EA011262B1 - Sonic heads and assemblies and uses thereof - Google Patents
Sonic heads and assemblies and uses thereof Download PDFInfo
- Publication number
- EA011262B1 EA011262B1 EA200600072A EA200600072A EA011262B1 EA 011262 B1 EA011262 B1 EA 011262B1 EA 200600072 A EA200600072 A EA 200600072A EA 200600072 A EA200600072 A EA 200600072A EA 011262 B1 EA011262 B1 EA 011262B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- fluid
- chamber
- shuttle
- valve means
- frame
- Prior art date
Links
- 230000000712 assembly Effects 0.000 title description 3
- 238000000429 assembly Methods 0.000 title description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 259
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 86
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 69
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 49
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 35
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 21
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 15
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 13
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 11
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 11
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 9
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 8
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 15
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 11
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 2
- 239000003570 air Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 2
- 206010068150 Acoustic shock Diseases 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/24—Drilling using vibrating or oscillating means, e.g. out-of-balance masses
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
- E02D3/02—Improving by compacting
- E02D3/046—Improving by compacting by tamping or vibrating, e.g. with auxiliary watering of the soil
- E02D3/054—Improving by compacting by tamping or vibrating, e.g. with auxiliary watering of the soil involving penetration of the soil, e.g. vibroflotation
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B28/00—Vibration generating arrangements for boreholes or wells, e.g. for stimulating production
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
- Manufacturing And Processing Devices For Dough (AREA)
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
- Jigging Conveyors (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к генерированию вибраций или звука, которые могут быть полезными, среди прочего, в акустическом бурении. Изобретение относится к устройству, способам, системам и процедурам для акустического бурения.The present invention relates to the generation of vibrations or sound, which may be useful, inter alia, in acoustic drilling. The invention relates to a device, methods, systems and procedures for acoustic drilling.
Предпосылки создания изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION
Часто существует необходимость в обеспечении вибраций.Often there is a need to provide vibrations.
К примерам использования вибраций относятся процедуры сепарации, базирующиеся на плавучести материалов в виде макрочастиц из других материалов в виде макрочастиц, отделение песка от литого изделия, уплотнение грунта или других материалов, забивка свай и бурение, включая наклоннонаправленное и/или роторное бурение.Examples of the use of vibrations include separation procedures based on the buoyancy of particulate materials from other particulate materials, the separation of sand from a molded product, compaction of soil or other materials, pile driving and drilling, including directional and / or rotary drilling.
Обычно в основе генерирования вибраций лежит быстрое вращение эксцентрикового груза или грузов, вращающихся в противоположных направлениях. Например, патент США 3866480 раскрывает орбитальный вибратор. В таких вибраторах (осцилляторах) с орбитальными массами могут использоваться орбитальные ролики, которые приводятся во вращательное движение по стенке внутренней дорожки корпуса, как раскрыто в патенте США № 4815328 на имя Вобше, или неуравновешенный ротор, выходные колебания которого связаны с буровым долотом, как раскрыто в патенте США № 4261425 на имя Вобте.Typically, the basis for the generation of vibrations is the rapid rotation of an eccentric load or loads rotating in opposite directions. For example, US Pat. No. 3,866,480 discloses an orbital vibrator. In such vibrators (oscillators) with orbital masses, orbital rollers can be used which are rotationally driven along the wall of the inner track of the body, as disclosed in US Pat. U.S. Patent No. 4,261,425 to Wobte.
Другие способы создания и использования акустической энергии для подвода к оправке также раскрыты в описаниях патентов США 3375884 (Вобше), 3379263 (Вобте), 4836299 (Вобте), 4527637 (Вобше), 5549170 (Вагготе) и 5562169 (Вагготе) и в документе \¥О 01/83933 (Ваг-Сойеп).Other methods for creating and using acoustic energy for driving to the mandrel are also disclosed in US Pat. ¥ About 01/83933 (Wag-Soyep).
В описании патента Японии 57-179407 компании Катеакак! Неаху 1пб. Ыб. раскрыт свайный копер, в котором используется гидравлический исполнительный механизм, предназначенный для приведения в действие в соответствии с резонансом сваи для собственной частоты грунта за счет наличия перепускного клапана и схемы обхода. Утверждается, что могут быть достигнуты амплитуды движения, превышающие те, которые могут быть обусловлены только объемами жидкости.In the description of Japanese patent 57-179407 company Kateakak! Neahu 1pb. Yb A pile driver is disclosed which uses a hydraulic actuator designed to actuate in accordance with the resonance of the pile for the natural frequency of the soil due to the presence of an overflow valve and a bypass circuit. It is argued that amplitudes of motion greater than those that can be caused only by fluid volumes can be achieved.
Другое устройство, в котором используется рабочая жидкость для гидравлических систем для создания вибрационного воздействия, показано в патенте Австралии 479534 (Л/3 Мое1уеп Вгид) (см. патент США 3747694).Another device that uses hydraulic fluid to create a vibrating effect is shown in Australian Patent 4,795,334 (L / 3 Möyuep Wyde) (see US Pat. No. 3,747,694).
Предпочтительное применение вибрационного устройства, представляющее интерес для авторов изобретения, но не представляющее применения, которым должно быть ограничено вибрационное средство, это применение при обеспечении работы оборудования для бурения или пробуривания с погружным пневмоударником. Другие применения включают те, которые рассмотрены ниже.The preferred use of a vibrating device that is of interest to the inventors, but not of any use to which the vibrating means should be limited, is to use the apparatus for drilling or drilling with a submersible hammer. Other uses include those discussed below.
Было раскрыто множество различных процедур в предшествующем уровне техники, включая описания патентов авторов данного изобретения, при этом указанные процедуры базируются на использовании скважинного устройства для направленного бурения, которым можно управлять посредством бурильной колонны. Оно приводится в движение вперед и/или во вращение от первичного двигателя, находящегося над землей или в зоне земли, из которой был вынут грунт.Many different procedures have been disclosed in the prior art, including patent descriptions of the inventors of the present invention, wherein these procedures are based on the use of a downhole directional drilling device that can be controlled by a drill string. It is driven forward and / or in rotation from a prime mover located above the ground or in the zone of the ground from which the soil was taken.
Однако в некоторых случаях применения предпочтительно подвергнуть бурильную колонну и бурильную головку быстрым вибрациям, в результате чего создается возможность перемещения сквозь грунт за счет разрушения структур горных пород, с которыми сталкивается бурильная головка, и уплотнения окружающих материалов, в результате чего уменьшается количество материалов, подлежащих удалению из забоя скважины. Такие процедуры независимо от того, базируются ли они на резонансе в бурильной колонне или нет, называют акустическим бурением или пробуриванием.However, in some applications, it is preferable to subject the drill string and drill bit to rapid vibrations, which makes it possible to move through the ground by breaking down the rock structures encountered by the drill bit and compacting the surrounding materials, thereby reducing the amount of materials to be removed from the bottom of the well. Such procedures, regardless of whether they are based on resonance in the drill string or not, are called acoustic drilling or drilling.
Способы и устройства для акустического бурения раскрыты, среди прочего, в патентах США №№ 4836299, 4548281 и 5417290, которые включены в данную заявку путем ссылки.Methods and devices for acoustic drilling are disclosed, inter alia, in US Pat. Nos. 4,836,299, 4,548,281 and 5,417,290, which are incorporated herein by reference.
Акустическое бурение осуществляется посредством подвергания бурильной колонны вибрации для создания сжимающих и расширяющих волн в бурильной колонне. Вибрации создаются в продольном направлении бурильной колонны, и предпочтительно обеспечивается вибрация бурильной колонны с резонансной частотой. Резонансная частота зависит от ряда факторов, включая длину бурильной колонны.Acoustic drilling is performed by subjecting the drill string to vibration to create compressive and expanding waves in the drill string. Vibrations are generated in the longitudinal direction of the drill string, and vibration of the drill string with a resonant frequency is preferably provided. The resonant frequency depends on a number of factors, including the length of the drill string.
Силы вибрации, действующие на бурильную колонну, заставляют бурильную колонну сжиматься и расширяться в продольном направлении. Силы вибрации в нижней части бурильной колонны вызывают сдвиг, смещение и/или дробление грунта и/или частиц горной породы иным образом, в результате чего осуществляется прорубание пласта.Vibration forces acting on the drill string cause the drill string to contract and expand in the longitudinal direction. Vibration forces in the lower part of the drill string cause shear, displacement and / or crushing of the soil and / or rock particles in a different way, resulting in the cutting of the formation.
В документах предшествующего уровня техники также было раскрыто, что системы для бурения, в которых используется циклоидальная акустическая энергия в качестве способа бурения, оказывают высокоэффективное воздействие на забой и, в особенности, на соседние боковые стенки нижней части ствола скважины за счет циклоидального бурильного воздействия.It has also been disclosed in prior art documents that drilling systems that use cycloidal acoustic energy as a drilling method have a highly effective effect on the bottom and, in particular, on the adjacent side walls of the lower part of the wellbore due to cycloidal drilling.
В соответствии с настоящим изобретением осознано, что может быть получено преимущество в области акустического бурения в том случае, когда существует возможность начать генерирование колебаний акустической головки, пока она находится в рабочей связи (прямой или непрямой) с бурильной колонной. Для многих видов известных акустических головок повторные запуски затруднены из-за необIn accordance with the present invention, it is realized that an advantage in the field of acoustic drilling can be obtained when it is possible to start generating vibrations of the acoustic head while it is in operational communication (direct or indirect) with the drill string. For many types of known acoustic heads, re-starts are difficult due to
- 1 011262 ходимости отвода бурильной колонны от плоскости забоя и другой структуры, которая может вызывать заедание бурильной колонны в целом.- 1 011262 of the distance between the drill string and the bottom plane and another structure that can cause the drill string to jam as a whole.
Следовательно, цель одного или нескольких вариантов осуществления настоящего изобретения состоит в создании узла акустической головки и/или акустической головки для такого узла, которая обеспечит возможность запуска без необходимости отвода в таких обстоятельствах и/или отделения акустической головки в бурильной колонне.Therefore, the aim of one or more embodiments of the present invention is to provide an acoustic head assembly and / or acoustic head assembly for such an assembly that will enable triggering without the need for removal in such circumstances and / or separation of the acoustic head in the drill string.
Цель одного или некоторых аспектов настоящего изобретения заключается в создании узла акустической головки и/или акустической головки для такого узла, которая обеспечивает возможность генерирования вибраций, включая звуковые колебания, в структуре без необходимости настраиваться на резонансную частоту структуры для того, чтобы сделать ее вибрирующей. В некоторых аспектах настоящего изобретения предусмотрено, что запуск может начаться без необходимости достижения резонанса, но в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения такой резонанс все же может быть достигнут за счет регулирования управляющих параметров во время использования узла с акустической головкой.An object of one or some aspects of the present invention is to provide an acoustic head and / or acoustic head assembly for such a assembly that enables the generation of vibrations, including sound vibrations, in a structure without having to tune to the resonant frequency of the structure in order to make it vibrating. In some aspects of the present invention, it is contemplated that triggering can begin without the need for resonance, but in some embodiments of the present invention, such resonance can still be achieved by adjusting control parameters during use of the acoustic head assembly.
В одном или некоторых других вариантах осуществления настоящего изобретения цель состоит в создании акустической головки или узла акустической головки, работа которого не основана на вращении эксцентриков, но который обеспечивает передачу полезного акустического выходного воздействия, которое может быть использовано во многих ситуациях, или который, по меньшей мере, обеспечивает возможность полезного выбора для определенного круга лиц.In one or some other embodiments of the present invention, the goal is to create an acoustic head or an acoustic head assembly, the operation of which is not based on the rotation of the eccentrics, but which provides a useful acoustic output that can be used in many situations, or which, at least least provides a useful choice for a certain circle of people.
Цель одного или некоторых других вариантов осуществления настоящего изобретения заключается в создании конструкций акустической головки с гидравлическим приводом, предназначенной для узла акустической головки, которая обеспечивает некоторую степень изоляции ключевых компонентов от отрицательного воздействия чрезмерной вибрации и/или за счет исключения некоторого компонента или компонентов позволяет избежать затруднений, обусловленных любой подобной вибрацией.An object of one or some other embodiments of the present invention is to provide hydraulically driven acoustic heads for an acoustic head assembly that provides some degree of isolation of key components from the adverse effects of excessive vibration and / or by eliminating some component or components to avoid difficulties caused by any such vibration.
Цель одного или нескольких вариантов осуществления настоящего изобретения заключается в создании акустической головки и/или узла соответствующей акустической головки, работа которого базируется на функционировании отдельных механизмов для подачи текучей среды, одного - для сообщения вибраций и по меньшей мере одного - для регулирования других входных параметров, например амплитуды, частоты, клапанного управления и т. д.The purpose of one or more embodiments of the present invention is to provide an acoustic head and / or assembly of a corresponding acoustic head, the operation of which is based on the functioning of individual mechanisms for supplying a fluid, one for communicating vibrations and at least one for controlling other input parameters, e.g. amplitude, frequency, valve control, etc.
Цель одного или нескольких других вариантов осуществления настоящего изобретения заключается в создании акустической головки и/или узла акустической головки, который имеет систему подачи и отвода текучей среды, обеспечивающую достижение текучей средой давления окружающей среды или давления, близкого к давлению окружающей среды (предпочтительно перед возвратом в акустическую головку).An object of one or more other embodiments of the present invention is to provide an acoustic head and / or an acoustic head assembly that has a fluid supply and removal system that allows the fluid to reach ambient pressure or a pressure close to ambient pressure (preferably before returning to acoustic head).
Цель одного или нескольких других вариантов осуществления настоящего изобретения состоит в создании опорных конструкций, и/или буферов, и/или соединительных механизмов для акустической головки, которые обеспечивают некоторую(ые) степень(и) свободы перемещения между по меньшей мере частью акустической головки и опорной рамой при одновременном создании возможности некоторого перемещения их друг относительно друга.An object of one or more other embodiments of the present invention is to provide support structures and / or buffers and / or connecting mechanisms for an acoustic head that provide some degree (s) of freedom of movement between at least a portion of the acoustic head and the supporting frame while creating the possibility of some movement of them relative to each other.
Настоящее изобретение также направлено на вибрационное средство и связанные с ним способы работы и применение, которые, по меньшей мере, обеспечивают полезный выбор.The present invention is also directed to a vibrating means and associated working methods and applications that at least provide a useful choice.
Краткое описание изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
В соответствии с одним аспектом настоящее изобретение заключается в устройстве для генерирования вибрационного (например, акустического) выходного воздействия, содержащего челнок, первый комплементарный элемент, предназначенный для взаимодействия с челноком для образования первой камеры повышенного давления, второй комплементарный элемент, предназначенный для взаимодействия с челноком для образования второй камеры повышенного давления, первое клапанное средство для регулирования потока текучей среды в первую камеру повышенного давления и из нее, второе клапанное средство для регулирования потока текучей среды во вторую камеру повышенного давления и из нее, один элемент или несколько элементов для подачи рабочей текучей среды или переходной элемент (переходные элементы) для них к челноку, при этом каждое клапанное средство может обеспечить или не обеспечить поступление текучей среды в соответствующую камеру, один элемент или несколько элементов для отвода текучей среды или переходной элемент (переходные элементы) для них, при этом каждое клапанное средство может обеспечить или не обеспечить выход текучей среды из соответствующей камеры, при этом перемещение клапанных средств и челнока относительно комплементарного(ых) элемента(ов) таково, что когда первое клапанное средство создает возможность поступления текучей среды в первую камеру для расширения первой камеры и увеличения объема текучей среды в ней, второе клапанное средство создает возможность выхода текучей среды из второй камеры для сжатия второй камеры и уменьшения объема текучей среды в ней, и так далее при попеременном перемещении челнока, и при этом выходное воздействие (прямым или косвенным образом) осуществляется от одного или другого комплементарного элемента (или от обоих комплементарных элементов), а не от челнока.In accordance with one aspect of the present invention, there is provided a device for generating a vibrational (e.g., acoustic) output, comprising a shuttle, a first complementary element for interacting with the shuttle to form a first pressure chamber, a second complementary element for interacting with the shuttle for the formation of the second pressure chamber, the first valve means for regulating the flow of fluid into the first chamber of the increased pressure and from it, the second valve means for regulating the flow of fluid into the second pressure chamber and from it, one element or several elements for supplying a working fluid or a transition element (transition elements) for them to the shuttle, each valve means may to provide or not to ensure the flow of fluid into the corresponding chamber, one element or several elements for the removal of fluid or transition element (transition elements) for them, while each valve means can to provide or not to ensure the exit of the fluid from the corresponding chamber, while the movement of the valve means and the shuttle relative to the complementary element (s) is such that when the first valve means allows the flow of fluid into the first chamber to expand the first chamber and increase the volume of fluid medium in it, the second valve means makes it possible for the fluid to exit the second chamber to compress the second chamber and reduce the volume of fluid in it, and so on with alternating movement elnoka, and wherein the output action (direct or indirect) is carried out by one or other of the complementary elements (or both complementary elements) and not on the shuttle.
Челнок в некоторых вариантах осуществления можно рассматривать как, по существу, статичеThe shuttle in some embodiments, the implementation can be considered as essentially static
- 2 011262 ский и при этом перемещающийся относительно остальных компонентов.- 2 011262 sky and at the same time moving relative to other components.
Противоположное также может иметь место, как и многие гибриды из двух вариантов.The opposite can also take place, like many hybrids of the two options.
Соответственно, челнок в используемом здесь смысле везде следует понимать как совершающий возвратно-поступательное движение относительно других элементов узла.Accordingly, the shuttle in the sense used here should be understood everywhere as making a reciprocating motion relative to other elements of the node.
В соответствии с другим аспектом настоящее изобретение заключается в устройстве для генерирования вибрационного (например, акустического) выходного воздействия, содержащем челнок, первый комплементарный элемент, предназначенный для взаимодействия с челноком для образования первой камеры повышенного давления, второй комплементарный элемент, предназначенный для взаимодействия с челноком для образования второй камеры повышенного давления, первое клапанное средство для регулирования потока текучей среды в первую камеру повышенного давления и из нее, второе клапанное средство для регулирования потока текучей среды во вторую камеру повышенного давления и из нее, один элемент или несколько элементов для подачи рабочей текучей среды к челноку или переходной элемент (переходные элементы) для них, при этом каждое клапанное средство может обеспечить или не обеспечить поступление текучей среды в соответствующую камеру, один элемент или несколько элементов для отвода текучей среды или переходной элемент (переходные элементы) для них, при этом каждое клапанное средство может обеспечить или не обеспечить выход текучей среды из соответствующей камеры; при этом перемещение клапанных средств и челнока относительно комплементарного(ых) элемента(ов) таково, что когда первое клапанное средство создает возможность поступления текучей среды в первую камеру для расширения первой камеры и увеличения объема текучей среды в ней, второе клапанное средство создает возможность выхода текучей среды из второй камеры для сжатия второй камеры и уменьшения объема текучей среды в ней, и так далее при попеременном перемещении челнока, и при этом имеют место один, некоторые или все из нижеуказанных признаков: первый и второй компоненты и челнок связаны друг с другом на одной и той же оси, выходное воздействие осуществляется (прямым или косвенным образом) от одного или другого комплементарного элемента (или от обоих комплементарных элементов), а не от челнока, акустическая головка при использовании ее для акустического бурения (или какого-либо эквивалентного процесса) имеет челнок, не зависящий от бурильной колонны или эквивалентного средства, которое должно быть подвергнуто вибрации, нет ни буровой штанги, ни стержня, проходящих через челнок или акустическую головку (чтобы тем самым обеспечить возможность использования при желании множества акустических головок при подаче мощности к бурильной колонне или другому средству, которое должно быть подвергнуто вибрации), первый и второй комплементарные элементы представляют собой поршни или включают поршни, первый и второй комплементарные элементы представляют собой поршни или включают поршни, выполненные с окружными или периферийными канавками, но не несущие поршневых колец, клапанное средство в каждом случае включает поворотный клапанный элемент, имеющий каналы и предназначенный для открытия или закрытия фиксированного канала или фиксированных каналов, ведущих в камеру, каждое (или общее) клапанное средство включает поворотный клапанный элемент, имеющий осевой канал для отвода или подачи (предпочтительно отвода) текучей среды, каждое клапанное средство включает поворотный клапанный элемент, при этом подобные поворотные клапанные элементы приводятся в действие на общей оси вращения и без совпадения по фазе друг с другом, каждое клапанное средство приводится в действие независимо от элемента для подачи текучей среды и элемента для отвода текучей среды, существует возможность регулирования амплитуды перемещения челнока независимо от частоты возвратнопоступательного движения за счет наличия средства управления клапанным средством, которое не зависит от давления и/или объема подачи текучей среды к клапанному средству и/или отвода текучей среды из клапанного средства, клапанное средство расположено вблизи камеры, чтобы тем самым обеспечить оптимизацию до минимального интервала между клапанным управлением посредством клапанного средства и действием текучей среды, вводимой в ближайшую камеру (т.е. для обеспечения возможности получения более короткого промежутка времени, в течение которого ударная волна от введенной текучей среды сообщает энергию поршню (предпочтительно для обеспечения возможности работы с более высокой частотой, когда это желательно, для обеспечения возможности резонанса при более коротком ходе или амплитуде, для обеспечения более высокой эффективности и/или для обеспечения большей эксплуатационной гибкости и универсальности)), отвод текучей среды из камеры не используется для приведения челнока в движение, отвод(отводы) текучей среды осуществляется(осуществляются), по существу, до давлений окружающей среды до того, как при желании такая текучая среда делается доступной (например, путем нагнетания) для возврата к акустической головке, текучая среда главным образом представляет собой жидкость, но может включать некоторое количество захваченного газа (например, воздуха) для создания некоторого амортизирующего действия в камере, устройство для подачи текучей среды обеспечивает или должно обеспечить подачу сильного потока под постоянным или (например, относительно) низким давлением (например, в отличие от некоторых систем по предшествующему уровню техники, которые требуют для работы повышения давления подаваемой текучей среды, когда устройство, которое должно быть подвергнуто вибрации, находится под увеличивающейся нагрузкой), может быть обеспечено перемещение челнока, даже если отсутствует перемещение одного, или другого, или обоих, первого и второго, комплементарных элементов, например, как в случае прикрепления к подIn accordance with another aspect of the present invention, there is provided a device for generating a vibrational (eg, acoustic) output, comprising a shuttle, a first complementary element for interacting with the shuttle to form a first pressure chamber, a second complementary element for interacting with the shuttle for the formation of the second pressure chamber, the first valve means for regulating the flow of fluid into the first chamber of the increased pressure and from it, the second valve means for regulating the flow of fluid into the second pressure chamber and from it, one element or several elements for supplying the working fluid to the shuttle or a transition element (transition elements) for them, each valve means may to provide or not to ensure the flow of fluid into the corresponding chamber, one element or several elements for the removal of fluid or transition element (transition elements) for them, while each valve means can provide or not provide a fluid output from the respective chamber; wherein the movement of the valve means and the shuttle relative to the complementary element (s) is such that when the first valve means allows fluid to enter the first chamber to expand the first chamber and increase the volume of fluid in it, the second valve means allows fluid to escape medium from the second chamber to compress the second chamber and reduce the volume of fluid in it, and so on when the shuttle is moved alternately, and one, some or all of the following are recognized forks: the first and second components and the shuttle are connected to each other on the same axis, the output action is carried out (directly or indirectly) from one or the other complementary element (or from both complementary elements), and not from the shuttle, the acoustic head using it for acoustic drilling (or any equivalent process) has a shuttle independent of the drill string or equivalent means that must be vibrated, there is neither a drill rod nor a shaft passing through the shuttle ok or an acoustic head (to thereby provide the possibility of using, if desired, a variety of acoustic heads when applying power to the drill string or other means that must be subjected to vibration), the first and second complementary elements are pistons or include pistons, the first and second complementary elements represent pistons or include pistons made with circumferential or peripheral grooves, but not bearing piston rings, the valve means in each case includes a mouth valve element having channels and designed to open or close a fixed channel or fixed channels leading into the chamber, each (or common) valve means includes a rotary valve element having an axial channel for the outlet or supply (preferably outlet) of the fluid, each valve the means includes a rotary valve element, while such rotary valve elements are driven on a common axis of rotation and without phase matching with each other, each valve means operating independently of the fluid supply element and the fluid removal element, it is possible to control the shuttle travel amplitude independently of the frequency of the reciprocating movement due to the availability of valve control means that is independent of the pressure and / or volume of the fluid supply to the valve the means and / or the removal of fluid from the valve means, the valve means is located near the chamber, thereby ensuring optimization to a minimum interval between paw controlled by valve means and the action of the fluid introduced into the chamber near (i.e. to allow a shorter period of time during which the shock wave from the introduced fluid transfers energy to the piston (preferably to enable higher frequency operation, if desired, to allow resonance at a shorter stroke or amplitude, to provide more high efficiency and / or to provide greater operational flexibility and versatility)), the removal of fluid from the chamber is not used to bring the shuttle into motion, about water (outlets) of the fluid is carried out (carried out), essentially, to environmental pressures before, if desired, such a fluid is made available (for example, by injection) to return to the acoustic head, the fluid is mainly a liquid, but may include some trapped gas (such as air) to create some cushioning effect in the chamber, the fluid supply device provides or should provide a strong flow under a constant or ( example, relatively) low pressure (for example, unlike some systems of the prior art, which require an increase in pressure of the supplied fluid when the device to be vibrated is under increasing load), the shuttle can be moved, even if there is no movement of one, or the other, or both of the first and second complementary elements, for example, as in the case of attaching to
- 3 011262 вергшейся заеданию бурильной колонне, акустическая головка независимо от того, отрегулирована она или нет для обеспечения в процессе ее работы резонанса в корпусе или устройстве (таком, как бурильная колонна), прямым или косвенным образом присоединенном к одному, или другому, или обоим из комплементарных средств, может быть приведена в действие с созданием эффекта бурильного молотка, элемент для подачи текучей среды и/или элемент для отвода текучей среды включает накопитель, акустическая головка опирается на раму, относительно которой акустическая головка имеет, по меньшей мере частично, некоторую(ые) степень или степени свободы движения, акустическая головка связана с рамой с помощью шарнирных (например, элементов с утолщенными концами) или других связей для обеспечения возможности некоторого перемещения комплементарных средств относительно рамы, акустическая головка опирается на раму, и обеспечивается демпфирование акустической головки для предотвращения передачи ненужного удара к раме (предпочтительно такое демпфирование включает, в сочетании с любой возможной соответствующей связью или связями, использование амортизирующих газовых мешков или эквивалентного элемента) (предпочтительно используются воздушные мешки вместо пневматических рессор), акустическая головка опирается на раму, которой можно манипулировать прямым или косвенным образом для управления размещением акустической головки, акустическую головку несет рама, или акустическая головка прямым или косвенным образом опирается на раму, на которой прямым или косвенным образом, например, посредством установленной каретки или ползуна, или опоры(опор) для рамы в виде каретки или ползуна (но без присоединения к акустической головке посредством какоголибо жесткого элемента) смонтирована по меньшей мере часть приводного узла с передачей посредством бесконечной связи, предназначенного для клапанного(ых) средства(средств), и/или гидравлический двигатель, предназначенный для использования при приведении в действие клапанного(ых) средства(средств), каретка, или ползун, или опора(опоры) для рамы в виде каретки или ползуна несет(несут) гидравлический двигатель и/или компонент привода (например, для реализации посредством привода с гибким валом) для приведения во вращение бурильной колонны и/или оправки для нее, при этом акустическая головка выполнена с возможностью установки ее, но с некоторой(ыми) степенью(степенями) свободы, с обеспечением возможности перемещения ее посредством указанной рамы, приводы и/или двигатели должны быть, по существу, изолированы или, по меньшей мере до некоторой степени, по существу, изолированы от вибраций акустической головки (например, предусмотрены дистанционные опоры для них, ленточные приводы и т.д.).- 3 011262 of a jammed drill string, the acoustic head, irrespective of whether it is adjusted or not to provide resonance during operation, in a housing or device (such as a drill string) connected directly or indirectly to one, or the other, or both from complementary means, can be actuated to create the effect of a drill hammer, the element for supplying fluid and / or the element for removing fluid includes a drive, the acoustic head rests on a frame relative to the cat the swarm acoustic head has at least some degree or degrees of freedom of movement, the acoustic head is connected to the frame by means of articulated (for example, elements with thickened ends) or other connections to allow the possibility of some movement of complementary means relative to the frame, acoustic the head rests on the frame and damping of the acoustic head is ensured to prevent the transmission of unnecessary shock to the frame (preferably, such damping includes, in combination with any with appropriate bonding or ties, the use of shock-absorbing gas bags or an equivalent element) (preferably air bags are used instead of air springs), the acoustic head rests on a frame that can be manipulated directly or indirectly to control the placement of the acoustic head, the acoustic head carries a frame, or acoustic the head directly or indirectly rests on a frame on which directly or indirectly, for example, by means of an installed carriage or at least a part of the drive unit with transmission by means of an endless connection intended for valve (s) means (s), or support (s) for a frame in the form of a carriage or slider (but without connecting to an acoustic head via any rigid element) and / or a hydraulic motor intended for use in actuating the valve (s) means (s), the carriage, or slider, or the support (s) for the frame in the form of a carriage or slide carries (carry) the hydraulic motor and / or components drive element (for example, for implementation by means of a drive with a flexible shaft) for driving the drill string and / or mandrel for it, while the acoustic head is configured to install it, but with some degree (s) of freedom, ensuring if it can be moved by means of the said frame, the drives and / or motors must be essentially isolated or, at least to some extent, essentially isolated from the vibrations of the acoustic head (for example, distance supports for , Tape drives, etc.).
Приведенная ниже ссылка на приведение поршня в действие включает альтернативно и/или также приведение в действие конструкции, реагирующей на приведение в действие поршня. Аналогичная ссылка на канавки поршня также относится и/или вместо этого относится к канавкам конструкции, окружающей поршень.The reference to actuation of a piston below includes alternatively and / or actuation of a structure responsive to actuation of a piston. A similar reference to the piston grooves also applies and / or instead refers to the grooves of the structure surrounding the piston.
Предпочтительно устройство является, по существу, таким, как описанное ниже, но в вариантах (менее желательных) некоторая другая конструкция может быть использована в качестве замены второго комплементарного элемента (или второго поршня) для обеспечения управляемого возврата челнока при использовании.Preferably, the device is essentially as described below, but in variants (less desirable), some other design can be used as a replacement for the second complementary element (or second piston) to provide controlled shuttle return during use.
Соответственно, в соответствии с другим аспектом настоящее изобретение заключается в узле акустической головки, предназначенном для генерирования выходного воздействия (например, пригодном для прямого или непрямого акустического входного воздействия на бурильную колонну) и имеющем раму и акустическую головку, которую несет рама, которая, по существу, определяет местоположение рамы и/или местоположение которой, по существу, определяется рамой, при этом акустическая головка имеет (предпочтительно, по меньшей мере, в пределах некоторого диапазона), по меньшей мере, некоторую(ые) степень или степени свободы для перемещения относительно рамы и/или наоборот, и при этом акустическая головка имеет по меньшей мере один поршень в комплементарном цилиндре, поршень и цилиндр выполнены с возможностью перемещения друг относительно друга для образования камеры переменного объема, увеличивающейся [расширяемой] в объеме под действием подачи текучей среды с клапанным управлением в камеру переменного объема, когда объем указанной камеры меньше ее полного объема, и при этом цилиндр для части челнока предназначен для совершения возвратнопоступательного движения (т.е. для относительного перемещения) в направлении в сторону по мере расширения камеры переменного объема, и предусмотрено средство для возврата челнока и, таким образом, цилиндра с головкой для выдавливания текучей среды из камеры переменного объема через клапанное средство.Accordingly, in another aspect, the present invention provides an acoustic head assembly for generating an output (e.g., suitable for direct or indirect acoustic input to a drill string) and having a frame and an acoustic head that carries a frame that is essentially , determines the location of the frame and / or the location of which is essentially determined by the frame, while the acoustic head has (preferably at least within some range), at least some degree (s) of freedom to move relative to the frame and / or vice versa, and while the acoustic head has at least one piston in a complementary cylinder, the piston and cylinder are movable relative to each other for the formation of a chamber of variable volume, increasing [expandable] in volume under the action of fluid supply with valve control in the chamber of variable volume, when the volume of the specified chamber is less than its full volume, and the cylinder for parts of the shuttle is designed to perform reciprocating motion (i.e. for relative movement) in the direction to the side as the variable-volume chamber expands, and means are provided for returning the shuttle and, thus, a cylinder with a head for squeezing out fluid from the variable-volume chamber through valve means.
В соответствии с другим аспектом изобретение заключается в узле акустической головки, пригодном для генерирования выходного воздействия (например, пригодном для прямого или непрямого акустического входного воздействия на бурильную колонну) и имеющем раму и акустическую головку, которую несет рама, и которая, по существу, определяет местоположение рамы и/или местоположение которой, по существу, определяется рамой, при этом акустическая головка имеет, по меньшей мере, некоторую(ые) степень или степени свободы для перемещения относительно рамы и/или наоборот, и акустическая головка имеет компоненты, образующие камеры переменного объема и включающие поршень в комплементарном цилиндре с головкой, при этом поршень и цилиндр выполнены с возможностью перемещения друг относительно друга так, что каждая камера находится под действием текучей среды подIn accordance with another aspect, the invention is an acoustic head assembly suitable for generating an output (e.g., suitable for direct or indirect acoustic input to a drill string) and having a frame and an acoustic head that is carried by the frame, and which essentially defines the location of the frame and / or the location of which is essentially determined by the frame, wherein the acoustic head has at least some degree or degrees of freedom to move relative to frames and / or vice versa, and the acoustic head has components forming chambers of variable volume and including a piston in a complementary cylinder with a head, while the piston and cylinder are movable relative to each other so that each chamber is under the action of a fluid under
- 4 011262 давлением, подаваемой в одну камеру переменного объема, в то время как ранее поданная текучая среда выпускается из другой камеры переменного объема, и наоборот, и при этом часть компонентов, образующих каждую камеру, состоит из челнока, который совершает возвратно-поступательное движение.- 4 011262 pressure supplied to one chamber of variable volume, while the previously filed fluid is discharged from another chamber of variable volume, and vice versa, and part of the components forming each chamber consists of a shuttle, which performs a reciprocating movement .
В соответствии с другим аспектом изобретение заключается в узле акустической головки, пригодном для генерирования выходного воздействия (например, для прямого или непрямого акустического входного воздействия на бурильную колонну) и имеющем раму, акустическую головку, которую несет рама, которая, по существу, определяет местоположение рамы или местоположение которой, по существу, определяется рамой, при этом акустическая головка имеет пару разнесенных поршней, каждый из которых расположен внутри цилиндра с головкой, и при этом каждый цилиндр с головкой имеет клапанное средство, посредством чего переменный объем может быть образован поршнем относительно цилиндра с головкой вследствие (по меньшей мере частично) подачи текучей среды в камеру переменного объема и/или выпуска текучей среды из камеры переменного объема на основе действия клапанного средства, и при этом клапанное средство одного цилиндра с головкой не совпадает по фазе с другим, так что когда одна камера увеличивается в объеме вследствие (по меньшей мере частично) подачи текучей среды в нее, другая соответственно уменьшается, и наоборот.In accordance with another aspect of the invention, there is an acoustic head assembly suitable for generating an output (e.g., for direct or indirect acoustic input to a drill string) and having a frame, an acoustic head that is carried by a frame that essentially defines the location of the frame or the location of which is essentially determined by the frame, the acoustic head having a pair of spaced pistons, each of which is located inside the cylinder with the head, and each qi the head cylinder has valve means, whereby a variable volume can be formed by the piston relative to the cylinder with the head due to (at least partially) supplying fluid to the variable volume chamber and / or discharge of fluid from the variable volume chamber based on the action of the valve means, and wherein the valve means of one cylinder with the head does not coincide in phase with the other, so that when one chamber increases in volume due to (at least partially) the flow of fluid into it, the other corresponds It is decreasing, and vice versa.
В соответствии с другим аспектом изобретение заключается в узле акустической головки, пригодном для генерирования выходного воздействия (например, для прямого или непрямого акустического входного воздействия на бурильную колонну) и имеющем раму, акустическую головку, которую несет рама, которая, по существу, определяет местоположение рамы и местоположение которой, по существу, определяется рамой, при этом акустическая головка имеет (предпочтительно, по меньшей мере, в пределах некоторого диапазона), по меньшей мере, некоторую(ые) степень или степени свободы для перемещения относительно рамы и/или наоборот, и при этом акустическая головка имеет по меньшей мере один поршень в комплементарном цилиндре с головкой, при этом указанные поршень и цилиндр выполнены с возможностью перемещения друг относительно друга для образования камеры переменного объема под действием текучей среды под давлением, подаваемой в камеру переменного объема или выпускаемой из камеры переменного объема, и при этом состояние подачи в камеру переменного объема или из камеры переменного объема обусловлено управлением поворотным клапаном (или некоторым эквивалентным устройством).In accordance with another aspect of the invention, there is an acoustic head assembly suitable for generating an output (e.g., for direct or indirect acoustic input to a drill string) and having a frame, an acoustic head that is carried by a frame that essentially determines the location of the frame and the location of which is essentially determined by the frame, while the acoustic head has (preferably at least within a certain range) at least some (s) degree or degrees of freedom to move relative to the frame and / or vice versa, and the acoustic head has at least one piston in a complementary cylinder with the head, while said piston and cylinder are movable relative to each other to form a variable volume chamber under the action of a fluid medium under pressure supplied to the chamber of variable volume or discharged from the chamber of variable volume, and the state of supply to the chamber of variable volume or from the chamber of variable volume claimed controlled rotary valve (or some equivalent device).
В соответствии с другим аспектом изобретение заключается в узле акустической головки, пригодном для генерирования выходного воздействия для прямого или непрямого акустического входного воздействия на бурильную колонну и имеющем раму, акустическую головку, которую несет рама, которая, по существу, определяет местоположение рамы и/или местоположение которой, по существу, определяется рамой, при этом акустическая головка имеет, по меньшей мере, некоторую(ые) степень или степени свободы для перемещения относительно рамы и/или наоборот, и при этом акустическая головка имеет по меньшей мере один поршень в комплементарном цилиндре с головкой, при этом указанные поршень и цилиндр выполнены с возможностью перемещения друг относительно друга для образования камеры переменного объема под действием текучей среды под давлением, подаваемой в камеру переменного объема или выпускаемой из камеры переменного объема при управлении за счет управления клапанным средством, и при этом элемент для подачи такой текучей среды перед клапанным управлением ее поступлением в камеру переменного объема или элемент для отвода такой текучей среды после клапанного управления ее выходом из камеры переменного объема включает канал в выполненном с возможностью поворота клапанном элементе клапанного средства.In accordance with another aspect, the invention is an acoustic head assembly suitable for generating an output for direct or indirect acoustic input to a drill string and having a frame, an acoustic head that is carried by a frame that essentially determines the location of the frame and / or location which is essentially determined by the frame, while the acoustic head has at least some degree (s) of freedom to move relative to the frame and / or vice versa, and n and the acoustic head has at least one piston in a complementary cylinder with the head, while said piston and cylinder are movable relative to each other to form a variable volume chamber under the influence of a fluid under pressure supplied to or discharged from the chamber of variable volume variable volume when controlled by controlling the valve means, and wherein the element for supplying such a fluid before valve control of its entry into the chamber of alternating volume element or to remove such a fluid control valve after its exit from the variable volume chamber comprises a channel in a rotatable valve member of the valve means.
В соответствии с другим аспектом изобретение заключается в узле акустической головки, предназначенном для генерирования выходного воздействия (например, для прямого или непрямого акустического входного воздействия на бурильную колонну) и имеющем раму, акустическую головку, которую несет рама, которая, по существу, определяет местоположение рамы и/или местоположение которой, по существу, определяется рамой, при этом акустическая головка имеет (предпочтительно, по меньшей мере, в пределах некоторого диапазона), по меньшей мере, некоторую(ые) степень или степени свободы для перемещения относительно рамы и/или наоборот, и при этом акустическая головка имеет по меньшей мере один поршень в комплементарном цилиндре, при этом указанные поршень и цилиндр выполнены с возможностью перемещения друг относительно друга для образования камеры переменного объема под действием текучей среды под давлением, подаваемой в камеру переменного объема или выпускаемой из камеры переменного объема. В соответствии с другим аспектом изобретение заключается в узле акустической головки, предназначенном для генерирования выходного воздействия (например, для прямого или непрямого акустического входного воздействия на бурильную колонну) и имеющем раму, акустическую головку, которую несет рама, которая, по существу, определяет местоположение рамы и/или местоположение которой, по существу, определяется рамой, при этом акустическая головка имеет (предпочтительно, по меньшей мере, в пределах некоторого диапазона), по меньшей мере, некоторую(ые) степень или степени свободы для перемещения относительно рамы и/или наоборот, и при этом акустическая головка имеет по меньшей мере один поршень в комплементарном цилиндре, при этом указанные поршень и цилиндр выполнены с возможностью перемещения друг относительно друга для образования камеры переменного объема под действием текучей среды под давлением, подаваемой в камеруIn accordance with another aspect of the invention, there is an acoustic head assembly for generating an output (for example, for direct or indirect acoustic input to a drill string) and having a frame, an acoustic head that is carried by a frame that essentially determines the location of the frame and / or whose location is essentially determined by the frame, while the acoustic head has (preferably at least within a certain range) at least some ( h) the degree or degrees of freedom to move relative to the frame and / or vice versa, and the acoustic head has at least one piston in the complementary cylinder, while said piston and cylinder are movable relative to each other to form a variable volume chamber under the action fluid under pressure supplied to the chamber of variable volume or discharged from the chamber of variable volume. In accordance with another aspect of the invention, there is an acoustic head assembly for generating an output (for example, for direct or indirect acoustic input to a drill string) and having a frame, an acoustic head that is carried by a frame that essentially determines the location of the frame and / or whose location is essentially determined by the frame, while the acoustic head has (preferably at least within a certain range) at least some ( h) the degree or degrees of freedom to move relative to the frame and / or vice versa, and the acoustic head has at least one piston in the complementary cylinder, while said piston and cylinder are movable relative to each other to form a variable volume chamber under the action fluid under pressure supplied to the chamber
- 5 011262 переменного объема или выпускаемой из камеры переменного объема, и при этом подача в камеру переменного объема и/или выпуск из камеры переменного объема осуществляются под действием управляемого поворотного клапана.- 5 011262 variable volume or discharged from the chamber of variable volume, and in this case, the supply to the chamber of variable volume and / or release from the chamber of variable volume is carried out under the influence of a controlled rotary valve.
В соответствии с другим аспектом изобретение заключается в узле акустической головки, предназначенном для генерирования выходного воздействия (например, для прямого или непрямого акустического входного воздействия на бурильную колонну) и имеющем раму, акустическую головку, которую несет рама и/или которая, по существу, определяет местоположение рамы, при этом акустическая головка имеет (предпочтительно, по меньшей мере, в пределах некоторого диапазона), по меньшей мере, некоторую(ые) степень или степени свободы для перемещения относительно рамы и/или наоборот, и при этом, по меньшей мере, некоторая часть массы акустической головки (включая, по меньшей мере, некоторую часть указанной текучей среды), находящаяся под воздействием по меньшей мере одного клапана и подачи текучей среды под давлением, при использовании способна совершать возвратнопоступательное движение относительно некоторой части массы акустической головки, от которой буровое устройство должно получать акустическое выходное воздействие прямым или косвенным образом.In accordance with another aspect of the invention, there is an acoustic head assembly for generating an output (e.g., for direct or indirect acoustic input to a drill string) and having a frame, an acoustic head that is carried by the frame and / or which essentially defines the location of the frame, while the acoustic head has (preferably at least within a certain range) at least some degree (s) of freedom to move, relate but the frame and / or vice versa, and at least some part of the mass of the acoustic head (including at least some part of the specified fluid), which is under the influence of at least one valve and the supply of fluid under pressure, at in use, it is capable of making a reciprocating motion with respect to a certain part of the mass of the acoustic head, from which the drilling device should receive an acoustic output effect directly or indirectly.
В соответствии с другим аспектом изобретение заключается в узле акустической головки, предназначенном для генерирования выходного воздействия (например, для прямого или непрямого акустического входного воздействия на бурильную колонну) и имеющем раму, акустическую головку, которую несет рама, которая, по существу, определяет местоположение рамы и/или местоположение которой, по существу, определяется рамой, при этом акустическая головка имеет (предпочтительно, по меньшей мере, в пределах некоторого диапазона), по меньшей мере, некоторую(ые) степень или степени свободы для перемещения относительно рамы и/или наоборот, и при этом акустическая головка имеет по меньшей мере одну часть в комплементарном приемнике, причем указанная часть и приемник выполнены с возможностью перемещения друг относительно друга для образования камеры переменного объема, расширяемой в объеме под действием подачи текучей среды с клапанным управлением в камеру переменного объема, когда объем указанной камеры меньше ее полного объема, и при этом приемник или указанная часть состоит из челнока, который перемещается в направлении в сторону от (в противоположность его направлению к) по мере расширения камеры переменного объема, и при этом предусмотрено средство для возврата челнока посредством обеспечения его перемещения в направлении к, чтобы посредством этого выдавить текучую среду из камеры переменного объема через клапанное средство, и при этом акустическое выходное воздействие осуществляется или должно осуществляться не от рамы, не от челнока.In accordance with another aspect of the invention, there is an acoustic head assembly for generating an output (for example, for direct or indirect acoustic input to a drill string) and having a frame, an acoustic head that is carried by a frame that essentially determines the location of the frame and / or whose location is essentially determined by the frame, while the acoustic head has (preferably at least within a certain range) at least some ( (s) the degree or degrees of freedom for movement relative to the frame and / or vice versa, and the acoustic head has at least one part in the complementary receiver, the specified part and the receiver being movable relative to each other to form a chamber of variable volume expandable in volume under the action of valve-fed fluid into the chamber of variable volume when the volume of said chamber is less than its full volume, and the receiver or said part consists of a shuttle, a cat The fluid moves in a direction away from (as opposed to its direction toward) as the variable-volume chamber expands, and there is provided means for returning the shuttle by moving it in the direction k, thereby squeezing out fluid from the variable-volume chamber through the valve means , and at the same time, the acoustic output is carried out or should be carried out not from the frame, not from the shuttle.
В соответствии с другим аспектом изобретение заключается в узле акустической головки, пригодном для генерирования выходного воздействия для прямого или непрямого акустического входного воздействия на конструкцию (например, бурильную колонну) или другое средство, способное передавать/поглощать акустическое входное воздействие, и имеющем раму, акустическую головку, которую несет рама, которая, по существу, определяет местоположение рамы и/или местоположение которой, по существу, определяется рамой, при этом акустическая головка имеет, по меньшей мере, некоторую(ые) степень или степени свободы для перемещения относительно рамы и/или наоборот, и акустическая головка имеет челнок и два компонента, каждый компонент образует вместе с челноком одну из двух камер переменного объема, челнок выполнен с возможностью перемещения относительно каждого компонента под действием текучей среды под давлением, подаваемой в одну камеру переменного объема и выпускаемой из другой камеры переменного объема, и наоборот, и при этом акустическое выходное воздействие не осуществляется или не должно осуществляться прямым или косвенным образом ни от рамы, ни от челнока.In accordance with another aspect, the invention provides an acoustic head assembly suitable for generating an output for direct or indirect acoustic input to a structure (e.g., a drill string) or other means capable of transmitting / absorbing acoustic input, and having a frame, an acoustic head which is carried by the frame, which essentially determines the location of the frame and / or the location of which is essentially determined by the frame, while the acoustic head has, at least some degree or degrees of freedom for movement relative to the frame and / or vice versa, and the acoustic head has a shuttle and two components, each component together with the shuttle forms one of two chambers of variable volume, the shuttle is arranged to move relative to each component under the action of a fluid under pressure supplied to one chamber of variable volume and discharged from another chamber of variable volume, and vice versa, while the acoustic output is not carried out or not Must be carried out directly or indirectly, neither from the frame, nor from the shuttle.
В соответствии с другим аспектом изобретение заключается в узле акустической головки, предназначенном для генерирования выходного воздействия (например, для прямого или непрямого акустического входного воздействия на бурильную колонну) и имеющем раму, акустическую головку, которую несет рама, которая, по существу, определяет местоположение рамы и/или местоположение которой, по существу, определяется рамой, при этом акустическая головка имеет пару разнесенных частей или компонентов, каждый из которых связан с челноком, и челнок имеет клапанное средство, в результате чего камера переменного объема может быть образована каждой частью вместе с челноком за счет положения челнока относительно каждой части, так что когда одна камера находится в состоянии ее допустимого максимального объема, другая находится в состоянии ее допустимого минимального объема, и наоборот, и при этом обеспечивается перемещение челнока из положения покоя относительно указанных частей, чтобы после этого челнок совершал возвратно-поступательное движение за счет текучей среды, подаваемой в первую камеру при одновременном выпуске ее из второй, за счет текучей среды, подаваемой во вторую камеру при одновременном выпуске ее из первой, и так далее, и при этом первый и второй компоненты и челнок связаны друг с другом на одной и той же оси, выходное воздействие осуществляется (прямым или косвенным образом) от одного или другого комплементарного элемента (или от обоих комплементарных элементов), а не от челнока; акустическая головка при использовании ее для акустического бурения (или какого-либо эквивалентного процесса) имеет челнок, не зависящий от бурильной колонны или эквивалентного средства, которое должно быть подвергнуто вибрации, нет ни буровой штанги,In accordance with another aspect of the invention, there is an acoustic head assembly for generating an output (e.g., for direct or indirect acoustic input to a drill string) and having a frame, an acoustic head that is carried by a frame that essentially determines the location of the frame and / or whose location is essentially determined by the frame, the acoustic head having a pair of spaced parts or components, each of which is connected to the shuttle, and the shuttle has a This means that, as a result, a camera of variable volume can be formed by each part together with the shuttle due to the position of the shuttle relative to each part, so that when one camera is in the state of its permissible maximum volume, the other is in the state of its permissible minimum volume, and vice versa and at the same time, the shuttle is moved from the rest position relative to the indicated parts, so that after that the shuttle makes a reciprocating motion due to the fluid supplied to the first measure while simultaneously releasing it from the second, due to the fluid supplied to the second chamber while simultaneously releasing it from the first, and so on, and the first and second components and the shuttle are connected to each other on the same axis, the output effect carried out (directly or indirectly) from one or the other complementary element (or from both complementary elements), and not from the shuttle; the acoustic head when used for acoustic drilling (or any equivalent process) has a shuttle that is independent of the drill string or equivalent means that must be vibrated, there is no drill rod,
- 6 011262 ни стержня, проходящих через челнок или акустическую головку (чтобы, тем самым, обеспечить возможность использования при желании множества акустических головок при подаче мощности к бурильной колонне или другому средству, которое должно быть подвергнуто вибрации); первый и второй комплементарные элементы представляют собой поршни или включают поршни; первый и второй комплементарные элементы представляют собой поршни или включают поршни, выполненные с окружными или периферийными канавками, но не несущие поршневых колец [и/или наоборот, например, цилиндр имеет канавки]; клапанное средство в каждом случае включает поворотный клапанный элемент, имеющий каналы и предназначенный для открытия или закрытия фиксированного канала или фиксированных каналов, ведущих в камеру; каждое (или общее) клапанное средство включает поворотный клапанный элемент, который имеет осевой канал для обеспечения возможности отвода или подачи (предпочтительно отвода) текучей среды; каждое клапанное средство включает поворотный клапанный элемент, при этом поворотные клапанные элементы приводятся в действие на общей оси вращения и без совпадения по фазе друг с другом, каждое клапанное средство приводится в действие независимо от элементов для подачи текучей среды и отвода текучей среды; существует возможность регулирования амплитуды перемещения челнока независимо от частоты возвратно-поступательного движения за счет наличия средства управления клапанным средством, которое не зависит от давления и/или объема подачи текучей среды к клапанному средству и/или отвода текучей среды из клапанного средства; клапанное средство расположено вблизи камеры, чтобы тем самым обеспечить оптимизацию до минимального интервала между клапанным управлением посредством клапанного средства и действием текучей среды, вводимой в ближайшую камеру (т. е. для обеспечения возможности получения более короткого промежутка времени, в течение которого ударная волна от введенной текучей среды сообщает энергию поршню (предпочтительно для обеспечения возможности работы с более высокой частотой, когда это желательно, для обеспечения возможности резонанса при более коротком ходе или амплитуде, для обеспечения более высокой эффективности и/или для обеспечения большей эксплуатационной гибкости и универсальности)); отвод текучей среды из камеры не используется для приведения челнока в движение; отвод(отводы) текучей среды осуществляется(осуществляются), по существу, до давлений окружающей среды до того, как при желании такая текучая среда делается доступной (например, путем нагнетания) для возврата к акустической головке; текучая среда главным образом представляет собой жидкость, но может включать некоторое количество захваченного газа (например, воздуха) с тем, чтобы создать амортизирующее действие в камере; средство для подачи текучей среды обеспечивает подачу сильного потока под постоянным или (относительно) низким давлением (например, в отличие от некоторых систем по предшествующему уровню техники, которые требуют для работы повышения давления подаваемой текучей среды, когда средство, которое должно быть подвергнуто вибрации, находится под увеличивающейся нагрузкой); может быть обеспечено перемещение челнока, даже если отсутствует перемещение одного, или другого, или обоих комплементарных элементов, например, как в случае прикрепления к подвергшейся заеданию бурильной колонне; акустическая головка независимо от того, отрегулирована она или нет для обеспечения в процессе ее работы резонанса в корпусе или устройстве (таком как бурильная колонна), прямым или косвенным образом присоединенном к одному, или другому, или обоим комплементарным элементам, может быть приведена в действие с созданием эффекта бурильного молотка; элемент для подачи текучей среды и/или элемент для отвода текучей среды включает накопитель; акустическая головка опирается на раму, относительно которой акустическая головка имеет, по меньшей мере частично, некоторую(ые) степень или степени свободы движения; акустическая головка связана с рамой с помощью шарнирных (например, элементов с утолщенными концами) или других связей для обеспечения возможности некоторого перемещения комплементарных средств относительно рамы; акустическая головка опирается на раму, и обеспечивается демпфирование акустической головки для предотвращения передачи ненужного удара к раме (предпочтительно такое демпфирование включает, в сочетании с любой возможной соответствующей связью или связями, использование амортизирующих газовых мешков или эквивалентного элемента) (предпочтительно используются воздушные мешки вместо пневматических рессор); акустическая головка опирается на раму, которой можно манипулировать прямым или косвенным образом для управления размещением акустической головки; акустическую головку несет непосредственно или косвенным образом рама, на которой прямым или косвенным образом (например, посредством установленной каретки или ползуна, или опоры(опор) для рамы в виде каретки или ползуна, но без присоединения к акустической головке посредством какого-либо жесткого элемента) смонтирована по меньшей мере часть приводного узла с передачей посредством бесконечной связи, предназначенного для клапанного(ых) средства(средств), и/или гидравлический двигатель, предназначенный для использования при приведении в действие клапанного(ых) средства(средств); каретка, или ползун, или опора(опоры) для рамы в виде каретки или ползуна несет(несут) гидравлический двигатель и/или компонент привода (например, привод с гибким валом) для приведения во вращение бурильной колонны и/или оправки для нее, при этом акустическая головка выполнена с возможностью установки ее, но с некоторой(некоторыми) степенью(степенями) свободы, с обеспечением возможности перемещения ее посредством указанной рамы; приводы и/или двигатели должны быть, по существу, изолированы или, по меньшей мере до некоторой степени, по существу, изолированы от вибраций акустической го- 6 011262 no rod passing through the shuttle or the acoustic head (thereby, to ensure the possibility of using, if desired, many acoustic heads when applying power to the drill string or other means that must be subjected to vibration); the first and second complementary elements are pistons or include pistons; the first and second complementary elements are pistons or include pistons made with circumferential or peripheral grooves, but not bearing piston rings [and / or vice versa, for example, the cylinder has grooves]; the valve means in each case includes a rotary valve element having channels and designed to open or close a fixed channel or fixed channels leading to the chamber; each (or common) valve means includes a rotary valve element, which has an axial channel to allow for the outlet or supply (preferably outlet) of the fluid; each valve means includes a rotary valve element, while the rotary valve elements are actuated on a common axis of rotation and without phase matching with each other, each valve means is actuated independently of the elements for supplying a fluid and removing a fluid; it is possible to control the amplitude of movement of the shuttle regardless of the frequency of the reciprocating motion due to the availability of control means for the valve means, which is independent of the pressure and / or volume of fluid supply to the valve means and / or the removal of fluid from the valve means; valve means are located close to the chamber, thereby optimizing to a minimum interval between valve control by means of the valve means and the action of fluid introduced into the nearest chamber (i.e., to allow a shorter period of time during which the shock wave from the introduced fluid conveys energy to the piston (preferably to allow operation at a higher frequency, when desired, to allow resonance to occur during the short course or amplitude, to provide higher efficiency and / or to provide greater flexibility and versatility)); fluid withdrawal from the chamber is not used to bring the shuttle into motion; the outlet (outlets) of the fluid is carried out (carried out), essentially, to environmental pressures before, if desired, such a fluid is made available (for example, by injection) to return to the acoustic head; the fluid is mainly a liquid, but may include some trapped gas (eg, air) in order to create a cushioning effect in the chamber; the means for supplying fluid provides a strong flow at constant or (relatively) low pressure (for example, unlike some systems of the prior art, which require an increase in the pressure of the supplied fluid for operation when the means to be vibrated is under increasing load); shuttle movement can be ensured even if there is no movement of one, or the other, or both complementary elements, for example, as in the case of attaching to a jammed drill string; the acoustic head, irrespective of whether it is adjusted or not to provide resonance during its operation, in the case or device (such as a drill string), directly or indirectly connected to one or the other, or to both complementary elements, can be actuated with creating the effect of a drill hammer; an element for supplying a fluid and / or an element for discharging a fluid includes a drive; the acoustic head rests on a frame relative to which the acoustic head has at least partially some degree or degrees of freedom of movement; the acoustic head is connected to the frame with the help of articulated (for example, elements with thickened ends) or other connections to allow the possibility of some movement of complementary means relative to the frame; the acoustic head rests on the frame and damping of the acoustic head is ensured to prevent unnecessary shock from being transmitted to the frame (preferably such damping includes, in combination with any possible appropriate coupling or ties, the use of shock-absorbing gas bags or an equivalent element) (preferably air bags are used instead of air springs ); the acoustic head rests on a frame that can be manipulated directly or indirectly to control the placement of the acoustic head; the acoustic head carries directly or indirectly a frame on which directly or indirectly (for example, by means of an installed carriage or slider, or support (s) for the frame in the form of a carriage or slider, but without attaching to the acoustic head by means of any rigid element) at least a part of the drive unit is mounted with transmission by means of endless communication for valve means (s) and / or a hydraulic motor for use in driving action of valve (s) means (s); a carriage, or a slider, or a support (s) for a frame in the form of a carriage or slide carries (carries) a hydraulic motor and / or a drive component (for example, a drive with a flexible shaft) for driving the drill string and / or mandrel for it, when this acoustic head is configured to install it, but with some (some) degree (degrees) of freedom, with the possibility of moving it through the specified frame; the drives and / or motors must be substantially isolated or, at least to some extent, substantially isolated from vibration of the acoustic
- 7 011262 ловки, при этом для них предусмотрены дистанционные опоры.- 7 011262 traps, while remote supports are provided for them.
Предпочтительно устройство является, по существу, таким, как описанное ниже, но в вариантах (менее желательных) некоторая другая конструкция может быть использована в качестве замены второго комплементарного элемента (или второго поршня) для обеспечения управляемого возврата челнока при использовании.Preferably, the device is essentially as described below, but in variants (less desirable), some other design can be used as a replacement for the second complementary element (or second piston) to provide controlled shuttle return during use.
В соответствии с другим аспектом настоящее изобретение заключается в узле акустической головки, предназначенном для генерирования выходного воздействия (например, для прямого или непрямого акустического входного воздействия на бурильную колонну) и имеющем раму, акустическую головку, которую несет рама, которая, по существу, определяет местоположение рамы и местоположение которой, по существу, определяется рамой, при этом акустическая головка имеет (предпочтительно, по меньшей мере, в пределах некоторого диапазона), по меньшей мере, некоторую(ые) степень или степени свободы для перемещения относительно рамы и/или наоборот, и при этом акустическая головка имеет по меньшей мере один компонент, входящий в другой, и при этом указанные компоненты выполнены с возможностью перемещения друг относительно друга для образования камеры переменного объема, расширяемой под действием текучей среды под давлением, подаваемой в камеру переменного объема, когда ее объем меньше ее наибольшего объема, или сжимающейся, когда обеспечивается возможность выпуска ранее поданной текучей среды из камеры переменного объема, когда объем камеры больше ее наименьшего объема, и при этом состояние текучей среды в той мере, в какой это касается давления и немедленно получаемого объема, не зависит от мгновенного объема камеры, и при этом поворотный клапан регулирует поступление и выход текучей среды в камеру и из камеры.In accordance with another aspect, the present invention provides an acoustic head assembly for generating an output (for example, for direct or indirect acoustic input to a drill string) and having a frame, an acoustic head that is carried by a frame that essentially defines a location the frame and the location of which is essentially determined by the frame, while the acoustic head has (preferably at least within a certain range) at least the second degree or degrees of freedom to move relative to the frame and / or vice versa, and the acoustic head has at least one component included in another, and these components are made with the possibility of moving relative to each other to form a camera of variable volume expandable under the action of a fluid under pressure supplied to a chamber of variable volume when its volume is less than its largest volume, or contracting when it is possible to release a previously supplied fluid h chamber of variable volume, when the volume of the chamber is greater than its smallest volume, and the state of the fluid, as far as pressure and immediate volume is obtained, does not depend on the instantaneous volume of the chamber, and the rotary valve controls the flow media in and out of the camera.
В соответствии с другим аспектом изобретение заключается в узле акустической головки, предназначенном для генерирования выходного воздействия (например, для прямого или непрямого акустического входного воздействия на бурильную колонну) и имеющем раму, акустическую головку, которую несет рама, которая, по существу, определяет местоположение рамы и/или местоположение которой, по существу, определяется рамой, при этом акустическая головка имеет, по меньшей мере, некоторую(ые) степень или степени свободы для перемещения относительно рамы и/или наоборот, и акустическая головка имеет по меньшей мере два компонента, выполненных с возможностью перемещения друг относительно друга, для образования камеры переменного объема, переводимой из состояния камеры, когда ее объем меньше ее максимального объема, под действием текучей среды под давлением, подаваемой при управлении клапанным средством в камеру, и возвращаемой с помощью другого средства из данного состояния максимального объема, когда текучая среда выпускается из камеры переменного объема при управлении клапанным средством и при этом элемент для подачи такой текучей среды перед клапанным управлением ее поступлением в камеру переменного объема или элемент для отвода такой текучей среды после клапанного управления ее выходом из камеры переменного объема включает канал в выполненном с возможностью поворота клапанном элементе клапанного средства.In accordance with another aspect of the invention, there is an acoustic head assembly for generating an output (e.g., for direct or indirect acoustic input to a drill string) and having a frame, an acoustic head that is carried by a frame that essentially determines the location of the frame and / or whose location is essentially determined by the frame, the acoustic head having at least some degree (s) of freedom to move relative to the frame and / or vice versa, and the acoustic head has at least two components arranged to move relative to each other, to form a chamber of variable volume, transferred from the state of the chamber when its volume is less than its maximum volume, under the action of a fluid under pressure supplied with controlling the valve means into the chamber, and returned by another means from the given state of the maximum volume, when the fluid is discharged from the variable volume chamber when controlling the valve means ohm and said element for supplying a fluid control valve before it enters the variable volume chamber, or a member for discharging a fluid control valve after its exit from the variable volume chamber comprises a channel in a rotatable valve member of the valve means.
В соответствии с другим аспектом изобретение заключается в узле акустической головки, предназначенном для генерирования выходного воздействия (например, для прямого или непрямого акустического входного воздействия на бурильную колонну) и имеющем раму, акустическую головку, которую несет рама, и которая, по существу, определяет местоположение рамы и/или местоположение которой, по существу, определяется рамой, при этом акустическая головка имеет (предпочтительно, по меньшей мере, в пределах некоторого диапазона), по меньшей мере, некоторую(ые) степень или степени свободы для перемещения относительно рамы и/или наоборот, и при этом акустическая головка имеет по меньшей мере один поршень в комплементарном цилиндре, при этом поршень и цилиндр выполнены с возможностью перемещения друг относительно друга для образования камеры переменного объема, расширяемой под действием текучей среды под давлением, подаваемой в камеру переменного объема, когда объем камеры меньше ее максимального допустимого объема, и сжимающейся из состояния ее максимального допустимого объема под действием механического входного воздействия при одновременном обеспечении возможности выхода текучей среды из камеры, и при этом выходное воздействие осуществляется прямым или косвенным образом не от рамы, а осуществляется прямым или косвенным образом от цилиндра или поршня, который не обеспечивает указанного механического входного воздействия.In accordance with another aspect of the invention, there is an acoustic head assembly for generating an output (e.g., for direct or indirect acoustic input to a drill string) and having a frame, an acoustic head that is carried by the frame, and which essentially determines the location the frame and / or the location of which is essentially determined by the frame, while the acoustic head has (preferably at least within a certain range) at least some degree (s) of freedom or freedom to move relative to the frame and / or vice versa, and the acoustic head has at least one piston in the complementary cylinder, the piston and cylinder being movable relative to each other to form a variable volume chamber, expandable under the action of a fluid under pressure supplied to a chamber of variable volume when the chamber volume is less than its maximum allowable volume, and shrinks from the state of its maximum allowable volume under action mechanical input, while simultaneously allowing fluid to escape from the chamber, while the output is directly or indirectly not from the frame, but is carried out directly or indirectly from a cylinder or piston, which does not provide the specified mechanical input.
В соответствии с другим аспектом изобретение заключается в узле акустической головки, предназначенном для генерирования выходного воздействия (например, для прямого или непрямого акустического входного воздействия на бурильную колонну) и имеющем, среди прочего, раму, акустическую головку, которую несет рама, которая, по существу, определяет местоположение рамы и/или местоположение которой, по существу, определяется рамой, при этом акустическая головка имеет (предпочтительно, по меньшей мере, в пределах некоторого диапазона), по меньшей мере, некоторую(ые) степень или степени свободы для перемещения относительно рамы и/или наоборот, и при этом акустическая головка имеет по меньшей мере один поршень в комплементарном цилиндре, при этом поршень и цилиндр выполнены с возможностью перемещения друг относительно друга для образования камеры переменного объема, и при этом имеют место один, несколько или все следующие признаки: первый и второй поршни и цилиндры, образующие часть челнока, связаны друг с другом на одной и той же оси; выходное воздействие осуществляется (прямым или косвенным образом) от поршня, или от одного, или другого, или отIn accordance with another aspect of the invention, there is provided an acoustic head assembly for generating an output (for example, for direct or indirect acoustic input to a drill string) and having, inter alia, a frame, an acoustic head that carries a frame that is essentially determines the location of the frame and / or the location of which is essentially determined by the frame, while the acoustic head has (preferably at least within a certain range) at least Here, some degree or degrees of freedom to move relative to the frame and / or vice versa, and the acoustic head has at least one piston in the complementary cylinder, while the piston and cylinder are movable relative to each other to form an alternating chamber volume, and at the same time one, several or all of the following symptoms occur: the first and second pistons and cylinders forming part of the shuttle are connected to each other on the same axis; the output action is carried out (directly or indirectly) from the piston, or from one or the other, or from
- 8 011262 обоих поршней, а не от челнока; акустическая головка при использовании ее для акустического бурения или какого-либо эквивалентного процесса имеет челнок, не зависящий от бурильной колонны или эквивалентного средства, которое должно быть подвергнуто вибрации); нет ни буровой штанги, ни стержня, проходящих через челнок или акустическую головку (чтобы тем самым обеспечить возможность использования при желании множества акустических головок при подаче мощности к бурильной колонне или другому средству, которое должно быть подвергнуто вибрации); поршень(поршни) выполнен(ы) с окружными или периферийными канавками, но не несут поршневых колец; клапанное средство для камеры(камер) включает поворотный клапанный элемент, имеющий каналы и предназначенный для открытия или закрытия фиксированного канала или фиксированных каналов, ведущих в камеру; каждое или общее клапанное средство включает поворотный клапанный элемент, имеющий осевой канал для отвода или подачи (предпочтительно отвода) текучей среды; каждое клапанное средство включает поворотный клапанный элемент, при этом поворотные клапанные элементы приводятся в действие на общей оси вращения и без совпадения по фазе друг с другом; каждое клапанное средство приводится в действие независимо от элементов для подачи текучей среды и отвода текучей среды; существует возможность регулирования амплитуды перемещения челнока независимо от частоты возвратно-поступательного движения за счет наличия средства управления клапанным средством, которое не зависит от давления и/или объема подачи текучей среды к клапанному средству и/или отвода текучей среды из клапанного средства; клапанное средство расположено вблизи камеры, для обеспечения минимального интервала между клапанным управлением посредством клапанного средства и действием текучей среды, вводимой в ближайшую камеру, т.е. для обеспечения возможности получения более короткого промежутка времени, в течение которого ударная волна от введенной текучей среды сообщает энергию поршню, предпочтительно для обеспечения возможности работы с более высокой частотой, когда это желательно, для обеспечения возможности резонанса при более коротком ходе или амплитуде, для обеспечения более высокой эффективности и/или для обеспечения большей эксплуатационной гибкости и универсальности; отвод текучей среды из камеры не используется для приведения челнока в движение; отвод(отводы) текучей среды осуществляется(осуществляются), по существу, до давлений окружающей среды до того, как при желании такая текучая среда становится доступной (например, путем нагнетания) для возврата к акустической головке; текучая среда главным образом представляет собой жидкость, но может включать захваченный газ, например воздух, для создания амортизирующего действия в камере; устройство для подачи текучей среды обеспечивает подачу сильного потока под постоянным или низким давлением (например, в отличие от некоторых систем по предшествующему уровню техники, которые требуют для работы повышения давления подаваемой текучей среды, когда средство, которое должно быть подвергнуто вибрации, находится под увеличивающейся нагрузкой); может быть обеспечено перемещение челнока, даже если отсутствует перемещение поршня(поршней), например, как в случае прикрепления к подвергшейся заеданию бурильной колонне; акустическая головка независимо от того, отрегулирована она или нет для обеспечения в процессе ее работы резонанса в корпусе или устройстве, таком как бурильная колонна, прямым или косвенным образом присоединенном к одному, или другому поршню, или обоим из поршней, может быть приведена в действие с созданием эффекта бурильного молотка; элемент для подачи текучей среды и/или элемент для отвода текучей среды включает накопитель; акустическая головка опирается на раму, относительно которой акустическая головка имеет, по меньшей мере частично, некоторую(ые) степень или степени свободы движения; акустическая головка связана с рамой с помощью шарнирных (например, элементов с утолщенными концами) или других связей для обеспечения возможности некоторого перемещения комплементарных средств относительно рамы; акустическая головка опирается на раму, и обеспечивается демпфирование акустической головки для предотвращения передачи ненужного удара к раме (предпочтительно такое демпфирование включает, в сочетании с любой возможной соответствующей связью или связями, использование амортизирующих газовых мешков или эквивалентного элемента, предпочтительно используются воздушные мешки вместо пневматических рессор); акустическая головка опирается на раму, которой можно манипулировать прямым или косвенным образом для управления размещением акустической головки; акустическую головку несет непосредственно или косвенным образом рама, на которой прямым или косвенным образом, например посредством установленной каретки, или ползуна, или опоры(опор) для рамы в виде каретки или ползуна, но без присоединения к акустической головке посредством какого-либо жесткого элемента, смонтирована по меньшей мере часть приводного узла с передачей посредством бесконечной связи, предназначенного для клапанного(ых) средства(средств), и/или гидравлический двигатель, предназначенный для использования при приведении в действие клапанного(ых) средства(средств); каретка, или ползун, или опора(опоры) для рамы в виде каретки или ползуна несет(несут) гидравлический двигатель и/или компонент привода (например, привода с гибким валом) для приведения во вращение бурильной колонны и/или оправки для нее, при этом акустическая головка выполнена с возможностью установки ее, но с некоторой(некоторыми) степенью(степенями) свободы, с обеспечением возможности перемещения ее посредством указанной рамы; приводы и/или двигатели должны быть, по существу, изолированы или, по меньшей мере до некоторой степени, по существу, изолированы от вибраций акустической головки, при этом для них предусмотрены дистанционные опоры.- 8 011262 of both pistons, and not from the shuttle; the acoustic head, when used for acoustic drilling or any equivalent process, has a shuttle independent of the drill string or equivalent means that must be vibrated); there is neither a drill rod, nor a rod passing through a shuttle or an acoustic head (to thereby provide the possibility of using, if desired, many acoustic heads when applying power to the drill string or other means that must be subjected to vibration); the piston (s) are made (s) with circumferential or peripheral grooves, but do not carry piston rings; valve means for the camera (s) includes a rotary valve element having channels and designed to open or close a fixed channel or fixed channels leading to the camera; each or common valve means includes a rotatable valve element having an axial channel for the outlet or supply (preferably outlet) of the fluid; each valve means includes a rotary valve element, while the rotary valve elements are actuated on a common axis of rotation and without phase matching with each other; each valve means is actuated independently of the fluid supply and fluid withdrawal elements; it is possible to control the amplitude of movement of the shuttle regardless of the frequency of the reciprocating motion due to the availability of control means for the valve means, which is independent of the pressure and / or volume of fluid supply to the valve means and / or the removal of fluid from the valve means; valve means are located close to the chamber to provide a minimum interval between valve control by means of the valve means and the action of fluid introduced into the nearest chamber, i.e. to enable a shorter period of time during which the shock wave from the introduced fluid transfers energy to the piston, preferably to enable operation at a higher frequency, if desired, to allow resonance at a shorter stroke or amplitude, to provide more high efficiency and / or to provide greater operational flexibility and versatility; fluid withdrawal from the chamber is not used to bring the shuttle into motion; the outlet (outlets) of the fluid is carried out (carried out), essentially, to environmental pressures before, if desired, such a fluid becomes available (for example, by injection) to return to the acoustic head; the fluid is mainly a liquid, but may include trapped gas, such as air, to create a cushioning effect in the chamber; a fluid supply device delivers a strong flow at constant or low pressure (for example, unlike some prior art systems that require an increase in pressure of the supplied fluid to operate when the tool to be vibrated is under increasing load ); shuttle movement can be ensured even if there is no movement of the piston (s), for example, as in the case of attachment to a drill string subjected to jamming; the acoustic head, irrespective of whether it is adjusted or not to provide resonance in the housing or device, such as a drill string, directly or indirectly attached to one or the other piston, or both of the pistons, can be actuated with creating the effect of a drill hammer; an element for supplying a fluid and / or an element for discharging a fluid includes a drive; the acoustic head rests on a frame relative to which the acoustic head has at least partially some degree or degrees of freedom of movement; the acoustic head is connected to the frame with the help of articulated (for example, elements with thickened ends) or other connections to allow the possibility of some movement of complementary means relative to the frame; the acoustic head rests on the frame and damping of the acoustic head is ensured to prevent the transmission of unnecessary shock to the frame (preferably such damping includes, in combination with any possible appropriate coupling or ties, the use of shock-absorbing gas bags or an equivalent element, preferably air bags are used instead of air springs) ; the acoustic head rests on a frame that can be manipulated directly or indirectly to control the placement of the acoustic head; the acoustic head carries directly or indirectly a frame on which, directly or indirectly, for example by means of an installed carriage, or a slider, or a support (s) for a frame in the form of a carriage or slide, but without being connected to the acoustic head by any rigid element, at least a part of the drive unit is mounted with transmission by means of endless communication for valve means (s) and / or a hydraulic motor for use in driving action of valve (s) means (s); a carriage, or a slider, or a support (s) for a frame in the form of a carriage or slide carries (carries) a hydraulic motor and / or a drive component (for example, a drive with a flexible shaft) for driving the drill string and / or mandrel for it, when this acoustic head is configured to install it, but with some (some) degree (degrees) of freedom, with the possibility of moving it through the specified frame; the drives and / or motors must be essentially isolated or, at least to some extent, substantially isolated from the vibrations of the acoustic head, with distance supports provided for them.
- 9 011262- 9 011262
В соответствии с другим аспектом изобретение заключается в узле акустической головки, предназначенном для генерирования выходного воздействия (например, для прямого или непрямого акустического входного воздействия на бурильную колонну) и имеющем раму и акустическую головку, которую несет рама и/или которая, по существу, определяет местоположение рамы, при этом акустическая головка имеет (предпочтительно, по меньшей мере, в пределах некоторого диапазона), по меньшей мере, некоторую(ые) степень или степени свободы для перемещения относительно рамы и/или наоборот, и при этом, по меньшей мере, некоторая часть массы (челнок) акустической головки, включая, по меньшей мере, некоторую часть текучей среды, под действием клапанов и элемента для подачи текучей среды под давлением или элементов для подачи текучей среды под давлением для противоположных камер переменного объема, границы которых в каждом случае частично определяются челноком, при использовании способна совершать возвратно-поступательное движение относительно двух других масс акустической головки, каждая из которых частично определяет границы указанной камеры, и при этом именно по меньшей мере от одной из данных других масс должно осуществляться акустическое выходное воздействие.In accordance with another aspect of the invention, there is provided an acoustic head assembly for generating an output (for example, for direct or indirect acoustic input to a drill string) and having a frame and an acoustic head that is carried by the frame and / or which essentially defines the location of the frame, while the acoustic head has (preferably at least within a certain range) at least some degree (s) of freedom to move include flaxly of the frame and / or vice versa, and at least some part of the mass (shuttle) of the acoustic head, including at least some part of the fluid, under the action of the valves and the element for supplying fluid under pressure or elements for feeding fluid under pressure for opposing chambers of variable volume, the boundaries of which in each case are partially determined by the shuttle, when used, it is capable of reciprocating with respect to two other masses of the acoustic head, each of which partially defines the boundaries of the specified chamber, and in this case, at least one of the data of other masses should be acoustic output.
Соответственно, согласно другому аспекту настоящее изобретение заключается в акустической головке, предназначенной для генерирования выходного воздействия (например, пригодной для прямого или непрямого акустического входного воздействия на бурильную колонну) и имеющей по меньшей мере один поршень в комплементарном цилиндре, при этом указанные поршень и цилиндр выполнены с возможностью перемещения друг относительно друга для образования камеры переменного объема, увеличивающейся [расширяемой] в объеме под действием подачи текучей среды с клапанным управлением в камеру переменного объема, когда объем указанной камеры меньше ее полного объема, и при этом цилиндр для части челнока предназначен для совершения возвратно-поступательного движения в направлении в сторону по мере расширения камеры переменного объема, и при этом предусмотрено средство для возврата челнока и, таким образом, цилиндра с головкой для выдавливания текучей среды из камеры переменного объема через клапанное средство.Accordingly, according to another aspect, the present invention provides an acoustic head for generating an output (for example, suitable for direct or indirect acoustic input to a drill string) and having at least one piston in a complementary cylinder, said piston and cylinder being made with the possibility of moving relative to each other to form a chamber of variable volume, increasing [expandable] in volume under the action of fluid flow with are valve-controlled to a chamber of variable volume when the volume of said chamber is less than its full volume, while the cylinder for part of the shuttle is designed to reciprocate in the direction to the side as the chamber of variable volume expands, and there is provided a means for returning shuttle and, thus, a cylinder with a head for extruding fluid from the chamber of variable volume through the valve means.
В соответствии с другим аспектом настоящее изобретение заключается в акустической головке, пригодной для генерирования выходного воздействия (например, пригодной для прямого или непрямого акустического входного воздействия на бурильную колонну) и имеющей компоненты, образующие камеры переменного объема и включающие поршень в комплементарном цилиндре с головкой, при этом поршень и цилиндр выполнены с возможностью перемещения друг относительно друга так, что каждая камера находится под действием текучей среды под давлением, подаваемой в одну камеру переменного объема, в то время как ранее поданная текучая среда выпускается из другой камеры переменного объема, и наоборот, и при этом часть компонентов, образующих каждую камеру, состоит из челнока, который совершает возвратно-поступательное движение.In accordance with another aspect, the present invention provides an acoustic head suitable for generating an output (for example, suitable for direct or indirect acoustic input to a drill string) and having components forming chambers of variable volume and including a piston in a complementary cylinder with a head, this piston and cylinder are arranged to move relative to each other so that each chamber is under the action of a fluid under pressure supplied th into one chamber of variable volume, while the previously supplied fluid is discharged from another chamber of variable volume, and vice versa, and at the same time, part of the components forming each chamber consists of a shuttle that performs a reciprocating motion.
В соответствии с другим аспектом настоящее изобретение заключается в акустической головке, пригодной для генерирования выходного воздействия (например, для прямого или непрямого акустического входного воздействия на бурильную колонну) и имеющей пару разнесенных поршней, каждый из которых расположен внутри цилиндра с головкой, и каждый цилиндр с головкой имеет клапанное средство, посредством чего переменный объем может быть образован поршнем относительно цилиндра с головкой вследствие (по меньшей мере частично) подачи текучей среды в камеру переменного объема и/или выпуска текучей среды из камеры переменного объема на основе действия клапанного средства, при этом клапанное средство одного цилиндра с головкой не совпадает по фазе с другим, так что когда одна камера увеличивается в объеме вследствие, по меньшей мере частично, подачи текучей среды в нее, другая соответственно уменьшается, и наоборот.In accordance with another aspect, the present invention is an acoustic head suitable for generating an output (for example, for direct or indirect acoustic input to a drill string) and having a pair of spaced pistons, each of which is located inside the cylinder with the head, and each cylinder with the head has valve means whereby a variable volume can be formed by the piston relative to the cylinder with the head due to (at least partially) the supply of fluid to a chamber of variable volume and / or discharge of fluid from a chamber of variable volume based on the action of the valve means, while the valve means of one cylinder with the head does not coincide in phase with the other, so that when one chamber increases in volume due at least in part to the flow fluid into it, the other decreases accordingly, and vice versa.
В соответствии с другим аспектом настоящее изобретение заключается в акустической головке, пригодной для генерирования выходного воздействия (например, для прямого или непрямого акустического входного воздействия на бурильную колонну) и имеющей по меньшей мере один поршень в комплементарном цилиндре с головкой, при этом поршень и цилиндр выполнены с возможностью перемещения друг относительно друга для образования камеры переменного объема под действием текучей среды под давлением, подаваемой в камеру переменного объема или выпускаемой из камеры переменного объема, и состояние подачи в камеру переменного объема или из камеры переменного объема обусловлено управлением поворотным клапаном.In accordance with another aspect, the present invention is an acoustic head suitable for generating an output (for example, for direct or indirect acoustic input to a drill string) and having at least one piston in a complementary cylinder with a head, the piston and cylinder being made with the possibility of moving relative to each other to form a chamber of variable volume under the action of a fluid under pressure supplied to the chamber of variable volume or release mine from the variable volume chamber, and the state of supply to the variable volume chamber or from the variable volume chamber is determined by the control of the rotary valve.
В соответствии с другим аспектом настоящее изобретение заключается в акустической головке, пригодной для генерирования выходного воздействия для прямого или непрямого акустического входного воздействия на бурильную колонну и имеющей по меньшей мере один поршень в комплементарном цилиндре с головкой, при этом поршень и цилиндр выполнены с возможностью перемещения друг относительно друга для образования камеры переменного объема под действием текучей среды под давлением, подаваемой в камеру переменного объема или выпускаемой из камеры переменного объема при управлении клапанным средством, и при этом элемент для подачи такой текучей среды перед клапанным управлением ее поступлением в камеру переменного объема или элемент для отвода такой текучей среды после клапанного управления ее выходом из камеры переменного объема включает канал в выполненном с возможностью поворота клапанном элементе клапанного средства.In accordance with another aspect, the present invention provides an acoustic head suitable for generating an output for direct or indirect acoustic input to a drill string and having at least one piston in a complementary cylinder with a head, the piston and cylinder being movable relative to each other to form a chamber of variable volume under the action of a fluid under pressure supplied to the chamber of variable volume or discharged from variable volume when controlling valve means, and the element for supplying such a fluid before valve control of its entry into the variable volume chamber or the element for removing such fluid after valve control of its exit from the variable volume chamber includes a channel in a rotatable valve valve means element.
- 10 011262- 10 011262
В соответствии с другим аспектом настоящее изобретение заключается в акустической головке, предназначенной для генерирования выходного воздействия (например, для прямого или непрямого акустического входного воздействия на бурильную колонну) и имеющей по меньшей мере один поршень с окружными или периферийными канавками (предпочтительно без каких-либо поршневых колец) в комплементарном цилиндре, причем поршень и цилиндр выполнены с возможностью перемещения друг относительно друга для образования камеры переменного объема под действием текучей среды под давлением, подаваемой в камеру переменного объема или выпускаемой из камеры переменного объема.In accordance with another aspect, the present invention provides an acoustic head for generating an output (for example, for direct or indirect acoustic input to a drill string) and having at least one piston with circumferential or peripheral grooves (preferably without any piston rings) in a complementary cylinder, the piston and cylinder being movable relative to each other to form a variable volume chamber under volume of fluid under pressure supplied to the chamber of variable volume or discharged from the chamber of variable volume.
В соответствии с другим аспектом настоящее изобретение заключается в акустической головке, предназначенной для генерирования выходного воздействия (например, для прямого или непрямого акустического входного воздействия на бурильную колонну) и имеющей по меньшей мере один поршень в комплементарном цилиндре, при этом поршень и цилиндр выполнены с возможностью перемещения друг относительно друга для образования камеры переменного объема под действием текучей среды под давлением, подаваемой в камеру переменного объема или выпускаемой из камеры переменного объема, и при этом имеют место один, некоторые или все следующие признаки: акустическая головка при использовании ее для акустического бурения или какого-либо эквивалентного процесса имеет челнок, не зависящий от бурильной колонны или эквивалентного средства, которое должно быть подвергнуто вибрации, нет ни буровой штанги, ни стержня, проходящих через челнок или акустическую головку для обеспечения возможности использования при желании множества акустических головок при подаче мощности к бурильной колонне или другому средству, которое должно быть подвергнуто вибрации); отвод текучей среды из камеры не используется для приведения челнока в движение; отвод(отводы) текучей среды осуществляется(осуществляются), по существу, до давлений окружающей среды до того, как при желании такая текучая среда делается доступной (например, путем нагнетания) для возврата к акустической головке; текучая среда главным образом представляет собой жидкость, но может включать захваченный газ (например, воздух) для создания амортизирующего действия в камере; акустическая головка независимо от того, отрегулирована она или нет для обеспечения в процессе ее работы резонанса в корпусе или устройстве (таком как бурильная колонна), прямым или косвенным образом присоединенном к одному, или другому, или обоим из комплементарных средств, может быть приведена в действие с созданием эффекта бурильного молотка; элемент для подачи текучей среды и/или элемент для отвода текучей среды включает накопитель; акустическая головка опирается на раму, относительно которой акустическая головка имеет, по меньшей мере частично, некоторую(ые) степень или степени свободы движения; акустическая головка связана с рамой с помощью шарнирных (например, элементов с утолщенными концами) или других связей для обеспечения возможности некоторого перемещения комплементарного средства относительно рамы; акустическая головка опирается на раму, и обеспечивается демпфирование акустической головки для предотвращения передачи ненужного удара к раме (предпочтительно такое демпфирование включает в сочетании с любой возможной соответствующей связью или связями использование амортизирующих газовых мешков или эквивалентного элемента, предпочтительно используются воздушные мешки вместо пневматических рессор); акустическая головка опирается на раму, которой можно манипулировать прямым или косвенным образом для управления размещением акустической головки; акустическую головку несет непосредственно или косвенным образом рама, на которой прямым или косвенным образом, например, посредством установленной каретки или ползуна, или опоры (опор) для рамы в виде каретки или ползуна, но без присоединения к акустической головке посредством какого-либо жесткого элемента, смонтирована по меньшей мере часть приводного узла с передачей посредством бесконечной связи, предназначенного для клапанного(ых) средства(средств), и/или гидравлический двигатель, предназначенный для использования при приведении в действие клапанного(ых) средства(средств); каретка, или ползун, или опора(опоры) для рамы в виде каретки или ползуна несет(несут) гидравлический двигатель и/или компонент привода, например привод с гибким валом, для приведения во вращение бурильной колонны и/или оправки для нее, при этом акустическая головка выполнена с возможностью установки ее, но с некоторой(некоторыми) степенью(степенями) свободы, с обеспечением возможности перемещения ее посредством указанной рамы; приводы и/или двигатели должны быть, по существу, изолированы или, по меньшей мере до некоторой степени, по существу, изолированы от вибраций акустической головки, при этом для них предусмотрены дистанционные опоры.In accordance with another aspect, the present invention provides an acoustic head for generating an output (for example, for direct or indirect acoustic input to a drill string) and having at least one piston in a complementary cylinder, the piston and cylinder being configured to moving relative to each other to form a variable volume chamber under the action of a fluid under pressure supplied to the variable volume chamber or discharged h of a variable-volume camera, and at the same time one, some or all of the following symptoms occur: the acoustic head, when used for acoustic drilling or any equivalent process, has a shuttle that is independent of the drill string or equivalent means that must be vibrated, there is neither a drill rod, nor a rod passing through a shuttle or an acoustic head to provide the possibility of using, if desired, many acoustic heads when applying power to the drill string or other a tool that must be vibrated); fluid withdrawal from the chamber is not used to bring the shuttle into motion; the outlet (outlets) of the fluid is carried out (carried out), essentially, to environmental pressures before, if desired, such a fluid is made available (for example, by injection) to return to the acoustic head; the fluid is mainly a liquid, but may include trapped gas (eg, air) to create a cushioning effect in the chamber; the acoustic head, irrespective of whether it is adjusted or not to provide resonance during its operation, in the case or device (such as a drill string), directly or indirectly attached to one or the other, or both of the complementary means, can be actuated with the effect of a drill hammer; an element for supplying a fluid and / or an element for discharging a fluid includes a drive; the acoustic head rests on a frame relative to which the acoustic head has at least partially some degree or degrees of freedom of movement; the acoustic head is connected to the frame with the help of articulated (for example, elements with thickened ends) or other connections to enable some movement of the complementary means relative to the frame; the acoustic head rests on the frame and damping of the acoustic head is ensured to prevent an unnecessary shock from being transmitted to the frame (preferably such damping includes the use of shock-absorbing gas bags or an equivalent element in combination with any possible coupling or ties, preferably air bags are used instead of air springs); the acoustic head rests on a frame that can be manipulated directly or indirectly to control the placement of the acoustic head; the acoustic head carries directly or indirectly a frame on which, directly or indirectly, for example, by means of an installed carriage or slider, or support (s) for the frame in the form of a carriage or slider, but without attaching to the acoustic head by means of any rigid element, at least a part of the drive unit is mounted with transmission by means of endless communication for valve means (s) and / or a hydraulic motor for use in driving the valve (s) agent (s); a carriage, or a slider, or a support (s) for a frame in the form of a carriage or slide carries (carries) a hydraulic motor and / or a drive component, for example a drive with a flexible shaft, for driving the drill string and / or mandrel for it, while the acoustic head is configured to install it, but with some (some) degree (degrees) of freedom, with the possibility of moving it through the specified frame; the drives and / or motors must be essentially isolated or, at least to some extent, substantially isolated from the vibrations of the acoustic head, with distance supports provided for them.
В соответствии с другим аспектом настоящее изобретение заключается в акустической головке, предназначенной для генерирования выходного воздействия (например, для прямого или непрямого акустического входного воздействия на бурильную колонну) и имеющей переходной элемент для обеспечения некоторой(ых) степени(ей) свободы для перемещения относительно рамы и/или наоборот, и при этом по меньшей мере часть массы акустической головки, включая по меньшей мере часть указанной текучей среды под действием по меньшей мере одного клапана и подачи текучей среды под давлением при использовании способна совершать возвратно-поступательное движение относительно части массы акустической головки, от которой буровое устройство должно прямым или косвенным образом получать акустическое выходное воздействие.In accordance with another aspect, the present invention provides an acoustic head for generating an output (for example, for direct or indirect acoustic input to a drill string) and having a transition element to provide some degree (s) of freedom to move relative to the frame and / or vice versa, and at least part of the mass of the acoustic head, including at least part of the specified fluid under the action of at least one valve and the supply of t The fluid under pressure, when used, is capable of reciprocating with respect to part of the mass of the acoustic head, from which the drilling device must directly or indirectly receive an acoustic output.
В соответствии с другим аспектом настоящее изобретение заключается в акустической головке, предназначенной для генерирования выходного воздействия (например, для прямого или непрямого акуIn accordance with another aspect, the present invention provides an acoustic head for generating an output (e.g., for direct or indirect
- 11 011262 стического входного воздействия на бурильную колонну) и имеющей по меньшей мере одну часть в комплементарном приемнике, причем указанная часть и приемник выполнены с возможностью перемещения друг относительно друга для образования камеры переменного объема, расширяемой в объеме под действием подачи текучей среды с клапанным управлением в камеру переменного объема, когда объем указанной камеры меньше ее полного объема, и при этом приемник или указанная часть состоит из челнока, который перемещается в направлении в сторону от (в противоположность его направлению к) по мере расширения камеры переменного объема, и при этом предусмотрено средство для возврата челнока посредством обеспечения его перемещения в направлении к, чтобы посредством этого выдавить текучую среду из камеры переменного объема через клапанное средство, и при этом акустическое выходное воздействие осуществляется не от рамы, не от челнока.- 11 011262 static input to the drill string) and having at least one part in a complementary receiver, the specified part and the receiver being movable relative to each other to form a variable volume chamber expandable in volume under the action of valve-fed fluid into the chamber of variable volume when the volume of the specified chamber is less than its full volume, and the receiver or the indicated part consists of a shuttle that moves in the direction away from (in the opposite of its direction k) as the variable-volume chamber expands, and at the same time, means are provided for returning the shuttle by moving it in the direction k, thereby squeezing out fluid from the variable-volume chamber through the valve means, and the acoustic output is not from the frame, not from the shuttle.
В соответствии с другим аспектом настоящее изобретение заключается в акустической головке, предназначенной для генерирования выходного воздействия для прямого или непрямого акустического входного воздействия на конструкцию (например, бурильную колонну) или другое средство, способное передавать/поглощать акустическое входное воздействие, и имеющей челнок и два компонента, причем каждый компонент образует вместе с челноком одну из двух камер переменного объема, при этом челнок выполнен с возможностью перемещения относительно каждого компонента под действием текучей среды под давлением, подаваемой в одну камеру переменного объема и выпускаемой из другой камеры переменного объема, и наоборот, и при этом акустическое выходное воздействие не осуществляется прямым или косвенным образом ни от какого-либо взаимодействующего несущего ползуна или рамы, ни от челнока.In accordance with another aspect, the present invention provides an acoustic head for generating an output for direct or indirect acoustic input for a structure (e.g., a drill string) or other means capable of transmitting / absorbing an acoustic input, and having a shuttle and two components moreover, each component together with the shuttle forms one of two chambers of variable volume, while the shuttle is arranged to move relative to each component under the action of a fluid under pressure supplied to one chamber of variable volume and discharged from another chamber of variable volume, and vice versa, and in this case, the acoustic output is not carried out directly or indirectly from any interacting carrier slider or frame, nor from shuttle.
В соответствии с другим аспектом настоящее изобретение заключается в акустической головке, предназначенной для генерирования выходного воздействия (например, для прямого или непрямого акустического входного воздействия на бурильную колонну) и имеющей по меньшей мере один компонент, входящий в другой, и при этом указанные компоненты выполнены с возможностью перемещения друг относительно друга для образования камеры переменного объема, расширяемой под действием текучей среды под давлением, подаваемой в камеру переменного объема, когда ее объем меньше ее наибольшего объема, или сжимающейся, когда обеспечивается возможность выпуска ранее поданной текучей среды из камеры переменного объема, когда объем камеры больше ее наименьшего объема, причем состояние текучей среды в той мере, в какой это касается давления и мгновенно получаемого объема, не зависит от мгновенного объема камеры, и при этом поворотный клапан регулирует поступление и выход текучей среды в камеру и из камеры.In accordance with another aspect of the present invention, there is provided an acoustic head for generating an output (for example, for direct or indirect acoustic input to a drill string) and having at least one component included in another, and wherein said components are made with the ability to move relative to each other to form a chamber of variable volume, expandable under the action of a fluid under pressure, supplied to the chamber of variable volume, when its volume is less than its largest volume, or contracting, when it is possible to release a previously supplied fluid from a variable volume chamber, when the volume of the chamber is greater than its smallest volume, and the state of the fluid to the extent that it relates to pressure and instantly received volume is not depends on the instantaneous volume of the chamber, and the rotary valve controls the flow in and out of the chamber to and from the chamber.
В соответствии с другим аспектом настоящее изобретение заключается в акустической головке, предназначенной для генерирования выходного воздействия (например, для прямого или непрямого акустического входного воздействия на бурильную колонну) и имеющей по меньшей мере два компонента, выполненные с возможностью перемещения друг относительно друга, для образования камеры переменного объема, переводимой из состояния, которое имеет камера, когда ее объем меньше ее максимального объема, под действием текучей среды под давлением, подаваемой при управлении клапанным средством в камеру, и возвращаемой с помощью другого средства из данного состояния максимального объема, когда текучая среда выпускается из камеры переменного объема при управлении клапанным средством, и при этом элемент для подачи такой текучей среды перед клапанным управлением ее поступлением в камеру переменного объема или элемент для отвода такой текучей среды после клапанного управления ее выходом из камеры переменного объема включает канал в выполненном с возможностью поворота клапанном элементе клапанного средства.In accordance with another aspect, the present invention provides an acoustic head for generating an output (for example, for direct or indirect acoustic input to a drill string) and having at least two components configured to move relative to each other to form a chamber variable volume transferred from the state that the chamber has when its volume is less than its maximum volume under the action of a fluid under pressure supplied when controlling the valve means into the chamber, and returned by another means from the given state of the maximum volume, when the fluid is discharged from the chamber of variable volume while controlling the valve means, and wherein the element for supplying such fluid before valve control of its entry into the chamber of variable volume or an element for removing such a fluid after valve control of its exit from a variable volume chamber includes a channel in a rotatable valve element of the valve nnogo funds.
В соответствии с другим аспектом настоящее изобретение заключается в акустической головке, предназначенной для генерирования выходного воздействия (например, для прямого или непрямого акустического входного воздействия на бурильную колонну) и имеющей по меньшей мере один поршень в комплементарном цилиндре, при этом поршень и цилиндр выполнены с возможностью перемещения друг относительно друга для образования камеры переменного объема, расширяемой под действием текучей среды под давлением, подаваемой в камеру переменного объема, когда объем камеры меньше ее максимального допустимого объема, и сжимающейся из состояния ее максимального допустимого объема под действием механического входного воздействия при одновременном обеспечении возможности выхода текучей среды из камеры, и при этом выходное воздействие осуществляется прямым или косвенным образом от того компонента, выбранного из цилиндра и поршня, который не обеспечивает указанного механического входного воздействия.In accordance with another aspect, the present invention provides an acoustic head for generating an output (for example, for direct or indirect acoustic input to a drill string) and having at least one piston in a complementary cylinder, the piston and cylinder being configured to moving relative to each other to form a chamber of variable volume, expandable under the action of a fluid under pressure supplied to the chamber of variable volume, when Yes, the volume of the chamber is less than its maximum allowable volume, and shrinks from the state of its maximum allowable volume under the action of a mechanical input, while simultaneously allowing fluid to exit the chamber, and the output is carried out directly or indirectly from that component selected from the cylinder and a piston that does not provide the specified mechanical input.
В соответствии с другим аспектом настоящее изобретение заключается в акустической головке, предназначенной для генерирования выходного воздействия (например, для прямого или непрямого акустического входного воздействия на бурильную колонну), при этом по меньшей мере часть массы (челнок) акустической головки, включая по меньшей мере часть текучей среды, под действием клапанов и элемента для подачи текучей среды под давлением или элементов для подачи текучей среды под давлением для противоположных камер переменного объема, границы которых в каждом случае частично определяются челноком, при использовании способна совершать возвратно-поступательное движение относительно двух других масс акустической головки, каждая из которых частично определяет границыIn accordance with another aspect of the present invention, there is provided an acoustic head for generating an output (e.g., for direct or indirect acoustic input to a drill string), with at least a portion of the mass (shuttle) of the acoustic head, including at least a portion fluid under the action of valves and an element for supplying a fluid under pressure or elements for supplying a fluid under pressure for opposite chambers of variable volume, the boundaries of which s in each case determined in part by the hook when used is capable of reciprocating motion relative to the two other masses acoustic heads, each of which partially delimits
- 12 011262 указанной камеры, и при этом именно по меньшей мере от одной из данных других масс должно осуществляться акустическое выходное воздействие.- 12 011262 of the specified chamber, and in this case, at least one of the data of the other masses should be acoustic output.
Настоящее изобретение также заключается в акустической головке узла акустической головки или пригодной для узла акустической головки любого из вышеупомянутых видов, т.е. без указанной рамы.The present invention also lies in the acoustic head of an acoustic head assembly or a suitable acoustic head assembly of any of the above types, i.e. without the specified frame.
В соответствии с еще одним дополнительным аспектом настоящее изобретение заключается в применении акустической головки или узла акустической головки по настоящему изобретению в целях обеспечения вибрационного входного воздействия на тело среды или устройство.In accordance with yet another aspect, the present invention is the use of an acoustic head or an acoustic head assembly of the present invention in order to provide a vibrating input to a medium or device.
В соответствии с еще одним дополнительным аспектом настоящее изобретение заключается в способе бурения, который включает использование акустической головки или узла акустической головки согласно настоящему изобретению.In accordance with yet another aspect, the present invention provides a drilling method, which comprises using an acoustic head or an acoustic head assembly according to the present invention.
В соответствии с еще одним дополнительным аспектом настоящее изобретение заключается в комбинации, включающей бурильную колонну, узел акустической головки или компоненты для него и выборочно связанные с ними соединительные механизмы, гидравлические источники питания и т.д.In accordance with yet another aspect, the present invention is in a combination comprising a drill string, an acoustic head assembly or components therefor and selectively coupled couplers, hydraulic power supplies, etc.
В соответствии с дополнительным аспектом настоящее изобретение заключается в вибрационном устройстве, содержащем поршень, узел камеры, образующий камеру, в которой поршень приспособлен для совершения возвратно-поступательного движения между границами хода, причем камера имеет концевую зону камеры у каждой границы хода поршня и/или за пределами каждой границы хода поршня, имеются канал для впуска в каждую концевую зону камеры и канал для выпуска из каждой концевой зоны камеры, и узел или узлы для подачи текучей среды, связанные с узлом камеры, способные обеспечить подачу текучей среды под давлением во впускные каналы камеры, при этом имеется по меньшей мере один поворотный клапан, способный без совпадения по фазе обеспечить или не обеспечить перемещение текучей среды из узла или узлов для подачи текучей среды в каждые впускные каналы посредством открытия или закрытия их, и при этом каждая концевая зона камеры имеет впускной канал и выпускной канал, выполненные так, что каждый впускной канал, будучи открытым посредством поворотного(ых) клапана(ов) будет больше в качестве входа по сравнению со связанным с ним выходом, обеспечиваемым выпускным каналом, который, по меньшей мере, по существу, всегда открыт, или наоборот, и/или так, что осуществляется клапанное управление каждым выпускным каналом для открытия его с целью создания возможности выпуска текучей среды из соответствующей ему концевой зоны камеры, по меньшей мере, по существу, без совпадения по фазе с открытием впускного канала данной той же концевой зоны камеры, например, полностью или частично закрытого без совпадения по фазе, и при этом при использовании осуществляется вибрационное выходное воздействие посредством первого узла, второго узла и/или выходного элемента поршня или выходного элемента, перемещаемого поршнем, вследствие быстрого возвратно-поступательного движения поршня внутри камеры.In accordance with a further aspect, the present invention provides a vibrating device comprising a piston, a camera assembly defining a chamber, in which the piston is adapted to reciprocate between the stroke boundaries, the camera having an end zone of the chamber at each piston stroke boundary and / or behind outside each stroke limit of the piston, there is a channel for inlet to each end zone of the chamber and a channel for exhaust from each end zone of the chamber, and a node or nodes for supplying fluid associated with the measures capable of supplying fluid under pressure to the inlet channels of the chamber, while there is at least one rotary valve capable of, without phase matching, providing or not allowing the movement of fluid from the assembly or assemblies for supplying fluid to each inlet ducts by opening or closing them, and each end zone of the chamber has an inlet and an outlet channel, such that each inlet channel, being open by means of the rotary valve (s), will be more in quality compared with the associated output provided by the outlet channel, which is at least essentially always open, or vice versa, and / or so that each outlet channel is valve controlled to open in order to enable the release of fluid from the corresponding end zone of the chamber, at least essentially without phase matching with the opening of the inlet channel of the same end zone of the camera, for example, fully or partially closed without phase matching, and when using SRI carried vibratory output action by the first node, the second node and / or the output member or the output piston member, the movable piston, because of the rapid reciprocating movement of the piston within the chamber.
Предпочтительное предусмотренное быстрое циклическое изменение осуществляется с 20-500 циклами в секунду.The preferred foreseen rapid cyclic change is carried out with 20-500 cycles per second.
В используемом здесь смысле текучая среда включает жидкость, такую как рабочая жидкость для гидравлических систем - обычно масло, но необязательно оно, газ, например азот или воздух, и/или смеси жидкостей и воздуха, или жидкостей и твердых частиц, или газа и твердых частиц, или любую другую пригодную комбинацию, например эмульсии различных жидкостей, смеси газов и т.д.As used herein, a fluid includes a fluid, such as a hydraulic fluid — typically an oil, but not necessarily a gas, such as nitrogen or air, and / or mixtures of liquids and air, or liquids and solid particles, or gas and solid particles , or any other suitable combination, for example, emulsions of various liquids, mixtures of gases, etc.
Если требуется, может быть предусмотрено одно поворотное клапанное средство предпочтительно с осью вращения, по существу, перпендикулярной к оси прямолинейного хода поршня.If desired, a single rotary valve means may be provided, preferably with an axis of rotation substantially perpendicular to the axis of the linear piston stroke.
Предпочтительно такой поворотный клапанный элемент имеет одну круговую упорядоченную последовательность отверстий, обеспечивающих открытие впускного канала, и имеет зоны клапанного элемента между отверстиями, закрывающие впускные каналы.Preferably, such a rotatable valve element has one circular ordered sequence of openings for opening the inlet channel, and has zones of the valve element between the openings closing the inlet channels.
Предпочтительно действие для каждого впускного канала заключается в открытии, закрытии и открытии впускного канала посредством последовательно расположенных отверстий, в то время как другой впускной канал, работающий без совпадения по фазе с каналом, упомянутым первым, соответственно закрывают, открывают и закрывают посредством соответствующих диаметрально противоположных закрывающих зон клапанного элемента и отверстия, расположенного между ними.Preferably, the action for each inlet channel is to open, close and open the inlet channel through consecutive openings, while the other inlet channel operating without phase matching with the channel mentioned first, respectively, is closed, opened and closed by means of diametrically opposite closing zones of the valve element and the hole located between them.
В соответствии с другим аспектом настоящее изобретение заключается в вибрационном устройстве, содержащем поршень, узел камеры, образующий камеру, в которой поршень приспособлен для совершения возвратно-поступательного движения между границами хода, причем камера имеет концевую зону камеры у каждой границы хода поршня и/или за пределами каждой границы хода поршня, и имеются канал для впуска в каждую концевую зону камеры и канал для выпуска из каждой концевой зоны камеры, узел для подачи текучей среды, связанный с узлом камеры, способный обеспечить подачу текучей среды под давлением или любой текучей среды под давлением, которую он может принимать при использовании, во впускные каналы камеры, узел для сбора текучей среды, связанный с указанным узлом камеры, предназначенный для сбора текучей среды из выпускных каналов предпочтительно выполненный с возможностью подачи данной собранной текучей среды для повторного использования посредством указанного источника текучей среды под давлением, первый поворотный клапан, способный без совпадения по фазе обеспечить или не обеспечить перемещение текучей среды из узла для подачи текучей среды в каждый впускной канал посредством открытия или закрытия данного канала, второй пово- 13 011262 ротный клапан, способный без совпадения по фазе не обеспечить или обеспечить перемещение текучей среды из камеры из каждого выпускного канала посредством закрытия или открытия данного канала, первый привод для вращения первого поворотного клапана, второй привод для вращения второго поворотного клапана и синхронизирующий соединительный элемент между первым и вторым приводами, так что у каждой концевой зоны камеры впускной канал, как правило, открыт, когда связанный с ней выпускной канал закрыт, и наоборот, и так что каждое состояние открытия и закрытия каждой концевой зоны камеры, как правило, не совпадает по фазе с состоянием другой концевой зоны, при этом при использовании осуществляется или будет осуществляться вибрационное выходное воздействие посредством первого узла, второго узла и/или выходного элемента поршня или выходного элемента, перемещаемого поршнем, вследствие быстрого возвратно-поступательного движения поршня внутри камеры.In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a vibrating device comprising a piston, a camera assembly defining a chamber, in which the piston is adapted to reciprocate between the stroke boundaries, the camera having an end zone of the chamber at each piston stroke boundary and / or the limits of each piston stroke boundary, and there is a channel for inlet to each end zone of the chamber and a channel for discharge from each end zone of the chamber, a fluid supply unit connected to the chamber assembly, capable of to ensure the supply of fluid under pressure or any fluid under pressure that it can receive when used into the inlet channels of the chamber, a node for collecting fluid associated with the specified node of the chamber, designed to collect the fluid from the outlet channels, preferably configured to supply this assembled fluid for reuse through the specified source of fluid under pressure, the first rotary valve, capable of phase matching to provide or not provide to read the movement of fluid from the unit for supplying fluid to each inlet channel by opening or closing this channel, a second rotary valve, which is able, without phase matching, not to provide or to ensure the movement of fluid from the chamber from each outlet channel by closing or opening this channel, a first actuator for rotating the first rotary valve, a second actuator for rotating the second rotary valve and a synchronizing connecting element between the first and second actuators, so then, at each end zone of the chamber, the inlet channel is usually open when the associated outlet channel is closed, and vice versa, and so each opening and closing state of each end zone of the camera, as a rule, does not coincide in phase with the state of the other end zone wherein, when using, a vibrational output action is or will be carried out by means of the first assembly, the second assembly and / or the output element of the piston or the output element moved by the piston due to the rapid reciprocating movement eniya piston within the chamber.
Термин привод охватывает привод специального назначения или неспециального назначения и может быть эквивалентным не более чем некоторому передаточному элементу или узлу, который выполнен с возможностью приведения его в действие, например, с помощью гидравлического или электрического двигателя прямым или косвенным образом, чтобы тем самым обеспечить вращение поворотного(ых) клапана(ов).The term actuator encompasses a special purpose or non-special purpose drive and may be equivalent to no more than a certain transmission element or assembly that is operable to drive it, for example, by a hydraulic or electric motor, in a direct or indirect manner, thereby enabling rotation of the rotary (s) valve (s).
Синхронизирующий соединительный элемент может представлять собой и предпочтительно представляет ведущий приводной соединительный элемент, так что приведение в действие одного привода, в свою очередь, вызывает приведение в действие другого.The synchronizing coupling element can be, and preferably is, a driving drive coupling element, so that the actuation of one drive, in turn, causes the actuation of another.
Предпочтительные варианты такие, какие были указаны ранее.Preferred options are as previously indicated.
Предпочтительно синхронизирующий соединительный элемент между приводами представляет собой ремень или цепь, который(ая) соединяет шкивы, звездочки или т.п.Preferably, the timing connector between the drives is a belt or chain that connects pulleys, sprockets, or the like.
Предпочтительно узел для подачи текучей среды принимает текучую среду под давлением и сам не осуществляет повышения давления текучей среды.Preferably, the fluid supply unit receives the fluid under pressure and does not itself increase the pressure of the fluid.
Предпочтительно вибрационное устройство приспособлено для присоединения к удаленной гидравлической схеме для подачи указанной текучей среды под давлением.Preferably, the vibrating device is adapted to be connected to a remote hydraulic circuit for supplying said fluid under pressure.
Предпочтительно вибрационное устройство выполнено с возможностью настройки для обеспечения заданных амплитуд перемещения и/или резонансных выходных воздействий на основе регулирования давления и/или объема подаваемой текучей среды под давлением и/или управления синхронизирующим соединительным элементом и приводами.Preferably, the vibrating device is configured to provide predetermined displacement amplitudes and / or resonant output actions based on pressure and / or volume control of the fluid under pressure and / or control of the synchronizing connecting element and actuators.
Предпочтительно ось хода является прямолинейной.Preferably, the axis of the stroke is straight.
Предпочтительно поршень имеет две шарнирно соединенные выступающие части, которые необязательно должны вращаться, но способны скользить в подшипнике или другом окружающем элементе.Preferably, the piston has two articulated protruding parts that do not have to rotate, but are capable of sliding in a bearing or other surrounding element.
Предпочтительно одна выступающая часть представляет собой выходной элемент.Preferably, one protruding portion is an output element.
Предпочтительно впускные каналы расположены в боковом направлении камеры относительно оси хода.Preferably, the inlet channels are located in the lateral direction of the chamber relative to the axis of travel.
Предпочтительно выпускные каналы расположены в боковом направлении камеры относительно оси хода.Preferably, the outlet channels are located in the lateral direction of the chamber relative to the axis of travel.
Предпочтительно поршень независимо от рассматриваемого варианта осуществления настоящего изобретения несет выходной элемент.Preferably, the piston, regardless of the embodiment of the present invention, carries an output element.
В некоторых вариантах настоящего изобретения выходной элемент может представлять собой выступающую часть поршня или поршневого узла, так что обеспечивается надлежащее прямолинейное направление поршня, но имеется по меньшей мере один выступающий конец данного узла для обеспечения выходного воздействия.In some embodiments of the present invention, the output element may be a protruding part of the piston or piston assembly, such that a proper straight direction of the piston is ensured, but at least one protruding end of the assembly is provided to provide an output.
В некоторых вариантах настоящего изобретения такой выступающий конец или концы и/или действительно сам поршень могут служить в качестве канала для совершенно отдельной подачи текучей среды, например может быть желательно направлять по каналу газ, жидкость или другой материал вниз и/или вверх из бурильной колонны, с которой выходной элемент может быть связан при использовании, при этом подобные текучие среды удерживаются отдельно от рабочей текучей среды вибрационного устройства.In some embodiments of the present invention, such a protruding end or ends and / or indeed the piston itself may serve as a channel for a completely separate fluid supply, for example, it may be desirable to channel gas, liquid or other material down and / or up from the drill string, with which the output element may be associated when used, while such fluids are held separately from the working fluid of the vibrating device.
В соответствии с еще одним дополнительным аспектом настоящее изобретение заключается в способе осуществления вибраций конструкции, узла или элемента, который включает соединение вибрационного устройства по настоящему изобретению с данной конструкцией, узлом или элементом и приведение в действие данного вибрационного устройства для обеспечения вибраций данной конструкции, узла или элемента.In accordance with yet another aspect, the present invention provides a method for vibrating a structure, assembly, or element, which comprises connecting a vibration device of the present invention to a given construction, assembly, or element, and activating the vibrating device to provide vibrations to the structure, assembly, or item.
В соответствии с еще одним дополнительным аспектом настоящее изобретение заключается в забивке свай, пробуривании и/или бурении, предусматривающем использование вибрационного устройства согласно настоящему изобретению.In accordance with another additional aspect, the present invention is the driving of piles, drilling and / or drilling, involving the use of a vibrating device according to the present invention.
Настоящее изобретение также заключается в узлах любого пригодного вида, предназначенных для забивки свай и/или пробуривания и бурения, которые включают вибрационное средство по настоящему изобретению, например, могут включать бурильную головку, бурильную колонну и средство передачи или другой первичный двигатель для подачи гидравлической текучей среды в качестве рабочей текучей среды.The present invention also lies in assemblies of any suitable type for driving piles and / or drilling and drilling, which include the vibratory means of the present invention, for example, may include a drill head, a drill string and transmission means or other prime mover for supplying hydraulic fluid as a working fluid.
- 14 011262- 14 011262
В используемом здесь смысле термины челнок и поршень имеют наиболее широкие значения, предусмотренные здесь по отношению к тому, что перемещается и что не перемещается, и т.д.In the sense used here, the terms shuttle and piston have the broadest meanings provided here in relation to what moves and what does not move, etc.
В используемом здесь смысле термин и/или означает и или или или имеет оба этих значения, если допускает контекст.As used herein, the term and / or means and or or or has both of these meanings, as the context permits.
В используемом здесь смысле термин содержит или содержащий может означать включает в себя или включающий в себя.As used herein, the term comprises or comprising may mean includes or including.
В используемом здесь смысле термин граница хода поршня может относиться к границам прямолинейного хода или любого криволинейного хода (например, может включать ход поршня, который поворачивается вокруг оси поворота или другой опоры, неподвижной или перемещающейся).As used herein, the term piston stroke boundary may refer to the boundaries of a straight stroke or any curved stroke (for example, may include a piston stroke that rotates around a pivot axis or other support that is stationary or moving).
Имеющаяся здесь ссылка на несовпадение по фазе в отношении возможности или невозможности перемещения текучей среды из узла(узлов) для подачи текучей среды означает, по существу, совмещение открытия поворотного(ых) клапана(ов) для обеспечения возможности поступления текучей среды в одну концевую зону, в то время как у другой концевой зоны впускной канал будет, по существу, закрыт поворотными клапанами или поворотным клапаном.The reference here to the phase mismatch regarding the possibility or impossibility of moving the fluid from the assembly (s) for supplying fluid means essentially combining the opening of the rotary valve (s) to allow fluid to flow into one end zone, while at the other end zone, the inlet will be substantially closed by rotary valves or a rotary valve.
Имеющаяся здесь ссылка на несовпадение по фазе в отношении впускного и выпускного каналов одной и той же концевой зоны камеры относится предпочтительно, но необязательно, к тому, что впускной канал будет закрыт поворотными клапанами или поворотным клапаном, в то время как выпускной канал будет открыт.The reference here to phase mismatch with respect to the inlet and outlet channels of the same end zone of the chamber refers preferably, but not necessarily, to the inlet channel being closed by rotary valves or a rotary valve while the exhaust channel is open.
Термин несовпадение по фазе в любом из заданных для него вариантов включает как отсутствие перекрытия (т.е. отсутствие частичного открытия с частичным закрытием), так и некоторое перекрытие.The term phase mismatch in any of the options specified for it includes both the absence of overlap (i.e., the absence of partial opening with partial closing) and some overlap.
В используемом здесь смысле термин быстрый в отношении возвратно-поступательного движения поршня внутри камеры относится к любой скорости работы челнока, которая обеспечивает выходную вибрацию при использовании в рассматриваемом случае применения и в случае акустического бурения или пробуривания составляет, по меньшей мере, несколько циклов в секунду. В качестве примера и без ограничения количество циклов в секунду предпочтительно составляет свыше 20 циклов в секунду. Предусмотрено количество циклов в секунду, составляющее многие сотни циклов в секунду, например до одной или нескольких тысяч циклов в секунду. Вибрационное устройство по настоящему изобретению, работающее, например, с рабочей жидкостью для гидравлических систем в качестве текучей среды, находящейся под давлением, например, приблизительно 200 бар (что является обычным для рабочей жидкости для гидравлических систем экскаваторов), может обеспечить приведение челнока в движение со скоростью приблизительно 200 циклов в секунду.In the sense used here, the term fast with respect to the reciprocating movement of the piston inside the chamber refers to any shuttle speed that provides output vibration when used in the application under consideration and in the case of acoustic drilling or drilling is at least several cycles per second. By way of example and without limitation, the number of cycles per second is preferably over 20 cycles per second. The number of cycles per second is provided, amounting to many hundreds of cycles per second, for example up to one or several thousand cycles per second. A vibrating device of the present invention, operating, for example, with hydraulic fluid as a pressurized fluid, such as about 200 bar (which is common with hydraulic fluid for excavator hydraulic systems), can shuttle drive at a speed of approximately 200 cycles per second.
Предпочтительно предусмотренное быстрое циклическое изменение осуществляется с 20-500 циклами в секунду.Preferably, the provided rapid cyclic change is carried out at 20-500 cycles per second.
В используемом здесь смысле текучая среда включает жидкость, такую как рабочая жидкость для гидравлических систем - обычно масло, но необязательно, газ, например азот или воздух, и/или смеси жидкостей и воздуха, или жидкостей и твердых частиц, или газа и твердых частиц, или любую другую пригодную комбинацию, например эмульсии различных жидкостей, смеси газов и т. д.As used herein, a fluid includes a liquid, such as a hydraulic fluid — typically an oil, but not necessarily a gas, such as nitrogen or air, and / or mixtures of liquids and air, or liquids and solid particles, or gas and solid particles, or any other suitable combination, for example, emulsions of various liquids, mixtures of gases, etc.
Термин экскаватор может означать помимо устройства, обычно рассматриваемого в качестве экскаватора, любой источник питания, такой как гидравлический, электрический, пневматический или другой.The term excavator may mean, in addition to a device commonly regarded as an excavator, any power source, such as a hydraulic, electric, pneumatic or other.
Термин головка или с головкой в отношении любого цилиндра или камеры означает то, что камера закрыта неподвижным и/или подвижным поршнем независимо от того, осуществляется ли клапанное управление посредством одного или нескольких из элементов головки, цилиндра, поршня или нет.The term head or with head in relation to any cylinder or chamber means that the chamber is closed by a fixed and / or movable piston, regardless of whether valve control is carried out by one or more of the elements of the head, cylinder, piston or not.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Предпочтительный вариант настоящего изобретения далее описан со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых изображено следующее:A preferred embodiment of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings, in which:
фиг. 1 - выполненный с вырезом перспективный вид (при этом верхний комплементарный элемент или поршень не показан) акустической головки в соответствии с настоящим изобретением, имеющей поворотные клапанные элементы в качестве части клапанного средства для каждой камеры, и при этом указанные клапанные элементы выровнены в осевом направлении;FIG. 1 is a cutaway perspective view (the top complementary element or piston not shown) of an acoustic head in accordance with the present invention having rotary valve elements as part of valve means for each chamber, and wherein said valve elements are axially aligned;
фиг. 2 - вид сверху устройства по фиг. 1, показывающий у осевой линии средство с вырезом сектора, составляющего четвертую часть, как показано на фиг. 1;FIG. 2 is a plan view of the device of FIG. 1, showing at the centerline a cut-out means of a sector constituting the fourth part, as shown in FIG. one;
фиг. 3 - вид спереди устройства по фиг. 2, показанного на вертикальной проекции;FIG. 3 is a front view of the device of FIG. 2 shown in elevation;
фиг. 4 - вид АА с торца устройства по фиг. 3;FIG. 4 is an end view of AA of the device of FIG. 3;
фиг. 5 - сечение акустической головки, показанной на фиг. 1-4, выполненное вдоль осевой линии;FIG. 5 is a sectional view of the acoustic head shown in FIG. 1-4, made along the center line;
фиг. 6 - предпочтительные рама и узел с вспомогательным устройством в соответствии с настоящим изобретением, при этом здесь показана оправка для отвода, предназначенная для соединения с корпусом, который должен быть подвергнут вибрации с помощью первого комплементарного средства или непосредственно от первого комплементарного средства, например, для приведения в действие бурильной колонны в качестве примера;FIG. 6 is a preferred frame and subassembly with an auxiliary device in accordance with the present invention, wherein there is shown a retraction mandrel for connecting to a housing to be vibrated with the first complementary means or directly from the first complementary means, for example, for driving the operation of the drill string as an example;
фиг. 7 - предусмотренная для варианта с противоположными поршнями (т.е. имеющего взаимодо- 15 011262 полняющие камеры переменного объема), временную последовательность перемещения челнока по двум сценариям (А) согласно фиг. 8', фиг. 9' и дальнейшее циклическое изменение и (А) согласно фиг. 8, фиг.FIG. 7 is a time sequence for moving the shuttle in two scenarios (A) according to FIG. 8 ', FIG. 9 'and further cyclic variation of and (A) according to FIG. 8, FIG.
8А, фиг. 9, фиг. 9А, фиг. 8, фиг. 8А, фиг. 9, фиг. 9А, фиг. 8 и дальнейшее циклическое изменение;8A, FIG. 9, FIG. 9A, FIG. 8, FIG. 8A, FIG. 9, FIG. 9A, FIG. 8 and further cyclic change;
фиг. 8' - структурная схема устройства, совершающего возвратно-поступательное движение вправо; фиг. 9' - структурная схема устройства, совершающего возвратно-поступательное движение влево; фиг. 8 - структурная схема, такая же, как на фиг. 8';FIG. 8 'is a block diagram of a device reciprocating to the right; FIG. 9 'is a block diagram of a device reciprocating to the left; FIG. 8 is a block diagram, the same as in FIG. 8';
фиг. 8А - структурная схема, в которой давления подачи масла мгновенно выравниваются, и это обеспечивается за счет накопителя в системе подачи масла (непоказанной), но здесь перемещение челнока непосредственно предшествует состоянию по фиг. 9;FIG. 8A is a block diagram in which the oil supply pressures are instantaneously equalized, and this is ensured by the accumulator in the oil supply system (not shown), but here the shuttle movement directly precedes the state of FIG. nine;
фиг. 9 - структурная схема, такая же, как на фиг. 9';FIG. 9 is a block diagram, the same as in FIG. nine';
фиг. 9А - структурная схема, такая же, как на фиг. 8А, также базирующаяся на действии накопителя (такого же или другого - предпочтительно другого), но здесь перемещение челнока непосредственно предшествует состоянию по фиг. 8;FIG. 9A is a block diagram similar to that of FIG. 8A, also based on the action of the drive (the same or different — preferably different), but here the shuttle movement directly precedes the state of FIG. 8;
фиг. 10 - выполненный с пространственным разделением элементов и с вырезом вариант осуществления настоящего изобретения, имеющий один поворотный клапан, приспособленный для управления открытием и закрытием впускных каналов, но имеющий всегда открытую конструкцию выпускного канала, но с меньшей степенью открытия, чем впускные каналы, когда они открыты;FIG. 10 is an exploded embodiment of the present invention having one rotary valve adapted to control the opening and closing of the inlet channels, but always having an open outlet channel structure, but with a lower degree of opening than the inlet channels when they are open ;
фиг. 11 - вариант настоящего изобретения, имеющий два поворотных клапана, один - для множества впускных каналов и один - для множества выпускных каналов, в результате чего не требуется никакой разницы в размерах впускных и выпускных каналов;FIG. 11 is an embodiment of the present invention having two rotary valves, one for a plurality of inlet channels and one for a plurality of outlet channels, as a result of which no difference in size of the inlet and outlet channels is required;
фиг. 12 - другой выполненный с вырывом вид варианта осуществления по фиг. 11;FIG. 12 is another exploded view of the embodiment of FIG. eleven;
фиг. 13 показывает, как в одном другом, но базирующемся на механизме, типичный пример которого показан на фиг. 11, варианте осуществления может быть предусмотрена звездочка или другой приводной элемент каждого поворотного клапана, при этом указанные звездочки или другие приводные элементы синхронизированы друг относительно друга посредством синхронного ремня или ремней и/или холостого вала, так что входное воздействие, осуществляемое, например, посредством электрического или гидравлического двигателя, как показано, обеспечивает возможность регулирования скорости поворота обоих поворотных клапанов.FIG. 13 shows how, in one other, but based on a mechanism, a typical example of which is shown in FIG. 11, an asterisk or other actuating element of each rotary valve may be provided, wherein said asterisks or other actuating elements are synchronized relative to each other by means of a synchronous belt or belts and / or idle shaft, so that the input action is carried out, for example, by means of an electric or a hydraulic motor, as shown, provides the ability to control the rotation speed of both rotary valves.
Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
В предпочтительном варианте настоящего изобретения имеются две камеры переменного объема, и каждая из них работает без совпадения по фазе по отношению к другой, так что имеет место надежное доведение каждой камеры до большего объема под давлением и объемом подаваемой текучей среды, регулируемыми посредством клапанов, в результате чего избегают необходимости в отводах текучих сред для обеспечения любого непосредственного вытеснения для уменьшения объема той же камеры иначе, чем за счет эффекта расширения другой камеры переменного объема. Предпочтительно при использовании ни одна из двух камер никогда не будет полностью освобождена от жидкости/текучей среды, находящейся в ней.In a preferred embodiment of the present invention, there are two chambers of variable volume, and each of them works out of phase with respect to the other, so that each chamber is reliably brought to a larger volume under pressure and the volume of fluid supplied, controlled by valves, as a result which avoids the need for fluid outlets to provide any direct displacement to reduce the volume of the same chamber differently than due to the expansion effect of another chamber of variable volume ma Preferably, in use, none of the two chambers will ever be completely free from the liquid / fluid contained therein.
Конструкция, показанная на фиг. 1, содержит поршневой узел 1, узел 2 с неподвижными корпусами клапанов, кольцевое уплотнение 3, винт 4 с головкой, несущий блок 5, винт 6 с головкой, винт 7 с головкой, верхний центральный блок 8, нижний центральный блок 9, гайку 10, шайбу 11, шток 12 клапана, сферический упорный роликоподшипник 13, одно манжетное уплотнение 14, шкив 15 синхронного привода, коническую фиксирующую втулку 16, кольцевое уплотнение 17, кольцевое уплотнение 18, узел 19 с втулочным корпусом для штока клапана, проставку 20 для неподвижного корпуса клапанов, винт 21 с головкой, узел 22 с втулкой для штока клапана, винт 23 с головкой, обод 24 уплотнения поршня, уплотнительный обод 25 несущего блока, шину 26, сепаратор 27 подшипника качения, кольцевое уплотнение 28 и пластиковую проставку 29 поршня.The construction shown in FIG. 1, comprises a piston assembly 1, a assembly 2 with fixed valve bodies, an annular seal 3, a screw 4 with a head, a bearing block 5, a screw 6 with a head, a screw 7 with a head, an upper central block 8, a lower central block 9, a nut 10, washer 11, valve stem 12, spherical thrust roller bearing 13, one lip seal 14, synchronous drive pulley 15, tapered locking sleeve 16, ring seal 17, ring seal 18, assembly 19 with a sleeve housing for the valve stem, spacer 20 for the stationary valve body , screw 21 with head, assembly 22 with watts lkoy valve stem 23 with the screw head, the rim 24 of the piston seals, the sealing rim 25 of the carrier unit, the bus 26, the rolling bearing cage 27, an annular seal 28 and plastic spacer 29 of the piston.
При рассмотрении устройства, подобного показанному на фиг. 5, можно видеть, что имеется первая камера 30 переменного объема и вторая камера 31 переменного объема, и в то время как подобное шине, гибкое соединение 32 и 33 соответственно соединяет каждую часть 34 и 35, включающую поршень, с челноком 36, предусмотренная амплитуда движения будет сравнительно небольшой во время большинства операций. Предпочтительно амплитуды варьируются от доли миллиметра до нескольких сантиметров, но могут быть больше, если акустическая головка будет больше по размерам. Частота может составлять от нескольких герц до тысяч.When considering a device similar to that shown in FIG. 5, it can be seen that there is a first chamber 30 of variable volume and a second chamber 31 of variable volume, and while similar to the bus, a flexible connection 32 and 33 respectively connects each part 34 and 35 including the piston with the shuttle 36, the provided range of motion will be relatively small during most operations. Preferably, the amplitudes range from a fraction of a millimeter to several centimeters, but may be greater if the acoustic head is larger. The frequency can range from a few hertz to thousands.
Каждая камера ограничена поршневой частью ее компонента 34 или 35, каждая из которых предпочтительно имеет периферийные канавки для падения давления без поршневых колец. Это предусмотрено для избежания повреждения колец в результате вибрации и для создания возможности того, что в перспективе поданная текучая среда обеспечит некоторый смазочный эффект соответственно между поршнем и стационарными корпусами 37 и 38 клапанов. Как можно видеть, каждый стационарный корпус 37 или 38 клапана выполнен с каналами и взаимодействует с соответствующим поворотным клапанным элементом или поворотным штоком 39 и 40 клапана, чтобы обеспечить поступление текучей среды в ближайшую камеру 30 или 31 переменного объема или выход текучей среды из ближайшей камеры 30 или 31 переменного объема.Each chamber is delimited by the piston portion of its component 34 or 35, each of which preferably has peripheral grooves for pressure drop without piston rings. This is intended to avoid damage to the rings due to vibration and to create the possibility that in the future the supplied fluid will provide some lubricating effect between the piston and the stationary valve bodies 37 and 38, respectively. As you can see, each stationary valve body 37 or 38 is made with channels and interacts with a corresponding rotary valve element or rotary valve stem 39 and 40 to ensure that fluid enters the nearest chamber 30 or 31 of variable volume or fluid exits from the nearest chamber 30 or 31 variable volumes.
- 16 011262- 16 011262
Внутри каждого поворотного клапанного элемента 39 имеется проходящий в осевом направлении канал, который имеет радиальные выходы и который используется предпочтительно для отвода текучей среды обратно в накопительную камеру, откуда она может быть возвращена (например, путем нагнетания), как показано на фиг. 5. Показаны магистрали для подвода масла, обеспечивающие подачу через каналы к клапанному средству снаружи поворотного клапанного элемента 39 или 40.Inside each rotary valve element 39 there is an axially extending channel that has radial outlets and which is preferably used to divert the fluid back to the accumulation chamber, from where it can be returned (for example, by injection), as shown in FIG. 5. Shown are the lines for supplying oil, providing supply through the channels to the valve means outside the rotary valve element 39 or 40.
Отдельный элемент для подачи текучей среды (не показанный на фиг. 5) используется для гидравлического двигателя 41, который предназначен для приведения в действие посредством элемента 42 и бесконечного приводного ремня или эквивалентного элемента 43 каждого из поворотных клапанных элементов 39 и 40. Такой гидравлический двигатель получает подаваемую текучую среду, предпочтительно предусмотренную отдельно от объема текучей среды, подаваемой в целях приведения в действие акустической головки в той мере, в какой это касается перемещения челнока.A separate fluid supply element (not shown in FIG. 5) is used for the hydraulic motor 41, which is designed to be driven by the element 42 and the endless drive belt or equivalent element 43 of each of the rotary valve elements 39 and 40. Such a hydraulic motor receives supplied fluid, preferably provided separately from the volume of fluid supplied to drive the acoustic head to the extent that it concerns shuttle movement ka.
Как можно видеть, предпочтительно конструкция, которая включает элементы 41, 42 и 43, расположена на ползуне 44, который может перемещаться относительно рамы 45, которая служит опорой акустической головке прямым или косвенным образом. Сама рама 45 может быть размещена в виде подвижной каретки на опорной направляющей или другой конструкции 46, так что предпочтительно она перемещается относительно нее в определенных пределах.As can be seen, it is preferable that the structure, which includes the elements 41, 42 and 43, is located on the slider 44, which can move relative to the frame 45, which serves to support the acoustic head in a direct or indirect way. The frame 45 itself can be placed in the form of a movable carriage on a support rail or other structure 46, so that it preferably moves relative to it within certain limits.
При желании ползун 44 и направляющая или другая конструкция 46 могут быть соединены.If desired, the slider 44 and the guide or other structure 46 can be connected.
На фиг. 6 показана акустическая головка, имеющая оправку бурильной колонны или эквивалентный элемент 47, выполненный с возможностью приведения его во вращение посредством бесконечного приводного ремня/цепи или эквивалентного элемента 48, приводимого в действие гидравлическим двигателем 49 (также с отдельной гидравлической подачей).In FIG. 6 shows an acoustic head having a drill string mandrel or equivalent member 47 configured to rotate by means of an endless drive belt / chain or equivalent member 48 driven by a hydraulic motor 49 (also with a separate hydraulic feed).
Возможное приведение оправки 47 во вращение вызовет вращение или маневрирование бурильной колонны, присоединенной к ней, при этом оправка или эквивалентный элемент 47 выполнен с возможностью подвергания его вибрации прямым или косвенным образом под действием ближайшего поршня или комплементарного средства акустической головки.The possible bringing the mandrel 47 into rotation will cause rotation or maneuver of the drill string attached to it, while the mandrel or equivalent element 47 is configured to subject it to vibration directly or indirectly under the action of the nearest piston or complementary means of the acoustic head.
Такой ближайший поршень, поршневой узел или комплементарное средство предпочтительно закреплено так, чтобы обеспечить возможность его перемещения, по меньшей мере, в продольном направлении до некоторой степени относительно рамы 45, и для этой цели предпочтительно предусмотрены некоторые направленные связи. Например, соединительные элементы 50 и 51 с обеих сторон акустической головки могут присоединяться посредством оси 52 или 53 поворота к акустической головке и посредством оси 54 и 55 поворота к раме 45. Одновременно границы перемещения могут быть заданы пружинами 56 и 57 сжатия (или воздушными мешками) во взаимодействии предпочтительно с воздушными мешками 58 и 59, которые создают амортизирующий или демпфирующий эффект между акустической головкой и рамой 45 и, в свою очередь, каретками или опорами 44 и 46.Such a closest piston, piston assembly or complementary means is preferably fixed so as to be able to move at least in the longitudinal direction to some extent relative to the frame 45, and for this purpose, some directional connections are preferably provided. For example, the connecting elements 50 and 51 on both sides of the acoustic head can be connected via the rotation axis 52 or 53 to the acoustic head and through the rotation axis 54 and 55 to the frame 45. At the same time, the boundaries of movement can be defined by compression springs 56 and 57 (or air bags) in cooperation preferably with air bags 58 and 59, which create a shock-absorbing or damping effect between the acoustic head and the frame 45 and, in turn, the carriages or supports 44 and 46.
Таким образом, можно видеть, что связи создают возможность некоторого подобия поворота соединительных элементов с утолщенными концами и в то же время одновременно создают возможность некоторого аксиального смещения акустической головки в целом, и при этом челнок 36 тем не менее свободен от прямого контакта с рамой и/или ползунами или каретками 44 и 46 иначе, чем в результате наличия гибких приводных элементов и шланга и/или других соединительных элементов, не показанных на приложенных чертежах.Thus, it can be seen that the connections create the possibility of some similarity of rotation of the connecting elements with thickened ends and at the same time simultaneously create the possibility of some axial displacement of the acoustic head as a whole, while the shuttle 36 is nevertheless free from direct contact with the frame and / or sliders or carriages 44 and 46, other than as a result of the presence of flexible drive elements and a hose and / or other connecting elements not shown in the attached drawings.
Предпочтительно все соединения (включая гидравлические) образованы из гибких, устойчивых к вибрации шлангов, соединенных так, чтобы избежать непреднамеренного разъединения.Preferably, all connections (including hydraulic ones) are formed from flexible, vibration-resistant hoses connected so as to avoid inadvertent disconnection.
Акустическая головка по настоящему изобретению может начать работать с эффектом бурильного молотка даже без бурильной колонны, настроенной на резонанс. После этого можно регулировать частоту вращения поворотных клапанов (ротора) и/или объем текучей среды (например, масла). Это может привести к изменению частоты при одновременном обеспечении возможности увеличения мощности независимо от длины бурильной колонны. На бурильную колонну может воздействовать крутящий момент и давление, при этом они не будут влиять на резонатор или возвратно-поступательное движение челнока акустической головки. Это позволяет осуществлять регулирование бурения в очень значительной степени.The acoustic head of the present invention can begin to work with the effect of a hammer drill even without a drill string tuned to resonance. Then you can adjust the speed of the rotary valves (rotor) and / or the volume of the fluid (for example, oil). This can lead to a change in frequency while providing the possibility of increasing power regardless of the length of the drill string. Torque and pressure can act on the drill string, but they will not affect the resonator or the reciprocating motion of the shuttle of the acoustic head. This allows the regulation of drilling to a very large extent.
Системы управления ротором, не зависящие от системы регулирования подачи масла к челноку, виброизоляция акустической головки, если не считать, в первую очередь, акустического удара, конструкции с рамой внутри рамы и малое расстояние перемещения масла при ударе обеспечивают важные преимущества.Rotor control systems that are independent of the system for regulating the oil supply to the shuttle, vibration isolation of the acoustic head, with the exception of, first of all, acoustic shock, the design with the frame inside the frame and the small distance of oil movement upon impact provide important advantages.
Далее будет описано действие циклов, проиллюстрированных на фиг. 7-9А, при использовании устройства, имеющего гидравлические характеристики, описанные ранее. Следует оценить то, что в том случае, когда такое средство, подобное показанному на фиг. 1-9А, имеет длину, составляющую, например, приблизительно 1,5 м, перемещение челнока составляет, например, приблизительно от 0,1 до 15 мм (амплитуда), при этом рабочие параметры влияют на амплитуду.Next, the operation of the cycles illustrated in FIG. 7-9A, when using a device having the hydraulic characteristics described previously. It should be appreciated that in the case where such a means similar to that shown in FIG. 1-9A has a length of, for example, approximately 1.5 m, the movement of the shuttle is, for example, from about 0.1 to 15 mm (amplitude), while the operating parameters affect the amplitude.
Действие может представлять непосредственное перемещение в миллисекундном интервале, как в сценарии (А), рассматриваемом в связи с фиг. 7 (т.е. фиг. 8', 9' и т.д.), но взамен может представлять сценарий (В), условия которого соответствуют фиг. 8А и 9А, при этом в каждом случае требуется накопи- 17 011262 тель в контуре циркуляции масла для обеспечения возможности мгновенного перемещения, необходимого соответственно для мгновенного состояния согласно нижеприведенным фиг. 9 и 8.The action may represent a direct movement in the millisecond interval, as in the scenario (A) considered in connection with FIG. 7 (i.e., FIGS. 8 ', 9', etc.), but may instead represent scenario (B), the conditions of which correspond to FIG. 8A and 9A, in each case a storage ring is required in the oil circuit to enable the instantaneous movement necessary, respectively, for the instantaneous state according to the figures below. 9 and 8.
Предусмотрено, что средство в соответствии с вариантами настоящего изобретения, подобными показанным на фиг. 10-13, предпочтительно будет приводиться в действие с помощью гидравлической системы, например, от экскаватора или другого транспортного (передаточного) средства или неподвижного первичного двигателя, и, следовательно, различные источники жидкости под давлением и резервуары, упоминаемые здесь, предпочтительно представляют собой соответствующие элементы такого питающего экскаватора и т.д., к которому может быть присоединено средство. Кроме того, предпочтительно может существовать ответвление в притоке к устройству такой рабочей жидкости под давлением через такой закрывающий элемент и/или задвижки и т.д., которые могут потребоваться для обеспечения отдельного гидравлического привода для поворотного клапана или одного из поворотных клапанов, и, таким образом, посредством обеспечивающего согласование по времени или синхронизирующего соединительного элемента попеременно с другим, а также для раздельного наполнения текучей средой попеременно каждой концевой зоны камеры.It is contemplated that a tool in accordance with embodiments of the present invention similar to those shown in FIG. 10-13 will preferably be driven by a hydraulic system, for example, from an excavator or other transport (transmission) means or a stationary prime mover, and therefore the various pressurized liquid sources and reservoirs mentioned herein are preferably the corresponding elements such a powering excavator, etc., to which the means can be attached. In addition, preferably there may be a branch in the inflow to the device of such a working fluid under pressure through such a closing element and / or valves, etc., which may be required to provide a separate hydraulic actuator for the rotary valve or one of the rotary valves, and, thus Thus, by means of a time matching or synchronizing connecting element alternately with another, as well as for separate filling of fluid alternately at each end zone of the cam Era.
В варианте осуществления, показанном на фиг. 10, поршень 60 имеет выступающие части 61, шарнирно соединенные так, чтобы обеспечить возможность аксиального перемещения. Не так уж важно, чтобы поршень и цапфы были круглыми в поперечном сечении, и/или то, обеспечивается ли возможность их поворота внутри камеры, образованной в узле 62 камеры или нет.In the embodiment shown in FIG. 10, the piston 60 has protruding parts 61 pivotally coupled so as to allow axial movement. It is not so important that the piston and trunnions are round in cross section, and / or whether they can be rotated inside the chamber formed in the chamber assembly 62 or not.
Как можно видеть в варианте осуществления по фиг. 10, имеется первая концевая зона 63 камеры и вторая концевая зона 64 камеры, к каждой из которых имеется доступ посредством соответствующего впускного канала 65 и 66.As can be seen in the embodiment of FIG. 10, there is a first end zone 63 of the camera and a second end zone 64 of the camera, each of which is accessed by a corresponding inlet channel 65 and 66.
Поворотный клапан 66 установлен с возможностью поворота, по существу, вокруг оси, расположенной под прямым углом к оси хода поршня 60, при этом поворотный клапан 66 имеет находящиеся на одинаковом радиальном расстоянии от оси клапана зоны 67 без отверстий и отверстия 68.The rotary valve 66 is mounted to rotate essentially around an axis located at right angles to the axis of stroke of the piston 60, while the rotary valve 66 has at the same radial distance from the valve axis zones 67 without holes and openings 68.
Как можно видеть, одно из этих отверстий 68 (обозначенное 68А) открывает сообщение по текучей среде между камерой 69 для подачи жидкости под давлением, которая предусмотрена в узле для подачи текучей среды, и концевой зоной 63 камеры, в то время как отсутствует такой доступ через второй впускной канал 66 в концевую зону 64 камеры благодаря состоянию несовпадения по фазе, т.е. имеется зона 67, удерживающая второй впускной канал 66 закрытым, в то время как первый впускной канал 65 открыт. Противоположное состояние, которое будет достигнуто впоследствии, обеспечит возможность попеременного наполнения каждой концевой зоны камеры.As you can see, one of these openings 68 (designated 68A) opens a fluid communication between the pressure fluid supply chamber 69, which is provided in the fluid supply unit, and the chamber end zone 63, while there is no such access through the second inlet channel 66 into the end region 64 of the chamber due to a phase mismatch state, i.e. there is a zone 67 holding the second inlet 66 closed while the first inlet 65 is open. The opposite state, which will be achieved subsequently, will provide the possibility of alternately filling each end zone of the chamber.
Как показано на фиг. 10, имеется первый выпускной канал 70 для концевой зоны 63 камеры и второй выпускной канал 71 для концевой зоны 64 камеры. В положении, подобном показанному на фиг. 10, при котором данные каналы всегда остаются открытыми, предпочтительно средство (в данном случае пластина, имеющая отверстия 72 и 73), отличное от второго поворотного клапана, гарантирует то, что приток жидкости через отверстие 68 и по каналу 65 или 66 всегда будет происходить с большей скоростью по сравнению с любым выходом через соответствующее отверстие 72 или 73 в качестве части гидравлической схемы возврата.As shown in FIG. 10, there is a first outlet channel 70 for the camera end zone 63 and a second outlet channel 71 for the camera end zone 64. In a position similar to that shown in FIG. 10, in which these channels always remain open, preferably means (in this case, a plate having openings 72 and 73), different from the second rotary valve, ensures that the flow of fluid through the opening 68 and through the channel 65 or 66 will always occur with faster than any output through the corresponding hole 72 or 73 as part of the hydraulic return circuit.
Для специалистов в данной области техники понятно, как может быть обеспечена подача рабочей жидкости для гидравлических систем в узел 74 для подачи текучей среды за счет подачи ее в камеру 69, при этом рабочая жидкость найдет свой собственный путь из данной камеры 69 в одну или другую из концевых зон 63 и 64 камеры и оттуда по выходным каналам 70 и 72 в одном случае и 71 и 73 в другом случае обратно в нагнетательную систему, например, экскаватора, с которым средство может быть соединено, для возврата той же самой рабочей жидкости для гидравлических систем обратно в камеру 69 или в такое ответвление, которое может считаться желательным, для гидравлического двигателя, предназначенного для приведения в действие поворотного клапана 66.Those skilled in the art will understand how hydraulic fluid can be supplied to a fluid supply unit 74 by supplying it to a chamber 69, while the working fluid will find its own way from this chamber 69 to one or the other end zones 63 and 64 of the chamber and from there through the output channels 70 and 72 in one case and 71 and 73 in another case, back to the discharge system, for example, an excavator with which the tool can be connected, to return the same working fluid for hydraulic systems it back into chamber 69 or in a branch that may be considered desirable, in hydraulic motor for driving the rotary valve 66 operation.
Более предпочтительный вариант настоящего изобретения показан на фиг. 12. В данном варианте аналогично варианту по фиг. 10 имеется поршень 75 и шарнирно присоединяемые выступающие части 76 и 77, в результате чего образуются концевые зоны 78 и 79 камеры с регулированием посредством, например, поворотного клапана 80 с его отверстиями и зонами без отверстий, расположенными в определенном порядке аналогично тому, как показано со ссылкой на вариант осуществления по фиг. 10.A more preferred embodiment of the present invention is shown in FIG. 12. In this embodiment, similarly to the embodiment of FIG. 10 there is a piston 75 and pivotally protruding protruding parts 76 and 77, as a result of which end zones 78 and 79 of the chamber are formed, controlled by, for example, a rotary valve 80 with its openings and areas without openings arranged in a certain order similar to that shown with with reference to the embodiment of FIG. 10.
Узел 81 с его камерой 82 приспособлен для приема находящейся под давлением рабочей жидкости для гидравлических систем и для избирательного обеспечения возможности ее перемещения в первую одну и затем в другую из концевых зон 78 и 79 камеры.The assembly 81 with its chamber 82 is adapted to receive pressurized hydraulic fluid for hydraulic systems and to selectively enable it to move into the first one and then to the other from the end zones 78 and 79 of the chamber.
Функционирование поворотного клапанного элемента 83 синхронизировано с вращением поворотного клапана 83, и поворотный клапанный элемент 83 выполняет функцию обеспечения возможности выхода рабочей жидкости для гидравлических систем из первой одной и затем другой из камер 78 и 79 без совпадения по фазе с фазой нагнетания ее, чтобы тем самым обеспечить возвратно-поступательное движение поршня. Выпускной поворотный клапан 83 предпочтительно вращается с той же скоростью, что и поворотный клапан 80, и расстояния между его отверстиями соответствуют каждому каналу для выпуска из камер 78 и 79.The operation of the rotary valve element 83 is synchronized with the rotation of the rotary valve 83, and the rotary valve element 83 performs the function of allowing hydraulic fluid to escape from the first one and then the other of the chambers 78 and 79 without phase matching with its pumping phase, thereby provide reciprocating piston movement. The outlet rotary valve 83 preferably rotates at the same speed as the rotary valve 80, and the distances between its openings correspond to each outlet channel from the chambers 78 and 79.
На фиг. 11 лучше всего показано расположение данных отверстий, при этом канал 84 закрыт вслед- 18 011262 ствие того, что он не совмещен с отверстием 85 впускного поворотного клапана 80, в то время выпускной канал 85 той же самой концевой зоны 86 камеры совмешен с отверстием 87 для обеспечения возможности выпуска в камеру 88 узла 79 для сбора текучей среды, откуда она направляется обратно, например, через экскаватор для повторного использования с нагнетанием.In FIG. 11, the location of these holes is best shown, with channel 84 being closed due to the fact that it is not aligned with the opening 85 of the inlet rotary valve 80, while the exhaust channel 85 of the same end zone 86 of the chamber is aligned with the hole 87 for allowing release into the chamber 88 of the assembly 79 for collecting fluid from where it is sent back, for example, through an excavator for reuse with injection.
Конструкция по фиг. 13 показывает в процессе стендовых испытаний электрический двигатель 90 (в идеальном случае при использовании это будет гидравлический двигатель), непосредственно приводящий в действие приводной узел, выполненный с возможностью приведения первого поворотного клапана (непоказанного) во вращение, в то время как цепочный приводной ремень 91 посредством холостого вала 92 и последовательно посредством второго цепочного приводного ремня 93 приводит в действие другой поворотный клапан (непоказанный), тем самым обеспечивая соответствующее вибрационное движение (вызванное возвратно-поступательным движением поршня), которое сообщается шарнирно присоединенному выходному элементу 94.The construction of FIG. 13 shows, during a bench test, an electric motor 90 (ideally it would be a hydraulic motor when used), directly driving a drive unit configured to drive the first rotary valve (not shown) into rotation, while the chain drive belt 91 by the idle shaft 92 and sequentially by means of a second chain drive belt 93 actuates another rotary valve (not shown), thereby providing a corresponding vibration ionic motion (caused by the reciprocation motion of the piston), which communicates hinged to output member 94.
Следовательно, при эксплуатации может быть выполнена соответствующая регулировка требуемых вибраций. Если принять, что экскаватор обладает способностью обеспечить, по существу, постоянный гидравлический поток и давление, подаваемые в средство по настоящему изобретению, и имеется разделение потока, так что один поток может питать гидравлический двигатель для обеспечения вращения поворотного клапана, в то время как другой поток предназначен для избирательного наполнения каждой из двух сторон поршня под действием согласованного по времени или синхронизированного движения поворотного клапана, обеспечивается очень простой режим регулирования.Therefore, during operation, appropriate adjustment of the required vibrations can be made. Assuming that the excavator has the ability to provide a substantially constant hydraulic flow and pressure to the means of the present invention, and there is a flow separation so that one flow can feed the hydraulic motor to rotate the rotary valve, while the other flow designed to selectively fill each of the two sides of the piston under the action of a time-coordinated or synchronized movement of the rotary valve, a very simple adjustment mode is provided education.
Это является значительно менее сложным при использовании значительного меньшего количества движущихся частей и требует менее жестких допусков по сравнению с любой из раскрытых ранее процедур по предшествующему уровню техники.This is significantly less complicated when using a significantly smaller number of moving parts and requires less tight tolerances compared to any of the prior art procedures disclosed previously.
Например, если впускной канал на одном конце будет закрыт соответствующим ему поворотным клапаном, то рабочая жидкость для гидравлических систем никуда не сможет пройти, и ничего не произойдет при заполнении данной концевой зоны. Тем не менее, напротив, того же самого не произойдет на другом конце, если он будет частично или полностью открыт.For example, if the inlet channel at one end is closed by a rotary valve corresponding to it, then the working fluid for hydraulic systems will not be able to go anywhere, and nothing will happen when this end zone is filled. However, on the contrary, the same will not happen at the other end if it is partially or fully open.
Соответственно, при повороте (быстром вращении) впускного поворотного клапана масло для гидравлических систем проходит в концевую зону камеры поршня и заставляет поршень перемещаться до конца его хода. Поворотный клапан продолжает вращаться, и за счет согласования его работы во времени или синхронизации с другим поворотным клапаном обеспечивается возможность выпуска израсходованного масла для гидравлических систем к выходу. Одновременно или впоследствии (или и одновременно, и впоследствии) первый поворотный клапан направляет масло к другому концу поршня, что, в свою очередь, вызывает принудительное смещение поршня обратно.Accordingly, when the inlet rotary valve is turned (fast rotated), hydraulic oil passes into the end zone of the piston chamber and causes the piston to move until the end of its stroke. The rotary valve continues to rotate, and by coordinating its operation in time or synchronizing with another rotary valve, it is possible to discharge the expended oil for hydraulic systems to the outlet. At the same time or subsequently (or simultaneously, and subsequently), the first rotary valve directs the oil to the other end of the piston, which, in turn, causes the piston to be biased back.
Гидравлический привод посредством синхронных ремней означает, что, если поворотные клапаны будут согласованно медленно вращаться (например, с частотой 10 об./мин), поршень будет совершать очень медленное возвратно-поступательное движение, но если оба поворотных клапана будут вращаться, например, с частотой 1000 об./мин, поршень может двигаться, например, с частотой приблизительно 200 раз в секунду. Таким образом, может быть обеспечена настройка для различных грунтовых условий за счет простого целесообразного управления скоростью синхронизированных поворотных клапанов посредством регулирования введения текучей среды в гидравлический двигатель.Hydraulic drive by means of synchronous belts means that if the rotary valves consistently rotate slowly (for example, with a frequency of 10 rpm), the piston will perform very slow reciprocating motion, but if both rotary valves will rotate, for example, with a frequency 1000 rpm, the piston can move, for example, at a frequency of approximately 200 times per second. Thus, tuning for various soil conditions can be ensured by simply controlling the speed of the synchronized rotary valves expediently by controlling the introduction of fluid into the hydraulic motor.
Claims (51)
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NZ526639A NZ526639A (en) | 2003-06-20 | 2003-06-20 | Vibrational apparatus for drilling with rotary valve to control movement of shuttle |
NZ531833A NZ531833A (en) | 2004-03-18 | 2004-03-18 | Vibration head, typically for drill string, with shuttle moving rectilinearly and transferring vibration via complementary member |
NZ53205004 | 2004-03-30 | ||
PCT/NZ2004/000128 WO2004113668A1 (en) | 2003-06-20 | 2004-06-18 | Sonic heads and assemblies and uses thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA200600072A1 EA200600072A1 (en) | 2006-06-30 |
EA011262B1 true EA011262B1 (en) | 2009-02-27 |
Family
ID=33545124
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA200600072A EA011262B1 (en) | 2003-06-20 | 2004-06-18 | Sonic heads and assemblies and uses thereof |
Country Status (15)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20060225922A1 (en) |
EP (1) | EP1649133A1 (en) |
JP (1) | JP2007521428A (en) |
KR (1) | KR20060028770A (en) |
CN (1) | CN1839244A (en) |
AP (1) | AP1981A (en) |
AU (1) | AU2004250089B2 (en) |
BR (1) | BRPI0411700A (en) |
CA (1) | CA2528480A1 (en) |
CO (1) | CO5721027A2 (en) |
EA (1) | EA011262B1 (en) |
NO (1) | NO20060182L (en) |
PL (1) | PL378722A1 (en) |
WO (1) | WO2004113668A1 (en) |
ZA (1) | ZA200510291B (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2598947C1 (en) * | 2015-08-10 | 2016-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр ультразвуковых технологий АлтГТУ" | Ultrasonic drill |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005087393A1 (en) * | 2004-03-18 | 2005-09-22 | Flexidrill Limited | Vibrational heads and assemblies and uses thereof |
AU2005317319B2 (en) | 2004-12-14 | 2010-02-18 | Flexidrill Limited | Vibrational apparatus |
NZ542700A (en) | 2005-09-27 | 2008-05-30 | Flexidrill Ltd | Drill string suspension with vibrational head floatably connected to a support |
US8474547B2 (en) * | 2008-10-14 | 2013-07-02 | Longyear Tm, Inc. | Isolation system for drilling systems |
US8006782B2 (en) * | 2008-10-14 | 2011-08-30 | Longyear Tm, Inc. | Sonic drill head |
US8342263B2 (en) * | 2008-12-10 | 2013-01-01 | Kejr, Inc. | Vibratory drill head mounting and rotation coupling system |
GB2473619B (en) * | 2009-09-16 | 2012-03-07 | Iti Scotland Ltd | Resonance enhanced rotary drilling |
US9045957B2 (en) * | 2011-12-08 | 2015-06-02 | Tesco Corporation | Resonant extractor system and method |
EP2795032A4 (en) * | 2011-12-19 | 2016-01-20 | Flexidrill Ltd | Extended reach drilling |
US10197275B2 (en) * | 2016-05-03 | 2019-02-05 | General Electric Company | High frequency acoustic damper for combustor liners |
CN112854182A (en) * | 2021-01-06 | 2021-05-28 | 全椒县通达交通建设工程有限公司 | Vibration battering ram for construction |
EP4305268A1 (en) * | 2021-03-10 | 2024-01-17 | Sonic Drilling Institute, LLC | Resonance-enabled drills, resonance gauges, and related methods |
CN113187382B (en) * | 2021-04-30 | 2023-02-21 | 中国矿业大学 | Multi-stroke drilling and digging device based on bionics principle |
CN113236231B (en) * | 2021-05-10 | 2023-06-20 | 北京三一智造科技有限公司 | Hole forming verticality detection method, device and system and rotary drilling rig |
CN114183123B (en) * | 2021-12-16 | 2024-01-30 | 中国石油大学(北京) | Drilling simulation experiment device and experiment method |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1116138A1 (en) * | 1981-12-16 | 1984-09-30 | Киевский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Строительный Институт | Apparatus for making holes in earth |
EP0333484A2 (en) * | 1988-03-18 | 1989-09-20 | Intech International Inc. | Flow pulsing apparatus for down-hole drilling equipment |
WO1997046787A1 (en) * | 1996-06-07 | 1997-12-11 | Kveilerorvibrator As | A hydraulic device to be connected in a pipe string |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3168140A (en) * | 1956-02-20 | 1965-02-02 | Jr Albert G Bodine | Method and apparatus for sonic jarring with fluid drive |
FR1286654A (en) * | 1960-12-09 | 1962-03-09 | Ile Procedes D B Soc Civ | Improvements to devices for driving or pulling piles, sheet piles, casings and the like |
US3375884A (en) * | 1965-08-16 | 1968-04-02 | Albert G. Bodine Jr. | Sonic method and apparatus for driving casings through earthen formations |
US3379263A (en) * | 1966-02-01 | 1968-04-23 | Albert G. Bodine Jr. | Sonic method and apparatus for installing pile member, casing members or the like, in earthen formations |
US3376790A (en) * | 1966-12-27 | 1968-04-09 | Vibrator Mfg Co | Piston vibrator |
US3538814A (en) * | 1967-12-15 | 1970-11-10 | Earl H Fisher | Double-acting hydraulic cylinder and control therefor |
NO126144B (en) * | 1970-12-07 | 1972-12-27 | Moelven Brug As | |
US3866480A (en) * | 1972-06-02 | 1975-02-18 | Martin Concrete Eng Co | Orbital vibrator |
US3995530A (en) * | 1973-10-29 | 1976-12-07 | Gunn Robert D | Shaking machine |
US4261425A (en) * | 1979-08-06 | 1981-04-14 | Bodine Albert G | Mechanically nutating drill driven by orbiting mass oscillator |
US4527637A (en) * | 1981-05-11 | 1985-07-09 | Bodine Albert G | Cycloidal drill bit |
US4548281A (en) * | 1982-02-16 | 1985-10-22 | Bodine Albert G | Apparatus and method for installing well casings in the ground employing resonant sonic energy in conjunction with hydraulic pulsating jet action |
US4815328A (en) * | 1987-05-01 | 1989-03-28 | Bodine Albert G | Roller type orbiting mass oscillator with low fluid drag |
US4836299A (en) * | 1987-10-19 | 1989-06-06 | Bodine Albert G | Sonic method and apparatus for installing monitor wells for the surveillance and control of earth contamination |
US5562169A (en) * | 1994-09-02 | 1996-10-08 | Barrow; Jeffrey | Sonic Drilling method and apparatus |
US5417290A (en) * | 1994-09-02 | 1995-05-23 | Water Development Technologies, Inc. | Sonic drilling method and apparatus |
US5549170A (en) * | 1995-04-27 | 1996-08-27 | Barrow; Jeffrey | Sonic drilling method and apparatus |
US6571870B2 (en) * | 2001-03-01 | 2003-06-03 | Schlumberger Technology Corporation | Method and apparatus to vibrate a downhole component |
-
2004
- 2004-06-18 EP EP04748823A patent/EP1649133A1/en not_active Withdrawn
- 2004-06-18 CN CNA2004800238461A patent/CN1839244A/en active Pending
- 2004-06-18 PL PL378722A patent/PL378722A1/en not_active Application Discontinuation
- 2004-06-18 AU AU2004250089A patent/AU2004250089B2/en not_active Ceased
- 2004-06-18 BR BRPI0411700-0A patent/BRPI0411700A/en not_active IP Right Cessation
- 2004-06-18 JP JP2006517006A patent/JP2007521428A/en active Pending
- 2004-06-18 CA CA002528480A patent/CA2528480A1/en not_active Abandoned
- 2004-06-18 EA EA200600072A patent/EA011262B1/en not_active IP Right Cessation
- 2004-06-18 AP AP2005003461A patent/AP1981A/en active
- 2004-06-18 KR KR1020057024497A patent/KR20060028770A/en not_active Application Discontinuation
- 2004-06-18 WO PCT/NZ2004/000128 patent/WO2004113668A1/en active Application Filing
-
2005
- 2005-12-19 ZA ZA200510291A patent/ZA200510291B/en unknown
- 2005-12-20 US US11/311,630 patent/US20060225922A1/en not_active Abandoned
- 2005-12-20 CO CO05128099A patent/CO5721027A2/en not_active Application Discontinuation
-
2006
- 2006-01-11 NO NO20060182A patent/NO20060182L/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1116138A1 (en) * | 1981-12-16 | 1984-09-30 | Киевский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Строительный Институт | Apparatus for making holes in earth |
EP0333484A2 (en) * | 1988-03-18 | 1989-09-20 | Intech International Inc. | Flow pulsing apparatus for down-hole drilling equipment |
WO1997046787A1 (en) * | 1996-06-07 | 1997-12-11 | Kveilerorvibrator As | A hydraulic device to be connected in a pipe string |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Derwent Abstract Accesion No. 85-103586/17, Class Q42, Q49 & SU 1116138 A1 (KIEV ENG CONS INST) 30 September 1984 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2598947C1 (en) * | 2015-08-10 | 2016-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр ультразвуковых технологий АлтГТУ" | Ultrasonic drill |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20060028770A (en) | 2006-04-03 |
NO20060182L (en) | 2006-03-17 |
AP2005003461A0 (en) | 2005-12-31 |
ZA200510291B (en) | 2009-10-28 |
PL378722A1 (en) | 2006-05-15 |
US20060225922A1 (en) | 2006-10-12 |
CO5721027A2 (en) | 2007-01-31 |
JP2007521428A (en) | 2007-08-02 |
EA200600072A1 (en) | 2006-06-30 |
EP1649133A1 (en) | 2006-04-26 |
CA2528480A1 (en) | 2004-12-29 |
AU2004250089A1 (en) | 2004-12-29 |
CN1839244A (en) | 2006-09-27 |
BRPI0411700A (en) | 2006-08-08 |
AP1981A (en) | 2009-03-23 |
WO2004113668A1 (en) | 2004-12-29 |
AU2004250089B2 (en) | 2008-06-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EA011262B1 (en) | Sonic heads and assemblies and uses thereof | |
US3532174A (en) | Vibratory drill apparatus | |
CA2552904C (en) | Seismic source and method of generating a seismic wave in a formation | |
KR101299274B1 (en) | Vibrational apparatus | |
EP1541801B1 (en) | Method and apparatus to vibrate a downhole component | |
US7066250B2 (en) | Well tubing/casing vibrator apparatus | |
EP3026178B1 (en) | Tamping machine for railway ballast | |
WO2005087393A1 (en) | Vibrational heads and assemblies and uses thereof | |
CN100404209C (en) | Sonic drill | |
CA2744187C (en) | Rebound-effector producing back and forth oscillating forces | |
US3371726A (en) | Acoustic apparatus | |
US3415330A (en) | Hydroacoustic apparatus | |
US7040417B2 (en) | Drilling systems | |
GB2332690A (en) | Mechanical oscillator and methods for use | |
US7810618B2 (en) | Vibration generator | |
AU2008200807A1 (en) | Sonic Heads and Asemblies and Uses Thereof | |
NZ526639A (en) | Vibrational apparatus for drilling with rotary valve to control movement of shuttle | |
MXPA05013999A (en) | Sonic heads and assemblies and uses thereof | |
NZ531833A (en) | Vibration head, typically for drill string, with shuttle moving rectilinearly and transferring vibration via complementary member | |
RU2098676C1 (en) | Hydraulic vibrator | |
RU2588059C2 (en) | Mechanical force generator for excitation of downhole device | |
SU321624A1 (en) | SUBMERSIBLE VIBROBUR |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM |
|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): RU |