JP3063272U - Hydraulic drilling machine - Google Patents

Hydraulic drilling machine

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JP3063272U
JP3063272U JP1999002684U JP268499U JP3063272U JP 3063272 U JP3063272 U JP 3063272U JP 1999002684 U JP1999002684 U JP 1999002684U JP 268499 U JP268499 U JP 268499U JP 3063272 U JP3063272 U JP 3063272U
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rod
drilling machine
drilling
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tower
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Japanese (ja)
Inventor
ダヴィデ・トレヴィサーニ
Original Assignee
ソイルメック・ソシエタ・ペル・アチオニ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 長いロッドが使用可能で、かつ寝かせたとき
に輸送車の全長内に納まるタワーを備えた油圧式削井機
を提供する。 【解決手段】 削井機は、ほぼ鉛直な軸を中心とする回
転とその軸に沿った移動とを組み合わせた動作で掘削ロ
ッドまたは管状ケーシングを駆動するためのロータリー
ヘッドを有する掘削タワーを備えている。掘削タワー
(22)は、油圧式アクチュエータ(23)の作動によ
り固定ガイド構造物またはラチス(24)に沿ってスラ
イド可能な伸縮式のものである。伸縮式タワー(22)
の両端には、タワー(22)の周囲に閉じた環を形成す
るように各一端が上記ロータリーヘッド(30)に連結
されるとともに各他端が上記固定構造物(24)の所定
点及び他の固定物にそれぞれ連結されたケーブル(2
8,34)を移動させる一連のプーリ(27,35)が
設けてある。
(57) [Problem] To provide a hydraulic drilling machine having a tower that can use a long rod and fits within the entire length of a transport vehicle when laid down. The drilling machine includes a drilling tower having a rotary head for driving a drilling rod or a tubular casing in a combination of rotation about a substantially vertical axis and movement along the axis. I have. The excavation tower (22) is of a telescoping type that can slide along a fixed guide structure or lattice (24) by operation of a hydraulic actuator (23). Telescopic tower (22)
At one end, one end is connected to the rotary head (30) so as to form a closed ring around the tower (22), and the other end is connected to a predetermined point of the fixed structure (24) and other ends. Cables (2
8, 34) for moving the pulleys (27, 35).

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】[0001]

【考案の属する技術分野】[Technical field to which the invention belongs]

本考案は、地下水、温泉、石油、天然ガスなどの井戸を掘るための削井機の分 野に属し、特に、ほぼ鉛直な軸を中心とする回転と上記軸に沿った移動との組み 合わせの動作でもって掘削ロッド又は管状ケーシングを駆動するためのロータリ ーヘッドをもつ掘削タワーを備えた削井機に関する。 The present invention belongs to the field of drilling machines for digging wells such as groundwater, hot springs, oil and natural gas, and in particular, a combination of rotation about an almost vertical axis and movement along the above axis. And a drilling tower having a drilling tower having a rotary head for driving a drilling rod or a tubular casing with the above operation.

【0002】[0002]

【従来の技術】[Prior art]

地面に穴をあける場合において、種々のタイプの削井機が知られており、これ らの機械は輸送のためにトラック又はトレイラに搭載され、穴をあけたり、ある いは、地面に予めあけられた穴を大きくするための掘削工具を回転させるための 独立した動力装置を備えている。なお、削井機には、トラックやトレイラに搭載 されたものだけでなく、クローラータイプやスキッドタイプのものもある。 In drilling holes in the ground, various types of well drilling machines are known, which are mounted on trucks or trailers for transportation and are drilled or pre-drilled on the ground. It has an independent power unit to rotate the drilling tool to enlarge the drilled hole. In addition, drilling machines include not only those mounted on trucks and trailers, but also crawler types and skid types.

【0003】 従来タイプの削井機において新しいタイプのものは、輸送車に搭載されたタワ ー又は支柱を備えている。タワーは、輸送の間は輸送車上で水平に寝かされてお り、通常の稼動時には油圧ピストン又は機械的装置によって鉛直位置に立てられ る。エアコンプレッサ、マッドポンプ、ハンドリング、サービスウィンチなどの 種々の補助装置もまた、輸送車に搭載されているものもある。A new type of conventional well drilling machine includes a tower or a column mounted on a transport vehicle. The tower is laid horizontally on a transport vehicle during transport, and in normal operation is erected in a vertical position by hydraulic pistons or mechanical devices. Various ancillary equipment, such as air compressors, mud pumps, handling and service winches, are also included in some transport vehicles.

【0004】 掘削ロッドの長さは基本的にタワーの高さによって決められる。掘削ロッドが 固定されているロータリーヘッドは、固定されているものが多いが、タワーにス ライド可能に取り付けられているものもある。[0004] The length of the drilling rod is basically determined by the height of the tower. Rotary heads with fixed drilling rods are often fixed, but others are mounted slideably on towers.

【0005】 穴掘りの間にロッドをつなぐのに要する中断時間を短くするためには、できる だけ長いロッドを利用できる掘削リグ(drilling rig)を用いることが明らかに有 利である。[0005] In order to reduce the downtime required to connect the rods during drilling, it is clearly advantageous to use a drilling rig that can utilize as long a rod as possible.

【0006】[0006]

【考案が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the invention]

そのような削井機に関する大きな問題は、それらの輸送に関するものである。 この点に関して、非常に高いタワーを輸送車上で寝かせるとき、その土地の法律 により課せられる輸送サイズの制限を越えて延びている可能性があるために、サ イズや操作性において重大な問題がある。 A major problem with such drillers relates to their transport. In this regard, significant problems in size and maneuverability when laying very high towers on transport vehicles, as they may extend beyond the transport size limits imposed by local laws. is there.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

そこで、本考案の目的は、長いロッドが使用可能で、かつ寝かせたときに輸送 車の全長内に納まるタワーを備えた油圧式削井機を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a hydraulic drilling machine having a tower that can use a long rod and fits within the entire length of a transport vehicle when laid down.

【0008】 穴掘り及びロッド回収の際、ロッドは井戸(well)の近くの補助井戸(service w ell or mouse hole)内に直ちに入れられ、ロータリーヘッドにより1つずつ引き 上げられる(又は、挿入される)。そのために、ロッドを引き上げるか又は戻す ことができるように、各ロッドのためにロータリーヘッドを井戸の真上の位置か ら上記補助井戸の上の位置まで移動させる必要がある。[0008] During digging and rod retrieval, rods are immediately placed in service wells or mouse holes near the wells and are pulled up (or inserted) one by one by a rotary head. ). To do so, it is necessary to move the rotary head for each rod from a position directly above the well to a position above the auxiliary well so that the rod can be raised or returned.

【0009】 本考案の別の目的は、必要なときに個々の掘削ロッドを引き上げ及び/又は挿 入可能なようにロータリーヘッドを移動させるための簡単かつ機能的な装置を備 えた削井機を提供することにある。Another object of the present invention is to provide a drilling machine with a simple and functional device for moving a rotary head so that individual drilling rods can be raised and / or inserted when needed. To provide.

【0010】 これらの目的は、本考案では請求項1の削井機によって達成される。[0010] These objects are achieved according to the invention by a drilling machine according to claim 1.

【0011】 本考案のさらに別の目的は、井戸のそれぞれの穴掘りや井戸が完成したときの ロッド抜き取りの際に、順序よく、かつ迅速にロッドの取り付けや取り外しを行 う装置を備えた削井機を提供することにある。[0011] Still another object of the present invention is to provide a well equipped with a device for mounting and removing a rod in order and quickly when digging a hole in a well or extracting a rod when the well is completed. To provide machines.

【0012】 この目的は、請求項4の収納及び取り扱い装置によって達成される。This object is achieved by a storage and handling device according to claim 4.

【0013】 本考案のまたさらに別の目的は、ねじ付きのドリル部材を所定の適当な連結力 を与えることによりねじを切った連結部にうまく連結することができる連結装置 を提供することにあり、特に、上記に開示される装置と組み合わせて動作するよ うにした連結装置を提供することを目的とする。[0013] Yet another object of the present invention is to provide a connection device that can successfully connect a threaded drill member to a threaded connection portion by applying a predetermined appropriate connection force. In particular, it is an object to provide a coupling device adapted to operate in combination with the device disclosed above.

【0014】 この目的は、本考案では請求項8の連結装置によって達成される。This object is achieved according to the invention by a connecting device according to claim 8.

【0015】 本考案の他の目的は、ドリル軸(drill stem)のねじ付き部材を適正に連結可能 であって、ロッドやケーシングのねじ部に所定の適当な締め付けトルクを安全に 与えることになる固定装置を提供することにある。Another object of the present invention is to properly connect a threaded member of a drill stem and to safely apply a predetermined appropriate tightening torque to a rod or a thread portion of a casing. It is to provide a fixing device.

【0016】 この目的は、本考案の別の態様である請求項10の固定装置によって達成され る。This object is achieved by a fixing device according to another aspect of the present invention.

【0017】 本考案のさらに他の目的は、削井機のロータリーヘッドの届く範囲内にあるコ ンテナや補助井戸へ、または、これらコンテナや補助井戸からロッドおよびケー シングを簡単、安全かつ正確な方法で移動できる、改良され、かつ機械化された ロッドまたはケーシングの取り扱い装置を提供することにある。Yet another object of the present invention is to provide a simple, safe and accurate rod and casing to and from containers and auxiliary wells within the reach of the rotary head of the drilling machine. An object of the present invention is to provide an improved and mechanized rod or casing handling device which can be moved in a manner.

【0018】 この目的は、本考案のさらに別の態様である請求項11の取り扱い装置によっ て達成される。This object is achieved by a handling device according to claim 11 which is still another aspect of the present invention.

【0019】[0019]

【考案の実施の形態】[Embodiment of the invention]

以下、添付図面を参照して本考案の好適でかつ非制限的な実施の形態について 説明する。 図1を参照すると、本考案の削井機は、輸送車の後部に回動可能に設けられた 全体を符号10で示す掘削リグを備えている。輸送車にはまた、ディーゼルエン ジン17と、泥ポンプ又はコンプレッサ16、独立した動力装置15、ハンドリ ングウィンチ14などの補助装置が搭載されている。油圧式ピストン13によっ て鉛直平面内で回転させることにより掘削リグ10をほぼ水平に寝かせることが できる。輸送位置(図示せず)にあるとき、リグ10は、その前部が適当なフレ ーム(図示せず)の上に載っており、かつ輸送車の全長の範囲内に完全に納まっ ている。 Hereinafter, preferred and non-limiting embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Referring to FIG. 1, the drilling machine of the present invention includes a drilling rig indicated by reference numeral 10 that is rotatably provided at the rear of a transport vehicle. The transport vehicle is also equipped with a diesel engine 17, auxiliary equipment such as a mud pump or compressor 16, an independent power unit 15, a handling winch 14, and the like. The drilling rig 10 can be laid almost horizontally by rotating in a vertical plane by the hydraulic piston 13. When in the transport position (not shown), the rig 10 has its front portion resting on a suitable frame (not shown) and is completely within the full length of the transport vehicle. .

【0020】 削井機はさらに、掘削リグ10を鉛直に安定させるために、一式の油圧式ジャ ッキ19及び機械式ねじジャッキ20を備えている。The well drilling machine further includes a set of hydraulic jacks 19 and a mechanical screw jack 20 for stabilizing the drilling rig 10 vertically.

【0021】 本考案では、矩形断面の伸縮式タワー(telescopic tower)22(図1,2)が その内部に油圧ピストン23を備えており、そのピストン23の高さはタワー2 2の高さにほぼ相当する。タワー22は、ピストン23により持ち上げられると きに、支持構造物すなわちラチス(lattice)24の内側でスライド可能になって いる。In the present invention, a telescopic tower 22 (FIGS. 1 and 2) having a rectangular cross section has a hydraulic piston 23 therein, and the height of the piston 23 is equal to the height of the tower 22. Almost equivalent. The tower 22 is slidable inside a support structure or lattice 24 when lifted by a piston 23.

【0022】 ケーブル、チェーンまたは他の柔軟性のある伝動手段28は、タワー22の上 端プーリ27の周囲に掛けられ、その一端部が符号29の位置でトラックに固定 されるとともに、その他端部が全体を符号30で示す従来構成のロータリーヘッ ドを支持している。上記ロータリーヘッドは(図7,8に例示するような)掘削 ロッドを把持することができる。図1及び図3で示すように、ロータリーヘッド 30は、ローラ32によりラチス24に沿って鉛直にスライド可能なフレーム3 1に固定されている。フレーム31には、符号33の位置(図2)で第2のケー ブル(またはチェーンまたは他の柔軟性のある手段)34の一端部が固定されて おり、上記第2のケーブル34はタワー22の下端部近傍で回転するプーリ35 の周囲をスライド可能になっている。第2のケーブル34の他端部は、伸張装置 46を介してラチス24の固定点に符号36の位置で固定されている。A cable, chain or other flexible transmission means 28 is hung around the upper end pulley 27 of the tower 22, one end of which is fixed to the track at 29 and the other end. Supports a conventional rotary head, which is generally designated by the reference numeral 30. The rotary head can grip a drill rod (as illustrated in FIGS. 7 and 8). As shown in FIGS. 1 and 3, the rotary head 30 is fixed to a frame 31 that can be slid vertically along the lattice 24 by rollers 32. The frame 31 has one end of a second cable (or chain or other flexible means) 34 secured thereto at the location 33 (FIG. 2), and the second cable 34 is Is slidable around a pulley 35 that rotates near the lower end of the pulley 35. The other end of the second cable 34 is fixed to a fixing point of the lattice 24 at a position indicated by reference numeral 36 via an extension device 46.

【0023】 図3に示すように、フレーム31は一対の剛体アーム40,41からなる回転 可能に連結された四辺形リンク機構を介してロータリーヘッド30を支持してい る。これら2つのアーム40,41は、フレーム31及びロータリーヘッド30 の両方に関して回転可能であり、かつ、フレーム31の符号43の位置とアーム 41に溶接された突起45の符号44の位置とにそれそれ回転可能に連結された 油圧式ピストン42を備えている。As shown in FIG. 3, the frame 31 supports the rotary head 30 via a rotatable quadrilateral link mechanism composed of a pair of rigid arms 40 and 41. These two arms 40, 41 are rotatable with respect to both the frame 31 and the rotary head 30, and are shifted to a position 43 of the frame 31 and a position 44 of a projection 45 welded to the arm 41. A hydraulic piston 42 is rotatably connected.

【0024】 さらに図3を参照すると、回転可能な四辺形リンク機構はロータリーヘッド3 0を回転動作させることができる。この点に関して、ピストン42が伸びると、 アーム40,41は反時計回り方向に回転してロータリーヘッド30を持ち上げ 、これによりロータリーヘッド30を井戸の軸に対応する鉛直線aから、掘削ロ ッドを入れたり取り出したりするための補助井戸と同軸の鉛直線b(一点鎖線で 示す位置)へと移動させる。Still referring to FIG. 3, the rotatable quadrilateral link mechanism can rotate the rotary head 30. In this regard, when the piston 42 is extended, the arms 40, 41 rotate counterclockwise to lift the rotary head 30, thereby moving the rotary head 30 from the vertical line a corresponding to the well axis to the drilling rod. To the vertical line b (the position indicated by the dashed line) coaxial with the auxiliary well for inserting and removing the gas.

【0025】 次に、掘削リグ10の動作について説明する。図1を参照すると、既に取り付 けられている掘削ロッドに新しい掘削ロッド(図示せず)を継ぎ足そうとすると き、伸縮式タワー22は最初はラチス24内の下側移動端の位置にある。このよ うに最初の位置にあるとき、ピストン23は完全に引っ込んでおり、タワー22 はラチス24内に収納され、ラチス24から上部プーリ27が突出している。油 圧回路(簡単のため図示せず)によって回転可能な四辺形リンク機構のピストン 42が伸ばされ、補助井戸から取り出した新しい掘削ロッドを取り付けられるよ うにロータリーヘッド30を点線で示す位置へ移動させる(図3)。それから、 主要油圧回路(簡単のため図示せず)によってピストン23が伸ばされ、これに よりラチス24内でタワー22が持ち上げられる。この動作の際、ロータリーヘ ッド30はタワー22及びプーリ27,35の2倍の速度で上方に持ち上げられ る。Next, the operation of the drilling rig 10 will be described. Referring to FIG. 1, when attempting to add a new drilling rod (not shown) to a previously installed drilling rod, the telescoping tower 22 is initially located at the lower travel end within the lattice 24. is there. When in this initial position, the piston 23 is completely retracted, the tower 22 is housed in the lattice 24, and the upper pulley 27 projects from the lattice 24. Hydraulic circuits (not shown for simplicity) extend the rotatable quadrilateral linkage piston 42 and move the rotary head 30 to the position shown in dashed lines so that a new drill rod removed from the auxiliary well can be mounted. (FIG. 3). The piston 23 is then extended by the main hydraulic circuit (not shown for simplicity), which raises the tower 22 in the lattice 24. During this operation, the rotary head 30 is lifted upward at twice the speed of the tower 22 and the pulleys 27,35.

【0026】 タワー22が(図1において点線で示す)上側移動端の位置に到達すると、ピ ストン42が引っ込んでロータリーヘッド30を削井中の井戸と同軸の位置に戻 す。その後、既に取りつけられた掘削ロッドに新しい掘削ロッドが連結され、ロ ータリーヘッド30が作動して削井中の井戸を新たな深さだけ掘り進む。このと き、タワー22及びロータリーヘッド30を下降させるように油圧ピストン23 が引っ込む。When the tower 22 reaches the position of the upper moving end (indicated by the dotted line in FIG. 1), the piston 42 retracts and returns the rotary head 30 to a position coaxial with the well being drilled. Thereafter, the new drilling rod is connected to the already mounted drilling rod, and the rotary head 30 is operated to dig the well being drilled to a new depth. At this time, the hydraulic piston 23 retracts so as to lower the tower 22 and the rotary head 30.

【0027】 この掘削動作の際、ケーブル28は緩んだ状態にあり、そのためにタワー22 と共にプーリ35が下降することによりロータリーヘッド30を下方に引っ張る 張力が第2のケーブル34に作用する。At the time of this excavation operation, the cable 28 is in a loosened state, so that the pulley 35 moves down together with the tower 22, so that the tension pulling the rotary head 30 downward acts on the second cable 34.

【0028】 ロータリーヘッド30及びタワー22が下側移動端の位置に来ると、ロータリ ーヘッド30の移動が止まり、また新しいロッドを連結してさらなる掘削サイク ルを行うことが可能になる。When the rotary head 30 and the tower 22 come to the position of the lower moving end, the movement of the rotary head 30 stops, and a new rod can be connected to perform a further excavation cycle.

【0029】 井戸から掘削ロッドを抜き取るためには、掘削の際のサイクルとは正反対の動 作を行う。In order to remove a drilling rod from a well, the operation is exactly the opposite of the drilling cycle.

【0030】 図2に示すように、ケーブル28の2つの鉛直部分は、タワー22の鉛直軸に 関して対称位置にあり、その結果、引っ張り力によりタワー22に曲げ応力が作 用することはない。As shown in FIG. 2, the two vertical portions of the cable 28 are symmetrical with respect to the vertical axis of the tower 22 so that no tensile stress acts on the tower 22 due to tensile forces. .

【0031】 本考案の伸縮式タワーを備えた掘削リグでは、二重に折りたたまないのであれ ば、輸送位置にあるときの全長が同じであっても、固定式タワーをもつ従来の削 井機で使用されるロッドより長いロッドを使用することができる。In the drilling rig having the telescopic tower according to the present invention, the conventional drilling machine having the fixed tower can be used as long as it is not folded twice, even if it has the same length in the transport position. Longer rods than those used can be used.

【0032】 図4を参照すると、本考案によれば、符号60で全体を示す掘削ロッドの収納 及び取り扱い装置は、掘削リグ10と組み合わされている。この装置は、本質的 に、ラチスタイプの傾斜可能な複数のコンテナ61と、ベース62と、持ち上げ ジブクレーン63とからなる。Referring to FIG. 4, according to the invention, a drill rod storage and handling device, generally indicated at 60, is combined with the drill rig 10. This device consists essentially of a plurality of tiltable containers 61 of the lattice type, a base 62 and a lifting jib crane 63.

【0033】 図4から図6に示す好適な実施形態では、ベース62は平面図がアーチ形状の ものである。また、図5は複数のコンテナ61が直立した状態を示している。In the preferred embodiment shown in FIGS. 4-6, the base 62 is arcuate in plan view. FIG. 5 shows a state in which the plurality of containers 61 are upright.

【0034】 プラットフォーム形状のベース62は、掘削リグ、井戸及び補助井戸51の近 傍に配置されている。A platform-shaped base 62 is located near the drilling rig, well and auxiliary well 51.

【0035】 各コンテナ61は後部または外側の側面70を有している。その側面70から 3つの平行な枝状部71が延びている。これら枝状部71の間に、掘削リグの方 向に開放すると共に2列の掘削ロッド50を収容可能な一対の室または区画65 が形成されている。図6に示すように、各コンテナ61の足部73はベース62 の外側周辺部に回動可能に連結されており、これにより寝かせた位置(図4にお いて破線61’で示す位置)にあるときにコンテナ61はベース62を中心とし て放射状に配置可能になっている。Each container 61 has a rear or outer side surface 70. From its side 70, three parallel branches 71 extend. A pair of chambers or compartments 65 are formed between the branch portions 71 so as to open in the direction of the drilling rig and accommodate two rows of drilling rods 50. As shown in FIG. 6, the foot portion 73 of each container 61 is rotatably connected to the outer peripheral portion of the base 62 so that the container 73 can be brought to a lying position (the position shown by a broken line 61 'in FIG. 4). At one time, the container 61 can be arranged radially around the base 62.

【0036】 図6を参照すると、組立の際、コンテナ61は、ベース62の外側周辺部に対 で固定された適当な座部78上に各コンテナ61の足部73を置いて座部78の 貫通孔76にピン79を挿入することにより、ベース62に迅速にヒンジ連結可 能である。Referring to FIG. 6, during assembly, the containers 61 are mounted by placing the feet 73 of each container 61 on a suitable seat 78 secured in pairs to the outer perimeter of the base 62. By inserting the pin 79 into the through hole 76, the hinge can be quickly connected to the base 62.

【0037】 コンテナ61が直立位置にあるときに、ロッド用通路としての内側通路75が 残るように、ベース62は適当な大きさに形成されている。上記通路75の一端 75aには、ロッド50より僅かに大径の円形穴82が設けてある。The base 62 is formed in an appropriate size so that the inner passage 75 as a rod passage remains when the container 61 is in the upright position. A circular hole 82 having a diameter slightly larger than that of the rod 50 is provided at one end 75 a of the passage 75.

【0038】 上記穴82が補助井戸51上に来るように、ベース62は掘削リグの近くに配 置されている。The base 62 is located near the drilling rig such that the hole 82 is above the auxiliary well 51.

【0039】 図4を再度参照すると、ジブクレーン63は掘削タワー22の最上部に取り付 けられ、ケーブルによって把持装置81を支持している。この把持装置81は、 コンテナ61から補助井戸51へ、または、補助井戸51からコンテナ61へ個 々のロッド50を運ぶのに使用できるとともに、コンテナ61’の最上部を引っ かけてコンテナ61を水平位置から直立位置へ立ち上げたり、あるいは、地面に 寝かせたりするのに使用できる。Referring again to FIG. 4, the jib crane 63 is mounted on the top of the excavation tower 22 and supports the gripping device 81 by a cable. This gripping device 81 can be used to carry individual rods 50 from the container 61 to the auxiliary well 51 or from the auxiliary well 51 to the container 61, and also hangs the top of the container 61 'to level the container 61. Can be used to rise from a standing position to an upright position or to lie on the ground.

【0040】 次に、収納及び取り扱い装置の動作について説明する。まず、足部73をベー ス62の外側縁部の上に載せた状態で、掘削ロッド50を入れたコンテナ61を 地面に寝かせて置く。そして、ピン79を対応する穴76に挿入することにより 足部73をベース62に連結する。これで、図4に示すように、ジブクレーン6 3によりコンテナ61を稼動位置へと立ち上げることができる。Next, the operation of the storage and handling device will be described. First, with the foot 73 placed on the outer edge of the base 62, the container 61 containing the excavation rod 50 is laid on the ground. Then, the foot portion 73 is connected to the base 62 by inserting the pin 79 into the corresponding hole 76. Thus, as shown in FIG. 4, the container 61 can be raised to the operating position by the jib crane 63.

【0041】 コンテナ61が直立位置になると、コンテナ61の前側足部74が公知の固定 手段(簡単のために説明及び図示を省略する)により固定される。そして、ジブ クレーン63が作動して把持装置81をコンテナ61内に収納されたロッド50 のうちの1本に移動させる。その後、ロッドは把持されてコンテナ61から抜き 取られる。When the container 61 is in the upright position, the front foot 74 of the container 61 is fixed by well-known fixing means (description and illustration are omitted for simplicity). Then, the jib crane 63 operates to move the gripping device 81 to one of the rods 50 stored in the container 61. Thereafter, the rod is gripped and pulled out of the container 61.

【0042】 掘削タワーを中心にクレーンが回転することにより、ロッド50は通路75に 沿ってその端部75aまで引かれてゆき、そこで補助井戸51内に降ろされる。 そこから、ロッド50は掘削リグのロータリーヘッド30’により取り出され、 削井中の井戸の中心を通る鉛直線と同軸の位置へ移動され、そこで既に稼動して いるドリル軸にねじ込まれる。As the crane rotates about the drilling tower, the rod 50 is pulled along the passage 75 to its end 75 a, where it is lowered into the auxiliary well 51. From there, the rod 50 is removed by the rotary head 30 'of the drilling rig and moved to a position coaxial with a vertical line passing through the center of the well being drilled, where it is screwed into the already operating drill shaft.

【0043】 削井中の井戸からドリル軸を抜き取る際には逆の手順で行われる。ロッドは1 本ずつ補助井戸51に運ばれ、そこからジブクレーン63によりコンテナ61に 運ばれる。コンテナ61がロッドで一杯になると、コンテナ61は水平に倒され 、別の場所に行くための輸送車に積まれる。When a drill shaft is removed from a well being drilled, the procedure is reversed. The rods are carried one by one to the auxiliary well 51, and from there to the container 61 by the jib crane 63. When the container 61 is full of rods, the container 61 is laid down horizontally and loaded on a transport vehicle to go to another place.

【0044】 図7,8を参照すると、符号83は、掘削ロッドや管状ケーシングをねじ込ん だり、または、ねじを緩めて外したりするための連結装置の全体を示す。ねじ込 み装置83はこれと一体で回転する回転出力シャフト84に取り付けられている 。また、ロッド把持装置85がねじ込み装置83に取り付けられている。Referring to FIGS. 7 and 8, reference numeral 83 indicates an entire coupling device for screwing or unscrewing a drilling rod or a tubular casing. The screwing device 83 is attached to a rotary output shaft 84 that rotates integrally with the screwing device 83. Further, a rod holding device 85 is attached to the screwing device 83.

【0045】 固定装置86はロータリーヘッド30と共に回転するように固定されている。 固定装置86は、ドリル軸の残りの部分にねじ込んだり、あるいはその部分から ねじを緩めて外したりするためのねじ付き端部を有する細長い部材50(掘削ロ ッドまたはケーシングチューブ)の上端部を解除可能に固定するようになってい る。The fixing device 86 is fixed so as to rotate together with the rotary head 30. The fixation device 86 attaches the upper end of the elongated member 50 (drilling rod or casing tube) having a threaded end for screwing into or unscrewing from the remainder of the drill shaft. It is fixed so that it can be released.

【0046】 固定装置86は、最上部材50を固定してロータリーヘッド30と共に速く回 転することにより、ロータリーヘッドから伝達される回転の方向にしたがって、 既に掘削リグ内の所定位置にあるドリル軸に上記部材50をねじ込んだり、ある いは、ねじを緩めてその部材50を外したりする。The fixing device 86 fixes the uppermost member 50 and rotates quickly together with the rotary head 30 so that, according to the direction of rotation transmitted from the rotary head, the fixing device 86 can be attached to the drill shaft already at a predetermined position in the drilling rig. The member 50 is screwed in, or the member 50 is removed by loosening the screw.

【0047】 図9に示すように、ねじ込み装置83は下側ブシュ88を備えている。下側ブ シュ88は、シャフト84に沿って鉛直にスライド可能で、互いに連結された上 側ブシュ89を介してのロータリーヘッド30の回転により駆動される。下側ブ シュ88は、固定装置86の本体90と共に回転するように連結されている。As shown in FIG. 9, the screwing device 83 includes a lower bush 88. The lower bush 88 is vertically slidable along the shaft 84, and is driven by the rotation of the rotary head 30 via the upper bush 89 connected to each other. The lower bush 88 is connected to rotate with the main body 90 of the fixing device 86.

【0048】 図9,10,11と、特に図12に示すように、上記本体90は下に向かって 広がる円錐状内面91を形成する。円錐状内面91に沿ってスライド可能に、複 数のくさび状ブロック92が円周方向に隣接して設けられている。各ブロック9 2は、円錐状内面91に接触する円錐状の外側面93と、ドリル軸部材50のヘ ッド50aの円筒状側面に接触する円筒状内面94とを有している。As shown in FIGS. 9, 10, and 11, and particularly FIG. 12, the body 90 forms a conical inner surface 91 that extends downward. A plurality of wedge-shaped blocks 92 are provided adjacent to each other in the circumferential direction so as to be slidable along the conical inner surface 91. Each block 92 has a conical outer surface 93 that contacts the conical inner surface 91 and a cylindrical inner surface 94 that contacts the cylindrical side surface of the head 50 a of the drill shaft member 50.

【0049】 くさび状ブロック92は、本体90内に設けられた別のブシュ97のフランジ 部96にスライド可能につながった放射状溝95を形成する。フランジ部95に は、後述するようにロッドまたはチューブ50の上端部50bに適当に接触する 正面シール98が設けられている。The wedge-shaped block 92 forms a radial groove 95 slidably connected to a flange portion 96 of another bush 97 provided in the main body 90. The flange 95 is provided with a front seal 98 that appropriately contacts the upper end 50b of the rod or tube 50, as described below.

【0050】 各くさび状ブロック92の円錐状外面93の下部には、ガイド部または溝99 が形成されている。ガイド部99は係合する円錐状面91,93と平行である。 各ガイド部99は、本体90の下部と一体になった対応するキーまたはロック1 00の上をスライドする。キー100は、円錐状面91により形成される開口部 に径方向に突出するように、円錐状面91の入口部分に解除可能に取り付けられ ている。各キー100は、傾斜するとともにブロック92のガイド部または溝9 9と平行な内側面101を有している。A guide or groove 99 is formed below the conical outer surface 93 of each wedge-shaped block 92. The guide part 99 is parallel to the conical surfaces 91, 93 with which it engages. Each guide 99 slides over a corresponding key or lock 100 integral with the lower portion of body 90. The key 100 is releasably attached to the entrance of the conical surface 91 so as to protrude radially from an opening formed by the conical surface 91. Each key 100 has an inner surface 101 that is inclined and parallel to the guide or groove 99 of the block 92.

【0051】 各くさび状ブロック92は、下部本体90の円錐状面91に沿って下側外方に 向けてくさび状ブロック92を押す弾性部材102に連結されている。弾性部材 102はピストン103を備えている。このピストン103は、下部本体90内 に設けられた対応するキャビティ104内にスライド可能に収容され、本体90 で付勢されたスプリング105により下方に押されている。ピストン103の下 部106は、好ましくはねじ連結によって、対応するくさび状ブロック92のハ ウジング107内に固定されている。Each wedge-shaped block 92 is connected to an elastic member 102 that pushes the wedge-shaped block 92 downward and outward along the conical surface 91 of the lower main body 90. The elastic member 102 has a piston 103. The piston 103 is slidably received in a corresponding cavity 104 provided in the lower main body 90, and is pushed downward by a spring 105 urged by the main body 90. The lower part 106 of the piston 103 is fixed in the housing 107 of the corresponding wedge-shaped block 92, preferably by a screw connection.

【0052】 図8に示すように、ねじ込み装置83は、固定装置86を鉛直に昇降させるた めに下側ブシュ88に固定された複数の油圧式ラム108を備えている。上述し たように下側ブシュ88は、シャフト84に沿ってスライド可能であるが、シャ フト84と共に回転するようになっている。As shown in FIG. 8, the screwing device 83 includes a plurality of hydraulic rams 108 fixed to the lower bush 88 for vertically moving the fixing device 86. As described above, the lower bush 88 is slidable along the shaft 84, but rotates with the shaft 84.

【0053】 さらに図8を参照すると、ロッド把持装置85は上部カラー109を備えてい る。上部カラー109は上側ブシュ89に取り付けられると共に、複数の縦アー ム111によりロッド把持及びガイド用下部カラー110に強固に連結されてい る。下部カラー110には、ロッド(またはチューブ)部材50上のカラーを開 閉するためのハンドル112が取り付けてある。カラー110と上部連結ボック ス50aとの差異のためにロッドを持ち上げて軸方向に保持できるように、下部 カラー110が機械的に閉じて、より大径の上部連結ボックス50aの下でロッ ド部材50を即座に固定する。Still referring to FIG. 8, the rod gripping device 85 includes an upper collar 109. The upper collar 109 is attached to the upper bush 89 and is firmly connected to the lower grip 110 for rod holding and guiding by a plurality of vertical arms 111. A handle 112 for opening and closing the collar on the rod (or tube) member 50 is attached to the lower collar 110. The lower collar 110 is mechanically closed to allow the rod to be lifted and held axially due to the difference between the collar 110 and the upper connection box 50a and the rod member beneath the larger diameter upper connection box 50a. Immediately fix 50.

【0054】 既に稼動しているロッドストリングの最上部材50cにそれぞれ単一のロッド 50を連結する様子を図13,14に示す。ロータリーヘッド30は平行四辺形 リンク機構40−42によりハンドリング位置に移動し、そこではジブクレーン 63により新しいロッド50が既に置かれている。新しいロッド50は、その上 端部近傍の下部カラー110により固定される。この最初の状態では、ねじ込み 装置83のラム108が引っ込んだ位置にあり、これにより固定装置86は新し いロッドに接触することなくその上に離れている。図15の持ち上げた位置から 、新しいロッドの下部ねじ連結部50dがストリングに取り付けた最後のロッド の上部ねじ連結ボックス50aに接触するまで、ロータリーヘッドはこれに取り 付けられたすべての部材と共に下降する。それから、油圧式ラム108が伸びて 、ロッドの上部連結ボックスの上部端部に対して固定装置86を下げる。FIGS. 13 and 14 show how a single rod 50 is connected to the uppermost member 50c of the rod string that has already been operated. The rotary head 30 is moved to a handling position by a parallelogram linkage 40-42, where a new rod 50 has already been placed by a jib crane 63. The new rod 50 is secured by a lower collar 110 near its upper end. In this initial state, the ram 108 of the screwing device 83 is in the retracted position, so that the locking device 86 is separated from the new rod without contacting it. From the raised position in FIG. 15, the rotary head is lowered with all the members attached to it until the lower screw connection 50d of the new rod contacts the upper screw connection box 50a of the last rod attached to the string. . Then, the hydraulic ram 108 extends to lower the locking device 86 against the upper end of the upper connecting box of the rod.

【0055】 固定装置86は次のように動作する。図10に示すように、自由または持ち上 げられた状態では、スプリング105の作用により、弾性部材102のピストン 103は下部本体90の円錐状面91に沿って下側外方に向かってくさび状ブロ ック92を押す。キー100は、ブロック92をガイドするのに加えて、ブロッ クの行程の下端を決める固定部材として働く。持ち上げられた状態では、ブロッ クは円錐状面101に関して円周方向に均一に間隔があいている。The fixing device 86 operates as follows. As shown in FIG. 10, in the free or raised state, the spring 103 causes the piston 103 of the elastic member 102 to wedge downward along the conical surface 91 of the lower body 90. Press block 92. The key 100, in addition to guiding the block 92, serves as a fixed member that determines the lower end of the stroke of the block. In the raised state, the blocks are uniformly spaced circumferentially with respect to the conical surface 101.

【0056】 ドリル軸の上部部材50をねじ込むか、あるいは、ねじを緩めて外すために、 ねじ込み装置86が上記部材50の上端部50aの上に鉛直に下降して、ブロッ ク92の間に形成されるキャビティ113内にはまり込む。その下降動作の際、 本体90はまず、ブシュ97のフランジ部96がロッドまたはチューブ50の上 端部50bに接触した状態になり、さらに下降すると、協働する円錐状面93, 91により形成される円錐状連結部が、ロッドまたはチューブ50上でブロック 92をスライドさせることにより、中心軸に向かって径方向にブロック92を押 す。この動作の際、ブロック92の溝95はブシュ97のフランジ部96に沿っ てスライドし、これにより上記フランジ部96はブロック92が相互接近するた めのガイドとして機能することになる。ブロック92は上記部材50の上部50 a上に固定されるまで中心に向かって締まる。In order to screw or unscrew the upper member 50 of the drill shaft, a screwing device 86 is lowered vertically above the upper end 50 a of said member 50 and formed between the blocks 92. In the cavity 113 to be formed. During the lowering operation, the main body 90 is first formed by the flange portion 96 of the bush 97 being in contact with the upper end portion 50b of the rod or tube 50. When the main body 90 is further lowered, the main body 90 is formed by cooperating conical surfaces 93, 91. The conical connection pushes the block 92 radially toward the central axis by sliding the block 92 over the rod or tube 50. During this operation, the groove 95 of the block 92 slides along the flange 96 of the bush 97, so that the flange 96 functions as a guide for the blocks 92 to approach each other. The block 92 is tightened toward the center until it is fixed on the upper part 50a of the member 50.

【0057】 この固定動作が終了すると、固定装置86によって作用される下方への押圧に より、ブロック92が上記押圧に比例する圧縮力でもって部材50を径方向に締 め付ける。When this fixing operation is completed, the block 92 tightens the member 50 in the radial direction with a compressive force proportional to the above-mentioned pressing by the downward pressing applied by the fixing device 86.

【0058】 ねじ込みまたはねじを緩めるのに必要な径方向圧力に達すると、ねじ込みまた はねじを緩めるのに必要なトルクをロッドまたはチューブに与えるために、ロー タリーヘッドが回転する。When the radial pressure required to screw or unscrew is reached, the rotary head is rotated to apply the necessary torque to the rod or tube to screw or unscrew.

【0059】 これにより、連結が完了し、ロータリーヘッドとねじ込み装置83の動作が停 止する。ロッド部材50は、ハンドル112を使うことによって把持装置85か ら解放される。最後に取り付けられるロッドの長さに対応する深さの穴を掘るた めにロッド50をシャフト84に直接連結すれば、把持装置85及び固定装置8 6をロータリーヘッドから除去することができる。Thus, the connection is completed, and the operations of the rotary head and the screwing device 83 are stopped. The rod member 50 is released from the gripping device 85 by using the handle 112. If the rod 50 is directly connected to the shaft 84 to dig a hole having a depth corresponding to the length of the rod to be finally attached, the gripping device 85 and the fixing device 86 can be removed from the rotary head.

【0060】 図13,14に示す矢印から明らかなように、ねじ込み装置はまた、ねじを緩 めてロッドストリングを分解できるようにもなっている。この場合の動作は、上 述したのと逆になる。As is evident from the arrows shown in FIGS. 13 and 14, the screwing device also allows the rod string to be disassembled by unscrewing. The operation in this case is the reverse of the above.

【0061】 本考案によれば、正確、安全かつほぼ自動的にロッドストリングや管状ケーシ ング部材のストリングを連続して接続できるという大きな効果が得られるのに加 えて、ロッド及び管状ケーシング部材の両方のために単一の装置を使用できると いう効果もあり、掘削動作から管状ケーシング部材の取り付け動作へ移行するの に部品を交換する必要がない。According to the present invention, in addition to the great effect that the rod strings and the strings of the tubular casing members can be continuously connected accurately, safely and almost automatically, a great advantage is obtained. This also has the effect that a single device can be used for this purpose, and there is no need to replace parts in order to move from the excavation operation to the mounting operation of the tubular casing member.

【0062】 本考案の変形として、削井機を図15,16に示すロッド及びケーシング取り 扱い装置と選択的に組み合わせてもよい。As a variant of the invention, the well drilling machine may be selectively combined with the rod and casing handling device shown in FIGS.

【0063】 図15を参照すると、鉛直支柱114は、鉛直軸cを中心に回転するベース1 15上に立てられている。ベース115には支柱の足の近くに、関連するオイル タンクを有する電気油圧式ギヤケース116と電気制御パネルとが取り付けられ ている。上記軸cと同軸の水平スラスト軸受117が回転ベース115とベース 119に固定された固定プレート118との間に設けられている。ベース119 には、掘削ロッド50用のラチスコンテナ61が支柱の回転軸cの周囲に固定さ れている。Referring to FIG. 15, a vertical column 114 is set up on a base 115 which rotates around a vertical axis c. An electro-hydraulic gear case 116 with an associated oil tank and an electric control panel are mounted on the base 115 near the foot of the column. A horizontal thrust bearing 117 coaxial with the shaft c is provided between the rotation base 115 and a fixed plate 118 fixed to the base 119. On the base 119, a lattice container 61 for the excavating rod 50 is fixed around a rotation axis c of the column.

【0064】 操縦者用のキャビン120は、支柱114の高さの約半分のところに位置して いる。The cabin 120 for the operator is located at about half the height of the column 114.

【0065】 スライド121は、鉛直支柱114に沿って鉛直にスライド可能に取り付けら れている。スライド121は、水平アーム122を水平方向にスライド可能に支 持している。コンテナ61に対向するアーム122の端部には、取り扱われるこ とになるロッド50をつかむための油圧式把持グリッパ133が取り付けられて いる。The slide 121 is slidably mounted vertically along the vertical support 114. The slide 121 supports the horizontal arm 122 so as to be slidable in the horizontal direction. At the end of the arm 122 facing the container 61, a hydraulic gripper 133 for gripping the rod 50 to be handled is attached.

【0066】 支柱114の下部であって稼動中のロッドコンテナ61に対向する側には、後 述するように移動されるロッドを鉛直位置に保つための調節装置が設けられてい る。調節装置はアーム124の自由端に取り付けられたアイドルローラ123を 有している。アーム124の他端は支柱114に回転可能に取り付けられており 、これによりアーム124は支柱の軸cを含む鉛直平面内で回動可能になってい る。油圧シリンダ125がアーム124及び支柱114に連結されている。An adjusting device for keeping the rod to be moved in a vertical position, which will be described later, is provided on the lower side of the column 114 and opposite to the operating rod container 61. The adjusting device has an idle roller 123 mounted on the free end of the arm 124. The other end of the arm 124 is rotatably attached to the column 114, so that the arm 124 is rotatable in a vertical plane including the column axis c. A hydraulic cylinder 125 is connected to the arm 124 and the column 114.

【0067】 支柱114の最上部には、支柱と共に回転するように固定されたジブクレーン 63が取り付けられている。クレーンは、水平旋回軸127を中心に支柱に対し て旋回する剛体のアーム126と、水平旋回軸129を中心に支柱に対して旋回 する油圧シリンダ128とを有している。A jib crane 63 fixed so as to rotate with the column is attached to the uppermost portion of the column 114. The crane has a rigid arm 126 that pivots about a column about a horizontal pivot 127, and a hydraulic cylinder 128 that pivots about the column about a horizontal pivot 129.

【0068】 アーム126の自由端には、プーリ130が取り付けられており、そのプーリ 130上をケーブル18がスライドする。ケーブル18の一端には、ロッド50 の上部をつかむためのつかみ手段131が固定されている。クレーン63は、ケ ーブルのスライドを制御してつかみ手段131の昇降を制御するリール132を 有している。クレーンは、油圧式グリッパ133を動かす手段が異なる荷を持ち 上げて置き換えるのに使用できない場合に、ロッドを従来同様に取り扱うための 補助手段として機能することができる。A pulley 130 is attached to the free end of the arm 126, and the cable 18 slides on the pulley 130. A gripper 131 for gripping the upper part of the rod 50 is fixed to one end of the cable 18. The crane 63 has a reel 132 that controls the slide of the cable and controls the vertical movement of the gripping means 131. The crane can serve as an auxiliary means of handling the rod in a conventional manner when the means for moving the hydraulic gripper 133 cannot be used to lift and replace a different load.

【0069】 ラチスコンテナ61のうちの1つから1本のロッド50を取り出すためには、 まず、スライド121が支柱114に沿って上昇し、グリッパ133が選択され たロッドをコンテナから持ち上げるのに十分な高さに配置される。この工程を実 行するとき、スライド121はその行程の上端まで完全に上昇するべきではなく 、これによりロッドをつかんだ後でまだ上昇できるようにするための僅かな行程 が残る。その後、アーム122は径方向に伸びてグリッパ133で選択されたロ ッド50をつかむ。そして、水平アーム122は肩部122’が支柱またはスラ イド121に当接するまで引き戻される。この位置で、ロッドはその下部がロー ラ123に係合して、図15に示すように鉛直となる。In order to remove one rod 50 from one of the lattice containers 61, first the slide 121 is raised along the column 114 and the gripper 133 is sufficient to lift the selected rod from the container. It is arranged at a high height. When performing this step, the slide 121 should not rise completely to the top of its stroke, leaving a small stroke to allow it to still be lifted after grabbing the rod. Thereafter, the arm 122 extends in the radial direction to grip the rod 50 selected by the gripper 133. The horizontal arm 122 is then withdrawn until the shoulder 122 'abuts the post or slide 121. In this position, the lower part of the rod engages the roller 123 and becomes vertical as shown in FIG.

【0070】 図16を参照すると、ロッドを吊るされた状態で保持した支柱114は、補助 井戸51に向けて矢印B方向に回転する。そして、アーム122は(矢印Cで示 すように)外側に再び伸びて、ロッドを補助井戸51の真上に位置させる。この とき、油圧式シリンダ125が伸びて、ローラ123によりロッドを鉛直に保つ 。Referring to FIG. 16, the column 114 holding the rod in a suspended state rotates in the direction of arrow B toward the auxiliary well 51. The arm 122 then extends outward (as indicated by arrow C) and positions the rod directly above the auxiliary well 51. At this time, the hydraulic cylinder 125 is extended, and the rod is kept vertical by the roller 123.

【0071】 それから、スライド121はロッドの下部を補助井戸51に入れるために下降 する。補助井戸の上部には、ロッドを鉛直に固定するための万力135が設けて ある。その後、グリッパ133が開いて、ロッドを解放する。そして、グリッパ 133は水平アーム122が引き戻されることにより支柱に向かって引っ込み、 これと同時にシリンダ125もまた引き戻され、アーム124及びローラ123 もまた支柱114側に持って来られる。Then, the slide 121 is lowered to put the lower part of the rod into the auxiliary well 51. At the top of the auxiliary well, there is provided a vise 135 for fixing the rod vertically. Thereafter, the gripper 133 opens to release the rod. Then, the gripper 133 is retracted toward the support by the horizontal arm 122 being pulled back. At the same time, the cylinder 125 is also pulled back, and the arm 124 and the roller 123 are also brought to the support 114 side.

【0072】 最後に、削井機のロータリーヘッドにより取り出されたロッド50は、掘削穴 (図示せず)内で稼動中のロッドストリングの真上に配置され、ねじ込まれるこ とによりロッドストリングに連結される。Finally, the rod 50 taken out by the rotary head of the drilling machine is placed directly above the operating rod string in a drill hole (not shown), and is connected to the rod string by being screwed. Is done.

【0073】 ロッドストリングが分解されてロッドが1本ずつコンテナに戻されるときには 、上述したのと逆の操作が行われる。When the rod string is disassembled and the rods are returned to the container one by one, the reverse operation is performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 稼動位置にある本考案の削井機の側面図。FIG. 1 is a side view of the drilling machine of the present invention in an operating position.

【図2】 削井機の細部を示す拡大概略図。FIG. 2 is an enlarged schematic view showing details of a well drilling machine.

【図3】 本考案の削井機の別の細部を示す拡大側面
図。
FIG. 3 is an enlarged side view showing another detail of the drilling machine of the present invention.

【図4】 本考案によるロッドの収納及び取り扱い装置
の正面図。
FIG. 4 is a front view of the rod storage and handling device according to the present invention.

【図5】 本考案によるロッドの収納及び取り扱い装置
の平面図。
FIG. 5 is a plan view of the rod storage and handling device according to the present invention.

【図6】 図4の細部を示す拡大図。FIG. 6 is an enlarged view showing details of FIG. 4;

【図7】 掘削ロッドまたはドリルホールの内部ケーシ
ング用チューブを載せてねじ込む状態にある、本考案の
連結装置および固定装置を含む掘削リグの側面図。
FIG. 7 is a side view of the drilling rig including the connecting device and the fixing device of the present invention in a state where the tube for the internal casing of the drill rod or the drill hole is placed and screwed.

【図8】 本考案の連結装置および固定装置の部分的断
面を含む拡大図。
FIG. 8 is an enlarged view including a partial cross section of the connecting device and the fixing device of the present invention.

【図9】 図8の固定装置の軸方向拡大部分断面図。9 is an axially enlarged partial cross-sectional view of the fixing device of FIG. 8;

【図10】 本考案の固定装置の軸方向部分断面図。FIG. 10 is an axial partial sectional view of the fixing device of the present invention.

【図11】 図10とは異なる作動配置にある本考案の
固定装置の軸方向部分断面図。
FIG. 11 is an axial partial sectional view of the fixing device of the present invention in an operation arrangement different from that of FIG. 10;

【図12】 図9の固定装置の軸方向拡大部分断面図。FIG. 12 is an axially enlarged partial cross-sectional view of the fixing device of FIG. 9;

【図13】 ロッドストリングを取り付けた固定装置の
正面図。
FIG. 13 is a front view of a fixing device to which a rod string is attached.

【図14】 図13とは異なる工程にある状態を示す、
ロッドストリングを取り付けた固定装置の正面図。
FIG. 14 shows a state in a step different from that of FIG. 13;
FIG. 4 is a front view of a fixing device to which a rod string is attached.

【図15】 本考案のロッド及びケーシング取り扱い装
置の正面図。
FIG. 15 is a front view of the rod and casing handling device of the present invention.

【図16】 本考案のロッド及びケーシング取り扱い装
置の平面図。
FIG. 16 is a plan view of the rod and casing handling device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…掘削リグ、22…掘削タワー、24…ラチス、2
7…プーリ、28…ケーブル、30…ロータリーヘッ
ド。
10: drilling rig, 22: drilling tower, 24: lattice, 2
7 ... pulley, 28 ... cable, 30 ... rotary head.

Claims (11)

【実用新案登録請求の範囲】[Utility model registration claims] 【請求項1】 ほぼ鉛直な軸を中心とする回転とその軸
に沿った移動との組み合わせ動作で掘削ロッドまたは管
状ケーシングを駆動するロータリーヘッドを有する掘削
タワーを備え、この掘削タワー(22)は油圧式アクチ
ュエータ(23)の作動により固定ガイド構造物または
ラチス(24)に沿ってスライド可能な伸縮式のもので
あり、伸縮式タワー(22)の両端には、タワー(2
2)の周囲に閉じた環を形成するように各一端が上記ロ
ータリーヘッド(30)に連結されるとともに各他端が
上記固定構造物(24)の所定点及び他の固定物にそれ
ぞれ連結された柔軟な伝動手段(28,34)を移動さ
せる一連のプーリ(27,35)が設けてあることを特
徴とする削井機。
1. A drilling tower having a rotary head for driving a drilling rod or tubular casing in a combined operation of rotation about a substantially vertical axis and movement along that axis, said drilling tower (22) comprising: It is a telescopic type that can slide along a fixed guide structure or a lattice (24) by the operation of a hydraulic actuator (23).
2) One end is connected to the rotary head (30) so as to form a closed ring around the periphery, and the other end is connected to a predetermined point of the fixed structure (24) and another fixed object, respectively. A well drilling machine comprising a series of pulleys (27, 35) for moving flexible transmission means (28, 34).
【請求項2】 上記ロータリーヘッド(30)は、回転
可能に連結された四辺形リンク機構(40,41,4
2)を介して、上記伸縮式タワー(22)上をスライド
可能な剛体フレーム(31)に連結されており、上記四
辺形リンク機構は上記フレーム(31)と上記ロータリ
ーヘッド(30)とにそれぞれ回転可能に連結された2
つの剛体アーム(40,41)と、該剛体アーム(4
0,41)の一方と上記フレーム(31)とにそれぞれ
回転可能に連結された油圧式ピストン(42)とを備え
たことを特徴とする請求項1の削井機。
2. The rotary head (30) includes a quadrilateral link mechanism (40, 41, 4) rotatably connected thereto.
2) is connected via a rigid frame (31) slidable on the telescoping tower (22), and the quadrilateral link mechanism is connected to the frame (31) and the rotary head (30) respectively. 2 rotatably connected
Two rigid arms (40, 41) and the rigid arms (4
The drilling machine according to claim 1, further comprising a hydraulic piston (42) rotatably connected to one of the first and second frames (0, 41) and the frame (31).
【請求項3】 上記ピストン(42)は、上記ロータリ
ーヘッド(30)が削井中の井戸と同軸になる引っ込ん
だ位置と、上記ロータリーヘッドが上記削井中の井戸の
鉛直軸から別の位置(30’)に置き換えられる伸びた
位置とを採ることを特徴とする請求項2の削井機。
3. The piston (42) has a retracted position where the rotary head (30) is coaxial with the well being drilled, and a different position (30) from the vertical axis of the rotary head when the rotary head (30) is drilled. 3. The drilling machine according to claim 2, wherein the extended position is replaced by (1).
【請求項4】 上記削井機は掘削ロッド(50)を収納
し、かつ取り扱うための装置をさらに備えており、その
装置は、複数のヒンジ座部(78)を設けた剛体のベー
ス(62)と、ベース(62)に対して回転可能な連結
を素早く行うための対応する手段(76,79)を足部
(73)にそれぞれ設けた複数のロッドコンテナ(6
1)と、ほぼ鉛直な稼動位置と組立及び分解のための寝
かせた位置との間で鉛直平面内においてコンテナ(6
1)を回転させる手段(63,80,81)と、掘削タ
ワー(22)上に取り付けられ、コンテナ(61)から
ロッド(50)を取り出すための持ち上げ手段(63,
80,81)とを有することを特徴とする請求項1の削
井機。
4. The well drilling machine further comprises a device for storing and handling the drilling rod (50), the device comprising a rigid base (62) provided with a plurality of hinge seats (78). ) And corresponding means (76, 79) for quickly making a rotatable connection to the base (62) are provided on the foot (73).
1) and a container (6) in a vertical plane between a substantially vertical operating position and a lying down position for assembly and disassembly.
Means (63, 80, 81) for rotating 1) and lifting means (63, 80) mounted on the excavation tower (22) for removing the rod (50) from the container (61).
80, 81).
【請求項5】 上記持ち上げ及び回転手段が、掘削タワ
ー(22)上に取り付けられた1つのジブクレーン(6
3)と、ケーブル(80)により支持された、ロッド
(50)及びコンテナ(61)を把持するための把持装
置(81)とからなることを特徴とする請求項4の削井
機。
5. A jib crane (6) mounted on a drilling tower (22), wherein said lifting and rotating means is
The drilling machine according to claim 4, characterized in that the drilling machine comprises (3) and a gripping device (81) for gripping the rod (50) and the container (61) supported by the cable (80).
【請求項6】 コンテナ(61)が、掘削リグに向かっ
て開放し、かつロッド(50)の列を収容するように配
置された区画(65)を形成するくし状断面を有するラ
チスからなることを特徴とする請求項4の削井機。
6. A container (61) comprising a lattice having a comb-shaped cross section which opens towards the drilling rig and forms a compartment (65) arranged to receive a row of rods (50). The drilling machine according to claim 4, characterized in that:
【請求項7】 上記ベース(62)は、コンテナ(6
1)が回転可能に連結されている側とは反対側に設けら
れたロッド(50)通路用のアーチ状通路(75)を備
えており、該通路(75)の一方の端部にはベース(6
2)を貫通する穴(82)が設けられ、該穴(82)は
補助井戸(51)と同軸になっていることを特徴とする
請求項4の削井機。
7. The container (6), wherein the base (62) is a container (6).
1) has an arcuate passage (75) for the passage of a rod (50) provided on the side opposite to the side to which it is rotatably connected, and one end of the passage (75) has a base. (6
A drilling machine according to claim 4, characterized in that a hole (82) is provided through 2), said hole (82) being coaxial with the auxiliary well (51).
【請求項8】 上記削井機は、ねじ付きのロッドまたは
管状チューブ部材(50)をねじ込んだり、あるいはね
じを緩めて外したりするための連結装置をさらに備えて
おり、 該装置は、上記ロータリーヘッド(30)に取り付けら
れ、既に取り付けられている部材(50c)と軸方向に
並ぶ位置に1本のロッドまたはケーシング部材(50)
を把持してガイドするための把持及びガイド手段(10
9,110,111)と、 削井中の井戸内で既に連結されている他の部材に1つの
上記部材をねじ込んだり、あるいは、上記他の部材から
1つの上記部材をねじを緩めて外したりするときに上記
部材のうちの1つを解除可能に固定する固定装置(8
6)であって、上記把持及びガイド手段に連結されると
共に、回転シャフト(84)に沿ってスライドし、かつ
該シャフトと共に回転するロータリーヘッド(30)の
出力回転シャフト(84)に取り付けらた固定装置(8
6)と、 上記回転シャフト(84)に取り付けられる駆動手段
(108)であって、上記固定装置(86)に作用する
と共に、固定装置(86)が上記1つのロッドまたはケ
ーシング部材(50)の上に離れている、軸方向に引っ
込んだ第1の位置と、固定装置(86)が上記1つの部
材(50)に係合して回転させることにより上記1つの
部材(50)の下部(50d)がストリング(50c)
の最上部材にねじ込まれる、軸方向に伸びた第2のねじ
込み位置とを採る駆動手段(108)とを有することを
特徴とする請求項1の削井機。
8. The drilling machine further comprises a coupling device for screwing or unscrewing a threaded rod or tubular tube member (50), wherein the device comprises the rotary device. One rod or casing member (50) attached to the head (30) and positioned in the axial direction with the already attached member (50c)
And guide means (10) for gripping and guiding
9, 110, 111) and screwing one of the above members into another member already connected in the well being drilled, or unscrewing one of the above members from the other member to remove it. Sometimes a fixing device (8) for releasably fixing one of the above members
6) being attached to the output rotary shaft (84) of the rotary head (30) that is connected to the gripping and guiding means, slides along the rotary shaft (84), and rotates with the shaft. Fixing device (8
6) and a driving means (108) attached to the rotating shaft (84), which acts on the fixing device (86), and the fixing device (86) is connected to the one rod or the casing member (50). A first position retracted upward, axially retracted, and a lower portion (50d) of the one member (50) by the locking device (86) engaging and rotating the one member (50). ) Is a string (50c)
2. A drilling machine according to claim 1, further comprising a drive means (108) adapted to be screwed into the uppermost member of the first member and adopting a second screwing position extending in the axial direction.
【請求項9】 上記把持及びガイド手段は、上記ロータ
リーヘッドに関して取り付けられた上部カラー(10
9)を備えており、該上部カラーは複数の縦アーム(1
11)によって上記1つの部材(50)を把持してガイ
ドする下部カラー(110)に強固に連結されているこ
とを特徴とする請求項8の削井機。
9. The gripping and guiding means includes an upper collar (10) mounted on the rotary head.
9), and the upper collar has a plurality of vertical arms (1).
The drilling machine according to claim 8, characterized in that the one member (50) is firmly connected by (11) to a lower collar (110) for gripping and guiding the one member (50).
【請求項10】 上記固定装置(86)は、削井中の井
戸内のドリル軸にねじ込まれたり、あるいは、そのドリ
ル軸からねじを緩めて外されたりする部材(50)の上
端部(50a)を収容して保持するのに適した下部凹状
ハウジング(113)を備えており、該凹状ハウジング
(113)は、複数のブロック(92)を円錐状面(9
1)に沿ってスライドさせるために下側外方に押すほぼ
円錐状の表面(91)を形成し、上記各ブロックは上記
円錐状面(91)と平行で、かつ協働する外側スライド
面(93)と、固定される部材(50)の上部と係合す
るのに適した内面(94)とを有し、上記ブロック(9
2)は、上記円錐状面(91)に沿って2つのいずれか
の位置の間、すなわち上記ブロック(92)が弾性手段
(102)により上記円錐状面(91)の下側外方部分
に向かって押される第1の解除位置と、上記ブロック
(92)が上記部材(50)の上端部(50a)を径方
向に締め付ける第2の固定位置との間でスライド移動可
能であることを特徴とする請求項8の削井機。
10. An upper end (50a) of a member (50) which is screwed into a drill shaft in a well being drilled or is unscrewed from the drill shaft. And a lower concave housing (113) suitable for receiving and holding the plurality of blocks (92) on the conical surface (9).
1) forming a generally conical surface (91) which pushes downwardly outwardly for sliding along 1), said blocks being parallel to and cooperating with said conical surface (91). 93) and an inner surface (94) suitable for engaging the upper part of the member (50) to be fixed,
2) a position between any two positions along the conical surface (91), that is, the block (92) is resiliently attached to the lower outer portion of the conical surface (91) by an elastic means (102). The block (92) is slidable between a first release position pressed toward the second position and a second fixed position where the block (92) radially tightens an upper end portion (50a) of the member (50). The drilling machine according to claim 8, wherein
【請求項11】 上記削井機はロッドまたはケーシング
取り扱い装置をさらに備えており、該装置は支柱(11
4)を有し、該支柱(114)は鉛直軸を中心として、
1つのロッドまたはケーシング部材(50)を解除可能
につかむ少なくとも1つのグリップ手段(133)と、
上記支柱に鉛直スライド可能に取り付けられ、上記グリ
ップ手段(133)を鉛直に移動させる鉛直スライド支
持手段(121)と、該鉛直スライド支持手段(12
1)に水平スライド可能に取り付けられ、上記支柱に対
して上記グリップ手段(133)を水平方向に伸ばした
り引っ込めたりする水平スライド支持手段(122)
と、上記支柱の下部近傍に取り付けられ、上記グリップ
手段(133)により固定されたロッドまたはケーシン
グ部材(50)の鉛直度を調節する調節手段(123,
124,125)と、上記支柱の上部近傍に取り付けら
れ、ロッドまたはケーシング部材(50)の上部を解除
可能につかむためのつかみ手段(131)を昇降させる
ケーブル(18)を移動させる巻取り手段(132)が
設けてあるジブクレーン(63)と、を支持しながら一
体に回転可能になっていることを特徴とする請求項1の
削井機。
11. The drilling machine further comprises a rod or casing handling device, the device comprising a column (11).
4), and the strut (114) has a vertical axis as a center,
At least one gripping means (133) for releasably gripping one rod or casing member (50);
A vertical slide support means (121) which is vertically slidably mounted on the support and moves the grip means (133) vertically; and a vertical slide support means (12).
1) Horizontal slide support means (122) which is slidably attached to the support and extends and retracts the grip means (133) in the horizontal direction with respect to the support.
And adjusting means (123, 123) attached to the vicinity of the lower part of the support and for adjusting the verticality of the rod or casing member (50) fixed by the grip means (133).
Winding means (124, 125) for moving a cable (18) attached to the vicinity of the upper part of the column and for lifting a lifting means (131) for releasably gripping an upper part of a rod or a casing member (50). The drilling machine according to claim 1, characterized in that it is rotatable integrally while supporting the jib crane (63) provided with (132).
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CN111720066A (en) * 2019-03-20 2020-09-29 周兆弟 Pile machine

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