DE2461112B2 - Drehbohrkopf - Google Patents

Drehbohrkopf

Info

Publication number
DE2461112B2
DE2461112B2 DE2461112A DE2461112A DE2461112B2 DE 2461112 B2 DE2461112 B2 DE 2461112B2 DE 2461112 A DE2461112 A DE 2461112A DE 2461112 A DE2461112 A DE 2461112A DE 2461112 B2 DE2461112 B2 DE 2461112B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
spindle
pipe
piston
drill
head according
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
Application number
DE2461112A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2461112A1 (de
DE2461112C3 (de
Inventor
Vernon Glenn Stewart
Ronald Christiaan Visser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northrop Grumman Space and Mission Systems Corp
Original Assignee
TRW Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TRW Inc filed Critical TRW Inc
Publication of DE2461112A1 publication Critical patent/DE2461112A1/de
Publication of DE2461112B2 publication Critical patent/DE2461112B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2461112C3 publication Critical patent/DE2461112C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/16Connecting or disconnecting pipe couplings or joints
    • E21B19/167Connecting or disconnecting pipe couplings or joints using a wrench adapted to engage a non circular section of pipe, e.g. a section with flats or splines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49815Disassembling
    • Y10T29/49822Disassembling by applying force

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Drilling And Boring (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehbohrkopf mit einer hülsenförmigen, von einem reversierbaren Motor antreibbaren Bohrspindel, an die Rohrlängen anschließbar und gegen Verdrehen durch ein an ihr an Profilflächen längsverschiebbar geführtes Sicherungselement festlegbar sind.
Durch die US-PS 32 91 225 ist ein Bohrkopf bekannt, bei dem die Bohrspindel aus mehreren teleskopartig ineinanderschiebbaren Teilen besteht, von denen der eine über ein Verbindungsstück mit der Abtriebswelle des Antriebsmotors verschraubt ist, während der andere Spindel teil zur Verbindung mit dem Ende eines Bohrrohrs bestimmt ist. Die Teile der Bohrspindel sind durch einen die Längsverschiebung zulassenden Keileingriff drehfest miteinander verbunden. Zum Sperren der Drehbeweglichkeit der Gewindeverbindung zwischen dem oberen Bohrrohrende und der Bohrspindel weist diese noch eine verschiebbare Kupplungshülse auf, die durch ein Absenken des Bohrkopfes in drehschlüssigen Eingriff mit dem an die Bohrspindel anschließenden Teil eines Bohrrohrs gebracht werden muß und durch Anheben des Bohrkopfes wieder vom Bohrrohr abgehoben werden kann. Dieser bekannte Bohrkopf erhält durch die Notwendigkeit mehrerer zwar drehfest ineinandergreifender, jedoch verschiebbarer Teile einen sehr aufwendigen Aufbau, der bei dem auf Bohrstellen üblichen rauhen Betrieb sehr störanfällig ist, so daß eine Steuerung der Trennung der Bohrrohre allein vom Steuerpult aus auf erhebliche Schwierigkeiten stößt. Darüber hinaus ist bei diesem Bohrkopf auch ein Lösen der Bohrspindel von der Abtriebswelle des Antriebs nicht ausgeschlossen, was beim Ziehen des Bohrstranges natürlich unerwünscht ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehbohrkopf der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, der fest am Antriebsmotor angebracht werden kann und einen relativ einfachen Aufbau hat, der einen störungsfreien Betrieb ermöglicht sowie das Ziehen und Trennen des Bohrstranges durch alleinige Steuerung vom Steuerstand der Bohranlage aus zuläßt.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Sicherungselement aus einem im Innenraum der in einem fest mit dem Antrieb verbundenen Gehäuse drehbar gelagerten Bohrspindel dicht anliegend geführten Kolben besteht, dessen Schaft in der Spindel längsverschiebbar und unverdrehbar geführt ist und der entgegen eiern Druck einer Feder durch ein Druckmittel beaufschlagbar ist, wobei der Schaft zwischen einer vollständig in die Führung in der Spindel eingefahrenen und einer in profilierte Innenflächen der Verbindungsteile der Rohrlängen eingreifenden Stellung verschiebbarist.
Der so gestaltete Drehbohrkopf läßt sich einerseits mit seinem Gehäuse fest mit dem Gehäuse des Antriebsmotors verbinden, so daß seine Trennung von dem Antriebsteil auch unter ungünstigen Bedingungen nicht möglich ist. Die hierdurch fest mit der Abtriebswelle gekuppelte einteilige Bohrspindel ist andernends direkt an das kegelige Anschlußstück der Rohrlänge anschraubbar. Zur Drehsicherung gegenüber der Rohrlänge kann der Kolben durch Druckbeaufschlagung drehschlüssig in das Anschlußstück der Rohrlänge eingefahren und durch Ablassen des Druckmittels unter Einwirkung der Feder wieder herausgezogen werden. Diese Art der Kupplung ist sehr gut steuerbar und gegen Störeinflüsse von außen hervorragend geschützt.
Durch das DE-GBM 72 25 181 ist es zwar schon bekannt, eine Drehsperre zwischen einem Bohrkopf und
der anschließenden Rohrlänge durch ein Druckmittel zu steuern, jedoch besteht hierbei die Drehsperre aus einer Reihe von Klemmringen, die nur kraftschlüssig wirksam werden und daher auch nur eine begrenzte Haltekraft aufbringen können, im übrigen ist auch bei diesem bekannten Bohrkopf die Drehsperre Störeinflüssen von außen nahezu ungeschützt ausgesetzt und dadurch sehr störanfällig. Der erfindungsgemäße Drehbohrkopf erlaubt demgegenüber eine praktisch unbegrenzt belastbare innenliegende formschlüssige Drehsperre.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Drehbohrkopfs ist der gegenüber dem Kolbenkopf verjüngte Schaft des Kolbens mittels Keilen in entsprechenden Nuten einer im Innenraum der Spindel angeordneten Führungsbüchse geführt Weiterhin empfiehlt es sich, die profilierten Innenflächen in den Verbindungsteilen der Rohrlängen als den Keilen des Kolbenschaftes komplementäre Keilnuten auszubilden. Auf diese Weise ist eine durchgehend gleiche Ausbildung des Kolbenschaftes des !Colbens mit durchlaufenden Keilen möglich, wodurch sich dessen drehfeste Führung in der Bohrspindel und gegebenenfalls in de.i Verbindungsteilen der Rohrlängen sehr einfach gestalten läßt.
Die den Kolben im Rückstellsinn belastende Rückstellfeder ist zweckmäßigerweise zwischen der Führungsbüchse des Koibenschaftes und der Rückseite des Kopfes des Kolbens angeordnet, so daß sie stets direkt wirksam wird. Andererseits empfiehlt es sich, im Gehäuse eine Öffnung vorzunehmen, durch die das Druckmittel einem Ringraum und weiter über Bohrungen in der Wandung der Bohrspindel der Arbeitsfläche des Kolbens zuführbar ist.
Der Innenraum der Bohrspindel erweitert sich an seinem freien Ende vorteilhaft kegelförmig zur Aufnahme des sich kegelförmig verjüngenden Außengewindes des Verbindungsteils der Rohrlänge in diesem Bereich, so daß zwischen der Bohrspindel und dem jeweiligen Ende der Rohrlänge eine direkte Schraubverbindung hergestellt werden kann. Weiterhin ist es möglich, in dem Gehäuse des Bohrkopfes eine weitere Bohrung für den Anschluß einer Leitung vorzusehen, durch die die Bohrflüssigkeit über einen Ringraum und weiter über Bohrungen in der Bohrspindel dem Innenraum der Rohrlängen zuführbar ist.
Der Drehbohrkopf ist bei Fernsteuerung von einem Steuerstand der Bohranlage aus vorteilhaft in Verbindung mit einer fernbetätigbaren Rohrzange verwendbar, welche zum Festhalten der jeweiligen Rohrlänge gegen Drehen vorgesehen und an der dem Bohrkopf abgewandten Seite einer zu lösenden Schraubverbindung auf die Rohrlänge aufspannbar ist. Dadurch kann neben der Arbeit des Bohrkopfes auch die Festhaltung des noch im Bohrloch befindlichen Rohrstrar.ges beim Lösen der obersten Rohrlänge ferngesteuert werden, so daß auch hierfür kein zusätzlicher Bedienungsmann für die direkte Bedienung mehr benötigt wird.
Zur Erläuterung sei die Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Diese zeigt in
F i g. 1 einen Bohr-Drehantriebskopf mit dem erfindungsgemäßen Entkupplungs-Kolben in vorgeschobener Stellung im Längsschnitt,
F i g. 2 denselben, jedoch mit dem Entkupplungs-Kolben in zurückgezogener Stellung, im Längsschnitt,
F i g. 3 einen herkömmlichen Drehantriebskopf, wie mit früheren Bauarten und Verfahrensweisen benutzt, beim Bohren eines Sprengloches in einem Bergwerk oder Steinbruch, in schematiseher Darstellung,
Fig. 3a einen gesonderten oder losen offenen Schraubschlüssel (Maulschlüssel), wie mit Geräten früherer Art benutzt,
F i g. 3b eine Verdreh-Vorrichtung, ebenfalls mit dem in F i g. 3 gezeigten Bohr-Drehantriebskopf,
Fig.4, Fig.5 und Fig.6 ähnliche schematische Bilder, die das vereinfachte Verfahren, ein Bohrgestänge aus dem Bohrloch herauszuziehen, bei Verwendung des erfindungsgemäßen Bohr-Drehantr;;bskopfes zeigen,
Fig.4a eine Rohr-Klemmeinrichtung für Gebrauch mit dem erfindungsgemäßen Bohr-Drehantriebskopf.
Wie aus F i g. 1 und F i g. 2 ersichtlich, besteht der Bohr-Drehantriebskopf aus einem hohlen Gehäuse 8, welches an seiner Seite hervorstehende, mit Augen versehene Befestigungslappen 9 und 10 aufweist, mit denen es an einem (nicht gezeichneten) Mast oder Träger befestigt werden kann, längs dessen der Drehantriebskopf verschoben werden kann, um das Bohrrohr nebst Bohrwerkzeug in das Bohrloch einzuschieben oder aus dem Loch herauszuziehen, wie hier weiter unten erläutert. Am hinteren Ende des Gehäuses 8 ist ein Getriebegehäuse 11 angebracht, das ein Planetenrädergetriebe 12 enthält. An das Gehäuse
2) 11 ist ein Motor 13, üblicherweise ein hydraulischer Motor, angeschraubt. Die Getriebewelle 14 verbindet das Getriebe mit einer hohlen Antriebsspindel 15, die einen Innenhohlraum 16 aufweist und zur Rückseite hin in Lagern 17 gelagert ist. Die Getriebewelle 14 greift in eine Bohrung 18 der Antriebsspindel 15 ein, in der sie durch Keile 19 und 20 von rechteckigem bzw. kreisrundem Querschnitt und durch eine Zwischenbuchse 21 drehfest angeordnet ist. Das Getriebegehäuse 11 ist am Gehäuse 8 durch Schrauben 22 befestigt.
Das vordere Ende des Gehäuses 8 ist durch eine Kappe 23 geschlossen, die am Gehäuse 8 durch Kopfschrauben 24 befestigt ist und einen nach vorn herausragenden Hals 25 aufweist, in dem die Antriebsspindel 15 gelagert und durch Dichtungsringe 26, 27 und 28 abgedichtet ist. Zwischen dieser Kappe 23 und dem Gehäuse 8 ist ein Dichtungsring 29 von kreisrundem Profil angeordnet. Eine Anschlußbohrung 30 verbindet eine Druckflüssigkeitsleitung 31, welche eine Bohrf'üssigkeit von einem (nicht gezeichneten) Steuerventil
π heranführt, mit einem Ringraum 32 in der Kappe 23, und Bohrungen 33 verbinden diesen Ringraum mit dem vorderen Teil 48 des Hohlraumes 16 der Antriebsspindel.
In diesem Hohlraum 16 der Antriebsspindel 15 ist ein
Vi Kolben 34 längsverschiebbar angeordnet; er wird ständig rückwärts gedrückt durch eine Druck-Schraubenfeder 35, die mit ihrem linken Ende an einer Führungs- und Federsitz-Büchse 36 anliegt, die mit Innen-Keilnuten 37 versehen und in ihrer Stellung am linken Ende des Antriebsspindel-Hohlraumes mittels eines Stiftes 38 gehalten ist. Dieser Kolben hat einen nach vorn herausragenden Schaft 39, der mit Keilen 40 versehen ist, welche in entsprechenden Innen Keilnuten 37 der Führungsbuchse 36 gleiten. Im Vorderende der
' Antriebsspindel 15 ist ein Teil 42 mit Innengewinde für eine Gestängerohrverbindung mit üblichem Kegelgewinde angeordnet; in dieses greift ein Gestängerohrverbindungs-Teil 43 mit Außengewinde 44 ein. Dieser Außengewinde-Gestänge-Verbindungsteil 43 ist bei 45 an das Ende eines Bohrrohres 46 angeschweißt und ist mit keilförmigen Innenflächen 47 versehen, in welche die Keile 40 des Kolbens in dessen vorgeschobener Stellung (F i g. 1) eintauchen, wie im folgenden erläutert
werden wird. Durch eine Rohrleitung 50 strömt Druckflüssigkeit von einem (nicht gezeichneten) Steuerventil durch eine öffnung 51 zu einem Ringraum 52 und von dort durch Bohrungen 53 in den Antriebsspindel-lnnenhohlraum 16.
Die Steuerflüssigkeits-Rohrleitung 50, die Bohrflüssigkeits-Rohrleitung 31 und die (nicht gezeichneten) Treibflüssigkeits-Rohrleitungen für den Motor 13 sowie die Leitungen für die Rohrklemm-Vorrichtung (Fig. 4) führen zu einer für den Bedienenden günstig angeordneten Steuereinrichtung, z. B. einem gemeinsamen Bedienungspult, das in einiger Entfernung vom Bohrmast angeordnet sein kann. F i g. 1 zeigt den Entkupplungs-Kolben 34 in den Gestängeverbindungsteil 43 vorgeschoben, so daß er die Antriebsspindel 15 und das Bohrrohr 46 drehfest gegeneinander verriegelt. Dieser Vorschub des Kolbens wird durch die Zufuhr von Steuer-Druckflüssigkeit durch die Rohrleitung 50 bewirkt. Fig. 2 zeigt den Kolben 34 ganz in den Antriebsspindel-Hohlraum 16 zurückgeschoben, und zwar durch die Druckfeder 35 nach Absperrung des Steuerflüssigkeitsdruckes in der Rohrleitung 50 und Entleerung des Hohlraumes 16.
Damit die Vorteile des Bohr-Drehantriebskopfes deutlich werden, zeigt F i g. 3 schematisch das Gerät, das bisher beim Bohren eines Loches in Fels, z. B. eines Sprengloches, und beim Herausziehen des Bohrgestänges aus dem Loch nach Beendigung des Bohrens oder zum Ersatz des Bohrwerkzeuges üblich war. Darin ist bei 56 ein herkömmlicher Bohr-Drehantriebskopf gezeigt, der von einem Mast oder Träger 57 mit einem vorspringenden Sockel 58 getragen wird, und bei 59 ein Bohrrohr, das in ein Bohrloch 60 herabhängt, gezeigt. Eine andere Bohrrohr-Teillänge 59 und eine obere Bohrrohr-Teillänge 61 sind an ihrem oberen und an ihrem unteren Ende mit herkömmlicher Gestängeverbindung mit Außengewinde-Teil bzw. mit Innengewinde-Teil versehen, während die vom Drehantriebskopf herabhängende Antriebsspindel 62 mit einem Innengewinde-Verbindungsteil zur Verbindung mit dem Außengewinde-Verbindungsteil an dem oberen Ende der Rohr-Teillänge 61 versehen ist. Diese Kupplungen sind durch Linien 54 und 55 dargestellt. Herkömmlicherweise sind die Gestängeverbinder an diesen Bohrrohren für Ansetzen eines Schraubschlüssels mit einander abgewandten ebenen Flächen wie 63,64 und 65 versehen. Bei 66 ist ein loser, getrennter Schraubschlüssel zum Festhalten des Rohres, bei 67 ist eine maschinell angetriebene Rohr-Verdrehvorrichtung dargestellt. Eine Einrichtung zum Verschieben des Antriebskopfes 56 längs des Mastes 57 ist durch ein Seil 72 dargestellt, das über Scheiben 73 und 74 am Mast 57 läuft und dessen Enden am Antriebskopf 56 befestigt sind. Bei 75 ist ein Antriebsmotor für das Seil gezeigt. Steuerungen für Flüssigleitungen 56a für den Bohr-Drehantriebskopf 56 sowie für die Einrichtung zum Senken oder Vorschieben und zum Heben oder Zurückziehen des Bohrgestänges und der Bohr-Drehvorrichtung sind an für den Bedienungsmann bequemer Stelle, üblicherweise abseits des Mastes, angeordnet.
Fig. 4, F ig. 5 und Fig. 6 zeigen schematisch Einrichtungen zur Verwendung mit dem Bohr-Drehantriebskopf gemäß dieser Erfindung beim Einsenken und beim Herausziehen des Bohrrohres in das bzw. aus dem Bohrloch. Der Drehantriebskopf 80 ist an einem Mast oder Gerüst 81 mit Sockel 81a verschiebbar getragen und kann daran entlang durch geeignete Einrichtungen wie z. B. die in F i g. 3 gezeigten Bauteile 72—75 verschoben werden. Eine maschinell getriebene Rohrzangenvorrichtung 82, die am Gerüst dicht über dem Sockel 81a angebracht ist, hat Backen 83 und 84, die schwenkbar bei 85 miteinander verbunden sind und von ■") einem Druckflüssigkeitsmotor 87 zusammengedrückt werden, so daß sie zwischen ihren geriffelten Flächen 86 ein Rohr ergreifen, oder aber auseinandergespreizt werden, so daß sie das Rohr loslassen. Die Verbindung zwischen den Rohrgestänge-Verbindungsteil 42 der
in Antriebsspindel und dem Rohr 88 ist durch eine Linie 89 und die Verbindung zwischen dem Rohr 88 und dem Rohr 90, das in das Bohrloch 91 eintaucht, ist bei 92 dargestellt.
Nun wird das frühere Verfahren zum Herausziehen
ι") des Bohrrohres beschrieben. Bei Benutzung des Gerätes herkömmlicher Art (Fig.3) zum Herausziehen des Rohres aus dem Rohrloch bewegt der Bedienungsmann, am Steuerpult stehend, die obere Rohr-Teillänge 61 ganz bis oberhalb des Bohrloches 60, so daß sowohl die
-Ί) zwischen der Antriebsspindel 62 und der Teillänge 61 befindliche obere Verbindungsstelle 54 als auch die zwischen den Rohr-Teillängen 61 und 59 befindliche untere Verbindungsstelle 55 freiliegen. Nun geht der Bedienungsmann von seinem Steuerpult zum Mast und
2") steckt einen offenen Schlüssel (Maulschlüssel) 66 (F i g. 3a) auf die oberen Schlüsselflächen 63 des unteren Bohrrohres 59, und zwar so, daß er auf dem Sockel 58 des Gerätes 57 aufliegt. Dieser Schlüssel dient dazu, das Rohr 59 gegen Drehung festzuhalten, und auch dazu, zu
in verhindern, daß das Bohrrohrgestänge in das Bohrloch zurückfällt. Der Bedienungsmann geht sodann (zweiter Gang) zum Steuerpult und dreht die Treibspindel 62 etwas, so daß der Handgriff des Maulschlüssels 66 sich gegen den Mast 57 anlegt. Er bewegt ferner die
;"· Rohr-Verdrehvorrichtung 67 in ein Stellung neben dem Rohr 61 dicht oberhalb oder unterhalb der daran befindlichen Schlüsselflächen. Er muß dann wiederum zum Mast gehen (dritter Gang) und die Vorrichtung 67 so bedienen, daß sie auf dem Rohr 61 festgespannt ist.
"i Nun geht er wiederum (vierter Gang) zum Steuerpult und betätigt eine hydraulische Steuerung, so daß ein Drehmoment auf das Rohr 61 ausgeübt und dadurch die untere Rohrverbindung 55 gelöst wird. Er geht sodann wieder zum Mast (fünfter Gang), nimmt die hydraulische
·'■> Drehvorrichtung 67 vom Rohr 61 ab und steckt einen Schlüssel 66 auf die unteren Schlüsselflächen 64 des Bohrrohres 61. Er kehrt dann zum Steuerpult zurück (sechster Gang) und dreht den Antriebskopf 56 in umgekehrtem Sinn, um zunächst den Schlüssel an den
""> Mast anzulegen und danach die Drehung umzukehren, so daß die Kupplung 54 gelöst wird. Wenn beide Kupplungen 55 und 54 ganz auseinandergeschraubt sind, kehrt der Bedienungsmann endlich (siebenter Gang) zurück, um das Rohr 61 zu entfernen. Sodann
■)5 kehrt er zum Steuerpult zurück (achter Gang), senkt den Antriebskopf 56 und dreht die Antriebsspindel im Vorwärts-Drehsinn, um die Spindel mit dem unteren Rohr 59 zusammenzuschrauben, wobei er die Kuppel-Drehung, kurz ehe die Gewinde ganz ineinanderge-
·■" schraubt sind, beendet Dann wiederholt er den Vorgang.
Nun wird das erfindungsgemäße Herausziehen des Bohrrohres beschrieben. Bei Verwendung des Drehantriebs 80 zum Herausziehen eines Rohrgestänges aus einem Bohrloch gemäß den schematischen Darstellungen der Fig.4, Fig.5 und Fig.6 wird der Drehantrieb 80 mit ganz dicht an die Spindel 62 angeschraubten Rohr-Teillängen 88 in die in Fig.4
dargestellte Stellung gebracht; die untere Rohrverbindung 92 braucht nicht freigelegt zu werden. Während der Bedienungsmann an seinem Steuerpult steht, wird der Zylinder 87 (l-'ig. 4a) mit Druck gefüllt, so daß die Backen 83, 84 dicht um das Rohr 88 gespannt werden. Dann werden der Drehantriebskopf 80 und die Spindel mil dem Teil 42 um einen kleinen Betrag von etwa 180" in umgekehrter Richtung betätigt, so daß die Rohrverbindung 89 sich löst, letzt wird der Zylinder 87 so betätigt, daß er die Backen 8.3,84 öffnet und das Rohr 88 freigibt; das Rohrgestänge wird in die in F i g. 5 gezeigte Stellung angehoben, so daß die Kupplung 92 sich oberhalb der Backen 83, 84 befindet; und dann wird die Vorrichtung 82 abermals so betätigt, daß sie die untere Rohr-Teillänge 92 festhält Dann wird der Entkupplungs-Kolbcn 34 im Drehantriebskopf vorgeschoben, so daß er das Antriebsspindelteil 42 mit dem Rohr 88 direkt verbindet. Sodann wird die Spindel in umgekehrter Richtung gedreht, um die Rohrverbindung 92 zwischen den Bohrrohren 88 und 90 zu lösen. Darauf wird der Enlkupplungs-Kolben zurückgezogen und die umgekehrte Drehung der Spindel fortgesetzt, bis beide Rohrverbindungen 89 und 92 ganz auseinandergeschraubt sind. Dann wird der sich drehende Antriebskopf aufwärts weit genug zurückbewegt, daß das Rohr 88 freikommt; es wird dann vom Bedienungsmann weggenommen. Wohlgcmerkt: jetzt erstmals braucht der Bedienungsmann sein Steuergerät am Mast zu verlassen. Der Drehantriebskopf 80 wird gesenkt und dann vorwärts gedreht, um lose mit dem oberen Ende des Rohres 80 (Kupplung S9n) verbunden zu werden als Vorbereitung für das Entkuppeln und Entfernen der nächsten Rohr-Teillängen.
So ist die Zahl der Gänge des Bedienungsmannes zwischen einem Steuerstand und dem Mast in einem Arbeitsablauf für das Lösen und Ausbauen je einer Rohr-Teillänge von den beim früheren Verfahren nötigen acht Gängen, wie oben beschrieben, auf einen
H) bei Benutzung des neuen Bohrrohr-Drehantriebes nebst maschineller Klemmeinrichtung nur noch nötigen einzigen Gang verringert. Dementsprechend sind die Anzahl der benötigten Arbeitsstunden und die Kosten für das Herausziehen eines Bohrgestänges aus dem
π Bohrloch geringer. Ferner werden keine losen Schlüssel mehr benutzt, so daß der Mast und das Bohrgestänge zum Bohren eines Bohrloches in beliebigem Winkel benutzt werden können. Außerdem bleibt das Äußere der Rohrverbindung glatt zylindrisch, da keine äußeren Formen für Ansetzen von Schlüsseln und Drehwerkzeugen nötig sind, und dadurch auch der durch die Berührung mit der Bohrlochwand bewirkte Verschleiß vermindert, da die Keilnuten für den Angriff des Entkupplungs-Kolbens in den geschützten Innenwän-
.'■> den der Rohrverbindungen angeordnet sind. Der Drehantriebskopf mit Ausnahme der neuartigen Kmkupplungs-Einrichtung und die Anordnung des Tragmastcs können, wie der Fachmann erkennen wird, geändert werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

1 Patentansprüche:
1. Drehbohrkopf mit einer hülsenförmigen, von einem reversierbaren Motor antreibbaren Bohrspindel, an die Rohrlängen anschließbar und gegen Verdrehen durch ein an ihr an ProFilflächen längsverschiebbar geführtes Sicherungselement festlegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungselement aus einem im Innenraum der in einem fest mit dem Antrieb verbundenen Gehäuse (8) drehbar gelagerten Rohrspindel (15) dicht anliegend geführten Kolben (34) besteht, dessen Schaft (39) in der Spindel (15) längsverschiebbar und unverdrehbar geführt ist und der entgegen dem Druck einer Feder (35) durch ein Druckmittel beaufschlagbar ist, wobei der Schaft (39) zwischen einer vollständig in die Führung in der Spindel (15) eingefahrenen und einer in profilierte Innenflächen (47) der Verbindungsteile (43) der Rohrlängen eingreifenden Stellung verschiebbar ist
2. Drehbohrkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gegenüber dem Kolbenkopf verjüngte Schaft (39) des Kolbens (34) mittels Keilen (40) in entsprechenden Nuten (37) einer im Innenraum (16) der Spindel (15) angeordneten Führungsbüchse (36) geführt ist.
3. Drehbohrkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die profilierten Innenflächen (47) in den Verbindungsteilen (43) der Rohrlängen als den Keilen (40) des Kolbenschaftes (39) komplementäre Keilnuten ausgebildet sind.
4. Drehbohrkopf nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (35) zwischen der Führungsbüchse (36) des Kolbenschaftes (39) und der Rückseite des Kopfes des Kolbens (34) angeordnet ist.
5. Drehbohrkopf nach einem der Ansprüche I bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (8) eine Öffnung (51) vorgesehen ist, durch die das Druckmittel einem Ringraum (52) und weiter über Bohrungen (53) in der Wandung der Bohrspindel (15) der Arbeitsfläche des Kolbens (34) zuführbar ist.
6. Drehbohrkopf nach einem der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Innenraum (16) der Bohrspindel (15) an deren freiem Ende kegelförmig erweitert und in diesem Bereich das sich kegelförmig verjüngende Außengewinde (44) des Verbindungsteils (43) der Rohrlänge aufnimmt.
7. Drehbohrkopf nach einem der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (8) eine >o weitere Bohrung (30) für den Anschluß einer Leitung (31) vorgesehen ist, durch die die Bohrflüssigkeit über einen Ringraum und weiter über Bohrungen in der Bohrspindel (15) dem Innenraum der Rohrlängen zuführbar ist.
8. Verwendung des Drehbohrkopfes nach einem der vorstehenden Ansprüche in Verbindung mit einer fernbetätigbaren Rohrzange (82), welche zum Festhalten der jeweiligen Rohrlänge gegen Drehen vorgesehen und an der dem Bohrkopf abgewandten ni Seite einer zu lösenden Schraubverbindung auf die Rohrlänge aufspannbar ist.
DE2461112A 1973-12-26 1974-12-23 Drehbohrkopf Expired DE2461112C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US00427488A US3851714A (en) 1973-12-26 1973-12-26 Rotary drilling head and method of breaking pipe joints

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2461112A1 DE2461112A1 (de) 1975-07-10
DE2461112B2 true DE2461112B2 (de) 1979-01-18
DE2461112C3 DE2461112C3 (de) 1979-09-13

Family

ID=23695082

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2461112A Expired DE2461112C3 (de) 1973-12-26 1974-12-23 Drehbohrkopf

Country Status (12)

Country Link
US (1) US3851714A (de)
JP (1) JPS5431721B2 (de)
AR (1) AR217613A1 (de)
BE (1) BE823787A (de)
BR (1) BR7410732D0 (de)
CA (1) CA997750A (de)
DE (1) DE2461112C3 (de)
ES (1) ES433283A1 (de)
FR (1) FR2256308B1 (de)
GB (1) GB1464149A (de)
SE (1) SE412432B (de)
ZA (1) ZA748091B (de)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4114698A (en) * 1975-02-20 1978-09-19 Smith International, Inc. Method and apparatus for tunneling upwardly
US4102414A (en) * 1976-08-09 1978-07-25 Joy Manufacturing Company Drilling apparatus
US4194579A (en) * 1976-08-09 1980-03-25 Joy Manufacturing Company Drilling apparatus and method
US4147215A (en) * 1978-03-09 1979-04-03 Hughes Tool Company Independently powered breakout apparatus and method for a sectional drill string
US4373584A (en) * 1979-05-07 1983-02-15 Baker International Corporation Single trip tubing hanger assembly
US4239083A (en) * 1979-05-07 1980-12-16 Baker International Corporation Method and apparatus for rotating tubing conduits
EP0024180B1 (de) * 1979-08-10 1984-03-07 JOHN BROWN ENGINEERS & CONSTRUCTORS LIMITED Beim Herstellen von Rohrverbindungen verwendete Führungen und Verfahren zum Herstellen von Rohrverbindungen
JPS58167369U (ja) * 1982-05-01 1983-11-08 シ−ケ−デイ株式会社 ダイアフラム式制御弁
FI66052C (fi) * 1982-07-07 1984-08-10 Tampella Oy Ab Oeppningsanordning foer en borrstaong foer ett aggregat foer skarvstaongsborrning
FI65470C (fi) * 1982-08-27 1984-05-10 Tampella Oy Ab Muffspaerr foer en skarvstaongsborrningsanordning
FI854120L (fi) * 1985-10-22 1987-04-23 Tampella Oy Ab Oeppningsanordning foer borrstaenger foer en skarvstaongsborrningsutrustning.
US4981180A (en) * 1989-07-14 1991-01-01 National-Oilwell Positive lock of a drive assembly
GB2265647A (en) * 1992-04-04 1993-10-06 Compair Holman Ltd A drive coupling device for a longitudinally displaceable rotatable drive member
US5267621A (en) * 1992-10-29 1993-12-07 The Charles Machine Works, Inc. Drill pipe breakout device
DE19512070C2 (de) * 1995-04-01 1999-06-24 Delmag Maschinenfabrik Bohrgerät
US6543533B2 (en) 2001-03-02 2003-04-08 Duhn Oil Tool, Inc. Well tubing rotator
NO333609B1 (no) * 2009-02-26 2013-07-22 West Drilling Products As Framgangsmate for ut- og innforing av en borerorstreng i et borehull samt anordning for anvendelse ved utovelse av framgangsmaten
CN109882096B (zh) * 2019-01-16 2021-04-20 中煤科工集团西安研究院有限公司 一种卡爪式送水器及其施工方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH407922A (de) * 1961-04-17 1966-02-28 Atlas Copco Ab Antriebs- und Vorschubeinrichtung für einen rotierenden Bohrstrang aus aneinandergeschraubten Strangelementen
US3239016A (en) * 1963-05-27 1966-03-08 George E Failing Company Drill pipe sections and method of and apparatus for automatically breaking out the connections thereof
US3291225A (en) * 1964-07-03 1966-12-13 Gardner Denver Co Drive coupling for drill string
US3722603A (en) * 1971-09-16 1973-03-27 Brown Oil Tools Well drilling apparatus
US3768579A (en) * 1971-12-27 1973-10-30 Robbins Co Drill pipe breakout mechanism

Also Published As

Publication number Publication date
CA997750A (en) 1976-09-28
DE2461112A1 (de) 1975-07-10
JPS50114303A (de) 1975-09-08
FR2256308A1 (de) 1975-07-25
DE2461112C3 (de) 1979-09-13
ES433283A1 (es) 1977-03-01
FR2256308B1 (de) 1982-05-28
SE7416155L (de) 1975-06-27
BE823787A (fr) 1975-06-23
AR217613A1 (es) 1980-04-15
ZA748091B (en) 1976-01-28
BR7410732D0 (pt) 1975-09-02
GB1464149A (en) 1977-02-09
US3851714A (en) 1974-12-03
JPS5431721B2 (de) 1979-10-09
SE412432B (sv) 1980-03-03
AU7676274A (en) 1976-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2461112C3 (de) Drehbohrkopf
DE60036373T2 (de) Ein- und ausbauvorrichtung für rohre
DE3521923C2 (de)
DE3327739C2 (de) Einrichtung zur Herstellung von Bohrlöchern
DE60014641T2 (de) Hydraulisches setzgerät
DE2047587A1 (de) Entkupplungsvorrichtung
DE2233772B2 (de) Bohrvorrichtung
DE2911837A1 (de) Steuerung fuer selbstgetriebene rammbohrgeraete
DE2834033A1 (de) Automatische rohranschlussvorrichtung
DE1944988B2 (de)
DE3016744C2 (de) Gegenhaltezange
DE69823504T2 (de) Bohrvorrichtung mit verlängerungssystem
DE2423346C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Minderung des Verschleisses in der Axialbohrung eines Unterwasser-Bohrlochkopfes
EP0860580B1 (de) Vorrichtung zur Handhabung von Bohrelementen
DE3612762A1 (de) Teleskopierbares bohrgeraet
DE2505986A1 (de) Vorrichtung zum auseinanderschrauben von bohrgestaengerohren in einer bohrmaschine
DE3024102A1 (de) Exzenter-bohrvorrichtung
EP0123671B1 (de) Vorrichtung zum Bohren
DE3318941A1 (de) Vorrichtung zum drehen und axialbewegen von bolzen
DE3011449C2 (de) Vorrichtung zum Herstellen eines aufwärts gerichteten Bohrloches
DE4119209C1 (de)
DE2018884A1 (de) Bohrgerat mit Bohrgestange Magazin
EP0685630A2 (de) Einbauvorrichtung für Doppel-Bohrrohre
WO2002092955A2 (de) Erdbohrvorrichtung
DE10218407B4 (de) Vorrichtung zum Lösen von Gestängegewindeverbindungen

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee