JPH0361836B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ (イ)下端部と、付属品を前記下端部に取付ける
取付部片と、岩くずを保持する岩くず室と、せん
孔と前記岩くず室とに連通し、流体及び岩くずを
前記せん孔から前記岩くず室内に向つてだけ流す
ことのできる捕捉弁と、なめらかな円筒形の内壁
を持つ胴部部分と、前記胴部部分及び岩くず室に
連通し、前記胴部部分及び岩くず室の間に流体を
流すことのできる開いた位置と、これ等両者間の
流れを阻止する閉じた位置との間で作用すること
のできる下部弁アセンブリとを備え、前記内壁の
一端部を囲み円形でない貫通穴を形成した、上部
胴ナツトから成る閉鎖部片を、前記胴部部分に設
けた、下部アセンブリと、(ロ)下端部と、この下端
部に取付けられ円形でない横断面を持ち、一部分
が前記閉鎖部片の穴を貫通し、前記下部アセンブ
リと一緒に回転すると共に前記穴を貫いて滑動す
るように、前記穴と係合する中空のケリーと、こ
のケリーに前記胴部部分の内壁に密封状態で接触
して滑動し前記胴部部分内に第１の室を形成し、
前記第１の室と前記中空のケリーとの間を互に連
通させる少くとも１個の口を持ち、前記閉鎖部片
に連関できるピストン・アセンブリと、流体容器
と、前記流体容器と前記せん孔の間を互に連通さ
せ、前記流体容器内の流体圧力を釈放する少くと
も１個の排出弁と、前記中空のケリーと前記流体
容器との間を互に連通させるように位置し、前記
中空のケリーから前記流体容器に向つてだけ流れ
ることができるようにした上部弁アセンブリとを
備えた、上部アセンブリとを包含し、前記下部弁
アセンブリを取除き、前記上部弁アセンブリを取
付けることにより、前記上部アセンブリを往復動
させることにより流体圧式清掃工具として作用で
き、前記ピストン・アセンブリの上昇運動により
前記せん孔から前記岩くず室内に前記捕捉弁を経
て流体及び岩くずを駆動し、下降運動時に、前記
捕捉弁が閉じ前記上部弁アセンブリが開いて前記
岩くず室内の圧力を釈放し、前記上部弁アセンブ
リを除き、前記下部弁アセンブリを取付けること
により、静液体工具として作用でき、前記上部ア
センブリの下降運動により、前記下部弁アセンブ
リを、前記ピストン・アセンブリとの接触によつ
て前記開位置に働かせ、流体及び岩くずを前記岩
くず室内に駆動するようにした、岩くず収集のた
めにせん孔内で使用する工具。

２ 前記ピストン・アセンブリに、さらに前記胴
部部分内において第２の室を形成し、前記胴部部
分に、前記せん孔に開口し前記第２の室に連通す
る下向きのジエツト口を設けて、加圧流体を前記
ピストン・アセンブリの上昇運動中に前記各口を
経て押出し、前記せん孔内の岩くずをかきまぜる
ようにした特許請求の範囲第１項記載の工具。

３ 中心通路と、前記せん孔から上方に向き前記
中心通路に連通する少くとも１個のジエツト口と
を持つジエツト口部分を備え、このジエツト口部
分を、前記捕捉弁と前記岩くず室との間に位置さ
せ、これ等両者に静流体圧作業中に連通させ、前
記せん孔内に挿入中に前記ピストン・アセンブリ
により前記下部弁アセンブリを開かないように
し、前記ジエツト口部分を、流体圧作業中に前記
捕捉弁と前記付属品との間に位置させ、これ等両
者に連通させ、前記ピストン・アセンブリの上昇
運動中に前記せん孔から前記中心通路に流体を駆
動し、この中心通路内の流体をかきまぜ水分を加
えるようにした特許請求の範囲第１項記載の工
具。

４ ドリルビツトを必要とし、前記上部アセンブ
リを回転し、前記下部アセンブリと前記ドリルビ
ツトとを回転し、前記せん孔内を掘削するように
した特許請求の範囲第１項記載の工具。

５ 前記せん孔内を掘削するように作用し、前記
上部アセンブリを往復動させ、前記せん孔内の流
体を循環させ、掘削による切削片を前記岩くず室
内に堆積するようにした特許請求の範囲第４項記
載の工具。

６ 前記上部アセンブリ内の前記上部弁アセンブ
リを、下降穴にあるときに取りはずし、流体の普
通の循環により前記工具を前記せん孔内で自由に
できるようにした特許請求の範囲第１項記載の工
具。

７ 前記ピストン・アセンブリと、前記閉鎖部片
とを、前記下部アセンブリが前記せん孔内に埋ま
つたときに、前記下部アセンブリを自由に動かす
のに十分な力で互に係合できるようにした特許請
求の範囲第１項記載の工具。

８ ドリル・ストリング・アセンブリすなわちド
リル・チユービング・アセンブリと共に作動可能
であり、岩くず収集のためにせん孔内で使用する
工具において、(イ)貫通する通路と、この通路と前
記せん孔との間に位置する少くとも１個の排出弁
を持ち、前記通路内の流体圧力が、前記せん孔内
の圧力以上の所定のレベルを越えるときに、前記
流体圧力を釈放する、排出弁サブアセンブリと、
(ロ)この排出弁サブアセンブリ内の前記通路に連通
する流体容器を内部に持ち、前記排出弁サブアセ
ンブリの下方に配置した流体容器サブアセンブリ
と、(ハ)前記流体容器に連通する内部を持ち、前記
流体容器サブアセンブリの下方に配置した上部弁
サブアセンブリと、(ニ)円形でない横断面と、貫通
する通路とを持ち、前記上部弁サブアセンブリの
下端部に対し固定の関係に上端部を取付けたケリ
ーと、(ホ)前記上部弁サブアセンブリの内部に延
び、前記ケリーの前記通路から前記上部弁アセン
ブリの内部に流体を流することができるが、その
逆流は防ぐようにした上部弁アセンブリと、(ヘ)前
記ケリーの前記通路に連通する貫通通路を持ち、
前記ケリーに取付けたピストン・アゼンブリとを
備え、前記ドリル・ストリング・アセンブリの下
端部に取付けられた上端部を持ち、前記ドリル・
ストリング・アセンブリと共同運動をする上部ア
センブリと、（い）前記ピストン・アセンブリに
密封状態で係合するなめらかな円筒形の内面を持
ち、前記ピストン・アセンブリが前記内面に対し
滑動するに伴い容積の変る第１の室を、前記ピス
トン・アセンブリと共に形成する胴部と、（ろ）
この胴部の上端部に取付けられ、この胴部からの
前記ピストン・アセンブリのはずれを防ぎ、前記
ケリーの下端部を通す円形でない穴を持ち、前記
上部アセンブリと前記下部アセンブリとを確実に
共同回転できるようにし、前記ピストン・アセン
ブリを貫く通路により、前記のケリー内の通路と
前記第１の室との間を連通させた胴部ナツトと、
（は）前記第１室に連通する貫通通路と、前記貫
通通路と前記せん孔との間に位置させた少くとも
１個の放出釈放弁とを持ち、前記貫通通路内の流
体圧力が、前記せん孔内の圧力以上の所定のレベ
ルを越えるときにこの流体圧力を釈放するように
して成り、前記胴部の下方に配置された放出釈放
弁サブアセンブリと、（に）この放出釈放サブア
センブリの前記貫通通路に連通する岩くず室を内
部に持ち、前記放出釈放弁の下方に配置した岩く
ず室サブアセンブリと、（ほ）口により相互に連
結した第１及び第２の室を持ち、前記第１室は岩
くず室に連通させ又前記口を閉じ前記第２室から
前記第１室に流体を流すがこの第１室から前記第
２室に向つては流れないようにする捕捉弁を持
ち、前記岩くず室の下方に配置した捕捉弁サブア
センブリと、（へ）この捕捉弁サブアセンブリの
下端部に対し固定の関係に取付けられ、前記せん
孔内の岩くずに接触し、前記捕捉弁サブアセンブ
リの前記第２の室が前記せん孔に連通するように
した付属品とを備えた下部アセンブリとを包含
し、前記ドリル・ストリング・アセンブリによる
前記上部アセンブリの往復動により、前記胴部内
で前記ピストン・アセンブリを往復動させて、前
記第１の室の容積を変え、前記ピストン・アセン
ブリの上昇運動により流体及び岩くずを、前記せ
ん孔から前記捕捉弁サブアセンブリ内の捕捉弁を
経て駆動し、前記岩くず室内に岩くずを堆積し、
前記ピストン・アセンブリの下降運動により流体
を、前記上部弁アセンブリと前記排出弁サブアセ
ンブリ内の前記排出弁とを経て流し、前記ピスト
ン・アセンブリと前記胴部ナツトとを相互に係合
させ前記下部アセンブリを自由に動かせるように
し、さらに流体圧的に又は静流体圧的に使用し、
前記付属品の作動のために流体を循環させるよう
にして成る工具。

９ 前記ピストン・アセンブリと、前記胴部とに
より第２の室を形成し、前記せん孔に開口する少
くとも１個の下方に傾斜した口を持つ通路を経
て、前記せん孔に前記第２の室を連通させ、前記
胴部内の前記ピストン・アセンブリの往復動によ
り前記第２の室内の流体を前記せん孔に前記口を
経て高い速度で駆動し、前記せん孔内の岩くず及
び流体をかきまぜ、岩くずの収集を増すようにし
た特許請求の範囲第８項記載の工具。

１０ 前記捕捉弁サブアセンブリの第２の室に連
通する通路と、この通路と前記せん孔との間を互
に連通させ、前記通路に開口する上向きに傾斜し
たジエツト口を持つ少くとも１つの通路とを持つ
ジエツト口サブアセンブリを備え、前記ピスト
ン・アセンブリの往復動により、前記せん孔から
前記通路内に流体を押込み、この流体及び岩くず
をかきまぜ、水分を加え、岩くずの収集を高める
ようにした特許請求の範囲第８項記載の工具。

１１ 前記付属品としてドリルビツトを使用し、
前記ドリル・ストリング・アセンブリの回転によ
り、前記上部アセンブリと前記下部アセンブリと
を前記ケリーを介して回転し、前記ドリルビツト
を掘削のために回転させるようにした特許請求の
範囲第８項記載の工具。

１２ 前記上部アセンブリと前記下部アセンブリ
とを、前記ドリル・ストリング・アセンブリを介
して回転することにより、掘削を行い、前記胴部
内で前記ピストン・アセンブリを往復動させ、流
体及び切削片を岩くず容器内に駆動し切削片を収
集することによつて切削片の収集を行なうように
した、特許請求の範囲第１１項記載の工具。

１３ 前記上部弁アセンブリに、下降穴工具に取
付け前記上部弁アセンブリを取出し、前記ドリ
ル・ストリング・アセンブリにより流体の普通の
循環を生じさせ、前記工具を自由にするための引
上げ頚部を設けた、特許請求の範囲第８項記載の
工具。

１４ ドリル・ストリンク・アセンブリすなわち
ドリル・チユービング・アセンブリにより駆動で
きる岩くず収集用の下降穴工具において、(イ)前記
下部アセンブリの下端部に付属品を取付ける支持
部片と、(ロ)せん孔からの岩くずを貯蔵するため
に、前記下部アセンブリの下端部の上方に配置し
た岩くず室と、(ハ)流体及び岩くずを、前記せん孔
から前記岩くず室に向つてだけ流すことのできる
ように、前記岩くず室の下方に配置した捕捉弁
と、(ニ)前記岩くず室に連通し、この岩くず室内の
流体圧力を前記せん孔に釈放する放出釈放弁アセ
ンブリと、(ホ)前記岩くず室に連通する前記下部ア
センブリ内の通路に延びる少くとも１つの上向き
のジエツトを持ち、前記通路を経て流体を通過さ
せ、この通路内の岩くず及び流体をかきまぜ水分
を加えるようにしたジエツトアセンブリと、(ヘ)な
めらかな円筒形の内面を形成し、この内面をその
一端部で囲み円形でない貫通穴を持つ上部胴部ナ
ツトを備え、前記せん孔に連通する少くとも１つ
の下向きのジエツトを持ち、このジエツトを経て
流体を通過させ、前記せん孔内の岩くず及び流体
をかきまぜるようにして成り、前記岩くず室の上
方に配置した胴部部分と、(ト)開いた位置では前記
岩くず室の前記胴部部分との間に流体を流すが、
閉じた位置では流れを阻止する下部弁アセンブリ
とを備え、細長い部材を形成する下部アセンブリ
と、前記ドリル・ストリング・アセンブリの下端
部に取付けられた上端部を持ち、細長い部材を形
成する上部アセンブリとを備え、この上部アセン
ブリに、（い）中空の貫通路と、前記上部胴部ナ
ツトの穴を経て滑動するための円形でない横断面
とを持ち、この横断面と、前記穴の横断面とによ
り、前記ドリル・ストリング・アセンブリの回転
時に前記上部アセンブリと、前記下部アセンブリ
との共同回転が確実にできるようにして成り、前
記上部アセンブリの下端部に、上端部を取付けた
ケリーと、（ろ）前記下部アセンブリの胴部部分
内において、前記ケリーの下部に取付けられ、前
記円筒形の内面に密封状態で接触して滑動し、第
１及び第２の互に隔離した室を形成し、前記上部
胴部ナツトにより、前記ドリル・ストリング・ア
センブリと、前記上部アセンブリとの上昇運動に
よつて前記せん孔内から前記下部アセンブリを自
由に動かすことのできるピストン・アセンブリ運
動を制限する止め片を形成し、前記ケリー内の中
空の貫通路と前記第１の室との間を連通させるこ
とのできる少くとも１つの貫通路を持ち、さらに
ピストン・アセンブリ下降運動時に前記下部弁ア
センブリを開位置に駆動し、前記ジエツトの口が
前記第２の室と連通するようにして成るピスト
ン・アセンブリと、（は）前記ケリーの上方に配
置した流体容器と、（に）前記ケリーと前記流体
容器との間に配置され、前記ケリーの前記貫通通
路から前記流体容器に向つてだけ流体を流すこと
のできる上部弁アセンブリと、（ほ）前記流体容
器と前記せん孔との間を連通させ、前記流体容器
内の圧力を前記せん孔に釈放することができ、さ
らに前記ドリル・ストリング・アセンブリの中空
の内部と前記せん孔とを連通させ、前記ドリル・
ストリング・アセンブリ内の流体圧力を釈放する
ことができるようにして成り、前記流体容器の上
方に配置した排出弁アセンブリとを設け、前記下
部弁アセンブリは除き、前記上部弁アセンブリは
取付けることにより、流体圧式に作動可能であ
り、前記ドリル・ストリング・アセンブリと前記
ピストン・アセンブリとを往復動させて流体及び
岩くずを前記せん孔から前記捕捉弁を経て送り出
し前記岩くず室内に岩くずを堆積し、前記上部弁
アセンブリを、前記ピストン・アセンブリの上昇
運動のときは閉じるが下降運動のときには開いて
流体を連通させ前記排出弁アセンブリを経て放出
し、前記工具を流体圧式清掃工具として作動し、
前記下部アセンブリ内の下部弁アセンブリは取付
けるが前記上部弁アセンブリははずして前記ドリ
ル・ストリング・アセンブリを下降運動させるこ
とにより、前記ピストン・アセンブリを動かし前
記下部弁アセンブリに接触させ、この下部弁アセ
ンブリを開き、流体及び岩くずを前記岩くず室に
入れ、この岩くず室内に岩くずを堆積し前記工具
が静流体圧式清掃工具として作動するようにして
成る、岩くず収集用の下降穴工具。

１５ 流体圧式に作動するときに、前記ピスト
ン・アセンブリの上昇運動により、前記第２の室
内の流体を下向きの口を経て駆動し、前記せん孔
内の流体及び岩くずをかきまぜ、岩くずの収集を
高めるようにした、特許請求の範囲第１４項記載
の下降穴工具。

１６ 内部通路を持ち、この内部通路に入る少く
とも１個の上向きの口を経て前記せん孔に前記内
部通路を連通させたジエツト口サブアセンブリを
備え、このジエツト口サブアセンブリを、前記下
降穴工具の流体圧式作動時には前記捕捉弁と前記
せん孔との間に位置させ、前記内部通路内に前記
せん孔から流体を押込み、この内部通路内の流体
及び岩くずをかきまぜ水分を加えるようにし、前
記ジエツト口サブアセンブリを、前記下降穴工具
の静流体圧式作動時には前記捕捉弁と前記岩くず
室との間に位置させ、前記せん孔内への前記下降
穴工具挿入時に、前記上部アセンブリに対する前
記下部アセンブリの上昇運動を妨げるようにし
た、特許請求の範囲第１４項記載の下降穴工具。

１７ 前記支持部片に取付けられる前記付属品
が、ドリルビツトから成り、前記ドリル・ストリ
ング・アセンブリ及び下降穴工具の回転により前
記せん孔内を掘削できるようにした特許請求の範
囲第１４項記載の下降穴工具。

１８ 静流体圧式に作動し、流体及び切削片を前
記せん孔から前記岩くず室内に駆動し、この岩く
ず室内に切削片を堆積し、前記岩くず室に切削片
が充満するまで連続掘削を行うようにした特許請
求の範囲第１７項記載の下降穴工具。

１９ 前記上部弁アセンブリを、前記せん孔内で
前記下降穴工具から取りはずし、流体の普通の循
環を生じさせ、前記下降穴工具を前記せん孔内か
ら自由にすることができるようにした特許請求の
範囲第１４項記載の下降穴工具。

２０ 上部アセンブリ及び下部アセンブリを持
ち、この下部アセンブリに掘削しようとする層に
接触するようにドリルビツトを取付け、前記上部
アセンブリにドリル・ストリング・アセンブリを
取付けて成る工具を、前記ドリル・ストリング・
アセンブリすなわちドリル・チユービング・アセ
ンブリにより回転し、前記ドリル・ストリング・
アセンブリと、前記上部アセンブリとを前記下部
アセンブリに対して往復動させ、前記上部アセン
ブリに、密封内面を持つ前記下部アセンブリの胴
部部分に密封状態で接触して滑動できるピスト
ン・アセンブリを設け、このピストン・アセンブ
リを、前記上部アセンブリのケリーに取付け、こ
のケリーを、前記胴部部分の穴を貫通させ、前記
ケリー及び穴に円形でない横断面を設け、前記上
部アセンブリ及び下部アセンブリが共同回転する
ようにし、前記ピストン・アセンブリの上昇運動
により、流体及び岩くずを前記せん孔内から前記
下部アセンブリ内の岩くず室内に駆動し、この岩
くず室内に岩くずを堆積するようにし、前記ピス
トン・アセンブリの下降運動により、前記上部ア
センブリ内の上部弁アセンブリを経て流体を駆動
し、少くとも１個の排出弁を経て前記せん孔に流
体を放出する、せん孔を掘削する方法。

２１ 上部アセンブリ及び下部アセンブリを持
ち、この下部アセンブリに掘削しようとする層に
接触するようにドリルビツトを取付け、前記上部
アセンブリにドリル・ストリング・アセンブリす
なわちドリル・チユービング・アセンブリを取付
けて成る工具を、前記ドリル・ストリング・アセ
ンブリすなわちドリル・チユービング・アセンブ
リにより回転し、前記ドリル・ストリング・アセ
ンブリすなわちドリル・チユービング・アセンブ
リ及び上部アセンブリを、前記下部アセンブリに
向い動かし、前記上部アセンブリに弁開き部片を
持ち、密封内面を持つ前記下部アセンブリの胴部
部分に密封状態で接触して滑動できるピストン・
アセンブリを設け、このピストン・アセンブリを
前記上部アセンブリのケリーに取付け、このケリ
ーを前記胴部部分の穴を貫通させ、前記ケリー及
び穴に円形でない横断面を設け、前記上部アセン
ブリ及び下部アセンブリを共同回転するように
し、前記ピストン・アセンブリの下降運動により
前記弁開き部片により下部弁アセンブリを開き、
前記せん孔内からの流体及び岩くずを、前記下部
アセンブリ内の岩くず室に入れ、この岩くず室内
に岩くずを堆積するようにし、前記せん孔内の静
流体圧力により、流体及び岩くずを前記岩くず室
内に駆動するようにする、せん孔を掘削する方
法。

２２ せん孔内においてドリル・ストリング・ア
センブリすなわちドリル・チユービング・アセン
ブリに取付けられ、前記せん孔から物質を除去す
る除去装置において、 上部アセンブリと、下部アセンブリと、ドリル
ビツトとを備え、前記上部アセンブリの上端部
を、前記ドリル・ストリング・アセンブリの下端
部に取付け、共同回転できるようにし、 さらに前記上部アセンブリに、その下端部から
下向きに延びるケリーを設け、 このケリーに、円形でない外部断面と、貫通し
て形成された通路とを設け、 さらに前記上部アセンブリに、前記ケリーの下
端部に取付けたピストン・アセンブリを設け、 前記下部アセンブリに、上端部と、下端部と、
内側密封面を持つ胴部部分と、前記上端部に取付
けた上部胴部ナツトとを設け、 この上部胴部ナツトに、円形でない断面を持
つ、貫通して形成された通路を設け、 前記上部アセンブリの前記ピストン・アセンブ
リを、前記下部アセンブリの前記胴部部分と滑動
可能に密封状態で接触させ、 前記ケリーを、前記上部胴部ナツトの穴を貫通
させ、前記上部アセンブリと前記下部アセンブリ
との間を上向き及び下向きに滑動するが、前記上
部アセンブリと前記下部アセンブリとを共同回転
させるようにし、 さらに前記下部アセンブリに、前記せん孔に開
口する前記胴部部分の下方の岩くず容器を設け、 前記ドリルビツトを、前記下部アセンブリの下
端部に取付け、前記ドリル・ストリング・アセン
ブリと前記上部アセンブリとの往復運動により、
上昇運動中に流体及び岩くずを、前記せん孔内か
ら前記岩くず容器内に駆動し、下降運動により、
流体を、前記ケリー内の通路を通過させて駆動し
排出するようにして成る、除去装置。

技術分野 本発明は、油田採収、ことにダウンホール操作
装置に関する。

背景技術 油井は、石油又はガスのレベルすなわち層に達
するように岩盤の層を貫いてあけた穴である。所
望の石油又はガスは25000ftないし30000ftも深い
深さで発見されることが多い。初めに穴を掘削リ
グで掘削した後、このせん孔内にケーシングを送
込みせん孔の側部に接着させせん孔をつぶれない
ように保持する。

ケーシングをせん孔の全長に沿つて設ける場合
にはケーシングに適正なレベルで穴をあけて石油
又はガスへ採収見の頂部が採収のためケーシング
に入ることができるようにする。ケーシングはせ
ん孔内に炭化水素生産層まで下降させる。この方
法は開放穴仕上げと呼ばれる。堆積層の下方のせ
ん孔の部分はこの場合押しつぶれないようには保
護されない。

掘削したガス井又は油井はほぼ全部がこの井戸
を生産できるようにするのに何等かの処理を必要
とする。この処理には、酸又は酸及び種種の粒度
及び等級の塩類、又は油やガスの含有層を破砕す
るように高圧のもとで送出す砂をポンプ送り作用
で送り出すことが多い。処理が終ると、酸、砂、
塩又はその他の材料から成る若干の岩くずがせん
孔内に残る。この場合一般に炭化水素又はガスの
生産層が閉じ収得が止まるようになる。

せん孔内から岩くずを除去するのに若干の方法
が開発されている。油又はガスのせん孔の上方に
ドリル・パイプを回転する回転装置を備えた可逆
単位を使つてもよい。ドリル管は、その下端部に
ドリルビツトを持ち、せん孔内に下降させ清掃の
ために又は一層深くせん孔することにより清掃す
るために岩くずを経て掘削する。可逆単位は、せ
ん孔の表面にこの孔を流体を流下させ岩くずを回
収して表面に送出する。しかしこの方法は必ずし
も可能でない。場合により清掃又は掘削の循環は
不可能である。他の例では、流体がガスを層内に
押しもどしガスの回収は行われるとしてもほとん
どできないから流体はガス井内には入れられな
い。

この問題を解決するために複数種類のワイヤラ
イン清掃工具が開発されている。これ等の工具
は、表面からつり下げたワイヤライン又はワイヤ
ケーブルで穴におろす。これ等のワイヤライン工
具は基本的に２つの原理で流体圧で又は静流体圧
で作動する。流体圧装置はハリスン（Harrison）
を発明者とする1980年２月26日付米国特許第
4190113号明細書に記載してある。この種の装置
は、岩くず室をワイヤラインにより働かせるポン
プ単位で交互に減圧にし又加圧することにより作
動する。せん孔から岩くず室に入る一方弁により
岩くずを、容器室を減圧にしたときに岩くず容器
内に流入させる。岩くずは、室を加圧するときは
弁によりせん孔から流出しないように阻止され
る。ポンプ装置は、岩くず容器室に岩くずが充満
するまで作動する。次でこの工具を取出し再使用
のために清掃する。

ポンプ装置により送出す流体は、流体圧装置の
各口からこの流体圧装置及びせん孔の間の狭い環
状空間内に水平に放出する。このようにしてこれ
等の口を過ぎこの環状空間に下降する流体運動を
抑止する。この特許明細書に記載してある別の装
置では管列が岩くず室の上方の表面に延びてい
る。ケリー（Kelly）により岩くず室の下方の切
欠き付き継ぎ輪を管列を介して回転しさく井内の
岩くず類を破砕する。さく井内のからの管列の存
在により、このさく井内で管列の壁に作用する静
流体圧が大きくなると管の押しつぶれのおそれが
高まる。

従来知られている流体圧式の工具には幾つかの
欠点がある。管内の真空が制限され、重い又は大
きく岩くずは回収されない。ポンプ作用により
又、工具は若くず内に埋まるようになりワイヤラ
インにより回収できなくなる。この場合工具をさ
く井から取出すのに極めて費用のかかる又時間も
かかる取出し作業が必要になる。

それぞれ1968年10月11日付、1969年５月27日付
及び1972年３月28日付の米国特許第3406757号、
同第3446283号及び同第3651867号の各明細書には
静流体圧工具について記載してある。これ等の各
特許明細書はボームステイムラー
（Baumstimler）によるものである。流体圧工具
ではこの工具は、密封岩くず室を大気圧にしてせ
ん孔を下降させる。この工具はさく井内の岩くず
の頂部に乗せる。次で弁を開きせん孔内の流体を
岩くず室に流入させる。せん孔内に十分な流体が
あると、静流体ヘツドは岩くず室内の大気圧より
はるかに高い。そして流体の流入により岩くずを
岩くず室内に同伴する。この工具ば次でせん孔か
ら持上げ岩くず室内の岩くずを除去しなければな
らない。

静流体圧工具も又欠点がある。岩くずがある場
合にせん孔内の静流体圧ヘツドは、比較的高くて
静流体圧工具の満足の得られる作用ができるよう
にしなければならない。この静流体圧ベツドが自
然には得られない場合にこの静流体圧ヘツドに達
するのに十分な流体をせん孔に加えるには極めて
費用がかかる。さく井を産出状態にもどすとき
は、流体を回収し付加的な費用を加えなければな
らない。静流体圧工具が大きく重い岩くずに作用
する間には、岩くずを入れる室がどの程度収容す
るかほとんど制御できない。従来の公知の工具
は、岩くず室がせん孔圧力に露出すると流体運動
の制御がほとんどできない。そして静流体圧式工
具は、岩くず内に埋まりやすく取出しのために取
出し作業を必要とする。

特定の用途に工具作用を利用するのにあまり変
更しないで流体圧式工具又は静流体圧式工具とし
て使う工具が必要とされている。又せん孔内の岩
くず内からどちらかの作業方式で工具を持上げる
のに十分な力を生ずる能力を持つ工具を開発する
必要がある。イエイツ（Yates）を発明者とする
1961年７月18日付米国特許第2992682号明細書に
は、静流体圧方式及び流体圧方式で作動できる複
合作用工具について記載してある。しかしこの工
具は一方の作用方式から他方の作用方式に容易に
は移換できなくて、なお岩くず中に埋まつたとき
にせん孔から工具を取出すことができない点で他
の公知の工具の欠点が残る。

発明の要約 本発明は孔屑収集用にせん孔内で使う工具を提
供するものである。本工具は、せん孔内で下端部
に付属品を取付ける構造を持つ下部アセンブリを
備えている。この下部アセンブリには岩くずを保
持する岩くず室を設けてある。せん孔及び岩くず
室に連通するように位置させた一方弁により、せ
ん孔から岩くず室内に向つてだけ流体を流すこと
ができる。下部アセンブリの胴部分は、なめらか
な円筒形内壁を持ち、又岩くず室に下部弁アセン
ブリを経て連通している。ふた構造によりこの下
部アセンブリの胴部分の上端部を閉じる。この上
端部には円形でない穴を形成してある。ふた構造
の穴を経て滑動運動するように円形でない横断面
を持つ中空のケリーを備えた上部アセンブリを設
け上部アセンブリ及び下部アセンブリが一緒に回
転するようにしてある。このケリーには胴部分の
内壁に密封状態で滑動して接触するようにピスト
ン装置を取付けてある。このピストン・アセンブ
リは、岩くず室及び中空ケリーの間を連通させる
少くとも１個の口を形成してある。ふた構造及び
ピストン・アセンブリは互いに連関して下部装置
を岩くずから自由に引出すことができる。ピスト
ン・アセンブリの下部部分はさらに下部弁アセン
ブリを開いて岩くず室及び中空ケリーの間に流れ
を許す作用をする。上部アセンブリにはケリーの
中空部分に連通するように流体容器を設けてあ
る。排出弁はこの容器及びせん孔に連通し流体容
器から流体圧力を釈放する。上部弁アセンブリに
より中空ケリーから流体容器に向つてだけ流れる
ことができる。

本工具は、下部弁アセンブリを取りはずし上部
アセンブリを揺動させピストン装置を往復動させ
上昇行程中に流体及び岩くずを岩くず室内に駆動
することにより液体圧工具として作用できる。岩
くず室に連通するように少くとも１個の放出弁を
設けてある。上部弁アセンブリ及び放出弁は下降
行程時に開き岩くず室内の圧力を釈放する。本工
具は上部弁アセンブリをはずし下部弁装置は取付
けたままにし、ケリーを下降させ下部弁アセンブ
リを開き流体及び岩くずを流体室内に駆動するこ
とにより液体圧工具として作用する。

又本発明によれば下部アセンブリはその下端部
にせん孔内でドリルビツトを取付ける。上下のア
センブリの回転によりこのドリルビツトを回転し
せん孔内で掘削作業ができる。

なお本発明によればせん孔及び岩くず室の間で
一方弁に近接してジエツト口を設けてある。これ
等のジエツト口は本工具内の岩くずをかきまぜ水
分を加える作用をして向上した岩くず収集ができ
るようにする。又ふた構造にもジエツト口を設け
ピストン装置の上昇行程時に胴部部分の内部に連
通させ岩くずをかきまぜるようにしてある。

又本発明によればせん孔を掘削する方法が得ら
れる。本方法ではドリル・ストリング・アセンブ
リ又はドリル・チユービング・アセンブリにより
工具を回転する。この工具は上部アセンブリ及び
下部アセンブリを備え、ドリルビツトを下部アセ
ンブリに掘削しようとする層に接触するように取
付けてある。さらに本方法では上部アセンブリを
下部アセンブリに対し往復動させる。上部アセン
ブリは、下部アセンブリの一部分内の密封内面に
密封状態で滑動自在に接触するピストンアセブリ
を備えている。このピストン・アセンブリの運動
により流体及び岩くずをせん孔から下部装置の岩
くず室内に駆動し掘削中に生成した切砕片を集め
る。

【図面の簡単な説明】

以下本発明を添付図面について詳細に説明す
る。

第１図は流体圧式の清掃用又は掘削用の工具と
して使うようにした本発明の１実施例による工具
の竪断面図である。

第２図は静流体圧式の清掃用又は掘削用の工具
として使うようにした本工具の竪断面図である。

第３図は静流体圧作業で本工具に使う下部弁装
置の竪断面図である。

詳細な説明 添付各図面にわたり同様な又は対応する部品に
同様な参照数字を使つてある。第１図及び第２図
は本発明の１実施例による工具１０を示す。工具
１０は、向上した清掃工具として機能し静流体圧
方式又は流体圧方式で作用できる。さらに工具１
０は掘削工具として作用し、本掘削装置に必要と
するドリル面からの切砕片の除去にせん孔流体を
地表面から循環させることを必要としないでせん
孔を掘削することができる。

第１図は流体圧式清掃工具として使う工具１０
を示す。一般に工具１０は２つの主要部分すなわ
ち上部アセンブリ（assembly）１２及び下部ア
センブリ１４を備えている。上部アセンブリ１２
は中空心ドリル・ストリング・アセンブリすなわ
ちドリル・チユービング・アセンブリ１６の最後
の部分に取付けてある。ドリル・ストリング・ア
センブリ１６は、工具１０を作用させるせん孔の
表面まで延びている。ドリル・ストリング・アセ
ンブリすなわちドリル・チユービング・アセンブ
リ１６は掘削作業に使うような中空管により構成
するのがよい。

上部アセンブリ１２及び下部アセンブリ１４
は、せん孔内で竪方向に整合し後述のように相対
的に往復動する。上部アセンブリ１２は、ドリ
ル・ストリング・アセンブリ１６の下部部分に取
付けた排出弁サブアセンブリ（subassembly）１
８を備えている。サブアセンブリ１８はドリル・
ストリング・アセンブリ１６の中空心に連通する
通路２０を備えている。通路２０内からせん孔に
流体圧力を釈放する作用をする排出弁２２，２４
を設けてある。各排出弁２２，２４は、弁座２６
と玉弁２８と玉弁２８を付勢し所定の力で弁座２
６に連関させるばね３０とを備えている。

工具１０をせん孔内の流体中に下げるときは、
工具１０はせん孔から通路２０を経てドリル・ス
トリング・アセンブリ１６を形成する中空管内に
流体を送入する。この場合工具１０及びドリル・
ストリングアセンブリ１６の浮力が低下し適正な
動作を確実にする。工具１０及びドリル・ストリ
ング・アセンブリ１６を取出すときは流体をドリ
ル・ストリング・アセンブリ１６から排出し工具
１０及びドリル・ストリング・アセンブリ１６の
全重量を軽くし、又爆発性流体が掘削リグ又はワ
ークオーバーリグの床部にあけられないようにす
る必要がある。２重の排出弁は一方が誤動作して
も安全なように使う。各排出弁は又工具１０の下
部部分から過剰なガス圧力又は流体圧力を逃が
す。本発明により構成した工具は各ばね３０は、
排出弁２２，２４が通路２０及びせん孔間の
30psiより高い差動圧力で開くようにしてある。

流体容器サブアセンブリ３２は排出弁サブアセ
ンブリ１８の下端部にねじ込んである。流体容器
サブアセンブリ３２はその中に通路２０に連通す
る流体容器３４を備えている。流体容器３４は任
意所望の長さにすることができる。流体容器３４
の長さの例として４ft、60ft及び120ftがある。

上部弁サブアセンブリ３６は流体容器サブアセ
ンブリ３２の下端部に取付けてある。上部弁サブ
アセンブリ３６は、流体容器３４に連通する中心
通路３８を持つ。上部弁サブアセンブリ３６は、
ケリー８６に取付けた上部弁アセンブリ４０を囲
む。上部弁サブアセンブリ３６の下端部には切換
え部４２をねじ込んである。切換え部４２により
サブアセンブリ３６のように管ねじ又は工具継手
ねじを持つ部分をケリー８６のようなスプライン
付き駆動体を持つ部分に取付けることができる。
切換え部４２は又、上向きに通路３８内に延びる
ニツプル４４を取付け又上部弁アセンブリ４０を
ねじ込んである。

上部弁アセンブリ４０は２個の各別の一方弁４
６，４８を備えている。一方弁４８は、玉弁座５
２及び玉弁５４を持つハウジング５０を備えてい
る。玉弁５４の運動を制限するように玉弁止め片
５６を設けてある。一方弁４６は、玉弁座６０を
仕切るハウジング５８を備えている。玉弁６２は
可動で玉弁座６０に密封状態で接触するが玉弁６
２の動きは玉弁止め片６４により制限される。

ニツプル４４は通路６８を備えている。通路６
８は、玉弁座６０を経て口７０に連通する。通路
７６は一方弁４８から穴あきニツプル８０の通路
７８内に延びている。流体は通路６８から一方弁
４６，４８を経てニツプル８０の口８２を通り通
路３８内に流れるのは明らかである。しかし流体
は通路３８から通路６８内に逆向きに流れること
はできない。

ニツプル８０によりドリル・ストリング・アセ
ンブリ１６及び工具１０内の上部弁アセンブリ４
０の上方の岩くずが上部弁アセンブリ４０を通る
通路に詰まらないようにする。上部弁アセンブリ
４０を取付けると、地表面からの流体の逆の循環
を生じさせ必要に応じ岩くずから工具１０をゆる
める。この逆の循環により流体を地表面から後述
の工具１０の下部部分のまわりを通り上部弁アセ
ンブリ４０を経て下降させこの流体をドリル・ス
トリング・アセンブリ１６内で表面にもどす。

穴あきニツプル８０の頂部には引上げ頚部８４
を設けてある。頚部８４は工具１０内に挿入した
転換工具に取付け工具を穴に下げる間に上部弁ア
センブリ４０の全体をニツプル４４からねじもど
し上部弁アセンブリ４０をはずすようにしてあ
る。このようにして所望によりドリル・ストリン
グ・アセンブリ１６内の普通の下向きの循環を本
工具内に生じさせ本工具を岩くずからゆるめるこ
とができる。

正方形の横断面と中空の中心部８７と各端部の
ねじ付きスプラインとを持つケリー８６は、その
上端部を切換え部４２にねじ込んである。ケリー
８６及び切換え部４２間のスプラインねじのゆる
みを防ぐように切換え部安全錠８８を設けてあ
る。切換え部安全錠８８は、錠フランジ９０と、
フランジ９０を切換え部４２に締付ける２個のソ
ケツト頭部ボルト９２とを備えている。

下部アセンブリ１４は、各端部にめねじを持つ
胴部９４を備えている。上部胴部ナツト９６は胴
部９４の上部ねじにねじ込む。上部胴部ナツト９
６は、ケリー８６を通す正方形の穴９８を形成し
てある。ケリー８６は胴部９４の内部に延び、下
部スプランインに密封案内ぬぐいとピストンアセ
ンブリ１０２をねじばめしてある。胴部９４はそ
の全長の実質的な部分に沿いなめらかな円筒形の
ホーニング仕上げした内面１０４を仕切る。

密封案内ぬぐいピストンアセンブリ１０２は内
面１０４に密封状態で接触して滑動するようにし
てある。ピストンアセンブリ１０２は、ピスト
ン・アセンブリ１０２をその運動の際に案内する
黄銅製案内１０６を備えている。密封機能を果す
ように唇状密封部片１０８を設けてある。唇状密
封部片は多重パツク形である。１変型としてこれ
等の密封部片はシエブロンユニパツク（Chevron
Uni−pack）密封部片から形成してもよい。

ピストン・アセンブリ１０２の下端部には円す
い形の弁開き部片１１０を設けてある。弁開き部
片１１０は、竪方向斜めにピストン・アセンブリ
１０２の内部を貫いて通路１１４に延びる口１１
２を形成してある。通路１１４はケリー８６の中
空内部８７に連通している。

ピストン・アセンブリ１０２の上部環状面は上
部止め部１１６を仕切る。上部止め片１１６は上
部胴部ナツト９６に衝合するようにしてある。下
部アセンブリ１４がせん孔内で岩くずに埋まる
と、ドリル・ストリング・アセンブリ１６及び上
部アセンブリ１２は上向きに引上げられ上部止め
片１１６をナツト９６に衝合させ下部アセンブリ
１４を自由に引上げることができる。このように
して従来使われている清掃工具より著しくすぐれ
た工具が得られる。ドリル・ストリング・アセン
ブリすなわちドリル・チユービング・アセンブリ
１６及び工具１０に利用できる大きい引張力によ
りこの引上げ作用を極めて有効にすることができ
る。

ピストン・アセンブリ１０２及び胴部９４はそ
の内部に環状室１１８及び室１１９を仕切る。通
路１２０は、上部胴部ナツト９６内に形成され一
端部が室１１８に開口する。通路１２０は、せん
孔に開口する下向きの口１２２に延びる。ピスト
ン・アセンブリ１０２の急速な運動により室１１
８内にある流体はどれも通路１２０及び口１２２
を経て極めて高い速度で上向きに駆動される。口
１２２から出を流体はせん孔内の岩くず及びその
他の材料をかきまぜ清掃作業を一層有効にする。
米国特許第4190113号明細書に記載してあるハリ
スンの装置とは異つて、口１２２から放出された
流体は下向きの推力を生じせん孔内の流体を各口
１２２を過ぎて下方に引下げかきまぜ作用に役立
つ。本発明の１実施例では４個のジエツト口１２
２を設けてある。

胴部９４の下部ねじには下部弁サブアセンブリ
１２４をねじ込んである。下部弁サブアセンブリ
１２４の内部は下部弁アセンブリ１２６を受入れ
るようにしてある。しかし下部弁アセンブリ１２
６は、工具１０を流体圧式清掃工具として使うと
きは使わない。従つて弁アセンブリ１２６は静流
体圧作業を述べる際に詳しく後述する。

放出釈放弁サブアセンブリ１２８は、サブアセ
ンブリ１２４の下端部に取付けてある。サブアセ
ンブリ１２４を貫いて、通路１３０を形成してあ
る。通路１３０は、ピストン装置１０２の下方で
下部弁サブアセンブリ１２６と胴部９４の内部の
室１１９とに連通している。サプアセンブリ１２
８は放出釈放弁１３２，１３４と取付けてある。
各放出釈放弁１３２，１３４は、玉弁座１３６と
玉弁１３８と玉弁１３８を付勢し弁座１３６に連
通させるばね１４０とを備えている。

各弁１３２，１３４は通路１３０内の圧力をせ
ん孔に釈放する。ピストン・アセンブリ１０２を
下方に動かすときは、放出釈放弁１３２，１３４
は通路１３０内の流体の圧力を制限する。この場
合又、下降行程中にピストン・アセンブリ１０２
の唇状密封部片に加わる応力を釈放する。ドリ
ル・ストリング・アセンブリ１６及び工具１０の
各弁１３２，１３４の上方のオリフイス寸法は、
工具１０内の循環中に各組の密封玉弁をドリル・
ストリング・アセンブリ１６及び工具１０を経て
表面から落下させ各弁２２，２４又は各弁１３
２，１３４或はこれ等の全部の弁を閉塞すること
ができるように定めるのがよい。とくに上下方向
口１１２はこのような密封玉弁が通ることのでき
るような寸法にしてある。

放出弁サブアセンブリ２８の下部には岩くず室
サブアセンブリ１４２を取付けてある。岩くず室
サブアセンブリ１４２の中空内部は岩くず室１４
４を形成する。操作時には工具１０は流体及び岩
くずをせん孔内から岩くず室１４４内に駆動し、
室１４４で岩くずが沈降する。岩くず室１４４が
いつぱいになると、工具１０はせん孔から取出し
室１４４を再使用のために清掃する。岩くず室１
４４の標準長さは50ftである。しかし特定の場合
に任意適当な長さを使つてもよい。

捕捉弁サブアセンブリ１４６は岩くず室サブア
センブリ１４２の下部に取付けてある。岩くず室
サブアセンブリ１４６は、口１５２を開閉するよ
うに一方の緑部を枢着したちよう形弁部片１５０
により形成した捕捉弁１４８を取付けてある。口
１５２は岩くず室サブアセンブリ１４６内の各室
１５４，１５６間を連通させる。室１５４は岩く
ず室サブアセンブリ１４２の岩くず室１４４に開
口する。ピストン・アセンブリ１０２の上昇運動
により下部アセンブリ１４内に、ちよう形弁部片
１５０を開き下部アセンブリ１４を経てせん孔か
ら岩くず及び流体を駆動するのに十分な真空を生
ずる。

ジエツト口サブアセンブリ１５８は、通路１６
０を室１５６に連通させる捕捉弁サブアセンブリ
１４６の下部に取付けてある。角度変更のできる
ジエツト口１６２はせん孔から通路１６０内に上
方内向きに延びている。ピストン・アセンブリ１
０２の上昇行程時にせん孔からの流体はジエツト
口１６２を経て駆動され水分をかきまぜ通路１６
０内の岩くずを持上げ一層有効な岩くず収集でき
る。従来の流体圧装置では、とくに岩くずが砂分
に富むときに工具内に硬い堆積を形成するスラリ
からの岩くずの脱水によつて工具の詰まりが普通
であつた。

切換え工具１６４はジエツト口サブアセンブリ
の下部に取付けてある。切換え工具１６４は、中
空の中央部１６５を持ち下端部に付属品を支え
る。第１図に示した装置ではこの付属品はドリル
ビツト１６８である。この付属品は、切換え工具
１６４の中空心と協働する中空心１６９を備えせ
ん孔からの岩くず及び流体を通路１６０内に最終
的に岩くず室１４４内に駆動する。洗浄管、引上
げバスケツト又は特定の所望の目的に適応したそ
の他の装置のよな他の付属品を設けてもよい。こ
れ等の付属品は、せん孔内で前もつて循環を必要
とする又は必要としないどちらの装置でもよい。
後述のように工具１０は必要に応じその操作中に
流体を循環させ付属品を作動する。

操作に当たり工具１０はドリル・ストリング・
アセンブリ１６でせん孔を下降させる。前記した
ように流体圧作業では上部弁アセンブリ４０は上
部弁サブアセンブリ３６内に取付ける。下部弁ア
センブリ１２６はサブアセンブリ１２４から除
く。

工具１０がドリルビツト１６８でせん孔内の岩
くず堆積に接触すると、ドリル・ストリング・ア
センブリ１６を地表面の適当な機構により往復動
させる。ドリル・ストリング・アセンブリ１６が
往復動するときは、上部アセンブリ１２はこの運
動にならう、ケリー８６と密封案内ぬぐいピスト
ン・アセンブリ１０２とはこの場合穴９８を貫い
て胴部９４の内部で往復動する。ピストン・アセ
ンブリ１０２の下降行程時にはこの運動に対し下
部アセンブリ１４内の流体により実質的に抵抗を
受けない。運動のこの部分中に各放出釈放弁１３
２，１３４が使われピストン・アセンブリ１０２
の下方の圧力を釈放する。さらに流体は、ピスト
ン・アセンブリ１０２の通路１１４の口１１２を
通り上部弁アセンブリ４０の一方弁４６，４８の
通過し排出弁２２，２４を経て放出する。

上昇行程時には一方弁４６，４８が閉じピスト
ン・アセンブリ１０２の下方で下部アセンブリ１
４の内部の室を減圧にする。この真空圧により岩
くず及び流体をせん孔からドリルビツト１６８の
内部通路１６９及びちよう形弁部片１５６を経
て、岩くずを堆積する岩くず室１４４内に移動す
る。前記したように室１１８内の流体は口１２２
を経て駆動され岩くずをかきまぜる。ジエツト口
１６２を通過する流体はさらに通路１６０内の岩
くずをかきまぜ水分を加え上昇させ確実に有効に
収集する。

工具１０がせん孔内で狭着固定されると、ドリ
ル・ストリング・アセンブリ１６を上方に引上げ
る。このようにして上部止め片１１６を上部胴部
ナツト９６に押当て工具１０を自由に引上げる。
逆の循環を生じさせてもよい。この作用が不十分
であれば、工具からせん孔内で引上げ頚部８４に
おける取付けによつて上部弁アセンブリ４０を取
出す。切換え安全錠８８は切換え部４２からのケ
リー８６のゆるみを防ぐ。次で地表面から普通の
循環を生じさせドリル・ストリング・アセンブリ
１６を工具１０を経て下降させ工具を自由にす
る。

静流体圧工具として操作しようとするときは、
工具１０は第２図及び第３図に示すように構成す
る。工具１０の多くの部品は流体圧式及び静流体
圧式の両方の作業に使われる。静流体圧工具とし
ての作業における１つの違いは上部弁アセンブリ
４０を除き下部弁アセンブリ１２６をサブアセン
ブリ１２４内に取付ける。下部弁アセンブリ１２
６の詳細は第３図に明示してある。

下部弁アセンブリ１２６は、サブアセンブリ１
２４の環状面１７４と放出釈放弁サブアセンブリ
１２８との間に閉じ込めた弁体１７０及び弁案内
１７２を備えている。弁体１７０の外壁にみぞ１
７６を形成し０字環１７４を受入れるようにして
ある。０字環１７８により下部弁アセンブリ１２
６の外側のまわりに流体及び岩くずが流れないよ
うにする。

弁体１７０は、弁１８２にその密封面１８４を
介し協働する密封面１８０を備えている。弁釈放
棒１８６は弁１８２から弁案内１７２の中心を貫
いて上向きに延びている。ばね１８８は、弁釈放
棒１８６の上部ねじ部分にねじ込んだばね保持ナ
ツト１９０と弁案内１７２との間で作用し密封面
１８０，１８４を付勢し外的影響のない場合に密
封状態で連関させる。棒１８６の下部ねじ部分に
ねじ込んだ保持ナツト１９２により棒１８６を弁
１８２に締付ける。ナツト１９０，１９２の一方
又は両方はばね１８８の圧縮と表面１８０に対す
る表面１８４の予備荷重とを変えるように調節す
る。

弁１８２を第３図に示すように位置させるとき
は、サブアセンブリ１２４の各室１９６，１９８
間で通路１９４を経て流体が移動しない。しかし
棒１８６を弁開き部片１１０との接触により下降
させると、密対面１８４が表面１８０から連関が
はずれ通路１９４を経て各室１９６，１９８間に
流体を流す。下降穴で生ずることの多い著しいヘ
ツド圧力のもとで弁の閉鎖を遅くすることにより
弁釈放棒１８６を上昇させるときは通路２００に
より弁を安全に閉じることができる。

工具１０を静流体圧作業に適応させる場合に
は、ジエツト口サブアセンブリ１５８を第２図に
示すように捕捉弁サブアセンブリ１４６及び岩く
ず室サブアセンブリ１４２の間に位置させる。操
作に当たつては工具１０をせん孔内に下降させド
リル・ストリング・アセンブリすなわちドリル・
チユービング・アセンブリ１６からつり下げる。
大気圧の空気をドリル・ストリング・アセンブリ
１６、上部弁サブアセンブリ３６、室１１９及び
室１９６の内部に閉じ込める。工具１０がせん孔
内で下降するに伴い、ジエツト口１６２により流
体を送入し、弁１３２，１３４により下部アセン
ブリ１４内から空気を放出し浮力を減らし、下部
アセンブリ１４がせん孔内の岩くずに当たり上部
アセンブリ１２が下降し下部弁アセンブリ１２６
を開くまで弁開き部片１１０が弁釈放棒１８６に
接触しないようにする。次にドリル・ストリン
グ・アセンブリ１６を下降させ弁開き部片１１０
及び棒１８６を駆動する。このようにして下部弁
アセンブリを開き流体及び岩くずを、せん孔内に
認められる著しい静流体圧のもとに岩くず室内に
激しく流入させる。この場合静流体圧工具清掃作
用は最も有効である。工具１０及びドリル・スト
リング・アセンブリ１６内の圧力が互に等しくな
ると、多量の岩くずが岩くず室内に入りこの室内
に捕捉弁１４０により保持される。次で工具１０
を清掃のために地表面に引上げる。ドリル・スト
リング・アセンブリ１６内の過剰な流体とガス圧
力とは、工具１０が地表面まで移動する際に排出
弁２２，２４により釈放する。放出釈放弁１３
２，１３４は岩くず室１４４及び下部室１４内の
圧力を釈放する。地表面に引上げた下降穴工具内
の残留ガス及び圧力は設備にも人員にも極めて百
害である。工具１０内の普通の又は逆の循環或は
これ等の両方の循環は、下部弁アセンブリ１２６
を開いた状態に保持することにより静流体圧方式
で可能である。

静流体圧作業又は流体圧作業に使う工具１０の
著しい利点は、付属品１６６を下部アセンブリ１
４の下端部に取付けることができることである。
ドリルビツト１６８を設けるときは、ドリル・ス
トリング・アセンブリ１６を地表面から回転しド
リルビツト１６８を岩くずに対し回転する。ケリ
ー８６及び穴９８の正方形横断面により上部アセ
ンブリ１２及び下部アセンブリ１４は１単位とし
て確実に回転する。従つて工具１０を使いセメン
ト保持体又は任意の種類の栓体又は充てん体にせ
ん孔することができる。

さらに工具１０は、工具１０により流体圧方式
又は静流体圧方式で流体循環を生ずるから、循環
を使う付属品と共に使うことができる。付属品が
ドリルビツトであれば、工具１０は、せん孔作業
で従来使われているように切削片を除くのに普通
の又は逆の循環を必要としないで新らたな穴又は
層を掘削することができる。たとえば掘削中に工
具１０の流体作業ができるのに十分な流体が存在
すれば、掘削はドリル桿装置、工具及びドリルビ
ツトを同時に往復動させ回転することにより行う
ことができる。せん孔の面からの切削片は、せん
孔内の流体に同伴して密封案内めぐいピストン装
置の上昇行程時に岩くず室内に駆動する。この流
体は次でせん孔内で排出弁の一方を介しさらに切
削片を懸濁するように入れ代える。次で掘削作業
は、岩くず室が充満するまで進行する。この場合
工具１０と地表面に引上げさらに掘削するために
清掃する。この方法により、循環流体を穴の下方
に切削面まで駆動し、この流体を処理し切削片を
除去しなければならない地表面にもどすのに地表
面に大形の流体ポンプを設ける必要がなくなる。
静流体圧方式では掘削を行い、下部弁アセンブリ
１２６が開いたときに切削片を岩くず室内に集め
る。工具１０は清掃のために取出しさらに掘削す
るためにふたたびせん孔内に挿入する。

本発明の単一の実施例を添付図面に例示し詳述
したが、本発明は前記の実施例には限らないで本
発明の精神を逸脱しないで各部品及び構成要素に
ついて多くの変化変型を行うことができるのはも
ちろんである。