FI123190B - Menetelmä ja laitteisto porakaluston kierreliitosten aukaisemiseksi - Google Patents
Menetelmä ja laitteisto porakaluston kierreliitosten aukaisemiseksi Download PDFInfo
- Publication number
- FI123190B FI123190B FI20105486A FI20105486A FI123190B FI 123190 B FI123190 B FI 123190B FI 20105486 A FI20105486 A FI 20105486A FI 20105486 A FI20105486 A FI 20105486A FI 123190 B FI123190 B FI 123190B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- stroke
- drill
- exceeded
- stroke rate
- rate
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 22
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 36
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 5
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 3
- 230000003116 impacting effect Effects 0.000 claims 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 2
- 101100194817 Caenorhabditis elegans rig-6 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000005534 acoustic noise Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
- E21B19/16—Connecting or disconnecting pipe couplings or joints
- E21B19/165—Control or monitoring arrangements therefor
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
- E21B19/16—Connecting or disconnecting pipe couplings or joints
- E21B19/167—Connecting or disconnecting pipe couplings or joints using a wrench adapted to engage a non circular section of pipe, e.g. a section with flats or splines
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
- E21B19/16—Connecting or disconnecting pipe couplings or joints
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B44/00—Automatic control systems specially adapted for drilling operations, i.e. self-operating systems which function to carry out or modify a drilling operation without intervention of a human operator, e.g. computer-controlled drilling systems; Systems specially adapted for monitoring a plurality of drilling variables or conditions
Description
Menetelmä ja laitteisto porakaluston kierreliitosten aukaisemiseksi
Keksinnön tausta
Keksinnön kohteena on porakaluston kierreliitosten aukaisemiseksi 5 iskettämällä porakalustoa kallionporauslaitteen iskulaitteella, jossa menetelmässä mitataan porakalustosta peräisin olevaa värähtelyä isketyksen aikana ja analysoidaan mitattua värähtelyä etukäteen määritetyn periaatteen mukaisesti sen määrittämiseksi, ovatko kierreliitokset auenneet, ja määritetään isketyk-selle ainakin yksi lisäehto, jonka toteutumisen perusteella päätetään isketyk-10 sen lopettamisesta.
Edelleen keksinnön kohteena on porakaluston kierreliitosten aukaisemiseksi iskettämällä porakalustoa kallionporauslaitteen iskulaitteella, johon laitteistoon kuuluu ohjauslaite kallionporauslaitteen ohjaamiseksi, jossa ohjauslaitteessa on mittauslaite poratangosta peräisin olevan värähtelyn mittaami-15 seksi isketyksen aikana ja analysointivälineet mitatun värähtelyn analysoimiseksi etukäteen määritetyn periaatteen mukaisesti sen määrittämiseksi, ovatko kierreliitokset auenneet, ja johon kuuluvat mittausvälineet ainakin yhden lisäehdon määrittävän suureen mittaamiseksi, jonka lisäehdon toteutumisen perusteella päätetään isketyksen lopettamisesta.
20 Porattaessa pitkiä reikiä kallioon tai maahan käytetään poratankoja, joissa on useita kierteillä varustettuja poratankoja kytketty yhteen ns. letkaksi. Porauksen aikana sekä pyöritysmomentista että niihin iskulaitteella porauksen aikana aikaansaaduista iskuista ja iskujen tuloksena muodostuneesta jänni-tysaalloista johtuen kierteet kiristyvät tiukasti kiinni eikä niitä käytännössä 25 yleensä voida avata pelkästään pyöritysmoottorilla.
CVJ
£ Tunnetusti tämä ongelma on pyritty ratkaisemaan niin, että operaat- ^ tori on reiän poraamisen loputtua iskettänyt iskulaitteella poratankoja, kun ne V eivät ole syöttövoiman alaisia, jolloin sopiva määrä iskuja on saanut aikaan ™ kierteiden löystymisen. Operaattori tekee tämän kokemuksen perusteella ja loir 30 pettää isketyksen normaalisti kuullessaan tietyntyyppisen äänen tai värähtelyn poratangosta.
Käytännössä tässä on ongelma siinä, että operaattorin kyky havaita ° kierteiden löystyminen on vaikeaa eikä aina onnistu ensimmäisellä kerralla, o ^ Ongelmana on se, että tarpeeton iskettäminen kierteiden jo auettua kuluttaa ja 35 saattaa jopa vaurioittaa poratankoja. Edelleen se, että operaattori joutuu tekemään tämän manuaalisesti, estää automatisoinnin.
2
Automatisoitua poratangon aukaisemista ja kierteiden aukeamisen tunnistusta on yritetty saada aikaan eri tavoin. Tällaisia on esitetty mm. julkaisuissa EP1671011, JP56966/1986 ja JP1864566. Näissä esitetyt ratkaisut eivät kuitenkaan ole käytännössä täysin luotettavasti toimivia.
5 Tunnetussa ratkaisussa käytetään myös ajastimia, joilla pyritään oh jaamaan isketyksen pituutta. Tämä ei kuitenkaan ole täysin luotettavaa, koska isketyksen tarvitsema aika riippuu esimerkiksi porausparametrien arvoista, ki-violosuhteista ja jopa kallionporauslaiteyksilöstä. Niinpä isketysaika vaihtelee merkittävästi ja sopivan arvon määritteleminen on vaikeata. Vastaavasti tunne-10 tuissa automaattisesti toteutetuissa isketyksissä tulos on täysin riippuvainen laitteiston toiminnasta ja tarkkuudesta, mikä ei käytännössä ole riittävää.
Keksinnön lyhyt selostus Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sellainen menetelmä, millä isketys saadaan toteutetuksi tunnettuja ratkaisuja luotettavammin 15 ja voidaan käyttää jopa kokonaan automaattista isketystä.
Keksinnön mukaiselle menetelmälle on ominaista, että lisäehtona käytetään isketysmäärän raja-arvoa.
Keksinnön mukaiselle laitteistolle on ominaista, että välineet ainakin yhden lisäehdon määrittämiseksi on sovitettu mittaamaan isketysmäärää.
20 Keksinnön ajatus on, että määritetään ainakin yksi lisäehto, edulli simmin minimi-isketysmäärä, joka isketyksessä täytyy ylittää ennen kuin isketys voidaan muiden ehtojen toteutuessa lopettaa. Keksinnön erään toteutus-muodon mukaan määritetään vaihtoehtoisesti tai lisäksi toinen lisäehto eli maksimi-isketysmäärä, minkä jälkeen isketys lopetetaan, mikäli kierteiden au-25 kaisu ei signaalimittauksen ja analyysin perusteella ole toteutunut. Vielä kek-
C\J
^ sinnön mukaisessa menetelmässä näitä raja-arvoja voidaan säätää esimerkik- ^ si yksilökohtaisesti tai jopa olosuhdekohtaisesti ja kalustokohtaisesti kulloinkin V niin, että isketys saadaan sovitetuksi olosuhteisiin ja laitteistoon käyttöhetkellä ™ sopivaksi.
£ 30 Keksinnön etuna on, että toiminta ei ole sidottu pelkästään kiinteisiin tai säädettäviin ajastimiin tai mekaanisiin anturointeihin vaan sillä voidaan ot- ” taa huomioon sekä laitteiston että olosuhteiden vaikutus. Edelleen vältetään m ° pelkän aukeamisilmaisun epävarmuudet, kun raja-arvoilla varmistetaan toimin- o ™ nan luotettava tulos. Edelleen etuna on, että poraustilanteessa voi tarvittaessa 35 säätää minimi- ja maksimi-isketysmääriä tai jopa toteuttaa tämä automaattises- 3 ti tai esimerkiksi niin, että ohjausjärjestelmä ehdottaa muutosta ja operaattori joko hyväksyy tai hylkää ne.
Kuvioiden lyhyt selostus 5 Keksintöä selostetaan lähemmin oheisissa piirustuksissa, joissa,
Kuvio 1 esittää kaavamaisesti kallionporauslaitetta,
Kuvio 2 esittää erästä keksinnön toteutusmuodon lohkokaaviota, Kuvio 3 esittää erästä toista keksinnön toteutusmuotoa lohkokaaviona ja 10 Kuvio 4 esittää vielä erästä keksinnön mukaista toteutusta kaaviona.
Keksinnön yksityiskohtainen selostus
Kuviossa 1 on kaavamaisesti esitetty kallionporauslaitel, jossa on alusta 2, johon on kytketty puomi 3. Puomin 3 toiseen päähän on kytketty syöt-töpalkki 4, mitä pitkin kallioporakone 5 käytön aikana liikkuu. Kallioporaan 5 on 15 kytketty porakalusto 6, mitä pyöritetään ja isketään kallioporaan kuuluvalla is-kulaitteella porauksen aikana.
Porakalusto 6 käsittää yhden tai useamman poratangon 6a sekä po-rakruunun 6b, jotka on kytketty toisiinsa kierreliitoksilla sinänsä tunnetulla tavalla. Toisissa kallionporauslaitteissa käytettävä ei esitetty, mutta sinänsä alan 20 ammattimiehelle yleisesti tunnettu, yleensä kallioporakoneen sisällä sijaitseva poraniska kuuluu niissä myös porakalustoon.
Tällaiset kallionporauslaitteet ja niiden toiminta ovat sinänsä yleisesti tunnettuja eikä niitä sen vuoksi ole tarpeen yksityiskohtaisesti selittää.
Kallionporauslaitteen 1 kallioporakoneessa 5 on sinänsä tunnettu ^ 25 porauksessa käytettävä iskulaite. Sen toiminta ja rakenne ovat yleisesti tunne- o ^ tut eikä sitä sen vuoksi tarvitsen sen yksityiskohtaisemmin selittää. Porakalus- Y ton 6 kierreliitosten aukaisemiseksi porakalustoa isketetään kallionporauslait- teen iskulaitteella ja mahdollisesti pyöritetään kierteiden aukaisemissuuntaan g sinänsä tunnetulla kallionporauslaitteeseen kuuluvalla pyöritysmoottorilla 7.
CL
30 Tällöin porakalustossa syntyvät voimat vähitellen saavat aikaan kierreliitosten
CO
^ löystymisen. Isketyksellä tarkoitetaan tässä patenttihakemuksessa ja vaati- m o muksissa sitä, että porakalustoa isketään kallionporauslaitteen iskulaitteella tai ° erillisellä isketyslaitteella poratankojen pituussuunnassa ilman, että porakonet ta syötetään kohti porattavaa kalliota.
4
Kallionporauslaitteeseen 1 kuuluu myös ohjauslaite 8, joka ohjaa kallionporauslaitteen toimintoja porauksen ja muun käytön aikana. Ohjauslaitteessa 8 on joko erillisinä tai siitä kiinteän osan muodostavina mittauslaite 8 poratangosta peräisin olevan värähtelyn mittaamiseksi isketyksen aikana ja 5 analysointivälineet mitatun värähtelyn analysoimiseksi.
Mittauslaite 8 mittaa erityisesti isketyksen aikana porakalustosta peräisin olevaa värähtelyä mittauslaitteeseen kytketyllä anturilla 10. Mittauslaite 8 voi olla osa ohjauslaitetta 8 tai erillinen laite ja se voidaan toteuttaa myös ohjauslaitteen 8 sisältämällä tietokoneohjelmalla. Anturi 10 voi puolestaan olla esi-10 merkiksi äänisignaalia mittaava mikrofoni, jännitysaaltoa mittaava venymäliuska-anturi tai muu vastaava tai kiihtyvyyttä mittaava kiihtyvyysanturi tai muu sopiva anturi.
Mittaus puolestaan voidaan tehdä joko porakalustosta 6, kallionporauslaitteen rungosta tai siihen liittyvästä kohdasta, ilmassa etenevästä äänes-15 täjne.
Analysointivälineet puolestaan analysoivat mitattua värähtelyä etukäteen määritetyn periaatteen mukaisesti sen määrittämiseksi, ovatko kierrelii-tokset auenneet. Edelleen ohjauslaitteeseen kuuluvat myös joko erillisinä tai siitä kiinteän osan muodostavina mittausvälineet kuten mittauslaitteet ainakin 20 yhden isäehdon määrittävän suureen mittaamiseksi, jonka toteutumisen perusteella päätetään isketyksen lopettamisesta. Tätä selitetään myöhemmin yksityiskohtaisemmin.
Kuviossa 2 on esitetty lohkokaavio eräästä keksinnön toteutusmuodosta. Siinä ensimmäisessä vaiheessa 12 suoritetaan isketystä samalla mita-25 ten mittausvälineillä porakalustosta peräisin olevaa värähtelyä. Toisessa vai-heessa 13 analysoidaan värähtelysignaalin mittaamisella saatua signaalia en-o naita määritetyn periaatteen, tyypillisesti analysointimallin mukaisesti ja tällä
CM
^ tavalla saatua tulosta voidaan esimerkiksi verrata etukäteen määriteltyyn kier- T reliitosten aukeamista tai auki olemista kuvaavaan malliin. Niin kauan kuin
CM
30 analysointi tai mallien vertaaminen antaa tulokseksi, että kierteet eivät ole | auenneet, jatketaan isketystä vaiheen 12’ mukaisesti, kunnes kierteen aukeata minen on ilmaistu. Tämän jälkeen siirrytään seuraavaan vaiheeseen 14, missä co * tarkistetaan, onko isketysmäärän minimi raja-arvo ylittynyt. Mikäli mimmi raja- ^ arvo ei ole ylittynyt, palataan isketykseen 12’ ja sopivin välein tarkistetaan mi- ^ 35 nimi isketysmäärän ylittämistä. Isketys voidaan joko eri vaiheiden välillä lopet taa tai sitä voidaan jatkaa jatkuvasti, kunnes se päätetään kokonaan lopettaa.
5
Kun vaiheessa 14 tulokseksi tulee, että isketysmäärän minimi on ylittynyt, iske-tys lopetetaan joko automaattisesti lopetusvaiheessa 15 tai siitä annetaan operaattorille merkkisignaali kuten valo, äänimerkki tai ohjauslaitteiston näytöllä oleva viesti isketyksen lopettamiseksi. Vaihtoehtoisesti voidaan lopettaminen 5 ilmaista operaattorille esimerkiksi isketyksen käyttöelimeen kuten vipuun tai painonappiin syötetyllä vastavoimalla tai värähtelyllä, mikä vaikeuttaa isketyksen jatkamista. Operaattori on kaikissa tapauksissa joko porari, huoltomies tai kuka tahansa muu henkilö, joka kallionporauslaitetta toiminnan aikana käyttää.
Kuviossa 3 on esitetty eräs toinen keksinnön toteutusmuoto. Se 10 eroaa kuvion 2 mukaisesta toteutuksesta siinä, että isketysmäärälle ei ole määritetty minimiarvoa, vaan sen sijaan maksimiarvo. Tässä toteutusmuodossa isketyksen 12 jälkeisessä vaiheessa 13 tarkistetaan, onko kierteiden aukeaminen tullut ilmaistuksi. Jos aukeamista ei ole ilmaistu, tarkistetaan, onko isketysmäärän maksimi raja-arvo ylittynyt vaiheessa 14’. Mikäli maksimi-15 isketysmäärän raja-arvo ei ole ylittynyt palataan takaisin isketykseen ja tätä jatketaan, kunnes joko aukeamisen tai isketysmäärän maksimin ylitys tulee ilmaistuksi. Myös tässä toteutusmuodossa voidaan isketys eri vaiheiden välillä joko lopettaa tai sitä voidaan jatkaa jatkuvasti, kunnes se päätetään kokonaan lopettaa. Mikäli kierteen aukeaminen tulee ilmaistuksi vaiheessa 12, siirrytään 20 viimeiseen vaiheeseen 15, jossa automaattisesti lopetetaan isketys tai operaattorille annetaan signaali kuviossa 1 kuvatulla tavalla. Vaihtoehtoisesti, mikäli kierteen aukeaminen ei tule ilmaistuksi, mutta isketysmäärän maksimi on ylittynyt, siirrytään jälleen vaiheeseen 15 ja lopetetaan isketys tähän tai annetaan operaattorille signaali isketyksen lopettamiseksi.
25 Kuviossa 4 on kaaviona esitetty vielä eräs toteutusmuoto. Tässä on käytetty raja-arvoina sekä minimi-isketysmäärän arvoa että maksimi-5 isketysmäärän arvoa. Kierteen aukeamisen osalta ja isketysmäärän minimin
CM
^ osalta toiminta on likimain samanlainen kuin kuviossa 1 eli vaiheessa 13 il- ^ maistaan, ovatko kierteet auenneet ja myönteisessä tapauksessa tarkistetaan, ^ 30 onko isketysmäärän minimi ylittynyt vaiheessa 14. Mikäli minimi ei ole ylittynyt, | palataan takaisin isketykseen, jonka jälkeen uudelleen tarkistetaan kierteiden co aukeaminen. Mikäli minimi-isketysmäärän arvo on ylittynyt, lopetetaan isketys 00 ^ automaattisesti tai operaattorille annetaan signaali kuvion 1 yhteydessä esite- ^ tyn mukaisesti.
^ 35 Mikäli kierteiden aukeaminen ei ole ilmaistu, tarkistetaan tässä tilan teessa vaiheesta 14’, onko maksimi-isketysmäärän arvo ylittynyt. Mikäli se ei 6 ole ylittynyt, palataan takaisin isketykseen ja sen jälkeen jälleen kierteiden aukeamisen ilmaisuun. Mikäli maksimi-isketysmäärän arvo on ylittynyt, siirrytään jälleen lopetusvaiheeseen 15, jossa automaattisesti lopetetaan isketys tai annetaan operaattorille signaali isketyksen lopettamiseen. Myös tässä toteutus-5 muodossa voidaan isketys eri vaiheiden välillä joko lopettaa tai sitä voidaan jatkaa jatkuvasti, kunnes se päätetään kokonaan lopettaa.
Keksintöä on edellisessä selvityksessä ja piirustuksissa esitetty vain esimerkinomaisesti. Nämä toiminnot voidaan tehdä ohjauslaitteen ja siihen kuuluvien laitteiden ja välineiden tekemänä automaattisesti tai niin, että ohjaus-10 laitteisto antaa operaattorille merkin jollakin sopivalla tavalla. Erilaisten toteutusmuotojen yhdistelmä kuvioissa 3-5 esitetyllä tavalla voidaan tehdä myös muilla tavoin. Isketysmäärä voidaan määrittää iskujen lukumäärällä, poratan-koon syötetyn iskuenergian määränä, isketysaikana tai jollain muulla tavalla, mikä kuvaa isketyksen määrää. Samoin värähtelyä voidaan mitata sopivilla 15 mittauslaitteilla äänisignaalina, ultraäänisignaalina, kiihtyvyytenä, optisesti, jännitysaaltona tai muilla sinänsä tunnetuilla mittaustavoilla. Jännitysaalto voidaan mitata joko porakalustosta, kallionporauslaitteen rungosta tai muusta sopivasta paikasta kallionporauslaitetta. Optinen mittaus voidaan puolestaan tehdä käyttäen laser-mittalaitetta tai muuta tarkoitukseen sopivaa optisesti mit-20 taavaa laitetta.
Erilaiset ohjauslaitteeseen kuuluvat mittauslaitteet tai muut välineet voivat olla erillisiä ohjauslaitteeseen kytkettyjä tai sen sisään asennettuja laitteita tai ne voivat olla osaksi tai kokonaan toteutettuja ohjauslaitteen käyttämiseen tehdyllä tietokoneohjelmalla.
25 Minimi-isketysmäärän arvo ja maksimi-isketysmäärän arvo voivat ol- la esimerkiksi kallionporauslaitekohtaisia tai ne voivat olla jopa kallionporaus-o laiteyksilökohtaisia. Niitä voidaan myös tarvittaessa jopa tilannekohtaisesti
CM
^ muuttaa. Esimerkiksi, kun todetaan tietyissä porausolosuhteissa, että aiemmin ^ asetettua lyhyempi isketysaika riittää kierteiden aukaisemiseen, maksimi- 30 isketysmäärää lyhennetään. Vastaavasti, jos aiemmin määriteltyä pitempi iske-| tysaika on välttämätön, koska kierteet ovat tiukenneet porausolosuhteissa ai- co empaa tiukemmin, minimi-isketysmäärää suurennetaan. Tämä arvojen muutos
CO
J voidaan tehdä joko täysin automaattisesti ohjausyksikön ohjaamana tai ohjani; usyksikkö voi automaattisesti esittää raja-arvojen muutosta tapahtuneiden is- ^ 35 ketysten pohjalta ja operaattori joko hyväksyy tai hylkää muutosehdotuksen.
7
Vielä vaihtoehtona on se, että operaattori itse tekee nämä muutokset todettuaan kyseisessä korvaustilanteessa isketysten poikkeavan suuntaan tai toiseen.
Edelleen muutos voidaan tehdä värähtelyn analyysin/vertailun perusteella saadun kierteiden aukeamisen ilmaisun ja lisäehdon/-ehtojen välisen 5 eroavaisuuden perusteella. Tämä voidaan toteuttaa esimerkiksi siten, että is-ketystapahtuman jälkeen verrataan värähtelyä mittaavan järjestelmän ilmaisu-tulosta ja rajaehtojen toteutumista. Mikäli rajaehtojen arvot ovat liian väljät, liian tiukat, ilmaisutuloksesta poikkeavat, tai muulla tavoin sopimattomat, voidaan ilmaisun perusteella säätää arvoja sopivimmiksi automaattisesti tai antaa ope-10 raattorille esimerkiksi ohjauslaitteiston näyttöruudulla suositus uusista ase-tusarvoista hyväksyttäväksi tai muokattavaksi.
Kierreliitosten aukeamisen lisäehtona voidaan myös käyttää pyöri-tysmomentin muutosta pyöritettäessä porakalustoa isketyksen aikana kierreliitosten aukaisusuuntaan, jolloin yhden kierreliitoksen aukeaminen vähentää 15 loppujen kallionporauslaitteeseen kytkettyinä olevien poratankojen eli lopun porakaluston pyöritysmomenttia.
Isketyksen jälkeen voidaan porakalustoa pyörittää varmuuden vuoksi kiinni-suuntaan, jolloin auki olevat kierreliitokset hieman kiristyvät eivätkä porakaluston osat pääse irtoamaan toisistaan. Tämä voidaan tehdä myös auto-20 maattisesti niin, että ohjauslaite on sovitettu tekemään lyhytaikainen porakaluston kiinnikierto isketyksen loputtua.
CVJ
δ
CVJ
i
CVJ
X
cc
CL
CD
CO
LO
O
δ
CVJ
Claims (25)
1. Menetelmä porakaluston kierreliitosten aukaisemiseksi iskettä-mällä porakalustoa kallionporauslaitteen iskulaitteella, jossa menetelmässä mitataan porakalustosta peräisin olevaa värähtelyä isketyksen aikana ja analy-5 soidaan mitattua värähtelyä etukäteen määritetyn periaatteen mukaisesti sen määrittämiseksi, ovatko kierreliitokset auenneet, ja määritetään isketykselle ainakin yksi lisäehto, jonka toteutumisen perusteella päätetään isketyksen lopettamisesta, tunnettu siitä, että lisäehtona käytetään isketysmäärän raja-arvoa.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että isketysmäärän raja-arvo on minimiarvo, joka isketyksen aikana on ylitettävä ennen isketyksen lopettamista.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että isketysmäärän raja-arvo on maksimiarvo, jonka ylittämisen jälkeen 15 isketys on lopetettava.
4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että isketysmäärä määritetään iskujen lukumääränä.
5 Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että isketysmäärä määritetään poratankoon syötetyn iskuenergian perus- 20 teella.
5. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että isketysmäärä määritetään isketykseen käytettynä isketysaikana.
7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään yhtenä lisäehtona pyöritysmomentin muutosta pyöritettäessä 25 porakalustoa kierteiden aukaisusuuntaan.
8. Jonkin patenttivaatimuksen 2-7 mukainen menetelmä, tun- 5. e 11 u siitä, että värähtelyä analysoimalla saatua tulosta verrataan ennalta CNJ ^ määritettyyn kierteiden aukeamista kuvaavaan malliin ja, mikäli vertailu ilmai- v see kierteiden auenneen, tarkistetaan, onko minimi-isketysmäärä ylittynyt ja, CVJ 30 mikäli se ei ole ylittynyt, jatketaan isketystä ja vastaavasti, mikäli minimi- | isketysmäärä on ylittynyt, lopetetaan isketys. cd 9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, CO J että isketystä jatketaan koko ajan, kunnes minimi-isketysmäärä on saavutettu. ° 10. Jonkin patenttivaatimuksen 2-9 mukainen menetelmä, t u n - 00 35 n e tt u siitä, että, mikäli signaalin vertaaminen ilmaisee, että kierreliitokset ei vät ole auenneet, verrataan isketysmäärää asetettuun maksimi-isketysmäärän arvoon ja, mikäli maksimi-isketysmäärän arvoa ei ole ylitetty, jatketaan isketystä ja vastaavasti, mikäli maksimi-isketysmäärän arvo on ylittynyt, lopetetaan is-ketys.
11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu sii-5 tä, että isketystä jatketaan, kunnes maksimi-isketysmäärän arvo on ylittynyt.
12. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että isketyksen lopettaminen toteutetaan automaattisesti kallionporauslaitteen ohjausyksikön ohjaamana.
13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, 10 tunnettu siitä, että isketysmäärien raja-arvoja säädetään toteutuneiden is- ketysten isketysmäärien perusteella.
14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että isketysmäärän raja-arvoja säädetään poratangoista mitatun värähte-lysignaalin perusteella.
15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, tunnettu sii tä, että isketysmäärän raja-arvoja säädetään vertaamalla mitattua signaalin talletettuihin malleihin.
16. Laitteisto porakaluston kierreliitosten aukaisemiseksi iskettämäl-lä porakalustoa kallionporauslaitteen iskulaitteella, johon laitteistoon kuuluu oh-20 jauslaite kallionporauslaitteen ohjaamiseksi, jossa ohjauslaitteessa on mittauslaite poratangosta peräisin olevan värähtelyn mittaamiseksi isketyksen aikana ja analysointivälineet mitatun värähtelyn analysoimiseksi etukäteen määritetyn periaatteen mukaisesti sen määrittämiseksi, ovatko kierreliitokset auenneet, ja johon kuuluvat mittausvälineet ainakin yhden lisäehdon määrittävän suureen 25 mittaamiseksi, jonka lisäehdon toteutumisen perusteella päätetään isketyksen lopettamisesta, tunnettu siitä, että välineet ainakin yhden lisäehdon mää-5 rittämiseksi on sovitettu mittaamaan isketysmäärää. CNJ ^ 17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, v että välineet ainakin yhden lisäehdon määrittämiseksi on sovitettu mittaamaan CVJ 30 isketysmäärää minimi-isketysmääränä, minkä raja-arvo isketyksen aikana on | ylitettävä ennen isketyksen lopettamista. cd 18. Jonkin patenttivaatimuksen 16 mukainen laitteisto, tunnettu CO J siitä, että välineet ainakin yhden lisäehdon määrittämiseksi on sovitettu mit- ° taamaan isketysmäärää maksimi-isketysmääränä, minkä raja-arvon ylittämisen 00 35 jälkeen isketys on lopetettava.
19. Patenttivaatimuksen 18 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ohjauslaite on sovitettu ohjaamaan kallionporauslaitteen jatkamaan isketystä kunnes maksimi-isketysmäärän arvo on ylittynyt.
20. Patenttivaatimuksen 17 tai 18 mukainen laitteisto, tunnettu 5 siitä, että välineet ainakin yhden lisäehdon määrittämiseksi on sovitettu mittaamaan isketysmäärää iskujen lukumääränä.
21. Patenttivaatimuksen 17 tai 18 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että välineet ainakin yhden lisäehdon määrittämiseksi on sovitettu mittaamaan isketysmäärää poratankoon syötetyn iskuenergian määränä.
22. Patenttivaatimuksen 17 tai 18 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että välineet ainakin yhden lisäehdon määrittämiseksi on sovitettu mittaamaan isketysmäärää isketykseen käytettynä isketysaikana.
23. Patenttivaatimuksen 16 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että välineet ainakin yhden lisäehdon mittaamiseksi on lisäksi sovitettu mittaa- 15 maan pyöritysmomentin muutosta pyöritettäessä porakalustoa kierteiden au-kaisusuuntaan.
24. Jonkin patenttivaatimuksen 16-23 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että analysointivälineet mitatun värähtelyn analysoimiseksi on sovitettu vertaamaan mitattua signaalia ennalta määritettyyn kierteiden au- 20 keamista kuvaavaan malliin ja, mikäli vertailu ilmaisee kierteiden auenneen, ohjauslaite on sovitettu tarkistamaan, onko minimi-isketysmäärä ylittynyt ja, mikäli se ei ole ylittynyt, ohjauslaite on sovitettu ohjaamaan kallionporauslaitteen jatkamaan isketystä ja vastaavasti, mikäli minimi-isketysmäärä on ylittynyt, lopettamaan isketys.
25. Patenttivaatimuksen 24 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ohjauslaite on sovitettu ohjaamaan kallionporauslaitteen jatkamaan iske-5 tystä koko ajan, kunnes minimi-isketysmäärä on saavutettu. CNJ ^ 26. Jonkin patenttivaatimuksen 16-25 mukainen laitteisto, tun- v n e tt u siitä, että, mikäli signaalin vertaaminen ilmaisee, että kierreliitokset ei- CVJ 30 vät ole auenneet, ohjauslaite on sovitettu vertaamaan isketysmäärää asetet-| tuun maksimi-isketysmäärän arvoon ja, mikäli maksimi-isketysmäärän arvoa ei cd ole ylitetty, ohjauslaite on sovitettu jatkamaan isketystä ja vastaavasti, mikäli CO J maksimi-isketysmäärän arvo on ylittynyt, lopettamaan isketys. ° 27. Patenttivaatimuksen 26 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, 00 35 että ohjauslaite on sovitettu ohjaamaan kallionporauslaitteen jatkamaan iske tystä koko ajan, kunnes maksimi-isketysmäärä on saavutettu.
28. Jonkin patenttivaatimuksen 16 - 27 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että isketyksen lopettaminen toteutetaan automaattisesti kallion-porauslaitteen ohjausyksikön ohjaamana.
29. Jonkin patenttivaatimuksen 16-27 mukainen laitteisto, tun-5 n e 11 u siitä, että ohjauslaite on sovitettu säätämään isketysmäärien raja- arvoja toteutuneiden isketysten isketysmäärien perusteella.
30. Patenttivaatimuksen 29 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ohjauslaite on sovitettu säätämään isketysmäärän raja-arvoja poratangois-ta mitatun värähtelysignaalin perusteella.
31. Patenttivaatimuksen 30 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ohjauslaite on sovitettu säätämään isketysmäärän raja-arvoja vertaamalla mitattua signaalin talletettuihin malleihin. CVJ δ CVJ i CVJ X cc CL CD CO LO O δ CVJ
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20105486A FI123190B (fi) | 2010-05-04 | 2010-05-04 | Menetelmä ja laitteisto porakaluston kierreliitosten aukaisemiseksi |
| AU2011249642A AU2011249642B2 (en) | 2010-05-04 | 2011-05-03 | Method and apparatus for opening threaded joints of drilling equipment |
| CA2796313A CA2796313C (en) | 2010-05-04 | 2011-05-03 | Method and apparatus for opening threaded joints of drilling equipment |
| EP11777331.7A EP2567059A4 (en) | 2010-05-04 | 2011-05-03 | Method and apparatus for opening threaded joints of drilling equipment |
| CN201180022527.9A CN102884274B (zh) | 2010-05-04 | 2011-05-03 | 用于打开钻孔设备的螺纹接头的方法和设备 |
| PCT/FI2011/050407 WO2011138511A1 (en) | 2010-05-04 | 2011-05-03 | Method and apparatus for opening threaded joints of drilling equipment |
| US13/695,922 US9022142B2 (en) | 2010-05-04 | 2011-05-03 | Method and apparatus for opening threaded joints of drilling equipment |
| JP2013508530A JP5592993B2 (ja) | 2010-05-04 | 2011-05-03 | 掘削装置のネジ込み式継手の緩める方法および装置 |
| ZA2012/08203A ZA201208203B (en) | 2010-05-04 | 2012-10-31 | Method and apparatus for opening threaded joints of drilling equipment |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20105486 | 2010-05-04 | ||
| FI20105486A FI123190B (fi) | 2010-05-04 | 2010-05-04 | Menetelmä ja laitteisto porakaluston kierreliitosten aukaisemiseksi |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20105486A0 FI20105486A0 (fi) | 2010-05-04 |
| FI20105486A FI20105486A (fi) | 2011-11-05 |
| FI123190B true FI123190B (fi) | 2012-12-14 |
Family
ID=42234271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20105486A FI123190B (fi) | 2010-05-04 | 2010-05-04 | Menetelmä ja laitteisto porakaluston kierreliitosten aukaisemiseksi |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9022142B2 (fi) |
| EP (1) | EP2567059A4 (fi) |
| JP (1) | JP5592993B2 (fi) |
| CN (1) | CN102884274B (fi) |
| AU (1) | AU2011249642B2 (fi) |
| CA (1) | CA2796313C (fi) |
| FI (1) | FI123190B (fi) |
| WO (1) | WO2011138511A1 (fi) |
| ZA (1) | ZA201208203B (fi) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3007154B1 (fr) * | 2013-06-12 | 2015-06-05 | Montabert Roger | Procede de commande de l’energie d’impact d’un piston de frappe d’un appareil a percussions |
| EP3144465B1 (en) * | 2015-09-15 | 2020-06-24 | Sandvik Mining and Construction Oy | Apparatus, rock drilling rig and method for rock drilling |
| US11008849B2 (en) * | 2018-09-05 | 2021-05-18 | Deere & Company | Grade management system for an implement |
| RU195431U1 (ru) * | 2019-07-24 | 2020-01-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ангарский государственный технический университет" | Прибор ударного действия для определения прочности ячеистого бетона |
| FI3960980T3 (fi) * | 2020-09-01 | 2024-01-18 | Sandvik Mining & Construction Oy | Maatuki liikkuvaan porauslaitteistoon |
| AU2021408910A1 (en) * | 2020-12-21 | 2023-06-22 | Epiroc Rock Drills Aktiebolag | Method and system for detecting a state of a joint of a drill string |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2948059A (en) * | 1957-07-12 | 1960-08-09 | Jr Albert G Bodine | Sonic system for unscrewing threaded pipe joints |
| JPS6156966A (ja) * | 1984-08-28 | 1986-03-22 | Furukawa Mining Co Ltd | さく孔用ロツドのゆるみ検出方式 |
| JPS6221986A (ja) * | 1985-07-18 | 1987-01-30 | 古河機械金属株式会社 | さく孔用ロッドのゆるみ検出方法 |
| JP3636501B2 (ja) * | 1995-03-30 | 2005-04-06 | 古河機械金属株式会社 | 穿孔用ロッドのねじ弛み検出装置 |
| JP3554066B2 (ja) * | 1995-03-31 | 2004-08-11 | 古河機械金属株式会社 | ロッド交換装置 |
| JPH10306676A (ja) * | 1997-04-30 | 1998-11-17 | Furukawa Co Ltd | 自動さく孔機 |
| SE524767C2 (sv) * | 2003-10-06 | 2004-09-28 | Atlas Copco Rock Drills Ab | Detektering av losslagning av gängskarvar |
| FI125351B (fi) * | 2010-05-04 | 2015-09-15 | Sandvik Mining & Constr Oy | Menetelmä ja laitteisto poratankojen kierreliitosten kireystilan tunnistamiseksi |
-
2010
- 2010-05-04 FI FI20105486A patent/FI123190B/fi not_active IP Right Cessation
-
2011
- 2011-05-03 CA CA2796313A patent/CA2796313C/en not_active Expired - Fee Related
- 2011-05-03 CN CN201180022527.9A patent/CN102884274B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2011-05-03 EP EP11777331.7A patent/EP2567059A4/en not_active Withdrawn
- 2011-05-03 JP JP2013508530A patent/JP5592993B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2011-05-03 WO PCT/FI2011/050407 patent/WO2011138511A1/en active Application Filing
- 2011-05-03 US US13/695,922 patent/US9022142B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2011-05-03 AU AU2011249642A patent/AU2011249642B2/en not_active Ceased
-
2012
- 2012-10-31 ZA ZA2012/08203A patent/ZA201208203B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI20105486A (fi) | 2011-11-05 |
| ZA201208203B (en) | 2013-07-31 |
| JP5592993B2 (ja) | 2014-09-17 |
| WO2011138511A1 (en) | 2011-11-10 |
| CN102884274B (zh) | 2015-09-02 |
| EP2567059A4 (en) | 2017-06-28 |
| EP2567059A1 (en) | 2013-03-13 |
| CN102884274A (zh) | 2013-01-16 |
| JP2013527891A (ja) | 2013-07-04 |
| FI20105486A0 (fi) | 2010-05-04 |
| AU2011249642A1 (en) | 2013-01-10 |
| US9022142B2 (en) | 2015-05-05 |
| AU2011249642B2 (en) | 2014-09-25 |
| US20130048378A1 (en) | 2013-02-28 |
| CA2796313C (en) | 2014-07-15 |
| CA2796313A1 (en) | 2011-11-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI123190B (fi) | Menetelmä ja laitteisto porakaluston kierreliitosten aukaisemiseksi | |
| CA2798000C (en) | Method and apparatus for detecting tightness of threaded joints of drill rods | |
| US7404449B2 (en) | Pile driving control apparatus and pile driving system | |
| CA2463603C (en) | Method and arrangement of controlling of percussive drilling based on the stress level determined from the measured feed rate | |
| JP4317017B2 (ja) | 衝撃装置の動作のモニタ方法および機器 | |
| CA2735772A1 (en) | Method and arrangement in rock drilling rig | |
| CA3049337A1 (en) | Rock breaking device | |
| AU2004277573B2 (en) | Method and device for impact loosening of thread joints | |
| JP6951995B2 (ja) | グラウト材の注入装置及び注入方法 | |
| FI105594B (fi) | Sovitelma hydraulisen rikotuslaitteen huollon tarpeen tunnistamiseksi | |
| US11002127B2 (en) | Rock drilling device | |
| CN116547441A (zh) | 用于检测钻柱的接头的状态的方法和系统 | |
| JP2004132103A (ja) | 貫入試験機および換算ｎ値の自動算出方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 123190 Country of ref document: FI Kind code of ref document: B |
|
| MM | Patent lapsed |