DE1053444B

DE1053444B - Drilling turbine with core excavation and fixed hollow shaft

Info

Publication number: DE1053444B
Application number: DEE15042A
Authority: DE
Inventors: Charles Gros
Original assignee: Neyrpic SA; Ateliers Neyret Beylier et Piccard Pictet
Current assignee: Neyrpic SA; Ateliers Neyret Beylier et Piccard Pictet
Priority date: 1956-12-03
Filing date: 1957-12-03
Publication date: 1959-03-26

Description

DEUTSCHESGERMAN

DEUTSCHLAND^ ' ** KL. 5 a 14/20GERMANY ^ '** KL. 5 a 14/20

INTERNAT. KL. E 21 bINTERNAT. KL. E 21 b

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFT 1053 444EDITORIAL 1053 444

E 15042 VI/5aE 15042 VI / 5a

ANMELDETAG: 3. DEZEMBER 1957REGISTRATION DATE: DECEMBER 3, 1957

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 2 6. M Ä R Z 1 9 5 9NOTICE
THE REGISTRATION
AND ISSUE OF THE
EDITORIAL: 2 6. MARCH 1 9 5 9

Bei Bohrturbinen mit Kernaushebung hat man bereits vorgeschlagen, den Turbinenkörper (Turbinengehäuse) um einen festen Hohlschaft rotieren zu lassen, der starr mit dem Bohrgestänge verbunden ist. Diese Anordnung bietet den Vorteil, daß sie die Haltung des Kernrohres in dem Hohlschaft sehr erleichtert. In drilling turbines with a core excavation, it has already been proposed that the turbine body (turbine housing) to rotate a solid hollow shaft that is rigidly connected to the drill pipe. This arrangement offers the advantage that it makes it much easier to hold the core tube in the hollow shaft.

Bei dieser Bauweise ist es notwendig, ein Lager oder eine Dichtung zwischen dem oberen Teil des Turbinenkörpers und dem oberen Ende des Hohlschafts vorzusehen. Dieses Lager und diese Dichtung sind schwer auszuführen, und ihre Unterhaltung ist unsicher, da sie unter dem Gesamtdruck am Eingang der Turbine stehen. Tatsächlich durchströmt das Antriebsmedium, hier der Bohrschlamm, die Turbine von oben nach unten, und infolgedessen ist der Druck, der am Eintritt in die Turbine herrscht, am größten.With this construction it is necessary to place a bearing or seal between the upper part of the Provide turbine body and the upper end of the hollow shaft. This camp and this seal are difficult to perform and their conversation is unsafe as they are under the general pressure at the entrance the turbine stand. The drive medium, in this case the drilling mud, actually flows through the turbine from top to bottom, and as a result the pressure that prevails at the inlet to the turbine is greatest.

Die Erfindung zielt darauf ab, bei einer Bohrturbine mit Kernaushebung aus der Gattung der Bohrturbinen mit rotierendem Außenläufer, diesem Nachteil zu begegnen. Sie erreicht das Ziel dadurch, daß die Einspeisung des Antriebsmediums nicht am oberen Ende der Turbine erfolgt, sondern nach dem Durchströmen des oberen Teils des Hohlschafts an einer Zwischenstelle oberhalb, und zwar vorzugsweise unmittelbar oberhalb des Kopfes des Kernrohrs, und das Antriebsmedium von dieser Stelle aus eine Reihe unterer Schaufelkränze nach unten und eine Reihe oberer Schaufelkränze nach oben durchströmt.The invention aims at a drilling turbine with a core excavation from the genus of drilling turbines with a rotating external rotor to counter this disadvantage. It achieves the goal by the infeed of the drive medium does not take place at the upper end of the turbine, but after flowing through it of the upper part of the hollow shaft at an intermediate point above, preferably immediately above the head of the core tube, and the drive medium from this point a row below Flows through blade rings downwards and a row of upper blade rings upwards.

Die Herausführung des Antriebsmediums am Ausgang -der unteren Stufen erfolgt gemäß der bei Bohrturbinen üblichen Anordnung; dagegen ist am Ausgang der oberen Stufen ein Ringschlitz vorgesehen, der dem Antriebsmedium den Zutritt zu dem äußeren Raum zwischen der Bohrturbine und dem Bohrloch gestattet, von wo aus es die Oberfläche wieder erreicht, und dabei zum Transport der Materialien nach oben beiträgt. Der Ringschlitz trennt die oberen Enden des Turbinenläufers und des festen Hohlschafts voneinander.The drive medium is led out at the output of the lower stages in accordance with that for drilling turbines usual arrangement; on the other hand, a ring slot is provided at the exit of the upper steps, which gives the drive medium access to the outer space between the drilling turbine and the borehole from where it reaches the surface again, and in doing so, for transporting the materials to contributes above. The ring slot separates the upper ends of the turbine runner and the solid hollow shaft from each other.

Die Formgebung der Schaufelkränze ist so gewählt, daß sie sich aufs beste dem gewählten Einspeisepunkt anpaßt, um beispielsweise bei gleicher Drehgeschwindigkeit ein höheres Druckgefälle zu erhalten.The shape of the blade rings is chosen so that they are best suited to the selected feed point adapts, for example to obtain a higher pressure gradient at the same rotational speed.

Die Erfindung hat im übrigen noch den Vorteil, daß die Axialbelastung der Lagerelemente wesentlich herabgesetzt wird.The invention also has the advantage that the axial load on the bearing elements is substantial is reduced.

Auf der Zeichnung ist in einem Axial- oder Längsschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgestattete Bohrturbine ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung veranschaulicht.The drawing shows an axial or longitudinal section through an equipped according to the invention Drilling turbine illustrates an embodiment of the invention.

Der feste Hohlschaft 10 ist an seinem Anschlußende 11 mit dem nicht dargestellten Bohrgestänge verbunden. Das Kernausheberohr 12 ruht mit seinem Bohrturbine mit Kernaushebung und feststehendem HohlschaftThe fixed hollow shaft 10 is at its connecting end 11 with the drill rod, not shown tied together. The core extraction pipe 12 rests with its drilling turbine with core extraction and fixed hollow shaft

Anmelder:Applicant:

Etablissements Neyrpic, Ateliers Neyret-Beylier et Piccard-Pictet, Grenoble, Isere, und Charles Gros, La Tronche (Frankreich)Etablissements Neyrpic, Ateliers Neyret-Beylier et Piccard-Pictet, Grenoble, Isere, and Charles Gros, La Tronche (France)

Vertreter: Dr. W. Müller-Bore, Patentanwalt, Braunschweig, Am Bürgerpark 8Representative: Dr. W. Müller-Bore, patent attorney, Braunschweig, Am Bürgerpark 8

Beanspruchte Priorität: Frankreich vom 3. Dezember 1956Claimed priority: France of December 3, 1956

Charles Gros, La Tronche (Frankreich), ist als Erfinder genannt wordenCharles Gros, La Tronche (France), has been named as the inventor

Kopf 13 in einer konischen Ausbohrung 14 im mittleren Teil des Hohlschaftes 10, geht durch den unteren Teil 15 des Hohlschafts 10 hindurch und mündet in der Achse des Bohrwerkzeugs 16 aus.Head 13 in a conical bore 14 in the central part of the hollow shaft 10, goes through the lower Part 15 of the hollow shaft 10 passes through and opens out in the axis of the drilling tool 16.

Der obere Teil 17 des festen Hohlschafts trägt einThe upper part 17 of the solid hollow shaft carries a

Paket von Ständerschaufeln 18, die durch eine Schraubenmutter 19 zusammengeschlossen sind. Ebenso ist am unteren Teil 15 eine Anzahl Ständerschaufeln 20 aufgereiht, die durch eine Mutter 21 zusammengeschlossen sind.Package of stator blades 18 which are connected together by a screw nut 19. as well a number of stator blades 20, which are joined together by a nut 21, are lined up on the lower part 15 are.

Der rotierende Turbinenkörper (Läufer) 22 trägt dementsprechend zwei Reihen von Schaufelkränzen, einen oberen und einen unteren, die mit den Ständerschaufeln 18 und 20 zusammenarbeiten.The rotating turbine body (rotor) 22 accordingly carries two rows of blade rings, upper and lower ones that cooperate with the stator blades 18 and 20.

Die Turbine gehört zu der Gattung, bei der jedeThe turbine belongs to the genus in which each

Stufe so ausgebildet ist, daß ein elementares Druck- und/oder Führungsla'ger gebildet wird.Step is designed so that an elementary pressure and / or guide bearing is formed.

Der Bohrschlamm tritt an der Mündung 23 des Hohlschafts 10 ein, durchläuft dessen oberen Teil 17 und tritt durch die Durchlässe 24 in den aktiven Be-The drilling mud enters at the mouth 23 of the hollow shaft 10, passes through its upper part 17 and passes through the passages 24 into the active loading

reich der Turbine ein.rich of the turbine.

Von hier aus strömt er zu einem Teil nach unten in den unteren Teil der Turbine, aus dem er dann austritt, um seine normale Rolle zu spielen und die Materialien nach oben zu bringen, und ein anderer TeilFrom here it flows partly down into the lower part of the turbine, from which it then exits, to play its normal role and bring the materials up and another part

davon strömt nach oben, um die oberen Stufen der Turbine zu speisen, worauf er durch den Ringschlitz 25 zwischen dem Turbinenläufer 22 und dem festen Hohlschaft 10 in die vom Boden des Bohrschachts aufsteigende Strömung einmündet.from it flows upwards to feed the upper stages of the turbine, whereupon it flows through the annular slot 25 between the turbine runner 22 and the fixed hollow shaft 10 in the bottom of the well ascending current flows into it.

Claims

Claim:

Drilling turbine with core excavation and fixed hollow shaft, characterized by the "feed" of the drive medium after it has passed through of the upper part (17) of the hollow shaft (10) at a point above, and preferably immediately above the head (13) of the core tube (12), from where the drive medium is directed down to a row of lower blade rings (20) and up to a row of upper blade rings (18) flows, with between the upper At the end of the rotor (22) and the fixed hollow shaft (10) an annular slot (25) for the exit of the drive medium from the row of the upper blade rings (18) into the outer space between the drilling turbine and the borehole is provided.

1 sheet of drawings