JP3458247B2 - 多ブレード傾斜ボーリング・ヘッド - Google Patents
多ブレード傾斜ボーリング・ヘッドInfo
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- E21B7/04—Directional drilling
- E21B7/06—Deflecting the direction of boreholes
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- E21B7/064—Deflecting the direction of boreholes specially adapted drill bits therefor
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- E21B7/065—Deflecting the direction of boreholes using oriented fluid jets
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、道路又はその他の障害
物の下側に実質的に水平のせん孔（ｂｏｒｅｈｏｌｅ）
をあける（ｄｒｉｌｌｉｎｇ）操縦可能な流体援助機械
的ボーリング・ヘッド（ｓｔｅｅｒａｂｌｅ ｆｌｕｉ
ｄ ａｓｓｉｓｔｅｄ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｂｏｒ
ｉｎｇ ｈｅａｄ）に関する。
物の下側に実質的に水平のせん孔（ｂｏｒｅｈｏｌｅ）
をあける（ｄｒｉｌｌｉｎｇ）操縦可能な流体援助機械
的ボーリング・ヘッド（ｓｔｅｅｒａｂｌｅ ｆｌｕｉ
ｄ ａｓｓｉｓｔｅｄ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｂｏｒ
ｉｎｇ ｈｅａｄ）に関する。
【０００２】
【関連出願の参照】本出願は１９９２年３月２５日付米
国特許願第８５７，１６７号明細書のＣ１Ｐ出願であ
る。
国特許願第８５７，１６７号明細書のＣ１Ｐ出願であ
る。
【０００３】
【発明の背景】道路又はその他の障害物の下側に水平の
せん孔をあける操縦可能なビット又はヘッドを備えたボ
ーリング機械を使うことは従来からよく知られている。
このようなせん孔を設ける方法は一般に、開いたみぞを
必要としないから「トレンチレス」掘削（ｔｒｅｎｃｈ
ｌｅｓｓ ｄｉｇｇｉｎｇ）と呼ばれる。このようなボ
ーリング装置の作業に対する解決のかぎは、有効なかじ
取りできるボーリング・ビット又はヘッドを備えること
である。ビットが操縦可能であれば、作業者は、せん孔
が所望の径路からそれ始め、又作業者が地下の障害物の
まわりで操縦できるようにする場合に適正な径路に沿い
せん孔の向きを変えることができる。
せん孔をあける操縦可能なビット又はヘッドを備えたボ
ーリング機械を使うことは従来からよく知られている。
このようなせん孔を設ける方法は一般に、開いたみぞを
必要としないから「トレンチレス」掘削（ｔｒｅｎｃｈ
ｌｅｓｓ ｄｉｇｇｉｎｇ）と呼ばれる。このようなボ
ーリング装置の作業に対する解決のかぎは、有効なかじ
取りできるボーリング・ビット又はヘッドを備えること
である。ビットが操縦可能であれば、作業者は、せん孔
が所望の径路からそれ始め、又作業者が地下の障害物の
まわりで操縦できるようにする場合に適正な径路に沿い
せん孔の向きを変えることができる。
【０００４】このような操縦可能な構造すなわちステア
リング構造を持つ多くのドリル・ビットが作られてい
る。しかし一層良好傾斜掘り制御（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ
ａｌｃｏｎｔｒｏｌ）を行ない種種の土壌条件で有効に
作用し、切削作用を向上させるボーリング・ビットを開
発することは、絶えず必要とされている。
リング構造を持つ多くのドリル・ビットが作られてい
る。しかし一層良好傾斜掘り制御（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ
ａｌｃｏｎｔｒｏｌ）を行ない種種の土壌条件で有効に
作用し、切削作用を向上させるボーリング・ビットを開
発することは、絶えず必要とされている。
【０００５】
【発明の概要】本発明の１態様によれば、多ブレード傾
斜ボーリング・ヘッド（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ｍｕ
ｌｔｉ−ｂｌａｄｅ ｂｏｒｉｎｇ ｈｅａｄ）は、ボ
ーリング機械に使うものである。ボーリング機械は、ド
リル・ストリングを軸線方向に前進させ地下の回転軸線
のまわりに回転することができる。ドリル・ストリング
は多ブレード傾斜ボーリング・ヘッドに終っている。
斜ボーリング・ヘッド（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ｍｕ
ｌｔｉ−ｂｌａｄｅ ｂｏｒｉｎｇ ｈｅａｄ）は、ボ
ーリング機械に使うものである。ボーリング機械は、ド
リル・ストリングを軸線方向に前進させ地下の回転軸線
のまわりに回転することができる。ドリル・ストリング
は多ブレード傾斜ボーリング・ヘッドに終っている。
【０００６】多ブレード傾斜ボーリング・ヘッドは、中
心回転軸線を持つ本体と、この本体に取付けたブレード
・アセンブリとを備えている。ブレード・アセンブリ
は、本体の中心回転軸線に対し或る斜角をなして延びる
そらせ面を形成する第１のブレードを備えている。この
ブレード・アセンブリはさらに、本体の中心回転軸線に
対し或る斜角をなすそらせ面を形成する第２のブレード
を備えている。第１及び第２のブレードは、相互に或る
角度をなして延びている。ブレード・アセンブリから第
１及び第２のブレードの各そらせ面間に少なくとも１つ
の中間ブレードが延びている。第１及び第２のブレード
の各そらせ面は、ボーリング機械がドリル・ストリング
を回転しないで前進させる際に、多ブレード傾斜ボーリ
ング・ヘッドをそらせる。ボーリング機械がドリル・ス
トリングを同時に軸線方向に前進させ回転するときは、
多ブレード傾斜ボーリング・ヘッドは比較的まっすぐな
せん孔をあける。
心回転軸線を持つ本体と、この本体に取付けたブレード
・アセンブリとを備えている。ブレード・アセンブリ
は、本体の中心回転軸線に対し或る斜角をなして延びる
そらせ面を形成する第１のブレードを備えている。この
ブレード・アセンブリはさらに、本体の中心回転軸線に
対し或る斜角をなすそらせ面を形成する第２のブレード
を備えている。第１及び第２のブレードは、相互に或る
角度をなして延びている。ブレード・アセンブリから第
１及び第２のブレードの各そらせ面間に少なくとも１つ
の中間ブレードが延びている。第１及び第２のブレード
の各そらせ面は、ボーリング機械がドリル・ストリング
を回転しないで前進させる際に、多ブレード傾斜ボーリ
ング・ヘッドをそらせる。ボーリング機械がドリル・ス
トリングを同時に軸線方向に前進させ回転するときは、
多ブレード傾斜ボーリング・ヘッドは比較的まっすぐな
せん孔をあける。
【０００７】本発明の他の態様によれば、多ブレード傾
斜ボーリング・ヘッドは、第１の１枚の中間ブレードを
持ち、従ってこの多ブレード傾斜ボーリング・ヘッドは
全部で３枚のブレードを持つ。本発明の別の態様によれ
ば多ブレード傾斜ボーリング・ヘッドは２枚の中間ブレ
ードを持ち、従ってこの多ブレード傾斜ボーリング・ヘ
ッドは全部で４枚のプレードを持つ。
斜ボーリング・ヘッドは、第１の１枚の中間ブレードを
持ち、従ってこの多ブレード傾斜ボーリング・ヘッドは
全部で３枚のブレードを持つ。本発明の別の態様によれ
ば多ブレード傾斜ボーリング・ヘッドは２枚の中間ブレ
ードを持ち、従ってこの多ブレード傾斜ボーリング・ヘ
ッドは全部で４枚のプレードを持つ。
【０００８】
【実施例】添付図面のうち先ず図１には本発明装置を使
用する環境を例示してある。ボーリング機械１０は、地
表面１２に乗せ道路１６のような地上の障害物の下方に
せん孔１４を形成する状態で示してある。図１に示すよ
うに広範囲にわたるボーリング機械１０を使用すること
によりせん孔の方向は、このせん孔が道路１６の下方を
通る際に変えることができる。これは、水平ボーリング
機械を入れる深いみぞを初めに掘削しないで又せん孔を
受入れようとする障害物の反対側に深いみぞを掘削しな
くても、障害物の下方にせん孔１４を形成するのに、水
平方向ボーリング機械１０を利用する方式を示す。せん
孔を形成する方法とこれに使う機械とは、地表面１２か
らせん孔する孔を示して述べるが、所望により浅いみぞ
内にボーリング機械１０を使うことができるのは明らか
である。しかし本発明の方法及び機械をせん孔処理中に
せん孔方向を変えることのできる孔をせん孔する場合に
ついて主として述べることにする。これ等の方法は他の
形式のボーリング機械にも適用することができる。
用する環境を例示してある。ボーリング機械１０は、地
表面１２に乗せ道路１６のような地上の障害物の下方に
せん孔１４を形成する状態で示してある。図１に示すよ
うに広範囲にわたるボーリング機械１０を使用すること
によりせん孔の方向は、このせん孔が道路１６の下方を
通る際に変えることができる。これは、水平ボーリング
機械を入れる深いみぞを初めに掘削しないで又せん孔を
受入れようとする障害物の反対側に深いみぞを掘削しな
くても、障害物の下方にせん孔１４を形成するのに、水
平方向ボーリング機械１０を利用する方式を示す。せん
孔を形成する方法とこれに使う機械とは、地表面１２か
らせん孔する孔を示して述べるが、所望により浅いみぞ
内にボーリング機械１０を使うことができるのは明らか
である。しかし本発明の方法及び機械をせん孔処理中に
せん孔方向を変えることのできる孔をせん孔する場合に
ついて主として述べることにする。これ等の方法は他の
形式のボーリング機械にも適用することができる。
【０００９】通常はドリル・ストリング４４は、地中に
せん孔を形成するようにボーリング機械１０により同時
に回転し前進させられる。図２の管４２を同時に回転し
軸線方向に前進させるせん孔作業は、せん孔の方向の変
更が望ましくなるまで継続する。この変更は典型的に
は、せん孔が所望の深さに近くなるとき又せん孔を或る
距離だけほぼ水平方向に動かそうとするときに行われ
る。せん孔の方向を変えるには以下の順序で行う。 １．ドリル・ストリング４４の回転を止める。 ２．ドリル・ストリング４４の回転位置を、ダウンホー
ル（ｄｏｗｎｈｏｌｅ）工具５８，１５８又は３５８の
ブレード・アセンブリ７２，１７２，１７２′，２７
２，３７２，４７２，５７２，６７２又は７７２がドリ
ル・ストリングの縦方向軸線に対して所望のせん孔の新
たな方向に向かい鋭角をなして傾くように向きを定め
る。 ３．ドリル・ストリングは、回転しないで軸線方向に前
進させダウンホール工具５８，１５８又は３５８を短い
距離だけ軸線方向に前進させ、このブレード・アセンブ
リがダウンホール工具を地中で新たな所望の方向に向か
い動かす。 ４．ドリル・ストリングの同時の回転及び軸線方向の前
進を短い距離にわたりふたたび生じさせる。 ５．引続いて、せん孔の方向が所望の新たな方向になる
まで工程１、２、３、４を繰返す。
せん孔を形成するようにボーリング機械１０により同時
に回転し前進させられる。図２の管４２を同時に回転し
軸線方向に前進させるせん孔作業は、せん孔の方向の変
更が望ましくなるまで継続する。この変更は典型的に
は、せん孔が所望の深さに近くなるとき又せん孔を或る
距離だけほぼ水平方向に動かそうとするときに行われ
る。せん孔の方向を変えるには以下の順序で行う。 １．ドリル・ストリング４４の回転を止める。 ２．ドリル・ストリング４４の回転位置を、ダウンホー
ル（ｄｏｗｎｈｏｌｅ）工具５８，１５８又は３５８の
ブレード・アセンブリ７２，１７２，１７２′，２７
２，３７２，４７２，５７２，６７２又は７７２がドリ
ル・ストリングの縦方向軸線に対して所望のせん孔の新
たな方向に向かい鋭角をなして傾くように向きを定め
る。 ３．ドリル・ストリングは、回転しないで軸線方向に前
進させダウンホール工具５８，１５８又は３５８を短い
距離だけ軸線方向に前進させ、このブレード・アセンブ
リがダウンホール工具を地中で新たな所望の方向に向か
い動かす。 ４．ドリル・ストリングの同時の回転及び軸線方向の前
進を短い距離にわたりふたたび生じさせる。 ５．引続いて、せん孔の方向が所望の新たな方向になる
まで工程１、２、３、４を繰返す。
【００１０】次いでダウンホール工具５８，１５８又は
３５８は、方向を変えることがふたたび望ましくなるま
で軸線方向に前進させ同時に回転させる。この変更は典
型的には、下側で行われている障害物の反対側に隣接す
る点にせん孔が達したときに行われる。せん孔を形成す
る際のこの段階では、せん孔が障害物の反対側で地表面
に出るようにせん孔の方向を上向きに傾けることが望ま
しい。
３５８は、方向を変えることがふたたび望ましくなるま
で軸線方向に前進させ同時に回転させる。この変更は典
型的には、下側で行われている障害物の反対側に隣接す
る点にせん孔が達したときに行われる。せん孔を形成す
る際のこの段階では、せん孔が障害物の反対側で地表面
に出るようにせん孔の方向を上向きに傾けることが望ま
しい。
【００１１】せん孔の方向をふたたび変えるには同じ順
序を反復する。すなわちドリル・ストリング４４の回転
を止め、ドリル・ストリングの向きをダウンホール工具
ブレード・アセンブリが新たな所望の方向（すなわちこ
の例では上向き）に傾斜するように補正し、ドリル・ス
トリングを回転しないで短い距離だけ軸線方向に前進さ
せ、次いで新たなせん孔方向が得られるまでこの順序を
繰返す。新たな方向が得られた後、せん孔が完了するま
でドリルストリングを同時に回転し前進させることによ
りせん孔をあける。
序を反復する。すなわちドリル・ストリング４４の回転
を止め、ドリル・ストリングの向きをダウンホール工具
ブレード・アセンブリが新たな所望の方向（すなわちこ
の例では上向き）に傾斜するように補正し、ドリル・ス
トリングを回転しないで短い距離だけ軸線方向に前進さ
せ、次いで新たなせん孔方向が得られるまでこの順序を
繰返す。新たな方向が得られた後、せん孔が完了するま
でドリルストリングを同時に回転し前進させることによ
りせん孔をあける。
【００１２】図２及び３にはボーリング機械のさらに詳
細な構成を例示してある。とくに本発明の方法を実施す
るのに利用するボーリング機械１０は、前端部１８Ａ及
び後端部１８Ｂを持ち地表面に支持できるフレーム１８
を備えている。図２及び３のフレーム１８と図１５Ａな
いし１５Ｃのフレーム１１８とは、坑を掘る必要をなく
す表面開始位置から作動するのがよい。図４、５、１５
Ａに明らかなように互いに平行に間隔を置いたみぞ形鋼
２０，２０又はみぞ形鋼１２０，１２２により直線通路
を設けるのがよい。
細な構成を例示してある。とくに本発明の方法を実施す
るのに利用するボーリング機械１０は、前端部１８Ａ及
び後端部１８Ｂを持ち地表面に支持できるフレーム１８
を備えている。図２及び３のフレーム１８と図１５Ａな
いし１５Ｃのフレーム１１８とは、坑を掘る必要をなく
す表面開始位置から作動するのがよい。図４、５、１５
Ａに明らかなように互いに平行に間隔を置いたみぞ形鋼
２０，２０又はみぞ形鋼１２０，１２２により直線通路
を設けるのがよい。
【００１３】図２、３、４の回転機械２４はフレームに
移動径路内に支える。なお具体的には回転機械２４は、
みぞ形鋼２０，２２内に受入れた図４の車輪２６に支え
てある。
移動径路内に支える。なお具体的には回転機械２４は、
みぞ形鋼２０，２２内に受入れた図４の車輪２６に支え
てある。
【００１４】ドリル・ストリング４４は、それぞれ一端
部におねじ又は他端部にめねじ穴を持つ複数のドリル管
４２を備えている。図２及び３に示すようにドリル・ス
トリング４４の後端部は回転機械２４に取付けることが
できる。ドリル・ストリング４４は又図９及び１６に示
すようにアダプタ２３０及びセイバ・サブ（Ｓａｖｅｒ
ｓｕｂ）を備えている。ねじキャップ２３４，２３６
は、ドリル管を保護するのに使われドリル・ストリング
への挿入に先だってはずす。
部におねじ又は他端部にめねじ穴を持つ複数のドリル管
４２を備えている。図２及び３に示すようにドリル・ス
トリング４４の後端部は回転機械２４に取付けることが
できる。ドリル・ストリング４４は又図９及び１６に示
すようにアダプタ２３０及びセイバ・サブ（Ｓａｖｅｒ
ｓｕｂ）を備えている。ねじキャップ２３４，２３６
は、ドリル管を保護するのに使われドリル・ストリング
への挿入に先だってはずす。
【００１５】回転機械２４は図２及び４のホース２８，
３０を通る流体圧力のようなエネルギーを供給される。
この流体エネルギーは、なるべくは地表面にせん孔機械
に隣接して位置させたエンジン駆動トレーラ取付けの流
体圧ポンプ（図示してない）により供給することができ
る。流体圧エネルギーの使用は例示しただけである。或
る回転機械２４又は駆動装置は、電気エネルギー、エン
ジン又は類似物により作動することができる。しかしト
レーラ取付けエンジン駆動ポンプにより供給するエネル
ギーの使用は、流体圧作動システムの耐久性及び信頼性
によって好適である。図２及び４の３本目のホース３２
は後述の目的で流体を供給するのに使う。
３０を通る流体圧力のようなエネルギーを供給される。
この流体エネルギーは、なるべくは地表面にせん孔機械
に隣接して位置させたエンジン駆動トレーラ取付けの流
体圧ポンプ（図示してない）により供給することができ
る。流体圧エネルギーの使用は例示しただけである。或
る回転機械２４又は駆動装置は、電気エネルギー、エン
ジン又は類似物により作動することができる。しかしト
レーラ取付けエンジン駆動ポンプにより供給するエネル
ギーの使用は、流体圧作動システムの耐久性及び信頼性
によって好適である。図２及び４の３本目のホース３２
は後述の目的で流体を供給するのに使う。
【００１６】図２の制御レバー３４によって流体圧エネ
ルギーは、図４及び５のみぞ形鋼２０，２２又は図１５
Ａのみぞ形鋼１２０，１２２により形成した通路内で回
転機械２４を直線移動させ、これと同時にドリル管を軸
線方向に回転させるように制御することができる。回転
機械２４の直線に沿う前進又は後退は、一端部をフレー
ム前端部１８Ａ又は１１８Ａに他端部をフレーム後端部
１８Ｂ又は１１８Ｂに取付けた、図２のチェーン３６又
は図１５Ａのチェーン１３６によって行われる。チェー
ン３６ははめば歯車３８に掛けてある。はめば歯車３８
の回転は、制御レバー３４の１つにより制御され流体圧
パワーを流体圧原動機（図示してない）に送る。この流
体圧原動機は、はめば歯車３８を前進方向に回転し又は
はめば歯車３８を静止位置に保持する。
ルギーは、図４及び５のみぞ形鋼２０，２２又は図１５
Ａのみぞ形鋼１２０，１２２により形成した通路内で回
転機械２４を直線移動させ、これと同時にドリル管を軸
線方向に回転させるように制御することができる。回転
機械２４の直線に沿う前進又は後退は、一端部をフレー
ム前端部１８Ａ又は１１８Ａに他端部をフレーム後端部
１８Ｂ又は１１８Ｂに取付けた、図２のチェーン３６又
は図１５Ａのチェーン１３６によって行われる。チェー
ン３６ははめば歯車３８に掛けてある。はめば歯車３８
の回転は、制御レバー３４の１つにより制御され流体圧
パワーを流体圧原動機（図示してない）に送る。この流
体圧原動機は、はめば歯車３８を前進方向に回転し又は
はめば歯車３８を静止位置に保持する。
【００１７】図２及び３に示すように回転機械２４の後
端部から駆動軸４０が延びている。駆動軸４０は、ドリ
ル管４２のおねじ又はめねじ付きの端部を受入れる手段
を持つ。ドリルストリングの上端部６０又はアップホー
ル（ｕｐｈｏｌｅ）端部は軸４０（図２）にすなわち回
転機械２４に取付けてある。Ｌｏｃｔｉｔｅ（商標名）
ＲＣ／６８０のようなねじ保持化合物により軸４０に取
付けたセイバ・サブ（ｓａｖｅｒ ｓｕｂ）２３２は、
軸４０のねじの交換できる保護具（セイバ）である。
端部から駆動軸４０が延びている。駆動軸４０は、ドリ
ル管４２のおねじ又はめねじ付きの端部を受入れる手段
を持つ。ドリルストリングの上端部６０又はアップホー
ル（ｕｐｈｏｌｅ）端部は軸４０（図２）にすなわち回
転機械２４に取付けてある。Ｌｏｃｔｉｔｅ（商標名）
ＲＣ／６８０のようなねじ保持化合物により軸４０に取
付けたセイバ・サブ（ｓａｖｅｒ ｓｕｂ）２３２は、
軸４０のねじの交換できる保護具（セイバ）である。
【００１８】複数のドリル管４２を使う。各ドリル管４
２を互いに組合せると、これ等は図１に示すようにドリ
ル・ストリング４４を形成する。各ドリル管４２は、５
ｆｔ、１０ｆｔ、１２ｆｔ及び又は２０ｆｔのような特
定寸法のドリル・フレーム１８又は１１８に適合する寸
法を持ち、逐次に接合すると掘ろうとする穴の長さによ
り定まる長さのドリル・ストリングを形成することがで
きる。好適とする実施例は一般に多くの土壌条件で４０
０ｆｔ以上の距離に延ばすことができる。
２を互いに組合せると、これ等は図１に示すようにドリ
ル・ストリング４４を形成する。各ドリル管４２は、５
ｆｔ、１０ｆｔ、１２ｆｔ及び又は２０ｆｔのような特
定寸法のドリル・フレーム１８又は１１８に適合する寸
法を持ち、逐次に接合すると掘ろうとする穴の長さによ
り定まる長さのドリル・ストリングを形成することがで
きる。好適とする実施例は一般に多くの土壌条件で４０
０ｆｔ以上の距離に延ばすことができる。
【００１９】図２及び５に示すようにこのフレームの隣
接前端部１８Ａはドリル管支持体４６である。ドリル管
支持体４６は、みぞ形鋼２０，２２により形成した案内
路に平行な直線内にドリル管４２を保持する。ドリル管
支持体４６は後述の目的を持つのぞき穴４８を備える。
接前端部１８Ａはドリル管支持体４６である。ドリル管
支持体４６は、みぞ形鋼２０，２２により形成した案内
路に平行な直線内にドリル管４２を保持する。ドリル管
支持体４６は後述の目的を持つのぞき穴４８を備える。
【００２０】フレーム１８又はフレーム１１８の前端部
及び後端部に隣接して、地表面１２に対するフレームの
高さを調整するジャッキ５０又はジャッキ１５０を位置
させてある。さらにこのフレームの前端部１８Ａには、
この前端部に滑動できるように受入れる互いに対向する
くい５２，５４を設けてある。各くい５２，５４は地表
面で駆動されこの機械をせん孔作業中に固定する。
及び後端部に隣接して、地表面１２に対するフレームの
高さを調整するジャッキ５０又はジャッキ１５０を位置
させてある。さらにこのフレームの前端部１８Ａには、
この前端部に滑動できるように受入れる互いに対向する
くい５２，５４を設けてある。各くい５２，５４は地表
面で駆動されこの機械をせん孔作業中に固定する。
【００２１】又図１５Ａには、フレーム１１８の後端部
又は後部横部材１１８Ｂをみぞ形鋼１２０，１２２に取
付けるようにフランジ止めボルト１１７及びフランジ止
めナット１１９を例示してある。又図１５Ｃに示すよう
にねじ１１３（ナット１１１により後端部１１８Ｂに取
付けてある）は連結リンク１３７を介しチェーン１３６
に調整できるようにはめてある。さらに図１５Ｂに示す
ようにチェーン１３６の反対側端部は又第２の連結リン
ク１３７を介しフレーム１１８の前端部１１８Ａにはま
る。
又は後部横部材１１８Ｂをみぞ形鋼１２０，１２２に取
付けるようにフランジ止めボルト１１７及びフランジ止
めナット１１９を例示してある。又図１５Ｃに示すよう
にねじ１１３（ナット１１１により後端部１１８Ｂに取
付けてある）は連結リンク１３７を介しチェーン１３６
に調整できるようにはめてある。さらに図１５Ｂに示す
ようにチェーン１３６の反対側端部は又第２の連結リン
ク１３７を介しフレーム１１８の前端部１１８Ａにはま
る。
【００２２】ドリル・ストリング４４のダウンホール端
部５６には、ビットすなわちダウンホール工具５８を固
定してある。ドリル・ビット又はダウンホール工具は図
６、７、８に明示してある。
部５６には、ビットすなわちダウンホール工具５８を固
定してある。ドリル・ビット又はダウンホール工具は図
６、７、８に明示してある。
【００２３】ドリル・ビット又はダウンホール工具は、
後端部分６４及び前端部分６６を持つ本体部分６２を備
えている。ドリル・ビット本体６２の後端部分６４は、
ドリル・ストリング前端部５６のおねじ７０を受入れる
めねじ付き凹入部６８を備えている。
後端部分６４及び前端部分６６を持つ本体部分６２を備
えている。ドリル・ビット本体６２の後端部分６４は、
ドリル・ストリング前端部５６のおねじ７０を受入れる
めねじ付き凹入部６８を備えている。
【００２４】ブレード又はブレード・アセンブリ７２，
１７２，１７２′２７２，２７２′，３７２，４７２，
５７２，６７２及び７７２はドリル・ビット又はダウン
ホール工具本体６２，１６２又は３６２に固定してあ
る。ブレード・アセンブリ７２，１７２，１７２′２７
２，２７２′，３７２，４７２，５７２，６７２及び７
７２の平面はビットのめねじ付き凹入部６８の軸線Ｘ−
Ｘに鋭角を挟んで傾けてある。軸線Ｘ−Ｘは又ドリル・
ストリング４４又は最前部ドリル管４２の縦方向軸線で
ある。すなわち軸線Ｘ−Ｘはダウンホール工具にその後
すぐに隣接するドリル・ストリングの部分の軸線であ
る。
１７２，１７２′２７２，２７２′，３７２，４７２，
５７２，６７２及び７７２はドリル・ビット又はダウン
ホール工具本体６２，１６２又は３６２に固定してあ
る。ブレード・アセンブリ７２，１７２，１７２′２７
２，２７２′，３７２，４７２，５７２，６７２及び７
７２の平面はビットのめねじ付き凹入部６８の軸線Ｘ−
Ｘに鋭角を挟んで傾けてある。軸線Ｘ−Ｘは又ドリル・
ストリング４４又は最前部ドリル管４２の縦方向軸線で
ある。すなわち軸線Ｘ−Ｘはダウンホール工具にその後
すぐに隣接するドリル・ストリングの部分の軸線であ
る。
【００２５】各ブレード・アセンブリはそれぞれ外部前
端部７２Ａ，１７２Ａ，２７２Ａ，３７２Ａ，４７２
Ａ，５７２Ａ，６７２Ａ及び７７２Ａを鋭くするのがよ
い。回転すると、これ等のブレード・アセンブリは円形
パターンを切削し図６、２３に例示したようにせん孔１
４の端部４に壁６又は壁６′を形成する。
端部７２Ａ，１７２Ａ，２７２Ａ，３７２Ａ，４７２
Ａ，５７２Ａ，６７２Ａ及び７７２Ａを鋭くするのがよ
い。回転すると、これ等のブレード・アセンブリは円形
パターンを切削し図６、２３に例示したようにせん孔１
４の端部４に壁６又は壁６′を形成する。
【００２６】本体６２，１６２，３６２はジェットすな
わちノズル７６に連結する貫通流体通路７８を保つ。流
体通路７８は管状のドリル・ストリング４４の内部に連
結してある。図２について前記したようにホース３２は
ボーリング機械２４に圧力流体を運ぶ手段を形成する。
この流体はドリル管４２の内部にこれにより全ドリル・
ストリング４４に従って本体６２，１６２，３６２の内
部に送る。流体は工具本体６２，１６２，３６２からジ
ェットすなわちノズル７６を経て放出されせん孔作用を
助ける。すなわち流体通路は、ジェット７６から放出さ
れブレードアセンブリ７２，１７２，１７２′２７２，
２７２′，３７２，４７２，５７２，６７２又は７７２
を冷却し又潤滑しブレードが削りくずのステリを生成す
ることにより地中にせん孔する際にブレードにより生成
する削りくずを洗い流す。
わちノズル７６に連結する貫通流体通路７８を保つ。流
体通路７８は管状のドリル・ストリング４４の内部に連
結してある。図２について前記したようにホース３２は
ボーリング機械２４に圧力流体を運ぶ手段を形成する。
この流体はドリル管４２の内部にこれにより全ドリル・
ストリング４４に従って本体６２，１６２，３６２の内
部に送る。流体は工具本体６２，１６２，３６２からジ
ェットすなわちノズル７６を経て放出されせん孔作用を
助ける。すなわち流体通路は、ジェット７６から放出さ
れブレードアセンブリ７２，１７２，１７２′２７２，
２７２′，３７２，４７２，５７２，６７２又は７７２
を冷却し又潤滑しブレードが削りくずのステリを生成す
ることにより地中にせん孔する際にブレードにより生成
する削りくずを洗い流す。
【００２７】ジェット７６はこの場合互いに異なる土壌
条件に対し作られた複数の流体ジェットの任意のもので
よい。たとえば軟かい汚泥又は硬い汚泥用のジェットを
使い次いでこのジェットを砂用の別のジェットと交換す
ることができる。又流量を変えるように各ジェットを交
換することができる。
条件に対し作られた複数の流体ジェットの任意のもので
よい。たとえば軟かい汚泥又は硬い汚泥用のジェットを
使い次いでこのジェットを砂用の別のジェットと交換す
ることができる。又流量を変えるように各ジェットを交
換することができる。
【００２８】図６及び７に明らかようにブレード・アセ
ンブリ７２は、実質的に平らな外面を持つ。
ンブリ７２は、実質的に平らな外面を持つ。
【００２９】好適とするダウンホール工具は迅速な向き
補正を行う能力を向上する。ダウンホール工具本体６
２，１６２，３６２は後端部６４及び前端部６６間にド
リル本体の前端部に向かいテーパを付けたテーパ部分を
備えている。又ドリル本体のこの表面は、ブレードを除
いて削りくずに触れない外面を持つ。
補正を行う能力を向上する。ダウンホール工具本体６
２，１６２，３６２は後端部６４及び前端部６６間にド
リル本体の前端部に向かいテーパを付けたテーパ部分を
備えている。又ドリル本体のこの表面は、ブレードを除
いて削りくずに触れない外面を持つ。
【００３０】ダウンホール工具本体６２は、必ずしも必
要ではないが、先狭まりの扁平な上面９０及び扁平な下
面９２により形成された実質的に三角形の横断面を持
つ。又はブレード・アセンブリ７２は、ドリル・ビット
本体の扁平な下面に固定され本体６２の前端部を越え鋭
角をなして軸線方向に延びている。この傾斜した延長部
分はドリル・ビット本体の先狭まりの上面９０と協働し
て、流体ノズル２６を位置させる逃がし空間８を形成す
る。使用時には逃がし空間８はせん孔内に迅速な向き決
めを容易にする空洞を形成する。すなわち図６の構造
は、せん孔１４の前端部４の付近に軸線方向抵抗を低減
した逃がし区域又は空間８を形成する独特の有利な機能
を持つことにより、ダウンホール工具５８が回転しない
で前向きに推力を受けるときは、せん孔を直線方向から
迅速に偏向させることのできるドリル本体のブレード・
アセンブリのこの鋭角とテーパ付き部分とを示す。
要ではないが、先狭まりの扁平な上面９０及び扁平な下
面９２により形成された実質的に三角形の横断面を持
つ。又はブレード・アセンブリ７２は、ドリル・ビット
本体の扁平な下面に固定され本体６２の前端部を越え鋭
角をなして軸線方向に延びている。この傾斜した延長部
分はドリル・ビット本体の先狭まりの上面９０と協働し
て、流体ノズル２６を位置させる逃がし空間８を形成す
る。使用時には逃がし空間８はせん孔内に迅速な向き決
めを容易にする空洞を形成する。すなわち図６の構造
は、せん孔１４の前端部４の付近に軸線方向抵抗を低減
した逃がし区域又は空間８を形成する独特の有利な機能
を持つことにより、ダウンホール工具５８が回転しない
で前向きに推力を受けるときは、せん孔を直線方向から
迅速に偏向させることのできるドリル本体のブレード・
アセンブリのこの鋭角とテーパ付き部分とを示す。
【００３１】本発明は、ブレード・アセンブリ及び流体
ジェットすなわち流体ノズルを共に持つダウンホール工
具の改良された迅速向き補正で機能を生ずるものである
が、若干の条件のもとでは所望の有利な機能をなお得る
のに流体ジェットを備える必要はない。しかし好適な構
造は、実質的に扁平な外面とブレード・アセンブリ７２
及びジェット７６だけが突出する工具本体外面を形成す
る工具本体テーパ付き部分とを持つブレード・アセンブ
リ７２である。
ジェットすなわち流体ノズルを共に持つダウンホール工
具の改良された迅速向き補正で機能を生ずるものである
が、若干の条件のもとでは所望の有利な機能をなお得る
のに流体ジェットを備える必要はない。しかし好適な構
造は、実質的に扁平な外面とブレード・アセンブリ７２
及びジェット７６だけが突出する工具本体外面を形成す
る工具本体テーパ付き部分とを持つブレード・アセンブ
リ７２である。
【００３２】ドリル管の方向の変更が望ましいときは、
回転を止め、ドリル管を回転させないで軸線方向に前進
させる。しかし若干の土壌又は土地条件では、ドリル管
を回転させないで前進させることは極めてむずかしい。
ドリル・ビットの構造により生成した図６及び２３に示
した逃がし空間８により、ドリル・ストリング４４を回
転しないで前進させたときに少なくとも逃がし空間にわ
たって軸線方向抵抗を減らすことができる。軸線方向抵
抗を減らしたこの逃がし空間８は、急速な又は急激な向
き補正を行うのに必要なすべてである。しかし若干の土
壌又はせん孔条件では、図１に示すような湾曲径路又は
若干のその他の径路に沿いせん孔１４の壁６を形成する
のに適正な向き補正ができるように回転及び押し作用の
サイクルを漸進的に反復する必要がある。すなわち本発
明により、公知の従来の装置では利用できない改良され
た迅速な向き補正ができる。
回転を止め、ドリル管を回転させないで軸線方向に前進
させる。しかし若干の土壌又は土地条件では、ドリル管
を回転させないで前進させることは極めてむずかしい。
ドリル・ビットの構造により生成した図６及び２３に示
した逃がし空間８により、ドリル・ストリング４４を回
転しないで前進させたときに少なくとも逃がし空間にわ
たって軸線方向抵抗を減らすことができる。軸線方向抵
抗を減らしたこの逃がし空間８は、急速な又は急激な向
き補正を行うのに必要なすべてである。しかし若干の土
壌又はせん孔条件では、図１に示すような湾曲径路又は
若干のその他の径路に沿いせん孔１４の壁６を形成する
のに適正な向き補正ができるように回転及び押し作用の
サイクルを漸進的に反復する必要がある。すなわち本発
明により、公知の従来の装置では利用できない改良され
た迅速な向き補正ができる。
【００３３】方位指向指示器は、ドリル・ストリングに
せん孔機械に隣接して取付けドリル・ビット本体の平面
の角度がつねに分かるようにすればよい。又図２及び４
には、ドリル・ストリング４４の回転方位従ってドリル
・ビット又はダウンホール工具５８の回転方位を指示す
るのに利用する装置を示してある。リング部材８０はド
リル管４２に滑動及び回転ができるように受入れる。こ
のリング部材には、取っ手８４を持つ止めねじ８２を受
入れるねじ穴を設けてある。止めねじ８２をゆるめる
と、リング部材８０はドリル管４２に沿い滑動し、ドリ
ル管４２に対して回転することができる。
せん孔機械に隣接して取付けドリル・ビット本体の平面
の角度がつねに分かるようにすればよい。又図２及び４
には、ドリル・ストリング４４の回転方位従ってドリル
・ビット又はダウンホール工具５８の回転方位を指示す
るのに利用する装置を示してある。リング部材８０はド
リル管４２に滑動及び回転ができるように受入れる。こ
のリング部材には、取っ手８４を持つ止めねじ８２を受
入れるねじ穴を設けてある。止めねじ８２をゆるめる
と、リング部材８０はドリル管４２に沿い滑動し、ドリ
ル管４２に対して回転することができる。
【００３４】リング部材８０には指針８６を持つブラケ
ット８５を固定してある。指針８６のほかにブラケット
８５は気泡水準器８８を取付けてある。
ット８５を固定してある。指針８６のほかにブラケット
８５は気泡水準器８８を取付けてある。
【００３５】指針及び気泡水準器を持つリング部材８０
の機能は、ドリル・ストリング４４の既知の方位を保持
する手段を提供するものである。せん孔作業を始めよう
とするときは、ドリル管４２の初めの長さ分を機能内に
入れ、ビット又は工具５８をドリル管４２に緊密に取付
ける。この接合部では工具は地面上にあり、作業者はブ
レード・アセンブリ７２，１７２，１７２′２７２，２
７２′，３７２，４７２，５７２，６７２又は７７２の
方位を容易に観察することができる。作業者は次いでリ
ング部材８０を固定し、このリング部材がブレードに対
し正確な方位にあり、すなわち１例としてリング部材８
０を固定して指針８６がブレードを整合した状態にして
指針８６がまっすぐ上方を指し、ブレードの平面に直交
して形成した平面が上下方向になるようにする。リング
部材８０がこのように整合すると、止めねじ８２を取っ
手８４により締付ける。次いでドリル管４２を回転し水
平に前進させると、リング部材８０は同じ軸線方向の回
転方位に留まり、ドリル・ストリングと共に回転する。
ドリル・ストリングを回転機械２４の前進によりボーリ
ング機械フレームの前端部１８Ａに向かい前進させる
と、リング部材８０が回転機械２４と共に移動する。ボ
ーリング機械が前進し、軸４０がフレーム前端部に隣接
すると、せん孔作業を止め新たな長さのドリル管４２を
挿入しなければならない。せん孔作業を止めると、ドリ
ル・ストリング４４はドリル管支持体４６に固定した指
針４８に整合する指針８６に整合させることができる。
リング部材８０又はカラーは次いで取りはずしてドリル
・ストリングにねじを介し取付けた新たな長さのドリル
管４２に挿入する。止めねじ８８を締付けてブレードの
整合状態が作業者につねに知られるようにするごとに、
この手順を連続して反復する。
の機能は、ドリル・ストリング４４の既知の方位を保持
する手段を提供するものである。せん孔作業を始めよう
とするときは、ドリル管４２の初めの長さ分を機能内に
入れ、ビット又は工具５８をドリル管４２に緊密に取付
ける。この接合部では工具は地面上にあり、作業者はブ
レード・アセンブリ７２，１７２，１７２′２７２，２
７２′，３７２，４７２，５７２，６７２又は７７２の
方位を容易に観察することができる。作業者は次いでリ
ング部材８０を固定し、このリング部材がブレードに対
し正確な方位にあり、すなわち１例としてリング部材８
０を固定して指針８６がブレードを整合した状態にして
指針８６がまっすぐ上方を指し、ブレードの平面に直交
して形成した平面が上下方向になるようにする。リング
部材８０がこのように整合すると、止めねじ８２を取っ
手８４により締付ける。次いでドリル管４２を回転し水
平に前進させると、リング部材８０は同じ軸線方向の回
転方位に留まり、ドリル・ストリングと共に回転する。
ドリル・ストリングを回転機械２４の前進によりボーリ
ング機械フレームの前端部１８Ａに向かい前進させる
と、リング部材８０が回転機械２４と共に移動する。ボ
ーリング機械が前進し、軸４０がフレーム前端部に隣接
すると、せん孔作業を止め新たな長さのドリル管４２を
挿入しなければならない。せん孔作業を止めると、ドリ
ル・ストリング４４はドリル管支持体４６に固定した指
針４８に整合する指針８６に整合させることができる。
リング部材８０又はカラーは次いで取りはずしてドリル
・ストリングにねじを介し取付けた新たな長さのドリル
管４２に挿入する。止めねじ８８を締付けてブレードの
整合状態が作業者につねに知られるようにするごとに、
この手順を連続して反復する。
【００３６】地中にせん孔４５を形成するように、作業
者は、図２に示すようにドリル管及びドリルビットを取
付け、ドリル管の回転を始め、これと同時に制御レバー
３４により回転機械２４をフレーム１８又は１１８の前
端部１８Ａ又は１１８Ａに向かいフレームの移動径路内
で直線的に前進させる。回転し前進するドリルビット５
８は地中に入りせん孔を形成する。ビット５８をその前
進する際に回転する間に、せん孔は、大体においてドリ
ル管の軸線に追従する。すなわちせん孔はその始めた方
向にまっすぐに進み続ける。
者は、図２に示すようにドリル管及びドリルビットを取
付け、ドリル管の回転を始め、これと同時に制御レバー
３４により回転機械２４をフレーム１８又は１１８の前
端部１８Ａ又は１１８Ａに向かいフレームの移動径路内
で直線的に前進させる。回転し前進するドリルビット５
８は地中に入りせん孔を形成する。ビット５８をその前
進する際に回転する間に、せん孔は、大体においてドリ
ル管の軸線に追従する。すなわちせん孔はその始めた方
向にまっすぐに進み続ける。
【００３７】公道のような障害物の下側を進むようにせ
ん孔を地表面で始める本発明の最も一般的な応用例で
は、せん孔は先ず道路の下側に下方に延びなければなら
ない。せん孔が必要な深さに達すると、次いで作業者は
せん孔方向を変更して水平にせん孔しなければならな
い。このことは次のようにして行われる。方向を変更す
るときになると、作業者はせん孔を止め、ドリル・スト
リングをドリルビット・ブレード・アセンブリ７２，１
７２，１７２′２７２，２７２′，３７２，４７２，５
７２，６７２又は７７２が所望の方向に向くようにドリ
ル・ストリングの向きを定める。図１に例示した場合に
は、せん孔は先ず、下向きに傾けないで水平になるよう
に方向を変える。このために作業者は、ドリル・ストリ
ング４４でカラー指針８６をまっすぐ上方にしてすなわ
ちブラケット８４を上下方向位置にしてせん孔を止め
る。回転を止めドリル・ストリングの向きを適正に定め
ると、作業者は回転機械２４をドリル管は回転しないで
前方に移動させる。ビットを１ｆｔ又は２ｆｔ（又は一
層短い場合はできるだけ遠く）押進めた後、作業者はド
リル・ビットの回転を始めドリル・ストリングを短い距
離だけ前進させ続ける。
ん孔を地表面で始める本発明の最も一般的な応用例で
は、せん孔は先ず道路の下側に下方に延びなければなら
ない。せん孔が必要な深さに達すると、次いで作業者は
せん孔方向を変更して水平にせん孔しなければならな
い。このことは次のようにして行われる。方向を変更す
るときになると、作業者はせん孔を止め、ドリル・スト
リングをドリルビット・ブレード・アセンブリ７２，１
７２，１７２′２７２，２７２′，３７２，４７２，５
７２，６７２又は７７２が所望の方向に向くようにドリ
ル・ストリングの向きを定める。図１に例示した場合に
は、せん孔は先ず、下向きに傾けないで水平になるよう
に方向を変える。このために作業者は、ドリル・ストリ
ング４４でカラー指針８６をまっすぐ上方にしてすなわ
ちブラケット８４を上下方向位置にしてせん孔を止め
る。回転を止めドリル・ストリングの向きを適正に定め
ると、作業者は回転機械２４をドリル管は回転しないで
前方に移動させる。ビットを１ｆｔ又は２ｆｔ（又は一
層短い場合はできるだけ遠く）押進めた後、作業者はド
リル・ビットの回転を始めドリル・ストリングを短い距
離だけ前進させ続ける。
【００３８】短い距離の回転せん孔を行った後、この手
順を反復する。すなわちドリル・ストリングは、作業者
がブレードアセンブリ７２，１７２，１７２′２７２，
２７２′，３７２，４７２，５７２，６７２又は７７２
の傾斜を知るように向きを変え、次いで工具を回転させ
ないで前記したように短い距離だけ前進させこの手順を
反復する。この手順は、せん孔の方向が所望の方向に変
るまで引続いて数回反復する。反対の向き補正は、径路
の行過ぎを防ぎ又は最小にするように所望の径路にビッ
トが到達する前進に行わなければならない。せん孔を水
平方向のような所望の方向に向きを定めた後、せん孔作
業は、ドリル・ストリング４４を同時に回転し前進させ
ることにより継続し、たとえばせん孔を下側に位置させ
る障害物の末端の反対側にせん孔が達した後このせん孔
を地表面に向かい上向きに傾けるように、せん孔方向を
ふたたび変えるまで必要に応じ新たなドリル管４２を加
える。このことは、前記したようにしてすなわちブレー
ド・アセンブリの向きが定まるようにドリル・ストリン
グ４４の向きを定め、ドリル・ストリング４４は回転さ
せないでダウンホール工具を前進させ、ドリル・ストリ
ング４４を短い距離だけ回転しながら前進させ、ドリル
・ビット又は工具の向きを変え、回転しないで前進さ
せ、引続いて新たなせん孔方向が得られるまで前記の工
程を反復することによってできる。
順を反復する。すなわちドリル・ストリングは、作業者
がブレードアセンブリ７２，１７２，１７２′２７２，
２７２′，３７２，４７２，５７２，６７２又は７７２
の傾斜を知るように向きを変え、次いで工具を回転させ
ないで前記したように短い距離だけ前進させこの手順を
反復する。この手順は、せん孔の方向が所望の方向に変
るまで引続いて数回反復する。反対の向き補正は、径路
の行過ぎを防ぎ又は最小にするように所望の径路にビッ
トが到達する前進に行わなければならない。せん孔を水
平方向のような所望の方向に向きを定めた後、せん孔作
業は、ドリル・ストリング４４を同時に回転し前進させ
ることにより継続し、たとえばせん孔を下側に位置させ
る障害物の末端の反対側にせん孔が達した後このせん孔
を地表面に向かい上向きに傾けるように、せん孔方向を
ふたたび変えるまで必要に応じ新たなドリル管４２を加
える。このことは、前記したようにしてすなわちブレー
ド・アセンブリの向きが定まるようにドリル・ストリン
グ４４の向きを定め、ドリル・ストリング４４は回転さ
せないでダウンホール工具を前進させ、ドリル・ストリ
ング４４を短い距離だけ回転しながら前進させ、ドリル
・ビット又は工具の向きを変え、回転しないで前進さ
せ、引続いて新たなせん孔方向が得られるまで前記の工
程を反復することによってできる。
【００３９】経験のある作業者は、所望のせん孔方向を
得るのに通常必要な若干の順序をすぐに学ぶことができ
る。
得るのに通常必要な若干の順序をすぐに学ぶことができ
る。
【００４０】すなわち本発明で得られるせん孔法は典型
的な水平ボーリング機械による方法とは全く異なること
が明らかである。水平ボーリング機械を位置させるみぞ
を障害物の互いに対向する側部に掘る必要はなくなる。
的な水平ボーリング機械による方法とは全く異なること
が明らかである。水平ボーリング機械を位置させるみぞ
を障害物の互いに対向する側部に掘る必要はなくなる。
【００４１】ボーリング・システム用の他の実施例を示
す図９ないし３５の構造を以下に詳細に説明する。図９
ないし２２にはドリル・ストリングアセンブリの第２の
実施例とダウンホール工具本体の第２の実施例とを示し
てある。図１０ないし１４のダウンホール工具本体１６
２は、図１ないし８の実施例の本体６２に比べて、ジェ
ットがドリル・ストリング５５７の縦方向軸線の中心線
に対しもはや鋭角を挟まなくてこの場合ブレード・アセ
ンブリを取りはずすことができる点が少なくとも異なっ
ている。この違いが両実施例間で識別されなくても、ボ
ーリング機械１０を作動する前記した要素は後述の各実
施例で使うことができる。
す図９ないし３５の構造を以下に詳細に説明する。図９
ないし２２にはドリル・ストリングアセンブリの第２の
実施例とダウンホール工具本体の第２の実施例とを示し
てある。図１０ないし１４のダウンホール工具本体１６
２は、図１ないし８の実施例の本体６２に比べて、ジェ
ットがドリル・ストリング５５７の縦方向軸線の中心線
に対しもはや鋭角を挟まなくてこの場合ブレード・アセ
ンブリを取りはずすことができる点が少なくとも異なっ
ている。この違いが両実施例間で識別されなくても、ボ
ーリング機械１０を作動する前記した要素は後述の各実
施例で使うことができる。
【００４２】図９ないし１４及び図２３ないし２８の組
合せから明らかなようにダウンホール工具本体１６２，
３６２は、流体通路に固定され、ブレード・アセンブリ
の前端部７２Ａ，１７２Ａ，２７２Ａ，３７２Ａ，４７
２Ａ，５７２Ａ，６７２Ａ及び７７２Ａの後方に位置さ
せてある。ジェット７６は、本体１６２，３６２の外面
の頂部１９０，３９０に又はこれに隣接してジェット受
入れ部分から突出することができる。ジェット７６は又
工具本体のジェット受入れ部分内に凹入させることがで
きる。
合せから明らかなようにダウンホール工具本体１６２，
３６２は、流体通路に固定され、ブレード・アセンブリ
の前端部７２Ａ，１７２Ａ，２７２Ａ，３７２Ａ，４７
２Ａ，５７２Ａ，６７２Ａ及び７７２Ａの後方に位置さ
せてある。ジェット７６は、本体１６２，３６２の外面
の頂部１９０，３９０に又はこれに隣接してジェット受
入れ部分から突出することができる。ジェット７６は又
工具本体のジェット受入れ部分内に凹入させることがで
きる。
【００４３】本体１６２の上面１９０はドリル管の縦方
向軸線Ｘ−Ｘに対し２０°を挟むのがよい。その他の形
式のノズル又はジェット・オリフィスも使うことができ
るのは明らかである。
向軸線Ｘ−Ｘに対し２０°を挟むのがよい。その他の形
式のノズル又はジェット・オリフィスも使うことができ
るのは明らかである。
【００４４】本体１６２，３６２のジェット７６はドリ
ル管４２の縦方向軸線Ｘ−Ｘに実質的に平行な中心線Ｙ
−Ｙを持つ。図２８に最も明らかなように、ジェット７
６はドリル管４２の縦方向軸線Ｘ−Ｘから横方向に変位
させ流体の流れがブレードの上方に放出されるようにす
るのがよい。又ノズル穴又はオリフィス７７の寸法は、
ダウンホールに望ましいポンプ容量、流体粘度及び流量
割合のような要因により制御される。
ル管４２の縦方向軸線Ｘ−Ｘに実質的に平行な中心線Ｙ
−Ｙを持つ。図２８に最も明らかなように、ジェット７
６はドリル管４２の縦方向軸線Ｘ−Ｘから横方向に変位
させ流体の流れがブレードの上方に放出されるようにす
るのがよい。又ノズル穴又はオリフィス７７の寸法は、
ダウンホールに望ましいポンプ容量、流体粘度及び流量
割合のような要因により制御される。
【００４５】ブレード・アセンブリ７２，１７２，１７
２′２７２，２７２′，３７２，４７２，５７２，６７
２及び７７２は実質的に扁平な外面を備えている。ブレ
ード・アセンブリ１７２，１７２′２７２，２７２′，
３７２，４７２，５７２，６７２及び７７２はダウンホ
ール工具本体のテーパ付き部分に取りはずしできるよう
に取付けられブレード・アセンブリがドリル管の縦方向
軸線Ｘ−Ｘに鋭角を挟み又ブレード・アセンブリがダウ
ンホール工具本体１６２，３６２の前端部１６６，３６
６を越て延びるようにしてある。取りはずしできるブレ
ード・アセンブリを備えることは、本体を交換しなくて
もブレードを交換できることを意味する。この場合操作
費用が実質的に低くなる。又複数のダウンホール工具を
調べなくても種種の種類の土壌に掘を設けないで取付け
るのに種種のカッタ・ブレード・アセンブリを使うこと
ができるから普遍性がある。
２′２７２，２７２′，３７２，４７２，５７２，６７
２及び７７２は実質的に扁平な外面を備えている。ブレ
ード・アセンブリ１７２，１７２′２７２，２７２′，
３７２，４７２，５７２，６７２及び７７２はダウンホ
ール工具本体のテーパ付き部分に取りはずしできるよう
に取付けられブレード・アセンブリがドリル管の縦方向
軸線Ｘ−Ｘに鋭角を挟み又ブレード・アセンブリがダウ
ンホール工具本体１６２，３６２の前端部１６６，３６
６を越て延びるようにしてある。取りはずしできるブレ
ード・アセンブリを備えることは、本体を交換しなくて
もブレードを交換できることを意味する。この場合操作
費用が実質的に低くなる。又複数のダウンホール工具を
調べなくても種種の種類の土壌に掘を設けないで取付け
るのに種種のカッタ・ブレード・アセンブリを使うこと
ができるから普遍性がある。
【００４６】取りはずしできるブレード・アセンブリを
取付ける手段は、これ等のブレードの受ける応力が高い
のでとくに重要である。取りはずしできるブレード・ア
センブリを取付ける好適な方式は、工具本体の外面のブ
レード・アセンブリ受入れ面１９２，３９２に穴を設け
又ブレード・アセンブリに対応する穴を設けることであ
る。又各ブレード・アセンブリは、工具本体１６２，３
６２の肩部付き区間１６９，３６９にすぐ隣接して配置
しこれに面一に取付けるのがよい。さらに肩部付き区間
１６９，３６９は軸線Ｘ−Ｘに直交する線に１０°の角
度をなすのがよい。
取付ける手段は、これ等のブレードの受ける応力が高い
のでとくに重要である。取りはずしできるブレード・ア
センブリを取付ける好適な方式は、工具本体の外面のブ
レード・アセンブリ受入れ面１９２，３９２に穴を設け
又ブレード・アセンブリに対応する穴を設けることであ
る。又各ブレード・アセンブリは、工具本体１６２，３
６２の肩部付き区間１６９，３６９にすぐ隣接して配置
しこれに面一に取付けるのがよい。さらに肩部付き区間
１６９，３６９は軸線Ｘ−Ｘに直交する線に１０°の角
度をなすのがよい。
【００４７】本体１６２の穴は図１１ないし１４に要素
１８０ないし１８３として示され、又本体３６２の穴は
図２３及び２５に要素３８０ないし３８３として示して
ある。ブレード・アセンブリ１７２の穴は図１７に要素
１７５及び１７７ないし１７９として示してある。ブレ
ード・アセンブリ２７２の穴は図１９に要素２７５及び
２７７ないし２７９として示してある。又ブレード・ア
センブリ５７２の穴は図２９に要素５７５及び５７７な
いし５７９として示され、ブレード・アセンブリ６７２
の穴は図３２に要素６７５及び６７７ないし６７９とし
て示され、又ブレード・アセンブリ７７２の穴は図３４
に要素７７５及び７７７ないし７７９として示してあ
る。図１０に示すように各ブレード・アセンブリは、対
応する穴によりブレードの外面にほぼ面一に取付けた複
数本のボルト１９４によりダウンホール工具本体に取り
はずしできるように取付けてある。各ボルト１９４には
ロクタイトTM（ＬｏｃｔｉｔｅTM）［商標名］２４２の
ようなねじ保持剤を塗布しスパナ１９９により４０ｆｔ
−ｌｈのトルクを加えるのがよい。
１８０ないし１８３として示され、又本体３６２の穴は
図２３及び２５に要素３８０ないし３８３として示して
ある。ブレード・アセンブリ１７２の穴は図１７に要素
１７５及び１７７ないし１７９として示してある。ブレ
ード・アセンブリ２７２の穴は図１９に要素２７５及び
２７７ないし２７９として示してある。又ブレード・ア
センブリ５７２の穴は図２９に要素５７５及び５７７な
いし５７９として示され、ブレード・アセンブリ６７２
の穴は図３２に要素６７５及び６７７ないし６７９とし
て示され、又ブレード・アセンブリ７７２の穴は図３４
に要素７７５及び７７７ないし７７９として示してあ
る。図１０に示すように各ブレード・アセンブリは、対
応する穴によりブレードの外面にほぼ面一に取付けた複
数本のボルト１９４によりダウンホール工具本体に取り
はずしできるように取付けてある。各ボルト１９４には
ロクタイトTM（ＬｏｃｔｉｔｅTM）［商標名］２４２の
ようなねじ保持剤を塗布しスパナ１９９により４０ｆｔ
−ｌｈのトルクを加えるのがよい。
【００４８】種種の形式の取りはずしできるブレード・
アセンブリが好適である。図１０、１７及び１８に好適
なブレード・アセンブリ１７２，１７２′で表わしたブ
レードの１例は、凝集性土壌と適当量の向き決め抵抗を
生ずる土壌とに対するものである。すなわちブレード・
アセンブリ１７２，１７２′は主として汚泥／粘土の条
件に対するものである。ブレード・アセンブリ１７２は
幅２ １／４ｉｎ、長さ７ｉｎ、厚さ１／２ｉｎが好適
であり又乾燥／硬質粘土に対し好適である。或はブレー
ド・アセンブリ１７２′はわずかに一層広く２ １／２
ｉｎの幅である。この一層広いブレード・アセンブリ１
７２′は湿った又は柔らかい汚泥／粘土の条件のような
抵抗の比較的低い応用例に対し好適である。一層広いブ
レード・アセンブリは、ブレード・アセンブリの幅が広
いほど向き変え力がそれだけ強くなるから、これ等の比
較的柔らかい汚泥用に一層有利である。
アセンブリが好適である。図１０、１７及び１８に好適
なブレード・アセンブリ１７２，１７２′で表わしたブ
レードの１例は、凝集性土壌と適当量の向き決め抵抗を
生ずる土壌とに対するものである。すなわちブレード・
アセンブリ１７２，１７２′は主として汚泥／粘土の条
件に対するものである。ブレード・アセンブリ１７２は
幅２ １／４ｉｎ、長さ７ｉｎ、厚さ１／２ｉｎが好適
であり又乾燥／硬質粘土に対し好適である。或はブレー
ド・アセンブリ１７２′はわずかに一層広く２ １／２
ｉｎの幅である。この一層広いブレード・アセンブリ１
７２′は湿った又は柔らかい汚泥／粘土の条件のような
抵抗の比較的低い応用例に対し好適である。一層広いブ
レード・アセンブリは、ブレード・アセンブリの幅が広
いほど向き変え力がそれだけ強くなるから、これ等の比
較的柔らかい汚泥用に一層有利である。
【００４９】図１９ないし２２のなお一層広い３ｉｎの
ブレード・アセンブリは砂の多い土壌と抵抗の低いその
他のゆるい土壌とに対し好適である。これ等の砂の多い
土壌では表面積の大きいブレード・アセンブリが望まし
い。付加的な幅により向き変え応答が向上する。
ブレード・アセンブリは砂の多い土壌と抵抗の低いその
他のゆるい土壌とに対し好適である。これ等の砂の多い
土壌では表面積の大きいブレード・アセンブリが望まし
い。付加的な幅により向き変え応答が向上する。
【００５０】耐摩耗性材料は、付加的耐久性を得るため
にブレード・アセンブリの選定区域に加える。図１７及
び１８に示すようにブレード・アセンブリ１７２は、ブ
レードの前部部分１７３の下側に炭化物帯状体のような
耐摩耗性材料１８５を設けてある。ブレード・アセンブ
リ１７２は又、図１７及び１８に明らかなようにブレー
ドの下側後部部分に隣接して耐摩耗性材料１８６，１８
７を設けてある。
にブレード・アセンブリの選定区域に加える。図１７及
び１８に示すようにブレード・アセンブリ１７２は、ブ
レードの前部部分１７３の下側に炭化物帯状体のような
耐摩耗性材料１８５を設けてある。ブレード・アセンブ
リ１７２は又、図１７及び１８に明らかなようにブレー
ドの下側後部部分に隣接して耐摩耗性材料１８６，１８
７を設けてある。
【００５１】或は図１９及び２０に示すようにブレード
の最前部部分とブレードの各縁部の下方とに溶接ビード
２８９（ブレードより一層硬い表面材料から成る）を設
けてもよい。基本的には全部のブレード・アセンブリが
図示のように３つの縁部に溶接ビード又は炭化物のよう
な硬い外装帯状体を設けるのがよい。しかし、炭化物帯
状体及び溶接ビードはブレード・アセンブリの面で混合
するのは望ましくない。しかし土壌が岩石を含んでいる
場合にはブレードに炭化物帯状体を使用するのがよい。
の最前部部分とブレードの各縁部の下方とに溶接ビード
２８９（ブレードより一層硬い表面材料から成る）を設
けてもよい。基本的には全部のブレード・アセンブリが
図示のように３つの縁部に溶接ビード又は炭化物のよう
な硬い外装帯状体を設けるのがよい。しかし、炭化物帯
状体及び溶接ビードはブレード・アセンブリの面で混合
するのは望ましくない。しかし土壌が岩石を含んでいる
場合にはブレードに炭化物帯状体を使用するのがよい。
【００５２】図２１及び２２の別の３ｉｎのブレード・
アセンブリ２７２′にはブレードの前部部分に硬い表面
材料に対し一層好適な場所が認められる。図２１及び２
２に示すように、ブレードの前部部分は、ブレードの表
面の部分のくぼみ内に配置したブレードより一層硬い表
面材料（すなわち炭化物）から成る帯状体２８４，２８
８を備えている。とくに帯状体２８８は、せん孔１４の
端部壁４に向き合ったときにブレードの底部側又は外側
の右側部分に配置され、又せん孔１４の端部壁４に向き
合ったときにブレードの頂部側又は内側の左側部分に配
置される。ブレード・アセンブリが時計回り（ボーリン
グの方向に見て）回転すると、図２１及び２２の硬い表
面材の好適とする場所は、ブレード・アセンブリの両前
方すみ部を保護するのに一層有効である。従って帯状体
は、工具本体を同時に回転し軸線方向に前進させるとき
に主として地面に接触するブレード・アセンブリの各表
面の部分に設ける。
アセンブリ２７２′にはブレードの前部部分に硬い表面
材料に対し一層好適な場所が認められる。図２１及び２
２に示すように、ブレードの前部部分は、ブレードの表
面の部分のくぼみ内に配置したブレードより一層硬い表
面材料（すなわち炭化物）から成る帯状体２８４，２８
８を備えている。とくに帯状体２８８は、せん孔１４の
端部壁４に向き合ったときにブレードの底部側又は外側
の右側部分に配置され、又せん孔１４の端部壁４に向き
合ったときにブレードの頂部側又は内側の左側部分に配
置される。ブレード・アセンブリが時計回り（ボーリン
グの方向に見て）回転すると、図２１及び２２の硬い表
面材の好適とする場所は、ブレード・アセンブリの両前
方すみ部を保護するのに一層有効である。従って帯状体
は、工具本体を同時に回転し軸線方向に前進させるとき
に主として地面に接触するブレード・アセンブリの各表
面の部分に設ける。
【００５３】くぼみとこれ等のくぼみ内の一層硬い表面
材料から成る帯状体とは図２１に示すようにブレード・
アセンブリの中心線を横切るのがよい。ブレード・アセ
ンブリの中心線におけるこの二重の補強は、ブレード及
び炭化物帯状体（ｃｏｒｂｉｄｅ ｓｔｒｉｐｓ）６８
４，６８８が図３２及び３３のブレードに明らかなよう
にブレード・アセンブリ６７２の前方部分にスペード状
の輪郭を形成する場合にとくに有利である。
材料から成る帯状体とは図２１に示すようにブレード・
アセンブリの中心線を横切るのがよい。ブレード・アセ
ンブリの中心線におけるこの二重の補強は、ブレード及
び炭化物帯状体（ｃｏｒｂｉｄｅ ｓｔｒｉｐｓ）６８
４，６８８が図３２及び３３のブレードに明らかなよう
にブレード・アセンブリ６７２の前方部分にスペード状
の輪郭を形成する場合にとくに有利である。
【００５４】さらに図２１及び２２に示すようにブレー
ド・アセンブリ２７２は、このブレード・アセンブリの
後部部分に硬い表面材料２８６，２８７を備えている。
この耐摩耗性材料は、ブレードにろう付けするか又は溶
着するのがよい。
ド・アセンブリ２７２は、このブレード・アセンブリの
後部部分に硬い表面材料２８６，２８７を備えている。
この耐摩耗性材料は、ブレードにろう付けするか又は溶
着するのがよい。
【００５５】ダウンホール工具本体１６２は、前端部１
６６とドリル管にはまるねじを形成した穴を持つ後端部
１６４とを備えている。図１１に明らかなように工具本
体１６２の中間部分は、送信機を受入れる空洞１６５と
第１流体通路１６３Ａとを持つ。
６６とドリル管にはまるねじを形成した穴を持つ後端部
１６４とを備えている。図１１に明らかなように工具本
体１６２の中間部分は、送信機を受入れる空洞１６５と
第１流体通路１６３Ａとを持つ。
【００５６】図１０及び１１から明らかなように送信機
２２０は本体１６２の中間部分の空洞１６５内に配置し
てある。引張り工具又はスパナ２１８は空洞１６５内に
送信機２２０を取付けるのに使うのがよい。送信機２２
０は、工具本体の位置及び深さを地上受信機の使用によ
り定めることができる電磁信号を生ずる。
２２０は本体１６２の中間部分の空洞１６５内に配置し
てある。引張り工具又はスパナ２１８は空洞１６５内に
送信機２２０を取付けるのに使うのがよい。送信機２２
０は、工具本体の位置及び深さを地上受信機の使用によ
り定めることができる電磁信号を生ずる。
【００５７】ブレード・アセンブリ１７２等の回転の向
きは又、径路方向の変更を使うのに回転しないで前進さ
せるときに知らなければならない。当業界にはよく知ら
れているような角度センサ又はロール・センサは前記の
送信機／受信機システムと協働して使われブレード回転
の向きを定め又はブレード・アセンブリを特定の所望の
向きに位置決めするのに役立つことができる。ダウンホ
ール・ロール感知（ｄｏｗｎｈｏｌｅ ｒｏｌｌ ｓｅ
ｎｓｉｎｇ）が好適であるが、米国親特許願０７／２１
１，８８９号明細書に記載してあるような手段を指示す
るトップホール（ｔｏｐｈｏｌｅ）ドリル・ストリング
は、ブレードの向きを定めるのに使うことができる。
きは又、径路方向の変更を使うのに回転しないで前進さ
せるときに知らなければならない。当業界にはよく知ら
れているような角度センサ又はロール・センサは前記の
送信機／受信機システムと協働して使われブレード回転
の向きを定め又はブレード・アセンブリを特定の所望の
向きに位置決めするのに役立つことができる。ダウンホ
ール・ロール感知（ｄｏｗｎｈｏｌｅ ｒｏｌｌ ｓｅ
ｎｓｉｎｇ）が好適であるが、米国親特許願０７／２１
１，８８９号明細書に記載してあるような手段を指示す
るトップホール（ｔｏｐｈｏｌｅ）ドリル・ストリング
は、ブレードの向きを定めるのに使うことができる。
【００５８】図１０の取りはずしできる栓２１４は、本
体の中間部分の空洞１６５の後方部分に配置してある。
栓２１４は又引張り工具又はスパナ２１８により取付け
られる。栓２１４は水防性であり、この栓は、ドリル・
ストリング４４から工具本体の中間部分の第１通路１６
３Ａに加圧流体をそらせるように本体内に位置させてあ
る。すなわち流体が図９及び１０の流体管の中央部（す
なわちせん孔キャップ）２１０を下降する際に、流体径
路はこれが栓２１４に当たるのでそらされる。この流体
径路は図１１の工具本体１６２の第１通路１６３Ａを経
て下方にそらされる。この構造の利点は、栓２１４を取
りはずせることである。すなわち本体１６２又は３６２
内に入れて送信機２２０の蓄電池２２２を交換すること
ができる。又流体そらせ機能を持つと共に栓２１４によ
り送信機２２０を流体から保護する。従ってこの構造の
付加的利点は、搭載送信機をドリル・ビットに極めて近
接して配置できることである。
体の中間部分の空洞１６５の後方部分に配置してある。
栓２１４は又引張り工具又はスパナ２１８により取付け
られる。栓２１４は水防性であり、この栓は、ドリル・
ストリング４４から工具本体の中間部分の第１通路１６
３Ａに加圧流体をそらせるように本体内に位置させてあ
る。すなわち流体が図９及び１０の流体管の中央部（す
なわちせん孔キャップ）２１０を下降する際に、流体径
路はこれが栓２１４に当たるのでそらされる。この流体
径路は図１１の工具本体１６２の第１通路１６３Ａを経
て下方にそらされる。この構造の利点は、栓２１４を取
りはずせることである。すなわち本体１６２又は３６２
内に入れて送信機２２０の蓄電池２２２を交換すること
ができる。又流体そらせ機能を持つと共に栓２１４によ
り送信機２２０を流体から保護する。従ってこの構造の
付加的利点は、搭載送信機をドリル・ビットに極めて近
接して配置できることである。
【００５９】ダウンホール工具はさらに、栓２１４の各
端部に隣接してＯ−リング２１２，２１６を備えてい
る。又工具本体の前端部には第２流体通路１６３Ｂ及び
第３流体通路１６３Ｃが隣接している。第２通路１６３
Ｂは第１通路１６３Ａに連通しこれに実質的に直交して
いる。第３通路１６３Ｃは第２通路１６３Ｂに連通しこ
れに実質的に直交している。当業者には明らかなよう
に、第１通路１６３Ａ及び第２通路１６３Ｂの連結部に
隣接する通路は肩部付き区間１６９と外端部１７０とで
緊密に密封してある。又図９ないし１１から明らかなよ
うにジェット７６は流体通路に固定され本体１６２の前
端部に協働する。
端部に隣接してＯ−リング２１２，２１６を備えてい
る。又工具本体の前端部には第２流体通路１６３Ｂ及び
第３流体通路１６３Ｃが隣接している。第２通路１６３
Ｂは第１通路１６３Ａに連通しこれに実質的に直交して
いる。第３通路１６３Ｃは第２通路１６３Ｂに連通しこ
れに実質的に直交している。当業者には明らかなよう
に、第１通路１６３Ａ及び第２通路１６３Ｂの連結部に
隣接する通路は肩部付き区間１６９と外端部１７０とで
緊密に密封してある。又図９ないし１１から明らかなよ
うにジェット７６は流体通路に固定され本体１６２の前
端部に協働する。
【００６０】図９、１０及び１６は、ジェット７６又は
類似物をドリル・ストリングに沿い上方にセイバ・サブ
２３３の内側又はアダプタ２３０の内側で実際に動かす
構造の各部品を示す。とくにドリル・ストリング４４
は、せん孔の外部からドリル・ストリング４４の前部に
流体を移送する流路を備えている。図１０では流体出口
１７１を流体通路に固定しダウンホール工具本体１６２
に協働させてある。
類似物をドリル・ストリングに沿い上方にセイバ・サブ
２３３の内側又はアダプタ２３０の内側で実際に動かす
構造の各部品を示す。とくにドリル・ストリング４４
は、せん孔の外部からドリル・ストリング４４の前部に
流体を移送する流路を備えている。図１０では流体出口
１７１を流体通路に固定しダウンホール工具本体１６２
に協働させてある。
【００６１】砂の多い場所のせん孔時に、ジェットを工
具本体の後方に位置させこのジェットをセイバ・サブ２
３２又はアダプタ２３０内に取付ける。図９から明らか
なようにドリル・スピンドル４０とドリル・ストリング
４４の後端部とに隣接してセイバ・サブ２３２を配置し
てある。図１６に示すようにセイバ・サブ２３２内に
は、ジェット７６を保持するようにめねじを形成したフ
ィルタ当てがい栓２４５をはめてある。セイバ・サブ２
３２内に挿入すると、内部ノズル７６は、地表面流体ポ
ンプがせん孔１６内に放出する流体の量を測定しその流
量を制御する。内部のジェット７６から放出すると、流
体はドリル・ストリング４４を満たし工具本体６２，１
６２又は３６２の出口又はブシュ１７１を経て流出す
る。この出口又はブシュ１７１の穴は、ドリル・ストリ
ング４４に入るダウンホール岩屑が流れの止まるときに
流れがふたたび生ずる際にあふれ出すのに十分なだけ大
きい。好適とする実施例では出口１７１は流体通路の直
径とほぼ同じ直径を持つ。この構造は、本体１６２の端
部１６６に位置する小さなオリフィスノズル内に流れ戻
る砂粒子が加圧流れのふたたび生ずるときに穴を少なく
とも部分的にふさぐことのある砂又は砂質の土壌中にせ
ん孔するときにとくに有利である。
具本体の後方に位置させこのジェットをセイバ・サブ２
３２又はアダプタ２３０内に取付ける。図９から明らか
なようにドリル・スピンドル４０とドリル・ストリング
４４の後端部とに隣接してセイバ・サブ２３２を配置し
てある。図１６に示すようにセイバ・サブ２３２内に
は、ジェット７６を保持するようにめねじを形成したフ
ィルタ当てがい栓２４５をはめてある。セイバ・サブ２
３２内に挿入すると、内部ノズル７６は、地表面流体ポ
ンプがせん孔１６内に放出する流体の量を測定しその流
量を制御する。内部のジェット７６から放出すると、流
体はドリル・ストリング４４を満たし工具本体６２，１
６２又は３６２の出口又はブシュ１７１を経て流出す
る。この出口又はブシュ１７１の穴は、ドリル・ストリ
ング４４に入るダウンホール岩屑が流れの止まるときに
流れがふたたび生ずる際にあふれ出すのに十分なだけ大
きい。好適とする実施例では出口１７１は流体通路の直
径とほぼ同じ直径を持つ。この構造は、本体１６２の端
部１６６に位置する小さなオリフィスノズル内に流れ戻
る砂粒子が加圧流れのふたたび生ずるときに穴を少なく
とも部分的にふさぐことのある砂又は砂質の土壌中にせ
ん孔するときにとくに有利である。
【００６２】ジェットをセイバ・サブ２３２に取付ける
ときは、作業者は注意深くなければならない。流体ポン
プを作動するときは、圧力計は流体が工具本体に達する
のに先だって圧力を示し始める。この圧力計が圧力を示
しても、作業者は流体が工具本体に達するまで待たなけ
ればならない。この待ち時間は、地中のドリル管長さが
数ｆｔであるか又は数百ｆｔであるかに従って変る。作
業者が工具本体をこれに流体が到達するのに先だって前
方に押すと工具本体をふさぐおそれがある。工具本体が
ふさがっている間にせん孔を続けると送信機が損傷する
ことがある。
ときは、作業者は注意深くなければならない。流体ポン
プを作動するときは、圧力計は流体が工具本体に達する
のに先だって圧力を示し始める。この圧力計が圧力を示
しても、作業者は流体が工具本体に達するまで待たなけ
ればならない。この待ち時間は、地中のドリル管長さが
数ｆｔであるか又は数百ｆｔであるかに従って変る。作
業者が工具本体をこれに流体が到達するのに先だって前
方に押すと工具本体をふさぐおそれがある。工具本体が
ふさがっている間にせん孔を続けると送信機が損傷する
ことがある。
【００６３】この処理に作業者の介在を減らすようにア
ダプタ２３０内にジェット７６を交互に取付けることが
できる。ジェット７６をアダプタ２３０内に取付けるこ
とによって作業者は、圧力計の圧力指針が上昇すると流
体が工具本体内にあることを知る。このことは、地中の
管長さが３０ｆｔでも３００ｆｔでも言える。
ダプタ２３０内にジェット７６を交互に取付けることが
できる。ジェット７６をアダプタ２３０内に取付けるこ
とによって作業者は、圧力計の圧力指針が上昇すると流
体が工具本体内にあることを知る。このことは、地中の
管長さが３０ｆｔでも３００ｆｔでも言える。
【００６４】セイバ・サブ２３２及びアダプタ２３０は
共に図１６に示すようにフィルタ及びガスケット組合せ
２４０，２４２を備えている。フィルタ及びガスケット
組合せ２４０は、せん孔流体（ベントナイト、ポリマー
等）と共に使う３０メッシュの粗いスクリーン・フィル
タを備えている。流体フィルタ及びガスケット組合せ２
４２は、水又は水及び凍結防止剤と共に使う１００メッ
シュの細かいスクリーンを備えている。せん孔流体と共
に１００メッシュのフィルタを使うと、このフィルタは
つぶれて流体の流れを止める。これ等のフィルタの目的
は、ノズル７６をふさぐ流体流れから粒子を除くことで
ある。
共に図１６に示すようにフィルタ及びガスケット組合せ
２４０，２４２を備えている。フィルタ及びガスケット
組合せ２４０は、せん孔流体（ベントナイト、ポリマー
等）と共に使う３０メッシュの粗いスクリーン・フィル
タを備えている。流体フィルタ及びガスケット組合せ２
４２は、水又は水及び凍結防止剤と共に使う１００メッ
シュの細かいスクリーンを備えている。せん孔流体と共
に１００メッシュのフィルタを使うと、このフィルタは
つぶれて流体の流れを止める。これ等のフィルタの目的
は、ノズル７６をふさぐ流体流れから粒子を除くことで
ある。
【００６５】図２３ないし２７Ａは別の実施例による工
具本体３６２を示す。図２３ないし２６に示すように若
干の実施例は流体をノズル７６からの流体ドリル管の縦
方向軸線Ｘ−Ｘに対して鋭角を挟む向きにそらせるよう
に作用する。とくにノズル７６からの噴霧を取りはずし
できる切削ブレード３７２に当てることにより、そらせ
たジェット流により既存のせん孔から本体の向きを一層
容易に変えることができる。このことは、障害物に出会
った場合に重要になる。
具本体３６２を示す。図２３ないし２６に示すように若
干の実施例は流体をノズル７６からの流体ドリル管の縦
方向軸線Ｘ−Ｘに対して鋭角を挟む向きにそらせるよう
に作用する。とくにノズル７６からの噴霧を取りはずし
できる切削ブレード３７２に当てることにより、そらせ
たジェット流により既存のせん孔から本体の向きを一層
容易に変えることができる。このことは、障害物に出会
った場合に重要になる。
【００６６】ブレード・アセンブリ３７２のそらせ部分
は図２４及び２６に示すようにブレード内に配置した耐
摩耗性材料３８８を備えている。さらにそらせ材料３８
８は、流体噴霧パターンを制御する凹入部分３８９を備
えている。
は図２４及び２６に示すようにブレード内に配置した耐
摩耗性材料３８８を備えている。さらにそらせ材料３８
８は、流体噴霧パターンを制御する凹入部分３８９を備
えている。
【００６７】土壌が一層せん孔しにくくなると、ブレー
ド・アセンブリの前端部を図２８の場合のようにドリル
管の縦方向軸線Ｘ−Ｘに隣接させるのがよい。ブレード
・アセンブリ前端部の軸線Ｘ−Ｘに対するこの関係は好
適である。その理由は、硬い土壌又は柔らかい岩石にせ
ん孔を行う場合に、ダウンホール工具及びそのドリル・
ストリングが工具の先端のまわりに回転し始めるからで
ある。ブレード・アセンブリ先端がせん孔の中心線上に
又はこれに隣接してない場合に後部部分がぐらつきビッ
トの後方のせん孔１４の周壁をこする。すなわちこれ等
の状態では図２８のブレード・アセンブリ４７２は一層
有利である。従って図２８の実施例ではブレード・アセ
ンブリ４７２の前端部４７２Ａは、ドリル管の縦方向軸
線Ｘ−Ｘに隣接し実際上この軸線上にある。たとえば一
層硬い土壌又は柔らかい岩石層が予知されると、ブレー
ドアセンブリのまっすぐな前縁でなくテーパ付きの（と
がった）前縁（図３２及び３３のスペード状ブレードア
センブリ又は図２９ないし３１の段付きテーパ・ブレー
ド・アセンブリの場合のように）はさらに、このブレー
ド・アセンブリをせん孔の端部に案内するのに役立ち又
このような硬い条件でまっすぐの縁部を持つビットより
一層なめらかに回転する。
ド・アセンブリの前端部を図２８の場合のようにドリル
管の縦方向軸線Ｘ−Ｘに隣接させるのがよい。ブレード
・アセンブリ前端部の軸線Ｘ−Ｘに対するこの関係は好
適である。その理由は、硬い土壌又は柔らかい岩石にせ
ん孔を行う場合に、ダウンホール工具及びそのドリル・
ストリングが工具の先端のまわりに回転し始めるからで
ある。ブレード・アセンブリ先端がせん孔の中心線上に
又はこれに隣接してない場合に後部部分がぐらつきビッ
トの後方のせん孔１４の周壁をこする。すなわちこれ等
の状態では図２８のブレード・アセンブリ４７２は一層
有利である。従って図２８の実施例ではブレード・アセ
ンブリ４７２の前端部４７２Ａは、ドリル管の縦方向軸
線Ｘ−Ｘに隣接し実際上この軸線上にある。たとえば一
層硬い土壌又は柔らかい岩石層が予知されると、ブレー
ドアセンブリのまっすぐな前縁でなくテーパ付きの（と
がった）前縁（図３２及び３３のスペード状ブレードア
センブリ又は図２９ないし３１の段付きテーパ・ブレー
ド・アセンブリの場合のように）はさらに、このブレー
ド・アセンブリをせん孔の端部に案内するのに役立ち又
このような硬い条件でまっすぐの縁部を持つビットより
一層なめらかに回転する。
【００６８】しかし柔らかい土壌ではブレード・アセン
ブリの前端部を図２３ないし２６の場合のようにドリル
管の縦方向軸線Ｘ−Ｘを越えて延ばすのがよい。柔らか
い土壌では、工具はせん孔の面で案内されなくてこの面
を横切って滑動する。実際上このような土壌では、ブレ
ード・アセンブリは一層強い向き決め力を生ずるように
せん孔の中心線の上方にある（すなわちこれを越える）
のが有利である。前記の原理は噴霧をそらせるようにし
てもしなくても適用できるものである。Ｘ−Ｘ軸線に対
するジェットの横方向変位を変えることにより、噴霧は
前記した種種の形式のブレードに対しそらせることがで
きる。
ブリの前端部を図２３ないし２６の場合のようにドリル
管の縦方向軸線Ｘ−Ｘを越えて延ばすのがよい。柔らか
い土壌では、工具はせん孔の面で案内されなくてこの面
を横切って滑動する。実際上このような土壌では、ブレ
ード・アセンブリは一層強い向き決め力を生ずるように
せん孔の中心線の上方にある（すなわちこれを越える）
のが有利である。前記の原理は噴霧をそらせるようにし
てもしなくても適用できるものである。Ｘ−Ｘ軸線に対
するジェットの横方向変位を変えることにより、噴霧は
前記した種種の形式のブレードに対しそらせることがで
きる。
【００６９】図２４、２７及び２７Ａには、砂等がノズ
ル穴に詰まらないようにするボール式逆止め弁３９４を
示してある。密な地層に穴をせん孔するときは、ダウン
ホール工具１６２又は３６２の前部部分１６６又は３６
６にせん孔１６内のヘッド圧力が存在するようになる。
従って、たとえばさらに別のドリル管を加えるようにド
リル・ストリング４４への流体流れを遮断するときは、
せん孔内の外部異物含有流体は実際上上流側にドリル管
内に流入することができる。ジェット７６に入る砂等の
粒子のような削り屑が比較的小さいノズルオリフィス７
７に詰まりを生じ、新たなドリル管を加え流体通路を経
て流体圧力を生じた後ふたたび生ずる流れの開始を制限
し又は妨げる。
ル穴に詰まらないようにするボール式逆止め弁３９４を
示してある。密な地層に穴をせん孔するときは、ダウン
ホール工具１６２又は３６２の前部部分１６６又は３６
６にせん孔１６内のヘッド圧力が存在するようになる。
従って、たとえばさらに別のドリル管を加えるようにド
リル・ストリング４４への流体流れを遮断するときは、
せん孔内の外部異物含有流体は実際上上流側にドリル管
内に流入することができる。ジェット７６に入る砂等の
粒子のような削り屑が比較的小さいノズルオリフィス７
７に詰まりを生じ、新たなドリル管を加え流体通路を経
て流体圧力を生じた後ふたたび生ずる流れの開始を制限
し又は妨げる。
【００７０】従ってジェットすなわちノズル７６に向か
い逆止め弁３９４に作用する通路内流体圧力がせん孔１
６から弁３９４に作用する圧力より高いときに通路を開
き、又せん孔１６から弁３９４に作用する圧力がジェッ
ト７６に向かい弁３９４に作用する通路内流体圧力より
高いときは通路を閉じるように逆止め弁３９４を通路内
に配置するのがよい。好適な弁は、外部ダウンホール粒
子がボール上流側の流体通路部分に入らないようにする
ボール３９５を備えている。又弁３９４内にはロール・
ピン３９７を設けてある。
い逆止め弁３９４に作用する通路内流体圧力がせん孔１
６から弁３９４に作用する圧力より高いときに通路を開
き、又せん孔１６から弁３９４に作用する圧力がジェッ
ト７６に向かい弁３９４に作用する通路内流体圧力より
高いときは通路を閉じるように逆止め弁３９４を通路内
に配置するのがよい。好適な弁は、外部ダウンホール粒
子がボール上流側の流体通路部分に入らないようにする
ボール３９５を備えている。又弁３９４内にはロール・
ピン３９７を設けてある。
【００７１】実質的に水平のドリル・ストリングの場合
でも、ドリル・ストリングに付加する間又はその他の作
業停止の間に流体がジェット７６から流出する傾向があ
る。この場合せん孔流体がむだになり又せん孔作業の再
開始に遅れを生ずる。その理由は、ドリル・ストリング
にふたたび満たし作業圧力に達するのに必要な時間がか
かるからである。この要因は一層長いせん孔を掘るとき
に著しくなる。すなわち逆止め弁手段は又、通路にボー
ルの前部側で配置したばね３９６を備えている。ばね３
９６はほとんど圧力を生じない。実際上ばね３９６は、
ポンプ流れを止め別の接合管をドリル・ストリングに加
えたときにこのドリル・ストリング内に流体を保持する
のに十分な力で閉じた逆止め弁を付勢するだけである。
とくに、軽いばね力は、ジェット７６に向かいボール３
９５に作用する通路内流体圧力が１０ないし２０ＰＳＩ
以下であるときにボール３９５により通路を閉じるだけ
である。
でも、ドリル・ストリングに付加する間又はその他の作
業停止の間に流体がジェット７６から流出する傾向があ
る。この場合せん孔流体がむだになり又せん孔作業の再
開始に遅れを生ずる。その理由は、ドリル・ストリング
にふたたび満たし作業圧力に達するのに必要な時間がか
かるからである。この要因は一層長いせん孔を掘るとき
に著しくなる。すなわち逆止め弁手段は又、通路にボー
ルの前部側で配置したばね３９６を備えている。ばね３
９６はほとんど圧力を生じない。実際上ばね３９６は、
ポンプ流れを止め別の接合管をドリル・ストリングに加
えたときにこのドリル・ストリング内に流体を保持する
のに十分な力で閉じた逆止め弁を付勢するだけである。
とくに、軽いばね力は、ジェット７６に向かいボール３
９５に作用する通路内流体圧力が１０ないし２０ＰＳＩ
以下であるときにボール３９５により通路を閉じるだけ
である。
【００７２】前記したようにボール逆止め弁３９４を使
う１変型として出口１７１に組合せてセイバ・サブ・ア
センブリ２３２内にジェット７６を使うことができる。
しかし砂内で作業するようにジェット７６をセイバ・サ
ブ２３２の代りにアダプタ２３０に移動させると、ジェ
ット７６が本体１６２の前部部分１６６（ブシュ／出口
１７１を含む）のわずかに約１ｆｔ後方にあるだけであ
るから、ボール逆止め弁は詰まりを防ぐようにノズルと
組合せて使うのがよい。実際上ドリル・ストリングのダ
ウンホール端部でアダプタ２３０内にジェットを設ける
別の理由は、ドリル・ストリングを充満状態に保持する
ばね付勢逆止め弁による方法を使用することである
う１変型として出口１７１に組合せてセイバ・サブ・ア
センブリ２３２内にジェット７６を使うことができる。
しかし砂内で作業するようにジェット７６をセイバ・サ
ブ２３２の代りにアダプタ２３０に移動させると、ジェ
ット７６が本体１６２の前部部分１６６（ブシュ／出口
１７１を含む）のわずかに約１ｆｔ後方にあるだけであ
るから、ボール逆止め弁は詰まりを防ぐようにノズルと
組合せて使うのがよい。実際上ドリル・ストリングのダ
ウンホール端部でアダプタ２３０内にジェットを設ける
別の理由は、ドリル・ストリングを充満状態に保持する
ばね付勢逆止め弁による方法を使用することである
【００７３】セイバ・サブ２３２又はアダプタ２３０内
にジェット７６を入れそして工具本体にジェットの代り
に逆止め弁３９４を取付けてせん孔するときは、ゆるい
ドリル管を破壊して別の接合部を加える間に泥土及び流
体をハウジング内に吸い戻す機会が減る。この場合又工
具本体の詰まる機会も減る。さらに送信機２２０を損傷
するおそれが減る。しかし工具本体及びアダプタ２３０
内に同時にジェットを挿入してはならない。
にジェット７６を入れそして工具本体にジェットの代り
に逆止め弁３９４を取付けてせん孔するときは、ゆるい
ドリル管を破壊して別の接合部を加える間に泥土及び流
体をハウジング内に吸い戻す機会が減る。この場合又工
具本体の詰まる機会も減る。さらに送信機２２０を損傷
するおそれが減る。しかし工具本体及びアダプタ２３０
内に同時にジェットを挿入してはならない。
【００７４】又１個ではなく２個又はそれ以上のジェッ
トを利用することもできる。これ等のジェットは又図１
３及び２３の場合と同様に互いに並んでハウジングの中
心線から上下方向に変位するのがよい。すなわち図２５
の本体３６２の前部は、ドリル管４２の縦方向軸線Ｘ−
Ｘから横方向に変位した１個又は複数個のジェット７６
を備えるように変型を行うことができる。
トを利用することもできる。これ等のジェットは又図１
３及び２３の場合と同様に互いに並んでハウジングの中
心線から上下方向に変位するのがよい。すなわち図２５
の本体３６２の前部は、ドリル管４２の縦方向軸線Ｘ−
Ｘから横方向に変位した１個又は複数個のジェット７６
を備えるように変型を行うことができる。
【００７５】図２９ないし３１には硬い土壌又は柔らか
い土壌の切削用の取りはずしできるブレード・アセンブ
リ５７２を示してある。とくにブレード・アセンブリ５
７２は、柔らかい沈積岩（すなわち砂岩又は柔らかい石
灰岩でも）のような比較的硬い地層をせん孔するための
ものである。段付きテーパ・ブレード・アセンブリ５７
２は、かじ取り制御作用が向上しているので有利であ
る。ブレード・アセンブリ５７２は、工具本体に取付け
たときにドリル本体の前端部を越えて突出する端部５７
２Ａを持つ前部部分を備えている。ブレード・アセンブ
リ５７２の前部部分は、図２９の場合のように頂部の方
から見ると、ブレードの中央の最前部５７２Ａからブレ
ード前部部分の外側まで後方に向かい段を付けた食違い
の輪郭を持つのがよい。
い土壌の切削用の取りはずしできるブレード・アセンブ
リ５７２を示してある。とくにブレード・アセンブリ５
７２は、柔らかい沈積岩（すなわち砂岩又は柔らかい石
灰岩でも）のような比較的硬い地層をせん孔するための
ものである。段付きテーパ・ブレード・アセンブリ５７
２は、かじ取り制御作用が向上しているので有利であ
る。ブレード・アセンブリ５７２は、工具本体に取付け
たときにドリル本体の前端部を越えて突出する端部５７
２Ａを持つ前部部分を備えている。ブレード・アセンブ
リ５７２の前部部分は、図２９の場合のように頂部の方
から見ると、ブレードの中央の最前部５７２Ａからブレ
ード前部部分の外側まで後方に向かい段を付けた食違い
の輪郭を持つのがよい。
【００７６】図２１及び２２のブレード・アセンブリ２
７２と図３２及び３３のブレード・アセンブリ６７２と
について述べたように、ブレード５７２は又、実質的に
扁平なブレード・アセンブリの上面及び下面の凹入部分
に配置した複数の帯状体５８４Ａないし５８４Ｅを備え
るのがよい。これ等の帯状体は、このブレード・アセン
ブリを同時に回転し軸線方向に前進させると主として地
面に接触する。
７２と図３２及び３３のブレード・アセンブリ６７２と
について述べたように、ブレード５７２は又、実質的に
扁平なブレード・アセンブリの上面及び下面の凹入部分
に配置した複数の帯状体５８４Ａないし５８４Ｅを備え
るのがよい。これ等の帯状体は、このブレード・アセン
ブリを同時に回転し軸線方向に前進させると主として地
面に接触する。
【００７７】ブレード・アセンブリ５７２の頂部の前部
部分は、ブレード・アセンブリ５７２の底部の前部部分
の鏡像である。さらに前記したように上面及び下面の帯
状体５８４Ａはブレード・アセンブリ５７２の中心線を
横切って延びるようにし又これ等の同じ帯状体は図３０
及び３１に例示したようにブレードの最前部の前方に延
びるようにするのがよい。
部分は、ブレード・アセンブリ５７２の底部の前部部分
の鏡像である。さらに前記したように上面及び下面の帯
状体５８４Ａはブレード・アセンブリ５７２の中心線を
横切って延びるようにし又これ等の同じ帯状体は図３０
及び３１に例示したようにブレードの最前部の前方に延
びるようにするのがよい。
【００７８】ブレード・アセンブリ５７２の前部部分
は、硬い土壌層又は柔らかい岩石層内で回転したときに
一層なめらかな作用が得られるようにブレードの後部部
分より広い。又底縁部５８６，５８７は炭化物のような
耐摩耗性材料から成っている。又工具本体１６２又は３
６２にブレード・アセンブリを取付けるように穴５７５
及び５７７ないし５７９を設けてある。
は、硬い土壌層又は柔らかい岩石層内で回転したときに
一層なめらかな作用が得られるようにブレードの後部部
分より広い。又底縁部５８６，５８７は炭化物のような
耐摩耗性材料から成っている。又工具本体１６２又は３
６２にブレード・アセンブリを取付けるように穴５７５
及び５７７ないし５７９を設けてある。
【００７９】ブレード・アセンブリ５７２は、早いせん
孔速度で硬い地層に入込むと共にこれ等の地層内で若干
の補正かじ取り作用のできることを示してある。この硬
い地層用では前記したように帯状体５８４Ａでドリル管
４２の縦方向軸線Ｘ−Ｘに、工具本体がほぼビット回転
中心のまわりに回転しないようにするために最前部を設
けることが望ましい。柔らかい岩石内でかじ取りするに
は、間欠的な回転及び推進の操作方式を行う。この方式
では傾斜ブレードアセンブリ５７２は、所望の方向にそ
らせ始めるようにせん孔の面の選択的削り取りができ
る。
孔速度で硬い地層に入込むと共にこれ等の地層内で若干
の補正かじ取り作用のできることを示してある。この硬
い地層用では前記したように帯状体５８４Ａでドリル管
４２の縦方向軸線Ｘ−Ｘに、工具本体がほぼビット回転
中心のまわりに回転しないようにするために最前部を設
けることが望ましい。柔らかい岩石内でかじ取りするに
は、間欠的な回転及び推進の操作方式を行う。この方式
では傾斜ブレードアセンブリ５７２は、所望の方向にそ
らせ始めるようにせん孔の面の選択的削り取りができ
る。
【００８０】図３４及び３５のブレード・アセンブリ７
７２は、すべて前記したように機能し利点を持つ前部又
は先端７７２Ａの硬い表面炭化物帯状体７８４，７８８
と炭化物帯状体７８６，７８７とを持った幅４インチの
ビットである。幅４インチのブレード・アセンブリは、
３インチないし４インチの導管取付けにバックリーマ通
しを必要としないように一層大きいパイロット孔を作る
のに好適である。
７２は、すべて前記したように機能し利点を持つ前部又
は先端７７２Ａの硬い表面炭化物帯状体７８４，７８８
と炭化物帯状体７８６，７８７とを持った幅４インチの
ビットである。幅４インチのブレード・アセンブリは、
３インチないし４インチの導管取付けにバックリーマ通
しを必要としないように一層大きいパイロット孔を作る
のに好適である。
【００８１】図９に示すようにスパナ受入れみぞ穴４３
を持つドリル管４２の回転を防ぐようにボーリング機械
のドリル・フレーム１８又は１１８と協働するアセンブ
リを設けることができる。このアセンブリは、下部のす
なわち第１のドリル管の後部部分のスパナ受入れみぞ穴
４３に取りはずしできるようにはまる開端部を持つ図１
５Ａのスパナ２３８Ａを備えている。又スパナ及びフレ
ームの両方の穴内に受入れられスパナ２３８をフレーム
に取付けるようにフレームの前端部１１８Ａに隣接して
配置したピン２３７を設けてある。スパナがドリル管に
はまると、下部のすなわち第１のドリル管は実質的に回
転しないようにされる。
を持つドリル管４２の回転を防ぐようにボーリング機械
のドリル・フレーム１８又は１１８と協働するアセンブ
リを設けることができる。このアセンブリは、下部のす
なわち第１のドリル管の後部部分のスパナ受入れみぞ穴
４３に取りはずしできるようにはまる開端部を持つ図１
５Ａのスパナ２３８Ａを備えている。又スパナ及びフレ
ームの両方の穴内に受入れられスパナ２３８をフレーム
に取付けるようにフレームの前端部１１８Ａに隣接して
配置したピン２３７を設けてある。スパナがドリル管に
はまると、下部のすなわち第１のドリル管は実質的に回
転しないようにされる。
【００８２】この好適な構造では、ドリル管４２とセイ
バ・サブ２３２を持つ回転駆動装置２４との間の接合部
を破断する方法では、ドリル管４２に接合したセイバ・
サブ２３２をドリル・フレーム１８又は１１８の前部部
分に移動させる。この接合部破断法では次いで、フレー
ムにこのフレームの前端部１１８Ａに隣接して取付けた
下部接合部スパナ２３８をドリル管４２のスパナ受入れ
みぞ穴４３内に入れドリル管が実質的に回転しないよう
にし、回転駆動装置２４を使いセイバ・サブ２３２を逆
方向に回転してセイバ・サブ２３２をドリル管４２から
ねじ戻す。
バ・サブ２３２を持つ回転駆動装置２４との間の接合部
を破断する方法では、ドリル管４２に接合したセイバ・
サブ２３２をドリル・フレーム１８又は１１８の前部部
分に移動させる。この接合部破断法では次いで、フレー
ムにこのフレームの前端部１１８Ａに隣接して取付けた
下部接合部スパナ２３８をドリル管４２のスパナ受入れ
みぞ穴４３内に入れドリル管が実質的に回転しないよう
にし、回転駆動装置２４を使いセイバ・サブ２３２を逆
方向に回転してセイバ・サブ２３２をドリル管４２から
ねじ戻す。
【００８３】セイバ・サブ２３２及び第１ドリル管４２
の間に第２ドリル管を加える方法では、前節で述べたよ
うに第１ドリル管４２及びセイバ・サブ２３２間の接合
部を破断する。この方法ではさらに、セイバ・サブ２３
２をドリル・フレーム１８又は１１８の後部部分に移動
させ、フレームの第２のすなわち中間のドリル管をセイ
バ・サブ２３２及び下部のすなわち第１のドリル管の間
に入れ、第２のすなわち中間のドリル管のおす形端部を
セイバ・サブ内にねじ込み、第２ドリル管のめす形端部
を第１ドリル管のおす形端部に整合させ、第２ドリル管
のめす形端部が第１ドリル管のおす形端部のまわりには
まるまで第２ドリル管を前方に移動させ、回転トルクを
加えて回転する第２ドリル管を固定の第１ドリル管に締
付ける。この方法ではさらにわずかに逆向きに回転し接
合スパナ２３８への押圧力を解放しこの接合スパナを第
１ドリル管４２のスパナ受入れみぞ穴４３からはずす。
の間に第２ドリル管を加える方法では、前節で述べたよ
うに第１ドリル管４２及びセイバ・サブ２３２間の接合
部を破断する。この方法ではさらに、セイバ・サブ２３
２をドリル・フレーム１８又は１１８の後部部分に移動
させ、フレームの第２のすなわち中間のドリル管をセイ
バ・サブ２３２及び下部のすなわち第１のドリル管の間
に入れ、第２のすなわち中間のドリル管のおす形端部を
セイバ・サブ内にねじ込み、第２ドリル管のめす形端部
を第１ドリル管のおす形端部に整合させ、第２ドリル管
のめす形端部が第１ドリル管のおす形端部のまわりには
まるまで第２ドリル管を前方に移動させ、回転トルクを
加えて回転する第２ドリル管を固定の第１ドリル管に締
付ける。この方法ではさらにわずかに逆向きに回転し接
合スパナ２３８への押圧力を解放しこの接合スパナを第
１ドリル管４２のスパナ受入れみぞ穴４３からはずす。
【００８４】スパナ２３８の開端部はこのスパナの第１
端部にありそしてこのスパナのピン受入れ穴２３９はこ
のスパナの反対側の第２端部にあって、このスパナを回
転しドリル管のスパナ受入れみぞ穴にはまることができ
るようにするのがよい。さらにスパナは、ドリル管受入
れみぞ穴４３に容易に整合するようにドリル管の中心線
に平行な方向にスパナをピン２３７に沿い滑動させるこ
とができるのがよい。
端部にありそしてこのスパナのピン受入れ穴２３９はこ
のスパナの反対側の第２端部にあって、このスパナを回
転しドリル管のスパナ受入れみぞ穴にはまることができ
るようにするのがよい。さらにスパナは、ドリル管受入
れみぞ穴４３に容易に整合するようにドリル管の中心線
に平行な方向にスパナをピン２３７に沿い滑動させるこ
とができるのがよい。
【００８５】第２のスパナ２３８′は又第２ドリル管を
せん孔からドリル・ストリングを引出すときに必要に応
じ第１ドリル管及びセイバ・サブ２３２間から第２ドリ
ル管を取りはずすのに好適である。第２スパナ２３８′
は又、この第２スパナをフレーム１８又は１１８に取付
けるピン２３７′を受入れる穴２３９′を形成してあ
る。第２スパナ２３８′は、フレームの後端部１８Ｂ又
は１１８Ｂに対しフレームの前端部１８Ａ又は１１８Ａ
に対するよりも一層近接する。第２ドリル管を第１ドリ
ル管及びセイバ・サブ２３２の間から取りはずす好適な
方法は、回転機械２４をドリル・フレーム１８又は１１
８の実質的に後方の位置に移動させ第１ドリル管の後方
部分のスパナ受入れみぞ穴がフレームの前端部に隣接し
第２のすなわち中間のドリル管をフレームにセイバ・サ
ブ及び第１のすなわち下部のドリル管の間に配置するよ
うにする。この方法では次いで、フレームにこのフレー
ムの前端部１８Ａ又は１１８Ａに隣接して取付けた第１
の接合スパナ２３８を第１ドリル管のスパナ受入れみぞ
穴４３内に入れて第１ドリル管の回転を防ぐようにす
る。次の好適とする工程では、第２ドリル管をセイバ・
サブ２３２に固定し第２ドリル管の第１ドリル管に対す
る接合が第２ドリル管に回転トルクを加えたときに第２
ドリル管のセイバ・サブへの接合に先だって確実にゆる
むようにする。セイバ・サブ及び第２ドリル管の間を鎖
錠し第２ドリル管及び下部の第１ドリル管の間の接合の
破断に先だってこの接合が破断しないようにするのがよ
い。しかし手持ちのパイプ・レンチにより第２ドリル管
に加える付加的トルクを使いこの同じ機能を果しすなわ
ち下部の接合部が確実に先ず破断するようにすることが
できる。
せん孔からドリル・ストリングを引出すときに必要に応
じ第１ドリル管及びセイバ・サブ２３２間から第２ドリ
ル管を取りはずすのに好適である。第２スパナ２３８′
は又、この第２スパナをフレーム１８又は１１８に取付
けるピン２３７′を受入れる穴２３９′を形成してあ
る。第２スパナ２３８′は、フレームの後端部１８Ｂ又
は１１８Ｂに対しフレームの前端部１８Ａ又は１１８Ａ
に対するよりも一層近接する。第２ドリル管を第１ドリ
ル管及びセイバ・サブ２３２の間から取りはずす好適な
方法は、回転機械２４をドリル・フレーム１８又は１１
８の実質的に後方の位置に移動させ第１ドリル管の後方
部分のスパナ受入れみぞ穴がフレームの前端部に隣接し
第２のすなわち中間のドリル管をフレームにセイバ・サ
ブ及び第１のすなわち下部のドリル管の間に配置するよ
うにする。この方法では次いで、フレームにこのフレー
ムの前端部１８Ａ又は１１８Ａに隣接して取付けた第１
の接合スパナ２３８を第１ドリル管のスパナ受入れみぞ
穴４３内に入れて第１ドリル管の回転を防ぐようにす
る。次の好適とする工程では、第２ドリル管をセイバ・
サブ２３２に固定し第２ドリル管の第１ドリル管に対す
る接合が第２ドリル管に回転トルクを加えたときに第２
ドリル管のセイバ・サブへの接合に先だって確実にゆる
むようにする。セイバ・サブ及び第２ドリル管の間を鎖
錠し第２ドリル管及び下部の第１ドリル管の間の接合の
破断に先だってこの接合が破断しないようにするのがよ
い。しかし手持ちのパイプ・レンチにより第２ドリル管
に加える付加的トルクを使いこの同じ機能を果しすなわ
ち下部の接合部が確実に先ず破断するようにすることが
できる。
【００８６】次いで本方法は、第２ドリル管にこの第２
ドリル管を第１ドリル管からゆるめるのに十分な回転ト
ルクを加える。この回転トルクを加えた後、第２ドリル
管をセイバ・サブからはずすことができる。次いでこの
方法では、セイバ・サブ及び第２ドリル管を逆方向に回
転し、第２のすなわち中間のドリル管を第１のすなわち
下部のドリル管からねじ戻す。さらに以下の工程では、
フレームに取付けた第２接合スパナ２３８′を第２ドリ
ル管の後部部分のスパナ受入れみぞ穴内に入れ第２の最
上部ドリル管の回転を実質的に防ぎ、又セイバ・サブを
逆方向に回転し、セイバ・サブを第２ドリル管からねじ
戻すようにする。
ドリル管を第１ドリル管からゆるめるのに十分な回転ト
ルクを加える。この回転トルクを加えた後、第２ドリル
管をセイバ・サブからはずすことができる。次いでこの
方法では、セイバ・サブ及び第２ドリル管を逆方向に回
転し、第２のすなわち中間のドリル管を第１のすなわち
下部のドリル管からねじ戻す。さらに以下の工程では、
フレームに取付けた第２接合スパナ２３８′を第２ドリ
ル管の後部部分のスパナ受入れみぞ穴内に入れ第２の最
上部ドリル管の回転を実質的に防ぎ、又セイバ・サブを
逆方向に回転し、セイバ・サブを第２ドリル管からねじ
戻すようにする。
【００８７】第２ドリル管をはずす付加的工程では、第
２接合スパナ２３８′を第２ドリル管のスパナ受入れみ
ぞ穴からはずしフレームから第２ドリル管をはずす。な
お別の工程では、回転機械２４をフレーム内で前方に移
動し、セイバ・サブを回転しこれを第１ドリル管に接合
し、第１接合部スパナを第１ドリル管のスパナ受入れみ
ぞ穴からはずす。付加的なドリル管をはずすには、前記
した各工程を反復する。
２接合スパナ２３８′を第２ドリル管のスパナ受入れみ
ぞ穴からはずしフレームから第２ドリル管をはずす。な
お別の工程では、回転機械２４をフレーム内で前方に移
動し、セイバ・サブを回転しこれを第１ドリル管に接合
し、第１接合部スパナを第１ドリル管のスパナ受入れみ
ぞ穴からはずす。付加的なドリル管をはずすには、前記
した各工程を反復する。
【００８８】フレームに接合スパナを取付ると、安全、
簡単さ、経済性で有利になる。スパナをフレームに取付
けるとたとえばドリル管が所望方向とは反対の方向に偶
発的に回転する場合にスパナが従来偶発的にゆるむおそ
れを軽減するので安全性が得られる。又この固定スパナ
・アセンブリを使うことにより、複雑な流体圧システム
をなくし又動力破断スパナに必要とされるような別の弁
区分の必要がなくなる。
簡単さ、経済性で有利になる。スパナをフレームに取付
けるとたとえばドリル管が所望方向とは反対の方向に偶
発的に回転する場合にスパナが従来偶発的にゆるむおそ
れを軽減するので安全性が得られる。又この固定スパナ
・アセンブリを使うことにより、複雑な流体圧システム
をなくし又動力破断スパナに必要とされるような別の弁
区分の必要がなくなる。
【００８９】この明細書で述べた特許及び特許願はすべ
て本説明に参照してある。さらに本明細書で述べた構造
は、同様に本説明に参照した米国特許願０７／５３９，
８５１、０７／５３９，６９９、０７／５３９，５５
１、０７／５３９，８４７、０７／５３９，６１６号、
０７／５１３，１８６及び０７／５１３，５８８号の各
明細書に記載した構造に使うのがよい。
て本説明に参照してある。さらに本明細書で述べた構造
は、同様に本説明に参照した米国特許願０７／５３９，
８５１、０７／５３９，６９９、０７／５３９，５５
１、０７／５３９，８４７、０７／５３９，６１６号、
０７／５１３，１８６及び０７／５１３，５８８号の各
明細書に記載した構造に使うのがよい。
【００９０】図３６ないし５５についてボーリング機械
に使うのに適当な若干のビットを述べる。これ等のビッ
トは水平方向及び水平に近い方向のせん孔と共に上下方
向のせん孔に使う。図３６及び３７はビット６００を示
す。ビット６００は、ドリル・ストリングに取付ける後
端部６０４とせん孔しようとする地面に面する前端部６
０６とを形成した本体６０２を持つ。
に使うのに適当な若干のビットを述べる。これ等のビッ
トは水平方向及び水平に近い方向のせん孔と共に上下方
向のせん孔に使う。図３６及び３７はビット６００を示
す。ビット６００は、ドリル・ストリングに取付ける後
端部６０４とせん孔しようとする地面に面する前端部６
０６とを形成した本体６０２を持つ。
【００９１】後端部６０４に隣接する本体部分は、ビッ
トの回転軸線６０８に直交する６角形横断面を持つもの
として示してある。この本体は、それぞれ軸線６０８に
平行に延びる６つの互いに平行な表面６１０ないし６２
０を形成してある。図示のようにこれ等の互いに平行な
表面の交差部には外縁部６２２ないし６３２を形成して
ある。
トの回転軸線６０８に直交する６角形横断面を持つもの
として示してある。この本体は、それぞれ軸線６０８に
平行に延びる６つの互いに平行な表面６１０ないし６２
０を形成してある。図示のようにこれ等の互いに平行な
表面の交差部には外縁部６２２ないし６３２を形成して
ある。
【００９２】３つの傾斜面６３４，６３６，６３８は、
本体に形成され後端部及び前端部の中間部から前端部６
０６まで延びている。各傾斜面６３４，６３６，６３８
は、軸線６０８に対し或る角度をなしている。これ等の
各傾斜面の向きは、本体の各平行面６１０ないし６２０
がずっと前端部６０６まで延びるように形成した仮想の
骨組６４０（図３９に例示してある）に対して定めるこ
とができる。各傾斜面６３４，６３８は仮想平行面のう
ちの２つとくに傾斜面６３４の場合平行面６１０，６１
２に又傾斜面６３８の場合に平行面６１８，６２０に交
差する。又軸線６０８を含みドリル・ビット６００を２
つの鏡像半部分に分割する対称面６０１（図示してな
い）を形成するのに役立つ。各傾斜面６３４，６３８は
対称面６０１に対し他方の鏡像である。又傾斜面６３６
は４つの平行面とくに表面６１２ないし６１８の全部に
交差する。傾斜面６３６は又対称面６０１により２等分
される。傾斜面及び実際の平行面の交差部は種種の交差
面間に１連の縁部６４２ないし６６０を形成する。これ
等の縁部の１つは軸線６０８に対し或る角度をなす。
本体に形成され後端部及び前端部の中間部から前端部６
０６まで延びている。各傾斜面６３４，６３６，６３８
は、軸線６０８に対し或る角度をなしている。これ等の
各傾斜面の向きは、本体の各平行面６１０ないし６２０
がずっと前端部６０６まで延びるように形成した仮想の
骨組６４０（図３９に例示してある）に対して定めるこ
とができる。各傾斜面６３４，６３８は仮想平行面のう
ちの２つとくに傾斜面６３４の場合平行面６１０，６１
２に又傾斜面６３８の場合に平行面６１８，６２０に交
差する。又軸線６０８を含みドリル・ビット６００を２
つの鏡像半部分に分割する対称面６０１（図示してな
い）を形成するのに役立つ。各傾斜面６３４，６３８は
対称面６０１に対し他方の鏡像である。又傾斜面６３６
は４つの平行面とくに表面６１２ないし６１８の全部に
交差する。傾斜面６３６は又対称面６０１により２等分
される。傾斜面及び実際の平行面の交差部は種種の交差
面間に１連の縁部６４２ないし６６０を形成する。これ
等の縁部の１つは軸線６０８に対し或る角度をなす。
【００９３】ビット６００はせん孔作業に多くの利点を
持つ。各縁部６２２ないし６３２及び各縁部６４２ない
し６６０は地中を切削する潜在的切削面である。傾斜面
６３４，６３６，６３８は、ドリル・ビットを前方に推
進してこのドリル・ビットを新たな方向に偏向させる際
に一区域を形成する。この区域は、推進及び同時回転中
の締固め区域である。さらに傾斜面６３４ないし６３８
は、ビットを回転し同時に前方に推進する際に表面６３
４ないし６３８を切削縁６４２ないし６６０と協働して
作用させせん孔の周辺を切削し同時に材料をせん孔壁に
締固め又はせん孔及び表面６１０ないし６２０により仕
切った逃がし区域を経て切り屑を通す。さらに表面６１
０ないし６２０により形成した六角形横断面はさらに、
ドリル・ビットを回転する際にこれ等の表面と地中に切
削した円筒形の穴とにより形成した付加的逃がし区域を
形成する。この付加的逃がし区域は又ビットのかじ取り
に役立つ。ドリル・ビットを回転しせん孔を形成する
と、ビットは、回転軸線６０８及び縁部６２２ないし６
３２の間の半径方向寸法により定まる直径を持つ円筒形
のせん孔を形成する。ビット回転を止めてビットを新た
な方向にかじ取りするときは、せん孔の内面と表面６１
０ないし６２０との間にすきまが存在し、この付加的区
域を設けてビットを新たなせん孔方向に一層容易に偏向
させる。又新たな基本径路への補正を行いながら一層正
確な線（径路）を保つと安定化効果がある。
持つ。各縁部６２２ないし６３２及び各縁部６４２ない
し６６０は地中を切削する潜在的切削面である。傾斜面
６３４，６３６，６３８は、ドリル・ビットを前方に推
進してこのドリル・ビットを新たな方向に偏向させる際
に一区域を形成する。この区域は、推進及び同時回転中
の締固め区域である。さらに傾斜面６３４ないし６３８
は、ビットを回転し同時に前方に推進する際に表面６３
４ないし６３８を切削縁６４２ないし６６０と協働して
作用させせん孔の周辺を切削し同時に材料をせん孔壁に
締固め又はせん孔及び表面６１０ないし６２０により仕
切った逃がし区域を経て切り屑を通す。さらに表面６１
０ないし６２０により形成した六角形横断面はさらに、
ドリル・ビットを回転する際にこれ等の表面と地中に切
削した円筒形の穴とにより形成した付加的逃がし区域を
形成する。この付加的逃がし区域は又ビットのかじ取り
に役立つ。ドリル・ビットを回転しせん孔を形成する
と、ビットは、回転軸線６０８及び縁部６２２ないし６
３２の間の半径方向寸法により定まる直径を持つ円筒形
のせん孔を形成する。ビット回転を止めてビットを新た
な方向にかじ取りするときは、せん孔の内面と表面６１
０ないし６２０との間にすきまが存在し、この付加的区
域を設けてビットを新たなせん孔方向に一層容易に偏向
させる。又新たな基本径路への補正を行いながら一層正
確な線（径路）を保つと安定化効果がある。
【００９４】図３８及び３９には、２個の炭化物製切削
チップ６８２，６８４を加えたことを除いてすべての点
でビット６００に同じビット６８０を例示してある。炭
化物製切削チップ６８２は表面６３６のほぼ中央で軸線
６０８の近くから外方に延びるように位置させてある。
炭化物製切削チップ６８４は前端部６０６にある。ビッ
ト６８０が回転すると、炭化物製切削チップは、回転軸
線６０８及び各別のチップの間の半径方向距離により定
まる切削円を形成する。軸線６０８に一層近いチップ６
８２は内部切削円を形成する。ビットの外方部分の炭化
物製切削チップ６８４は外部切削円を形成する。チップ
６８２，６８４は、とくに硬い土壌条件を経て切削する
際にせん孔に役立つ。
チップ６８２，６８４を加えたことを除いてすべての点
でビット６００に同じビット６８０を例示してある。炭
化物製切削チップ６８２は表面６３６のほぼ中央で軸線
６０８の近くから外方に延びるように位置させてある。
炭化物製切削チップ６８４は前端部６０６にある。ビッ
ト６８０が回転すると、炭化物製切削チップは、回転軸
線６０８及び各別のチップの間の半径方向距離により定
まる切削円を形成する。軸線６０８に一層近いチップ６
８２は内部切削円を形成する。ビットの外方部分の炭化
物製切削チップ６８４は外部切削円を形成する。チップ
６８２，６８４は、とくに硬い土壌条件を経て切削する
際にせん孔に役立つ。
【００９５】図４０及び４１は、ビット６００の変型で
あるビット６９０を示す。ビット６９０では、傾斜面６
９２，６９４，６９６は、表面６９４を６つの平行表面
のうちの５つに交差させてビットに位置させてある。対
称面６９８は、平行面６１４及び傾斜面６９４を二等分
する。これ等の表面は傾斜外縁７０２ないし７１４を形
成する。縁部７０２，７１４と縁部７０６及び７０８と
の間の距離はビット６９０ではビット６００の対応する
距離より大きくて、表面６９４が一層広くなりビット６
９０が比較的柔らかい土壌のせん孔に一層適当になる。
ビット６９０は、表面６９４の幅と傾斜面６９４の一層
大きい表面積とによって、柔らかい土壌内に一層容易に
差向けられることが期待される。
あるビット６９０を示す。ビット６９０では、傾斜面６
９２，６９４，６９６は、表面６９４を６つの平行表面
のうちの５つに交差させてビットに位置させてある。対
称面６９８は、平行面６１４及び傾斜面６９４を二等分
する。これ等の表面は傾斜外縁７０２ないし７１４を形
成する。縁部７０２，７１４と縁部７０６及び７０８と
の間の距離はビット６９０ではビット６００の対応する
距離より大きくて、表面６９４が一層広くなりビット６
９０が比較的柔らかい土壌のせん孔に一層適当になる。
ビット６９０は、表面６９４の幅と傾斜面６９４の一層
大きい表面積とによって、柔らかい土壌内に一層容易に
差向けられることが期待される。
【００９６】図４２及び４３にはビット６９０のわずか
な変型であるビット７１０を例示してある。ビット７１
０では傾斜面７１２，７１６は、対称面７１８に対して
ビット６９０の場合より一層わずかに大きい角度を挟ん
でいる。ビット７１０はビット６９０に比べて中間の土
壌に一層有効であると考えられる。
な変型であるビット７１０を例示してある。ビット７１
０では傾斜面７１２，７１６は、対称面７１８に対して
ビット６９０の場合より一層わずかに大きい角度を挟ん
でいる。ビット７１０はビット６９０に比べて中間の土
壌に一層有効であると考えられる。
【００９７】図４４及び４５では、傾斜面７２２ないし
７２８を形成したビット７２０を例示してある。傾斜面
７２２，７２４は対称面７３０の第１の側である。各表
面７２４，７２６は平行面のうちの３つに交差するが、
各傾斜面７２２，７２８はそれぞれ平行面のうちの２つ
に交差する。これ等の表面は傾斜外縁部７３２ないし７
５６を形成する。ビット７２０は粘土及び比較的硬い土
壌に対し主として適している。
７２８を形成したビット７２０を例示してある。傾斜面
７２２，７２４は対称面７３０の第１の側である。各表
面７２４，７２６は平行面のうちの３つに交差するが、
各傾斜面７２２，７２８はそれぞれ平行面のうちの２つ
に交差する。これ等の表面は傾斜外縁部７３２ないし７
５６を形成する。ビット７２０は粘土及び比較的硬い土
壌に対し主として適している。
【００９８】図４６及び４７はビット７８０を示す。ビ
ット７８０は、軸線６０８に交差する円形横断面を持つ
本体７８２を備えている。対称面７８４はビット７８０
を通過し軸線６０８に交差しビット７８０を互いに等し
い半鏡像部に分割する。傾斜面７８６，７８８は対称面
の各側でビット７８０に形成する。ビットの円形横断面
によって、表面７８６，７８８は湾曲縁部７９０，７９
４及び直線縁部７９２を形成する。ビット７８０も又粘
土及び比較的硬い土壌に主として適している。
ット７８０は、軸線６０８に交差する円形横断面を持つ
本体７８２を備えている。対称面７８４はビット７８０
を通過し軸線６０８に交差しビット７８０を互いに等し
い半鏡像部に分割する。傾斜面７８６，７８８は対称面
の各側でビット７８０に形成する。ビットの円形横断面
によって、表面７８６，７８８は湾曲縁部７９０，７９
４及び直線縁部７９２を形成する。ビット７８０も又粘
土及び比較的硬い土壌に主として適している。
【００９９】図４８及び４９は、ビット７８０の変型で
あるビット８００を示す。ビット８００は、対称面を二
等分して直線縁部８０４，８０６及び湾曲縁部８０８を
形成する第３の傾斜面８０２を備えている。
あるビット８００を示す。ビット８００は、対称面を二
等分して直線縁部８０４，８０６及び湾曲縁部８０８を
形成する第３の傾斜面８０２を備えている。
【０１００】図５０及び５１は、回転軸線６０８に直交
する三角形横断面を持つビット８２０を示す。ビット８
２０は平行面８２２，８２４，８２６を形成してある。
対称面８２８はビット８２０を貫いて形成され、ビット
８２０を各鏡像半部分に分割する。傾斜面８３０は、対
称面の一方の側に形成してあるが、傾斜面８３４は、対
称面の他方の側に形成してある。傾斜面８３２は、各表
面８３０，８３４の間で対称面を二等分する。これ等の
表面は傾斜した外縁部８３６ないし８５０を形成する。
する三角形横断面を持つビット８２０を示す。ビット８
２０は平行面８２２，８２４，８２６を形成してある。
対称面８２８はビット８２０を貫いて形成され、ビット
８２０を各鏡像半部分に分割する。傾斜面８３０は、対
称面の一方の側に形成してあるが、傾斜面８３４は、対
称面の他方の側に形成してある。傾斜面８３２は、各表
面８３０，８３４の間で対称面を二等分する。これ等の
表面は傾斜した外縁部８３６ないし８５０を形成する。
【０１０１】図５２及び５３は、平行面８６２ないし８
６８を形成し、軸線６０８に直交する大体正方形の横断
面を持つビット８６０を示す。傾斜面８７０ないし８８
０は、傾斜縁部８８２ないし９００を形成するように形
成してある。ビット８６０は対称面を持たなくて、ビッ
ト８６０の一方の側に２つの平行面９０２，９０４を形
成してある。
６８を形成し、軸線６０８に直交する大体正方形の横断
面を持つビット８６０を示す。傾斜面８７０ないし８８
０は、傾斜縁部８８２ないし９００を形成するように形
成してある。ビット８６０は対称面を持たなくて、ビッ
ト８６０の一方の側に２つの平行面９０２，９０４を形
成してある。
【０１０２】図５４及び５５には、テーパ付きくさび形
状を持つビット９２０を例示してある。ビット９２０は
平行面９２２，９２４，９２６及び傾斜面９２８を備え
ている。
状を持つビット９２０を例示してある。ビット９２０は
平行面９２２，９２４，９２６及び傾斜面９２８を備え
ている。
【０１０３】図５９には、平行面９８２，９８４，９８
６，９８８と傾斜面９９０を持つビット９８０を例示し
てある。ビット９９２の前端部は、各平行面９８２ない
し９８８に直交し、平行面９８２，９８８及び傾斜面９
９０の交差部に形成してある。傾斜面９９０はこのビッ
トの回転軸線から約２０°の角度をなして延びるのがよ
い。
６，９８８と傾斜面９９０を持つビット９８０を例示し
てある。ビット９９２の前端部は、各平行面９８２ない
し９８８に直交し、平行面９８２，９８８及び傾斜面９
９０の交差部に形成してある。傾斜面９９０はこのビッ
トの回転軸線から約２０°の角度をなして延びるのがよ
い。
【０１０４】図５６には、軸線６０８に直交する円形横
断面を持つ本体９５２を備えたドリルビット９５０を例
示してある。ドリル・ビット９５０には、後端部６０４
の近くから前端部６０６に延びる湾曲面９５４を形成し
てある。炭化物製切削チップ９５６，９５８はドリル・
ビット９５０に沿って取付けられビット６８０で述べた
のと同じ切削作用で切削するのに役立つ。
断面を持つ本体９５２を備えたドリルビット９５０を例
示してある。ドリル・ビット９５０には、後端部６０４
の近くから前端部６０６に延びる湾曲面９５４を形成し
てある。炭化物製切削チップ９５６，９５８はドリル・
ビット９５０に沿って取付けられビット６８０で述べた
のと同じ切削作用で切削するのに役立つ。
【０１０５】図５７には、湾曲面９６４から外方に延び
るプロング９６２を持つドリル・ビット９６０を例示し
てある。炭化物製切削チップ９６６は、プロング９６２
の端部に取付けられ、又炭化物製切削チップ９６８は、
ドリル・ビットの端部６０６に取付けられビット６８０
について述べたのと同じ切削作用を生ずる。
るプロング９６２を持つドリル・ビット９６０を例示し
てある。炭化物製切削チップ９６６は、プロング９６２
の端部に取付けられ、又炭化物製切削チップ９６８は、
ドリル・ビットの端部６０６に取付けられビット６８０
について述べたのと同じ切削作用を生ずる。
【０１０６】図５８について表面９７４から延びるプロ
ング９７２を持つドリル・ビット９７０を述べる。炭化
物製切削チップ９７６はプロング９７２の端部に取付け
られ、炭化物製切削チップ９７８はドリルビットの端部
６０６に取付けられビット６８０で述べたのと同じ切削
作用を生ずる。
ング９７２を持つドリル・ビット９７０を述べる。炭化
物製切削チップ９７６はプロング９７２の端部に取付け
られ、炭化物製切削チップ９７８はドリルビットの端部
６０６に取付けられビット６８０で述べたのと同じ切削
作用を生ずる。
【０１０７】図６０ないし６２について多ブレード傾斜
ボーリング・ヘッド１０００を説明する。多ブレード傾
斜ボーリング・ヘッド１０００は、多ブレード傾斜ボー
リング・ヘッド１０００をその中心回転軸線１００２の
まわりに選択的に回転させ、多ブレード傾斜ボーリング
・ヘッド１０００を軸線１００２に沿って前進させるこ
とのできるドリル・ストリングの端部に取付ける。多ブ
レード傾斜ボーリング・ヘッド１０００は、ドリル・ス
トリングの端部に普通の方法で取付けた本体１００４を
備えている。本体１００４は、その第１の側の第１の扁
平な表面１００６と本体１００４の他方の側の第２の扁
平な表面１００８とを形成してある。各扁平面は共に軸
線１００２に対し或る斜角なるべくは１３°の角度をな
して傾けてある。ジェットくぼみ１０１０は、第１扁平
面１００６から切欠かれジェット１０１２を取付け、流
体を放出してボーリング作用を助けるようにしてある。
ボーリング・ヘッド１０００を説明する。多ブレード傾
斜ボーリング・ヘッド１０００は、多ブレード傾斜ボー
リング・ヘッド１０００をその中心回転軸線１００２の
まわりに選択的に回転させ、多ブレード傾斜ボーリング
・ヘッド１０００を軸線１００２に沿って前進させるこ
とのできるドリル・ストリングの端部に取付ける。多ブ
レード傾斜ボーリング・ヘッド１０００は、ドリル・ス
トリングの端部に普通の方法で取付けた本体１００４を
備えている。本体１００４は、その第１の側の第１の扁
平な表面１００６と本体１００４の他方の側の第２の扁
平な表面１００８とを形成してある。各扁平面は共に軸
線１００２に対し或る斜角なるべくは１３°の角度をな
して傾けてある。ジェットくぼみ１０１０は、第１扁平
面１００６から切欠かれジェット１０１２を取付け、流
体を放出してボーリング作用を助けるようにしてある。
【０１０８】図６２に明らかなように本体１００４は、
流体をドリル・ストリングからジェット１０１２に差向
ける内部通路１０１４，１０１６，１０１８を持つ。流
体は、空気、水、ガス又は任意適当なせん孔流体でよ
い。図示のようにこれ等の通路内には逆止め弁１０２０
を設けてある。逆止め弁１０２０は、逆止めボール１０
２２と、逆止めボール１０２２に作用する通路１０１８
内の流体圧力がばね力に打勝つのに十分でなければ逆止
めボール１０２２を閉じた位置に付勢するばね１０２４
とを備えている。
流体をドリル・ストリングからジェット１０１２に差向
ける内部通路１０１４，１０１６，１０１８を持つ。流
体は、空気、水、ガス又は任意適当なせん孔流体でよ
い。図示のようにこれ等の通路内には逆止め弁１０２０
を設けてある。逆止め弁１０２０は、逆止めボール１０
２２と、逆止めボール１０２２に作用する通路１０１８
内の流体圧力がばね力に打勝つのに十分でなければ逆止
めボール１０２２を閉じた位置に付勢するばね１０２４
とを備えている。
【０１０９】ブレード・アセンブリ１０２６は本体に第
２の扁平面１００８で取付けてある。ブレード・アセン
ブリ１０２６は、本体にボルト１０２８によりボルト締
めされ、本体アセンブリを必要に応じ修理のために取り
はずし又は新たなブレード・アセンブリと交換すること
ができるようにするのがよい。
２の扁平面１００８で取付けてある。ブレード・アセン
ブリ１０２６は、本体にボルト１０２８によりボルト締
めされ、本体アセンブリを必要に応じ修理のために取り
はずし又は新たなブレード・アセンブリと交換すること
ができるようにするのがよい。
【０１１０】ブレード・アセンブリ１０２６は、第１ブ
レード１０３０、第２ブレード１０３２及び少なくとも
１個の中間ブレード１０３４を含む少なくとも３個のブ
レードから形成してある。
レード１０３０、第２ブレード１０３２及び少なくとも
１個の中間ブレード１０３４を含む少なくとも３個のブ
レードから形成してある。
【０１１１】第１ブレード１０３０はそらせ面１０３６
を形成し、第２ブレードは同様なそらせ面１０３８を形
成する。これ等の各そらせ面は軸線１００２に対し或る
斜角なるべくは１３°をなして延びる。これ等のそらせ
面は、ヘッドを取付けたドリル・ストリングを回転しな
いで前方に推進するときに、多ブレード傾斜ボーリング
・ヘッド１０００をそらせるように作用する。すなわち
多ブレード傾斜ボーリング・ヘッド１０００は、前記し
たビット及びヘッドと同様にして傾斜ボーリング・ヘッ
ドとして作用する。
を形成し、第２ブレードは同様なそらせ面１０３８を形
成する。これ等の各そらせ面は軸線１００２に対し或る
斜角なるべくは１３°をなして延びる。これ等のそらせ
面は、ヘッドを取付けたドリル・ストリングを回転しな
いで前方に推進するときに、多ブレード傾斜ボーリング
・ヘッド１０００をそらせるように作用する。すなわち
多ブレード傾斜ボーリング・ヘッド１０００は、前記し
たビット及びヘッドと同様にして傾斜ボーリング・ヘッ
ドとして作用する。
【０１１２】第１及び第２のブレード１０３０，１０３
２は又食い違った切削歯１０４０を形成しボーリング作
用を補助する。第１及び第２のブレード間の斜角は約１
２０°にするのがよい。中間ブレード１０３４は各そら
せ面１０３６，１０３８の間に第１ブレードから角度θ
1又第２ブレードから角度θ2をそれぞれなして延びてい
る。単一の中間ブレード１０３４では、角度θ1及びθ2
はそれぞれ１２０°がよい。
２は又食い違った切削歯１０４０を形成しボーリング作
用を補助する。第１及び第２のブレード間の斜角は約１
２０°にするのがよい。中間ブレード１０３４は各そら
せ面１０３６，１０３８の間に第１ブレードから角度θ
1又第２ブレードから角度θ2をそれぞれなして延びてい
る。単一の中間ブレード１０３４では、角度θ1及びθ2
はそれぞれ１２０°がよい。
【０１１３】各歯１０４０は、一層有効な切削ができる
ようにヘッドの回転方向に互いに食し違わせてある。又
炭化物製切削部材１０４１は、最も摩耗を受ける歯の部
分を形成しブレード・アセンブリ１０２６の使用寿命を
長くする。
ようにヘッドの回転方向に互いに食し違わせてある。又
炭化物製切削部材１０４１は、最も摩耗を受ける歯の部
分を形成しブレード・アセンブリ１０２６の使用寿命を
長くする。
【０１１４】図６３ないし６５には、本発明の１変型を
形成する多ブレード傾斜ボーリング・ヘッド１０５０を
示す。多ブレード傾斜ボーリング・ヘッド１０５０の若
干の要素は多ブレード傾斜ボーリング・ヘッド１０００
の要素と同じである。これ等の要素は多ブレード傾斜ボ
ーリング・ヘッド１０００について述べたのと同じ参照
数を付けられ同様な機能を持つ。
形成する多ブレード傾斜ボーリング・ヘッド１０５０を
示す。多ブレード傾斜ボーリング・ヘッド１０５０の若
干の要素は多ブレード傾斜ボーリング・ヘッド１０００
の要素と同じである。これ等の要素は多ブレード傾斜ボ
ーリング・ヘッド１０００について述べたのと同じ参照
数を付けられ同様な機能を持つ。
【０１１５】しかしブレード１０３０及び１０３２間の
開先角度θは１８０°である。第２の中間ブレード１０
４２は、そらせ面１０３６，１０３８の反対のブレード
側でブレード１０３０及び１０３２間に延びている。第
２中間ブレード１０４２は、実際上中間ブレード１０３
４の連続部を形成し、又鋸歯状歯１０４０及び炭化物製
切削部材１０４１を設けてある。ノズル１０１２の放出
は第２の中間ブレード１０４２の一部に当たるようにし
てある。そしてブレード１０４２にはくぼみ１０５４が
形成され切削作用に役立つように流れの向きを変える。
４個のブレード付きのビット１０５０は比較的硬い土壌
条件で比較的平滑でまっすぐな穴を形成できると共に、
傾斜面１０３６，１０３８によりビットに指向性が得ら
れる。
開先角度θは１８０°である。第２の中間ブレード１０
４２は、そらせ面１０３６，１０３８の反対のブレード
側でブレード１０３０及び１０３２間に延びている。第
２中間ブレード１０４２は、実際上中間ブレード１０３
４の連続部を形成し、又鋸歯状歯１０４０及び炭化物製
切削部材１０４１を設けてある。ノズル１０１２の放出
は第２の中間ブレード１０４２の一部に当たるようにし
てある。そしてブレード１０４２にはくぼみ１０５４が
形成され切削作用に役立つように流れの向きを変える。
４個のブレード付きのビット１０５０は比較的硬い土壌
条件で比較的平滑でまっすぐな穴を形成できると共に、
傾斜面１０３６，１０３８によりビットに指向性が得ら
れる。
【０１１６】図６６ないし６８には二重円すい傾斜ボー
リング・ビット１１００を例示してある。二重円すい傾
斜ボーリング・ビット１１００は、油田に使われる従来
のトリ・コーン（Ｔｒｉ−ｃｏｎｅ）せん孔ビットに使
うものと同様な回転カッタ又は円すい体１１０４，１１
０５を持つ。二重円すい傾斜ボーリング・ビット１１０
０は硬い又は半ば硬い材料に傾斜せん孔を行うのに使
う。二重円すい傾斜ボーリング・ヘッド１１００は、こ
の二重円すい傾斜ボーリング・ヘッドをその中心回転軸
線１００２のまわりに選択的に回転し、この二重円すい
傾斜ボーリング・ヘッドを軸１００２に沿って前進させ
ることのできるドリル・ストリングの端部に取付けてあ
る。二重円すい傾斜ボーリング・ヘッド１１００は、ド
リル・ストリングの端部に普通の方法で取付けた本体１
００４を備えている。本体１００４は、その第１の側の
第１の扁平面１００６とこの本体の他方の側の第２の扁
平面１００８とを形成してある。これ等の扁平面は共に
軸線１００２に対して或る斜角なるべくは１３°の角度
をなして傾斜している。ジェットくぼみ１０１０は、第
１扁平面１００６から切欠かれジェット１１０１を取付
け液体又はガスのような流体を放出しボーリング作用を
助長するようにしてある。ジェット１１０１は前記へ各
多ブレード・ビットのジェット１０１２に比べて長さを
伸ばし流体が二重コーンに確実に差向けられ潤滑及び冷
却の作用を生じボーリング作用を助長するようにしてあ
る。この流体送出しシステムのその他の点はすべてボー
リング・ヘッド１０００及び１０５０と同じである。
リング・ビット１１００を例示してある。二重円すい傾
斜ボーリング・ビット１１００は、油田に使われる従来
のトリ・コーン（Ｔｒｉ−ｃｏｎｅ）せん孔ビットに使
うものと同様な回転カッタ又は円すい体１１０４，１１
０５を持つ。二重円すい傾斜ボーリング・ビット１１０
０は硬い又は半ば硬い材料に傾斜せん孔を行うのに使
う。二重円すい傾斜ボーリング・ヘッド１１００は、こ
の二重円すい傾斜ボーリング・ヘッドをその中心回転軸
線１００２のまわりに選択的に回転し、この二重円すい
傾斜ボーリング・ヘッドを軸１００２に沿って前進させ
ることのできるドリル・ストリングの端部に取付けてあ
る。二重円すい傾斜ボーリング・ヘッド１１００は、ド
リル・ストリングの端部に普通の方法で取付けた本体１
００４を備えている。本体１００４は、その第１の側の
第１の扁平面１００６とこの本体の他方の側の第２の扁
平面１００８とを形成してある。これ等の扁平面は共に
軸線１００２に対して或る斜角なるべくは１３°の角度
をなして傾斜している。ジェットくぼみ１０１０は、第
１扁平面１００６から切欠かれジェット１１０１を取付
け液体又はガスのような流体を放出しボーリング作用を
助長するようにしてある。ジェット１１０１は前記へ各
多ブレード・ビットのジェット１０１２に比べて長さを
伸ばし流体が二重コーンに確実に差向けられ潤滑及び冷
却の作用を生じボーリング作用を助長するようにしてあ
る。この流体送出しシステムのその他の点はすべてボー
リング・ヘッド１０００及び１０５０と同じである。
【０１１７】ビット・アセンブリ１１０２は本体１００
４に第２扁平面１００８で取付けてある。ビット・アセ
ンブリ１１０２は本体１００４にボルト１１０３により
ボルト締めされ本体アセンブリを修理のために取りはず
し又は必要に応じ新たなビットアセンブリを取付けるこ
とができるようにしてある。
４に第２扁平面１００８で取付けてある。ビット・アセ
ンブリ１１０２は本体１００４にボルト１１０３により
ボルト締めされ本体アセンブリを修理のために取りはず
し又は必要に応じ新たなビットアセンブリを取付けるこ
とができるようにしてある。
【０１１８】このビットは、２個のローラ円すい体と、
標準の三円すい体形油田用ビットからの中央切削円すい
体１１０４及び隣接円すい体１１０５から成る付属装置
本体とから形成してある。各円すい体の回転軸線は軸線
１００２に交差するのがよい。各円すい体及び各本体又
は部品１１０６，１１０７に溶接されビット・アセンブ
リ１１０２を形成する。ビット・アセンブリ１１０２の
一部は、前記したビット及びヘッドと同様な斜角をなし
て延びこれ等と同様にビットを傾斜ボーリング・ヘッド
として作用させるそらせ面１１０８を形成する。
標準の三円すい体形油田用ビットからの中央切削円すい
体１１０４及び隣接円すい体１１０５から成る付属装置
本体とから形成してある。各円すい体の回転軸線は軸線
１００２に交差するのがよい。各円すい体及び各本体又
は部品１１０６，１１０７に溶接されビット・アセンブ
リ１１０２を形成する。ビット・アセンブリ１１０２の
一部は、前記したビット及びヘッドと同様な斜角をなし
て延びこれ等と同様にビットを傾斜ボーリング・ヘッド
として作用させるそらせ面１１０８を形成する。
【０１１９】本発明で述べたローラ円すい体は、前記し
た三円すいビットの油田使用の場合と同じ切削作用を生
ずる。これ等の三円すいビットは１個の中央切削円すい
体と２個の隣接円すい体とを持つ。しかしそらせ面を加
え隣接ローラ円すい体の１つを取りはずすことにより、
ビット１１００を回転しないで前方に推進したときに穴
の軸線からそらせてこの穴の方向を変えることができ
る。ドリルビットを連続して回転させ推進作用を加える
ことにより、ドリル・ストリング軸線１００２に対し直
線に沿うようにすることができる。切削する材料の硬さ
は行うことのできる操縦量を指示する。若干の半ば硬い
材料は、せん孔軸線の方向を変えるように推力を加える
間に、中心回転軸線１００２のまわりのビット及びドリ
ル・ストリングの振動を生じさせる。
た三円すいビットの油田使用の場合と同じ切削作用を生
ずる。これ等の三円すいビットは１個の中央切削円すい
体と２個の隣接円すい体とを持つ。しかしそらせ面を加
え隣接ローラ円すい体の１つを取りはずすことにより、
ビット１１００を回転しないで前方に推進したときに穴
の軸線からそらせてこの穴の方向を変えることができ
る。ドリルビットを連続して回転させ推進作用を加える
ことにより、ドリル・ストリング軸線１００２に対し直
線に沿うようにすることができる。切削する材料の硬さ
は行うことのできる操縦量を指示する。若干の半ば硬い
材料は、せん孔軸線の方向を変えるように推力を加える
間に、中心回転軸線１００２のまわりのビット及びドリ
ル・ストリングの振動を生じさせる。
【０１２０】前記したヘッド１０００，１０５０，１１
００は従来の公知のボーリングヘッドに比べて若干の著
しい利点を持つ。ヘッド１０００，１０５０，１１００
は、片側傾斜のヘッドに比べて一層長いらせん形せん孔
をせん孔する一層丸くまっすぐな穴をせん孔する。各ヘ
ッド１０００，１０５０，１１００は、砂及び岩石に対
しボーリングの生産性及び方向の正確さにおいてとくに
有効であることが分った。従来の片側傾斜ヘッドでは、
ヘッドは硬い対象物に衝突しこれをつかみ、ドリルスト
リング内のボーリング棒をこのヘッドが急激な解放によ
り破断し対象物から離れるまでねじり作用を受けて緊張
させる。ヘッド１０００，１０５０，１１００ではこの
問題を軽減するようである。
００は従来の公知のボーリングヘッドに比べて若干の著
しい利点を持つ。ヘッド１０００，１０５０，１１００
は、片側傾斜のヘッドに比べて一層長いらせん形せん孔
をせん孔する一層丸くまっすぐな穴をせん孔する。各ヘ
ッド１０００，１０５０，１１００は、砂及び岩石に対
しボーリングの生産性及び方向の正確さにおいてとくに
有効であることが分った。従来の片側傾斜ヘッドでは、
ヘッドは硬い対象物に衝突しこれをつかみ、ドリルスト
リング内のボーリング棒をこのヘッドが急激な解放によ
り破断し対象物から離れるまでねじり作用を受けて緊張
させる。ヘッド１０００，１０５０，１１００ではこの
問題を軽減するようである。
【０１２１】多ブレード傾斜ボーリング・ヘッド１００
０，１０５０，１１００の付加的利点は、岩石及びその
他の硬いボーリング条件に対しヘッドの傾斜掘りの正確
さを向上する。本発明多ブレード傾斜ボーリング・ヘッ
ドは又、ビットを冷却するのに使用する水が比較的少な
く、せん孔流体の処置に対するＥＰＡ規制に適合するこ
とが一層むずかしくなるから著しい利点になる。ブレー
ドの存在により又、回転しないで前方に推進したときに
方向変更を行うのに多ブレード傾斜ボーリング・ヘッド
が転動する傾向を減らす。最後に多ブレード傾斜ボーリ
ング・ヘッドの表面推進の容易さが向上する。
０，１０５０，１１００の付加的利点は、岩石及びその
他の硬いボーリング条件に対しヘッドの傾斜掘りの正確
さを向上する。本発明多ブレード傾斜ボーリング・ヘッ
ドは又、ビットを冷却するのに使用する水が比較的少な
く、せん孔流体の処置に対するＥＰＡ規制に適合するこ
とが一層むずかしくなるから著しい利点になる。ブレー
ドの存在により又、回転しないで前方に推進したときに
方向変更を行うのに多ブレード傾斜ボーリング・ヘッド
が転動する傾向を減らす。最後に多ブレード傾斜ボーリ
ング・ヘッドの表面推進の容易さが向上する。
【０１２２】以上本発明をその若干の実施例について詳
細に説明したが本発明はなおその精神を逸脱しないで種
種の変化変型を行うことができるのはもちろんである。
細に説明したが本発明はなおその精神を逸脱しないで種
種の変化変型を行うことができるのはもちろんである。
【図１】地中にせん孔をあける本発明方法を実施するの
に使うボーリング機械の側面図である。
に使うボーリング機械の側面図である。
【図２】図１のボーリング機械の拡大側面図である。
【図３】図２の３−３線に沿い矢印の向きに見た図１及
び２のボーリング機械の平面図である。
び２のボーリング機械の平面図である。
【図４】図２の４−４線に沿う図１及び２のボーリング
機械の拡大正面図である。
機械の拡大正面図である。
【図５】ドリル・ストリングを支え回転の向きを定める
方式を示す図２の５−５線に沿う拡大断面図である。
方式を示す図２の５−５線に沿う拡大断面図である。
【図６】図２の６の部分で示した図１のボーリング・ビ
ット又はダウンホール工具の拡大側面図である。
ット又はダウンホール工具の拡大側面図である。
【図７】図６のビットの平面図である。
【図８】図６の８−８線に沿い矢印の向きに見た図６の
ビットの端面図である。
ビットの端面図である。
【図９】ダウンホール工具本体の第２実施例を備えたボ
ーリング機械の第２実施例を協働させた各部品の展開斜
視図である。
ーリング機械の第２実施例を協働させた各部品の展開斜
視図である。
【図１０】図９の第２実施例のダウンホール工具本体を
協働させた部品の展開斜視図である。
協働させた部品の展開斜視図である。
【図１１】図１０のダウンホール工具本体の縦断面であ
る。
る。
【図１２】図１０及び１１のダウンホール工具本体の扁
平な下面を切欠いて示す平面図である。
平な下面を切欠いて示す平面図である。
【図１３】図１０及び１１のダウンホール工具本体の正
面図である。
面図である。
【図１４】図１０及び１１のダウンホール工具本体の平
面図である。
面図である。
【図１５Ａ】ボーリング機械の第２実施例のフレームに
協働する部品の展開斜視図である。
協働する部品の展開斜視図である。
【図１５Ｂ】チェーンと図１５Ａのフレームの前端部と
の間のコネクタリンクの展開斜視図である。
の間のコネクタリンクの展開斜視図である。
【図１５Ｃ】チェーンと図１５Ａのフレームのねじとの
間のコネクタリンクの展開斜視図である。
間のコネクタリンクの展開斜視図である。
【図１６】ドリル・ストリング用のセイバ・サブ及びア
ダプタアセンブリの展開斜視図である。
ダプタアセンブリの展開斜視図である。
【図１７】図１０の汚泥ブレード・アセンブリの下面図
である。
である。
【図１８】図１７の汚泥ブレード・アセンブリの側面図
である。
である。
【図１９】図１０の砂用ブレード・アセンブリの下面図
である。
である。
【図２０】図１９の砂用ブレード・アセンブリの側面図
である。
である。
【図２１】変型による砂用ブレード・アセンブリの下面
図である。
図である。
【図２２】図２１の砂用ブレード・アセンブリの側面図
である。
である。
【図２３】ダウンホール工具とドリル・ストリングの一
部との第３の実施例側面図である。
部との第３の実施例側面図である。
【図２４】図２３のダウンホール工具の平面図である。
【図２５】図２３の２５−２５線に沿い矢印の向きに見
た図２３の工具の正面図である。
た図２３の工具の正面図である。
【図２６】ブレードの耐摩耗性材料を示す図２３のダウ
ンホール工具のブレードの展開図である。
ンホール工具のブレードの展開図である。
【図２７】流体通路内にジェットに隣接して配置した逆
止め弁アセンブリ内のホールを示す図２４の拡大平面図
である。
止め弁アセンブリ内のホールを示す図２４の拡大平面図
である。
【図２７Ａ】図２４及び２７の逆止め弁アセンブリの斜
視図である。
視図である。
【図２８】ブレードの１変型を備えた図２３のダウンホ
ール工具本体の部分側面図である。
ール工具本体の部分側面図である。
【図２９】硬い土壌／柔らかい岩石用テーパ付きブレー
ド・アセンブリの平面図である。
ド・アセンブリの平面図である。
【図３０】図２９の硬い土壌／柔らかい岩石用テーパ付
きブレード・アセンブリの側面図である。
きブレード・アセンブリの側面図である。
【図３１】図２９の硬い土壌／柔らかい岩石用テーパ付
きブレード・アセンブリの反対側の側面図である。
きブレード・アセンブリの反対側の側面図である。
【図３２】スペード形ブレード・アセンブリの下面図で
ある。
ある。
【図３３】図３２のスペード形ブレード・アセンブリの
側面図である。
側面図である。
【図３４】比較的幅の広いブレード・アセンブリの下面
図である。
図である。
【図３５】図３４の比較的幅の広いブレード・アセンブ
リの側面図である。
リの側面図である。
【図３６】使用できるドリル・ビットの１例の正面図で
ある。
ある。
【図３７】図３６のドリル・ビットの斜視図である。
【図３８】使用できるドリル・ビットの他の例の正面図
である。
である。
【図３９】図３８のドリル・ビットの斜視図である。
【図４０】使用できるドリル・ビットの他の例の正面図
である。
である。
【図４１】図４０のドリル・ビットの斜視図である。
【図４２】使用できるドリル・ビットの他の例の正面図
である。
である。
【図４３】図４４のドリル・ビットの斜視図である。
【図４４】使用できるドリル・ビットの他の例の正面図
である。
である。
【図４５】図４４のドリル・ビットの斜視図である。
【図４６】使用できるドリル・ビットの他の例の正面図
である。
である。
【図４７】図４６のドリル・ビットの斜視図である。
【図４８】使用できるドリル・ビットの他の例の正面図
である。
である。
【図４９】図４８のドリル・ビットの斜視図である。
【図５０】使用できるドリル・ビットの他の例の正面図
である。
である。
【図５１】図５０のドリル・ビットの斜視図である。
【図５２】使用できるドリル・ビットの他の例の正面図
である。
である。
【図５３】図５２のドリル・ビットの斜視図である。
【図５４】使用できるドリル・ビットの他の例の正面図
である。
である。
【図５５】図５４のドリル・ビットの斜視図である。
【図５６】使用できるドリル・ビットの他の例の斜視図
である。
である。
【図５７】使用できるドリル・ビットの他の例の斜視図
である。
である。
【図５８】使用できるドリル・ビットの他の例の斜視図
である。
である。
【図５９】使用できるドリル・ビットの他の例の正面図
である。
である。
【図６０】多ブレード傾斜ボーリング・ヘッドの斜視図
である。
である。
【図６１】図６０の多ブレード傾斜ボーリング・ヘッド
の正面図である。
の正面図である。
【図６２】図６０の多ブレード傾斜ボーリング・ヘッド
の側面図である。
の側面図である。
【図６３】変型による多ブレード傾斜ボーリング・ヘッ
ドの斜視図である。
ドの斜視図である。
【図６４】図６３の多ブレード傾斜ボーリング・ヘッド
の正面図である。
の正面図である。
【図６５】図６３の多ブレード傾斜ボーリング・ヘッド
の側面図である。
の側面図である。
【図６６】多ブレード傾斜ボーリング・ヘッドの斜視図
である。
である。
【図６７】図６６の多ブレード傾斜ボーリング・ヘッド
の端面図である。
の端面図である。
【図６８】図６６の多ブレード傾斜ボーリング・ヘッド
の側面図である。
の側面図である。
１０ ボーリング機械
４４ ドリル・ストリング
１０００，１０５０ 多ブレード傾斜ボーリング・ヘ
ッド １００２ 中心回転軸線 １００４ 本体 １０２６ ブレード・アセンブリ １０３０ 第１ブレード １０３２ 第２ブレード １０３４ 付加的ブレード １０３６，１０３８ そらせ面
ッド １００２ 中心回転軸線 １００４ 本体 １０２６ ブレード・アセンブリ １０３０ 第１ブレード １０３２ 第２ブレード １０３４ 付加的ブレード １０３６，１０３８ そらせ面
─────────────────────────────────────────────────────
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(56)参考文献 特開 平３−76988（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−119288（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−5593（ＪＰ，Ａ)
特公 平５−85718（ＪＰ，Ｂ２)
特公 昭61−60235（ＪＰ，Ｂ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
E21B 10/00
E21B 7/08
E21B 10/60
Claims (7)
- 【請求項１】 地下の回転軸線のまわりにドリル・スト
リングを回転させ軸線方向に前進させることのできるボ
ーリング機械に使用され、前記ドリル・ストリングの終
端となる多ブレード傾斜ボーリング・ヘッドにおいて、 中心回転軸線と、この中心回転軸線に或る斜角をなして
いる扁平な面とを持ち、対称面が前記扁平な面に直交し
て前記中心回転軸線を通過するようにした本体と、 前記対称面の第１の側でこの対称面に直交して延びる第
１のブレードと、前記対称面の反対側からこの対称面に
直交して延び、前記第１のブレードと共にそれぞれそら
せ面を形成した第２のブレードとを形成し、前記本体に
前記扁平な面において取付けられたブレード・アセンブ
リと、 このブレードアセンブリから前記両そらせ面間に延び、
前記扁平な面に平行に位置する少なくとも１つの中間ブ
レードとを備え、 前記ボーリング機械が前記ドリル・ストリングを回転し
ないで前進させるときに、前記第１及び第２のブレード
のそらせ面により前記多ブレード傾斜ボーリング・ヘッ
ドをそらせ、そして前記ボーリング機械が前記ドリル・
ストリングを回転しながら前進させるときに、前記多ブ
レード傾斜ボーリング・ヘッドが、比較的まっすぐなせ
ん孔をあけるようにし、 前記本体にさらに流体ジェットを取付け、この流体ジェ
ットが、前記中間ブレードに衝撃を与え、この流体ジェ
ットがそらされて穴あけ作用を助長するようにする多ブ
レード傾斜ボーリング・ヘッド。 - 【請求項２】 地下の回転軸線のまわりにドリル・スト
リングを回転させ軸線方向に前進させることのできるボ
ーリング機械に使用され、前記ドリル・ストリングの終
端となる傾斜ボーリング・ヘッドにおいて、 中心回転軸線を持つ本体と、 この本体の前記中心回転軸線に対し或る斜角をなしてそ
らせ面を形成し、前記本体に取付けられたそらせ構造
と、 前記本体に取付けた少なくとも１個のローラ・コーン・
カッタとを備え、 前記ボーリング機械が回転しないで前記ドリル・ストリ
ングを前進させるときに、前記各そらせ面により前記多
ブレード傾斜ボーリング・ヘッドをそらせ、そして前記
ボーリング機械が前記ドリル・ストリングを回転させな
がら前進させるときに、前記多ブレード傾斜ボーリング
・ヘッドが、比較的まっすぐなせん孔をあけるようにし
て成る傾斜ボーリング・ヘッド。 - 【請求項３】 ２個のローラ・コーン・カッタを前記本
体に取付けた請求項２の傾斜ボーリング・ヘッド。 - 【請求項４】 流体ジェットを前記本体に取付け、この
本体に穴をあけるのを助けるように前記ジェットから放
出される流体の流れ用の通路を設けた請求項２の傾斜ボ
ーリング・ヘッド。 - 【請求項５】 前記流体ジェットを、前記ローラ・コー
ン・カッタに流体を放出するように向きを定めた請求項
４の傾斜ボーリング・ヘッド。 - 【請求項６】 前記そらせ構造及びローラ・コーン・カ
ッタを、前記本体に取りはずしできるように取付けたビ
ット・アセンブリに取付けた請求項２の傾斜ボーリング
・ヘッド。 - 【請求項７】 前記ローラ・コーン・カッタの回転軸線
が、前記本体の中心回転軸線に交差するようにした請求
項２の傾斜ボーリング・ヘッド。
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1993
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