DE1583842C

DE1583842C - Device for drilling down the pipes in deep boreholes

Info

Publication number: DE1583842C
Authority: DE
Inventors: Johannes 3100 Celle Gruber
Original assignee: Hermann, von Rautekranz, Inter nationale Tiefbohr KG, ITAG, 3100 Celle
Publication date: 1972-04-06

Description

Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auf ;ine Vorrichtung zum Niederbohren der Verrohrung ii Tiefbohrlöchern, bei welcher der Verrohrung ;ine zyklisch wechselnde Drehbewegung und Abwärtsbewegung durch pneumatische oder hydrauische Mittel erteilt wird und die Abwärtsbewegung Jer Verrohrung vor dem Zeitpunkt der jeweiligen Richtungsänderung der Drehbewegung erfolgt, mit .iner mehrteiligen zweiarmigen, am Bohrrohr beestigten Rohrschelle, deren Arme von Preßzylindern η Grenzen abwechselnd hin- und herbewegt werden, ind zwei Turmeckstielen, wobei die Rohrschelle und lie Preßzylinder in oder an einem verfahrbaren Rahmen gelagert sind.The present application relates to an apparatus for drilling down casing ii deep boreholes, in which the casing; a cyclically alternating rotary movement and downward movement by pneumatic or hydraulic Fund is issued and the downward movement of the piping prior to the time of each The direction of rotation of the rotary movement is changed with a multi-part two-armed, attached to the drill pipe Pipe clamp, the arms of which are alternately moved back and forth by press cylinders η limits, ind two tower corners, with the pipe clamp and press cylinder in or on a movable Frame are stored.

Die Erfindung verbessert diese Vorrichtung dalurch, daß der Rahmen mit den beiden Turmeck-,tielen fest verbunden ist.The invention improves this device by that the frame is firmly connected to the two tower corners.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind der Rahmen und die beiden Turmeckstiele längs senkechten Führungen geführt'.In a further embodiment of the invention, the frame and the two tower corners are vertically perpendicular Guided tours'.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer vVinde zum Aufwickeln des mit dem Bohrgreifer /erbundenen Seiles sind nach einem weiteren Merknal die Seilwinde und deren Antrieb mit den beiden furmeckstielen verbunden.In the device according to the invention with a vvinde for winding up the with the drilling gripper / tied rope are, according to another feature, the rope winch and its drive with the two formeckstielen connected.

Vollführt die Verrohrung lediglich eine Axial-Does the piping only perform an axial

lewegung, so ist eine jede Öffnung der Rohrschelle on einem zweiteiligen Verschluß verschließbar, von welchem ein jeder Teil am Rahmen angelenkt ist.movement, each opening of the pipe clamp can be closed by a two-part closure which each part is hinged to the frame.

Der Vorteil der Erfindung liegt in der konstrukiven Vereinfachung gegenüber der bekannten Vorrichtung. Dieser Vorteil macht sich namentlich bei kleinen, leichten Anlagen deutlich bemerkbar.The advantage of the invention lies in the structural simplification compared to the known device. This advantage is particularly noticeable in small, light systems.

Zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in der Zeichnung noch etwas näher erläutert. Es zeigtTwo embodiments of the device according to the invention are a little closer in the drawing explained. It shows

F i g. 1 eine Ansicht einer ersten Ausführungsform ler Vorrichtung gemäß der Erfindung,F i g. 1 is a view of a first embodiment of the device according to the invention,

F i g. 2 eine Draufsicht auf die Anordnung nach -ig. 1,F i g. 2 is a plan view of the arrangement according to -ig. 1,

Fig. 3 eine Teilansicht einer zweiten Ausführungsorm der erfindungsgemäßen Vorrichtung,Fig. 3 is a partial view of a second embodiment the device according to the invention,

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Anordnung nach Pig. 3.Fig. 4 is a plan view of the arrangement according to Pig. 3.

Die Bezugsziffern 1 und 2 (Fig. 2) deuten die feile einer Rohrschelle an, welche in an sich becannter Weise miteinander gelenkig verbunden sind. Das Spannen der Rohrschelle erfolgt über eine lydraulische oder pneumatische Spannvorrichtung, velche bei der in der Zeichnung dargestellten Ausührungsform aus einem hydraulisch betätigten ipannzylinder4 besteht, dessen beiden Kolbenstan- ;en4a, 4 b mit dem Teil 1 der Rohrschelle gelenkig verbunden sind. In der Betriebsstellung nimmt·die Rohrschelle das Bohrrohr 5 auf.The reference numerals 1 and 2 (Fig. 2) indicate the files of a pipe clamp, which are articulated to each other in becannter manner. The clamping of the pipe clamp via a lydraulische or pneumatic tensioning device velche in the illustrated in the drawing mode of use of a hydraulically-actuated ipannzylinder4 consists whose two Kolbenstan-; en4a, 4 b with the portion 1 of the pipe clip are pivotally connected. In the operating position, the pipe clamp receives the drill pipe 5.

Mit 8, 9 sind Preßzylinder bezeichnet, welche mit lern Teil 2 der Rohrschelle gelenkig verbunden sind. Die Kolbenstangen 8a, 9 a dieser Preßzylinder 8, 9 sind über Lager mit den beiden Turmeckstielen 15 verbunden, mit welchen der Rahmen 12 in fester Verbindung steht.With 8, 9 press cylinders are referred to, which are articulated with learning part 2 of the pipe clamp. The piston rods 8a, 9a of these press cylinders 8, 9 are connected to the two tower corners 15 via bearings connected, with which the frame 12 is firmly connected.

Die Kolbenstangen 8a, 9a der Preßzylinder 8, 9 werden im Betrieb hin- und herbewegt, wodurch dem Feil 2 und damit dem mit diesem gelenkig verbundenen Teil 1 der Rohrschelle eine Schwenkbewegung aufgeprägt wird. Hierdurch wird eine .yklisch wechselnde Drehbewegung der Rohrschelle ind damit des Bohrrohres 5 erreicht.The piston rods 8a, 9a of the press cylinder 8, 9 are moved back and forth during operation, whereby the File 2 and thus the one articulated with it Part 1 of the pipe clamp is impressed with a pivoting movement. This creates a . Cyclically changing rotational movement of the pipe clamp ind so that the drill pipe 5 is achieved.

Die F i g. 1 der Zeichnung zeigt ganz deutlich, daß der Rahmen 12 die Rohrschelle, den Spannzylinder4, die beiden Preßzylindier 8,9 und die die Kolbenstangen 8 a, 9 a aufnehmenden Lager trägt. Der Rahmen 12 und die beiden Turmeckstiele sind als einzige Einheit in senkrechter Richtung verschiebbar eingerichtet. Die Bewegung in senkrechter Richtung wird von einem oder auch mehreren hydraulischen Zylindern 13 bewirkt, welche an demThe F i g. 1 of the drawing shows very clearly that the frame 12, the pipe clamp, the clamping cylinder4, the two press cylinders 8,9 and the piston rods 8 a, 9 a bearing bearing. The frame 12 and the two tower corners are set up as the only unit movable in the vertical direction. The movement in vertical Direction is effected by one or more hydraulic cylinders 13 which are attached to the

ίο entsprechenden Turmeckstiel 15 befestigt sind, wobei die Kolbenstange 13 a des hydraulischen Zylinders 13 mit dem Fahrwerk der Vorrichtung in Verbindung steht.ίο corresponding tower corner handle 15 are attached, with the piston rod 13 a of the hydraulic cylinder 13 with the chassis of the device in connection stands.

Der Rahmen 12 und die beiden Turmeckstiele 15 sind längs Führungen 17, 18 geführt. Mit 19 ist eine Seilwinde bezeichnet, welche zusammen mit dem Antrieb auf dem Fahrwerk der Vorrichtung gelagert ist. Es liegt im Rahmen der Erfindung, die Seilwinde 19 und deren Antrieb mit den beiden Turmeckstielen 15 zu verbinden. In diesem Falle machen also die Seilwinde 19 und deren Antrieb die Hubbewegung der beiden Turmeckstiele 15 mit.The frame 12 and the two tower corners 15 are guided along guides 17, 18. At 19 there is one Cable winch referred to, which is stored together with the drive on the chassis of the device is. It is within the scope of the invention, the cable winch 19 and its drive with the two tower corners 15 to connect. In this case, the cable winch 19 and its drive make the lifting movement of the two tower corners 15 with.

Auf diese Seilwinde 19 wird das mit dem Greifer 20 verbundene Seil 21 aufgewickelt.The cable 21 connected to the gripper 20 is wound onto this cable winch 19.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist .die folgende: Soll das Bohrrohr 5 in den Boden eingetrieben werden, dann wird es zunächst von der Rohrschelle so fest gefaßt, daß eine Relativbewegung zwischen dieser Rohrschelle und dem Bohrrohr 5 unmöglich ist. Anschließend daran wird der eine Preßzylinder, z. B. 8, betätigt, der dem Bohrrohr 5 über das Teil 2 der Rohrschelle eine Drehbewegung in der einen Richtung aufprägt. Anschließend daran erteilt der hydraulische Druckzylinder 13 dem Bohrrohr 5 einen ganz bestimmten Vorschub. Nach Beendigung dieser Vorschubbewegung wird der Preßzylinder 9 in Tätigkeit gesetzt, der dem Bohrrohr 5 über das Teil 2 eine der ursprünglichen Drehbewegung entgegengesetzte Drehbewegung aufprägt. Dann setzt wieder die Vorschubbewegung ein. Es liegt im Rahmen der Erfindung, die beiden Preßzylinder 8,9 aufeinander so abzustimmen, daß sie zusammenarbeiten.The operation of the device according to the invention is .die following: If the drill pipe 5 in the Ground are driven, then it is first gripped by the pipe clamp so firmly that a relative movement between this pipe clamp and the drill pipe 5 is impossible. Then it will the one press cylinder, z. B. 8, actuated, which the drill pipe 5 on the part 2 of the pipe clamp a Imprinting rotary motion in one direction. Then the hydraulic pressure cylinder issues 13 the drill pipe 5 a very specific feed. After finishing this feed movement the press cylinder 9 is put into action, the drill pipe 5 on the part 2 one of the original Rotational movement impresses opposite rotational movement. Then the feed movement starts again. It is within the scope of the invention to coordinate the two press cylinders 8.9 with one another so that they work together.

Der Arbeitsablauf läßt sich somit wie folgt charakterisieren: Drehbewegung des Bohrrohres 5 nach rechts — Vorschubbewegung — Drehbewegung des Bohrrohres 5 nach links. Dann wiederholt sich das Spiel von neuem.The workflow can thus be characterized as follows: Rotary movement of the drill pipe 5 after right - feed movement - rotary movement of the drill pipe 5 to the left. Then it repeats itself Game all over again.

Soll das Bohrrohr 5 ohne jede Drehbewegung um seine Achse in den Boden eingepreßt werden, dann entfallen zwangläufig die beiden Preßzylinder 8, 9. Dieser Fall ist in den F i g. 3 und 4 der Zeichnung angedeutet. An Stelle dieser beiden Preßzylinder 8, 9 ist eine jede öffnung der Rohrschelle von einem zweiteiligen Verschluß verschließbar. Ein jeder Teil 22, 23 ist dabei am Rahmen 12 angelenkt. Das Bohrrohr 5 wird dann mit Hilfe des hydraulischen Zylinders 13 in den Erdboden gepreßt.If the drill pipe 5 is to be pressed into the ground without any rotational movement about its axis, then the two press cylinders 8, 9 are inevitably omitted. This case is shown in FIGS. 3 and 4 of the drawing indicated. Instead of these two pressing cylinders 8, 9, each opening of the pipe clamp is one lockable two-part lock. Each part 22, 23 is hinged to the frame 12. The drill pipe 5 is then pressed into the ground with the aid of the hydraulic cylinder 13.

Der Vorteil der Erfindung liegt im wesentlichen in der Vereinfachung der Bauelemente für die Bewegung und den Vortrieb des Bohrrohres .5.The advantage of the invention lies essentially in the simplification of the components for the movement and the advance of the drill pipe .5.

Claims

Patent claims:

1. Device for drilling down the casing in deep boreholes, in which the ver-r pipe a cyclically changing rotary movement

and downward movement is imparted by pneumatic or hydraulic means and the downward movement the piping takes place before the time of the respective change in direction of the rotary movement, with a multi-part two-armed pipe clamp attached to the drill pipe, the arms of which are press cylinders within limits are alternately moved back and forth, and two tower corners, with the pipe clamp and the press cylinders are mounted in or on a movable frame, thereby characterized in that the frame (12) is firmly connected to both tower corner posts (15) is.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the frame (12) and the two Turmeckstiele (15) are guided along vertical guides (17,18).

3. Apparatus according to claim 1 and 2 with a winch for winding the with the drill grab connected cable, characterized in that the cable winch (19) and its drive are connected to the two tower corners (15).

1 sheet of drawings