoofddeel van een grondboorbuis; — ten minste één verplaatsingsarm voor het verplaatsen van een grondboorbuis van de opslaginrichting naar een boorpositie, waarbij de ten minste één verplaatsingsarm aan een uiteinde is voorzien van een grijperhand met vingers; waarbij een afstand tussen de opneemopeningen, gezien in cen richting langs de omtreksrand, in hoofdzaak gelijk is aan het verschil tussen de diameter van het verbindingsuiteinde van een grondboorbuis en de diameter van het overige deel; en waarbij een dikte van de vingers in hoofdzaak gelijk is aan het verschil tussen de diameter van het verbindingsuiteinde van een grondboorbuis en de diameter van het overige deel; en — een tweetal steunen die aan één uiteinde verbindbaar zijn met de centrale schacht en die zijn ingericht om met een tegenoverliggend uiteinde verbindbaar te zijn met een bestaande grondboorinrichting.
16. Werkwijze voor het ombouwen van een grondboorinrichting naar een grondboorinrichting volgens één der conclusies 1 — 10, de werkwijze omvattende: — het verschaffen van een grondboorinrichting; — het verschaffen van een conversiekit volgens conclusie 14; — het aanbrengen van het tweetal steunen op de centrale schacht van de opslaginrichting, waarbij elke steun aan een uiteinde van de centrale schacht verbonden wordt, en waarbij de centrale schacht roteerbaar is ten opzichte van de steunen; — het verbinden van de steunen met de grondboorinrichting; — het vervangen van de ten minste één verplaatsingsarm van de boorinrichting, of ten minste de grijphand daarvan, door de ten minste één verplaatsingsarm, of ten minste de grijphand, van de conversiekit; — het verbinden van de ten minste één verplaatsingsarm en/of de opslaginrichting met een besturing van de grondboorinrichting, en
— optioneel, het updaten van de besturingssoftware van de grondboorinrichting met besturingssoftware voor het besturen van de onderdelen van de conversiekit.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE20215568A BE1029609B1 (nl) | 2021-07-20 | 2021-07-20 | Grondboorinrichting en werkwijze voor het automatisch boren van gaten in de bodem |
EP22185664.4A EP4123118A1 (en) | 2021-07-20 | 2022-07-19 | Earth auger drilling device and method for automatic drilling of holes in the ground |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE20215568A BE1029609B1 (nl) | 2021-07-20 | 2021-07-20 | Grondboorinrichting en werkwijze voor het automatisch boren van gaten in de bodem |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BE1029609A1 true BE1029609A1 (nl) | 2023-02-13 |
BE1029609B1 BE1029609B1 (nl) | 2023-02-20 |
Family
ID=77103739
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BE20215568A BE1029609B1 (nl) | 2021-07-20 | 2021-07-20 | Grondboorinrichting en werkwijze voor het automatisch boren van gaten in de bodem |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP4123118A1 (nl) |
BE (1) | BE1029609B1 (nl) |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4445579A (en) * | 1981-08-10 | 1984-05-01 | Paul Bello | Pipe carousel for well-drilling rig |
GB2155974B (en) * | 1984-03-14 | 1987-03-25 | Paul Bello | Pipe carousel for well-drilling rig |
IT1314808B1 (it) * | 2000-03-08 | 2003-01-16 | Casagrande Spa | Caricatore automatico per aste di perforazione |
EP2425090B1 (en) * | 2009-04-29 | 2013-06-19 | Itrec B.V. | A tubulars storage and handling system |
NL2003964C2 (en) * | 2009-12-16 | 2011-06-20 | Itrec Bv | A drilling installation. |
KR20160013059A (ko) * | 2013-05-06 | 2016-02-03 | 아이티알이씨 비. 브이. | 유정공 시추 시스템 |
CN109591972B (zh) * | 2014-03-03 | 2020-08-11 | 伊特里克公司 | 海上钻探船及方法 |
NL2018811B1 (en) * | 2017-04-28 | 2018-11-05 | Itrec Bv | Drilling rig comprising tubular stand handling system |
CN110656893A (zh) * | 2019-11-26 | 2020-01-07 | 王海峰 | 一种回转驱动转盘式钻杆装卸装置 |
CN112647870B (zh) * | 2020-12-24 | 2021-10-29 | 中国地质大学(武汉) | 用于海底钻机圆柱笼式旋转储管架的钻杆取放方法及系统 |
-
2021
- 2021-07-20 BE BE20215568A patent/BE1029609B1/nl active IP Right Grant
-
2022
- 2022-07-19 EP EP22185664.4A patent/EP4123118A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BE1029609B1 (nl) | 2023-02-20 |
EP4123118A1 (en) | 2023-01-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7794192B2 (en) | Apparatus for handling and racking pipes | |
US8052370B2 (en) | System for handling pipes between a pipe rack and a derrick, and also a device for assembling and disassembling pipe stands | |
US6543551B1 (en) | Pipe handling device | |
US3706347A (en) | Pipe handling system for use in well drilling | |
US7967540B2 (en) | Vertical offline stand building and manipulating system | |
CA2799485C (en) | Method and apparatus for connecting tubulars using a top drive | |
CN1906375B (zh) | 用于在钻井现场装卸管体部分的系统和方法 | |
CN107521632B (zh) | 井孔钻挖系统、及其海上钻井船、钻挖方法及交换方法 | |
US7600584B2 (en) | Pipe handling system with a movable magazine | |
US20020153169A1 (en) | Pipe handling device | |
US4951759A (en) | Oil well rig with pipe handling apparatus | |
NO322288B1 (no) | Anordning for handtering av ror ved et boredekk | |
CN112096318B (zh) | 一种管具移运系统及输送方法 | |
CN111433430A (zh) | 用于钻杆装卸的排序 | |
WO2009009307A1 (en) | Apparatus and method of loading a rod box for a horizontal directional drill | |
NO20110749L (no) | Fremgangsmåte for et brønnhullrør og et håndteringssystem og brønnhullrørsystem for å installere brønnhullrør i et brønnhull | |
CN111119736B (zh) | 一种钻机 | |
JP2001500934A (ja) | ドリルロッド交換機組立体 | |
CN111594073B (zh) | 一种陆地离线作业钻机 | |
JP6501811B2 (ja) | 二重管ロッド脱着装置 | |
CN112814584B (zh) | 一种适用于石油钻井管柱自动化处理装置及其工作方法 | |
BE1029609B1 (nl) | Grondboorinrichting en werkwijze voor het automatisch boren van gaten in de bodem | |
CN111005691B (zh) | 一种钻机 | |
US11448070B2 (en) | Rock bolting rig and method at rock bolting rig | |
EP0811108A2 (en) | Apparatus and method for handling drill pipes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Effective date: 20230220 |