JPS58204292A - 井戸掘削装置 - Google Patents

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】 本発明は、井戸を掘削する工具に係り、特に井戸の７０
−　：＋　７ダクタ（ｆ　ｌｏｗ　ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ
　）の中の安全弁のような流れを制御する装置を、外し
得るように固定するロックマンドレル（１ｏｃｋ　ｍａ
ｎｄｒｅｌ　）　トその操作装置に関するものである。

井戸、特に油井やガス井戸の掘削技術ではワイヤローゾ
を使う装置と方法によって井戸を完成させるのが標準的
工法とされ、この工法で堀った井戸は運営経費が極めて
安い。この組成さく外法のための方法と装置については
先行技術がある。地中の安全弁のための従来のロックマ
ンドレルは吊り下げて伸ばす型式のものであるがこれを
安全弁に使用するについては幾つかの問題点がある。こ
の懸垂伸長型のロックマンドレルを装着するには。

安全弁をランデングニップル（ｌａｎｄｉｎｇ　ｎ１ｐ
ｐｌｅ　）　Ｋ装着するのと同じ方向の力をこのロック
マンドレルにかげる。この下向きの駆動力は安全弁とラ
ンデングニツゾルの間にあるノぞツキンの摩擦のために
大きくしなければならないので、それにつれてロックマ
ンドレルの装着が早くなり過ぎるおそれがある。このロ
ックマンドレルが四部に部分的に係合している所に制御
装置の圧力がかかつて、ロックマンドレルを装着中の操
作装置が突然外れる場合がある。これを防ぐのにばね式
の分離装置を採用するのも一策ではあるが、それでは大
きな問題は解決できても装置が完全に作動しないという
問題は依然として残る。この吊下繰出固定方式の固定用
スリーブは安全弁を固定する方向とは反対の方向に動く
筈である。それで井戸の流れがこの固定用スリーブを外
して持ち上げることがあり得る。

そこで本発明はさく井装置を改良した新しい装置を提供
することを特に重要な目的とするものである。

次ぎに本発明が特に重要とする目的は安全弁のような装
置を井戸のフローコンダクタに清ってランデングニツプ
ルに取外し可能に固定して井戸の中で使用し得るように
改良した新しい装置を提供することにある。

本発明の第３の目的は昇降索で操作できるロックマンド
レルを提供することにある。

本発明の第４の目的は、安全装置のようなロックマンド
レルを結合させた装置をランデングニップルの中に送り
込む力とは反対の方向の力で装着されるロックマンドレ
ルを提供することである。

本発明の第５の目的は固定されるのが早くなり過ぎるこ
とがなく、下向きの力をいくらでもかけることができる
ロックマンドレルを提供することである。

本発明の第６の目的は井戸の流れで外されないようにそ
の流れの方向に動いてロックマンドレルを固定する固定
用スリーブを備えたロックマンドレルを提供することで
ある。

本発明の第７の目的はロックマンドレルに適当に結合さ
れている安全弁をランデングニツゾルに固定した後に操
作装置をそのロックマンドレルから外すロックマンドレ
ルを提供することにある。

本発明の第８の目的はロックマンドレルから操作装置が
外れるようになる前に安全弁制御装置を完全に形成させ
ることである。

本発明罠よれば、さく井装置をフローコンダクタの中の
ランデングニツプルに取外し可能に固定スルロックマン
ドレルと、このマントレルヲ操作して装着する操作装置
を提供することができる。

このロックマンドレルは、外周に窓を有する管状の本体
と、この窓の中に支持されて固定される位置と外される
位置の間で放射状に動く固定用捕捉具とこの捕捉具の背
後のロックマンドレル本体の中にあってこの捕捉具を外
側に広げて固定するように動くキーエキスｔＲンダース
リーブ（ｅｘｐａｎｄｅｒｓｌｅｅｖｅ）とを含む。操
作装置はこの操作装置を井戸の中に支持する吊下首部と
、ロックマンドレル本体に取外可能に係合する固定用捕
捉具を含んで吊下首部に望遠鏡の鏡胴のように摺動出入
する捕捉具支持装置と、ロックマンドレルに取外可能に
係合するために捕捉具支持装置に望遠鏡の鏡胴のように
摺動出入する装着用スリーブコレットと、ロックマンド
レルと安全弁を操作している間この安全弁を開いた状態
に保つこの安全弁の操作管に係合するために装着用スリ
ーブコレット装置に望遠鏡の鏡胴のように摺動出入する
操作用のプロング装置（ｐｒｏｎｇ　ａｓｓｅｍｂｌｙ
）を含む。このプロング装置は捕捉具支持装置に連結さ
れて、操作装置が安全弁操作中にロックマンドレルと安
全弁に結合された時に固定用捕捉具に捕捉する力を与え
る。ロックマンドレルと安全弁を操作し固定するために
。

操作装置がロックマンドレル本体にシアピンで固定され
る。安全弁とロックマンドレルは下方のランデングニツ
プルの中に、ロックマンドレルの突当環がランデングニ
ツプルの肩部に係合するまで押し入れられる。安全弁と
ロックマンドレルが更に押し下げられると操作装置とロ
ックマンドレルの間のシアピンが切れる。次いで操作装
置は引き上げられてロックマンドレルの捕捉具を広げる
。

その後に制御装置がランデングニツゾルの中の安全弁に
圧力をかけて安全弁が操作装置を外すために操作装置の
ゾロングにかける力を弱める。エキス・ぞンダースリー
ブが上の位置にあり、制御装置が安全弁に圧力をかけて
いる間だけ、ロックマンドレルから操作装置が外れる。

以下、図によって本発明の実施態様を説明する。

第１図において、ロックマンドレルＭは固定用つかみ具
支持スリーブ加及びノＲツキングマンドレ／ｌ／　（ｐ
ａｃｋｉｎｇ　ｍａｎｄｒｅｌ　）　３１　ＩＣよって
形成される管状の本体と、放射状に動くつかみ具を拡げ
るエキスパンダースリーブ３３と、バッキング装置４１
ヲ含む。

固定用捕捉具３２は捕捉具支持スリーブ加の窓３５の中
で動くことができる。エキスパンダースリーブ３３は捕
捉具が固定される位置（第１図の上方に示す）と外され
る位置（同じく下方に示す）との間で捕捉具の背後を移
動する。

第２図及び第３図において、固定用捕捉具支持スリーブ
凹の内側は丸い固定用凹部４０になっており、との凹部
４０はロックマンドレルと安全弁なランデングニツプル
の中に固定するための操作装置の上部掛具を受は止める
ための上端固定面４１を有する。捕捉具支持スリーブ加
の周囲にはロックマンドレルを操作装置に保持させるた
めのシアビンの穴４１が複数、間隔を置いてあけである
。このスリーブ（ト）の周囲に窓部が間隔を置いてあけ
てあり。

この窓３５は夫々、固定用捕捉具３２を１個づつ受は入
れて保持し得る形状寸法であり、この固定用捕捉具３２
にはこの捕捉具３２を内側に外れる位置と外側に広がっ
て固定される位置との間を動けるようにするスリーブが
付いている。スリーブ加の穴は窓あの所で除々に広がっ
て捕捉具を広げるエキスパンダースリーブおを収容でき
る形になる。このエキス・ぞンダースリーブ３３が上に
移動できる範囲を限定するのはスリーブＩの穴にある停
止用肩部４２で、この肩部４２にはテーパＲ−がついて
いる。第２図及び第３図で明らかなように窓３５の内側
には夫々捕捉具を支持する縦に長い四部４３があり、こ
の凹部４３は捕捉具３２の側縁に沿った支持用フランジ
を受は入れて捕捉具をスリーブ（資）の窓あに保持する
。スリーブ加の下端部にはこのスリーブをノξツキング
マンドレル３１の上端部に結合するねじ４４が設けであ
る。スリーブ加の下端部外側の突当形１７）　環４５　
ハロツクマンドレルＭが下に下り得る範囲を限定する。

固定用捕捉具を広げるためのスリーブ３３は第１図に示
すように管状の部材で、この管状部材には上側の案内部
分と下側の案内部分、即ち支持端部間、５１がある。こ
のスリーブ３３の上端部間は捕捉具支持スリーブ加の穴
の内側の停止用肩部４２より上の部分で摺動し、他方、
このスリーブＩの下側の案内部分５１はノＲツキングマ
ンＰレル３１の穴の中を摺動する。捕捉具を広げるスリ
ーブあの穴は下端部が除々に広がってテーパーのついた
操作用肩部５２は操作装置の掛具と係合して捕捉具を広
げるスリーブを上に上げ、つかみ具を外側に動かしてこ
れを固定する。この捕捉具を広げるスリーブあの外径も
亦除々に大きくなって中央上部５３になり、更に太くな
って中央下部具になる。チー・ぞ−がついたカム面５５
はつかみ具を広げるスリーブの中央上部５３に設けられ
る。テーパーがついたカム面ωはスリーブおの中央上部
５３と中央下部８の間に設けられる。スリーブ３３の捕
捉具を広げる部分５３の外側には環状の掛具受は用凹部
６１があり、これに捕捉具を広げるスリーブが引っ掛っ
て捕捉具を固定させるための上部固定位置に外れるよう
に保持される。

捕捉具３２は夫々、第４図乃至第７図に示すように、ス
リーブＩの窓部の中に整合する円弧状の部材で、その内
側と外側の輪郭は捕捉具を広げるスリーブ３３に係合し
て捕捉具３２を広げて固定し得る形状である。この捕捉
具の側縁には一体構造になっている支持用７ランジ６２
があり、このフランジ６２はスリーブあの窓あに沿った
支持溝４３に斉合して、この窓の中の捕捉具３２を第１
図に示すよう（広げた位置に保持する。捕捉具３２の外
側には突出面６３があり、この突出面６３はランデング
ニツプルの固定用凹部に斉合してロックマンドレルＭを
固定するような形状である。捕捉具３２の内側は第４図
及び第５図に詳細に示すように内面上部６４と内面下部
６５で特定された緩かに傾斜する面である。

この内面下部６５の下端部は内面がカム面７０になって
いる。各捕捉具の内面上部６４と内面下部６５０間には
傾斜したカム面７１がある。また、内面上部６４には唇
状掛部即ち像状突起７２があり、この突起７２はスリー
ブおり掛具受凹部６１に係合してこのスリーブが第１図
の上の固定位置にある時にこの上の固定位置にこのスリ
ーブを外すことも・できるように固定し、この位置で捕
捉具３２が広げられる。捕捉具３２の内面のカム面７０
　、７１は、支持用スリーブ３３が第１図の下部の外れ
る位置から上部の固定される位置まで上げられた時に、
捕捉具を広げるスリーブ３３のカム面と連繋して捕捉具
を第１図に示すその固定位置まで動かす。更にスリーブ
簡の上端部に掛具が掛るよう（、このスリーブ３３の下
端部５１の外側に環状の７ランジ形掛具７３があり、他
力、バッキングマンＰレルの穴の内側には環状のフラン
ジ形掛具即ち肩部７４がある。スリーブ３３の上の固定
位置であるフランジ形掛具７３は、スリーブ３３が上の
固定位置で保持されるのを支援するたメニ、）ぞツキン
グマンドレルの穴の中のフランジ形掛具７４より上の部
分を移動する。

第８Ａ図及び第８Ｂ図において、操作装置Ｒは本発明の
特徴の要部であって吊下首部８０ヲ有し、この吊下首部
８０は昇降装置のワイヤーロープな結合するためロープ
巻付部を有し、このロープ巻付部は上端部が細くなって
ねじを設けであると共に外部が環状の７ランジ８２にな
っている。この吊下首部の下部は広がってスカート８３
になりこのスカート８３には穴８４があり、この穴８４
の上端部８５は細くて内側がねじになっている。上の装
着用スリーブ９０の外側はこのスリーブの上端部に沿う
なじになっていて、このねじを吊下首部のねじ穴８５に
はめ込むと、このスリーブ９０が保持される。吊下首部
のスカート８３とスリーブ９０の上端部は立体同心円状
に配設される。このスリーブ閣には１対の縦長の溝穴９
１があり、この溝穴９１はこのスリーブの対向する側部
に沿ってあけである。このスリーブ□□□の下端部には
逆向きの穴９２があり、この透穴９２にはシアビンの穴
９３と装着用ね□じ穴９４がある。このスリーブ９０の
装着用ねじ穴９４より上の外側の部分には掛具を外すた
めの環状凹部９５がある。掛具支持スリーブ１００はス
リーブ頒の下端部を望遠鏡の鏡胴のように摺動してスリ
ーブ匍とスカート８３の間からこのスカート８３に出入
する。スリーブ１００の周囲には掛具１０２を受容支持
する形状の窓１０１が間隔を置いて設けられる。第１２
図に示すように、スリーブ１００の外窓あには対向する
縦長の掛具支持用唇状部即ち７ランジ１０３があり、こ
の７ランジ１０３が外窓の側縁に治う縦の凹部１０４馨
特定する。第１３図乃至第１６図に示すように、各掛具
１０２は円弧状部材でこの円弧状部材は外面１０５と内
面１１０を有する。この外面は固定用の突起１１１を有
し、この突起１１１の上部カム面１１３と下部カム面１
１４の間には靴下止め形のガーターばねな受は入れる凹
部１１２がある。この掛具１０２の固定用頭部はその外
側の突起１１１によって特定されると共に、この頭部の
内側の傾斜したカム面１２０　、１２１の間に内側突起
１１５を有する。第１６図に示すように、掛具１０２の
各縦側縁の内側には窓の側縁の凹部（第１２図）に整合
する支持用７ランジ１２２があり５、またこの掛具１０
２の各縦側縁は、掛具が内外に動く時にこの掛具を窓の
中に支持するように掛具支持スリーブ１００の窓の側縁
に沿って支持用フランジ１０３と係合する。この掛具１
０２は窓の中に整合してガーターばね１２３で保持され
、このガーターばね１２３はこの掛具とスリーブ１００
を完全に円形に並ばせる。ガーターばね１２３は掛具の
掛部の外側の凹部１１２を通ると共に、この掛具の間で
窓１０１の下端部と交差するスリーブ１００の外面に分
割形成された環状四部１２４す通る。このばねは掛具を
窓の中に拘束するが、この掛具の掛部ななす頭端部が広
がって掛る位置と引込んで外れる位置との間をこの掛部
の頭端部が放射状に動けるようにする。この４具１０２
は出張って掛る位置と引込んで外れる位置の間をスリー
ブ１００と共に縦に動く。用具頭部がスリーブ９０の掛
具を外す凹部９５と並んだ時に、ガーターばね１２３が
掛具頭部を内側に外れる所迄引く。

第８Ａ図と第８Ｂ図とをつないだ図釦おいて、下の固定
用スリーブ１３０の上端部は望遠鏡の鏡胴のように摺動
して上の固定用スリーブ９０の逆向きの穴９２に出入す
る。組付ねじ１３１はスリーブ頒の下端部を貫いて下の
固定用スリーブを上の固定用スリーブに保持させる。こ
の下の固定用スリーブの下部の周囲には間隔を置いて下
に向って伸びる複数の細長いコレットフィンガ（ｃｏｌ
ｌｅｔ　ｆｉｎｇｅｒ）　１３２があり、このコレット
フィンガ１３２は夫々掛具頭部１３３を有する。このコ
レットフィンガの一１１具頭部は外側に傾斜したチー・
ぞ−面から成る上部カム面１３４を有し、このカム面１
３４が固定用っかみ共押出スリーブＭの中に移動させ、
その後に掛具頭部１３３ヲ内側に、それが外れる位置ま
でカムの作用で移動させる。第８Ａ図及び第８Ｂ図から
明らかなように、コレットフィンガ１３２の上端部はス
リーブ１３０の本体と合体するが、このコレットフィン
ガ１３２の指状部は掛具頭部１３３を含んで内側にも外
側にも自由に跳び出してロックマンドレルＭに掛ってこ
れを操作する。管状のコア１３５は下の固定用スリーブ
１３０を貫いて上の固定用スリーブ閣の中に望遠鏡の鏡
胴のように摺動して出入する。このコアの外側には環状
の掛具受凹部１３６があり、この凹部１３６はコレット
フィンガー１３２の掛具頭部１３３が凹部１３６と並ん
だ時にこの掛具頭部１３３が外れる位置迄内側に動ける
ようにする。

この掛具頭部が凹部１３６と並ばず、従ってこの凹部の
上のコアの直径が大きい部分に活っている時はコアの外
面が掛具頭部１３３を操作位置で外側に保つ。掛具頭部
支持スリーブ１ｏｏとコア１３５との上端部は螺旋状の
ビン１４１によって合せて保持され、このビン１４１は
スリーブ１ｏｏの対向する側部と、上の固定用スリーブ
匍の縦の溝穴９１と、コア１３５０対向する側部な貫通
する。このビン１４１は掛具支持スリーブ１００をコア
に固定し、そのためにコノスリーブ１００とコアは強固
に結合されて１個の装置として動く。同様に吊下首部と
上の固定用スリーブ頒は合体されて掛具支持スリーブ１
ｏ。

とコア１３５に対して１個の装置として動く。吊下首部
が上下されるとそれに応じて上の固定用スリーブ匍が掛
具支持スリーブ１００とコア１３５に対して上下される
。吊下首部（資）が動けば上の固定用スリーブ９０が掛
具支持スリーブ１００に対して動き、この掛具支持スリ
ーブ１００が上の掛具１０２を保持し、従ってこの掛具
を外す凹部９５がこの掛具１０２に対して動かされる。

同様に吊下首部が動けばコレットフィンガー１３２が動
き、このコレットフィンガー１３２がスリーブ１３０に
支配されるのでコレットフィンガー頭部１３３がコア１
３５に沿ってこのコレットフィンガー頭部の外れる凹部
１３６１Ｃ対して動く。コレットフィンガー１３２の上
の掛具頭部１１１と下の掛具頭部１３３は操作装置Ｒを
ＵツクマンＰレルＭに結合し、このロックマンｒレルＭ
’１１操作し、上の固定用スリーブ、下の固定用スリー
ブ、上の掛具、及び下の固定用スリーブのコレットフィ
ンガーが相対位置を変えた時にロックマンドレルから操
作装置を外す作用をする。

このロックマンドレルＭと操作装置Ｒは標準的な遠隔操
作方式の網成さく弁装置の管状の安全弁を突当型ランデ
ングニツプルの中で操作し固定するのに有用である。ロ
ックマンドレルを操作する典形的な安全弁はテキサス州
ヒユーストンにあるワールＰオイル社が発行した「油田
用装置と維持に関する綜合カタログ」の１９７４−７５
年版の３９９８頁に掲載されているオーチス式ＤＫ型管
状安全弁と、このカタログの４００４頁に掲載されてい
るオーチス式ＲＱＬ型突当形安全弁用ニップルである。

このオーチス式ＤＫ型安全弁を使用する場合は、本発明
に基づくランデングマンドレルをこのカタログの３９９
８頁に掲載されているロックマンドレルにおき変える。

本発明のロックマンドレルＭと操作装置Ｒを使用する際
の準備段階で、第１７Ｂ図に示すように。

ロックマンドレルのＡツキフグマンドレル３１の下端の
ねじ部を安全弁のハウジング１５０の上端部のねじ部の
中にねじ込んで、ロックマンドレルを安全弁Ｓに固定す
る。この安全弁操作用流体装置（図示省略）を適当な制
御用作動圧力供給装置につなぎ、この圧力供給装置は安
全弁が開く位置になる迄ポンプで圧力をこの安全弁に加
え、この安全弁が開く位置で安全弁の作動管１５１は第
１７Ｂ図に示すように下端の位置にある。この作動管１
５１の作動流体に応答するピストンとばね（図示省略）
に結合すると、安全弁装着後その安全弁を地上から遠隔
操作することができる。井戸を堀り下げる時にはこの安
全弁は地上から加えられる作動圧によって開いた状態を
保ち、この作動圧がなくなるとばねがこの安全弁を閉じ
る。

この安全弁が開くと、吊下首部８０がスリーブ１００に
向かって摺動することによって操作装置が最も長くなる
ように伸びる。次いで、操作装置が、結合されているロ
ックマンドレルＭと安全装置Ｓの中に挿入される。操作
装置が挿入されるとコレットフィンガー１３２は、その
指状掛具がスリーブ３３の中で内部カム面５２を通り越
してこのカム面５２より下のスリーブ簡の太くなってい
る穴（この指状掛具の頭部１３３を外方に跳ね出させる
まで、ロックマンドレルに沿って動く。掛具１０２の頭
部１１１は支持用スリーブ（９）に係合し、このスリー
ブの穴のチー・ぞ−付層部４１より下の部分４０の中を
移動スル。コア１３５はロックマンドレルを貫通して安
全弁の上端部の中に入る。次いで安全弁を開いていた作
動流体の圧力がなくなり、そのために安全弁の作動管１
５１に係合されたばねがこの作動管を押し上げてコア下
端に保持されたプロング１３７の下縁のテーパー面１３
８を押す。このコアを押し上げる安全弁のばねの上向き
の力はビン１４１に上向きの力を与え、このピン１４１
は掛具支持スリーブ１００を上に押す。このスリーブ１
００の上向きの力は上の掛具１０２を上の方に、この掛
具を外す四部９５より上のスリーブ９０の外面に清って
押し、そのために掛具１０２の頭部１１１は、スリーブ
３０の内側の環状チー／ｅ−面４１と掛具支持スリーブ
１００の窓１吋の下端縁のチーＡ−面１０１ａとの間に
あるスリーブ９０と、これを取り囲むスリーブＩの穴４
０とで形成される環状部分の中に捕捉又は拘束される。

スリーブ１００の上向きの力は、窓面１０１ａかも、掛
具を上向き及び外に向けて押す掛具頭部１１１の内端面
１２１にかかり、そのために掛具頭部の上部外端面１１
３は操作装置をロックマンドレルのスリーブＩに固定し
ているスリーブＩの内部環状チー・ぐ−面４１に向けて
押される。操作装置の下端で、コレットフィンガーの頭
部１３３カコアの凹部１３６より下のコアの外面によっ
て通常の位置恍保持され、そのためにコレットフィンガ
ー頭部１３３の面１３４がロックマンドレルのつかみ具
を広げるスリーブ３３の中のカム面５２に係合できるよ
うになる。操作装置は吊下首部（資）をロックマンドレ
ルカラこのロックマンドレルのスリーブ（資）のシアビ
ンの穴４１と操作装置のスリーブ叩のシアビンの穴９３
が並ぶまで軽く上に引くことによって操作される。次い
でシアビンはロックマンドレル４１を貫いて操作装置の
穴９３に挿入されてロックマンドレルを操作装置にビン
固定する。第１７Ａ図及び第１７Ｂ図に安全弁と、この
安全弁を操作し固定するために操作装置に結合されたロ
ックマンドレルを示す。この図で判るように、操作装置
の上の掛具１０２ハロツクマンドレルＭのスリーブ（９
）に係合し、コレットフィンガーのｉ部１３３はロック
マンドレルの捕捉具を広げるスリーブ３３に係合し、こ
の捕捉具を広げるスリーブ関は下端の位置にあり、この
位置でロッキングマンドレルの固定用捕捉具が内側に外
れる。これで、ロックマンドレルと安全弁を井戸の中（
下してランデングニツゾルの中に固定する条件が整う。

操作装置Ｒの吊下首部間に、この操作装置、ロックマン
ドレル、及び安全弁をフローコンダクタを通して井戸の
中に下ろし第１８Ｂ図に示すようにランデングニツプル
１６０の中忙下ろすための昇降装置の吊索を結合する。

このランデングニツプルは内側に固定用環状凹部１６１
と突当形停止用肩部１６２す有する。安全弁とロックマ
ンドレルは、このロックマンドレルのスリーブ（ト）の
下端に一体化された突当形環４５がランデングニツプル
の突当形肩部６２に係合するまで、吊索のジャール（ｊ
ａｒ）Ｋよって下方に駆動される。ノぐツキングマンド
レル調はランデングニツデルのシール面１６３に活って
肩部１６２より下で下降する。更にジャールによって吊
下首部８０に加えられる下向きの力はこの吊下首部を、
との吊下首部のスカート８３の下端縁がマンドレルスリ
ーブ（ト）の上端縁（係合して操作装置をマンドレルに
結合しているピン１５５を剪断するまで、との吊下首部
を下方に駆動する。第１８Ａ図及び第１８Ｂ図に、ラン
デングニツゾルの突当形肩部に接している安全弁及びロ
ックマンドレルと、操作装置をロックマンドレルのスリ
ーブ刀に結合するビン１５５を剪断するように操作され
た操作装置とを示す。この操作装置は依然として上の掛
具１０２トコレツトフインガー１３２によってロックマ
ンドレルに結合された侭である。安全弁のばねはプロン
グ１３７とコア１３５に上向きの力を加え続け、この力
はビン１４１を介して上の固定用スリーブ１００に伝わ
って、このスリーブの窓１０１ａが掛具１０２　’＆外
側上方に向けて押し出す力となり、この力によって掛具
１０２はロックマンドレル加の肩部４１に係合してこの
ロックマンドレルをしっかりと固定する。昇降装置（図
示省略）の吊索に上向きの力を加える。この吊索な巻く
力がとの吊索に下っている装置の重量より太きければ、
安全弁Ｓがランデングニツプルの中の適正な位置にある
ことを示す。吊下首部８０が上に向けて揺られると上の
固定用スリーブ％と下の固定用スリーブ１３０が上に引
かれ、コア１３５と固定作用をさせるために掛具１０２
を押し上げている掛具支持スリーブ１００との間でコレ
ットフィンガー１３２が持ち上げられる。

コレットフィンガー１３２が上に上げられるのでコレッ
トフィンガーの頭部１３３の上縁面１３４が捕捉具を広
ケるスリーブ３３のテーパーのついた肩部５２（３１） に係合して捕捉具３２の内側でこのスリーブ３３ヲ持ち
上げる。このスリーブあが動くとこのスリーブのカム面
５５　、６０が捕捉具の内側のカム面７０　、７１に夫
々係合して、カムの作用でこの捕捉具を第１９Ａ図、第
１９Ｂ図、及び第１図に示すように放射状に外側一杯ま
で移動させる。この捕捉具はその外側の突起がランデン
グニツプル固定用凹部１６１に係合するまで外側に向っ
て動いて、安全弁Ｓと共にロックマンｈ％　ｖルＭを縦
に動かないようにランデンクニツフルの中に固定する。

ロックマンドレルの捕捉具を広げるスリーブ３３は、こ
のスリーブ３３のカム面５５がこのマンドレルＭのスリ
ーブ閏の内側の停止用肩部４２に係合する上端位置まで
移動する。この捕捉具３２の内側のスリーブあの上端位
置で、捕捉具３２が第１９Ａ図、第１９Ｂ図及び第１図
に示す放射状に広げられた位置にしっかりと保持される
。次いで、昇降装置の吊索に上向きの力が加えられ、即
ち吊索が巻きつけられ、制御装置に作動圧がかけられ、
この作動圧が安全弁Ｓにかかる。

この制御装置の圧力は安全弁内部の作動管１５１の（３
２） ピストンにかかり、この安全弁作動管１５１を少し下に
動かし、操作装置を上の掛具１０２でロックマンドレル
に保持している操作装置のコアを押し続けて来た安全弁
の作動管に対する安全弁のげねの上向きの力を緩和する
。それから、昇降装置の吊索が巻かれると吊下首部８０
が引き上げられ、この吊下首部（資）が操作装置の掛具
支持スリーブ１００とコア１３５ヲ残して上の固定用ス
リーブ釦と下の固定用スリーブ１３０を引き上げる。こ
のスリーブ匍。

１３０の引上げによってスリーブ匍を外す凹部９５が上
の掛具の頭部１１１の背後に並ぶように引き上げられる
と共にコレットフィンガーの頭部１３３が引き上げられ
てカムの作用でコアの凹部１３６の中に入る。スリーブ
％を外す凹部９５が上の掛具１１１と並ぶと、ガーター
ばね１２３が掛具１０２を内側に向けて締めつけ、ロッ
クマンドレルのスリーブ加の穴４０の上端の肩部４１と
係合している掛具頭部１１１が内側に入って、操作装置
がロックマンドレルかも外れる。操作装置が上に引かれ
るとロックマンドレルのスリーブ３３の肩部のカム５２
はコレットフィンガー頭部１３３の縁のカム１３４を上
に動かす作用をする。このコレットフィンガー頭部ｘ３
３は内側に締めつけられ、コアの凹部１３６の中に入っ
て。

ロックマンＦ％　ｖルの捕捉具を広げるスリーブから外
しる。ロックマンドレルＭのノｌ？ツキングマンドレル
３４ヲ突当形肩部１６２より下でランデングニツプルの
シール面に摩擦係合させれば、ロックマンドレルを操作
装置でランデングニッデルの中に固定する時に、このマ
ンドレルがランデングニツフルから抜は出るのを止める
ことができる。若しもロックマンドレルが操作装置から
適当に外れない場合には、このマンドレルと安全弁は操
作装置が引き上げられる時に引き戻される。例えば、若
し制御装置の圧力が適当に安全弁にかからない場合には
プローブの面１３８にかかる上向きのカは緩和されない
ので上の掛具ｌＯ゛２はロックマンドレルのスリーブの
面４１から外れない。同様に若し固定用捕捉具３２がう
／デングニップルの固定用凹部１６１の中に広がらない
場合には、この捕捉具を広げるスリーブ３３を引き上げ
ることができず、そのためにコレットフィンガーの頭部
１３３をコアに活ってこの頭部１３３を外す凹部１３６
と並ぶまで引き上げることができず、そのために操作装
置はコレットフィンガー１３２の所でロックマンドレル
の中に留められる。万が一１操作装置がロックマンドレ
ルと安全弁を伴なってランデングニツプルから引き上げ
られるような異常作用が生じた場合には、操作装置とロ
ックマンドレルと安全弁とを強制的にランデングニツプ
ルの中に下ケ戻し、ロックマンドレルをランデングニツ
プルの中に固定するための操作を繰り返し行なって操作
装置を外す。操作装置をロックマンドレルから適当に外
した後、ロックマンドレルをランデングニツプルの中に
外すこともできるような状態で残し、安全弁を地上から
操作する制御装置の制御圧でさく井作業手順に従って操
作して開閉する。ロックマンドレルＭのつかみ具を広げ
るスリーブ３３の掛具受凹部６１に捕捉具３２のフラン
ジ７２が係合するので、また、つかみ具の突起７１カロ
ツクマンｒレルのノＲツキングマンドレル３１の内側の
つかみ具用円形７ランジ７４より上の位置で、このスリ
ーブの下端部に涜うので、ロックマンドレルＭの捕捉具
を広げるスリーブ３３が偶発的に外れることはない。

本発明に基づく装置はロックマンドレルＭと操作装置Ｒ
より成り、突当形のランデングニツプルの中に下向きの
力で通して固定され、逆に上向きの力によって井戸の穴
の中の適当な位置でロックマンドレルＭが安全弁を保持
するようにこのロックマンドレルが外すこともできるよ
うに固定される井戸掘削装置を提供するものである。ロ
ックマンドレルをランデングニツデルの中の適当な位置
に下ろすよう駆動しているうちに偶発的に外れたり、不
注意のために固定したり、その他の作動不良は発生しな
いようにしである。

ロックマンドレルＭは前記「油田用装置及びその維持に
関する総合カタログ」の１９７４−７５年版に図と共に
掲載されている従来型のオーチス式のＧＲ型及びＧＳ型
の昇降装置を用いて、安全装置と共にランデングニツプ
ルから取り外すことができる。このような省降装置には
、この装置のコアにフォーク状の部材が結合されており
、このフォーク状の部材はロックマンドレルの捕捉具を
広げるスリーブ３３を押し下げることによってこのスリ
ーブに着脱するためのものであると共に、ロックマンド
レルと安全弁８Ｙｔ吊り下げている間この安全弁を開い
ておくようにこの安全弁の作動管１５１を作動させるた
めのものである。

この操作装置の事故を防止するための装置はロックマン
ドレルの捕捉具３２を、吊り下げている操作装置、ロッ
クマンドレルＭ、及び安全装置から外して地上に回収す
ることができる。固定用ねじ１３１は上の固定用スリー
ブ美から下の固定用スリーブ１３０を外すために剪断で
きるものである。例えば若しロックマンドレルを固定し
た後に安全弁を制御する作動流体の圧力が正常でなくな
った場合は、吊下首部（資）にがかる吊上刃で固定用ね
じ１３１が切断される。次いでとの吊下首部は下に向け
て駆動され、との吊下首部が上の固定用スリーブを下の
固定用スリーブと捕捉具を広げるスリーブおに向けて押
し下げ、この捕捉具を広げるスリーブが捕捉具３２の内
側で下側の端部位置に押し下げられて捕捉具を内側に動
かす。その後に吊下首部（資）が引き上げられるが下の
固定用スリーブ１３０は既て上の固定用スリーブ匍から
外されているので、コレットフィンガー１３２が捕捉具
を広げるスリーブ３３の中で引き上げられることはなく
、従ってこの捕捉具を広げるスリーブは捕捉具３２の背
後で動かされず、この捕捉具３２は昇降装置、マンドレ
ル及び安全弁が引かれる時に外れた侭である。

従って、このマンドレルを捕捉をリセットすることなく
引くことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のロックマンドレルの縦断立面図、第２
図は第１図のロックマンドレルのエキスＡンダースリー
ブの縦断面図、第３図は第２図の線３−３にａ５断面図
、第４図は第１図のロックマンドレルの捕捉具の縦断側
面図、第５図は第４図の捕捉具の立面図、第６図は第４
図の捕捉具の内側を示す立面図、第７図は第６図の捕捉
具の底面図、第８Ａ図及び第８Ｂ図は本発明の操作装置
の縦断立面図、第９図は第８Ｂ図のｍ９−！ＨＣ沿う断
面図、第１０図は掛具支持スリーブの立面図、第１１図
は第１０図のスリーブの縦断面図、第１２図は第１１図
の線１２−１２に清う断面図、第１３図は上の掛具の立
面図、第１４図は第１３図の掛具の縦断面図、第１５図
は第１３図の掛具の内側の立面図、第１６図は第１４図
の掛具の底面図、第１７Ａ図及び第１７Ｂ図は本発明の
ロックマンドレルと操作装置の組合された状態での縦断
立面図、第１８Ａ図及び第１８Ｂ図は安全弁上端部（部
分図）及びランデングニツプル（部分図）に組み合わさ
れて地中に下ろされた状態の本発明の操作装置とロック
マンドレルの縦断立面図、第１９Ａ図及び第１９Ｂ図は
ランデングニツプル（部分図）の中で上の掛具が外れた
状態にある操作装置、ロックマンドレル及び安全弁の縦
断立面図である。 Ｉ・・・捕捉具支持スリーブ、３１・・・バッキングマ
ンドレル、３２・・・捕捉具、３３・・・エキスＡンダ
ースリーブ、３４・・・・ぞツキング装置、あ・・・窓
、８０・・・吊下首部、９０・・・上の固定用スリーブ
、１００・・・掛具支持スリーブ、　　１０１・・・掛
具の窓、　　１０２・・・掛具、１３０・・・下の固定
用スリーブ、１３２・・・コレットフィンガー、Ｍ・・
・ロックマンドレル、Ｒ・・・操作装置。 出願人代理人　　　猪　　股　　　　　清ＦＩＧ、３ ＦＩＧ、８Ａ ＦＩＧ、１７Ａ ＦＩＧ、１７８ ＦＩＧ、ＩＳＡ ５３２− ＦＩＧ、１９Ｂ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ロックマンドレルは側部に窓を設けた本体と、前記
   本体を取り囲んで前記本体と掘下用ニップルのシール面
   との間をシールする円形のシール装置と、前記マンドレ
   ルを突当り形のランデングニツデルの中に支持するため
   に前記本体に設けられた支持肩部と、前記本体の側部の
   ６窓の中で放射状に動く固定用捕捉具と、前記本体の内
   部で前記捕捉具より内側にあって前記捕捉具を外側に広
   げて固定し前記捕捉具を内側に動かして前記固定を解除
   するように縦に動くエキス・臂ンダースリーブと、前記
   マンドレル本体を井戸掘削装置に結合する装置とを有し
   ；操作装置は昇降装置の昇降索を結合させる吊下首部と
   、前記操作装置を前記マンドレル本体に連結させるため
   に前記吊下首部に結合された上部用具装置と、前記操作
   装置を前記ロックマンドレルのエキスノソンダースリー
   ブに連結するための下部のコレットフィンガー装置と、
   井戸掘削装置作動部材への係合のために前記ヘッド部に
   連結されたプロングエンｒを備えて前記作動部材からの
   力を前記掛具装置忙かけて前記掛具装置を前記マンドレ
   ル本体に固定するためのコアとを有し；前記吊下首部と
   コアは前記ロックマンドレルの固定用捕捉具を広げると
   ともに前記ロックマンドレルから前記操作装置を外すた
   めに前記吊下首部をランデングニツデルに装着する方向
   と反対の方向に動（ことができるものであり；前記ロッ
   クマンドレルと前記操作装置を含み、前記ロックマンド
   レルと前記操作装置によって前記ランデングニツプルの
   中に、井戸の井孔に沿って装着され固定されることを特
   徴とする井戸掘削装置。 ２、前記マンドレル本体が前記掛具との係合のために内
   部に円形の凹部な有し、前記エキスノぐンダースリーブ
   が前記コレットフィンガーによる係合のために内部に円
   形の凹部な有することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載の井戸掘削装置。 ３、前記ロックマンげレル及び操作装置において、前記
   固定用捕捉具が広がる位置で、前記エキスパンダースリ
   ーブを外すこともできるように掛具をかげるための掛具
   装置を含むことを特徴とする特許請求の範囲第２項に記
   載の井戸掘削装置。 ４、前記ロックマンドレル及び操作装置において。 前記掛具装置が前記エキスパンダースリーブ及び前記固
   定用捕捉具の唇状掛具を取り囲む掛具受は凹部な備え、
   前記唇状掛具は前記掛具受は凹部に係合し、また、前記
   掛具装置は前記エキス・ぐンダースリーブを取り囲む掛
   具フランジと前記マンドレル本体内部に掛具フランジを
   有することを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の
   井戸掘削装置。 ５、前記ロックマンドレル及び操作装置において、前記
   マンＰレル本体の前記支持肩部は前記固定用捕捉具と前
   記シール装置との間に円形の突当り形の環を設けること
   を特徴とする特１ＦＩ−梢求の範囲第４項に記載の井戸
   掘削装置。 ６、前記ロックマンドレル及び操作装置において、前記
   各固定用捕捉具は前記固定用捕捉具を広げるために内部
   にカム面を備え、前記エキス・ぞンダースリーブは外部
   に前記固定用捕捉具のカム面に係合するカム面を有する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第５項に記載の井戸掘
   削装置。 ７、ロックマンドレルは側部に窓を有する管状の本体と
   ；前配本体とランデングニツプルのシール面との間をシ
   ールするために前記本体を取り囲むシール装置と；突当
   形のランデングニツデルの中に前記ロックマンドレルを
   支持するために前記本体に設けた支持肩部と；前配本体
   の側部の６窓の中で放射状に動く固定用捕捉具と；前記
   本体の中で前記固定用捕捉具より内側でもある部分で前
   記固定用捕捉具を広げたり前記固定用捕捉具による固定
   を解いたりするために動くエキス／（’ンダースＩ）−
   ｉト、　前記ｏツクマ：ｙドレルを井戸掘削装置に支持
   するために前記本体を前記井戸掘削装置に結合する装置
   とを備えて、前記井戸掘削装置を前記ランデングニツゾ
   ルの中に、井戸の井孔に沿って、外せるように固定でき
   るものであり、前記ロックマンドレルを含むことを特徴
   とする井戸掘削装置。 ８、前記ロックマンドレルの本体が内部に掛具を係合さ
   せるための円形の凹部な有し、前記エキスパンダースリ
   ーブが内部にコレットフィンガーを係合させる円形凹部
   な有するロックマンドレルを含むことを特徴とする特許
   請求の範囲第７項に記載の井戸掘削装置。 ９、前記固定用捕捉具が広げられる位置で前記エキス・
   ぐンダースリーブに掛けたり外したりすることが出来る
   掛具装置を備えたロックマンドレルを含むことを特徴と
   する特許請求の範囲第８項に記載の井戸掘削装置。 １０、前記掛具装置が前記掛具装置の掛具受は凹部ニ係
   合する前記エキスパンダースリーブ及び前記固定用捕捉
   具の唇状掛具を取り囲む前記掛具受は四部を備えたロッ
   クマンドレルを含むことを特徴とする特許請求の範囲第
   ９項に記載の井戸掘削装置。 １１、前記ロックマンドレルの支持肩部が前記固定用捕
   捉具と前記シール装置との間に円形の突当形環を備える
   ロックマンドレルな含むことを特徴とする特許請求の範
   囲第１Ｏ項に記載の井戸掘削装置。 １２、前記下部のコレットが前記コアに沿って動き。 前記コアが外部に前記コレットを前記ロックマンドレル
   のエキスパンダースリーブから外スための円形の掛具外
   し用凹部を有し、前記掛具の取外しが行なわれるのは前
   記掛具外し用凹部が前記コレットフィンガーと並んだ時
   であるようなロックマンドレルと操作装置を含むことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の井戸掘削装置
   。 １３、前記コレットフィンガーが前記コアに沿って動く
   ために前記ヘッド部と前記コレットフィンガーの間を結
   合する上部装着用スリーブを備えたロックマンドレルと
   操作装置を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１２
   項に記載の井戸掘削装置。 １４、前記掛具装置と前記コアがビンで合体されて前記
   頭部に対して一体の装置として動くことによって前記ロ
   ックマンドレルのエキスノＲンダースリーブを作動させ
   るとともに前記操作装置を前記ロックマンドレルから外
   す作用をするロックマンドレルと操作装置を含むことを
   特徴とする特許請求の範囲第１３項に記載の井戸掘削装
   置。 １５、前記上部掛具装置が前記コアにビン結合された掛
   具支持スリーブを備え、前記掛具支持スリーブが前記ロ
   ックマンドレルに連結した井戸掘削装置から前記コアに
   かかる力に応答して前記掛具装置を前記ロックマンドレ
   ル本体の中に押し込むために前記掛具装置のカム面と係
   合するテーノぐ−のついたカム面を備えるようなロック
   マンドレルと操作装置を含むことを特徴とする特許請求
   の範囲第１４項記載の井戸掘削装置。 １６、操作装置を昇降索忙つなぐための吊下首部と；操
   作装置をロックマンドレルの本体に連結するだめの上部
   掛具装置と；前記ロックマンドレルの中のエキスノｅン
   ダースリーブと連結するために前記吊下首部によって支
   持される下部コレット装置と：前記ロックマンドレル本
   体に固定された前記上部掛具装置を保持する力を井戸掘
   削装置から前記上部掛具装置にかける前記井戸掘削装置
   の操作部材に係合するために前記上部掛具装置に結合す
   るプロング端部を有するコアと；前記ロックマンドレル
   から前記ロックマンドレルのエキス・ぞンダースリーブ
   を移動させて前記操作装置を外すために前記吊下首部の
   動きに応じて前記下部のコレットフィンガーを動かして
   前記コレットフィンガーを固定及び固定解除する装置を
   有する前記コアとを備えた操作装置が前記ロックマンド
   レルをランデングニツゾルの中に井戸の井孔に沿って設
   定し固定することを特徴とする井戸掘削装置。 １７、上部掛具支持スリーブはその内部に設けた窓と、
   前記窓の中で放射状に動く複数の掛具と。 前記ロックマンドレルの固定用捕捉具を広げるとともに
   前記固定用捕捉具を広げた後に前記操作装置を前記ロッ
   クマンドレルから外すために前記ヘッド部を動かして前
   記エキスノ七ンダースリーブを前記ロックマンドレルの
   中で移動させる時に前記掛具支持スリーブと前記コアを
   一体の装置として保持するように前記掛具支持スリーブ
   と前記コアの間に設けたビンとを有するものであり、前
   記上部掛具支持スリーブが前記上部掛具装置に含まれ、
   前記掛具装置が前記操作装置に含まれることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１６項に記載の井戸掘削装置。 １８、事故を避けるために井戸の井孔から操作装置とロ
   ックマンドレルを取り出せるよう釦前記下部コレット装
   置がシアビン装置を介して前記吊下首部に保持されるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１７項に記載の井戸掘
   削装置。