CN102597412A - 用于撞击钻孔期间的噪音控制的钻柱构件 - Google Patents
用于撞击钻孔期间的噪音控制的钻柱构件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102597412A CN102597412A CN201080038094.1A CN201080038094A CN102597412A CN 102597412 A CN102597412 A CN 102597412A CN 201080038094 A CN201080038094 A CN 201080038094A CN 102597412 A CN102597412 A CN 102597412A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- drill string
- string member
- tubular element
- vibration
- inboard
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title abstract description 6
- 238000009527 percussion Methods 0.000 title description 3
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 58
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 14
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 11
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 8
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 6
- 239000003190 viscoelastic substance Substances 0.000 claims description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 5
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 5
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 4
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000271 Kevlar® Polymers 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000011151 fibre-reinforced plastic Substances 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004761 kevlar Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 229920002972 Acrylic fiber Polymers 0.000 description 1
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 1
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001796 anti-degenerative effect Effects 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 239000007779 soft material Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
Images
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
- E21B6/00—Drives for drilling with combined rotary and percussive action
- E21B6/06—Drives for drilling with combined rotary and percussive action the rotation being intermittent, e.g. obtained by ratchet device
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25D—PERCUSSIVE TOOLS
- B25D17/00—Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
- B25D17/11—Arrangements of noise-damping means
-
- 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
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
-
- 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
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/02—Couplings; joints
- E21B17/04—Couplings; joints between rod or the like and bit or between rod and rod or the like
- E21B17/07—Telescoping joints for varying drill string lengths; Shock absorbers
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
一种用于预锤钻孔和潜孔钻孔的钻柱构件(2；18)，该钻柱构件(2；18)安置在钻机和钻头之间并且包括管形元件(3；19)，该管形元件(3；19)布置为用于仅将来自钻机的转动运动传递至钻头。减振结构(12)在形成在管形元件的内侧(H’)内的空间(41)中布置成与所述内侧(H’)的至少一部分相邻。本发明还涉及一种岩石钻孔装备。
Description
技术领域
本发明涉及用于撞击钻孔期间的噪音控制的装置。
背景技术
用于岩石钻孔的装备发射较高水平的噪音。尤其是对于该类型的装备，噪音一方面在顶锤钻孔过程中和在潜孔钻孔过程中从锤钻孔机发出，另一方面从钻柱的构件发出。在撞击钻孔期间，噪音产生的最重要来源是杆元件——冲击杆——中的弯曲振动，该弯曲振动由与冲击相关地引发的它们的瞬时弯曲引起。由此，弯曲通常在冲击碰到不平相对基质时由钻头引起。
因为钻头在其不同的前部处碰到不同的阻力，所以在来自锤的冲击波或震动波到达钻头时，弯曲力矩由此出现。
对于这些类型的装备，常见的是它们经受将与其它的活动有关地使用的、关于发射的噪音的水平的严格限制。
为了限制来自钻机和相关联的构件的噪音发射，建议通过减噪外壳使撞击钻孔机和钻柱与环境隔离。然而，该解决方案在钻孔期间带来诸如额外成本和降低的灵活性之类的许多缺点。此外，操作员将与构件隔离，导致操作控制的较低可能性。
测试的另一个解决方案是使钻柱的元件设有摩擦环，然而，该摩擦环具有有限的效果并且难以保持在适当的位置。
关于使来自钻柱的噪音降低的考虑导致建议例如通过降低公差而重新设计涉及的元件使得弯曲振动将被消除或至少减小。
作为背景技术的实施例，还可以提到：“国际岩石力学与采矿科学杂志，摘要，16卷，363页至376页，帕加马印书馆，1979年，英国；撞击钻杆中的噪音和振动的研究(Int.J.Rock Mech.Sci.&Geomech.Abstr.Vol.16，sid.363-376；Pergamon Press Ltd 1979，GB)”、“国际噪音会议，1986年7月21日至23日，美国坎布里奇；用于撞击钻孔的噪音降低的同心钻钢，(斯坦因，艾尔乔)(Inter-noise 1986July，21-23Cambridge US；Concentric drill steels for noise reduction of percussiondrilling，(stein Aljoe))”、US3926265、US4168754、US4591009、US6427782B2、US7210555B2、US2005/0279565A1。
发明内容
本发明的目的是解决并且至少调解背景技术的问题和提供钻柱构件，其中，从钻柱发射的产生的噪音降低。
由于减振结构在形成在管形元件的内侧内的空间中布置成与管形元件的内侧的至少一部分相邻，因此关于根据相应独立权利要求的相应前言的钻柱构件，实现该目的。
根据本发明的第一方面，钻柱构件构造为用于关于顶锤机的应用。根据本发明的第二方面，钻柱构件构造为用于关于潜孔钻机的应用。在两种情况下，管形元件仅传递转动运动。就顶锤机而言，撞击动作经由布置在管形元件内的冲击脉冲传递杆元件传送至钻头。就潜孔钻机而言，冲击动作从该潜孔钻机直接传递至钻头。
通过本发明，实现来自钻柱的噪音发射可以降低至可容忍的水平而无需围住钻柱或采取可以影响操作的任何措施。
结构的倾卸通常由通过材料的滞后消耗的能量引起，这导致该材料本身的损失和接合部中的可能滑动，该可能滑动导致材料之间的摩擦损失。
根据本发明，减振结构可以布置成与所述内侧的至少一部分相邻。由此，预期是结构抵靠内侧，并且整个侧面不必被减振结构覆盖或与减振结构相邻。出于磨损原因，因此还有利的是因为由此在操作下损坏结构的风险降低，所以减振结构在所述空间内布置成与所述内侧相邻。
在本发明的优选实施方式中，减振结构由施用在所述内侧的至少一部分上的层中的减振材料制造。这一切的效果是产生噪音的振动在材料中传递并且转化成热。产生的热随后可以经由流动穿过钻柱构件的冲洗流体带走。由此，合适的是所述材料是来自以下组中的任何一种：1)粘弹性材料：a)非晶态材料，b)具有非晶态成分并且在其它的方面是晶体的材料；2)具有金属基体且具有由与基体材料相比更硬的材料形成的颗粒的复合材料。
为了使磨损特性增强，至少在一些应用中并且对于一些材料，减振结构的远离管形元件的侧面合适地设有加强耐磨层。
在本发明的又一个优选实施方式中，减振结构构造为插入到所述空间中并且抵靠所述内侧的至少一部分的长形衬套。
长形衬套优选地设置用于使流体能够在钻机和钻头之间流动的至少一个轴向地延伸的贯通通道。
因此，根据本发明的第一方面的钻柱构件是用于顶锤的钻柱的构件并且包括用于将来自撞击钻机的冲击脉冲传送至钻头的沿着纵向轴线延伸的(至少)一个杆元件，其中，管形元件同心地布置在杆元件周围，其中，所述元件被杆元件的外侧从内部限制。
本发明在根据该原理布置的钻柱构件中具有有利效果，其中，不具有螺纹的冲击杆端对端地添加在螺纹管形元件内，并且其中，冲击杆仅用于传递撞击能量和进给力，由此，管形元件仅传递转动。根据该原理的产品被申请人以名字“COPROD”标记。
在介绍该系统时，期望来自钻柱的噪音发射将由于钻柱的屏蔽作用而基本上减少。因为发现噪音发射在该系统中不有效地减少，所以本发明以有利的方式有助于该类型的装备中的噪音发射减少。
因此，根据本发明的第二方面的钻柱构件是潜孔钻机的钻柱的构件。
此外，用于潜孔钻孔的钻柱构件遭受噪音发射，并且因此，还用于该类型的装备的钻柱构件包括在本发明中。由此，噪音是除了关于顶锤装备的情况的类型之外的某种类型的噪音，但是此外，在这些情况下，噪音降低可以具有极大价值。在这些情况下，在关于管形元件的情况下，钻柱构件位于钻机和潜孔钻孔机/钻头之间。
本发明还涉及包括钻柱构件的岩石钻孔装备，其中，获得对应的优点。
通过又一些从属权利要求和下列描述阐明本发明的又一些特征和优点。
附图说明
现在将在实施方式的背景下并且参照附图更详细地描述本发明，其中：
图1以轴向截面和部分拆卸的方式图示出第一实施方式中的根据本发明的钻柱的构件，
图2部分地以轴向截面和部分拆卸的方式图示出具有第二实施方式中的根据本发明的钻柱构件的钻柱的构件，
图3和图4分别以横截面图(图4中的截面III)和轴向截面图(图3中的截面IV)按更大的比例示出基本上根据图1的钻柱构件的一部分，并且
图5示出了根据本发明的又一个替代性钻柱构件的一部分。
具体实施方式
图1示出了钻柱1(的一部分)，钻柱1(的一部分)包括根据本发明的钻柱构件2，钻柱构件2包括用于在钻机和钻头之间传递转动运动的管形元件3。在第一端部即上端部处，钻柱构件2具有第一连结部即上连结部4，第一连结部4为例如又一个钻柱构件或讨论中的任何其它的构件提供用于连接的第一螺纹5。此外，第一连结部具有用于引导杆元件10的引导衬套6a，引导杆元件10呈用于冲击脉冲的传输的冲击杆的形式。
在钻柱构件2的第二端部即下端部处，钻柱构件2具有下连结部即第二连结部7，第二连结部7包括用于至杆锁止衬套14的连接的第二螺纹，杆锁止衬套14上面的螺纹连结部9螺纹连接于管形元件的下端部。杆锁止衬套14作为用于杆元件10的轴向锁止件操作以防止杆元件10在处理期间从管形元件掉落。杆锁止衬套14还携带用于杆元件的引导衬套6b。此外，杆锁止衬套14具有用于至又一个钻柱构件或包括到钻柱中的任何其它的构件的连接的又一个螺纹8。
因此，包括所述冲击杆的所述杆元件10布置为用于将冲击脉冲和进给力从所述钻机传递至所述钻头。每个杆元件10在相应的管形元件3内轴向地受引导，但是由所述引导轴衬6a和6b引导。不排除每个钻柱构件包括多于一个冲击杆，但是这不是优选的。
关于装配的钻柱，许多杆元件10端对端地堆叠在彼此上使得它们相应的端部表面相互抵靠。不存在通过例如该实施方式中的螺纹使所述杆元件进一步联接在一起，并且通过所述管形元件3提供钻柱的装配。
管形元件3具有内侧11，空间41限定在内侧11内，在该实施方式中，空间41还被杆元件10的外侧30从内侧限制。在该空间中，根据本发明，安置减振结构12，并且在该实施方式中，该结构呈长形衬套12的形式，长形衬套12通常不抵靠杆元件10的所述外侧30，反而处于距杆元件10的所述外侧30的较小距离处。
减振结构12首先使管形元件3中的弯曲振动衰减并且实现使管形元件中的诱发和/或强迫的振动衰减。由此实现，与将由根据背景技术的装置造成的噪音的发出相比，噪音的来自根据本发明的钻柱的发出减少。
在图1中，除了钻杆构件2之外，还示出了用于连接钻机的区域中的钻柱构件2的连接元件13和电括钻头16的钻头单元15。构件13、15和16是常规类型的构件。
在图2中，示出潜孔钻孔机25的钻柱17的部分，该部分通常支承撞击钻头26。18表示钻柱构件，在该情况下，钻柱构件包括管形元件19、第一、上连结部20以及第二、下连结部22，第一、上连结部20反过来包括用于分别连结于又一些钻柱构件和又一些构件的第一螺纹21，第二、下连结部22包括用于连结于又一个钻柱构件等的第二螺纹23。
减振结构12布置在管形元件19内，如将在下面举例说明的，减振结构12可以是相对于图1描述的减振结构的类型相同的类型的减振结构或是减振材料的减振层。
在图3和图4中，按更大的比例示出图1的钻柱构件2的部分，即，具有减振结构12的管形元件3。在该情况下，减振结构12由两个相似半部12’和12”组成，两个相似半部12’和12”一起形成两件衬套，并且包括沿着平面P且与钻柱构件的轴线平行延伸的接触表面31。
如图3所示，衬套半部12’和12”形成衬套结构，该衬套结构包括一起形成外管形构造32和内管形构造33的外壳32和内壳33，在半部装配成完整衬套时，内管形构造33具有内侧39。
34表示轴向地延伸的间距条，该轴向地延伸的间距条担当外管形构造32和内管形构造33之间的间距保持器，并且一起限制轴向通道35，在呈冲击杆(见图1)的形式的杆元件安置在衬套12的内表面内时，轴向通道35用于使冲洗流体能够运输穿过减振结构12。
除了担当减振和减噪结构之外，根据该实施方式的长形衬套12还担当用于内侧杆的支承衬套或引导管。这导致图1中的钻柱构件2的重新构造可能达到如下程度：可能省略关于根据本发明的该方面的装置的、先前安置在管形元件3的中心的中心杆引导部。
由此，由于参照图4，可以通过在中间长管部3的端部处经由焊接接合部37和38将中间长管部3分别焊接于第一连结部4和第二连结部7而生产管形元件3，因此可以基本上更简单且更经济地制造管形元件3。
在根据背景技术的装置中，另外，必要的是将中心杆引导部布置成中心地焊接在管部36上，这将引起进一步的工作操作和更昂贵的构造。
可以在下列权利要求的范围内修改本发明。减振结构因此可以被另外构造并且作为实施例由减噪/减振材料制成，该减噪/减振材料以层的形式粘附地施用在管形元件的内侧的至少一部分上。
实现这一切的一个方式是使用粘弹性材料，即，非晶态材料，其中，粘弹性是原子或分子的在材料内的扩散的结果。可选地，通过使用具有非晶态成分的材料，材料在其它的方面是晶体的。非晶态材料的实施例是煤、橡胶、漆(丙烯酸漆、聚氨酯漆等)、塑料(丙烯酸塑料、PVC、聚苯乙烯等)、金属合金(铜锰铝合金，例如，因克拉谬特(incramute)，等)等。作为部分非晶态材料，可以提到聚酰胺和聚乙烯。
如何实现减振的又一个实施例是使用包含以杆为形式的更硬的材料的金属基体。由此，较硬材料将抵靠基体材料振动并且将振动转化为热。较软基体材料可以是例如铁、镍、或铜或其它的较软材料，并且较硬材料可以是钻石、碳纳米管、立方氮化硼、陶瓷等材料。
通常就衰减而言，能量应当通过材料中的损失发散和/或发散至具有更高材料衰减的另一个材料、通过材料之间的摩擦或经由将具有较高衰减的材料施用在两个材料之间而发散。
在例如具有粘弹性的一些衰减材料中，材料可以在一种更具刚性的材料的一侧或在两种更具刚性的材料之间安装有保护部以控制来自气流等的应力。该材料的一个实例是混合有关于钢的粘弹性层的纤维增强塑料，该纤维增强塑料可以起作用成使得碳纤维、玻璃纤维、凯夫拉尔(Kevlar)、金属等的内管布置成与减振结构上面的钢覆盖物连接。复合材料经常提供良好的耐磨性和耐退化性。
图5概略地示出了用于将转动运动传递至钻头(未示出)的具有管形元件3的钻柱构件的截面图。由从以上组中选择的材料组成的减振结构12抵靠管形元件3的内侧。此外，根据以上所述，根据以上所述的保护层40设置在减振材料的内侧上以使减振材料的耐磨性等加强。
再次参照图3和图4，减振结构合适地呈由例如高密度聚乙烯的挤压或柱模制的较长塑料引导件组成的装配衬套的形式。不排除衬套由唯一一个元件组成或多于两个部件被轴向和/或径向地延伸的分隔件分开。
本发明的该方面的减噪效果导致管形元件中的振动传递至衬套中的塑料材料，由于塑料的更低E模数振动在此处衰减掉并且转化成热，该衬套的尺寸设计成使得在使用时衬套紧靠管形元件的内侧，这又使得热借助于流动穿过钻柱构件的冲洗流体而被引走。管形元件和衬套形减振结构之间的摩擦也可以有助于衰减。
根据本发明，通过将减振结构布置在管形元件上，进一步实现布置仅必须适应元件不经受冲击作用这样的条件，该管形元件仅传递转动运动，并且其中，通过其它的措施获得至钻头的冲击运动。
不排除根据本发明的减振结构可以应用于设有根据以上所述的常规中心引导件的先前已知类型等的钻柱构件，由此，在该情况下，减振结构合适地插入在所述中心引导件的任一侧处。
呈图3和图4中衬套形状的减振结构的内径合适地调整成使得其仅将与冲击杆暂时地接触，并且作为实施例在增大温度时不在塑料的长度范围内全部这样。这是由于避免装置的操作的负面影响的可能性。就减振结构的长度尺寸而言，其可以制造成使得如轴向地看到的，基本上填充整个可进入空间，或仅部分地填充、或其多个分开部件设有减振结构。
在通过管形元件的摩擦焊接而焊接在一起之前，通过插入衬套部件而完成根据图3和图4的减振结构的安装。通过在开始焊接操作之前使结构从焊接区域移动而由此允许距将被焊接的部分的正确距离。通过本发明的该方面，由于可以使用更长的钢管，并且消除两个中心摩擦焊接，因此可以获得更直的管。更直的管导致更少的螺纹磨损以及简化制造，同时生产力提供并且机械成本降低。更直的管还导致抵靠钻头的更直的冲击，这导致减少的弯曲波振动和减少的噪音产生。
作为图1中的装置的替代性方案，在修改的实施方式中，管形元件上的减振结构/衰减层可以与杆元件上的较薄衰减层结合。
不排除根据本发明的减振结构可以具有如圆环形、圆形、多边形等的不同截面并且沿着它们的长度的不同部分具有不同的特性和尺寸。
本文中描述的减振结构的所有实施方式和变化可以应用在顶锤钻孔以及潜孔钻孔中。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.钻柱构件(2)，所述钻柱构件安置在顶锤钻机和钻头之间以用于撞击钻孔并且包括管形元件(3)，所述管形元件(3)布置为用于将来自所述钻机的转动运动传递至所述钻头，并且所述管形元件(3)布置成围住用于将来自属于所述顶锤钻机的撞击钻孔机的冲击脉冲传递至所述钻头(26)的、沿着纵向轴线延伸的至少一个杆元件(10)，其特征在于，减振结构(12)在形成在所述管形元件的内侧(11’)内的空间(41)中布置成与所述内侧(11’)的至少一部分相邻。
2.根据权利要求1所述的钻柱构件，其特征在于，所述减振结构(12)由施用在所述内侧(11’)的至少一部分上的层中的减振材料制成。
3.根据权利要求2所述的钻柱构件，其特征在于，所述材料是以下组中的任一种：1)粘弹性材料：a)非晶态材料，b)具有非晶态成分并且在其它方面是晶体的材料；2)具有金属基体且具有由与基体材料相比更硬的材料形成的颗粒的复合材料。
4.根据权利要求2或3所述的钻柱构件，其特征在于，所述减振结构(12)的远离所述管形元件的侧面设有加强耐磨层。
5.根据权利要求1所述的钻柱构件，其特征在于，所述减振结构(12)形成为插入到所述空间中并且抵靠所述内侧(11’)的至少一部分的长形衬套。
6.根据权利要求5所述的钻柱构件，其特征在于，所述长形衬套具有用于使流体能够在所述钻机和所述钻头之间流动的至少一个轴向延伸贯通通道(35)。
7.根据权利要求5或6所述的钻柱构件，其特征在于，所述长形衬套具有一起形成外管形构造和内管形构造的外壳(32)和内壳(33)，其中，呈间距保持器形式的轴向延伸间距条(34)布置在所述外壳(32)和所述内壳(33)之间。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的钻柱构件，其特征在于，所述管形元件(3)同心地布置在所述杆元件(10)周围。
9.根据权利要求5至7以及权利要求8中任一项所述的钻柱构件，其特征在于，所述管形元件包括管部(36)，所述管部(36)具有的截面沿着所述管部(36)的长度不变，所述管部(36)在所述管部(36)的端部处与两个连结部(4，7)焊接在一起(37，38)。
10.用于撞击潜孔钻孔机(25)的钻柱的钻柱构件(18)，所述钻柱构件(18)安置在钻机和所述潜孔钻孔机(25)之间，其中，所述钻柱构件(18)包括管形元件(19)，所述管形元件(19)布置为用于将来自所述钻机的转动运动传递至所述潜孔钻孔机(25)，然而冲击脉冲通过所述潜孔钻孔机(25)传递至属于所述潜孔钻孔机(25)的钻头，其特征在于，减振结构(12)在形成在所述管形元件的内侧(11’)内的空间(41)中布置成与所述内侧(11’)的至少一部分相邻。
11.根据权利要求10所述的钻柱构件，其特征在于，所述减振结构(12)由施用在所述内侧(11’)的至少一部分上的层中的减振材料制成。
12.根据权利要求11所述的钻柱构件，其特征在于，所述材料是以下组中的任一种：1)粘弹性材料：a)非晶态材料，b)具有非晶态成分并且在其它方面是晶体的材料；2)具有金属基体并具有由与基体材料相比更硬的材料形成的颗粒的复合材料。
13.根据权利要求11或12所述的钻柱构件，其特征在于，所述减振结构(12)的远离所述管形元件的侧面设有加强耐磨层。
14.根据权利要求10所述的钻柱构件，其特征在于，所述减振结构(12)形成为插入到所述空间中并且抵靠所述内侧(11’)的至少一部分的长形衬套。
15.根据权利要求14所述的钻柱构件，其特征在于，所述长形衬套具有用于使流体能够在所述钻机和所述钻头之间流动的至少一个轴向延伸贯通通道(35)。
16.根据权利要求14或15所述的钻柱构件，其特征在于，所述长形衬套具有一起形成外管形构造和内管形构造的外壳(32)和内壳(33)，其中，呈间距保持器形式的轴向延伸间距条(34)布置在所述外壳(32)和所述内壳(33)之间。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的钻柱构件，其特征在于，所述管形元件包括管部(36)，所述管部(36)具有的截面沿着所述管形元件长度不变，所述管部(36)在所述管部(36)的端部处与两个连结部(4，7)焊接在一起(37，38)。
18.岩石钻孔装备，所述岩石钻孔装备包括岩石钻机和根据权利要求1至17中任一项所述的至少一个钻柱构件。
Claims (19)
1.钻柱构件(2)，所述钻柱构件安置在顶锤钻机和钻头之间以用于撞击钻孔并且包括管形元件(3)，所述管形元件(3)布置为用于将来自所述钻机的转动运动传递至所述钻头，并且所述管形元件(3)布置成围住用于将来自属于所述顶锤钻机的撞击钻孔机的冲击脉冲传递至所述钻头(26)的、沿着纵向轴线延伸的至少一个杆元件(10)，其特征在于，减振结构(12)在形成在所述管形元件的内侧(11’)内的空间(41)中布置成与所述内侧(11’)的至少一部分相邻。
2.根据权利要求1所述的钻柱构件，其特征在于，所述减振结构(12)由施用在所述内侧(11’)的至少一部分上的层中的减振材料制成。
3.根据权利要求2所述的钻柱构件，其特征在于，所述材料是以下组中的任一种：1)粘弹性材料：a)非晶态材料，b)具有非晶态成分并且在其它方面是晶体的材料；2)具有金属基体且具有由与基体材料相比更硬的材料形成的颗粒的复合材料。
4.根据权利要求2或3所述的钻柱构件，其特征在于，所述减振结构(12)的远离所述管形元件的侧面设有加强耐磨层。
5.根据权利要求1所述的钻柱构件，其特征在于，所述减振结构(12)形成为插入到所述空间中并且抵靠所述内侧(11’)的至少一部分的长形衬套。
6.根据权利要求5所述的钻柱构件，其特征在于，所述长形衬套具有用于使流体能够在所述钻机和所述钻头之间流动的至少一个轴向延伸贯通通道(35)。
7.根据权利要求5或6所述的钻柱构件，其特征在于，所述长形衬套具有一起形成外管形构造和内管形构造的外壳(32)和内壳(33)，其中，呈间距保持器形式的轴向延伸间距条(34)布置在所述外壳(32)和所述内壳(33)之间。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的钻柱构件，其特征在于，所述管形元件(3)同心地布置在所述杆元件(10)周围。
9.根据权利要求5至7以及权利要求8中任一项所述的钻柱构件，其特征在于，所述管形元件包括管部(36)，所述管部(36)具有的截面沿着所述管部(36)的长度不变，所述管部(36)在所述管部(36)的端部处与两个连结部(4，7)焊接在一起(37，38)。
10.用于撞击潜孔钻孔机(25)的钻柱的钻柱构件(18)，所述钻柱构件(18)安置在钻机和所述潜孔钻孔机(25)之间，其中，所述钻柱构件(18)包括管形元件(19)，所述管形元件(19)布置为用于将来自所述钻机的转动运动传递至所述潜孔钻孔机(25)，然而冲击脉冲通过所述潜孔钻孔机(25)传递至属于所述潜孔钻孔机(25)的钻头，其特征在于，减振结构(12)在形成在所述管形元件的内侧(11’)内的空间(41)中布置成与所述内侧(11’)的至少一部分相邻。
11.根据权利要求10所述的钻柱构件，其特征在于，所述减振结构(12)由施用在所述内侧(11’)的至少一部分上的层中的减振材料制成。
12.根据权利要求11所述的钻柱构件，其特征在于，所述材料是以下组中的任一种：1)粘弹性材料：a)非晶态材料，b)具有非晶态成分并且在其它方面是晶体的材料；2)具有金属基体并具有由与基体材料相比更硬的材料形成的颗粒的复合材料。
13.根据权利要求11或12所述的钻柱构件，其特征在于，所述减振结构(12)的远离所述管形元件的侧面设有加强耐磨层。
14.根据权利要求10所述的钻柱构件，其特征在于，所述减振结构(12)形成为插入到所述空间中并且抵靠所述内侧(11’)的至少一部分的长形衬套。
15.根据权利要求14所述的钻柱构件，其特征在于，所述长形衬套具有用于使流体能够在所述钻机和所述钻头之间流动的至少一个轴向延伸贯通通道(35)。
16.根据权利要求14或15所述的钻柱构件，其特征在于，所述长形衬套具有一起形成外管形构造和内管形构造的外壳(32)和内壳(33)，其中，呈间距保持器形式的轴向延伸间距条(34)布置在所述外壳(32)和所述内壳(33)之间。
17.根据权利要求10至16中任一项所述的钻柱构件，其特征在于，所述钻柱构件是用于顶锤的钻柱的构件，并且所述钻柱构件包括用于将来自撞击钻孔机的冲击脉冲传递至所述钻头(26)的、沿着纵向轴线延伸的杆元件(10)，其中，所述管形元件(3)同心地布置在所述杆元件(10)周围，并且其中，所述空间被所述杆元件(10)的外侧从内部限制。
18.根据权利要求14至16以及权利要求17中任一项所述的钻柱构件，其特征在于，所述管形元件包括管部(36)，所述管部(36)具有的截面沿着所述管形元件长度不变，所述管部(36)在所述管部(36)的端部处与两个连结部(4，7)焊接在一起(37，38)。
19.岩石钻孔装备，所述岩石钻孔装备包括岩石钻机和根据权利要求1至18中任一项所述的至少一个钻柱构件。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0901137A SE534173C2 (sv) | 2009-08-28 | 2009-08-28 | Borrsträngskomponenet med vibrationsdämpande struktur anordnad i anslutning till åtminstone en del av dess insida |
| SE0901137-0 | 2009-08-28 | ||
| PCT/SE2010/000211 WO2011025431A1 (en) | 2009-08-28 | 2010-08-30 | Drill string component for noise control during percussion drilling |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102597412A true CN102597412A (zh) | 2012-07-18 |
| CN102597412B CN102597412B (zh) | 2016-08-03 |
Family
ID=43628244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201080038094.1A Active CN102597412B (zh) | 2009-08-28 | 2010-08-30 | 用于撞击钻孔期间的噪音控制的钻柱构件 |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9109397B2 (zh) |
| EP (1) | EP2470744B1 (zh) |
| CN (1) | CN102597412B (zh) |
| AP (1) | AP3254A (zh) |
| AU (1) | AU2010287016B2 (zh) |
| BR (1) | BR112012003476B1 (zh) |
| CA (1) | CA2769227C (zh) |
| CL (1) | CL2012000517A1 (zh) |
| EA (1) | EA023318B1 (zh) |
| MY (1) | MY164412A (zh) |
| SE (1) | SE534173C2 (zh) |
| WO (1) | WO2011025431A1 (zh) |
| ZA (1) | ZA201200495B (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104389530A (zh) * | 2014-11-19 | 2015-03-04 | 彭振 | 一种低噪音控制的环保型钻杆 |
| CN104832103A (zh) * | 2015-05-19 | 2015-08-12 | 中国水利水电第十工程局有限公司 | 渐进钻入式多头切割钻孔装置 |
| CN104847273A (zh) * | 2015-05-19 | 2015-08-19 | 中国水利水电第十工程局有限公司 | 多层切割的半球状钻头及具有该钻头的钻孔工具 |
| CN104895487A (zh) * | 2015-06-17 | 2015-09-09 | 广西恒日科技有限公司 | 复合式钻机 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE541084C2 (en) * | 2015-12-03 | 2019-04-02 | Driconeq Production Ab | Drill pipe and drill string |
| US10844672B2 (en) * | 2017-05-19 | 2020-11-24 | Mitchell Z. Dziekonski | Vibration reducing drill string system and method |
| RU185520U1 (ru) * | 2018-04-24 | 2018-12-07 | Владимир Васильевич Галайко | Молоток отбойный пневматический |
| RU190688U1 (ru) * | 2019-05-20 | 2019-07-09 | Владимир Васильевич Галайко | Электрический ручной молоток ударного действия |
| RU202259U1 (ru) * | 2020-10-14 | 2021-02-09 | Владимир Васильевич Галайко | Молоток отбойный пневматический |
| RU210643U1 (ru) * | 2020-11-05 | 2022-04-25 | Общество с ограниченной ответственностью Управляющая Компания «Традиция» | Гидромолот |
| WO2022098260A1 (ru) * | 2020-11-05 | 2022-05-12 | Общество С Ограниченной Ответственностью Управляющая Компания "Традиция" | Гидромолот |
| TWI741872B (zh) * | 2020-11-10 | 2021-10-01 | 唐州工業股份有限公司 | 具有退釘功能之工具 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3774731A (en) * | 1972-09-19 | 1973-11-27 | Varty W | Vibration damper |
| US3819168A (en) * | 1972-06-07 | 1974-06-25 | Allied Chem | Drill shaft |
| EP0026100A2 (en) * | 1979-09-24 | 1981-04-01 | Delta Oil Tools Ltd | Shock absorbing apparatus and drill string using such apparatus |
| US20060000645A1 (en) * | 2001-12-21 | 2006-01-05 | Stjernstrom Karl A | Driver |
| CN201110137Y (zh) * | 2007-12-14 | 2008-09-03 | 赵景军 | 金属橡胶双向钻井减振器 |
| CN101265786A (zh) * | 2008-04-24 | 2008-09-17 | 西南石油大学 | 一种气体钻井高效高安全性携岩工具 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3842942A (en) | 1973-10-01 | 1974-10-22 | Us Interior | Constrained layer damper and noise suppressor for a rock drill steel |
| SE390188C (sv) * | 1973-12-03 | 1979-10-08 | Sandvik Ab | Borrstang for slaende bergborrning |
| US3926265A (en) | 1974-06-10 | 1975-12-16 | Hydroacoustic Inc | Drill steel for percussive drilling devices |
| DE2602021A1 (de) * | 1976-01-21 | 1977-07-28 | Ruhrkohle Ag | Schallgedaempfte bohrausruestung zur herstellung von sprengschuessen, insbesondere fuer den untertageberg- und -tunnelbau |
| SE418063B (sv) | 1976-05-07 | 1981-05-04 | Atlas Copco Ab | Svengningsdempningsanordning vid staende verktyg |
| SE439334B (sv) * | 1978-07-12 | 1985-06-10 | Fagersta Ab | Ljuddempande anordning vid langstreckt halforsedd produkt av metall |
| DE3238253A1 (de) * | 1981-11-20 | 1983-05-26 | SIG Schweizerische Industrie-Gesellschaft, 8212 Neuhausen am Rheinfall | Schallgedaemmtes gestaenge fuer gezaehe |
| FR2553697B1 (fr) | 1983-10-24 | 1986-03-14 | Charbonnages De France | Dispositif d'insonorisation d'un fleuret de foration |
| SE466318B (sv) | 1989-03-07 | 1992-01-27 | Atlas Copco Constr & Mining | Bussningsanordning vid bergborrningsverktyg innefattande en central staangsats och omgivande roer |
| US5372548A (en) | 1990-03-23 | 1994-12-13 | Wohlfeld; William I. | Longitudinal and rotary shock absorber for rotary and percussion drill bits |
| SE467419B (sv) * | 1990-11-14 | 1992-07-13 | Uniroc Ab | Borrstraengkomponent |
| US6427782B2 (en) | 1995-06-07 | 2002-08-06 | The William J. Brady Loving Trust | Noise suppression drilling system |
| US7997380B2 (en) | 2004-06-22 | 2011-08-16 | Halliburton Energy Services, Inc. | Low frequency acoustic attenuator |
| US7210555B2 (en) | 2004-06-30 | 2007-05-01 | Halliburton Energy Services, Inc. | Low frequency acoustic attenuator for use in downhole applications |
-
2009
- 2009-08-28 SE SE0901137A patent/SE534173C2/sv unknown
-
2010
- 2010-08-30 AU AU2010287016A patent/AU2010287016B2/en active Active
- 2010-08-30 MY MYPI2012000754A patent/MY164412A/en unknown
- 2010-08-30 EA EA201270335A patent/EA023318B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2010-08-30 AP AP2012006171A patent/AP3254A/xx active
- 2010-08-30 CN CN201080038094.1A patent/CN102597412B/zh active Active
- 2010-08-30 BR BR112012003476-6A patent/BR112012003476B1/pt active IP Right Grant
- 2010-08-30 CA CA2769227A patent/CA2769227C/en active Active
- 2010-08-30 WO PCT/SE2010/000211 patent/WO2011025431A1/en active Application Filing
- 2010-08-30 US US13/261,180 patent/US9109397B2/en active Active
- 2010-08-30 EP EP10812391.0A patent/EP2470744B1/en active Active
-
2012
- 2012-01-20 ZA ZA2012/00495A patent/ZA201200495B/en unknown
- 2012-02-28 CL CL2012000517A patent/CL2012000517A1/es unknown
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3819168A (en) * | 1972-06-07 | 1974-06-25 | Allied Chem | Drill shaft |
| US3774731A (en) * | 1972-09-19 | 1973-11-27 | Varty W | Vibration damper |
| EP0026100A2 (en) * | 1979-09-24 | 1981-04-01 | Delta Oil Tools Ltd | Shock absorbing apparatus and drill string using such apparatus |
| US20060000645A1 (en) * | 2001-12-21 | 2006-01-05 | Stjernstrom Karl A | Driver |
| CN201110137Y (zh) * | 2007-12-14 | 2008-09-03 | 赵景军 | 金属橡胶双向钻井减振器 |
| CN101265786A (zh) * | 2008-04-24 | 2008-09-17 | 西南石油大学 | 一种气体钻井高效高安全性携岩工具 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104389530A (zh) * | 2014-11-19 | 2015-03-04 | 彭振 | 一种低噪音控制的环保型钻杆 |
| CN104389530B (zh) * | 2014-11-19 | 2016-06-15 | 彭振 | 一种低噪音控制的环保型钻杆 |
| CN104832103A (zh) * | 2015-05-19 | 2015-08-12 | 中国水利水电第十工程局有限公司 | 渐进钻入式多头切割钻孔装置 |
| CN104847273A (zh) * | 2015-05-19 | 2015-08-19 | 中国水利水电第十工程局有限公司 | 多层切割的半球状钻头及具有该钻头的钻孔工具 |
| CN104895487A (zh) * | 2015-06-17 | 2015-09-09 | 广西恒日科技有限公司 | 复合式钻机 |
| CN104895487B (zh) * | 2015-06-17 | 2017-09-26 | 广西恒日科技有限公司 | 复合式钻机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20120138367A1 (en) | 2012-06-07 |
| EP2470744A1 (en) | 2012-07-04 |
| WO2011025431A1 (en) | 2011-03-03 |
| CA2769227C (en) | 2017-11-21 |
| CA2769227A1 (en) | 2011-03-03 |
| AP3254A (en) | 2015-05-31 |
| ZA201200495B (en) | 2013-03-27 |
| SE534173C2 (sv) | 2011-05-17 |
| CN102597412B (zh) | 2016-08-03 |
| WO2011025431A8 (en) | 2012-02-09 |
| CL2012000517A1 (es) | 2012-08-31 |
| EP2470744B1 (en) | 2018-05-02 |
| AP2012006171A0 (en) | 2012-04-30 |
| SE0901137A1 (sv) | 2011-03-01 |
| BR112012003476B1 (pt) | 2019-04-09 |
| US9109397B2 (en) | 2015-08-18 |
| EP2470744A4 (en) | 2017-01-18 |
| MY164412A (en) | 2017-12-15 |
| BR112012003476A2 (pt) | 2016-03-01 |
| EA023318B1 (ru) | 2016-05-31 |
| AU2010287016A1 (en) | 2012-03-15 |
| AU2010287016B2 (en) | 2015-08-06 |
| EA201270335A1 (ru) | 2012-08-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102597412A (zh) | 用于撞击钻孔期间的噪音控制的钻柱构件 | |
| CN102725475B (zh) | 用于井下电子组件的减少冲击的工具 | |
| US5025868A (en) | Pneumatic ground piercing tool | |
| CN102223986B (zh) | 钻岩机及轴向轴承模块 | |
| CN101827996A (zh) | 钻柱减震器 | |
| CN105452589A (zh) | 用于撞击凿岩的装置和系统 | |
| CN102281995B (zh) | 钻岩机及轴向轴承模块 | |
| SE525621C2 (sv) | Bergborrmaskin | |
| CN208310706U (zh) | 一种防磨损铝合金钻杆 | |
| US5487430A (en) | Pneumatic ground-piercing tool and body therefor | |
| EP2578795A1 (en) | Damper unit and drill string system comprising such a damper unit | |
| US7673706B2 (en) | Down-the-hole hammer with pilot and method of enlarging a hole | |
| OA20232A (en) | Drill String Component for Noise Control During Percussion Drilling. | |
| OA19007A (en) | Pipe deployment trailer | |
| CA3127418A1 (en) | Drill string rod | |
| CN113027327B (zh) | 一种钻井用双向减震钻具加压工具 | |
| EP2029851B1 (de) | Spülwelle für das bohrgestänge einer drehschlagbohranlage, prallpaket für eine spülwelle und drehschlagbohranlage | |
| US20040245021A1 (en) | Down-the-hole drill hammer | |
| AU2020200965B2 (en) | Ground drilling device, method for making a ground drilling device, method for maintaining a ground drilling device, and use of a ground drilling device | |
| CA3237684A1 (en) | Sub-assembly, rock drilling rig, and method of absorbing vibrations in drilling | |
| GB2063421A (en) | Flexible Shaft for a Roof Drill | |
| CN113348294A (zh) | 岩钻布置和岩钻机 | |
| AU2007232500A1 (en) | Down-the-hole hammer, percussion bit assembly and method of enlarging a hole | |
| AU2002339225A1 (en) | Down-the-hole drill hammer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: Swedish chicken Patentee after: An Bai Tuo drilling and Drilling Tool Co., Ltd. Address before: Swedish chicken Patentee before: Atlas Copco Secoroc Ab |