FI103688B - Poratanko - Google Patents

Poratanko Download PDF

Info

Publication number
FI103688B
FI103688B FI944291A FI944291A FI103688B FI 103688 B FI103688 B FI 103688B FI 944291 A FI944291 A FI 944291A FI 944291 A FI944291 A FI 944291A FI 103688 B FI103688 B FI 103688B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
drill rod
drilling
drill
members
flow
Prior art date
Application number
FI944291A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI944291A (fi
FI944291A0 (fi
FI103688B1 (fi
Inventor
Risto Wisakanto
Harri Sjoeholm
Original Assignee
Atlas Copco Secoroc Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Atlas Copco Secoroc Ab filed Critical Atlas Copco Secoroc Ab
Priority to FI944291A priority Critical patent/FI103688B1/fi
Publication of FI944291A0 publication Critical patent/FI944291A0/fi
Priority to PCT/FI1995/000487 priority patent/WO1996008632A1/en
Priority to AU33879/95A priority patent/AU699672B2/en
Priority to CA002200076A priority patent/CA2200076C/en
Priority to EP95930532A priority patent/EP0778915A1/en
Priority to US08/793,885 priority patent/US5823274A/en
Publication of FI944291A publication Critical patent/FI944291A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI103688B publication Critical patent/FI103688B/fi
Publication of FI103688B1 publication Critical patent/FI103688B1/fi

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/02Couplings; joints
    • E21B17/04Couplings; joints between rod or the like and bit or between rod and rod or the like
    • E21B17/046Couplings; joints between rod or the like and bit or between rod and rod or the like with ribs, pins, or jaws, and complementary grooves or the like, e.g. bayonet catches
    • E21B17/0465Couplings; joints between rod or the like and bit or between rod and rod or the like with ribs, pins, or jaws, and complementary grooves or the like, e.g. bayonet catches characterised by radially inserted locking elements
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/02Couplings; joints
    • E21B17/04Couplings; joints between rod or the like and bit or between rod and rod or the like
    • E21B17/042Threaded
    • E21B17/0426Threaded with a threaded cylindrical portion, e.g. for percussion rods
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/18Pipes provided with plural fluid passages
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/10Valve arrangements in drilling-fluid circulation systems

Landscapes

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

Description

1 103688
Poratanko
Keksinnön kohteena on poratanko hydraulitoimiseen porauslaitteistoon, jonka porauspäässä olevaan poraus-5 laitteeseen kuuluu ainakin porauselimet ja iskuelimet sekä edullisesti myös huuhteluelimet reiän poraamiseksi porauselimillä, edullisesti porauslaitteiston huuhteluainejärjestelmästä huuhteluelimille johdetun huuhteluaineen avustamana ja porauslaitteiston käyttö-10 päässä olevan välitysjärjestelyn toimesta. Poraus tapahtuu porauslaitteen pituusakselin suuntaisella syöttöliikkeellä ja pituusakselin ympäri tapahtuvalla kiertoliikkeellä sekä porauslaitteiston hydraulijär-jestelmästä iskuelimille johdetulla hydraulinesteellä 15 aikaansaadulla edestakaisella tai vastaavalla isku- liikkeellä. Porauslaitteessa on liitoselimet poratan-gon kiinnittämiseksi siihen irrotettavasti porauslaitteiston poraussyvyyden lisäämistä varten. Poratanko käsittää vastaavilla liitoselimillä varustetun kotelo-20 rakenteen, jonka sisäpuolelle on ainakin osittain järjestetty virtausjärjestely hydraulinesteen ja/tai huuhteluaineen johtamiseksi ja kytkentäelimet poratan-gon virtausjärjestelyn kytkemiseksi porauslaitteessa ja/tai toisessa poratangossa ja/tai porauslaitteiston 25 käyttöpäässä olevaan vastaavaan virtausjärjestelyyn.
Poratanko on järjestetty sen kunnossapidon mahdollistamiseksi ainakin osittain purettavaksi, jolloin kotelorakenteeseen kuuluu edullisesti sen keskiosan kumpaankin päähän pikalukitusperiaatteella, kuten 30 kierreliitoksella tai vastaavasti kiinnitetty pääty- osa, jonka yhteydessä on ainakin osa liitoselimistä, „ ;· kytkentäelimistä ja/tai virtausjärjestelystä.
Edellä esitetyn tyyppiset porauslaitteistot, joissa 35 iskulaite on edullisesti sijoitettu porauslaitteiston porauspäähän, ovat jo pitkään olleet paineilmatoimisi-na tunnettuja ja laajalti käytettyjä myös kaivannaisteollisuudessa. Tällöin reikään sijoitettavan isku- 2 103688 laitteen etuna on, että sen iskut kohdistuvat suoraan terään, jolloin energiahäviöt ja laitteistoon kuuluvien komponenttien tarpeeton kuluminen saadaan vähäisemmäksi kuin ratkaisuissa, joissa iskulaite on sijoitet-5 tu poratankojen takapäähän. Tavanomaisesti paineilma- toimisten porauslaitteiden yhteydessä hoidetaan paineilmalla myös porausmurskeen huuhtelu. Porauslait-teen käyttö paineilmalla ei ole kuitenkaan edullista, koska tällöin edellytetään mm. kompressoriyksiköltä 10 erittäin suurta tehoa. Lisäksi pneumaattisen järjes telmän hyötysuhde on selvästi alhaisempi kuin hydraulisen.
Ensinnäkin EP-hakemus 571 346 pitää sisällään periaat-15 teeltaan edellä esitetyllä tavalla purettavissa olevan poratangon. Kyseisen tyyppiseen poratankoon kuuluu keskiosa, jonka sisään on järjestetty virtauskanavat ja vastakkaisiin päihin esim. kierreliitoksella kiinnitetyt uros- ja naaraspäätykappaleet. Tällä 20 tavalla kootut poratangot ovat paikan päällä asennet tavissa yhtenä kokonaisuutena hyödyntämällä poratankojen välistä tavanomaista kierreliitosta. Kyseisessä hakemuksessa ei ole millään tavalla otettu kantaa poratankojen toisiinsa kytkemisen tehostamiseen tai 25 irrotetun poratangon sisältämän hydraulinesteen poisvalumisen estämiseen irrotuksen yhteydessä.
I *” Kyseinen ratkaisu on myös rakenteellisesti ja sen myötä myös valmistuskustannuksiltaan sangen epäedulli-I nen, koska lähes kaikki poratankoon kuuluvat osat ovat 30 esim. koneistamalla tai vastaavasti valmistettavia.
;· Edelleen US-patentissa 4,836,305 on esitetty oleelli- i sesti nyt esitetystä poikkeavaan käyttötarkoitukseen eli esim. vedenalaiseen öljyporaukseen tarkoitettu 35 poratankojärjestely, joka on erityisesti käyttötarkoi tuksensa vuoksi järjestetty osiin purettavaksi. Kyseiseen ratkaisuun kuuluu edullisesti esim. standar-... diputkesta tai vastaavasta muodostetut osakokonaisuu- 3 103688 det vaippaosan sekä sen sisällä olevien virtausteiden ja sähköjohtokanavien ym. vastaavien muodostamiseksi. Kukin vaippaosa ja sen sisällä olevien putkien muodostama osakokonaisuus on järjestetty sen päähän kiinni -5 tettävään sisäkierreholkkiin kiinnitettävän erillisen kytkentäkappaleen avulla seuraavaan poratankoon kytkettäväksi. Kytkentäkappaleen kummassakin päässä on edellä mainittua sisäkierreholkkia vastaavat ulkokier-teet sekä sisäiset virtaustie- ja kytkentäjärjestelyt.
10 Tähän ratkaisuun kuuluvan poratankojärj estelyn kytken täkappaleessa on toisessa päässä esim. liukusovitteet ja tiivisteet ja sen vastakkaisessa päässä edelleen kierrereiät kutakin poratangon sisällä olevaa erillistä putkea varten putkien " ankkuroitui seksi" toisesta 15 päästään. Tästä syystä tulee kukin putki kiinnittää siihen paikalleen yksittäin kiertämällä. Tämän tyyppinen konstruktio ja toiminta on mahdollista kyseisen patentin mukaisessa käyttötarkoituksessa, jolloin samalla, esim. 15 metrin mittaisella poratanko-osako-20 konaisuudella saatetaan porata jopa useita päiviä.
Näin ollen kyseisessä ratkaisussa ei ole pidetty oleellisena niinkään poratankojen järjestelyyn kuuluvien osien toisiinsa kytkemisen nopeutta, vaan sitä, että järjestelyyn kuuluvan vaipan sisällä kulkevat 25 virtaus-, johtoputket ym. vastaavat on kytketty mahdollisimman jännityksettömästi vaippaosan sisään.
Toisaalta hydraulitoimisen porakoneen käyttö On aikaisemmin tunnettua esim. aikaisemmista suomalaisis-30 ta patenttihakemuksista numero 921777 ja 891027.
Ensinmainittu hakemus kohdistuu erityisesti poraus-laitteen iskuelimien painevällaineena käytettävään eloperäiseen, luonnon biologisesta aineenvaihdunnasta peräisin olevaan hydrauliöljyyn. Kyseisessä hakemuk- < 35 sessa on toisaalta esitetty myös tiettyjä teknillisiä konstruktioita, jotka soveltuvat erityisen hyvin nyt esillä olevaan käyttötarkoitukseen. Periaatteessa .. kummankin eri julkaisun ratkaisussa on porauslaitteis- 4 103688 toon liittyviin osiin tällöin järjestetty kytkentäjärjestelyt, jotka porauslaitteistoon kuuluvia peräkkäisiä osia toisistaan irrotettaessa sulkevat erityisesti paineväliainekanavien avautuvat liitosyhteet.
5 Tällöin irrotettaessa osia toisistaan jää hydraulines- te irrotettujen osien sisään, jotka tällöin toimivat periaatteessa säiliöinä. Osia uudelleen liitettäessä on hydraulineste tämän ansiosta välittömästi käytettävissä, eikä tätä varten ole tarpeen syöttää korvaavaa 10 hydraulinestettä. Esitetyssä konstruktiossa on kytken täjärjestelyt toteutettu osien liittimissä olevilla jousikuormitteisilla lukitusjärjestelyillä, jotka liikkuvat asennustoimenpiteissä toistensa suhteen omatoimisesti.
15
Erityisesti edellä mainitussa FI 921777 hakemuksessa esitetyn uuden paineväliaineen käyttö on saanut merkittävää kiinnostusta sekä jalansijaa markkinoilla, joskin kyseisessä hakemuksessa esitettyjen konstrukti-20 oiden osalta on tehty edelleen sangen laajaa tutkimus- ja kehitystyötä. Näin ollen erityisesti edellä mainitut, käytännön ratkaisuissa erittäin hyödyllisiksi todetut kytkentäjärjestelyt ovat olleet erityisen tarkastelun alla.
25
Toisaalta edellä mainituissa hakemuksissa, eikä myöskään vastaavissa aikaisemmissa käytössä olevissa porauslaitteistoissa ole toistaiseksi kiinnitetty merkittävää huomiota erityisesti porauslaitteistossa 30 käytettäviin poratankoihin. Perinteisesti tällaiset poratangot ovat yhtenäisiä kokonaisuuksia, joihin kuuluu niiden päissä olevien liitoselimien eli kierteitysten lisäksi em. hydraulinesteen ja yleensä myös huuhteluaineen johtamiseksi joko niiden kyljissä j 35 olevissa upotuksissa olevat johdot, tai niiden sisään yhdysrakenteisesti tai irrallisin putkin järjestetyt I johteet tai kanavat. Kyseisen tyyppisiä perinteisiä konstruktioita käyttämällä on todettu kuitenkin 5 103688 hakalaksi toteuttaa edellä mainittuja kytkentäjärjestelyjä, joilla hydraulineste kyettäisiin varastoimaan poratankoihin tankoja toisistaan irrotettaessa. Lisäksi tavanomaisen kierreliitoksen käyttö tankojen 5 välisenä liitosjärjestelynä aiheuttaa tiettyjä konst ruktiivisia ongelmia hydraulinesteen ja huuhteluaineen johtamisessa osasta toiseen sekä asennustoimenpiteiden hitautta, koska tankoja toisiinsa liitettäessä, niitä tulee "ruuvata" useita kierroksia toistensa suhteen.
10
Edellä mainituissa aikaisemmissa suomalaisissa patenttihakemuksissa on esitetty erityisesti kytkentäjärjestelyjen kannalta periaatteessa toimivat liitosratkai-sut. Kyseisissä hakemuksissa esitetyt ratkaisut perus-15 tuvat kuitenkin yhdysrakenteisesti esim. poratankoihin kuuluviin konstruktioihin, minkä vaikutuksesta kyseisten osien valmistuskustannukset ovat suhteettoman korkeat. Monimutkaisista konstruktioista johtuen ei osien kunnossapito ole myöskään taloudellisesti 20 kannattavaa, jolloin poratankojen tai niihin kuuluvien kierteitysten tai kytkentäjärjestelyjen esim. osittain rikkoutuessa tulee poratanko vaihtaa perinteiseen tapaan kokonaisuudessaan toiseen. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Tämän keksinnön mukaisella poratangolla on tarkoituk 2 sena saada aikaan ratkaiseva parannus edellä esitet 3 tyihin epäkohtiin ja siten kohottaa oleellisesti 4 alalla vallitsevaa tekniikan tasoa. Tämän tarkoituksen 5 toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle poratangolle on 6 pääasiassa tunnusomaista se, että kytkentäelimiin 7 kuuluu oleellisesti päätyosan yhteyteen järjestetyt 8 . lukituselimet, jotka poratankoa irrotettaessa/kiinni- 9 tettäessä sinänsä tunnetusti apuvoiman, kuten paine- 10 väliaineen, jousivoiman ja/tai vastaavan vaikutukses- 11 ta, sopivimmin omatoimisesti sulkevat/avaavat ainakin hydraulinestettä välittävät virtausyhteet, ja, että liitoselimet on järjestetty poratangon pikakiinnityk- 6 103688 sen mahdollistamiseksi kaksipäisellä, sopivimmin pyöristetyllä kierteityksellä.
Keksinnön mukaisen poratangon tärkeimpinä etuina 5 voidaan mainita sen konstruktion ja käytön yksinker taisuus, toimintavarmuus ja käyttöystävällisyys, jotka asiat ovat keskeisiä edellytyksiä sekä teknisesti edulliselle että ympäristöystävälliselle työskentelylle. Keksintö mahdollistaa poratankoon kuuluvien 10 yksittäisten osien tai osakokonaisuuksien vaihtamisen yksinkertaisesti purkamalla poratanko esim. edullisesti sen kummankin päädyn kautta, jolloin aluksi irrotetaan siihen kuuluvaan keskiosaan esim. kierre- tai bajonettilukituksella kiinnitetyt päätyosat. Tällöin 15 samaa poratankoa tai siihen kuuluvia osakokonaisuuksia voidaan käyttää pienten huoltotoimenpiteiden jälkeen jatkuvasti uudelleen. Lisäksi keksintö mahdollistaa poratankojen vaivattoman ja nopean asennuksen/irrotuk-sen käyttämällä edullisena sovellutuksena poratankojen 20 välisenä liitosjärjestelynä kaksipäistä ruuvikierret- tä, jolloin liitos on avattavissa/purettavissa hyvin lyhyellä osien välisellä kiertoliikkeellä. Keksintö mahdollistaa poratangon edullisen konstruktion myös siinä suhteessa, että poratangossa kulutukselle 25 alttiina oleva ulkovaippa voidaan valmistaa esim.
kussakin poratankoon kuuluvassa keski- ja/tai pääty-
' · I
osassa mahdollisimman edullisesta putkimateriaalista. Lisäksi on mahdollista konstruoida poratanko siten, että tarkempaa koneistusta vaativat poratangon sisä-30 osat valmistetaan hyvästä materiaalista, koska niiden kuluminen on vähäistä. Tällöin niitä on mahdollista ]' käyttää jatkuvasti muita poraustangon kuluvampia osia vaihdettaessa. 1
Epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa on esitetty ’ keksinnön mukaisen poratangon edullisia sovellutuksia.
ϊ 103688
Seuraavassa selityksessä keksintöä havainnollistetaan yksityiskohtaisesti samalla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa 5 kuva 1 esittää sivukuvantona erästä tyypillistä keksinnön mukaisen poratangon käyttökohdetta, kuva 2 esittää erästä edullista keksinnön mukaista poratankoa pituusleikkauksena, 10 kuva 3 esittää pituusleikkauksena kahden toisiinsa yhdistetyn poratangon liitoskohtaa, ja kuva 4 erästä edullista poratangossa olevaa kierre-15 liitosjärjestelyä.
Keksinnön kohteena on poratanko hydraulitoimiseen porauslaitteistoon, jonka porauspäässä I olevaan porauslaitteeseen 1 kuuluu ainakin porauselimet 2 ja 20 iskuelimet 5 sekä edullisesti huuhteluelimet 10, reiän poraamiseksi porauselimillä 2, edullisesti porauslait-teiston huuhteluainejärjestelmästä huuhteluelimille 10 johdetun huuhteluaineen avustamana ja porauslaitteis-ton käyttöpäässä II olevan välitysjärjestelyn toimesi 25 ta. Poraus tapahtuu porauslaitteen 1 pituusakselin s . suuntaisella syöttöliikkeellä ja pituusakselin s ympäri tapahtuvalla kiertoliikkeellä w sekä poraus-laitteiston hydraulijärjestelmästä iskuelimille ' 5 johdetulla hydraulinesteellä aikaansaadulla edesta-30 kaisella tai vastaavalla iskuliikkeellä t. Porauslait- teessa 1 on liitoselimet 3 poratangon 4 kiinnittämi-„seksi siihen irrotettavasta porauslaitteiston poraus-syvyyden lisäämistä varten. Poratanko 4 käsittää vastaavilla liitoselimillä 3 varustetun kotelora-35 kenteen 8, jonka sisäpuolelle on ainakin osittain järjestetty virtausjärjestely 7 hydraulinesteen ja/tai huuhteluaineen johtamiseksi ja kytkentäelimet 6 • poratangon 4 virtausjärjestelyn 7 kytkemiseksi poraus- 8 103688 laitteessa 1 ja/tai toisessa poratangossa 4 ja/tai porauslaitteiston käyttöpäässä II olevaan vastaavaan virtausjärjestelyyn 7. Poratanko 4 on järjestetty sen kunnossapidon mahdollistamiseksi ainakin osittain 5 purettavaksi, jolloin kotelorakenteeseen 8 kuuluu edullisesti sen keskiosan 8c kumpaankin päähän pikalu-kitusperiaatteella, kuten kierreliitoksella tai vastaavasti kiinnitetty päätyosa 8a, 8b, jonka yh teydessä on ainakin osa liitoselimistä 3, kytkentäeli-10 mistä 6 ja/tai virtausjärjestelystä 7; 7a, 7b, 7c.
Kytkentäelimiin 6 kuuluu oleellisesti päätyosan 8a, 8b yhteyteen järjestetyt lukituselimet 6c, 6d, jotka poratankoa 4 irrotettaessa/kiinnitettäessä sinänsä 15 tunnetusti apuvoiman, kuten paineväliaineen, jousivoi man ja/tai vastaavan vaikutuksesta, edullisesti omatoimisesti sulkevat/avaavat ainakin hydraulines-tettä välittävät virtausyhteet. Edelleen liitoselimet 3 on järjestetty poratangon 4 pikakiinnityksen mahdol-20 listamiseksi kaksipäisellä, edullisesti pyöristetyllä kierteityksellä.
Kuvissa 1-3 esitettyjen edullisten sovellutusten mukaisesti on poratankoon 4 kuuluvan kotelorakenteen 25 8 yhteyteen järjestetty virtausjärjestely 7 hyd- raulinesteen johtamiseksi iskuelimille 5 ensimmäisen * · virtaustien 7a kautta ja sen palauttamiseksi iskueli-miltä 5 toisen virtaustien 7b kautta sekä edullisesti myös huuhteluaineen välittämiseksi huuhteluelimien 10 30 ja porauslaitteiston käyttöpään II välillä yhden kolmannen virtaustien 7c kautta. Kotelorakenteen 8 ensimmäiseen päähän on järjestetty kytkentäelimien ensimmäiset elimet 6a eli naarasliittimet ja vastaavasti toiseen päähän vastaavat kytkentäelimien toiset 35 elimet 6b eli urosliittimet.
J Erityisesti kuvassa 2 esitetyssä edullisessa sovellu- , tuksessa poratanko käsittää poratangon 4 pituisen ja 9 103688 poikkileikkaukseltaan pyöreän kotelorakenteen 8, jonka päihin on järjestetty liitoselimet 3 eli sisä- ja ulkokierteitykset. Esitetylle sovellutukselle on siis ominaista se, että kotelorakenteeseen 8 kuuluu kes-5 kiosa 8c, jonka kumpaankin päähän on kiinnitetty edelleen edullisesti pikalukitusperiaatteella toimivilla kiinnityselimillä 9 vastaavat päätyosat 8a,8b. Esitetyssä sovellutuksessa on kiinnityseliminä 9 käytetty kierreliitosta. On luonnollisesti mahdollista 10 hyödyntää tässä yhteydessä myös ns. bajonettiliitosta tai varustaa kyseinen kierreliitos lisäksi esim. erillisellä lukitusnastajärjestelyllä.
Kuvaan 2 viitaten on mahdollista muodostaa keskiosa 8c 15 edullisesti standardiputkesta valmistetusta vaippa- osasta 8cl, jonka kumpaankin päähän on järjestetty esim. kierteet 9 vastaavia päätyosia 8a,8b varten. Erityisesti keskiosaa 8c silmälläpitäen, on mahdollista hyödyntää tässä yhteydessä tavanomaista järjestelyä 20 huuhteluaineen osalta siten, että sitä varten tarkoi tettuna virtaustienä 7c käytetään esim. kotelorakenteen 8 ulkoseinämän ja hydraulinestettä varten tarkoitettujen virtausteiden 7a,7b väliin jäävää vapaata tilaa. Esitetyssä edullisessa sovellutuksessa on 25 mahdollista koota keskiosa 8c näin ollen siten, että , sen sisään on järjestetty edullisesti standardiputkea • « käyttämällä hydraulinestettä varten tarkoitetut virtaustiet 7a,7b. Tällä tavoin on mahdollista konstruoida ja valmistaa keskiosa 8c erittäin edulliseksi 30 kerralla vaihdettavaksi kokonaisuudeksi.
; Edelleen edullisena sovellutuksena esim. kuviin 2 ja 3 viitaten kuuluu päätyosaan 8a,8b ontto vaippaosa 8al, 8bl, kuten putki, holkki tai vastaava, johon on 35 järjestetty etäisyyden päähän toisistaan kiinnityseli- met 9 keskiosaa 8c varten ja liitoselimet 3. Esitetyissä sovellutuksissa päätyosaan 8a,8b kuuluu lisäksi irrotettavasti ainakin radiaalisuunnassa sen sisäpuo- ίο 103688 lei le sijoitettu apurunko 8a2,8b2f johon on järjestetty ainakin lukituselimet 6c, 6d.
Erityisen edullisena sovellutuksena on päätyosien 5 8a,8b sisällä myös aksiaalisuunnassa sijaitsevat apurungot 8a2, 8b2 kiinnitetty edullisesti kierrelii-toksella x ainakin välillisesti vaippaosan 8al,8b2 ja/tai keskiosan 8c yhteyteen. Esitetty uusi konstruktio on erityisesti tässä suhteessa selvästi esim.
10 alussa esitettyä aikaisempaa konstruktiota merkittä västi parempi, koska nyt esitetyssä ratkaisussa myös kytkentäelimien urospää jää täysin poratangon 4 pään sisään. Tällöin estetään ensinnäkin parhaalla mahdollisella tavalla kyseisen pään rikkoutuminen sekä 15 lisäksi siihen kuuluvien osien tahaton liikkuminen esim. asennusvaiheessa, jolloin myös minimoidaan mahdolliset tahattomat vuodot.
Erityisesti kuvaan 2 viitaten on toisessa päätyosassa 20 8b kytkentäelimien toisiin elimiin 6b kuuluva luki- tusholkki 6d järjestetty sulkuasennossa tukeutumaan vasten toisen vaippaosan 8bl päässä olevaa lukitusola-ketta 1. Lisäksi kahden toisiinsa yhdistetyn poratangon liitoskohtaa leikkauksena esittävän kuvan 3 25 mukaisesti, on toisessa päätyosassa 8b oleva kolmas virtaustie 7c järjestetty käyttöasennossa johtamaan huuhteluaine osittain toisen vaippaosan 8bl lävitse siinä olevan yhden tai useamman uran kautta. Esitetyillä ratkaisuilla aikaansaadaan konstruktioltaan ja 30 käyttövarmuudeltaan äärimmäisen yksinkertainen ja kompakti järjestely.
Erityisesti kuvassa 2 esitetyssä edullisessa sovellutuksessa huuhteluaine kulkee poratangon toisessa 35 päässä edellä mainitulla tavalla toisen vaippaosan 8bl lävitse apurunkoa 8b2 ympäröivään tilaan, mistä se johdetaan keskiosaan 8c, paineväliaineputkien 7a, 7b väliseen tilaan ja sieltä edelleen poratangon ensim- i 11 103688 maiseen päähän. Ensimmäisessä päässä huuhteluaine johdetaan edelleen keskiosasta 8c ensimmäisessä apurungossa 8a2 olevan kanavan k (kts. kuva 3) välityksellä ensimmäistä apurunkoa 8a2 ympäröivään tilaan 5 jne.
Merkittävää kehitystyötä on tehty myös siinä suhteessa, että poratankojen kytkentä käyttöön olisi äärimmäisen tehokasta. Tällöin on tuotekehittelyn tuloksena 10 päädytty kuvan 4 mukaiseen edulliseen ratkaisuun, jolloin kaksipäisen kierteityksen nousu N on edullisesti 32,160 mm ja kylkien välinen kulma a 110°.
On selvää, että keksintö ei rajoitu edellä esitettyi-15 hin tai selitettyihin sovellutuksiin, vaan sitä voidaan perusajatuksen puitteissa muunnella huomattavastikin. Näin ollen on mahdollista ensinnäkin konstruoida poratanko siten, että esim. sen toinen pää ja keskiosa ovat yhtenäisiä, jolloin poratanko on puret-20 tavissa ainoastaan sen yhden pään kautta. Vastaavasti on mahdollista konstruoida kytkentäelimet sekä vir-tausjärjestelyt mitä erilaisimmin tavoin. Lisäksi osien väliset liitokset voidaan toteuttaa tietyissä yhteyksissä esim. puristusliitoksin tai bajonetti-25 liitoksin. Näin ollen esitetyt konstruktiot kuvaavat . ainoastaan esimerkinomaisesti tiettyjä edullisia I · sovellutuksia, jolloin tiivistysten ym. teknisten ratkaisujen osalta on käytännössä mahdollista soveltaa keksinnön mukaista periaatetta hyvinkin monella 30 tavoin. Edelleen on myös mahdollista muodostaa vir- tausjärjestely huuhteluainetta varten esim. kahdesta : kanavasta, jolloin toisesta tapahtuu huuhteluaineen syöttö ja toisesta imu esim. porauslaitteen ja pora-tangon sisätilan kautta.
9

Claims (6)

12 103688
1. Poratanko hydraulitoimiseen porauslaitteis- toon, jonka porauspäässä (I) olevaan porauslaitteeseen 5 (1) kuuluu ainakin porauselimet (2) ja iskuelimet (5) sekä sopivimmin huuhteluelimet (10) reiän poraamiseksi porauselimillä (2) , sopivimmin porauslaitteiston huuhteluainejärjestelmästä huuhteluelimille (10) johdetun huuhteluaineen avustamana ja porauslaitteis-10 ton käyttöpäässä (II) olevan välitysjärjestelyn toimesta, porauslaitteen (1) pituusakselin (s) suuntaisella syöttöliikkeellä ja pituusakselin (s) ympäri tapahtuvalla kiertoliikkeellä (w) sekä porauslaitteiston hydraulijärjestelmästä iskuelimille (5) johdetulla 15 hydraulinesteellä aikaansaadulla edestakaisella tai vastaavalla iskuliikkeellä (t) , jossa porauslaitteessa (1) on liitoselimet (3) poratangon (4) kiinnittämiseksi siihen irrotettavasti porauslaitteiston poraussy-vyyden lisäämistä varten, joka poratanko (4) käsittää 20 vastaavilla liitoselimillä (3) varustetun koteloraken- teen (8), jonka sisäpuolelle on ainakin osittain järjestetty virtausjärjestely (7) hydraulinesteen ja/tai huuhteluaineen johtamiseksi ja kytkentäelimet (6) poratangon (4) virtausjärjestelyn (7) kytkemiseksi-25 porauslaitteessa (1) ja/tai toisessa poratangossa (4) ja/tai porauslaitteiston käyttöpäässä (II) olevaan vastaavaan virtausjärjestelyyn (7), ja joka poratanko (4) on järjestetty sen kunnossapidon mahdollistamiseksi ainakin osittain purettavaksi, jolloin koteloraken-30 teeseen (8) kuuluu sopivimmin sen keskiosan (8c) kumpaankin päähän pikalukitusperiaatteella, kuten kierreliitoksella tai vastaavasti kiinnitetty päätyosa (8a, 8b), jonka yhteydessä on ainakin osa liitoselimistä (3), kytkentäelimista (6) ja/tai virtausjärjes-35 telystä (7;7a,7b,7c), tunnettu siitä, että kytkentä- elimiin (6) kuuluu oleellisesti päätyosan (8a,8b) yhteyteen järjestetyt lukituselimet (6c,6d), jotka poratankoa (4) irrotettaessa/kiinnitettäessä sinänsä 13 103688 tunnetusti apuvoiman, kuten paineväliaineen, jousivoiman ja/tai vastaavan vaikutuksesta, sopivimmin omatoimisesti sulkevat/avaavat ainakin hydraulinestettä välittävät virtausyhteet, ja että liitoselimet (3) on 5 järjestetty poratangon (4) pikakiinnityksen mahdollis tamiseksi kaksipäisellä, sopivimmin pyöristetyllä kierteityksellä.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen poratanko, 10 tunnettu siitä, että päätyosan (8a,8b) yhteyteen, sopivimmin oleellisesti sen sisään, on järjestetty irrotettavasti, kuten kierreliitoksella tai vastaavasti apurunko (8a2,8b2), johon on järjestetty ainakin lukituselimet (6c,6d). 15
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen poratanko, jonka kotelorakenteen (8) yhteyteen on järjestetty virtausjärjestely (7) hydraulinesteen johtamiseksi iskuelimille (5) ensimmäisen virtaustien (7a) kautta 20 ja sen palauttamiseksi iskuelimiltä (5) toisen vir taustien (7b) kautta sekä sopivimmin huuhteluaineen välittämiseksi huuhteluelimien (10) ja porauslaitteis-ton käyttöpään (II) välillä ainakin yhden kolmannen virtaustien (7c) kautta, ja, jonka ensimmäiseen päähän 25 on järjestetty ainakin radiaalisuunnassa ensimmäisen vaippaosan (8al) sisäpuolella olevat kytkentäelimien ensimmäiset elimet (6a), kuten naarasliittimet, ja vastaavasti toiseen päähän vastaavasti toisen vaippa-osan (8bl) sisäpuolella olevat toiset elimet (6b) , 30 kuten urosliittimet, tunnettu siitä, että poratangon (4) toisen pään päätyosassa (8b) hydraulinestettä välittäviä virtausyhteitä sulkeva/avaava lukituselin (6d), kuten holkki tai vastaava, on järjestetty sulkuasennossa tukeutumaan vasten toisen vaippaosan 35 (8bl) päässä olevaa lukitusolaketta (1).
4. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista 1-3 mukainen poratanko, jossa kotelorakenteen (8) kes- 103688 14 kiosan (8c) sisään on järjestetty sopivimmin standar-diputkea tai vastaavaa käyttämällä ainakin hyd-raulinestettä varten yksi ensimmäinen ja yksi toinen virtaustie (7a,7b), jolloin huuhteluainetta varten 5 tarkoitettu virtaustie (7c) on järjestetty sopivimmin kotelorakenteen (8) ulkoseinämän ja hydraulinestettä varten tarkoitettujen virtausteiden (7a,7b) väliin jäävästä vapaasta tilasta, tunnettu siitä, että huuhteluaine on järjestetty poratangon ensimmäisessä 10 päässä ensimmäisessä apurungossa (8a2) olevan kanavan (k) välityksellä keskiosassa (8c) olevasta virtaus-tiestä (7c) ensimmäistä apurunkoa (8a2) ympäröivään tilaan johdetuksi.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen poratanko, tunnettu siitä, että toisessa päätyosassa (8b) on kolmas virtaustie (7c) järjestetty käyttöasennossa johtamaan huuhteluaine ainakin osittain toisen vaippa-osan (8bl) lävitse, siinä olevan yhden tai useamman 20 reiän, uran tai vastaavan kautta.
6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen poratanko, tunnettu siitä, että kierteityksen nousu (N) on 32,160 mm ja kylkien välinen kulma (a) 110°. * » is 103688
FI944291A 1994-06-16 1994-09-16 Poratanko FI103688B1 (fi)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI944291A FI103688B1 (fi) 1994-09-16 1994-09-16 Poratanko
PCT/FI1995/000487 WO1996008632A1 (en) 1994-09-16 1995-09-08 Drill rod
AU33879/95A AU699672B2 (en) 1994-09-16 1995-09-08 Drill rod
CA002200076A CA2200076C (en) 1994-09-16 1995-09-08 Drill rod
EP95930532A EP0778915A1 (en) 1994-09-16 1995-09-08 Drill rod
US08/793,885 US5823274A (en) 1994-06-16 1995-09-08 Drill rod

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI944291A FI103688B1 (fi) 1994-09-16 1994-09-16 Poratanko
FI944291 1994-09-16

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI944291A0 FI944291A0 (fi) 1994-09-16
FI944291A FI944291A (fi) 1996-03-17
FI103688B true FI103688B (fi) 1999-08-13
FI103688B1 FI103688B1 (fi) 1999-08-13

Family

ID=8541381

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI944291A FI103688B1 (fi) 1994-06-16 1994-09-16 Poratanko

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5823274A (fi)
EP (1) EP0778915A1 (fi)
AU (1) AU699672B2 (fi)
CA (1) CA2200076C (fi)
FI (1) FI103688B1 (fi)
WO (1) WO1996008632A1 (fi)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI972010A0 (fi) * 1997-05-13 1997-05-13 Risto Wisakanto Arrangemang i en borrningsanordning
US7748591B2 (en) * 2004-12-14 2010-07-06 The Boeing Company Pressure foot clamp for friction stir welding machine
JP5602141B2 (ja) * 2008-09-17 2014-10-08 ジェイエフケイ エクイップメント リミテッド 削孔装置および削孔装置の製造方法
US8893827B2 (en) 2008-09-17 2014-11-25 Jfk Equipment Limited Drilling apparatus
GB2481848A (en) * 2010-07-09 2012-01-11 Mine Innovation Ltd Self sealing drill rods
CN102425382B (zh) * 2011-09-22 2014-06-25 中国石油大学(北京) 动压润滑钻具及具有该钻具的钻具组合
GB2518383A (en) * 2013-09-19 2015-03-25 Mincon Internat Ltd Drill rod for percussion drill tool
CN104110214B (zh) * 2013-12-04 2016-08-10 国网山东省电力公司潍坊供电公司 螺杆钻孔装置
CN104632095B (zh) * 2015-02-05 2016-09-07 长江大学 一种用于连接井下工具的可分离短节
CN104790910B (zh) * 2015-05-06 2017-08-25 克拉玛依特隆石油技术有限公司 油田液压控制多次开关循环阀及开启、关闭工具
CN107795285B (zh) * 2016-03-11 2019-07-02 淮北四兴工贸有限责任公司 一种钻井钻柱的旋转驱动和推送机构
CN109538132A (zh) * 2018-12-27 2019-03-29 冀凯河北机电科技有限公司 一种自封式多用通水钻杆
CN110017107B (zh) * 2019-05-21 2024-03-08 浙江新锐竞科动力科技有限公司 一种介质回收装置及其工作方法
CN114776233B (zh) * 2022-05-13 2023-10-03 中国矿业大学 一种用于防冲钻孔机器人的钻杆装置及其使用方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4337563A (en) * 1978-03-27 1982-07-06 Drill Systems, Inc. Method of assembling multiple wall drill pipe
US4274663A (en) * 1978-03-27 1981-06-23 Drill Systems, Inc. Multiple wall drill pipe
US4836305A (en) * 1985-05-06 1989-06-06 Pangaea Enterprises, Inc. Drill pipes and casings utilizing multi-conduit tubulars
DE3807321C1 (fi) * 1988-03-05 1989-05-11 Salzgitter Maschinenbau Gmbh, 3320 Salzgitter, De
DE4027414C1 (en) * 1990-08-30 1992-02-13 Komotzki, Michael, 4708 Kamen, De Tubular rock bore drill stem - has concentric channels for fluids and has spring-loaded control valves
FI94278C (fi) * 1992-04-22 1995-08-10 Risto Wisakanto Paineväliaineen käyttö porauksessa
SE509633C2 (sv) * 1992-05-19 1999-02-15 Atlas Copco Rock Drills Ab Borrsträngskomponent för användning vid borrning med vätskedriven sänkborrmaskin

Also Published As

Publication number Publication date
FI944291A (fi) 1996-03-17
WO1996008632A1 (en) 1996-03-21
AU3387995A (en) 1996-03-29
AU699672B2 (en) 1998-12-10
FI944291A0 (fi) 1994-09-16
US5823274A (en) 1998-10-20
FI103688B1 (fi) 1999-08-13
EP0778915A1 (en) 1997-06-18
CA2200076A1 (en) 1996-03-21
CA2200076C (en) 2005-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI103688B (fi) Poratanko
US7255516B2 (en) Method and apparatus for replacement of underground pipe
CA2621022C (en) A percussion hammer for enlarging drilled holes
FI90582B (fi) Hydraulinen uppoporakone
US6761507B2 (en) Method and apparatus for replacement of underground pipe
CN102223986B (zh) 钻岩机及轴向轴承模块
AU2009255756A1 (en) Arrangement and method comprising a flushing head for a rock drilling machine, and rock drilling machine comprising the arrangement
EA001956B1 (ru) Соединение бурильных труб
US20050242512A1 (en) Sealing device
AU2020200965B2 (en) Ground drilling device, method for making a ground drilling device, method for maintaining a ground drilling device, and use of a ground drilling device
CN217681565U (zh) 一种潜孔冲击器用导向机构
WO1998051900A1 (en) Arrangement in a drilling apparatus
AU2002336424B2 (en) Method and apparatus for replacement of underground pipe
WO2023152283A1 (en) Drill bit
AU2002336424A1 (en) Method and apparatus for replacement of underground pipe
IES84417Y1 (en) A percussion hammer for enlarging drilled holes
IE20050621U1 (en) A percussion hammer for enlarging drilled holes