DE60130483T2 - ADJUSTABLE STABILIZER FOR DIRECTION DRILLING - Google Patents

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DE60130483T2 DE60130483T DE60130483T DE60130483T2 DE 60130483 T2 DE60130483 T2 DE 60130483T2 DE 60130483 T DE60130483 T DE 60130483T DE 60130483 T DE60130483 T DE 60130483T DE 60130483 T2 DE60130483 T2 DE 60130483T2
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Abstract

A stabiliser (10) has a body (12) having a through-bore (16). A mandrel (14), also having a through-bore (20), is axially slidable in the body bore to actuate and de-actuate the tool. A step (64) in the body defines annular chambers (102, 104) between the mandrel and body on either side of the step. A control piston (18) in the mandrel alternately directs drilling mud pumped under pressure along said body bore and mandrel bore to the chambers to drive the mandrel hydraulically to actuate and de-actuate the tool. The control piston has a through-bore (46) and is slidable in the mandrel bore against the force of a return spring (40) by drilling mud pressure from a low-pressure position to a pressure position. The pressure position is alternately one of an actuate position (a) and a de-actuate position (b), axially spaced along the mandrel bore from said actuate position.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Bohrlochwerkzeuge bzw. im Bohrloch anzuordnende Werkzeuge und genauer auf Stabilisatoren für Bohrstränge, insbesondere Meißelstabilisatoren.The The present invention relates to downhole tools Borehole to be arranged tools and more particularly to stabilizers for drill strings, in particular Chisel stabilizers.

Richtbohren beziehungsweise gerichtetes Bohren ist entweder kompliziert, teuer und unzuverlässig oder einfach, zuverlässig aber eher beschränkt. Zum größten Teil erfüllt die letztere Art alle Anforderungen. Diese Art beruht vollständig auf Gravitation und kann nur die Neigung eines Lochs einstellen anstatt seiner horizontalen Richtung.directional drilling Directed drilling is either complicated or expensive and unreliable or simply, reliably but rather limited. Mostly Fulfills the latter kind all requirements. This species is completely based on Gravity and can only adjust the inclination of a hole instead its horizontal direction.

Ein einstellbarer Stabilisator hat einen Basisdurchmesser, der größer als der Bohrstrang ist, aber nicht zu groß wie das Bohrloch, das gebohrt wird. Er verhindert, dass der Bohrstrang in die Seiten der Bohrung berührt. Wenn er aktiviert wird, nimmt sein Durchmesser jedoch zu und so ist der Bohrstrang darauf beschränkt, konzentrisch mit dem Loch zu verlaufen, das gebohrt wird. Somit steuert ein einstellbarer Stabilisator in der Nähe des Bohrkopfes beziehungsweise der Bohrmeißel die Bohrmeißel in Abhängigkeit von seiner Aktivierung.One adjustable stabilizer has a base diameter larger than the drill string is, but not too big, like the hole drilled becomes. He prevents the drill string in the sides of the hole touched. When activated, however, its diameter increases and so does the drill string is limited to to run concentrically with the hole being drilled. Consequently controls an adjustable stabilizer near the drill head or the drill bit the drill bits dependent on from his activation.

Meißeldirektantriebe beziehungsweise Bohrmotoren werden häufig beim Bohren benutzt. Der Strang selbst wird nicht gedreht. Stattdessen dreht der Motor in der Nähe des Endes des Strangs nur die Meißel beziehungsweise den Kopf an dem Ende. Der Motor wird hydraulisch durch Bohrschlamm angetrieben, der von der Oberfläche gepumpt wird. Der Bohrmotor sollte sich so dicht wie möglich an der Meißel befinden, aber ein Stabilisator kann zwischen ihnen angeordnet sein, um Steuerung bereitzustellen.A direct bit drives or drilling motors are often used in drilling. The strand itself is not turned. Instead, the engine turns near the end of the strand only the chisels or the head at the end. The engine becomes hydraulic Driven by drilling mud pumped from the surface becomes. The drill motor should be as close as possible to the bit, but a stabilizer can be arranged between them to control provide.

Somit wird ein kurzer Stabilisator gefordert. Bohrlochstabilisatoren sind auf eine Anzahl unterschiedlicher Weisen aktiviert beziehungsweise betätigt worden.Consequently a short stabilizer is required. Borehole stabilizers are activated in a number of different ways, respectively actuated Service.

In EP-A-0251543 ist ein einigermaßen kurzer Stabilisator offenbart, aber er umfasst die Verwendung mechanischer Druckkräfte auf den Bohrstrang, um ihn zu fixieren und zu lösen.In EP-A-0251543 For example, a reasonably short stabilizer is disclosed, but includes the use of mechanical compressive forces on the drill string to fix and loosen it.

In US-A-4951760 wird ein Stabilisator hydraulisch betrieben, wobei Fluiddruck von Unterdruck gesetztem Bohrschlamm eingesetzt wird, um den Stabilisator durch einen Kolbendorn zu aktivieren, der sich axial in einer Bohrung des Körpers des Stabilisators bewegt und Rampen oder Nockenelemente hat, die eine Stabilisatorstange radial nach außen bewegen. Eine lange und starke Feder bewegt den Stabilisator in eine deaktivierte Position zurück, wenn der Fluiddruck abgelassen wird.In US-A-4951760 For example, a stabilizer is hydraulically operated using fluid pressure from pressurized drilling mud to activate the stabilizer by a piston mandrel that moves axially within a bore of the body of the stabilizer and has ramps or cam members that move a stabilizer bar radially outward. A long and strong spring returns the stabilizer to a deactivated position when the fluid pressure is released.

In demselben Patent erhöht ein Drosselelement den Druckabfall über dem Werkzeug, was sowohl dazu dient, die Bewegung des Dorns zur Betätigung des Werkzeugs zu beschleunigen, als auch, um der Oberfläche den Zustand der Aktivierung beziehungsweise Betätigung des Werkzeugs anzuzeigen.In the same patent a throttle element reduces the pressure drop across the tool, resulting in both serves to accelerate the movement of the mandrel to operate the tool, as well as to the surface indicate the state of activation or actuation of the tool.

In GB-A-2346443 dreht ein Steuerkolben, der hydraulisch betätigt wird, eine Hülse, die in einer Position eine Bewegung eines Dorns ermöglicht, um das Werkzeug zu aktivieren, und in einer anderen Position eine solche Bewegung verhindert, obwohl in jedem Fall dieselben hydraulischen Kräfte auf den Dorn ausgeübt werden.In GB-A-2346443 For example, a control piston which is hydraulically actuated rotates a sleeve which, in one position, permits movement of a mandrel to activate the tool and in such other position prevents such movement, although in each case the same hydraulic forces are exerted on the mandrel ,

Es ist zumindest in einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Aufgabe, ein Bohrwerkzeug bereitzustellen, das relativ kurz ist und nicht die Nachteile des Standes der Technik aufweist oder zumindest ihre Effekte verringert.It is at least in one aspect of the present invention a task to provide a drilling tool that is relatively short and not has the disadvantages of the prior art or at least their Reduced effects.

In einem anderen Aspekt ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bohrwerkzeug bereitzustellen, das mechanischen Kontakt zwischen Komponenten minimiert, um die Möglichkeit zur Verklemmung sowie Verschleiß zu verringern.In In another aspect, it is an object of the present invention to provide a drilling tool, the mechanical contact between components minimized the opportunity to jamming as well as wear too reduce.

US-A-3974886 offenbart ein Bohrwerkzeug, das aufweist:
einen Körper mit einer Durchgangsbohrung,
einen Dorn mit einer Durchgangsbohrung, der in der Körperbohrung axial verschiebbar ist, um das Werkzeug zu aktivieren und zu deaktivieren, und
ein Ventil mit einer Aktivierungs- und einer Deaktivierungsposition, wobei in der Aktivierungsposition unter Druck entlang der Körperbohrung gepumpter Bohrschlamm das Werkzeug aktiviert und in der Deaktivierungsposition unter Druck entlang der Körperbohrung gepumpter Bohrschlamm das Werkzeug nicht aktiviert.
US-A-3974886 discloses a drilling tool comprising:
a body with a through hole,
a mandrel having a through bore axially slidable in the body bore to activate and deactivate the tool, and
a valve having an activation and a deactivation position wherein drilling mud pumped under pressure along the body bore in the activation position activates the tool and the tool does not activate the tool in the deactivation position under pressure along the body bore.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Bohrmotor, wie er oben definiert ist, bereitgestellt, der dadurch gekennzeichnet ist, dass:
das Ventil durch eine Änderung in dem Druck des Bohrschlamms schaltbar ist, um dadurch die Bewegung des Dorns hydraulisch zu steuern,
wobei das Ventil einen Steuerkolben aufweist, der in der Dornbohrung gegen die Kraft einer Rückstellfeder durch Bohrschlammdruck aus einer Niederdruckposition in eine Druckposition verschiebbar ist.
According to the present invention, there is provided a drilling motor as defined above, characterized in that:
the valve is switchable by a change in the pressure of the drilling mud to thereby hydraulically control the movement of the mandrel,
wherein the valve has a control piston which is displaceable in the mandrel bore against the force of a return spring by Bohrschlammdruck from a low pressure position to a printing position.

Bevorzugt steuert das Ventil den Bohrschlamm, um den Dorn hydraulisch anzutreiben, um das Werkzeug sowohl zu aktivieren als auch zu deaktivieren. Auf diese Weise wird durch hydraulisches Antreiben des Dorns in beide Richtungen die Notwendigkeit einer starken Rückstellfeder vermieden.Prefers the valve controls the drilling mud to hydraulically drive the mandrel to both activate and deactivate the tool. On This is done by hydraulically driving the mandrel into both Directions avoided the need for a strong return spring.

Die Druckposition kann abwechselnd eine von der Aktivierungsposition und der Deaktivierungsposition sein, die axial entlang der Dornbohrung von der Aktivierungsposition beabstandet ist, wobei das Werkzeug durch Schlammdruck aktiviert wird, wobei das Werkzeug durch Schlammdruck aktiviert wird, wenn der Kolben in der Aktivierungsposition ist, und deaktiviert wird, wenn er in der Deaktivierungsposition ist. Die Aktivierungsposition kann sich zwischen der Deaktivierungsposition und der Niederdruckposition des Kolbens befinden.The print position can alternately a from the activating position and the deactivating position spaced axially along the mandrel bore from the activating position, the tool being activated by mud pressure, the tool being activated by mud pressure when the piston is in the activating position and being deactivated when in is the deactivation position. The activation position may be between the deactivation position and the low pressure position of the piston.

Bevorzugt ist eine Rückführstufe in dem Körper und dem Dorn ausgebildet, um ringförmige Kammern zwischen ihnen auf jeder Seite der Rückführstufe zu bilden, wobei eine Kammer dazu dient, das Werkzeug zu aktivieren, wenn sie mit Schlamm unter Druck gesetzt ist, während die andere dazu dient, das Werkzeug zu deaktivieren.Prefers is a recycling stage in the body and the mandrel is formed to form annular chambers between them on each side of the recycling stage with a chamber serving to activate the tool, when it is pressurized with mud while the other one serves that Disable tool.

Der Steuerkolben kann einen axial angeordneten Kanal und eine Dichtung gegen den Dorn an beiden Enden des Kanals haben, wobei der Dorn zwei Durchlassöffnungen, die jede der ringförmigen Kammern mit der Dornbohrung verbinden, und eine dazwischen liegende Durchlassöffnung aufweist, die zum Druckausgleich des Kanals dient, wobei der Kolben in der Aktivierungsposition eine Kammer mit dem Kanal und die andere Kammer mit der Kolbenbohrung jenseits der Dichtungen verbindet, und umgekehrt in der Deaktivierungsposition.Of the Control piston can have an axially arranged channel and a seal against the spike at both ends of the channel, the spike being two Passage openings, each of the annular chambers connect to the mandrel bore, and has an intermediate passage opening, which serves to equalize the pressure of the channel, wherein the piston in the Activation position one chamber with the channel and the other chamber connects with the piston bore beyond the seals, and vice versa in the deactivation position.

Die Dornbohrung und der Kolben sind bevorzugter gestuft, wobei die durch die Stufe zwischen ihnen gebildete ringförmige Kolbenkammer mit einem Druckausgleichsmittel versehen ist, so dass ein Druck von Bohrschlamm in dem Körper den Kolben entlang des Dorns bewegt, um die Kolbenkammer zu schließen.The Spindle bore and the piston are more preferably stepped, with the through the step between them formed annular piston chamber with a pressure compensation means is provided so that a pressure of drilling mud in the body the Piston moves along the mandrel to close the piston chamber.

Der Kolben und der Dorn bilden bevorzugt zwischen sich eine Mantelkurve (barrel cam), so dass sich der Kolben bei einer axialen Bewegung von ihm in Bezug auf den Dorn dreht, wobei die Kurve in Abhängigkeit von der Winkelposition des Kolbens in dem Dorn unterschiedliche Hübe des Kolbens zulässt.Of the Piston and the mandrel preferably form between them a mantle curve (barrel cam), so that the piston during an axial movement turns from him in relation to the thorn, with the curve depending different from the angular position of the piston in the mandrel Strokes of the Piston allows.

Der Kolben und der Dorn können ineinander greifende Verzahnungen aufweisen, die, wenn sie einander in einer ersten Winkelposition des Kolbens in Bezug auf den Dorn gegenüberstehen, wie es durch die Mantelkurve festgelegt wird, dem Kolben erlauben, sich in eine von der Aktivierungs- und der Deaktivierungsposition zu bewegen, und, wenn sie ineinander greifen, dem Kolben erlauben, sich in die andere von der Aktivierungs- und der Deaktivierungsposition zu bewegen.Of the Piston and the spike can have interlocking teeth, which, when they are each other in a first angular position of the piston with respect to the mandrel face, as determined by the mantle curve, allow the piston into one of the activation and deactivation positions to move, and, when they mesh, allow the piston, to move to the other of the activation and deactivation positions.

Die Mantelkurve kann einen Stift in einer Bahn aufweisen, und die Bahn ist so angeordnet, dass eine Drehung des Kolbens in Bezug auf den Dorn vollendet ist, bevor die Verzahnungen aneinander angreifen. Die Bahn kann sich an dem Kolben und der Stift an dem Dorn befindet.The Sheath curve may include a pin in a track, and the track is arranged so that rotation of the piston with respect to the mandrel is completed before the gears attack each other. The The web can be on the piston and the pin on the mandrel.

Die Bahn ist bevorzugt so angeordnet, dass die Verzahnungen in entweder der Aktivierungs- oder der Deaktivierungsposition aneinander stoßen und axiale hydraulische Kräfte zwischen dem Kolben und dem Dorn übertragen, bevor der Stift das Ende der Bahn erreicht.The Web is preferably arranged so that the gears in either the activation or deactivation position abut each other and axial hydraulic forces transferred between the piston and the mandrel before the pin reached the end of the train.

Bevorzugt befindet sich die Rückführstufe in Bezug auf den Körper innen und weist zwei Ringe auf, die verbunden sind und zwischen ihnen Ringsektoren fangen, die in einer ringförmigen Vertiefung in dem Körper aufgenommen sind.Prefers is the return stage in relation to the body inside and has two rings that are connected and between catch them ring sectors, which are received in an annular recess in the body are.

Ein Kanal durch die Rückführstufe kann mit einem Druckausgleichsmittel versehen sein und mit der Zwischen-Durchlassöffnung des Dorns in Verbindung stehen, wobei der Dorn gegen die Rückführstufe auf jeder Seite des Kanals und der Zwischen-Durchlassöffnung abgedichtet ist.One Channel through the feedback stage can be provided with a pressure compensation means and with the intermediate passage opening of the Dorns communicate with the mandrel against the return stage is sealed on each side of the channel and the intermediate passage opening.

Der Durchmesser der Kammern ist bevorzugt unterschiedlich, wobei die Kammer, die dazu dient, das Werkzeug zu aktivieren, wenn sie unter Druck gesetzt ist, den größeren Durchmesser hat.Of the Diameter of the chambers is preferably different, the Chamber, which serves to activate the tool when under pressure is set, the larger diameter Has.

Zusätzlich oder alternativ ist der Durchmesser des Dorns in dem Körper auf den Seiten der Kammern entfernt von der Rückführstufe auf der Seite größer, auf der hydraulischer Druck den Dorn bewegt, um das Werkzeug zu aktivieren.Additionally or alternatively, the diameter of the mandrel is in the body the sides of the chambers away from the recirculation step on the side larger, on the hydraulic pressure moves the mandrel to activate the tool.

Diese beiden Unterschiede dienen dazu, die Kraft zu erhöhen, mit der das Werkzeug aktiviert wird, was in dem Falle eines Stabilisators notwendig sein kann, wenn sich der Bohrstrang nicht bereits zentral in dem Loch befindet, das gebohrt wird.These both differences serve to increase the power with the tool is activated, which in the case of a stabilizer may be necessary if the drill string is not already centrally located in the hole is being drilled.

Ein Drosselventil kann betätigt werden, wenn das Werkzeug aktiviert wird, wobei eine solche Betätigung dazu dient, den Druckabfall des Bohrschlamms über das Werkzeug zu ändern, um die Zustände der Aktivierung des Werkzeugs anzuzeigen. Der Kolben kann eine Kolbendrosselplatte über die Kolbenbohrung in Berührung Fläche an Fläche mit einer Kolbendrosselplatte tragen, wobei die Drosselplatten in Bezug auf den Kolben beziehungsweise den Dorn winkelmäßig fixiert sind und einen Schlammfluss durch das Werkzeug in Abhängigkeit von ihrer relativen Winkelposition drosseln.One Throttle valve can be actuated be when the tool is activated, with such an operation to do so serves to change the pressure drop of the drilling mud over the tool to the conditions the activation of the tool. The piston may have a piston throttle plate via the piston bore in touch area on area wear with a piston throttle plate, the throttle plates in Fixed angularly relative to the piston or the mandrel are and a mud flow through the tool depending on throttle their relative angular position.

Die Dorndrosselplatte ist bevorzugt winkelmäßig in Bezug auf den Körper fixiert, wobei der Körper in Bezug auf den Dorn winkelmäßig fixiert ist.The Mandrel throttle plate is preferably angularly fixed with respect to the body, being the body angularly fixed with respect to the mandrel is.

Die Drosselplatten habe bevorzugt eine zentrale Öffnung in Ausrichtung miteinander und abwechselnde Sektorräume und Sektorvorsprünge, so dass dann, wenn die Vorsprünge an den Platten des Kolbens und des Dorns in Ausrichtung miteinander sind, Schlamm durch sowohl die zentrale Öffnung als auch die Räume fließt, und dann, wenn die Vorsprünge und Räume in Ausrichtung sind, Schlamm durch die zentrale Öffnung fließt.The throttle plates preferably have a zen and, when the protrusions on the plates of the piston and the mandrel are in alignment with each other, sludge flows through both the central opening and the spaces, and then when the protrusions and Spaces are in alignment, mud flows through the central opening.

In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird der Dorn zur Betätigung des Werkzeugs durch hydraulischen Druck des Bohrschlamms bewegt, wenn das Ventil ein Auslassen einer Auslasskammer zulässt. Bevorzugt wird in diesem Fall der Dorn zur Deaktivierung des Werkzeugs bei einer Entlastung des hydraulischen Drucks durch eine Dornrückstellfeder bewegt.In In another aspect of the present invention, the mandrel is used for activity of the tool moved by hydraulic pressure of the drilling mud, when the valve allows a discharge of an outlet chamber. Prefers In this case, the mandrel for deactivating the tool at a relief of the hydraulic pressure by a mandrel return spring emotional.

Die Auslasskammer kann durch eine Stufe zwischen dem Dorn und dem Körper gebildet werden.The Outlet chamber may be formed by a step between the mandrel and the body become.

Der Kolben kann dazu dienen, um eine Durchlassöffnung zwischen der Auslasskammer und der Körperbohrung zu öffnen und zu schließen. Bevorzugt öffnet der Kolben dann, wenn er sich von der Niederdruckposition in die Druckposition bewegt, die Durchlassöffnung nur, wenn er sich in die Aktivierungsposition bewegt.Of the Piston may serve to provide a passageway between the outlet chamber and the body bore to open and close. Preferably opens the piston then, when moving from the low pressure position into the Print position moves, the passage opening only when he is in moves the activation position.

Bevorzugt bildet der Körper mit den Enden des Kolbens und des Dorns eine Ventilkammer, wobei das Drosselventil einen Weg zwischen dem Kolben und dem Körper aufweist, der geöffnet ist, wenn sich der Kolben in die Aktivierungsposition bewegt und sich der Dorn bewegt, um das Werkzeug zu aktivieren, und der Verengung wird, wenn sich der Kolben in die Deaktivierungsposition bewegt.Prefers forms the body with the ends of the piston and the mandrel a valve chamber, wherein the throttle valve has a path between the piston and the body, the opened is when the piston moves to the activation position and the mandrel moves to activate the tool and the constriction when the piston moves to the deactivation position.

In einer Anwendung der vorliegenden Erfindung ist das Werkzeug ein Stabilisator und weist Komponenten auf, die in dem Körper radial angeordnet sind und während der Aktivierung des Werkzeugs nach außen gedrückt werden, um den effektiven Durchmesser des Stabilisators zu erhöhen.In One application of the present invention is the tool Stabilizer and has components that are radial in the body are arranged and while Activation of the tool can be pushed outward to the effective diameter of the stabilizer.

Tatsächlich stellt die Erfindung einen Bohrstrang bereit, der eine Bohrmeißel und einen in der Nähe der Meißel angeordneten Stabilisator aufweist, wie er oben definiert wurde.Actually the invention provides a drill string having a drill bit and one nearby the chisel having arranged stabilizer, as defined above.

Die Erfindung wird hierin weiter beispielhaft unter Bezugnahme auf die angefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:The Invention will be further exemplified herein with reference to FIGS appended Drawings in which:

1a und 1b ein Längsschnitt durch einen Stabilisator gemäß der vorliegenden Erfindung sind, wenn sie Ende an Ende entlang der Linien X-X in jeder Zeichnung zusammengefügt werden, 1a and 1b a longitudinal section through a stabilizer according to the present invention, when assembled end to end along the lines XX in each drawing,

1c eine Endansicht einer Drosselplatte ist, 1c is an end view of a throttle plate,

2a bis 2f Längsschnitte durch den Stabilisator der 1 in verschiedenen Zuständen der Aktivierung sind, 2a to 2f Longitudinal sections through the stabilizer of 1 are in different states of activation,

3 ein schematisches Diagramm der Werkzeugaktivierungsanordnung eines Werkzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung ist, 3 FIG. 3 is a schematic diagram of the tool activation assembly of a tool according to the present invention; FIG.

4 ein schematisches Diagramm einer alternativen Anordnung ist, 4 is a schematic diagram of an alternative arrangement,

5 eine schematische Darstellung ähnlich zu den 3 und 4 einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist, die der in den obigen 1 und 2 gezeigten Anordnung entspricht, 5 a schematic representation similar to the 3 and 4 Another preferred embodiment is that in the above 1 and 2 corresponds to the arrangement shown,

6a ein seitliches Profil der Mantelkurvenbahn ist, die an einem Steuerkolben gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wobei 6b einen vergrößerten Schnitt durch den Steuerkolben aufweist, 6a is a lateral profile of the Mantelkurvenbahn, which is used on a control piston according to the present invention, wherein 6b has an enlarged section through the control piston,

7 eine Darstellung eines in einem Bohrloch anzuordnenden Bohrstrangs ist und 7 is an illustration of a drill string to be arranged in a borehole, and

8a und b Schnitte durch eine alternative Anordnung der vorliegenden Erfindung sind. 8a and b are sections through an alternative arrangement of the present invention.

Auf die 1a und 1b Bezug nehmend, weist ein Bohrstrangstabilisator 10 einen Körper 12 in zwei Teilen 12a, 12b auf. Ein Dorn 14 ist in einer Bohrung 16 des Körpers 12 verschiebbar. Der Dorn weist ebenfalls zwei Teile 14a, 14b auf. Ein Steuerkolben 18 ist in einer Bohrung 20 des Dorns 14 verschiebbar.On the 1a and 1b Referring to, a drill string stabilizer 10 a body 12 in two pieces 12a . 12b on. A thorn 14 is in a hole 16 of the body 12 displaceable. The mandrel also has two parts 14a . 14b on. A control piston 18 is in a hole 20 of the thorn 14 displaceable.

Der Körper 12 hat vergrößerte Stabilisatorstäbe 22, die spiralartig gebildete Stäbe aufweisen, in denen Kolben 24 in radial ausgerichteten Bohrungen 26 durch die Wand des Körpers 12 angeordnet sind. Auf Querstifte 30 (die in den Kolben 24 befestigt sind) und Bolzen 32 (die in den Stabilisatorstäben 22 befestigt sind) drücken den Kolben 24 radial nach innen gegen Keilflächen 34, die an dem Dorn 14 ausgebildet sind. Wenn sich der Dorn 14 in 1 nach links bewegt, werden die Kolben 24 radial nach außen gedrückt, um den effektiven Durchmesser des Stabilisators 10 zu erhöhen. Die Winkelposition des Dorns 14 ist durch einen Stift 36 in dem Körper 12 fixiert, der in einen Schlitz 38 in der Seite des Dorns 14 eingreift.The body 12 has enlarged stabilizer bars 22 having spirally formed rods in which pistons 24 in radially aligned bores 26 through the wall of the body 12 are arranged. On cross pins 30 (which in the piston 24 are attached) and bolts 32 (in the stabilizer bars 22 attached) press the piston 24 radially inward against wedge surfaces 34 attached to the thorn 14 are formed. When the thorn 14 in 1 moved to the left, the pistons are 24 pressed radially outward to the effective diameter of the stabilizer 10 to increase. The angular position of the spine 14 is through a pen 36 in the body 12 fixed in a slot 38 in the side of the thorn 14 intervenes.

Eine Rückstellfeder 40 ist in der Bohrung 20 des Dorns 14 angeordnet und liegt an einer Schulter 42 des Dorns an einem Ende und durch ein Drucklager 44 an dem Kolben 18 an.A return spring 40 is in the hole 20 of the thorn 14 arranged and lies on a shoulder 42 of the spine at one end and through a thrust bearing 44 on the piston 18 at.

Der Kolben 18 hat seine eigene Durchgangsbohrung 46, so dass sich ein freier Kanal von einem stromaufwärts gelegenen Ende 10a zu einem stromabwärts gelegenen Ende 10b des Werkzeugs 10 erstreckt. Der Kolben 18 ist gegen die Bohrung 20 des Dorns 14 durch Ringdichtungen 50, 52 abgedichtet, die, wie zu sehen ist, von verschiedenen Durchmessern sind. Da die Kolbenkammer 54 mit einem Druckausgleichsmittel versehen ist (wie weiter unten erläutert wird) hat dementsprechend jede Erhöhung in dem hydraulischen Druck in der Bohrung 46 eine Bewegung des Kolbens nach links zur Folge, wie es in 1 gezeigt ist.The piston 18 has its own through hole 46 so that a free channel of one upstream end 10a to a downstream end 10b of the tool 10 extends. The piston 18 is against the hole 20 of the thorn 14 through ring seals 50 . 52 sealed, which, as can be seen, are of different diameters. Because the piston chamber 54 is provided with a pressure compensation means (as will be explained below) accordingly has any increase in the hydraulic pressure in the bore 46 a movement of the piston to the left entails, as in 1 is shown.

Die Kolbenkammer 54 steht mit einer Zwischen-Durchlassöffnung 60 des Dorns 14 in Verbindung, die wiederum mit einem Kanal 62 in einem Stufenring 64 und dann mit einer Öffnung 66 in Ringsektoren 68 und schließlich mit einer Druckausgleichsöffnung 70 in der Wand des Körpers 12 in Verbindung steht.The piston chamber 54 stands with an intermediate passage opening 60 of the thorn 14 in conjunction, in turn, with a channel 62 in a step ring 64 and then with an opening 66 in ring sectors 68 and finally with a pressure equalization port 70 in the wall of the body 12 communicates.

Somit wird, wie es im Stand der Technik gut bekannt ist, Bohrschlamm unter Druck entlang des Bohrstrangs nach unten und durch den Stabilisator 10 gepumpt. Er kehrt unter verringertem Druck um die Außenseite des Bohrstrangs und des Stabilisators 10 zurück. Wenn der Bohrstrang mit Bohrschlamm unter Druck gesetzt wird, bewegt sich der Kolben 18 dementsprechend in der Zeichnung nach links und drückt die Feder 40 zusammen. Eine Mantelkurve 72 ist an einem Ende des Kolbens 18 ausgebildet, wobei der Dorn 14 mit Stiften 74 versehen ist, deren Enden an der Mantelkurve 72 angreifen.Thus, as is well known in the art, drilling mud is pressurized down the drill string and through the stabilizer 10 pumped. It returns under reduced pressure around the outside of the drill string and stabilizer 10 back. When the drill string is pressurized with drilling mud, the piston moves 18 Accordingly, in the drawing to the left and presses the spring 40 together. A mantle curve 72 is at one end of the piston 18 formed, wherein the mandrel 14 with pins 74 is provided, the ends of the mantle curve 72 attack.

Auf die 6a und 6b verweisend ist die Mantelkurve 72 mit einer Nockenbahn 76 gezeigt. Die Pfeile in der Zeichnung zeigen die Bewegung der Stifte 74, wenn sich der Kolben in der axialen Richtung nach hinten und nach vorne bewegt. Wenn der Stift 74 in der Position Z startet, wie es in 6b gezeigt ist, dann stößt der Stift dann, wenn sich die Mantelkurve in der Zeichnung nach unten bewegt, an Punkt A gegen die Seite der Bahn 76, woraufhin eine weitere axiale Bewegung des Kolbens eine Drehung des Kolbens zur Folge hat, bis der Punkt B erreicht ist. Der Kolben kann weiterhin eine axiale Bewegung durchführen, bis der Stift den Punkt C erreicht. Wenn der Schlammdruck verringert wird, bewegt die Feder 40 den Kolben zurück, der sich axial bewegt, bis der Stift 74 bei D gegen die Wand der Bahn 76 stößt, woraufhin sich der Kolben in dieselbe Richtung wie beim Bewegen von A nach B dreht, bis er den Punkt E erreicht. Das nächste Mal, wenn der Schlammdruck wieder erhöht wird, bewegt sich der Kolben wieder axial, bis der Stift 74 an Punkt F gegen die Wand 76 der Bahn stößt, wo der Kolben wieder gedreht wird, um sich in dieselbe Richtung zu drehen, und bis der Stift den Punkt G erreicht. Beim nächsten Zyklus, wenn der Schlammdruck wieder verringert wird, stößt der Stift bei H gegen die Bahn 76, bevor der Kolben wiederum gedreht wird, bis der Stift 74 den Punkt I erreicht, was äquivalent zu der Startposition ist.On the 6a and 6b referring is the mantle curve 72 with a cam track 76 shown. The arrows in the drawing show the movement of the pins 74 when the piston moves back and forth in the axial direction. If the pen 74 in position Z starts, as in 6b is shown, then the pin abuts when the mantle curve moves in the drawing down, at point A against the side of the web 76 whereupon further axial movement of the piston results in rotation of the piston until point B is reached. The piston may continue to make an axial movement until the pin reaches point C. When the mud pressure is reduced, the spring moves 40 the piston back, which moves axially until the pin 74 at D against the wall of the train 76 whereupon the piston rotates in the same direction as when moving from A to B until it reaches the point E. The next time the mud pressure is increased again, the piston moves back axially until the pin 74 at point F against the wall 76 the web abuts where the piston is again rotated to rotate in the same direction and until the pin reaches point G. The next cycle, when the mud pressure is reduced again, hits the web at H 76 Before the piston is turned again, turn the pin 74 reaches the point I, which is equivalent to the starting position.

Der Kolben 18 ist mit Verzahnungen 78a an einer äußeren Oberfläche von ihm versehen, und die Verzahnungen passen zu internen Verzahnungen 78b in dem Dorn 14. Tatsächlich können die Verzahnungen 78b ein einem separaten Element 80 vorgesehen sein, das an die Basis einer Stufe 82 in dem Dorn 14 geschraubt ist, die eigentlich die Kolbenkammer 54 definiert.The piston 18 is with gears 78a provided on an outer surface of it, and the gears fit internal gears 78b in the thorn 14 , In fact, the gears can 78b a separate element 80 be provided at the base of a stage 82 in the thorn 14 screwed, which is actually the piston chamber 54 Are defined.

Die Bahn 72 ist so in Bezug auf die Verzahnungen 78a an dem Kolben 18 angeordnet, und die Verzahnungen 78b in dem Dorn 18 sind so in Bezug auf die Stifte 74 angeordnet, dass die Verzahnungen 78a, 78b dann, wenn der Stift Position B in der Bahn 76 erreicht, fingerartig ineinander greifen, wie es in 6b gezeigt ist. Dies bedeutet, dass sich der Kolben entlang der Bohrung 20 des Dorns nach unten bewegen kann, bis die abgefaste Kante 84 der Verzahnungen 78a die abgefaste Basis 86 des Verzahnungselements 80 berührt und an diesem anliegt. Tatsächlich ist die Bahn 76 so angeordnet, dass ein Kontakt zwischen den Verzahnungen stattfindet, bevor der Stift das Ende der Bahn 76 bei C berührt, so dass dann, wenn eine weitere Kraft zwischen dem Kolben 18 und dem Dorn 14 ausgeübt wird, diese durch die substantielleren Anlagen zwischen den Verzahnungsflächen 84, 86 als durch den Stift 74 und die Bahn 76 übertragen wird. Auf der anderen Seite sind die Verzahnungen 78a, 78b einander zugewandt, wenn sich der Stift in Position G befindet, so dass sich der Kolben nur vorbewegen kann, bis die abgefaste Kante 84 an der abgefasten Fläche 88 der Verzahnungen 78b anliegt. In ähnlicher Weise stoßen die Verzahnungen 78a, 78b aneinander an, bevor der Stift 76 bei G gegen die Basis der Bahn 76 stößt.The train 72 is so in terms of gearing 78a on the piston 18 arranged, and the gears 78b in the thorn 18 are so in terms of pens 74 arranged that the gears 78a . 78b then when the pin position B in the path 76 reached, finger-like interlocking, as in 6b is shown. This means that the piston is along the bore 20 of the spine can move down until the chamfered edge 84 the gears 78a the chamfered base 86 of the toothed element 80 touched and is attached to this. In fact, the train is 76 arranged so that contact between the gears takes place before the pin reaches the end of the web 76 touched at C, so then, if another force between the piston 18 and the thorn 14 This is exercised by the more substantial investments between the teeth surfaces 84 . 86 as by the pen 74 and the train 76 is transmitted. On the other side are the gears 78a . 78b facing each other when the pin is in position G, so that the piston can only advance until the chamfered edge 84 on the chamfered surface 88 the gears 78b is applied. Similarly, the gears encounter 78a . 78b on each other before the pen 76 at G against the base of the track 76 encounters.

Es sind bevorzugt drei Verzahnungen 78a, 78b um den Umfang des Kolbens beziehungsweise des Dorns vorgesehen und in ähnlicher Weise drei Wiederholungen des oben beschriebenen Zyklus Z bis I, so dass ein vollständiger Zyklus eine Drehung des Kolbens in dem Dorn von 120° darstellt und einen Unterschied zwischen einem Ineinandergreifen und einer gegenseitigen Gegenüberstellung der Verzahnungen 78a, 78b von 60°.There are preferably three gears 78a . 78b provided around the circumference of the piston or the mandrel and similarly three repetitions of the cycle Z to I described above, so that a complete cycle represents a rotation of the piston in the mandrel of 120 ° and a difference between a mesh and a mutual juxtaposition gearing 78a . 78b of 60 °.

Die innere Rückführstufe 64 des Körpers 12 ist in der Bohrung 16 des Körpers 12 durch zwei Ringe 90, 92 vorgesehen, die durch gleichmäßig beabstandet Schrauben 94 um die Umfänge der Ringe 90, 92 miteinander verschraubt sind. In dem Körper 12 ist eine innere Vertiefung 96 ausgebildet, und drei Ringsektoren 98, von denen jeder ungefähr 120° eines Bogens ist, sind durch aneinander Befestigen der Stufenringe 90, 92 in der Vertiefung 96 gefangen. Beilegscheiben 100 können auf jeder Seite der Ringsektoren 98 eingesetzt werden, um die axiale Position der Stufe 64 in der Bohrung 16 des Körpers 12 einzustellen.The inner feedback stage 64 of the body 12 is in the hole 16 of the body 12 through two rings 90 . 92 provided by evenly spaced screws 94 around the perimeters of the rings 90 . 92 screwed together. In the body 12 is an inner depression 96 trained, and three ring sectors 98 , each of which is about 120 ° of an arc, are by attaching the step rings together 90 . 92 in the depression 96 captured. washers 100 can on each side of the ring sectors 98 be used to control the axial positi on the stage 64 in the hole 16 of the body 12 adjust.

Die Stufe 82 in dem Dorn 14 erzeugt eine erste ringförmige Kammern 102. Nach Montage des Kolbens 18 in den Dornteil 14b und Einführung von diesem in die Bohrung 16 und nach Befestigung der Stufenringe 64 in der Bohrung 16 wird das zweite Teil 14a des Dorns mit dem ersten Teil 14b verbunden. Dies wird durch Ringsektoren 106 und Stifte 108 bewirkt, die in Eingriff mit Einsatzbohrungen 110 in der Oberfläche des Dorns 14 durch einen Ring 112 festgehalten werden, der an einem Flansch 14c des Dornteils 14a durch nicht gezeigte Mittel festgehalten wird.The stage 82 in the thorn 14 creates a first annular chambers 102 , After assembly of the piston 18 in the spine part 14b and introduction of this into the hole 16 and after attaching the step rings 64 in the hole 16 becomes the second part 14a of the thorn with the first part 14b connected. This is done by ring sectors 106 and pins 108 causes the engagement with insertion holes 110 in the surface of the spine 14 through a ring 112 be held on a flange 14c of the mandrel part 14a is held by means not shown.

Das Dornteil 14a bildet mit der Stufe 64 eine zweite ringförmige Kammern 104. Die Stufe 82 ist eine Rückführstufe, weil die Kammern 102, 104 einander gegenüberliegen.The spine part 14a forms with the step 64 a second annular chambers 104 , The stage 82 is a recycling stage, because the chambers 102 . 104 opposite each other.

Der Dorn 14 ist mit einer ersten Durchlassöffnung 120 versehen, die die Bohrung 20 des Dorns mit der ersten ringförmigen Kammer 102 verbindet. Der Dorn 14 hat eine zweite Durchlassöffnung 130, die die zweite ringförmige Kammer 104 mit der Bohrung 20 des Dorns verbindet.The thorn 14 is with a first passage opening 120 provided the bore 20 of the mandrel with the first annular chamber 102 combines. The thorn 14 has a second passage opening 130 forming the second annular chamber 104 with the hole 20 of the thorn connects.

Jedoch öffnet sich die Durchlassöffnung 120 in Bezug auf die erste Kammer 102 in die ringförmige Kolbenkammer 54 zwischen den Dichtungen 50, 52 an dem Kolben 18. Daher ist die Kammer 102 von der Bohrung 46 des Kolbens 18 und dem Druck des Bohrschlamms darin isoliert. Mit Hilfe der Zwischen-Durchlassöffnung 60 in dem Dorn 14, die durch Kanäle 62, 66, 70 (und durch Dichtungen 63 isoliert) einen Druckausgleich zur Außenseite durchführen kann, kann die ringförmige Kammer 102 in der Tat ebenfalls einen Druckausgleich zur Außenseite durchführen. Auf der anderen Seite steht die Kammer 104 mit Hilfe der zweiten Durchlassöffnung 130 und einer Anzahl von Schlitzen 122 in dem Kolben 18 mit dem Bohrschlamm unter Druck in der Bohrung 46 des Kolbens 18 in Verbindung.However, the passage opening opens 120 in relation to the first chamber 102 in the annular piston chamber 54 between the seals 50 . 52 on the piston 18 , Therefore, the chamber 102 from the hole 46 of the piston 18 and the pressure of the drilling mud in it. With the help of the intermediate passage opening 60 in the thorn 14 passing through channels 62 . 66 . 70 (and through seals 63 isolated) can perform pressure equalization to the outside, the annular chamber 102 indeed, also make a pressure equalization to the outside. On the other side is the chamber 104 with the help of the second passage opening 130 and a number of slots 122 in the piston 18 with the drilling mud under pressure in the hole 46 of the piston 18 in connection.

Aus der in 1a gezeigten Position nimmt der Druck in Kammer 104 somit zu und beginnt den Dorn 14 in der Zeichnung nach links zu drücken, wenn der Druck des Bohrschlamms zunimmt. Der Dorn 14 ist an beiden Enden gegen die Bohrung 16 des Körpers 12 durch Dichtungen 132, 135 abgedichtet. Der Durchmesser der Bohrung 16 im Körperteil 12b ist etwas größer als der Durchmesser des Dorns im Körperteil 12a. Daher gibt es keine nach links gerichtete Nettokraft auf den Dorn 14, der sich in diese Richtung bewegt, da in dem ringförmigen Raum 134, der durch die Stufe zwischen den Körperteilen 12a, 12b gebildet wird, durch radiale Bewegung der Kolbenelemente 24 nach außen ein Druckausgleich durchgeführt wird. Zur selben Zeit bewegt sich auch der Kolben 18 nach links in Bezug auf den Dorn, und wenn sich der Kolben in einer solchen Position befindet, dass die Verzahnungen 78a, 78b einander gegenüberliegen und durch die abgefasten Flächen 84, 88 aneinander anliegen, dauert diese Bewegung des Dorns nach links an. In diesem Fall drücken die geneigten Flächen 34 des Dorns 14 die Kolbenelemente 24 radial nach außen, bis der Ring 112 an dem Ende des Körperteils 12a anstößt. Tatsächlich wird der endgültige Durchmesser des Stabilisators 10, wenn er aktiviert wird, durch das axiale Ausmaß der erlaubten Bewegung des Dorns 14 bestimmt, und dies kann durch Einstellen des Rings 112 gesteuert werden.From the in 1a shown position, the pressure in chamber 104 thus close and begin the thorn 14 to push in the drawing to the left as the pressure of the drilling mud increases. The thorn 14 is at both ends against the hole 16 of the body 12 through seals 132 . 135 sealed. The diameter of the hole 16 in the body part 12b is slightly larger than the diameter of the spine in the body part 12a , Therefore, there is no left-handed net force on the spine 14 moving in that direction, since in the annular space 134 by the level between the body parts 12a . 12b is formed by radial movement of the piston elements 24 outward pressure equalization is performed. At the same time, the piston moves 18 to the left with respect to the mandrel, and when the piston is in such a position that the gears 78a . 78b face each other and through the chamfered surfaces 84 . 88 abut each other, this movement of the spine lasts to the left. In this case, press the inclined surfaces 34 of the thorn 14 the piston elements 24 radially outward until the ring 112 at the end of the body part 12a abuts. In fact, the final diameter of the stabilizer 10 when activated, by the axial extent of the allowed movement of the mandrel 14 determined, and this can be done by adjusting the ring 112 to be controlled.

Wenn sich die Verzahnungen 78a, 78b jedoch in einer Deaktivierungsposition befinden, in der sie ineinander greifen, dann führt der Kolben 18 die Bewegung nach links fort, und in diesem Fall finden zwei hydraulische Schaltungen statt. Die erste ist, dass sich die Dichtung 50 an der ersten Durchlassöffnung 120 vorbei bewegt, so dass die erste Kammer 102 mit Schlammdruck hinter dem Kolben 18 verbunden ist, anstatt die erste ringförmige Kammer 102 mit einem Druckausgleichsmittel durch die Zwischen-Durchlassöffnung 60 zu verbinden. Zweitens bewegt sich die Dichtung 52 an dem anderen Ende des Kolbens an der zweiten Durchlassöffnung 130 in dem Dorn 14 vorbei, so dass, anstatt dass die zweite ringförmige Kammer 104 mit Schlammdruck im Inneren der Bohrung des Kolbens 18 verbunden ist, diese Kammer statt dessen in Verbindung mit der Zwischen-Durchlassöffnung 60 und dadurch dem Druckausgleichsmittel 62, 66, 70 zur Außenseite gesetzt wird. Es gibt daher eine Umkehrung der hydraulische Kräfte, die auf den Dorn 14 wirken, und er bewegt sich in die in 1 gezeigte Position, in der die Kolben 24 vollständig zurückgezogen sind und der Stabilisator 10 deaktiviert ist.When the gears 78a . 78b However, in a deactivation position in which they interlock, then leads the piston 18 the movement continues to the left, and in this case two hydraulic circuits take place. The first is that the seal 50 at the first passage opening 120 moved past, leaving the first chamber 102 with mud behind the piston 18 is connected, rather than the first annular chamber 102 with a pressure equalizing agent through the intermediate passage opening 60 connect to. Second, the seal moves 52 at the other end of the piston at the second passage opening 130 in the thorn 14 over, so that, instead of the second annular chamber 104 with mud pressure inside the bore of the piston 18 instead, this chamber communicates with the intermediate passage opening 60 and thereby the pressure compensation means 62 . 66 . 70 is set to the outside. There is therefore an inversion of the hydraulic forces acting on the mandrel 14 act, and he moves into the 1 shown position in which the pistons 24 completely retracted and the stabilizer 10 is disabled.

Die 2a bis 2f zeigen die Abfolge des zyklischen Betriebs. In 2a ist die Position so, wie sie in den 1a und 1b gezeigt ist. In 2b hat Fluiddruck den Kolben in der Zeichnung nach rechts bewegt, bis die Verzahnungen 78a, 78b aneinander anliegen. In dieser Position besteht in der erste Kammer 102 einen Druckausgleich, während die zweite Kammer 104 mit höherem Druck verbunden ist. Daher bewegt sich der Dorn 14 in der Zeichnung nach rechts in die Position, die in 2c gezeigt ist. Hier ist die zweite ringförmige Kammer 104 vollständig entwickelt, und die erste ringförmige Kammer 102 ist nun geschlossen. Außerdem sind die Kolben 24 nun radial ausgefahren. In 2d ist Fluiddruck in dem Bohrstrang abgeschaltet worden, so dass die Feder 40 den Kolben 18 in seine Position in dem Dorn zurückbewegt, die er in 2a hat. Weil die Feder 40 zwischen dem Kolben und dem Dorn wirkt, bewegt sich der Dorn jedoch nicht in dem Körper 12.The 2a to 2f show the sequence of cyclic operation. In 2a is the position as it is in the 1a and 1b is shown. In 2 B Fluid pressure has moved the piston in the drawing to the right until the gears 78a . 78b abut each other. In this position consists in the first chamber 102 a pressure equalization, while the second chamber 104 associated with higher pressure. Therefore, the spike moves 14 in the drawing to the right in the position in 2c is shown. Here is the second annular chamber 104 fully developed, and the first annular chamber 102 is now closed. Besides, the pistons are 24 now radially extended. In 2d Fluid pressure has been shut off in the drill string so that the spring 40 the piston 18 moved back to his position in the thorn he in 2a Has. Because the spring 40 between the piston and the mandrel, however, the mandrel does not move in the body 12 ,

In 2e ist Fluiddruck in dem Bohrstrang wieder angestellt worden, und dementsprechend bewegt sich der Kolben 18 in der Zeichnung nach rechts, und dieses Mal greifen die Verzahnungen 78a, 78b ineinander, so dass sich der Kolben 18 in dem Dorn weiter nach rechts bewegt, als er es in dem vorhergehenden Halbzyklus tat (wie in 2c gezeigt ist). Es existiert daher dadurch die oben erwähnte Umkehrung, dass nun in der zweiten ringförmigen Kammer 104 ein Druckausgleich besteht und die erste ringförmige Kammer 102 mit Fluiddruck verbunden ist. In diesem Fall bewegt sich der Dorn 18 in der Zeichnung nach links in die in 1 gezeigte Position, in der die Kolben 24 vollständig zurückgezogen. sind und der Stabilisator 10 einen minimalen Durchmesser hat. Die Feder 40 ist dennoch vollständig zusammen gedrückt.In 2e Fluid pressure has been re-established in the drill string and, accordingly, the piston is moving 18 in the drawing to the right, and this time grip the gears 78a . 78b into each other, so that the piston 18 moved further to the right in the mandrel than he did in the previous half-cycle (as in FIG 2c is shown). There is thus the above-mentioned inversion, that now in the second annular chamber 104 there is a pressure equalization and the first annular chamber 102 connected to fluid pressure. In this case, the mandrel moves 18 in the drawing to the left in the in 1 shown position in which the pistons 24 completely withdrawn. are and the stabilizer 10 has a minimum diameter. The feather 40 is still completely pressed together.

Zu 1a zurückkehrend ist eine Kolbendrosselplatte 150 in die Öffnung der Bohrung 46 des Kolbens 18 eingesetzt. Eine Hülse 153 ist ein Gleitsitz ohne Drehung in der Bohrung 11 des Körpers 12. In dem Ende der Hülse 153, das der Kolbendrosselplatte 150 zugewandt ist, befindet sich eine Dorndrosselplatte 152. 1c ist eine End- beziehungsweise Stirnansicht einer Drosselplatte, die kreisförmig ist, aber drei offene Sektoren 154 von 60° hat. Die beiden Drosselplatten 150, 152 haben identische Profile, so dass dann, wenn sie perfekt ausgerichtet sind, eine zentrale Bohrung 156 sowie die 60°-Sektoren 154 offen sind. Durch Drehung des Kolbens um 60° in Bezug auf den Dorn und daher den Körper 12 und die Dorndrosselplatte 152 fallen jedoch offene Segmente 154 der Drosselplatte mit geschlossenen Segmenten 158 der anderen Drosselplatte 152 zusammen. Dementsprechend ist in dieser Anordnung die zentrale Öffnung 156 der einzige Durchgang durch die Drosselplatten 150, 152. Es existiert daher eine merkliche Druckdifferenz zwischen den Drosselplatten, die an der Oberfläche detektierbar ist. Da eine erhöhte Druckdifferenz die nach links gerichteten Kräfte auf den Kolben 18 und somit auf den Dorn 14 erhöht, sind die Drosselplatten 150, 152 so angeordnet, dass sie miteinander außer Phase (d.h. wenn nur der Durchgang 156 durch sie existiert) sind, wenn die Kolbenverzahnungen 84 an den Spitzen der Dornverzahnungen 88 anstoßen, und wobei der Dorn nach links in seine aktivierte Position gedrückt wird.To 1a returning is a piston restrictor plate 150 in the opening of the hole 46 of the piston 18 used. A sleeve 153 is a sliding fit without rotation in the hole 11 of the body 12 , In the end of the sleeve 153 , that of the piston choke plate 150 facing, there is a Dorndrosselplatte 152 , 1c is an end or end view of a throttle plate which is circular, but three open sectors 154 of 60 °. The two throttle plates 150 . 152 have identical profiles, so that, if they are perfectly aligned, a central bore 156 as well as the 60 ° sectors 154 are open. By rotating the piston by 60 ° with respect to the mandrel and therefore the body 12 and the mandrel choke plate 152 however, open segments fall 154 the throttle plate with closed segments 158 the other throttle plate 152 together. Accordingly, in this arrangement, the central opening 156 the only passage through the throttle plates 150 . 152 , There is therefore a noticeable pressure difference between the throttle plates which is detectable on the surface. Because an increased pressure difference, the left-wing forces on the piston 18 and thus on the thorn 14 increased, are the throttle plates 150 . 152 arranged so that they are out of phase with each other (ie if only the passage 156 exist through them) are when the piston gears 84 at the tips of the spur gears 88 and the mandrel is pushed leftward to its activated position.

3 ist eine schematische Darstellung, die das Prinzip des Betriebs des in den 1 und 2 gezeigten Werkzeugs zeigt. Die gestrichelten Linie 200 ist die Mittellinie des Bohrwerkzeugs 10'. Der Körper 12 ist mit einer Druckausgleichsöffnung 62 ausgestattet, die durch die Rückführstufe 64 verläuft. Der Dorn 14 nimmt den Kolben 18 auf und hat eine erste und eine zweite Durchlassöffnung 120, 130. Eine erste und eine zweite ringförmige Kammer 102, 104 sind mit a, b bezeichnet. Die Zwischen-Durchlassöffnung 60 verbindet die Druckausgleichsöffnung 62 mit einem Kanal 54 zwischen dem Kolben 18 und dem Dorn 14. Der Kolben ist in zwei axialen Positionen 18a, 18b gezeigt. In Position 18a ist in der ringförmigen Kammer 104(b) durch die zweite Durchlassöffnung 130, den Kanal 54, die Zwischen-Durchlassöffnung 60 und die Öffnung 62 ein Druckausgleich zur Atmosphäre hergestellt, während die erste ringförmige Kammer 102(a) durch die erste Durchlassöffnung 120 mit dem Hauptpumpendruck (P1) verbunden ist. 3 is a schematic diagram showing the principle of operation of the in 1 and 2 shown tool shows. The dashed line 200 is the centerline of the drilling tool 10 ' , The body 12 is with a pressure equalization opening 62 equipped by the return stage 64 runs. The thorn 14 takes the piston 18 on and has a first and a second passage opening 120 . 130 , A first and a second annular chamber 102 . 104 are denoted by a, b. The intermediate passage opening 60 connects the pressure equalization port 62 with a channel 54 between the piston 18 and the thorn 14 , The piston is in two axial positions 18a . 18b shown. In position 18a is in the annular chamber 104 (b) through the second passage opening 130 , the channel 54 , the intermediate passage 60 and the opening 62 a pressure equalization is made to the atmosphere, while the first annular chamber 102 (a) through the first passage opening 120 is connected to the main pump pressure (P 1 ).

In 3 ist die Fläche des Dorns 14 unter der Stufe 64 A2, was von dem Durchmesser der Stufe 64 abhängt. In ähnlicher Weise sind die Flächen A1 des Dorns unter den Kammern 102, 104 durch den Durchmesser dieser Kammern bestimmt. In 3 haben die Kammern denselben Durchmesser. Somit sind die Kräfte, die auf den Dorn 14 wirken, wenn sich der Kolben 18 in der Position 18a befindet, gegeben durch Fu = P1(A1 – A2)Auf der anderen Seite ist die Situation dann, wenn sich der Kolben in der Position 18b befindet, umgekehrt, und es ist die zweite ringförmige Kammer 104(b), die mit hohem Druck verbunden ist, während in der ersten ringförmigen Kammer 102 ein Druckausgleich durchgeführt wird. Somit ist die Kraft (Fb), die auf den Dorn 14 wird, gegeben durch Fb = –P1(A1 – A2)Somit ist der Wert der Kraft auf den Dorn 14 in den beiden Positionen des Kolbens 18 derselbe, außer dass er in der Richtung umgekehrt ist.In 3 is the area of the spine 14 under the stage 64 A 2 , which is the diameter of the step 64 depends. Similarly, the surfaces A 1 of the mandrel are under the chambers 102 . 104 determined by the diameter of these chambers. In 3 the chambers have the same diameter. Thus, the forces on the spine 14 act when the piston 18 in the position 18a is given by F u = P 1 (A 1 - A 2 ) On the other hand, the situation is when the piston is in position 18b is, inversely, and it is the second annular chamber 104 (b) which is connected to high pressure while in the first annular chamber 102 a pressure equalization is performed. Thus, the force (F b ) on the mandrel 14 is given through F b = -P 1 (A 1 - A 2 ) Thus, the value of the force on the mandrel 14 in the two positions of the piston 18 the same except that he is reversed in the direction.

4 zeigt eine alternative Anordnung, in der die Stufe 64' als ein Teil des Dorns 14' ausgebildet ist, so dass sich die Kammern 102', 104' in einer Vertiefung des Körpers 12' statt in einer Vertiefung des Dorns 14' befinden. Während dies andere Konstruktionsfragen aufwirft, ist die Funktionsweise im Prinzip identisch zu der, die oben in Bezug auf 3 beschrieben wurde. 4 shows an alternative arrangement in which the stage 64 ' as a part of the thorn 14 ' is formed, so that the chambers 102 ' . 104 ' in a depression of the body 12 ' instead of in a depression of the thorn 14 ' are located. While this raises other design issues, the functionality is basically identical to that discussed above with respect to 3 has been described.

5 stellt eine bevorzugte Anordnung dar, in der die Kräfte, die in die Aktivierungsrichtung (Pfeil F in 5) wirken, größer sind als in der umgekehrten Richtung. In 5 Fu = P1(A1 – A3 + A2 – A4),während Fb = –P1(A3 – A4),wobei Fa und Fb die Kräfte sind, die in die Richtung des Pfeils F wirken, wenn die Kammern a und b jeweils mit Schlammdruck P1 unter Druck gesetzt werden. In diesem Szenario ist Fa in der Richtung des Pfeils F, weil (A1 + A2) größer als (A3 + A4) ist, während Fb in der entgegengesetzten Richtung ist, weil A3 größer als A4 ist. Der Wert von Fa ist jedoch viel größer als der Wert von Fb, was wünschenswert ist, weil die potentielle Kraft, die erforderlich ist, um die Kolben radial nach außen zu schieben, viel größer als diejenige ist, die potentiell erforderlich ist, um sie freizugeben. 5 represents a preferred arrangement in which the forces acting in the direction of activation (arrow F in FIG 5 ) are larger than in the opposite direction. In 5 F u = P 1 (A 1 - A 3 + A 2 - A 4 ) while F b = -P 1 (A 3 - A 4 ) where F a and F b are the forces acting in the direction of the arrow F when the chambers a and b are respectively pressurized with mud pressure P 1 . In this scenario, F a is in the direction of Arrow F because (A 1 + A 2 ) is greater than (A 3 + A 4 ) while F b is in the opposite direction because A 3 is greater than A 4 . However, the value of F a is much greater than the value of F b , which is desirable because the potential force required to push the pistons radially outward is much greater than that which is potentially required to release her.

7 ist ein schematisches Diagramm eines Bohrstrangs 200 in einem Bohrloch 210, wobei der Bohrstrang in einem Bohrkopf beziehungsweise einer Bohrmeißel 220 endet, die von einem Meißeldirektantrieb beziehungsweise Vorortantrieb oder Bohrmotor 230 angetrieben wird, der von der Bohrmeißel durch einen Meißelstabilisator 240 beabstandet ist. Ein entfernter Stabilisator 250 ist in einiger Entfernung von dem Motor 230 beabstandet angeordnet. Wenn der Stabilisator 240 deaktiviert ist, dann hat das Gewicht des Motors 230 und der Bohrmeißel 220 die Tendenz, den Bohrstrang vertikal fallen zu lassen, so dass die Bohrung zur Vertikalen tendiert. Wenn der Stabilisator 240 auf der anderen Seite aktiviert ist, dann hat der Bohrstrang die Tendenz, einer geraden Linie zu folgen. 7 is a schematic diagram of a drill string 200 in a borehole 210 wherein the drill string in a drill bit or a drill bit 220 ends, that of a chisel direct drive or suburb drive or drill motor 230 driven by the drill bit by a chisel stabilizer 240 is spaced. A remote stabilizer 250 is at some distance from the engine 230 spaced apart. If the stabilizer 240 is disabled, then has the weight of the engine 230 and the drill bit 220 the tendency to drop the drill string vertically so that the bore tends to vertical. If the stabilizer 240 On the other hand, the drill string tends to follow a straight line.

Schließlich zeigen die 8a, b eine alternative Anordnung, wobei sie ein halber Längsschnitt durch ein Werkzeug 10'' sind. Hier wird die Aktivierung beziehungsweise Betätigung des Werkzeugs 10'' durch Bewegung des Dorns 14'' bewirkt, der in einer gestuften Körperbohrung 16'' des Körpers 12'' gleitet.Finally, the show 8a , b an alternative arrangement, taking a half longitudinal section through a tool 10 '' are. This is the activation or actuation of the tool 10 '' by movement of the spine 14 '' causes in a stepped body bore 16 '' of the body 12 '' slides.

8b zeigt eine deaktivierte Position des Kolbens zu 18'' in Bezug auf den Dorn 14''. Der Kolben 18'' ist zwischen einem Körperbecher 12b angeordnet, der eine ringförmige Ventilkammer 151 bildet. Eine oder mehrere Öffnungen 152 verbinden die Körperbohrung stromaufwärts (16a) und stromabwärts (16b) des Körperbechers 12b. Wenn hydraulischer Druck von Bohrschlamm in der Bohrung 16a ansteigt, wird der Kolben 18'' gegen die Kraft der Rückstellfeder 40'' in der Zeichnung nach links in die in 8b gezeigte Position gedrückt. Jedoch hat sich hier ein Dichtungsring 153 nicht über eine Auslassöffnung 155 in der Bahn des Dorns 14'' bewegt. Daher kann kein Druckausgleich in einer Auslasskammer 157 hergestellt werden, wobei sie an ihren Enden durch Dichtungsringe 132'' und 135'' und möglicherweise einen dazwischen liegenden Dichtungsring 160 abgedichtet ist. 8b indicates a deactivated position of the piston 18 '' in relation to the thorn 14 '' , The piston 18 '' is between a body cup 12b arranged, which is an annular valve chamber 151 forms. One or more openings 152 connect the body bore upstream ( 16a ) and downstream ( 16b ) of the body cup 12b , When hydraulic pressure from drilling mud in the hole 16a rises, the piston becomes 18 '' against the force of the return spring 40 '' in the drawing to the left in the in 8b pressed position shown. However, here is a sealing ring 153 not via an outlet opening 155 in the orbit of the thorn 14 '' emotional. Therefore, no pressure compensation in an outlet chamber 157 They are made at their ends by sealing rings 132 '' and 135 '' and possibly an intermediate sealing ring 160 is sealed.

Der Kolben 18'' wird durch eine Mantelkurvenanordnung 72'', die ähnlich zu der oben beschriebenen ist, daran gehindert, sich weiter als in 8b gezeigt zu bewegen. Wenn der hydraulische Druck ausreichend abgesenkt wird, um es der Rückstellfeder 40'' zu ermöglichen, den Kolben 18'' in seine Niederdruckposition (nicht gezeigt) zu drücken, dann dreht er sich, wie es oben beschrieben wurde. Wenn der hydraulische Druck wieder ansteigt, bewegt sich der Kolben somit an dem Dorn 14'' unter hydraulischer Wirkung in die in 8a gezeigte Position.The piston 18 '' is through a jacket curve arrangement 72 '' , which is similar to that described above, prevented itself from going further than in 8b shown to move. When the hydraulic pressure is sufficiently lowered to that of the return spring 40 '' to enable the piston 18 '' in its low pressure position (not shown), then it turns as described above. When the hydraulic pressure rises again, the piston thus moves on the mandrel 14 '' under hydraulic effect in the in 8a shown position.

In dieser Position liegt die Öffnung 155 frei, so dass hydraulischer Druck den Dorn in der Zeichnung nach links drückt und die Auslasskammer 157 unter Druck setzt. Das Fluid in ihr tritt in die Ventilkammer 151 aus und ermöglicht es dem Dorn, sich in die Position in dem Körper 12'' zu bewegen, die in 8a gezeigt ist. Hier werden die Kolbenelemente 24 nach außen gedrückt.In this position lies the opening 155 free so that hydraulic pressure pushes the mandrel to the left in the drawing and the outlet chamber 157 put under pressure. The fluid in it enters the valve chamber 151 and allows the spine to move into position in the body 12 '' to move in 8a is shown. Here are the piston elements 24 pushed outward.

Außerdem gibt der Kolben 18'' den inneren Rand 162 des Körperbechers 12b frei, so dass der zwischen den beiden ausgebildeten Fluidströmungskanal wesentlich vergrößert ist und so dass der Druckabfall über der Anordnung wesentlich verringert ist. Eine derartige Verringerung im Druckabfall und Aufrechterhaltung eines hohen Druckabfalls im Fall der deaktivierten Position in 8b informiert den Benutzer über den Zustand der Aktivierung des Werkzeugs 10''.In addition, the piston gives 18 '' the inner edge 162 of the body cup 12b free, so that the fluid flow channel formed between the two is substantially increased and so that the pressure drop across the assembly is substantially reduced. Such a reduction in pressure drop and maintenance of a high pressure drop in the case of the deactivated position in 8b informs the user about the state of activation of the tool 10 '' ,

Während der Schlammdruck hoch bleibt, ist der Druckabfall über dem Hals 162 dennoch ausreichend, um den Kolben in der gezeigten Position zu halten. Wenn der Druck jedoch abfällt, bewegt sich der Kolben in den Zeichnungen nach rechts. Der Dorn bewegt sich, angetrieben durch eine Dornrückstellfeder 164, ebenfalls nach rechts. Es kann jedoch möglich sein, dass der Kolben 18'' die Öffnung 155 abdeckt, bevor sich der Dorn den gesamten Weg in die deaktivierte Position der 8b bewegt hat. Dementsprechend kann ein Rückschlagventil 166 in dem Ende des Dorns 14'' vorgesehen sein, um zu ermöglichen, dass Schlamm in die Auslasskammer 157 eintritt.While the mud pressure remains high, the pressure drop is above the neck 162 nevertheless sufficient to hold the piston in the position shown. However, when the pressure drops, the piston moves to the right in the drawings. The mandrel moves, driven by a mandrel return spring 164 , also to the right. It may be possible, however, that the piston 18 '' the opening 155 covering, before the thorn all the way to the deactivated position of the 8b has moved. Accordingly, a check valve 166 in the end of the thorn 14 '' be provided to allow sludge in the outlet chamber 157 entry.

Während diese Anordnung eine Dornrückstellfeder verwendet und daher notwendigerweise länger als die vorhergehenden Ausführungsformen ist, beseitigt sie dennoch die Notwendigkeit, mechanische Arretierungsmittel zu verwenden, die zwischen dem Dorn und dem Körper verschoben beziehungsweise umgeschaltet werden müssen, um die Bewegung des Dorns zu ermöglichen oder zu beschränken.While these Arrangement a mandrel return spring used and therefore necessarily longer than the previous ones Embodiments is, nevertheless eliminates the need for mechanical locking means to use that moved between the spine and the body respectively have to be switched to allow the movement of the spine or restrict.

Claims (28)

Bohrwerkzeug (10), das aufweist: einen Körper (12) mit einer Durchgangsbohrung (16), einen Dorn (14) mit einer Durchgangsbohrung (20), der in der Körperbohrung axial verschiebbar ist, um das Werkzeug zu aktivieren und zu deaktivieren, und ein Ventil mit einer Aktivierungs- und einer Deaktivierungsposition, wobei in der Aktivierungsposition unter Druck entlang der Körperbohrung (16) gepumpter Bohrschlamm das Werkzeug aktiviert und in der Deaktivierungsposition unter Druck entlang der Körperbohrung (16) gepumpter Bohrschlamm das Werkzeug nicht aktiviert, dadurch gekennzeichnet, dass: das Ventil (18) durch eine Änderung in dem Druck des Bohrschlamms schaltbar ist, um dadurch die Bewegung des Dorns (14) hydraulisch zu steuern, wobei das Ventil einen Steuerkolben (18) aufweist, der in der Dornbohrung (20) gegen die Kraft einer Rückstellfeder (40) durch Bohrschlammdruck aus einer Niederdruckposition in eine Druckposition verschiebbar ist.Drilling tool ( 10 ) comprising: a body ( 12 ) with a through hole ( 16 ), a thorn ( 14 ) with a through hole ( 20 ) which is axially displaceable in the body bore to activate and deactivate the tool, and a valve having an activation and a deactivation position, wherein in the activation position under pressure along the body bore ( 16 ) pumped Drilling mud activates the tool and in the deactivation position under pressure along the body bore ( 16 ) pumped mud does not activate the tool, characterized in that: the valve ( 18 ) is switchable by a change in the pressure of the drilling mud, thereby controlling the movement of the spike ( 14 ) hydraulically, wherein the valve is a control piston ( 18 ), which in the mandrel bore ( 20 ) against the force of a return spring ( 40 ) is displaceable by drilling mud pressure from a low pressure position to a pressure position. Werkzeug (10) nach Anspruch 1, bei dem das Ventil den Bohrschlamm steuert, um den Dorn (14) hydraulisch anzutreiben, um das Werkzeug sowohl zu aktivieren als auch zu deaktivieren.Tool ( 10 ) according to claim 1, wherein the valve controls the drilling mud to move the mandrel ( 14 ) hydraulically to both activate and deactivate the tool. Werkzeug (10) nach Anspruch 2, bei dem die Druckposition abwechselnd eine von der Aktivierungsposition und der Deaktivierungsposition ist, die axial entlang der Dornbohrung (20) von der Aktivierungsposition beabstandet ist, wobei das Werkzeug (10) durch Schlammdruck aktiviert wird, wenn der Kolben (18) in der Aktivierungsposition ist, und deaktiviert wird, wenn er in der Deaktivierungsposition ist.Tool ( 10 ) according to claim 2, wherein the printing position is alternately one of the activating position and the deactivating position axially along the mandrel bore ( 20 ) is spaced from the activation position, the tool ( 10 ) is activated by mud pressure when the piston ( 18 ) is in the activation position and deactivated when it is in the deactivation position. Werkzeug (10) nach Anspruch 3, bei dem sich die Aktivierungsposition zwischen der Deaktivierungsposition und der Niederdruckposition des Kolbens (18) befindet.Tool ( 10 ) according to claim 3, wherein the activation position between the deactivation position and the low-pressure position of the piston ( 18 ) is located. Werkzeug (10) nach Anspruch 3 oder 4, wenn sie von Anspruch 2 abhängen, bei dem eine Rückführstufe (64) in dem Körper (12) und dem Dorn (14) ausgebildet ist, um ringförmige Kammern zwischen ihnen auf jeder Seite der Rückführstufe zu bilden, wobei eine Kammer (102, 104) dazu dient, das Werkzeug zu aktivieren, wenn sie mit Schlamm unter Druck gesetzt ist, während die andere dazu dient, das Werkzeug zu deaktivieren.Tool ( 10 ) according to claim 3 or 4, when dependent on claim 2, wherein a recycling stage ( 64 ) in the body ( 12 ) and the thorn ( 14 ) is formed to form annular chambers between them on each side of the return stage, wherein a chamber ( 102 . 104 ) is used to activate the tool when it is pressurized with mud while the other serves to deactivate the tool. Werkzeug (10) nach Anspruch 5, bei dem der Steuerkolben (18) einen axial angeordneten Kanal (46) und eine Dichtung (50, 52) gegen den Dorn an beiden Enden des Kanals hat, wobei der Dorn (14) zwei Durchlassöffnungen (120, 130), die jede der ringförmigen Kammern (102, 104) mit der Dornbohrung (20) verbinden, und eine dazwischen liegende Durchlassöffnung (16) aufweist, die zum Druckausgleich des Kanals (46) dient, wobei der Kolben (18) in der Aktivierungsposition eine Kammer mit dem Kanal und die andere Kammer mit der Kolbenbohrung jenseits der Dichtungen (50, 52) verbindet, und umgekehrt in der Deaktivierungsposition.Tool ( 10 ) according to claim 5, wherein the control piston ( 18 ) an axially disposed channel ( 46 ) and a seal ( 50 . 52 ) against the mandrel at both ends of the channel, the mandrel ( 14 ) two passage openings ( 120 . 130 ), each of the annular chambers ( 102 . 104 ) with the mandrel bore ( 20 ), and an intermediate passage opening ( 16 ), which is used to equalize the pressure of the channel ( 46 ), the piston ( 18 ) in the activation position one chamber with the channel and the other chamber with the piston bore beyond the seals ( 50 . 52 ) and vice versa in the deactivation position. Werkzeug (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, bei dem die Dornbohrung (20) und der Kolben (18) gestuft sind, wobei die durch die Stufe (64) zwischen ihnen gebildete ringförmige Kolbenkammer (46) mit einem Druckausgleichsmittel versehen ist, so dass ein Druck von Bohrschlamm in dem Körper den Kolben entlang des Dorns bewegt, um die Kolbenkammer zu schließen.Tool ( 10 ) according to one of claims 4 to 6, in which the mandrel bore ( 20 ) and the piston ( 18 ), which are classified by the level ( 64 ) between them formed annular piston chamber ( 46 ) is provided with a pressure equalizing means such that a pressure of drilling mud in the body moves the piston along the mandrel to close the piston chamber. Werkzeug (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, bei dem der Kolben (18) und der Dorn (14) zwischen sich eine Mantelkurve (72') bilden, so dass sich der Kolben bei einer axialen Bewegung von ihm in Bezug auf den Dorn (14) dreht, wobei die Kurve in Abhängigkeit von der Winkelposition (18) des Kolbens in dem Dorn (14) unterschiedliche Hübe des Kolbens (18) zulässt.Tool ( 10 ) according to one of claims 4 to 7, in which the piston ( 18 ) and the thorn ( 14 ) between them a mantle curve ( 72 ' ), so that the piston moves axially relative to the mandrel (FIG. 14 ), the curve being dependent on the angular position ( 18 ) of the piston in the mandrel ( 14 ) different strokes of the piston ( 18 ) allows. Werkzeug (10) nach Anspruch 8, bei dem der Kolben (18) und der Dorn (14) ineinandergreifende Verzahnungen (78a, 78b) aufweisen, die, wenn sie einander in einer Winkelposition des Kolbens (18) in Bezug auf den Dorn (14) gegenüberstehen, wie es durch die Mantelkurve (72') festgelegt wird, dem Kolben (18) erlauben, sich in eine von der Aktivierungs- und der Deaktivierungsposition zu bewegen, und, wenn sie ineinandergreifen, dem Kolben (18) erlauben, sich in die andere von der Aktivierungs- und der Deaktivierungsposition zu bewegen.Tool ( 10 ) according to claim 8, wherein the piston ( 18 ) and the thorn ( 14 ) interlocking gears ( 78a . 78b ), which, when they are in an angular position of the piston ( 18 ) in relation to the spine ( 14 ), as indicated by the mantle curve ( 72 ' ), the piston ( 18 ) to move to one of the activation and deactivation positions and, when engaged, the piston ( 18 ) to move to the other of the activation and deactivation positions. Werkzeug (10) nach Anspruch 9, bei dem die Mantelkurve (72') einen Stift (74) in einer Bahn (76) aufweist und die Bahn (76) so angeordnet ist, dass eine Drehung des Kolbens (18) in Bezug auf den Dorn (14) vollendet ist, bevor die Verzahnungen (78a, 78b) aneinander angreifen.Tool ( 10 ) according to claim 9, wherein the envelope curve ( 72 ' ) a pen ( 74 ) in a train ( 76 ) and the web ( 76 ) is arranged so that a rotation of the piston ( 18 ) in relation to the spine ( 14 ) is completed before the gears ( 78a . 78b ) attack each other. Werkzeug (10) nach Anspruch 10, bei dem sich die Bahn (76) an dem Kolben (18) befindet und der Stift (74) an dem Dorn (14) befindet.Tool ( 10 ) according to claim 10, in which the web ( 76 ) on the piston ( 18 ) and the pen ( 74 ) on the spine ( 14 ) is located. Werkzeug (10) nach Anspruch 10 oder 11, bei dem die Bahn (76) so angeordnet ist, dass die Verzahnungen (78a, 78b) in entweder der Aktivierungs- oder der Deaktivierungsposition aneinander stoßen und axiale hydraulische Kräfte zwischen dem Kolben (18) und dem Dorn (14) übertragen, bevor der Stift (74) das Ende der Bahn (76) erreicht.Tool ( 10 ) according to claim 10 or 11, wherein the web ( 76 ) is arranged so that the teeth ( 78a . 78b ) abut one another in either the activation or deactivation position and axial hydraulic forces between the piston ( 18 ) and the thorn ( 14 ) before the pen ( 74 ) the end of the track ( 76 ) reached. Werkzeug (10) nach Anspruch 5 oder einem der Ansprüche 6 bis 12, wenn sie von Anspruch 5 abhängen, bei dem sich die Rückführstufe (64) in Bezug auf den Körper (12) innen befindet und zwei Ringe (90, 92) aufweist, die verbunden sind und zwischen ihnen Ringsektoren (98) fangen, die in einer ringförmigen Vertiefung (96) in dem Körper (12) aufgenommen sind.Tool ( 10 ) according to claim 5 or any one of claims 6 to 12, when dependent on claim 5, wherein the recycling stage ( 64 ) in relation to the body ( 12 ) is inside and two rings ( 90 . 92 ) which are connected and between them ring sectors ( 98 ) in an annular recess ( 96 ) in the body ( 12 ) are included. Werkzeug (10) nach Anspruch 6 und 13, bei dem ein Kanal (62) durch die Rückführstufe (64) mit einem Druckausgleichsmittel versehen ist und mit der Zwischen-Durchlassöffnung (60) des Dorns (14) in Verbindung steht, wobei der Dorn (14) gegen die Rückführstufe (64) auf jeder Seite des Kanals und der Zwischen-Durchlassöffnung (62) abgedichtet ist.Tool ( 10 ) according to claims 6 and 13, wherein a channel ( 62 ) by the recycling stage ( 64 ) is provided with a pressure compensation means and with the intermediate passage opening ( 60 ) of the spine ( 14 ), wherein the spine ( 14 ) against the Feedback stage ( 64 ) on each side of the channel and the intermediate port ( 62 ) is sealed. Werkzeug (10) nach Anspruch 5 oder einem der Ansprüche 6 bis 14, wenn sie von Anspruch 5 abhängen, bei dem der Durchmesser der Kammern (102, 104) unterschiedlich ist, wobei die Kammer (102, 104), die dazu dient, das Werkzeug (10) zu aktivieren, wenn sie unter Druck gesetzt ist, den größeren Durchmesser hat.Tool ( 10 ) according to claim 5 or any one of claims 6 to 14, when dependent on claim 5, wherein the diameter of the chambers ( 102 . 104 ) is different, the chamber ( 102 . 104 ), which serves the tool ( 10 ), when pressurized, has the larger diameter. Werkzeug (10) nach Anspruch 5 oder einem der Ansprüche 6 bis 15, wenn sie von Anspruch 5 abhängen, bei dem der Durchmesser des Dorns (14) in dem Körper (12) auf den Seiten der Kammern (102, 104) entfernt von der Rückführstufe (64) auf der Seite größer ist, auf der hydraulischer Druck den Dorn (14) bewegt, um das Werkzeug zu aktivieren.Tool ( 10 ) according to claim 5 or any one of claims 6 to 15, when dependent on claim 5, wherein the diameter of the mandrel ( 14 ) in the body ( 12 ) on the pages of the chambers ( 102 . 104 ) away from the feedback stage ( 64 ) on the side is larger, on the hydraulic pressure the mandrel ( 14 ) to activate the tool. Werkzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein Drosselventil betätigt wird, wenn das Werkzeug (10) aktiviert wird, wobei eine derartige Betätigung dazu dient, den Druckabfall des Bohrschlamms über das Werkzeug (10) zu ändern, um die Zustände der Aktivierung des Werkzeugs (10) anzuzeigen.Tool ( 10 ) according to one of the preceding claims, in which a throttle valve is actuated when the tool ( 10 ), such actuation serving to reduce the pressure drop of the drilling mud via the tool ( 10 ) to change the states of activation of the tool ( 10 ). Werkzeug (10) nach Anspruch 17, bei dem der Kolben eine Kolbendrosselplatte (150) über die Kolbenbohrung (46) in Berührung Fläche an Fläche mit einer Kolbendrosselplatte (152) trägt, wobei die Drosselplatten (150, 152) in Bezug auf den Kolben (18) beziehungsweise den Dorn (14) winkelmäßig fixiert sind und einen Schlammfluss durch das Werkzeug in Abhängigkeit von ihren relativen Winkelpositionen drosseln.Tool ( 10 ) according to claim 17, wherein the piston comprises a piston restrictor plate ( 150 ) via the piston bore ( 46 ) in contact surface to surface with a piston restrictor plate ( 152 ), wherein the throttle plates ( 150 . 152 ) with respect to the piston ( 18 ) or the thorn ( 14 ) are angularly fixed and restrict a flow of mud through the tool as a function of their relative angular positions. Werkzeug (10) nach Anspruch 18, bei dem die Dorndrosselplatte (152) winkelmäßig in Bezug auf den Körper (12) fixiert ist, wobei der Körper in Bezug auf den Dorn (14) winkelmäßig fixiert ist.Tool ( 10 ) according to claim 18, wherein the mandrel throttle plate ( 152 ) angularly with respect to the body ( 12 ), wherein the body is in relation to the spine ( 14 ) is angularly fixed. Werkzeug (10) nach Anspruch 18 oder 19, bei dem die Drosselplatten (150, 152) eine zentrale Öffnung (156) in Ausrichtung miteinander und abwechselnde Sektorräume (154) und Sektorvorsprünge (158) haben, so dass dann, wenn die Vorsprünge (158) an den Platten (150, 152) des Kolbens (18) und des Dorns in Ausrichtung miteinander sind, Schlamm durch sowohl die zentrale Öffnung (156) als auch die Räume (154) fließt, und dann, wenn die Vorsprünge und Räume in Ausrichtung sind, Schlamm durch die zentrale Öffnung (156) fließt.Tool ( 10 ) according to claim 18 or 19, wherein the throttle plates ( 150 . 152 ) a central opening ( 156 ) in alignment with each other and alternating sector spaces ( 154 ) and sector projections ( 158 ), so that if the projections ( 158 ) on the plates ( 150 . 152 ) of the piston ( 18 ) and the spine are in alignment with each other, mud through both the central opening ( 156 ) as well as the rooms ( 154 ), and then, when the protrusions and spaces are in alignment, mud through the central opening (FIG. 156 ) flows. Werkzeug (10) nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 20, wenn sie nicht von Anspruch 2 abhängen, bei dem der Dorn (14) zur Betätigung des Werkzeugs (10) durch hydraulischen Druck des Bohrschlamms bewegt wird, wenn das Ventil ein Auslassen einer Auslasskammer (157) zulässt.Tool ( 10 ) according to claim 1 or any one of claims 2 to 20, if they do not depend on claim 2, in which the mandrel ( 14 ) for actuating the tool ( 10 ) is moved by hydraulic pressure of the drilling mud, when the valve is a discharge of an outlet chamber ( 157 ) allows. Werkzeug (10) nach Anspruch 21, bei dem der Dorn (14) zur Deaktivierung des Werkzeugs (10) bei einer Entlastung des hydraulischen Drucks durch eine Dornrückstellfeder (164) bewegt wird.Tool ( 10 ) according to claim 21, wherein the mandrel ( 14 ) to deactivate the tool ( 10 ) at a relief of the hydraulic pressure by a mandrel return spring ( 164 ) is moved. Werkzeug (10) nach Anspruch 21 oder 22, bei dem die Auslasskammer (157) durch eine Stufe zwischen dem Dorn (14) und dem Körper (12) gebildet wird.Tool ( 10 ) according to claim 21 or 22, wherein the outlet chamber ( 157 ) through a step between the mandrel ( 14 ) and the body ( 12 ) is formed. Werkzeug (10) nach Anspruch 23, bei dem der Kolben (18) dazu dient, um eine Durchlassöffnung (155) zwischen der Auslasskammer (157) und der Körperbohrung (16) zu öffnen und zu schließen.Tool ( 10 ) according to claim 23, wherein the piston ( 18 ) serves to provide a passage opening ( 155 ) between the outlet chamber ( 157 ) and the body bore ( 16 ) to open and close. Werkzeug (10) nach den Ansprüchen 3 und 24, bei dem der Kolben (18) dann, wenn er sich von der Niederdruckposition in die Druckposition bewegt, die Durchlassöffnung (16) nur öffnet, wenn er sich in die Aktivierungsposition bewegt.Tool ( 10 ) according to claims 3 and 24, in which the piston ( 18 ), when it moves from the low pressure position to the pressure position, the passage opening ( 16 ) only opens when moving to the activation position. Werkzeug (10) nach Anspruch 17 und Anspruch 24 oder 25, bei dem der Körper (12) mit den Enden des Kolbens (18) und des Dorns (14) eine Ventilkammer (15) bildet, wobei das Drosselventil einen Weg zwischen dem Kolben (18) und dem Körper (12) aufweist, der geöffnet ist, wenn sich der Kolben (18) in die Aktivierungsposition bewegt und sich der Dorn (14) bewegt, um das Werkzeug (10) zu aktivieren, und der verengt wird, wenn sich der Kolben (18) in die Deaktivierungsposition bewegt.Tool ( 10 ) according to claim 17 and claim 24 or 25, wherein the body ( 12 ) with the ends of the piston ( 18 ) and the thorn ( 14 ) a valve chamber ( 15 ), wherein the throttle valve a path between the piston ( 18 ) and the body ( 12 ) which is open when the piston ( 18 ) is moved to the activation position and the mandrel ( 14 ) moves the tool ( 10 ) and which is narrowed when the piston ( 18 ) is moved to the deactivation position. Stabilisator mit einem Werkzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und Komponenten, die in dem Körper (12) radial angeordnet und von dem Dorn (14) während der Aktivierung des Werkzeugs nach außen gedrückt werden, um den effektiven Durchmesser des Stabilisators zu erhöhen.Stabilizer with a tool ( 10 ) according to any one of the preceding claims and components contained in the body ( 12 ) radially and from the mandrel ( 14 ) are pressed outward during activation of the tool to increase the effective diameter of the stabilizer. Bohrstrang mit einer Bohrmeißel (220) und einem Meißelstabilisator (240), wie er in Anspruch 27 beansprucht ist.Drill string with a drill bit ( 220 ) and a chisel stabilizer ( 240 ) as claimed in claim 27.
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