JPH05501436A - コンバータ - Google Patents

コンバータ

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JPH05501436A
JPH05501436A JP2514903A JP51490390A JPH05501436A JP H05501436 A JPH05501436 A JP H05501436A JP 2514903 A JP2514903 A JP 2514903A JP 51490390 A JP51490390 A JP 51490390A JP H05501436 A JPH05501436 A JP H05501436A
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drill
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vibe
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ホーベイ,ナツト
ジヨンセン,アイダー ジー.
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    • E21B21/08Controlling or monitoring pressure or flow of drilling fluid, e.g. automatic filling of boreholes, automatic control of bottom pressure
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 コンバータ 本発明は、ドリルバイブを介して下方へ向かうドリル流体流のエネルギを利用す ることにより大きな流体圧を発生させるために、特にオイルおよびガスの深掘剤 を行なうドリルバイブの下端部にドリルビットを取着する圧力コンバータに関す る。
改善された一層効率のよい掘削操作を行なうために特に、掘削流体流を利用する ことに関して種々の提案がなされていることが知られている。かかる公知の技術 の一例が、国際特許出願PCT/EP82100147において見受けられる。
この例は、掘削作用を高めるように、エネルギ源として掘削流体流を用いて得ら れるインパクト効果を利用する技術に関する。
本発明にとって特に重要であるのは、それ自体は公知である、周囲の岩盤層(r ock for■ationlにおいて切削作用を行なわせることにより掘削を 一層有効に行なうようにしている1つ以上の高圧ジェットを使用している点であ る。しかしながら、本発明は、所要の高流体圧を発生させる新規な構成の圧力コ ンバータに関する。
本発明に係る圧力コンバー、夕の新規かつ特有な構成は先づ、駆動手段が掘削流 体流により駆動され、圧力ストロークと復帰ストロークとを有する往復動を行な うようにピストン手段を制御するバルブ手段を動かすようになっている点にあり 、前記ピストン手段は一方の側に、圧力ストロークの際にドリルバイブ内の流体 圧を受けるようになっている比較的大きいピストン領域を有し、他方の側に、圧 力ストロークと復帰ストロークの双方においてドリルバイブの外側を上方へ流れ る掘削流体の復帰圧を受ける第1の反対側のピストン領域と、圧力ストロークの 際に、ドリル流体流の小さい割合の部分で高い圧力を提供するようになりでいる 第2の反対側の比較的小さいピストン領域とを有し、チェックバルブが流体流の この小さい割合の部分をドリルビット1drill bitlへ前方に延びるヘ ッダーチャンネル(header channellへ放出し、一方、復帰スト ロークの際に大きなピストン領域がドリルバイブの外側の復帰圧を受けかつ小さ いピストン領域がドリルバイブ内の圧力を受けるようになっている。
代表的な例として、使用されるドリル流体流の圧力は約200−300バールと することができ、一方、変換することができる小さい方の流体流は1例えば、1 500−2000バールの高い圧力を受けることができる。(本明細書の説明に おいて、圧力の大きさを表わす数値例が示されている場合には、問題となる深さ により決定される静圧は無視されているので、かかる数値は原則として相対的な 大きさ、即ち、圧力差である。)得られた高圧流体はドリルビットのノズルに導 かれ、流体はここから、周囲の岩に割り込んで下にある塊の応力を解放すること ができる強力な噴流の形態で放出される。これにより掘削作業が容易となり、掘 削の速度を高めることができる。
本明細書において説明される新規な圧力コンバータにおいては、少なくとも当初 は復帰ストロークに作用するばね、好ましくは、第1の反対側の領域に対して作 用する圧縮ばねを配設するのが有利である。
更にまた、ピストン部材は、上記したドリル流体とばね圧の影響を受けて軸線方 向へ自由に動くことができ、一方、ピストンの往復動は好ましくはドリルパイプ の長平方向へ行なわれる。
はとんどの場合、本発明によれば、高圧流のへラダーチャンネルは圧力コンバー タの一方の端部から反対側の端部へ貫通するように配設して、両端部を同様の圧 力コンバータに結合することができるようにすることにより、例えば15乃至2 0のユニットからなるグループを構成する幾つかの圧力コンバータユニットに共 通のへラダーチャンネルを形成するのが好ましい。
これにより、全体の容量が増大し、所望の高圧流体流を得ることができる。更に 、かかるグループの個々のユニットの圧力ストロークの移相により、全体が滑ら かな高圧流を得ることができるという大きな利点が得られる。更にまた、このよ うなグループ配列により、1つまたは少数の圧力コンバータが故障した場合に。
グループの残りのユニットが、対象物に対して十分な量の高圧流体を供給するこ とができる。即ち、グループの圧力コンバータユニットは、掘削流体流に対して 、互いに並列した関係にある。
本発明に係る圧力コンバータは、ドリルストリング(drill string lの頂部にあるポンプからの正常な流体流を介して行なわれる直接的な影響また は制御の下で専ら操作することができるので、掘削流体の所望の高圧流の発生を 規制するために特定の制御系または接続系を設ける必要はない、ポンプにより供 給される掘削流体の圧力、速度および/または量を高めることにより、圧力コン バータユニットは、より大きいまたはより小さい量と、より高いまたはより低い 圧力とを有する高圧流をそれぞれ提供する。ドリルストリングの頂部から下方へ 流れるドリル流体を制御するために広く用いられている手段がこの場合に有用で ある。かくして、200乃至340バールの圧力を一般に提供するポンプからの ドリル流体はドリルストリングまたはドリルバイブ内を下方へ流れることにより 、ドリル流体の小さい割合の部分が圧力コンバータユニットを通過し、所望の高 圧に変わる。
以下、本発明を図面に関してより詳細に説明するが、図面において、 第1図は、本発明に係る圧力コンバータが配設されたドリルストリングに関する 代表的な圧力関係を特に示す概略流れ線図であり。
第2図は、本発明に係る圧力コンバータの実施例を示す横断面図であり、 第3図は、可動部材をはじめとする内部部材が省略されている第1図の圧力コン バータを示す一部破断斜視図であり、 第4図は、第2図のコンバータユニットの頂部に設けられたカバーを示す部分横 断面図であり、第5図は、第2図の圧力コンバータに組み込まれているプレート 状バルブ部材を示す平面図であり。
第6図は、第2図のA−A線横断面図であり、第7図は、第2図の圧力コンバー タユニットの4つのアセンブリを、頂部片と底部片とが設けられたグループで示 す斜視図であり、 第8Aおよび8B図は、ドリルパイプに取着された場合の第7図に示すグループ の頂部と底部をそれぞれ詳細に示す部分斜視図である。
約200乃至340バールの比較的低い圧力を有する流体を約1500乃至20 00バールの高い圧力(相対的な大きさ)を有するより少量の流体に変換するた めに本発明に係る圧力コンバータを使用する場合における。ドリルストリングに おいて行なわれる動作の主な特徴およびそれに伴う圧力関係の代表例が第1図に 示されている。
流体流Aがポンプ系から供給され、ドリルストリングの長さおよび系の容量によ り、約200バール、最大340バールの圧力と、分当たり約2000乃至40 00リツトルの量となる。ドリル流体は4つのユニットを有する圧力コンバータ グループに入り、タービンBにより導かれてバルブ操作に供される。ドリルスト リングおよびタービンを通過する際の圧力降下は約50バールであると考えられ る。
掘削流体は2つの流れに分割される0分当たり約400乃至600リツトルの一 方の流れは圧力コンバータを介して流れ、残りの部分は系を介してドリルビット へ流れ、ここで、ジェットノズルにより、約180乃至270バールの圧力降下 を生ずる。ドリルビットを通過後、掘削流体がドリルストリングの頂部において ドリルモジュールへ復帰する前に、約20バールの圧力降下を有する復帰流Hが 生じ、この復帰流はドリルストリングの頂部において通常の態様で開放タンク( 1バール)に導かれる。各圧力コンバータにおいて、流体流Cは、掘削流体の小 さい割合の部分の圧力を増加させることにより、この流体流の圧力は約200乃 至290バールから約20バールへ降下する0次に、流体流は、チューブDを通 過し、復帰流Hに入り、通常のケースの内側において約20乃至40バールの圧 力でドリルストリングまたはパイプの外側を流れるエネルギが加えられた流体流 の小さい割合の部分は、約200乃至290バールから約1500乃至2000 バールへ圧力が増大する。この流体流はここで。
チャンネル系Eを介してドリルビットへ下方に導かれる。ドリルビットの部分に は、地層(for■ation)に「割り込む」じcut”)ことができる特定 の高圧ノズルが取着されている0反対圧力は掘削流体に関するのと同じ、約20 バールであり、従って、これらのノズルにおける圧力降下は約1500乃至20 00マイナス20パール、従って、約1480乃至1980バールとなる。流体 流FとGは結合し、粉砕されかつ自由となった粒子を地表へ運ぶ、即ち、流体流 FとGは一緒になって全復帰流Hな形成する。
第2図に示す実施例においては、3つの作動ピストン領域、即ち、上部の比較的 大きいピストン領域11と、第1の反対側のピストン領域13と、ピストン手段 6の下端部にある第2の反対側の比較的小さい領域12とを有するピストン6を 収容するようになっている略円筒状のハウジング10が設けられている。これは 、それぞれのピストン領域に及ぼす変動掘削流体圧の影響と、ピストン領域13 と係合する圧縮ばね14の影響とを受けて軸線方向へ自由に動くことができるよ うになっている。
以下の説明から明らかなように、ピストン領域11の前方の空間すなわち容積3 1は、低圧空間と云うことができ、一方、容積32は高圧空間と云うことができ る。チェックバルブ15を介して、この後者の空間は、得られた高い圧力の掘削 流体流のへラダーチャンネル16に接続されている。チャンネル16は、ハウジ ングlOの長手方向全体に亘って延び、幾つかのかかる圧力コンバータユニット を相互に接続して1つのグループとしている。かかるグループの配設については 、第7および8図に関して詳細に後述する。
ヘッダーチャンネル16に対して直径方向反対側には、ハウジング10の長さ全 体に亘って、両端部が対応する圧力コンバータに結合される手段を端部に備えた 貫通駆動軸21を挿通する孔を有する幅広の壁部が設けられている。駆動軸は小 さなギヤ25を有し、該ギヤは軸24に取着された第2の小さなギヤ(図示せず )を介して、第5図により明瞭に示されるように、周囲に歯を有する丸いプレー ト27の形態をなすバルブ部材を回転させるように作用する。圧力コンバータの 作動の際には、バルブプレート27は、圧力コンバータユニットの長平方向の軸 線を中心に連続して回転するようになっており、この軸線は通常は、圧力コンバ ータが取着されるドリルバイブの軸線と一致する。
上記したバルブプレート27は、掘削流体流の一部をピストン領域11の上方の 空間に対して出入りするように向ける作用をなすバルブ手段の主要な要素を構成 する。更に、ハウジング10の頂部にあるこのバルブは、互いに実質上対向して 配置された2つのチャンネル、即ち、入口チャンネル34と出口チャンネル35 とを有するカバー22を備え、双方のチャンネルは、第2図において参照番号3 4で示すように、ピストンハウジングの壁を貫通している。カバー22は、第4 図に詳細に示されている。ピストンハウジングの壁を介して延びるチャンネル3 4と35については、第3図に示されている。チャンネル35から半径方向外方 へ、出口が短いチューブ(図示せず)を介して環状通路(annulusl に 続き、ドリルストリング即ちチューブとケーシングとの間で復帰流を通すように しているカバー22の入口チャンネル34は弧状のスリット22Aへ内方に通じ 、一方、出口チャンネル35は対応する態様で弧状のスリット22Bと連通して いる。
いずれのスリットとも、下方に開口し、バルブプレートの回転の際に該プレート の透孔27Bと協働するようになっている。
バルブプレート27とカバー22との間には、カバーの場合と同様に同じような スリットと有するベアリングプレート26を設けるのが有利である。同様のベア リングプレート即ちシールプレート2日がバルブプレート27の下に配置され、 プレート26およびカバー22の場合と同様に対応する弧状のスリットを有して いる。頂部にカバー22と底部にシールプレート28を有するバルブ手段全体は 、先づ上部固定リング23により、次に下部固定即ちシールリング29により所 定の位置に保持される。更に、中心ボルトが参照番号30で示されており、これ は特にバルブプレート27の回転軸を構成しており、バルブ手段のその他のプレ ートは固定されている。バルブ構造に組み込まれている種々のプレートは、種々 の材料から形成することができるが、循環する掘削流体により代表される過酷な 環境に耐えるためには、可能であれば表面コーティングの形態をなす高特性の材 料1例えば、セラミック材料を使用するのが有利であり、これは特に、上記した 2つのベアリングプレート26および28の場合に重要である。
第2および3図には更に、第1の反対側のピストン領域13の前方の空間を、ド リルチューブと溜めのケーシングとの間の環状通路において上方へ流れる掘削流 体の復帰通路と流体連通させる短いチューブ即ち接続体37A、37Bおよび3 7Cが図示されている(全部で4つのうち3つが図示されている)、かくして、 ピストン領!1!13の前方の空間は、常に、比較的低い掘削流体圧を受けるこ とになる。
横断面図である第6図には、高圧流体のへラダーチャンネル16へチェックバル ブ15を介して通じる出口のほかに、ドリルバイブの内側の主たる流れから掘削 流体の流入を可能にする関連したチェックバルブ39Aと39Bとをそれぞれ有 する2つの入口を備えた高圧空間32が詳細に示されている。
次に、上記のように構成されている圧力コンバータの動作について説明する。
ピストン6の上死点から開始する場合、バルブプレート27の透孔がバルブプレ ート22の入口スリット22Aの下に動くと、圧力ストロークが下方へ行なわれ 、約200乃至300バールの圧力の掘削油が入口チャンネル34を介して入り 、下方向の駆動力をピストン領域11に作用させる0反対側のピストン領域13 は一般には約20乃至40バールという著しく低い圧力を受け、一方、ばね14 は、例えば、2乃至400kgの押圧力を有することがで断る。しかしながら、 ピストン6の上側において下方に働く駆動力がピストンの下側の反力を上回り、 所望の圧力ストロークを行なう、この下方への動作の際に、反対側のピストン領 域13の前方の掘削流体は、ばね14が圧縮されると同時にチューブ遣結体37 A、37Bおよび37Cを介して押し出され、一部はばねが保持される環状の凹 所に収容される。凹所の頂部における当接部(第3図参照)は、圧力ストローク における最大の下方向の動きを制限するように作用することができる。
目的とする高圧の形成は、コンバータユニットの底部の小さいピストン領域12 の前方の空間32において行なわれ、高圧下の掘削流体がチェックバルブ15を 介してヘッダーチャンネル16へ押し出される。
カバー22の分離している2つのスリット22Aおよび22B、並びに、ベアリ ングプレート26および28の実質上完全に対応して配置された関連するスリッ トは、バルブプレート27の透孔27Bとともに、ピストン手段を底部位置即ち 下死点から°圧力ストロークの開始点である頂部位置へ向けて上方へ導く復帰ス トロークの進捗を決定する。
復帰ストロークは、出口チャンネルに通じるバルブプレートの開口が空間31を 、ドリルチューブとケーシングとの間の環状通路、即ち、掘削流体の復帰流の上 記した著しい低圧部と適過させる0次に、先づ、ピストン領域11と13の圧力 が等しくなり、圧縮ばね14がピストン手段の上方への動きを開始させる。この 段階では、小さいピストン領域12の前方の空間32には依然として比較的高い 圧力、多くの場合、1500パールよりも幾分低い圧力が存在し、ピストンを上 方へ動かす、バルブ15は閉じて、ヘッダーチャンネル16に高い掘削流体圧を 形成する。ピストンが上方へ動くと、空間32は拡張し、入口バルブ39Aおよ び39B(第6図)は開き、ドリルパイプ内の掘削流体圧は一般に約200乃至 300バールとなる。これにより、上方へ向かう押上げ力全体が高まる。この復 帰ストロークの際には、掘削流体は接続体37A、37Bおよび37Cを介して ピストン領域13の前方の空間へ内方に向けて流れる。
本明細書において説明しているような動作に関しては1貫通スリット22Aおよ び22Bの端部とプレート26および28の対応するスリットとの間の空間は、 高い掘削流体圧の部分から復帰流圧の部分への直接的な貫通流即ち「短絡」を防 止するように、バルブプレート27の透孔27Eのサイズに対して十分に太き( しなければならない。
上記説明は、単一の圧力コンバータユニットとその動作に関するものである。以 下、特に、より高い全体の能力即ち容量を得るためにかかるコンバータユニット を組み立ててグループにする態様を、第7および8図に関して説明する。
第7図は、4つの圧力コンバータユニット41.42.43および44を、長手 方向に端部どうじを互いに連結した状態を示し、頂部片3がユニット41に取着 され、底部片5がユニット44に取着されている。
コンバータユニット41には、第2および3図に示すような短いチューブ37A と37Bとが、駆動軸21とともに示されているが、駆動軸21は残りのユニッ トの駆動軸、即ち、軸21A、21Bおよび21Cに回転自在に連結されている 。
頂部片3は、掘削流体流により駆動されるようになっているタービン20の形態 をした駆動手段を担持しており、歯車伝達機構が動力をタービンの軸から組み立 てられた駆動軸へ伝達してこれらを共通して回転させることにより、コンバータ ユニットのバルブ手段の所期の制御を行なうことができるようにしている。これ らの位相を変化させる、即ち、相互に角度変位させることにより、圧力ストロー ク従って各ユニットから共通のへラダーチャンネルへ出力される高圧が、個々の コンバータユニットから生ずる圧力流よりも一層一定した圧力流に円滑化される ようにするのが有利である。参照番号46で示す位置において、ヘッダーチャン ネルは、ドリルビット(図示せず)の領域へ更に流体を流す中央出口を有する底 部片5の中へ延びている組み立てられた圧力コンバータのグループは、底部プレ ートにより支持されたドリルバイブ内に自立して配設されている。第8図は、グ ループの頂部および底部を幾分詳細に示す、コンバータユニット41と44は全 体が図示されており、ユニット42と43は一部分だけが示されている0周囲の ドリルバイブ1は、掘削流体の主要部分をドリルビットへ向けて下方に正常に流 すことができるように、グループをなす圧力コンバータの外側でこれを包囲する 環状の流体通路4oを形成している。上からの掘削流体流全体が、第8A図にお いて矢印19で示されている。掘削流体流は、ドリルバイブ1の内側の狭い入口 部を介して、コンバータのグループに対して上流側に配置されたインペラ20に 抗して導かれる。ドリルバイブ1の外側の環状通路に出ている上記した短いチュ ーブ即ちチューブ接続体は、第8A図にはそのうちのチューブ37が示されてい るが、所定の場合には、コンバータグループ全体をドリルバイブ1内で固定しか つ整合させることができる。掘削流体の復帰流のこの環状通路は、参照番号50 で示されている。
各圧力コンバータは単独では、実際の要求との関係で高圧流体の放出に対しては 容量は小さすぎる場合でも、上記したようにグループに形成すると、十分な大き さの組合わせ能力を得ることができる。各圧力コンバータユニットは、ピストン 手段のストローク量に依存する容量(リットル7分)を有している。この場合の 、全体としての動作に関して重要なファクタとして、インペラ20を有するター ビン2は、比較的高い動力容量を持たなければならない構造体の一部であるピス トン手段に対して出入りする掘削流体を制御するバルブ手段を動かすことだけを 目的とするから、特に高い動力出力を有する必要がないということがある。
例えば、実際に15乃至20のコンバータユニットの組合わせからなるグループ は、約6メートルの全長を有することができるとともに、対応する長さを有する ドリルバイブまたはドリルストリングのセクション内で底部片に、可能であれば ドリルバイブまたはストリングの内部と圧力コンバータユニットとの情に配置し た支柱素子を用いて、自立して取着することができる。容量を更に増大させるた め、かかるセクションまたは約6メートルの長さの単位を幾つか相互連結させる ことができる。
共通の掘削流体ポンプにより供給される掘削流体流とは別に、圧力コンバータか ら表面、例えば、ドリルリグへ直接接続する必要がないので、圧力変換操作の制 御および規制は、十分に考慮して行なわなければならない、この場合の比較的重 要なファクタは、操作の際にドリルビットにおける圧力降下である。上記したよ うに高圧掘削流体の発生を伴う掘削操作に先立って、以下の操作を行なうことが 手近でありかつ通常である。
一通過する掘削流体による圧力降下を測定するためのドリルビット内に永続的に 取着されたノッズルの調整 一圧力コンバータへの掘削流体供給における圧力降下と掘削流体の復帰流におけ る圧力降下の調整または設定 一バルブを動かすタービンでの圧力降下圧力変換操作に影響を及ぼす可変パラメ ータは、圧力とともに、流速および容積がある。復帰圧はまた、コンバータユニ ットにおける操作を制御するために変動することが望ましいパラメータである。
理論的には、以下の態様で流体コンバータにおける圧力の増加および容積を測定 することができる。
−流体の大きな流速により、バルブを作動させるタービンは、大きな回転速度を 有し、バルブ系における交番の速度に加わる。これは、個々のユニットにおける 流体のそれぞれの入力または出力およびピストンの動きが最大になるまで増加す る。
−ポンプからの圧力を増加または減少させることにより、ドリルビットでの圧力 降下はそれぞれ増大または減少し、これにより供給される高圧流体の得られた圧 力はそれぞれ増大または減少する。
上記した圧力コンバータが岩に割り込むジェットノズルに高圧流体を供給するこ とを主たる目的とする場合でも、高圧のかかる掘削流体を別の用途に向ける、例 えば、特定の掘削装置を駆動するのに使用することができる。
本発明の範囲内において変更を行なうことができる、例えば、バルブ部材、ベア リングプレートおよびカバーの協働する開口およびスリットは、図示の実施例と は「逆に」配設することができ、即ち、スリットの小さな角度のある延長部をベ アリングプレートに配設し、一方、バルブ部材の開口は中心軸線を中心に大きな 角度延長部を有するより長いスリット形状を有することができる。
FTG、 1 FIG、 5 FIG、 5 FiG、 6 国際調査報告 国際調査報告

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.好ましくは周囲の岩盤層において割り込み作用を行なうようになっている1 つ以上の高圧ジェットにより、掘削効果を高めるように、ドリルバイブを介して 下方へ向かう掘削流体流のエネルギを利用して特にオイルとガスの深掘削を行な うとともに大きな流体圧を発生させるドリルバイブの下端部にドリルビットを取 着する圧力コンバータにおいて、 掘削流体流により駆動されかつ圧力ストロークと復帰ストロークとを有する往復 動を行なわせるようにピストン手段(6)を制御するバルブ手段(4)を動かす ようになっている駆動手段(2)を備え、前記ピストン手段は一方の側に圧力ス トロークの際にドリルバイブの掘削流体圧を受けるようになっている比較的大き なピストン領域(11)を有するとともに、他方の側に圧力ストロークおよび復 帰ストロークの双方においてドリルバイブの外側を上方へ流れる掘削流体の復帰 圧を受ける第1の反対側のピストン領域(13)と圧力ストロークの際に掘削流 体流の小さい割合の部分に大きな圧力を発生させるようになっている第2の反対 側の比較的小さなピストン領域(12)とを有し、チェックバルブ(15)がド リルビットへ前方へ延びるヘッダーチャンネル(16)へ流体流の前記小さい割 合の部分を放出し、大きなピストン領域(11)は復帰ストロークの際にドリル バイブの外側の復帰圧を受けるとともに小さなピストン領域(12)がドリルバ イブ内の圧力を受けることを特徴とする圧力コンバータ。 2.復帰ストロークの少なくとも当初に作用するばね、好ましくは、第1の反対 側のピストン領域(13)に作用する圧縮ばね(14)が設けられていることを 特徴とする請求の範囲第1項に記載の圧力コンバータ。 3.前記小さいピストン領域(32)は該スペース(32)に向けられた少なく とも1つのチェックバルブ(39A、39B)を介してドリルバイブ(1)内の 流体通路(40)に接続されていることを特徴とする請求の範囲第1または2項 に記載の圧力コンバータ。 4.前記ピストン手段(6)は前記掘削流体とばね圧の影響を受けて軸線方向に 自由に動くことができることを特徴とする請求の範囲第1乃至3項のいずれかに 記載の圧力コンバータ。 5.前記ピストン手段(6)の往復動はドリルバイブ(1)の長手方向に行なわ れることを特徴とする請求の範囲第1乃至4項のいずれかに記載の圧力コンバー タ。 6.前記ヘッダーチャンネル(16)は両端において同様の圧力コンバータユニ ット(41、44、第7図)と相互接続するように一端から反対側端部へ向けて 貫通し、幾つかの圧力コンバータユニット(41−44)に共連のヘッダーチャ ンネルが形成されていることを特徴とする請求の範囲第1乃至5項のいずれかに 記載の圧力コンバータ。 7.前記第1の対向する領域(13)の前方の空間からドリルバイブ(1)の外 側の環状通路(50)へ延びるチューブ接続体(37A、37B)が圧力コンバ ータ(41−44)をドリルバイブ(1)内に固定する作用を少なくとも一部行 なうことを特徴とする請求の範囲第1乃至6項のいずれかに記載の圧力コンバー タ。 8.前記駆動手段はドリルバイブ(1)の内側のかつ好ましくは圧力コンバータ (41)の上流の掘削流体流(19)の主要部分を回転させるようになっている インベラ(20)を備えたタービン(2)であることを特徴とする請求の範囲第 1乃至7項のいずれかに記載の圧力コンバータ。 9.貫通する駆動軸(21)が前記バルブ手段(4)を動かすように、かつ、好 ましくは同様の圧力コンバータユニット(41−44)の駆動軸と結合するよう にピストンハウジングの壁内に配設されていることを特徴とする請求の範囲第1 項に記載の圧力コンバータ。 10.前記バルブ手段はドリルバイブ(1)の長手方向の軸線と一致する中心軸 を中心に回転するようになっているブレート状の部材(27)により形成されて いることを特徴とする請求の範囲第1乃至9項のいずれかに記載の圧力コンバー タ。 11.前記バルブ部材(27)は周囲に駆動軸(21)に回転自在に連結される 歯(27A)が設けられていることを特徴とする請求の範囲第10項に記載の圧 力コンバータ。 12.中間ギャ(24)が歯(27A)と駆動軸(21)の小さい歯(25)と の間に配設されていることを特徴とする請求の範囲第11項に記載の圧力コンバ ータ。 13.前記バルブ部材(27)は周囲のドリルバイブ(1)に出入りするように 掘削流体流を向ける透孔(27B)を有することを特徴とする請求の範囲第10 乃至12項のいずれかに記載の圧力コンバータ。 14.周囲のドリルバイブからの掘削流体流の入口(34)と、ドリルバイブの 外側の環状流路内の復帰流の出口(35)を形成する好ましくは半径方向に延び るチャンネルを有するブレート状のカバー(22)が配設され、該カバーには回 転の際にバルブ部材の透孔(27B)と協働するようになっている入口および出 口スリット(22A、22B)が形成され、該スリット(22A、22B)は好 ましくはバルブ部材(27)の透孔(27B)よりも中心軸を中心に実質上大き な角度の延長部を備えることを特徴とする請求の範囲第13項に記載の圧力コン バータ。 15.バルブ部材(27)の両側には、カバー(22)のスリット(27A、2 7B)とそれぞれ略対応する貫通スリットを有する耐摩耗性ベアリングブレート (26、28)が設けられていることを特徴とする請求の範囲第10乃至14項 のいずれかに記載の圧力コンバータ。 16.カバーの前記スリットとベアリングブレートは小さい角度の延長部を有し 、バルブ部材の開口はスリットよりも中心軸を中心に実質上大きい角度の延長部 を有することを特徴とする請求の範囲第14または15項に記載の圧力コンバー タ。 17.前記ピストン手段(6)はそれぞれのピストン領域(11、12、13) の変動掘削流体圧および場合によりばね(14)の影響を受けて軸線方向に自由 に動くことができることを特徴とする請求の範囲第1乃至16項のいずれかに記 載の圧力コンバータ。 18.圧力コンバータのバルブ手段の動きが互いに移相して得られた高圧の掘削 流体流全体が滑らかに出るようにしていることを特徴とする請求の範囲第6乃至 16項のいずれかに記載の複数の圧力コンバータからなるコンバータグルーブ。
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