JPS5931396A - ボ−リング装置 - 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、地面を掘削するためのポーリング装置に関し
、特に、資源開発のために用いられるドリルリグに関す
る。本発明は、また、地面を掘削するためのドリル列に
用いられる二重壁を有するパイプにも関する。

周知のように、普通のポーリング方法以外にも。

二重管式、ワイヤ式、ダイヤモンド式、オーガ弐等種々
の方法がある。従来は、ドリルリグが、それぞれ特定の
ポーリング方法について設計されており、異なるポーリ
ング方法のために用いるには、ドリルリグを、かなり手
直ししなけれはならなかった。

しかも、従来のドリルリグの多くは、唯一種の寸法のド
リルを駆動するべく設計されていた。このようなドリル
リグを、異なる寸法のドリルに適合させるためにも、同
様に大幅な手直しが必要であった。

従来型式のドリルリグのさらにもう１つの重要な欠点は
、それらが、ドリル列を地中に押し込み。

再びそれを引き出すために必要な機能の全てを備えてい
ないことである。

資材の運送に要する費用が高騰し、資源開発が、山岳地
帯を含む遠隔の地へと進むにつれて、ポーリング機器及
び人員を掘削現場に輸送することが、次第に困難になり
、しかも、一層多犬の費用を要するようになってきた。

明らかな理由により、ヘリコプタが、輸送手段として好
まれている。しかしながら、ヘリコプタの積載能力には
限度があるため１重量の大きい従来型式のドリルリグを
、遠隔の地に輸送することができない。従って、ヘリコ
プタやトラック等により容易に運搬し得るような軽量の
ポーリング機器が求められている。

このような状況に鑑み１本発明の主な目的は、ドリル列
を連結し、孔を掘削し、ドリル列を分解することができ
るように、又、異なる寸法のドリルチューブを取扱うこ
とができるように、容易かつ迅速に変更可能なポーリン
グ装置を提供することにある。

上記したような目的は、複数の、着脱可能であって、し
かも概ね円筒形をなすパイプ連結用工具のうちの任意の
ものを回転駆動するべく適合されたドリルパイプ駆動装
置を提供することによって達成される。

この装置は、ハウジングと、該ハウジングに回転駆動可
能に取付けられた連結工具駆動部材すなわちスピンドル
とを備えている。スピンドルは。

ハウジング内を貫通しており、しかも、連結工具の任意
のものと、軸線方向には相対運動自在に、しかし、一体
的に回動が可能なようにするためのスプライン等の手段
を備えている軸線方向孔を有している。

本発明は、主に２種のドリルパイプ連結工具を提供する
ものである。第１の種類のものは、主に、ドリル列を組
み立て、それを地中に押し込むためのものであり、第２
種のものは、ドリル列を地中から引き抜き、それを分解
するためのものである。

これら両種の工具は、それぞれ特定の外径のドリルパイ
プと連結するへく構成されている点において互いに異な
っている。しかしながら、連結工具は、全て概ね同様な
外部形状を有しており、いずれも、駆動装置に何らの変
更を加えることなく、駆動スピンドルに組み付け、駆動
され得るようになっている。

各連結工具には、ドリルノミイブが貫通するための軸線
方向孔が設けられている。連結工具の上端には、外向フ
ランジが形成されており、駆動スピンドルの上端と衝当
して係合し得るようになっている。連結工具の下端には
、駆動スピンドルに機能可能状態で取付けられた連結工
具を着脱可能に保持するための手段を受容するべく構成
されている。

さらに、後記するように、ドリルパイプの組み立て及び
分解に際して、駆動スピンドルに対する連結工具の軸線
方向ストロークを　定するべく、フランジと連結工具保
持手段とが協働するようになっている。

ドリル列を組み立て、それを地中に押し込みたいときに
は、適当な寸法の第１種の連結工具を選択し、そ孔ヲ、
７ランジが、スピンドルの上端に支承されるよ・うにな
るまで、駆動スピンドルの孔の上端から、テレスコピッ
ク式に挿入し、保持手段を、連結工具の下端に取付ける
。

異なる寸法のパイプを地中に押し込んだり、或いは、ド
リル列を分解したいときは、単に、保持手段を、駆動ス
ピンドルに取付けられた連結工具から取り外し、連結工
具をテレスコピック式に引き抜き、必要に応じて、上記
した要領で、代替連結工具を挿入すれはよい。

このように、本発明に基づくボーリンク装置によれは、
異なる機能又は異なる寸法のパイプのために駆動装置の
変更を行なうことが極めて筒中であり、そのような変更
に伴なう人件費を大幅に節約することができる。

ドリルリフをヘリコプタにより運搬可能にするためには
、ドリルリフを、少なくとも２個のユニットからなるも
のとし、各ユニットを、それぞれ別個に、現場才で運搬
し得るようにしておくとよい。

第１のユニットは、周知のようにして、ドリル列内に空
気を送り込むための、圧縮空気タンクと原動機とを備え
るエアーコンプレッサであり、第２のユニットは、原＠
機、油圧ポンプ、制御装置及び作動油タンクを備える油
圧装置と５　ドリルパイプ駆動装置とを有するマストア
センブリからなっている。

また、マストアセンブリは、第２のユニットに着脱可能
な一体的なユニットとして構成されている。従って、ヘ
リコプタ等の特定の輸送手段が、ユニット全体を輸送で
きない場合には、マストアセンブリを取外して別個に輸
送することができる。

さらに、駆動装置自体が、マストの強度が小さくても済
むように構成されているため、ユニット全体の重量を小
さくすることができる。

地面に孔を掘削するために用いられる２重壁式ドリルパ
イプは周知である。普通、このような孔は、全長が数百
メートルにも達するようなトリ°ル列を、ポーリング装
置すなわちリグを用いて、単に回転又は衝撃的に回転さ
せることにより、地中に押し込むことにより掘削される
。

ドリル列は、下端にドリルビットが連結された外側パイ
プ列と、内側パイプ列とからなっている。

内側パイプと外側パイプとの間には、空気等の流体を流
通させるための、孔の底に達する環状の通路が画定され
、内側パイプの内側には、空気及び切削ビットを戻すた
めの通路が画定されている。

外側パイプ列は、相互に螺合された、複数の直列に連結
されたパイプ材からなっている。内側パイプ列の主な機
能は、上記した２個の通路を画定することにある。内側
パイプには、回転力又は衝撃力を伝達する必要がないた
め、外側パイプのような強度を有していなくともよい。

従って、内側パイプは、薄肉のパイプであってよい。

強度上の要請を軽減し、内側パイプの寸法を小さく済ま
せるために、予め内側パイプを、外側パイプ内に組み付
けである二重壁式／ξイブを用いるとよいことが知られ
ている。こうすることにより、内側パイプの重量は、そ
れに付設された外側・ξイブに直接支持されることとな
る。

この構成の欠点は、内側パイプ又は外側パイプのいずれ
かが損傷した場合に、損傷した部分のみを交換するため
に、内側パイプと外側パイプとを互いに分離することが
困難な点である。

しかしながら、内側パイプが、外側パイプに単に嵌入さ
れているのみであると、内側及び外側のパイプが、容易
に互いに抜は出てしまうため、ドリル列を垂直に立てる
前、或いは、ドリル列を分解した後の取扱いが厄介であ
るという欠点がある。

このようなわけで、内側及び外側のパイプのいずれかが
損傷を受け、それを交換する必換がある場合には、２つ
のパイプを容易に互いに分離するこ乏ができるが、喉扱
い上の支障が生じないように、２つのパイプが互いに固
定されているような２重壁式のドリルパイプが求められ
ている。

本発明の主な目的の一つは、上記したような不都合を解
消し、特に、内側パイプの肉厚を極力小さくし、ドリル
列の保管、取扱い、及び組立てを簡便にするような二重
壁弐ドリルパイプ装置を提供するこきにある。

本発明の成る側面によれは、内側及び外側・ξイブか、
それぞれ互いに協働する段を有していることにより、両
パイプが結合されたときに、内側ノミイブの、外側パイ
プ内における位置を定め、かつ、内側・ξイブの重量又
はそれに加わる負荷を、対応する外側パイプに伝達する
ことができるようになっている。

従って、内側ドリル列の下端の内側パイプも、孔の上端
にある内側パイプよりも大きな負荷を吸収する必要がな
いため、内側パイプの強度上の要請が軽減され、それに
要する費用も節約できる。

本発明の別の側面によれは、内側パイプを、外側パイプ
内に着脱可能に保持するための手段が提供されることに
より、予め組み立て上った二重壁式ドリルパイプが得ら
れ、ドリルパイプの保管取扱及びドリル列の組立分解が
簡便化される。

本発明は、一般的に、二重壁式ドリルパイプであって、
内ねじを有するボックス端と外ねじを有するピン端とを
有する外側パイプ部材と、外側パイプに、テレスコピッ
ク式に出入可能に嵌入され、かつ、外側パイプとの間に
環状断面の通路を画定する内側パイプ部材とを有するド
リルパイプに関する。そして、内側パイプ部材に窪みが
設けられており、外側パイプに設けられた部分と係合し
得るようになっていることにより、内側パイプ部材が、
外側パイプ部材内に着脱可能に保持されるようになって
いる。

以下、本発明の好適実施例を、添付の図面について説明
する。それにより、本発明の他の目的、効果等も自ずと
明らかになるものと思う。

本発明によるドリルリグの基本的な機能は、ドリル列を
組立て、回転駆動することにより、所望の掘削位置で地
中を掘削し、次にドリル列を引き抜いたり分解したりす
ることである。ドリル列は、連続的に連結した長さのド
リルパイプより構成されている。１個のパイプは、隣接
するパイプの一端と螺合している。

第１図示のように、ノミイブ（１０）の一端には内部に
ねじ溝が設けられている。この一端を以下、ボックス（
ｂｏｘ　）（１２）と記す。パイプ（１０）の他端には
、外部にねじ溝が設けられている。この他端を以下、ピ
ン（ｐｉｎ　）（１４）と記す。図示していない切削ビ
ットが最下部のパイプに連結されている。

各パイプ部の、ボックスとピンには、対向する１対の溝
、即ちスロットが設けられている。スロットは、１対の
パイプを螺合したり、脱離したり（ｂｎｅａｋｉｎｇ）
するために設けられている。ボックスと隣接するスロッ
トは、ボックスエンドブレークアウトスロツ１−（１，
Ｉｓ）と呼はれ、油圧ブレークアウトレンチと係合しう
る。

ピンと隣接するスロットは、ピンエンドブレークアウト
スロット（１８）と呼はれ、パイプ駆動装置に離脱自在
に取り付けられたブレークアウト工具の枢着回し金（ド
ック）と係合自在である。

本発明は、特に、内部パイプ（２０）を周知の方法で同
心円状に取り付けた二重壁パイプに使用されるものであ
る。内部パイプと外部・ξイブの間に、地表面から切削
ビットまで空気のような流体を送るため管（２２）が設
けられている。また、内部・ξイブの中の長孔（２４）
を介して、切削ビットから地表面まで流体が送られる。

ドリルリグの主要部材は、２個の別のユニット（２５）
（２６）である。これらのユニット（２５）（２６）は
、ヘリコプタ−により敏速に輸送しうるような重量であ
る。

ユニット（２５）は、マスト（３０）　（！：、ジーゼ
ルエンジンのような原動機（２８）と、油圧ポンプを備
える油圧装置（２９）と、加圧流体を種々の油圧シリン
ダ及びマスト（ろ０）のモーターに供給するためのポン
プを備える貯蔵器とを取り付けた基板（２７）を有して
いる。

ユニット（２６）は、導管（３９）を介して、圧縮空気
を、マス１−（３０）のドリルパイプ駆動装置に取り付
けられた排気スウイベル装置（４１）に送るための、エ
ンジン（６５）、圧縮機並びに貯蔵器（ろ７）を備える
圧縮空気装置（６６）を支持する基板（ろ１）よりなっ
ている。

排出装置は前に述べたように、次に導管（２２）に空気
を送る。排気スウイヘル装置は、また当業者に周知の方
法で、導管（４５）を介し、内部ノミイブ（２０）の長
孔（２４）の出口をサイクロン（４ろ）に連結する。パ
イプ（１０）は、第２図に示すように、・ξイブラック
（４７）に保管される。

第２図のように、マスト（３０）は柱（ろ２）を備えて
いる。柱（６２）は、軌道（ろ４）と、軌道（ろ４）を
移動自在のキャリッジ（３６）と、キャリッジ（６６）
に取り付けられたキャリッジ作動装置（４０）と、柱に
連結された駆動装置、又はドリル列を巻上げるためのホ
イスト装置（４２）と、第２５図のように柱の基板に取
り付けられた「プ１／−クアウトレンチ」装置（４４）
とを有している。これらの各部材は、後で詳細に述べる
。次に、各部材の特徴と目的を概略的に述べる。

柱（ろ２）は、マスト（３０）の上記の他の部材を直立
位置で作動可能に支持している。柱（５４）は、柱の長
手方向に延びており、かつ柱の前部の２個の隣接する角
に設けられた１対の対向する溝を備えている。柱は、第
２図、並びに第１８図乃至第２６図で１点鎖線で示され
ている。

キャリッジ（６６）は、軌道（３４）に沿って垂直方向
に可能なように作動装置（４０）と連結されている。

キャリッジ（６６）の基本的な機能は、パイプ駆動装置
（６８）を支持することである。キャリッジ（６６）は
、第ろ図、第４図、第１６図、並びに第１７図に図示さ
れている。

回転パイプ駆動装置（６８）は、以下「１−ツブドライ
ブＪ　（ｔｏｐ　ｄｒｉｖｅ）と言己す。ト′ンフ０ド
ライフ。

（６８）により、キャリッジ（６６）は、柱の垂直方向
に動いたり、第１位置と第２位置との間の水平軸の回り
に回動する。

第１位置は、トップドライブの通常の作動位置である。

この位置では、回動軸は概ね垂直であり、かつトップド
ライブは、ドリル列を駆動するために、パイプ連結工具
を回転自在に駆動するとともに、後で詳細に述べるよう
に、１対の・ξイブを螺合したり、脱離させたり、ドリ
ル列を巻上げたりする。

第２位置では・ξイブが追加されたり除去されたりする
時に、トップドライブが配置される。この位置で、柱と
外側に対向するトップドライブの底面で、第１位置と約
９０’で配置され、かつ回転軸が概ね水平になっている
。

トップドライブを、第１位置と第２位置のいずれかに復
帰するように、移動止め装置が設けられている。トップ
ドライブは、第６図乃至第６図に示されている。

キャリッジ作動装置（４０）は、柱の基板に取り付けら
れ、柱の対向婦に配置された１対の油圧シリンダより構
成されている。そこで、柱の側面に沿って、キャリッジ
が移動可能になっている。油圧シリンダは、キャリッジ
を選択的に、又は逆方向に作動するためのケーブルによ
り、キャリッジに作動可能に連結されている。この作動
装置は。

第１８図乃至第２１図に詳細に図示されている。

ホイスト装置（４２）は、柱の側部に隣接して設けられ
た１個の油圧シリンダを通常備え、柱の頂部に取り付け
られている。ホイスト装置は、ドリル列のパイプの上部
及びドリル列を上昇させるためのトップドライブのいず
れかに選択的に取り付けることが出来る。これは、後に
詳細に説明される。ホイスト装置は、第２２図と第２６
図に詳細に図示されている。

ブレークアウトレンチ装置（４４）は、ドリル列を組み
立てたり１分解したりする間に、パイプを選択的に係合
したり、パイプの回転を防止したりするために、油圧に
より作動された伸縮自在のレンチよりなっている。

ブレークアウト装置は、第２５図に詳細に示されている
。

回転ノミイブ駆動装置−トツブドライブトップドライブ
（５８）は、第６図乃至第６図に示されているように１
通常、トランスミッション即ち歯車箱（５０）、減速機
（５２）、並び油圧モーター（５４）を備えている。減
速機（５２）は、歯車箱の入力軸に駆動可能に連結され
、かつ歯車箱ケーシング（５８）に、ポル１〜により連
結されている。

油圧モータ（５４）は、第６図と第４図に図示のように
、減速機（５２）に駆動可能にボルト止めされている。

第４図示のように、モータは、適当な導管（５５）を介
して、油圧装置（２９）に連結されている。減速機とモ
ータは、公知のものであるので。

図示と説明を省略する。

ケーシング（５８）は１箱形構造であり、駆動ピニオン
（６０）と、このピニオン（６０）とかみ合うクラウン
歯車（６２）と、クラウン歯車（６２）にボルト止めさ
れた筒状駆動スピンドル（６４）とを収納している。駆
動ピニオン（６０）は、図示の実施例では、人刃軸（５
６）を備えている。

後で詳記するように、数個のノミイブ連結装置のいずれ
かと駆動したり、離脱自在に受容するように用いられる
。それにより、トップドライフ゛は、種々の大きさのパ
イプを駆動するべく、敏速（こかつ敏速に調整されつる
はかりてなく、隣接する・ξイブ同士を螺合したり、離
脱したり、あるいはドリル列を巻き上げるべく、ドリル
列を駆動したりする以外の機能をも備えている。

駆動スピンドル（６４）は、中央部に隣接する放射状外
向きフランジ（６６）を備えている。このフランジ（６
６）は、第５図に詳記されているように、クラウン歯車
（６２）の放射状内向きフランジ（７０）に、ボルト（
６８）により取り付けられている。

駆動スピンドル（６４）とクラウン歯車（６２）　＋ま
。

上部ボールベアリング（７２）と下部ボールベアＩＪ　
７グ（７４）により、ケーシング（５Ｂ）の中（乙回転
可能に取り付けられている。オイルシールーシング（５
８）にボルト止めされた上部オイルシール保護リング（
８２）と下部オイルシール保護リング（８４）により、
保護され、かつ適所に保持されている。

駆動スピンドル（６４）は、パイプ連結装置を伸縮自在
に、かつ取り外し可能に受容する孔（８６）を備えてい
る。孔（８６）は、少くとも１個、奸才しくは長手方向
に延びる複数のキー溝（９８）を備えているとよい。後
で詳記するように、スピンドル（６４）の上部環状端部
（９０）が取り外し自在のパイプ連結工具を支持するべ
く用いられている。

モータ（５４）により、軸（５６）とピニオン（６０）
を１方向に回転させ、クラウン歯車（６２）とスピンド
ル（６４）を反対方向に回転させる。モータを逆向きに
回転させると、スピンドルも逆向きに回転する。

モータは、配置変更自在の型であるので、スピンドルを
種々の速度で駆動させたり、又はドリル列を回転させた
り、パイプ同士を連結させたり、外したりするような種
々の目的に使用することが出来る。

第５図、並びに第７図乃至第１１図には、本発明の重要
な部分を形成するパイプ連結工具が示されている。

このパイプ連結工具は、第５図と第１１図には、（１０
０）なる番号で示されている。パイプ連結工具（ｉｏｏ
）により、ドリル列を回転させるとともに、軸方向に並
んだパイプを螺合する。

第７図乃至第１０図には、ブレークアウト工具（１７０
）として示されており、隣接するパイプ同士を取り外す
ために用いられる。しかし、両方の工具ともに、ドリル
列を巻き上げるためにも使用される。

連結工具（１　００）は、下端（１０６）に設けた内部
溝（１０４）と、少くとも１個、好ましくは複数の長手
方向に等間隔で設けたキー（１０８）と、上端の放射状
外向きフランジ（１１０）とを備える円筒体（１０２）
を備えている。外側に溝付けされた首部（１１４）は、
連結工具（１００）から軸方向に延びている。外側で、
放射状に外向きスロワ）　（１１６）は、連結工具の下
端（１０６）・近傍に設けられている。

内部溝（１０４）は、［セイバーサプＪ　　（　ｓａｖ
ｅｒｓ．ｕｂ　）として知られる筒状工具の一端と螺合
するべく形成されている。「セイバーサブ」は、普通、
両端の外壁に溝付けされた短かい長さのパイプであり、
通常、広範囲の溝付けの行われるような位置で使用され
る。通常、相当に安価なセイバーサブは、疲労する。セ
イバーサプの他端は、ドリルパイプのボックスエンドに
螺合される。工具（１００）の下端外壁には、ねじ溝が
設けられており、ドリルパイプのボックスエンドに直接
、連結される。

それにより、所望に応じて、セイバーサプの必要性がな
くなる。

図示の実施例では、キー（１０８）は、工具（１００）
の外周部に形成された４個の細長スロワｌ−　（１２０
）の中に、細長い鋼製棒材（１１８）を浴接することに
より形成される、このキーは、駆動スピンドル（６４）
のキー溝（８８）に受容されるとともに、駆動スピンド
ル（６４）から工具の本体に１−ルクを伝達する。

後で述べる「軸スプライン」なる用語は，２個の部材を
回転しないように連結するとともに、部材同士の間で軸
方向に相対的に可動させうる装置に関するものである。

フランジ（１１０）は、放射環状肩部（１２２）を定め
ている。この肩部（１２２）は、スピンドル（６４）の
上部環状端部と当接する。そこで、工具は、スピンドル
（６４）により、トップドライブの中に垂直方向に支持
されている。トップドライブに工具を支持する手段とし
て使用する以外に、フランジは、［フリンジャーＪ　（
ｆｌｉｎｇｅｔ）　、即ち上部オイルシール（７６）か
ら汚染物を放射状に飛散させるためにも使用される。

溝付は首部（１１４）は、第５ａ図の１点鎖線で示され
るように、排気スウィベルに螺着されている。

第５ａ図に又示されているように、首部（１１４）は内
部パイプを受容する開孔（１２４）を備えている。

内部パイプは、排気スウィベルと密着しているとともに
、空気を導管（２２）に送るために、内部／ξイブと開
孔（１２４）との間に環状流路を形成している。

前に述べたように、排気スウィベルにより、供給空気を
管（２２）に送り、内部パイプの長孔（２４）を排出管
に接続している。排出管は、ドリル列を回転させながら
、空気を切削部と分離するサイクロン（４３）に連結さ
れている。排気スウィヘル装置は周知であるので、詳細
に述べない。

実際上、パイプ連結工具（１００）は、異なる大きさの
パイプに使用するための工具が必要でない場合には、排
気スウィベルと連結したままである。

そのような場合に、連結工具は簡単に取り外され、かつ
所望の工具を排気スウィベルに螺着される。

連結工具（１００）からの偶発的は脱離を防止したり、
トップドライブに対する工具（１００）の長手方向又は
軸方向の動きを限定したりするために、割スラスｌ−Ｉ
Ｊング（１３０）と保持リング（１３２）が設けられて
いる。後で詳記するように、このような動きは、隣接す
る・ξイブ同士を螺着するのに好ましい。

第１２図さ第１６図に示されているように、割リング（
１３０）は、ピン（１３６）の回りに回転自在に、一端
を連結した１対の腕曲アーム（１３４）　（１３４）を
備えている。第１３図に示した位置では、アーム（１ろ
４）（１ろ４）が円筒面（１３８）を形成している。こ
の円筒面（１５８）の直径は、工具（１００）の周縁ス
ロワ）　（１１６）の内径よりもわずかに大きく作られ
ている。リング（１ろ０）はスロット（１１６）に嵌め
られ、かつ腕曲アーム（１３４）　（’１３４）により
、そこから敏速に取り外すことが出来る。

第１４図と第１５図に示されているように、保持リング
（１３２）により、割りリングのアーム（１３４）（１
３４）の分離が防止されるとともに、工具から割りリン
グか、またトップドライブから工具が敏速に取り外され
る。リング（１３２）には、外被部（１４０）と環状肩
部（１４２）が形成されている。肩部（１４２）が開孔
（１４４）を形成し、この開孔（１４４）が、工具ｒｌ
ｏｏ）の本体（１０２）を伸縮自在に受容するようにな
っている。開孔（１４４）には、工具のキー（１０８）
を滑動自在に受容するために、４個のキー溝（１４６）
が設けられている。

外被部（１４０）には、第５図に示されているように、
割リング（１３０）の外周部をゆるく受容するべく大き
さを定めた開孔（１４７）を備えている。保持リング（
１３２）は、第５図示の位置に、重力により保持される
。

そこで、トップドライブから工具（１００）を取り外す
ために、第５図に示されているように、保持リング（１
３２）は、上方間へ伸縮自在に動かされる。

アーム（１３４）　（１３４）を開いたり、分割したり
することにより、割りリング（１３０）は、スロット（
１１６）から取り外されるｂ リング（１ろ２）は下向きに滑べり、工具（１００）か
ら取り外される。工具（ｉｏｏ）と、それと連結された
排気スウイヘルは、次に、駆動スピンドルの上方向、か
つ外向きに動かすことにより、トップドライブから外さ
れるように自由になる。反対の方法により、工具（１０
０）をトップドライブに作動自在に取り付けられる。

工具（１００）の肩部（１２２）とリング（１３２）の
上面との間の間隔は、ドリルパイプのボックス又はピン
のねじ溝の長さに少くとも等しい長さにより、駆動スピ
ンドル（６４）の軸長よりも長いように配置される。そ
こで、トップドライブが、後記する方法で、ドリル列に
追加のパイプにねじ溝を伺けるべく使用される際に、ト
ップドライブを低下させる必要性をなくしている。

しかし、このような段階の間に、１本のパイプが連結工
具に取り付けられたセ゛イバーザブに連結され、またド
リルパイプのピン端を、ドリル列の上部パイプのボック
ス端に当接された場合にも、トップドライブは、駆動ス
ピンドル（６４）の下端がリング（１３２）の表面と当
接するまで低下させられる。

そこで、第５図の下部に示すように、駆動スピンドル（
６４）は時計方向に回転する。かかる回転によりＪ追加
されるパイプのピンが、ドリル列の上部ボックスと螺合
する。このように作動するにつれ、追加されるパイプと
連結工具は、トップドライブに対し下方向へ動き、それ
により、トップドライブの位置を、この操作中に垂直方
向に調整する必要がなくなる。

第１１図に示された連結工具（１５０）は、より小さな
外径を有するドリルパイプに使用されるべく作られた以
外は、第５図に示されたものと、すべて同一の部材より
作られている。

特に、本体（１５２）、キー（１５４）、環状フランジ
（１５６）、首部（１５８）、並びに周縁スロット（１
６０）は、連結工具（１００）と同一である。それによ
り、工具（１５０）は、工具（１００）と全く同一の方
法で、駆動スピンドル（６４）及び保持リング（１３０
）　（１３２）と協動する。しかし、挿入体（１６２）
により、工具（１００）の内部溝（１０４）の代わりに
、より小径のドリルパイプに使用されるように、ねじ溝
（１０４）よりも小さな径の内部溝（１６４）が設けら
れる。図示のように、挿入（＊（１６２）は本体に溶接
されている。

ドリル列にトルクを伝達する外に、上記の連結工具は、
引き上げ作用が必要な位置で、ドリル列に軸方向の力を
伝えるべく使用されることが理解されることと思う。

万一、時々生じるように、ドリル列が作動しなくなった
場合に、キャリッジ作動装置が、キャリジ作動装置に垂
直方向の力を加え、その力をトップドライブケーシング
に伝達する。次に、この力は、ボールベアリング部材を
介して、駆動スピンドルに伝達され、更に連結工具フラ
ンジ、本体並びにドリルパイプに伝達される。

第７図と第８図には、２個の・ξイブを分離したり、故
障したドリル列を外すのに必要な巻き上げ力が必要な場
合にドリル列を巻き上げたりするために、使用される「
ブレークアウト」工具（１７０）が示されている。

ブレークアウト工具（１７０）は、連結工具（１００）
と同様な方法で、駆動スピンドルに受容され、かつ駆動
スピンドル（６４）により、回転されるように作られて
いる。工具（１７０）は、割りリング（１３０）と保持
リング（１３２）を受容するために、等間隔で設けた４
個のキーｒ１７４）と、下端（１７８）近傍の外周スロ
ワｌ−（１７６）を有する筒体（１７２）を備えている
。上端（１８０）には、駆動スピンドル（６４）の上端
（９０）と当接する環状肩部（１８４）を有するフラン
ジ（１８２）が設けられ、必要に応じ、工具に上向き力
を伝える。

工具（１００）　（１５０）により、１個の工具（１７
０）は。

駆動スピンドル（６４）に対し、工具を軸方向に動かし
て、そこでパイプが脱離するので、トップドライブを上
昇させる必要性がなくなる。また、工具（１７０）は、
工具（１［）０）　（１５０）と全く同一な方法で、駆
動スピンドル（６４）に取り付けられたり、取り外され
たりする。

本体には、第８図に１点鎖線で示されているように、１
本のパイプを伸縮自在に受容するように開孔（１８６）
が設けられている。

フランジ（１８２）には、１対の同心円状に設けた円板
（１８７）　（１８８）がポルｈ　（１８５）により取
り付けられている。円板（１８７）と（１８Ｂ）の間に
は、１対の対向する回し金（１９０）が設けられている
。各回し金（１９０）には、円筒部（１９２）が設けら
れている。

円筒部（１９２）の対向端から、円板（１８７）　（１
８８）の当接面（１９８）　（２００）にそれぞれ形成
された盲孔（１９６）に回動するように受容されたピン
（１９４）が延びている。各社（１９６）近傍の円板（
１８７）（１８８）には、チャンバ（２０２）が形成さ
れている。チャンハ（２０２）は、第８図示の実線の方
向へ、バイアス回し金（１９０）を向ける螺旋バネ（２
０４）を受容している。

各回し金（１９０）には、段差部（２０６）が設けられ
ている。この段差部（２０６）は、第８図に示されてい
るように、パイプの前記のピンエンドブレークアウトス
ロット（１８）に受容されるようになっている。

第９図と第１０図に示されたブレークアウト工具（２０
８）は、パイプの外径がより小さく作られている点を除
いて、第７図と第８図に示された工具と各部分が同じで
ある。

この工具は、第７図及び第８図のものと同一の筒１（１
７，２）を有している。しかし１円板（２１０）（２１
２）は、より小さな内径を有し、かつ回し金（２１４）
を備えている。また、内管（２１６）は、筒体と中心軸
を同一にして設けられている。図示のように、内管（２
１６）の上端は下部円板（２１２）に浴接すれ、一方ス
ペーサブロックは、内管（２１６）の下端部と筒体（１
７２）の間に設けられている。

孔がら、ドリル列を取り出したい場合、連結工具（１０
０）と排気スウイベル（４３）は、前に説明した方法で
、トップドライブから取り除かれる。ブレークアウト工
具（１７０）もまた、連結工具（ｉｏｏ）について前に
述べたよ・うに、トップドライブに作動可能に配置され
る。次にキャリッジ作動装置はキャリッジを低下させ、
そこでトップドライブを柱の底部近傍まで低下させる。

キャリッジ作動装置が追加の垂直方向スラストに使用さ
れるように、ホイスト装置がドリルストリングを上昇さ
せることが出来る場合％　トップドライブは、ブレーク
アウト操作の間に、この位置に残ることが理解されよう
。

また、ブレークアウトレンチが、ドリル列の上端ノボッ
クスエンドブレークアウトスロット（１６）と係合し、
少くとも部分的にドリル列を支持することもまた理解さ
れよう。

そのような配置により、リグがブレークアウト操作のた
めに準備される。

後に詳記するように、ホイスト装置に連結されたケーブ
ルに取り付けられたホイストプラグは、ブレークアウト
工具孔（１８６）を貫通し、ドリル列のパイプ上端のボ
ックス端と螺合する。次にホイスト装置は、イっずかに
作動されて、ブレ・−クアウトレンチからドリル列の重
量を除去し、そこでレンチが引き抜かれる。

その後、ホイスト装置はドリル列と１本のパイプを上昇
させる。ドリル列が上昇するにつれ、ドリルパイプ面の
周辺部は、ねじりバネ（２０４）の偏位に対して、第８
図に示す一点鎖線の位置まで、回し金（１９０）を旋回
させる。

ピンエンドブレークアウトスロット（１８）が回し金（
１９０）に達するとすぐに、第８図の実線位置まで、回
し金の留め金は動いてスロットに挿入される。次に１回
し金の上端平面（２０６）が、スロワ１−　（１８）の
上端（２１０）と当接するまで、ホイスト装置はわずか
に低下させられる。これにより１次の／ξイブのボック
スエンドブレークアウトスロットをブレークアウトレン
チと垂直方向に並べて。

係合される。

ボックスエンドブレークアウトスロットをレンチと直角
方向に並べるように、トップドライブを作動させること
により、ドリル列を回転させることも必要であるかも知
れない。係合するとすぐに、レンチはドリル列の回転を
防止する。

トップドライブは、駆動スピンドル（６４）（！：ブレ
ークアウト工具（１９０）を介して、上部パイプを逆回
転させることにより、それ自身逆回転する。

上部パイプが回転するにつれ、ピンは、次の下部パイプ
のボックスと離脱する。パイプは、この係合と、ホイス
ト装置に連結されたバネ装置の影響の下に、パイプは上
方向へ動く。更に、回し金（１９０）はピンエンドブレ
ークアウトスロット（１８）の中で相対的に下向きに動
く。そこで、スロットは、このような運動をするべく十
分な長さでなくてはならない。

上部ノミイブが次のパイプと分離するとすぐに、トップ
ドライブから離れた・ξイブを上昇させるべく、ホイス
ト装置が作動する。

第２図のように、次に、ホイストは、ドリルリグ近くの
パイプラック（４７）に置かれたパイプを引き下げるた
めに作動される。ホイストプラグは・ξイブから除去さ
れ、ドリル列が完全に分解するまで、操作が繰り返され
る。

マスト 第２図に示されているように、マスト（３２）は。

後部の２本の鋼製筒状コーナーポスト（２３０）と、み
そ部材で作られた２本の前部ポスＩ−（２３２）で作ら
れた平行に配された管状構造よりなっている。

その開口側部同士は、互いに対向するとともに軌道（３
４）を備え、かつ平行に筒状鋼製プレース（２５４）を
備えている。またマス）　（２３２）は、基板（２３６
）と頂部（２３８）を備えている。

第２図に示されているように、マスト（２ろ２）は、使
用の間に、直立した状態で配置されている。しカシ、マ
スト（２５２）をスキッド（２７）上で輸送する間は、
水平状態で旋回するように出来る。これは、図示のよう
に、プレース（２３４）に溶接されるか、若しくは取り
付けられた１対の外向き突出ピン（２４２）によってな
される。ピン（２４２）は、スキッド（２７）に連結さ
れた支持ボス）　（２４６）の受は台（２４４）に受容
される。輸送される間５支持ブラケツ）　（２４８）が
マストの上婦を支持している。マストの底部が止め具に
より、マストを使用中に直立状態に保持する。

キャリッジ キャリッジ（３６）は、互いに鏡像となる２個の部分（
２５０）　（２５２）より構成されている。部分（２５
０＞は、トップドライブの左側部と連結され支持してい
る。部分（２５２）は、トップドライブの右側部と連結
され支持している。

次の説明は１部分（２５０）に関するものであるが、同
様に部分（２５２）にも関わることも理解されることと
思う。

第６図、第４図、第１６図並びに第１７図に関して、キ
ャリッジ部分（２５０）は、対向端に回転可能に取り付
けられたローラー（２５６）　（２５８）を備える細長
い外部プレート（２５４）を備えている。ローラー（２
５６）　（２５８）は、軌道をを定める溝形部材の中を
可動なように配置される。プレー）　（２５４）と横方
向に間隔を置いて、内部プレー）　（２６０）と連結プ
レー１−　（２６２＞　（２６２）が配置されている。

内部プレー１−　（２６０）には、弓形ガイド面（２６
６）と、はぼ９０°の角度−Ｃ離れた溝（２６Ｂ）　（
２７０）を備える後部に延びる弓形の止め板（２６４）
を備えている。

プレート（２５４）と（２６０）の間には、内部ヘッド
（２７４）を有する枢着ピン（２７２）が延びている。

ピン（２７２）の反対端は、プレート（２５４）　（２
６０）に溶接されるか、又は取り付けられている。ピン
（２７２）は、内部プレート（２６０）の下側を内部に
延びている。プレート（２６０）とヘッド（２７４）の
間には、２個の支持部を受けるジャーナル部と、トップ
ドライブのケーシングにボルト止めされたピボットブロ
ック（２７６）が設けられている。

そこで、第１位置と第２位置の間で、ピン（２７２）の
軸回りに回動するように、トップドライブが支持されて
いる。

第６図と第４図に図示のように、第１位置で。

駆動スピンドルの回転軸が垂直方向に配置され、トップ
ドライブは前記のようにして使用される。

トップドライブの第２位置では、トップドライブに数本
のパイプが簡単に追加される。この位置で、トップドラ
イブは、第１位置から９０’の角度で、マストと対向す
るトップドライブの下側で、ピン（２７２）の軸回りに
配置される。

そのように配置された時に、１本のパイプは、手動でパ
イプを回転させるか、又はゆっくりとトップドライブを
回転させることにより、連結工具に取り付けられたセイ
バーサブに螺合される。

トップドライブケーシングの下側には、止めローラ一部
材（２８０＞が取り付けられている。

第１６図示のように、止めローラ一部材（２８０）はバ
ネ偏位ローラー（２８２）を囲っている。ローラー（２
８２）は、プレート（２６０）の止め部材（２６４）の
ガイド面（２６６）と係合している。溝（２６８）　（
２７０）により、それぞれトップドライブの第１位置と
第２位置が定められる。止めローラ一部材（２８０）内
でのバネの負荷は、ナラｌ−（２８４）により調整され
るとよい。

止めローラ一部材（２８６）と係合するトルクガイド部
材（２８６）は第１位置で、トップドライブに設けられ
る。

排気スウイベルの外部ハウジングが回転しないように、
排気スウイベルトルクスライド（２８８）には、１個の
ピボットブロック（２７６）が取り付けられている。

キャリッジ作動装置は、第１８図と第１９図のように、
引き上げ（ｐｕｌ　１−ｕｐ　）装置（ろＯｏ）と、第
２０図と第２１図のように、引き下げ（ｐｕｌｌ−ｄｏ
ｗｎ　）装置を備えている。両方の装置ともに、マスＩ
−（３２）の横方向の対向端に垂直方向に設けられた同
一の２個の油圧シリンダ（ろ０４）（ろ０４）により作
動される。

第１８図と第２０図に示されているように、これらの２
個のシリンダは、支持ブラケツ）　（３０６）により、
マストの基板に取り付けられている。各シリンダ（３０
４）　（３０４）のピストンロッドの遊端には、滑車（
３０８）　（ろｉｏ）を備える滑車装置（５０７）が取
り付けられている。

第１８と第１９図に示されているように、引き上げ装置
は、第１６図と第１７図に示された方法で、キャリッジ
の一部に連結された一端（３１４）を有するケーブル（
３１２）を備えている。ケーブル（３１２）は％１個の
滑車装置（３０７）の滑車（３０Ｂ）と、第１９図のよ
うにマスト基板に回転可能に取り付けられた滑車（３１
（Ｓ）　（３１８）と、他の滑車装置（５０７）の滑車
（３０８）に巻き伺けられている。

ケーブル１２）の他端（ろ１９）は、第１６図と第１７
図に示されているように、キャリッジの他の部分に着脱
自在に連結されている。ケーブルの引張力を調整するた
めにターンバックル（ろ２２）が設けられている。

シリンダ（５０４）がピストンロッドを延はすように作
動された場合に、ケーブル（３１２）の端ＨＢ（３１４
）と（５１９）は上方向へ動き、それにより、トップト
ラップに垂直方向の力をかける。トップドライブは、ピ
ストンロッドの２倍の割合で上方向へ動く。

第２０図と第２１図に示されているように、引き下げ装
置ｒ５０２）は、同一の方法で、１本の油圧シリンダ（
３０４）にそれぞれ連結された２本のケーブル（６ろＯ
）　（３３２）を有している。各ケーブルの一端（３３
４）は、第２０図に示されているように、マストの頂部
に調節可能取り外し自在に連結されている。

またケーブルの他端（’３３６）は、第１６図と第１７
図に示されているように、キャリッジの各部分に取り外
し自在に取り付けられている。

一端（６ろ４）から、各ケーブルは下向きに延び、滑車
装置（３０７）の上部滑車（ろ１０）の回りに巻き付け
られ、上向きに延び、頂部に回転自在に取り付けられた
滑車（３３８）の回りに巻かれ、更に、マスト基板に回
転自在に取り付けられた滑車（３４０）の回りに巻き付
けられている。

シリンダ（３０４）が、各ピストンロッドを引っ込める
へく作動された場合、ケーブル（３３０）　（３３２）
の端部（３３６）は下向きに動き、キャリッジ、更には
トップドライブに下向きのカを与える。

２つの重要な特徴に留意すべきである。

第１に、油圧シリンダは、ビス１−ンロツドが収縮した
場合よりも延びた場合に５より大きな能力を発揮するこ
とが知られている。この例では、シリンダのより大きな
能力作用により、よい高能力を発揮する位置まで部材を
引き上げるべく使用される。

第２に、油圧シリンダは、頂部でなくむしろ基板に取り
付けられることが知られている。そこで。

マストは大きな重量を吸収する必要がないので、軽量に
作られる。マストか軽量であるので、ドリルリグをヘリ
コプタ−で運搬しうる。

ピストンロッドを垂直方向に案内する装置が設けられる
ことも理解すべきである。

第２２図と第２６図に示されているように、ホイスト装
置（４２）は、マストのトップドライブから離れた後部
（５５２）近傍のマスト頂部に取り付けられた１個の逆
向き油圧シリンダ（３５０）を備えている。滑車（３５
４）は、シリンダのピストンロッド（３５６）の端部に
取り付けられている。

第２６図に示されているように、マスト頂部に枢着され
たピボットヘッド装置（３５８）は、一端全頂部に連結
し、圧縮バネ（３６４）により中央に支持された１対の
間隔を設けたアーム（５６０）を備えている。装置が下
方向へ動かぬように、係止部（３６３）を備えるとよい
。１対の滑車（５６６）　（６６８）は、図示のように
、アーム（３６０）に回転自在に連結されている。

ケーブル（ろ７０）の一端（３７２）は頂部に連結され
。

その中間部は滑車（３５４）　（５６６＞　（６６Ｂ）
の回りに巻き付けられている。ケーブル（５７０）の他
端（３７４）は、排気スウイヘルの上端に取り付けられ
た図示していない弓形支柱、又はホイストプラグ（ろ７
６）に連結するために１図示していないフックと係合し
ている。

ホイスト装置を上昇させずに取り外せるパイプに上向力
を保持するはかりでなく、ブレークアウト操作の間に、
ケーブル（ろ７０）を引張状態にするべく、ピボットヘ
ッド装置（３５８）が設けられている。

第２４ａ図と第２４ｂ図に図示されているように、ホイ
ストプラグＩ’３７６）は、外部ねじ溝を備えた下端部
（３７８）を有する筒体（ろ７７）を備えている。

下端部（３７８）は、ドリルパイプのボックス端と螺合
する。下端にヘッド（ろ８０）と上端にねじ溝ｒ３８１
）を有するシャフト（ろ７９）が、筒体（５７７）に備
えられている。

ヘッド（ろ８０）は、プラグ本体の内部肩部（５Ｂ５）
を支持するスラスト軸受（３８２）を支持している。

オイルシール（３８４）と保持リング（３８５）が、プ
ラグの下端（３７８）を閉塞している。Ｕ　ＩＪフック
ろ８６）が、ポールベアリング（６８７）の上のシャフ
ト（ろ７９）の上端に螺着されている。着脱自在のＵ　
ｌンクピン（３８８）が、図示のように、ケーブル（３
７０）の端部（３７４）をホイストプラグに取り付ける
ために。

Ｕ　ＩＪフック連結されている。

筒体には、シャフトに対し筒体を手動で回転するために
、上端に５スポークハンドル（５８９）を備えている。

第２４ｂ図に図示されているように。

ねじ溝（３７８）には、１対の対向する平面（３９０）
を備えている。そこで、プラグの下端は、回し金を動か
さずに、ブレークアウト工具（１７０）の回し金（１９
０）の間を貫通することが出来る。

そこて、ホイスト装置を使用したい場合に、ケーブル（
３７０）の端部（３７４）は、Ｕリンク（３８６）に取
り付けられる。プラグの下端（３７８）は、工具（１７
０）の孔（１Ｂ６）を貫通し５回転ハンドル（３８９）
とプラグ本体（３７７）を回転させることにより、ドリ
ル列の上昇する上端ドリルパイプのボックスと螺合する
。次に、シリンダ（３５０）は、ピストンロッド（３５
６）を引き延はすべく作動され、ケーブル（ろ７０）の
端部（３７４）と、ホイストプラグ（ろ７６）とドリル
列を上昇させる。

ドリル列の上部ドリルパイプが、ドリル列とトップドラ
イブから取り除かれるとすぐに、ピストンロッド（３５
６）は、ドリルパイプを低下させるべく収縮されられる
。ドリルパイプはホイスドアラグから外され、パイプラ
ックの中に置かれる。

ブレークアウトレンチ装置 第２５図には、ブレークアウトレンチ装置のマスト基板
の平面図が示されている。

この装置は、レンチヘッド（４０２）と細長い本体（４
０４）を有するレンチ部材（４００）を備えている。

第２５図に示されているような、レンチがパイプと係合
している第１位置から、レンチがドリル列を回転させな
い第２位置まで、往復運動するように、レンチ部材がマ
スト基板の上面（４０６）に滑動自在に取り付けられて
いる。

レンチヘッド（４０２）には、パイプのボックスエンド
ブレークアウトスロツ−ト−（１６）と滑動自在に係合
しうる１対の対向する平担面（４０８）を備えている。

レンチ部材は、面（４０６）にボルト止めされ。

本体（４［１４）に連結されたブラケツｌ−（４１０）
と５面（４０６）に取り付けられ、ヘッド（４０２）よ
り延びる突起（４１４）に連結された１対の案内部材（
４１２）により、往復運動するために案内される。

第２５図の点線で示されているように、本体（４０４）
に取り付けられた棒（４１６）は１面（４０６）のスロ
ット（４１８）を介して、マスト基板まで延び、基板の
中に設けた油圧シリンダ（４２０）と連結されている。

レンチヘッドは、マスト基板に形成されたパイプ案内部
材（４２４）の面（４２２）により支持されている。

動作 初めに、キャリッジ作動機構（４０）は、マストの上の
都合の良い低い位置へトップ駆動機構（６８）を動くよ
うに作動される。排気スイベル機構で。

適当なパイプ結合具（１００）または（１５０）がそれ
に取り付けられているものは、スペンドル（６４）の中
の穿孔（８６）の中へ挿入される。スプリットスラスト
リング（１３０）および保持リング（１３２）は。

それから・ξイブ結合具上に組立てられる。

トップ駆動装置（３８）は、その第１の位置から第２の
位置へピン（２７２）の回りに手動的に回動される。ト
ップ駆動装置は、回転止めアセンブリによって第２の位
置に保持される。比較的に僅かな努力で、トップ駆動装
置がその２つの位置の間を動くように、ピン（２７２）
が、トップ駆動装置の重心を通るかまたは該トップ駆動
装置の重心、減速機、モータおよび排気スイベルの近傍
に延びている事に注目されたい。

適切な切削ビットは、第１のドリルパイプの下穴の縁部
へ接続され、この様なパイプの穴の縁部は、ドリルパイ
プを手動で回転させるか、才たはパイプの断面が静止状
態に保持されている間に、トップ駆動装置を回転させる
ことによるかのいずれかによって、駆動装置から延びて
いるセイバーサブの上にすしが付けられる。

キャリジ作動機構は、トップ駆動装置をマスト（５２）
の上端部まで上昇させる。トップ駆動装置が上昇するの
で、パイプの重量はスプリング止め金アッセンブリの力
を圧倒し、パイプは垂直位置の方向に動く。停止装置（
２８６）は、止め金ハウジングと係合しており、それに
よって、トップ駆動装置を、積極的にその第１の位置で
ある駆動位置に位置させる。

パイプの下端部は、マストの基部の中のパイプガイドの
上方に置かれており、キャリジ作動機構は、切削ビット
が地面にかみ合うまで、トップ駆動装置をを下げるよう
に動かされる。

キャリジ作動機構は停止し、リングは既に掘削を始める
状態になっている。

モータ（５４）は、掘削作用を始めるために作動される
。掘削作用は、ボックスエンドブレークアウトスロット
（１６）が、ブレークアウトレンチと垂直に並ぶまで続
く。空圧シリンダ（４０６）は、ブレーク−アウトレン
チ（４００）を延はすために作動する。トップ駆動装置
は、もし必要ならは、ボックスおよびブレークアウトス
ロットをレンチ（４００）の平坦な表面（４０８）と角
度をもって並ぶために回転される。

この様に、ドリルスｌ−ＩＪソング部分は、穿孔の中に
おいて回転に抗しで保持される。トップ駆動装置のモー
タ（５４）は、ドリルパイプのボックスからセイバーサ
プをねじを廻して離脱するように逆転される。

その後、キャリジ作動機構は、トップ駆動装置を僅かに
上昇させるために作動される。それから、トップ駆動装
置は、その第２の位置へ回動され、かつ前述の動作を繰
返す準備をしている。

ドリルストリングへ第２およびそれに続くパイプの部分
を加えるモードは、第１のパイプを加えるモードとほぼ
同じである。

パイプの新しい長さは、前に説明された様に、セイバー
サプの上にねじを亥１まれでいる。トップ駆動装置は、
新しいパイプのピンが、既に適所にあるパイプのボック
スを片付けるまで持ち上げられる。

その時、トップ駆動装置は下がり、一方、新しいパイプ
のピンは、既に適所にあるパイプのボックスの中に入り
、かつ駆動スピンドルの下縁部は、保持リング（１３：
２）の上面（１４８）と係合している。

その時、トップ駆動装置は、新しいパイプが既に適所に
あるパイプとねじで十分に係合するまで回転する。

新しいパイプがねじが刻まれているので、該新しいパイ
プの部分にねじがつけられているので、トップ駆動装置
を徐々に下げる必要がないように、新しいパイプが、も
ともと駆動装置と駆動スピンドルとの間に設けられてい
る長い隙間によって、トップ駆動装置に関して下方に動
いている。

ドリルスｌ−ＩＪタング孔の中で詰まっている場合に、
キャリジ作動機構は、トップ駆動装置および結合装置を
介して、上方の推力をドリルストリップに加えるために
作動する。もし、キャリジ作動機構がドリルストリング
を上昇させることが出来ない時、巻き揚げ機構は、排気
スイベルまたはトップ駆動装置上の支柱（図示せず）−
＼取り付けられている。

一旦ドリルスＩ−ＩＪタング取除かれると、巻揚げ機構
は切り離され、かつトップ駆動モータは孔を大きくする
ために作動し、かつ切削作用を続ける。

ドリルストリングの分解 ドリルストリングを孔（ホール、以下ホールと記載）か
ら取り除きたい時には、ブレークアウトレンチは、ドリ
ルストリングのパイプ部分の最上部のボックスエンドブ
レークアウトスロット（１６）と係合されており、かつ
トップ駆動装置は、ドリルストリングの最上部のノミイ
ブのボックスエンドからセイバーサブを離脱させるよう
に、逆向きに回転される。

トップ駆動装置は、その時、排気スイベルおよびそれに
付いているパイプ結合装置（１００）　（または１５０
）が、スプリットスラストリング（１３０）および保持
リング（１３２）をｉくことに依って、前に説明した様
に、取り外されるにもつとも好都合な位置にまで上昇さ
せられる。

これに従って、ブレークアウト工具（１７０）が駆動ス
ピンドル（６４）の中に挿入され、かつスプリットスラ
ストリングおよび保持リングは、トップ駆動装置の上に
作動的に置かれているブレークアウト工具を保持するよ
うに、その上に組立てられている。

トップ駆動装置は、それから、マストの下端部に隣接し
ている位置へ下降する。巻き揚はプラグ（３８０）は、
巻き揚げ機構のケーブル（３７０）の端部（３７４）へ
固着され、プレークアｒ’７　）工具（１７０）の中の
開口を通して延はされ、かつドリルストリングの最上部
にあるパイプのボックスエンドの中のねじと係合してい
る。その後、巻き揚げ機構は、ドリルストリングの重さ
がブレークアウトレンチから移動するように、僅かにド
リルスｌ−ＩＪタング上昇させるように作動する。

ブレークアウトレンチは引っ込み、巻き揚げ機構はドリ
ルパイプの長さのドリルストリップグを上昇させるため
に作動される。これが起ると、ドリルストリングはブレ
ークアウト工具の軸方向の穴（１Ｂ６）を通り抜け、か
つドグ（１９０）はスプリング（２０４）の歪みに抗し
て穴（１８６）の外方に回転する。

ドリルストリングは、次のパイプのボックスエンドブレ
ークアウトスロットがブレークアウトレンチと垂直に並
べられるまで上昇する。

前に説明した様に、ドグ（１９０）およびブレークアラ
１−レンチ（４００）が、それぞれピンエンドブレーク
アウトスロット（１８）およびボックスエンドブレーク
アウトスロット（１６）と角度をもって並ぶように、ト
ップ駆動装置を回転させることが必要である。この点に
おいて、ブレークアウト工具（１７０）のフランジ（１
８２）の肩部（１８４）が、駆動スピンドル（６４）の
環状の面（９０）と接触係合しており、ドグ（１９０）
は縦方向に伸びているピンの上端部、およびブレークア
ウトスロットに設置されている。

さらに、巻き揚げ機構の回動ヘッドアッセンブリ（３５
Ｂ）の圧縮スプリングアッセンブリ（３６４）は圧縮さ
れ、かつドリルスＩ−ＩＪタング上方にバイアスされて
いる。この様に、トップ駆動装置が逆方向に回転してい
るので、上方のドリルパイプはドリルス）　ＩＪタング
ら逆ねじ方向に回転させて外し、かつ逆ねじ方向への回
転動作および圧縮スプリングアッセンブリのバイアスの
作用の両方の影響によって上方に動く。

さらに、ドグ（１９０）が、ピンエンドブレークアウト
スロットの比較的下方に動き、かつブレークアウト工具
が、トップ駆動装置に関して軸方向の上方に動くことに
注意された。前述した様に、トップ駆動装置を徐々に垂
直方向に調節する必要はない。

一旦、上方ドリルパイプが完全にねじ外しされたならば
、巻き揚げ機構はひっこみ、取り外された・ξイブはパ
イプラックの中に置かれる。前記説明した動作は、ドリ
ルストリングがすっかり取り外されるまで繰り返される
。

二重壁ドリルパイプ 第２６図を参照して説明する。本発明の二重壁ドリルパ
イプの部分で総括的に参照番号（５１０）で指示されて
いるものは、外側パイプ部材（５１２）および内側パイ
プ部材（５１４）からなっている。内側および外側パイ
プ部材は、空気などの様な流体を、表面からホールの底
部における切削ビットへ通ずるために作用している環状
の通路（５１６）を画定している。

内側パイプ部材は、流体を通ずるため、およびボアホー
ルの底部からホールの表面までチップをカットするため
の通路（５１８）を画定している。

本発明の二重壁ドリルパイプ部分は、内側および外側パ
イプ部材が操作中に弾力を保持するような構造になって
いる。さらに本発明のパイプ部分は、それぞれの外側パ
イプ部材が、該内側パイプ部材の強度の要件と同様に、
その配管における失敗を最小にするような構成になって
いる。さらに、本発明のドリルパイプ装置は、保管時お
よび操作時に外側パイプ部分から突出する内側パイプの
部分が、内側の配管に対する損傷が再び最小になるよう
に、効果的かつ好都合に補強されるように構成されてい
る。

第２７図に示されている特別な実施例では、外側パイプ
は一般的に、外側パイプ部材の製造を容易にするために
６つの構成要素からなっている。

特に、外側パイプ部材は、ボックス（５２０）、伸ヒた
筒（５２２）およびピン（５２４）から成っている。６
つの構成要素は、示されている様に均一な外径のもので
ある。

ボックス（５２０）は、その自由端部において内部ねじ
（５２６）を含んでおり、他方ピン（５２４’）は、別
の外側パイプ部材のボックスのねじ（５２６）と係合す
るために外側ねじて作られている。ボックス（５３０）
の反対側の端部は筒（５２２）の一端部の中に受容され
るように径が縮減された部分（５２０）になっている。

同じ様に、ねじ（５２８）から離隔しているピン（５２
４）の端部は、筒（５２２）の反対側の端部に受は入れ
られるように減径された部分（５３２）で作られている
。ボックス（５２０）およびピン（５２４）は、溶接（
５３４）および（５３６）によって、それぞれ筒（５２
２）のそれぞれの端部に取り付けられる。

ボックス（５２０）の内径は、縮小された径の第１の内
径部分（５４２）および縮小された径の第２の内径部分
（５４４）を画定するように、（５３８）および（５４
０）に段か設けられている。段（５３８）および（５４
０）は、外側パイプ部材の内部において内側のパイプ部
材が容易に挿入されるように面取りされる。

以下により明らかになる様に、段、即ち肩部（５３８）
は、内側パイプ部材上で直接に外側パイプ部材へ分けら
れ得る軸方向の荷重を伝達する働きを行う。段部（５４
０）は、１対の対向し平坦な横向きの凹所（５４６）の
近傍に、適当な壁厚を与えるために設けられている。

さきに説明した様に、凹所は、ドリルストリングを取除
くためにドリルリングと関連するパイプ連結工具と係合
すべく設けられている。同じ様に、ピン（５２４）は、
対向している平坦な横方向の凹所（５４８）で作られて
いる。

ボックス（５２０）の縮小された後部分（５４２）もま
た、本発明の好適な実施例においては、その横断面が弓
形である周辺な内側に向いている溝（５５０）で形成さ
れている。溝（５５［］）は、後により明らかになるよ
うに、内側７８４７部材上に設けられているリーフスプ
リングと係合することができる。

第２８図を参照すると、内側パイプ部材（５１４）内側
および外側パイプ部材の間の同心性を保つために、それ
らの各端部にスペーサが設けられている。

内側パイプ（５１４）の上端部（５６２）に設けられて
いるスペーサ（５６０）は、４対の細長い縦方向に伸び
ているスペーサ部材、即ちプレート（５６４）から成っ
ている。第２９図に良く示されている様に、４対のスペ
ーサ部材は、内側パイプ（５１４）の周りに等しい角度
間隔をもって置かかれている。

スペーサ部材（５６４）のそれぞれの対は、外側に向い
ているチャンネル、即ち、チャンバ（５６６）が放射状
になっており、その中には、第２６図に示されている様
に、長く伸びたリーフスプリング（５６Ｂ、）が設けら
れてい名。

各スペーサ部材は、内側パイプ（５１４）の外周辺に溶
接されている金属の棒またはプレートから作られており
、かつ外側パイプ内径の形状に適合し、かつ該外側パイ
プの内径と滑動自在に接触するように、内径パイプの軸
に関して寸法に一致している外縁部（５７０）を有して
いる。部材（５６４）のそれぞれは外側パイプの肩部（
５３８）と隣接的に係合し得る肩部（５７２）を定めて
おり、それによって、内側パイプは、パイプ部分が直立
の位置に保持される時に、外側パイプの中に垂直に支持
される。

第３１および第６２図に示されている様に、各リーフス
プリング（５６８）は、縁部が概ねＶ字状であり、かつ
外側パイプ（５１２）の中の弓状の溝（５５０）と一致
するよう形に作られている頂部（５７７）から１つ１つ
分岐している１対のアーム（５７５）および（５７６）
を有している。

アーム（５７５）の端部は、１対のスペーサ部材（５６
４）の上端部の間に延びている横方向のピン（５８０）
　（第２６図）を受は入れるために、口部（５７８）を
有している。ア′−ム（５７６）の端部（５８６）は、
接触的に係合するように形成されており、かつある程度
才で内側パイプ（５１４）の外周辺に沿って滑動する。

スプリング（５＜５８）がパイプ部分のアッセンブリの
周りを容易に動くのを防ぐため、横向きのピン（５８８
）かスペーサ部材（５６４）の下端部に設けられていて
、第２６図で良く示されている様に、ピン（５８８）と
内側パイプとの間のアーム（５７６）の端部（５８６）
を定めている。

この様に、内側ノミイブ（５１４）が外側パイプ部材（
５１２）のボックスエンドの中に挿入され、かつその中
で重ね合せられた状態で動がされる時、スプリング（５
６８）は、頂部（５５７）が溝（５５０）に到達しかつ
係合するまで、半径方向に、かつ内方に向って押される
。

以上の様に置かれるので、リーフスプリング（５６８）
は、外側パイプ部材（５１２）の内部に内側パイプ部材
（５１４）を、摩擦的にかつ釈放可能に保持する働きを
する。それによって、アッセンブリの保管および取り扱
いが容易になる。

内側・９４７部材（５１４）の下端部（５９０）には、
筒状の連結部材（５９２）が固着されており、それは、
対向している環状の肩部（５９８）と（６００）を画定
している環状のリブ（５９６）を形成している口径（５
９４）を有している。リブ（５９６）は、上部口径部分
（６０２）および下部口径部分（６０４）を形成してい
る。

口径部分（６０２）は筒（５１４）を重ね合せ状に受は
入れ、そしてそれに、第２８図に示されている様に、コ
ネクタの上端部が（６０６）において溶接されている。

下部口径部分（６０４）は、他の内側パイプ部材の上端
部（５６２）を、重ね合せ的にかつ密接に受容している
。

溝（６ｉｏ）の中に置かれている１対のＯＩＩソング６
０８）は、連結された内側パイプ部材の隣接端部を密閉
する働きを行う。

連結部材（５９２）から長手方向の上向きに延びている
のは、等しい角度で離隔されている複数のスペーサ部材
（６１２）であり、それ等は、内側パイプ部材（５１４
）の下端部（５９０）を外側パイプ部材（５１２）に同
心的に配置する働きをし、かつ内側パイプ部材（５１４
）の下端部（５９０）　’を補強する働きを行う。

第２６図に示されている様に、内側パイプの下端部は、
外側パイプ部材の下端部の軸方向に外方に向って突出し
ている。従って、保管および取扱い時に損傷を受けやす
い。しかしながら、スペーサ部材（５１２）およびコネ
クタ（５９２）は、内側パイプ部材の端部を保護し、か
つ補強する働きをする。

パイプ部分を組立てるために、内側パイプ部材の下端部
（５９０）は、外側パイプのボックス端部（５２０）の
中へ挿入され、かつリーフスプリング（５６８）の突起
部（５８４）が、外側パイプ部材（５１２）のボックス
（５２０）の中の溝（５５０）の中へ入り、かつ係合し
、さらに、外側および内側パイプ部材の肩部（５３８）
および（５７２）のそれぞれと隣接して係合するまで、
重ね合せの状態で外側パイプ部材に沿って動く。・ その様に組立て−ちれる時、スプリング（５６８）は。

たとえパイプ部分が反対にされても、スプリング（５６
８）は、外側パイプ部材の内部で内側・２２４７部材に
保持するように働く。

パイプ部分を取り外すために、スプリング（５６８）を
放射状で、かつ内方に向って押圧するのに十分な大きさ
で、軸方向の上方に向けられた力が、内側パイプ部材の
下端部（５９０）に加えられる。内側パイプ部材は、こ
の場合、外側パイプ部材から入れこ式に容易に取り除く
こともできる。

上述のように組立てられたパイプ部分から形成されたド
リルス）　ＩＪソング組立てるために、内側パイプ部材
の下端部（５９０）は、ドリルストリングのボックス端
部の中に挿入され、かつ組立てられているパイプ部分の
ピン（５２４）が、ドリルストリングの上部ボックス（
５２０）と係合する才で、その中で入れこ式に下方に動
かされる。

その後、組立てられているパイプ部分は、新しい部分の
ピン（５２４）がドリルスｌ−ＩＪソングボックス（５
２０）とねじ係合するように、ドリルストリングに関し
て回転する。

スペーサ部材（５６４）およびスプリング（５６８）は
、必ずしも内側・ξイブの上端部に設置されている必要
はない事に注意されたい。実際、それ等は、これ等の部
材を受容するために適切に作られたピン（５２４）とと
もにパイプの下端部に設置してもよい。

この場合、連結部材（５９２）およびスペーサ部材（６
１２）は、内側パイプの上端部に設けられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に基づくポーリング装置に用いるのに
適するドリルパイプの一実施例を示す側面図である。 第２図は、本発明に基づくドリルリグの種々の部品を示
す斜視図である。 第６図は、キャリッジ及びｌξイブ駆動装置を示す側面
図である。 第４図は、第６図のキャリッジ及びパイプ駆動装置の背
面図である。 第５図は、パイプ駆動装置の一部を切断して示す縦断面
図である。 第５ａ図は、連結工具と二重壁式ドリルパイプの内側パ
イプとに連結された排気スイベルの一部破断側面図であ
る。 第６図は、第５図の・ξイブ駆動装置の一部縦断側面図
である。 第７図は、パイプの連結を解除するために用いられるパ
イプ連結工具の平面図である。 第８図は、第７図の８−８線矢視断面図である。 第９図及び第１０図は、より小径のパイプのための駆動
工具を示す、それぞれ、第７図及び第８図と同様の図で
ある。 第１１図は、より小径のパイプのために用いられる第５
図のものと同様のパイプ駆動工具を示す縦断面図である
。 第１２図及び第１３図は、それぞれ、トップドライブの
パイプ連結工具を保持するために用いられる二分割リン
グの平面図及び側面図である。 第１４図及び第１５図は、それぞれ、二分割リングと併
用されるスラスト保持リングの平面図及び、１５−１５
線矢視断面図である。 第１６図は、キャリッジの一部縦断側面図である。 第１７図は、キャリッジ及びトップドライブアセンブリ
の正面図である。 第１８図及び第１９図は、それぞれ、マストを仮想線で
示すキャリッジ駆動装置引き上げアセンブリを示す側面
図及び正面図である。 第２０図及び第２１図は、それぞれ、キャリッジ駆動装
置引き下げアセンブリを示す第１８図及び第１９図と同
様な図である。 第２２図及び第２６図は、それぞ′れ、ホイスト装置を
示す、第１８図及び第１９図と同様な図である。 第２４ａ図は、ドリル列を持ち上げるために用いられる
ホイストプラグを示す縦断面図である。 第２４ｂ図は、第２４ａ図のホイストプラグの底面図で
ある。 第２５図は、パイプに作動可能状態に係合した離脱レン
チを示す平面図である。 第２６図は１本発明に基づくドリルパイプの半縦断面図
である。 第２７図は、本発明に基づく外側パイプの縦断面図であ
る。 第２８図は、本発明に基づく内側パイプの半断面図であ
る。 第２９図は、第２８図の内側パイプの上側端面図である
。 第３０図は、第２８図の内側パイプの下側端面図である
。 第６１図は、内側パイプと外側パイプとを互いに弾性的
に保持するための部材の側端面図である。 第６２図は、第５１図に示した部材の平面図である。 第ろろ図は、第６６図の６ロー６６線矢、印横断面図で
ある。 （３２）　　マスト　　　　（４２）　　巻き揚げ機構
（５０，５５０）　　凹所　　　（５４）　　装置（５
２）　　減速機　　　　（５６）　　人力シャフト（６
０）　　駆動ピニオン　　（６２）　　グラクンキア（
５８）　　ハウジング　　（６４）　　駆動機構（８８
）　　スプライン装置　（１００）　　パイプ結合工具
（１０２）　　円筒本体部　　（１０４）　　本体（１
０６）ねじ装置　　　（１０８）　　結合装置（１１６
）溝　　　　　　（１１０）　　フランジ（１２２）肩
部　　　　　（１３０，１３２）保持装置（１ろ４）ア
ーム　　　　（３６６、，３６８）プーリ（３５０）　
　水圧シリンダ　　（５２０）　　ボックスエンド（５
２４）　　ピン　　　　　　（５１２）　　外側ノミイ
ブ部材（５６０）　　スペーサ　　　（５６８）　　ス
プリング装置（５７２）　　外部肩部　　　（５７７）
　　頂点（５８８）　　ピン装置 図面の浄書（内容に変更なし） ＦＩＧ、　”３ ＦＩＧ、　７ ｒ−〜枇二〕） Ｉ （、〈５ ＦＩＧ、　８ ＦＩＧ、　１０ ＦＩＧ、　１２　　　　　　　　ＦＩＧ、　１３ＦＩＧ
、１４ ＦＩＧ、　＋６ ＦＩＧ、旧　　　　　ＦＩＧ、　１９ ＦＩＧ、　２０　　　　　　　　　ＦＩＧ、　２１ＦＩ
Ｇ、　２２　　　　　　　　ＦＩＧ、　２３ＦＩＧ、　
２４ａ ＦＩＧ、　２５ −４９２− ＦＩＧ、　３１ ＦＩＧ、　３３ 手続補正書（肱） 昭和５８年　９月６　日 特許庁長官　若杉　和犬　殿 １、事件の表示　　　　　　　昭和５８年特許願第２８
６３９号２、発明の名称　　　　　　　ポーリング装置
３、補正をする者 事件どの関係　　　　　特許出願人 名　称　テユアルコ　マニュフ７クチュアリング　リミ
テッド４、代理人 ５、補正命令の日付　昭和５８年５月１１日（発送日昭
和５８年５月３１日）６、補正により増加する発明の数
　　なし７、補正の対象　（１）願書の出願人の１ｌａ
ｌ（２）委任状及びその訳文（３）明細書　　　　　（
４）図面 ８、補正の内容　（１）　　（２）別紙の通り（３）明
細書の浄書　（内容に変更なし）（４）図面の浄書　　
（内容に変更なし）４９３−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）ポーリング装置の回転駆動機構に可動的に設けら
   れていて、前記回転駆動機構にドリルパイプを結合する
   ためのドリルパイプ結合工具において、 回転軸を定めている本体（１０４）と。 ドリルパイプの長さに前記工具を回転不可能に結合して
   前記工具および前記ドリルパイプを前記回転軸の周りに
   回転させるための前記本体部上に設けられた第１の結合
   装置（１０４）と、前記工具を前記駆動機構（６４）に
   回転不可能に結合して前記工具を前記回転軸の周りに回
   転させるために前記本体部に設けられている第２の結合
   装置（１０８）とから成ることを特徴とするドリルパイ
   プ結合工具。 ＋２］　　Ｋｌ　　前記結合装置は、前記駆動機構の動
   作中に当該駆動機構に関して前記工具の軸方向の走行を
   可能にしており。 （ロ）前記本体部は円筒状（１０２）であり、か前記第
   ２の結合装置は、前記駆動機構の中の係合スプライン装
   置（８８）と係合するために前記本体部の外周辺上の軸
   方向のスプライン装置（８８）を含んでおり。 ｌ／→　所定の限界の間に軸方向の走行を制限するため
   に、前記駆動装置と協働し得る前記本体部上の装置（１
   ！１０）および（１３２）をさらに含んでおり、前記走
   行制限装置は、（ｉ）前記駆動装置の一部と隣接的に係
   合するために前記本体部の一端上に外方にのびている肩
   部と、（１１）前記工具の一端部に取外し可能に設けら
   れている保持装置を含む制限装置とを含んでいる事が望
   ましく、前記保持装置は、一方向において、前記駆動装
   置に関して前記工具の軸方向の走行を制限するために前
   記駆動装置と隣接して係合し得るようになっており。 に）前記肩部を画定して放射状に外方に延びているフラ
   ンジをさらに含んでおり。 ■　前記本体部の一端部の外周辺の中に放射状に外方へ
   向いている溝をさらに含んでおり、前記保持装置は、隣
   接している両端て回動自在に接続し、かつ前記溝（１１
   ６）の中に取外し自在に受容可＜１’ｅ、な１対の弓状
   のアーム（１５４）と、前記スプリットリングと係合し
   、かつ前記アームの分離を阻止している第１の位置と、
   前記アームを分離させ、かつ前記溝から前記スプリット
   リングを取除かせる第２の位置との間の前記本体部の外
   周辺に沿って入れこ式に動かし得る保持リンクとを有し
   ているスプリットリンク（１３０）を含んでおり、前記
   保持装置は、望ましくは前記駆動装置に関して前記工具
   の一つの方向における軸方向め走行を制限するために、
   前記駆動機構と係合し得る肩部を画定しており。 （へ）前記駆動装置上に作動的に置かれている前記工具
   を取外し可能に保持するための装置をさらに含んでおり
   、前記保持装置（１）は、前記駆動機構の一部と隣接し
   て係合するために、前記本体部の一端部の放射状に外方
   に延びているフランジと、前記本体部の他端に設けられ
   、かつ前記駆動装置と係合し得る取外し可能な保持装置
   とを含んでＢす、かつ（１１）前記駆動機構の動作中に
   当該駆動装置に関して前記工具を軸方向に走行させるも
   のを含んでおり、 （ト）前記第１の結合装置は、ねじ装置（１０４）（１
   ０６）を含み、さらに、前記本体部を通って延びている
   軸方向の開口をも含んでおり、前記ねじ装置（１０４）
   　（１０６）は、前記開口の一端部に形成されているも
   のを含んでおり、 （刑　前記本体部を介して延びている軸方向の開口をさ
   らに含んでおり、前記第１の結合装置は、前記開口の正
   反対に対向している側の上の前記本体部の一部に設けら
   れている少くとも１対のドグを含んでおり、前記各ドグ
   は、当該ドグの一部が、前記工具を前記パイプに回転し
   ないように結合するために前記開口の中に入れこ式に配
   置されたドリルノミイブの平坦な凹所と係合するために
   、前記開口の中にのびている第１の位置と、前記ドグが
   、前記工具に関して前記ドリルパイプを軸方向の回転運
   動をさせている前記開口の外側に配置されている第２の
   位置との間に、枢動可能に設けられており、前記ドグの
   各々は、前記第１の位置の方向に弾力的にバイアス（２
   ０４）されていることを特徴とする特許請求の範囲第（
   １）項に記載のドリルパイプ結合工具。 （ろ）　ドリルンク装置のドリルパイプ回転駆動装置に
   取外し可能に設けられているドリルパイプ結合工具であ
   って、前記駆動機構は、回転軸と肩部とを前記開口端の
   各々に画定されている開口に受容されている結合工具を
   有している駆動部材を備えているものにおいて、 軸方向のドリルパイプを受容している開口を画定し、か
   つ前記工具受容開口の中に入れこ式に受容し得る円筒本
   体部（１０２）と。 前記工具および前記ドリルパイプを前記回転軸の周りに
   回転させるために、前記工具をドリルパイプに回転不能
   に結合するため前記本体部上の第１の結合装置（１０４
   ）と、 前記工具を前記駆動部材（１０４）へ回転不能に結合す
   るため５および、前記工具を前記駆動部材の動作中に、
   当該駆動部材に関して軸方向に走行可能にするために、
   前記本体部上の第２の結合装置（ｉｎｓ）と、 前記本体部の一端部の放射状に外方にのびているフラン
   ジ（ｉ　ｉ　ｏ　）であって、前記工具の一方向におけ
   る軸方向の走行を制限するため、前記駆動部材の一端部
   における前記肩部（１２２）と隣接して係合しているも
   のと。 前記本体部の他端にあって、かつ前記工具受容開口の中
   にｍｌＪ記工具を入れこ式に挿入および取除きするよう
   に動作し得、さらに前記駆動機構の動作中に、前記１つ
   の方向に反対の方向に前記工具の他端において５前記溝
   部と係合し得るようになっている保持装置（１ろ０）（
   １ろ２）とから成ることを特徴とするドリルパイプ結合
   工具。 （４）（イ）前記結合装置は５前記本体部の外周辺上に
   形成された軸方向スプライン装置から成る前記結合装置
   と５ （ロ）前記保持装置は、前記本体部の前記他端部の外周
   辺の中に放射状に外方に向いている溝と、隣り合った端
   部において回動自在に互いに接続されていて、かつ前記
   溝の中に取り外し可能に受容され得る１対の弓形状のア
   ーム（１３４）と、前記スプリットリングと係合し、か
   つ前記アームの分離を阻止している第１の位置と、前記
   溝から前記スプリットリンクの取外しおよび前記アーム
   の分離を可能にしている前記第１の位置から、軸方向ｔ
   こ移動した第２の位置との間の前記本体部の外周辺に沿
   って、入れこ式に外すことか可能である１個の保持装置
   とを含んでいる。ものとから成ることを特徴とする特許
   請求の範囲第（５）項に記載のドリルパイプ結合工具。 （５）　　ドリルング装置用のドリルパイプ回転駆動機
   構において、 ハウジンク（５８）と、 前記ハウジンクの中に設けられていて、回転軸の周りに
   回転し、かつ入れこ式に受容し回転可能にパイプ結合工
   具（１００）を駆動するように構成されている筒状駆動
   部材（６４）と、前記ハウジングの中において、前記駆
   動部材を回転可能に駆動させるための装置（５４）とか
   ら成ることを特徴とするドリルパイプ回転駆動機構。 （６）（イ）前記駆動部材は、前記工具を支持するため
   に、前記結合工具上の肩と係合し得る放射状の面を有し
   ており、前記駆動部材は、前記駆動機構に関して、前記
   結合工具の１方向における軸方向の運動を制限するため
   に、前記結合工具と関連ししている第２の肩部と隣接的
   に係合し得る第２の面を有しており、前記放射状の面お
   よび前記駆動部材の前記第２の面との間の縦方向のスペ
   ースは、前記肩部と前記結合工具の前記第２の肩部との
   間のスペースより、ドリルパイプのボックスのねじの長
   さ、またはピンの長さに少くとも等しい量だけ小さいこ
   とが望ましく。 前記放射状の面は環状であって、前記駆動部材の一端部
   に設けられており、かつ前記第２の面は、環状でかつ前
   記駆動部材の他端部に設けられており、前記駆動装置は
   前記ハウジングの中において、（１）同心的に配置され
   、かつ駆動エレメントに接続されているクラウンギア（
   ６２）と。 前記ハウジングの中に回転１に設けられ、かつ前記クラ
   ウンギアと噛み合い係合している駆動ピニオン（６０）
   と、前記ピニオンを駆動させるためのシャフトとを含ん
   で２つ、さらに必要に応じて、（ｊｌ）前記ハウジング
   の上に設けられた減速アッセンブリであって、前記シャ
   フトに駆動的に接続しているものと、前記減速機（５２
   ）を駆動するためのモータ装置とをも含み、前記モータ
   装置は可逆的で移転し得る水力モータであり、（ロ）前
   記開口は、当該開口の内部に置かれている結合工具にト
   ルクを伝達するために、前記結合工具上のスプライン装
   置と係合するための軸方向のスプライン装置を有してい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第（５）項に記載の
   回転駆動機構。 （７）　　ドリルング装置用の回転ドリルパイプ駆動機
   構において。 ハウジング（５８）と。 回転軸の周りに回転させるために、前記ハウジングの中
   に設けられている円筒状の駆動部材（６４）と、前記部
   材の中を通って延びている軸方向の円筒状の開口と、前
   記部材の一端部における第１の環状の面で前記ハウジン
   グの外方に置かれているものと、前記部材の他における
   第２の環状お面であって前記ハウジングの外方に設けら
   れているものと、 前記ハウジングの中に回転可能に設けられ、かつその外
   方に延びている人カシャフＩ−（５６）と、前記入力シ
   ャフトと前記駆動部材を、前記シャフトから前記駆動機
   構までトルク分伝達するために相互結合している装置 とから成ることを特徴とする回転ドリルパイプ駆動機構
   。 （８）　　ドリルング装置用のドリルパイプ回転駆動機
   構において、 ハウジング（５８）と。 前記ハウジングの中で回転軸の周りに回転するために当
   該ハウジングに設けられている駆動部材（６４）であっ
   て、前記ノ１ウジングの外側に対する各端部に軸方向の
   中ぐり開口を有しており、かつ前記中ぐりの各端部に放
   射状の肩部を有しているもと、 前記駆動部材を回転的に駆動するための前記ハウジング
   の中の装置（６０）ト、 前記軸方向の中ぐりの中に入れこ式に取除き可能に設け
   られている筒状の本体部を有していて、ドリルパイプの
   長さの一部を受容するために、それを通して延びている
   軸方向の開口を有しているものと、 前記駆動部材の中に工具（Ｉ　ＤＯ）を軸方向に置くた
   めに、前記駆動部材の前記肩部の１つと係合可能な前記
   本体部の一端部におけるフランジと、前記工具をドリル
   パイプへ回転不可能に結合するための第１の結合装置と
   、〜前記工具を前記駆動部材に回転不可能に結合するた
   めの第２の結合装置とを有するドリルパイプ結合工具（
   １００）と、 前記結合工具の、他端部上にあって、かつ前記開口の中
   ぐり部において、前記結合工具を取り外し可能に保持す
   るために、前記肩部の他のものと保合可能になっている
   結合工具保持装置とから成ることを特徴とするドリルン
   グ装置用のドリルパイプ回転駆動機構。′ （９）（イ）第２の結合装置は、前記中ぐりの中におい
   て前記工具が軸方向に運動できるようにしており、前記
   フランジおよび前記保持装置は、前記、駆動部材に関し
   て、前記結合装置の軸方向の走行を所定の範囲に限定し
   ており、 （ロ）前記結合工具は、さらにその他端の外周辺に放射
   状に外方に面している溝を含んでおり、前記保持装置は
   、隣接端において枢動可能に接続されている１対の弓状
   のアームを有していて、前記溝の中において取除き可能
   に受容され得るスプリットリングを含んでいる保持装置
   と、前記スプリツ）　ＩＩングを係合し、かつ前記アー
   ムの分離を阻止している第１の位置と、前記第１の位置
   から離れていて、かつ前記アームの分離および前記スプ
   リットリングを前記溝から取り除かせる第２の位置との
   間の前記本体部に沿って入れ子式に動き得る保持リンク
   とを含んでおり、前記第１の結合装置は、ドリルパイプ
   部材とねじで係合可能なねじ装置を含んでおり、前記第
   １の結合装置は、前記軸方向の開口の正反対に対向して
   いる側の上の前記結合工具の一端部に設けられている少
   くとも１対のドグ（１９０）ｒ、２含んでおり、前記各
   ドグは、当該ドグの一部が、前記パイプを前記工具に回
   転不可能に結合するために、前記開口の中に入れ子式に
   置かれているドリルパイプの平坦な凹所と係合するため
   に前記開口の中へ延びている第１の位置と、前記ドグが
   前記関口の外側に設けられ、前記パイプの軸方向の回転
   運動を前記工具に関して可能にさせている第２の位置と
   の間に枢動可能であり、 （／ｊ　前記第２の結合装置は、前記結合工具の前記本
   体部の外側周辺上の軸方向スプライン装置と、前記駆動
   部材の前記中ぐりにおける結合スプライン装置 とから成っていることを特徴とする特許請求の範囲第（
   ８）項に記載の機構。 （１０）大地の組織に穿孔するためのドリルング機構に
   おいて、 マスト（柱）をドリルすべき場所における直立位置に支
   えるために、一端部において基部を有している長いマス
   ）（３２）と、前記マストの他端部における頂と、前記
   基部から前記頂へ延びている前記マストの案内軌道とを
   有している長く延びたマスト（６２）と、 沿って運動するための前記軌道に設けられたキャリジ（
   ろ６）と、 前記マストの横方向に延びている軸の周りに枢動運動す
   るために、前記キャリジの上に設けられたハウジングを
   有し、回転軸の周りに回転するために前記ハウジングの
   中に設けられて、その中を通って延びている軸方向の中
   ぐりを有し、かつ前記ハウジンクの外部に対する開口を
   備えている駆動部材と、前記駆動部材を回転可能に駆動
   するための水力モータとを有するドリルパイプ回転駆動
   機構であって、前記ハウジングは、前記回転軸が前記マ
   ストに平行に延び、かつ前記横方向の軸が横方向になる
   第１の位置と、前記回転軸が前記マストおよび前記横方
   向軸に対して横方向に延びている第２の位置との間に、
   前記横方向軸の周りに回動可能であり。 前記駆動部材の前記中ぐりの中に入れ予成に取外し可能
   に設けられているドリルパイプ結合工具と、前記結合工
   具は所定の範囲の間を前記段差の中において軸方向に動
   くことができるものであり。 前記マストの上に設けられ、かつ前記キャリジを前記軌
   道に沿って動くために当該キャリジへ接続されているキ
   ャリジ作動機構と、ドリルスｌ−ＩＪングを所定の距離
   たけ上昇するために、前記マストの上に設けられている
   ドリルストリング巻き揚は機構（４２）と。 前記基部の上に設けられているレンチであって、当該レ
   ンチを、ドリルストリングのドリルパイプの回転を阻止
   するためにドリルパイプと係合し得る第１の位置と、前
   記レンチが当該ドリルストリングから取外される第２の
   位置との間に動かすことができるレンチを有しているレ
   ンチ機構とから成ることを特徴とするドリルング装置。 （１１）　ｆｉ１前記キャリジ作動機構は、前記マスト
   の縦方向に延びていて、一端部が前記基部の上に設けら
   れている少くとも１基の水力シリンダ装置と、当該シリ
   ンダ装置の他端部から延びているピストンロッドと、当
   該ピストンロッドの自由端部上に設けられている第１お
   よび第２のプーリ（５６６）　（６６８）を有している
   プーリアッセンブリと、一端が前記基部へ固着され、他
   端が前記キャリジおよび前記第１のプーリに続く中間部
   に固着されている第１のケーブル装置と、前記基部へ一
   端が固着されている第２のケーブル装置であって、他端
   が、前記キャリジおよび前記第２のプーリに続く中間部
   に固着されているものと、前記頂に設けられている第１
   のアイドラプーリと前記基部に隣接して設けられている
   第２のアイドラプーリとを含んでおり、それによって、
   前記ピストンロッドが延びた時、前記キャリジが前記項
   の方向へ動かされ、かつ前記ピストンロッド°が引っこ
   められる時、前記キャリジが前記基部の方へ動かされる
   様になっており。 （ロ）前記軌道は、１対の横方向にスペースをあけたＵ
   字形の対向しているチャンネルで、前記マストの縦方向
   に延びているものと、前記キャリジを前記軌道に沿って
   動かすために、前記チャンネルの中に設けられているロ
   ーラ装置を有しているキャリジを含んでおり。 （／→　前記巻き揚げ機構は、前記マストの縦方向に延
   びていて、一端部が前記項に接続されている水圧シリン
   ダと、前記シリンダ装置の他端部から延びているピスト
   ンロッドと、前記項に設けられているプーリアッセンブ
   リと、一端カ前記頂と接続され、かつ前記プーリに続く
   中間部および前記プーリアッセンブリにも接続されてお
   り、他端部が、ドリルストリンク上端部に接続するよう
   になっているケーブル装置を含んでいることを特徴とす
   る特許請求の範囲第（１０）項に記載のドリルング装置
   。 （１２）ドリルンク装置の支持マストの縦方向に回転ド
   リルパイプ駆動機構を可逆的に動かす機械装置において
   。 前記マストの基部に設けられ、かつ当該マストの縦方向
   に延びていて、伸長および撤退可能な部材を有している
   少くとも１基の水圧シリンダ（ろ５０）と。 前記部材の自由端へ固着され、かつ第１および第２のブ
   ー１　（３６６）　（３６８）を有しているプーリアッ
   センブリと、 一端部が前記基部へ他端部が前記駆動機構へ固着されて
   いて、かつ前記プーリの１つに従っている第１のケーブ
   ル装置であって、それによって、前記部材が延はされた
   時に、前記駆動ｉ構が前記マストに沿って前記基部から
   離して動かすものと。 一端部がマストの頂に固着されており、他端部が前記駆
   動機構へ接続されている第２のケーブル装置であって、
   当該ケーブル装置は、前記アッセンブリの前記プーリの
   他のもの、前記頂上の第１のアイドラプーリおよび前記
   基部の上の第２のアイドラプーリに追従しているもので
   あって、それによって、前記部材が引っ込んだ時に、前
   記駆動機構は前記マストに沿って前記基部の方へ動かさ
   れるようになっているものとから成ることを特徴とする
   ドリルシンク装置の支持マストの縦方向に回転ドＩＪ　
   ）しｌ々イブ駆動機構を可逆的に動かすための機構。 （１５）二重壁ドリルパイプにおいて。 内側にねじ付きボックスエンド（５２０）および外側に
   ねじが刻設されているピン（５２４）を有している外側
   パイプ部材（５１２）と。 前記外側パイプ部材の内部に同心的に置かれ。 かつ環状の流路（６１５）を　定しているように形成さ
   れた内側パイプ部材と、前記内側および外側パイプ部材
   の間に、前記内側ノミイブ部材を前記外側パイプ部材の
   内部で摩擦が生ずるように、かつ緩め得るように、前記
   二重壁ドリルｉ＜パイプ。 のアッセンブリに先立って内挿される装置（５７２）と
   から成ることを特徴とする二重壁ドリル／々イブ０ （１４）　Ｋｌ　保持装置は、パイプ部材の１つの上ニ
   形成されている凹所（５０）と、前記パイプ部材と関連
   して前記凹所を釈放可能に係合し得る装置（６８）とを
   含んでおり、前記凹所は、望ましくは（１）前記外側パ
   イプ部材の口部の中に作られた周辺上の凹所てあり、か
   つ前記外側ノミイブ部材の縦断面が弓形であり、前記関
   連装置は、望ましくは前記内側パイプ部材の外周辺へ接
   続されているスプリング装置であり、前記スプリング装
   置は、望ましくは概ねＶ字状であり、かつ前記凹所と係
   合し得る頂部（５７７）を有しており、前記スプリング
   装置（５６８）のアーム（５７５）の１つの一端部（５
   ７Ｂ）は、前記内側Ｓイブ部材に回動自在に接続されて
   おり、または（１１）前記外側ノミイブ部材の口径部に
   形成されている周辺凹所（５５０）であるもの。 前記保持装置は、前記内側ノミイブ部材の外周辺に接続
   されている少くとも１つのＶ字状のスプリング装置（５
   ６８）であり、かつその頂点（５７７）は前記凹所の中
   に納才るように形成されており、前記スプリング装置（
   ５６８）は、前記内側パイプ部材が段差へ入れ子式に挿
   入される時に、前記外側パイプ部材の前記段差によって
   押圧されバイアスされ、前記凹所は前記外側パイプ部材
   の縦断面が弓形状であり、かつ前記頂点（５７７）か前
   記凹所と一致係合し得るような弓形状の突起であるもの
   、（ロ）　　前記内側および外側パイプ部材は、前記外
   側パイプ部材（５１２）の内部に前記内側パイプ部材を
   縦方向に収容するために接して係合し得る肩部てあって
   。 前記内側パイプ部材の方向に加えられた軸方向の荷重を
   前記外側パイプ部材へ伝達するものを有しており。 ｅ埼　　前記パイプ部材の１つは、前記内側および外側
   パイプ部材との間に同心性を維持するために前記通路の
   内部に置かれるスペーサを有しているものであることを
   特徴とする特許請求の範囲第（１６）項に記載のドリル
   パイプ。 （１５）大地の組織を掘削するために使用する複数の直
   列に接続されたドリルパイプで形成されたドリルストリ
   ング用の二重壁ドリルノミイブにおいて、内側にねじが
   設けられているボックスエンド（５２０）と、外側にね
   じが設けられているピンエンド（５２４）と、前記外側
   部材の口部の内方にのびている内側肩部と、前記口部の
   中に形成される凹所とを有している外側パイプ部材（’
   ５１２　）と、前記外側パイプ部材（５１２）の内方お
   よび外方に入れ子式に動くことができ、かつ前記外側部
   材の内部に同心的になるように作られている内側・ξイ
   ブ部材（５１４）と、前記内側・ξイブ部材の外周辺の
   外方に延びていて５前記パイプが直立位置にある時、前
   記内側・々イブ部材を軸方向におくため、および前記外
   側パイプ部材の中に前記内側パイプ部材を支持するため
   に、前記内部の肩部と係合し得る外部肩部（５７２）と
   。 前記内側・ξイブ部材の外周辺に固着され、かつ前記外
   側パイプ部材の内部で前記内側パイプ部材を摩擦作用に
   よって保持するために、前記凹所と係合し得るようにな
   っている装置（５０）とから成ることを特徴とする二重
   壁ドリルパイプ。 （１６）（イ）保持装置は、複数の概ねＶ字状のリーフ
   スプリング（５６８）を含んでおり、前記各スプリング
   の１つのアームの端部は、前記内側パイプ部材の外周辺
   に固着されており、他のアーム（５７６）の端部は、前
   記内側パイプ部材の外周辺に接した状態で、かつ滑動的
   に係合可能であり、各スプリング装置の頂点（５７７）
   は前記周辺から離隔し、かつ前記凹所（５５０）と摩擦
   的に係合し得るよってなっており、前記凹所は、（１）
   周辺にある凹所であるか、または（１１）縦断面が弓形
   であり、前記頂点（５７７）は前記凹所と係合するよう
   に作られているものであり。 （ロ）前記内側パイプ部材の前記周辺の各端部に固着さ
   れ、かつ前記内側および外側部材の間に同心性を維持す
   るために、前記外側パイプ部材の前記口部と接した状態
   で係合しているスペーサ（５６０）をさらに含んでおり
   、前記スペーサは、望ましくは前記周辺の外方に延びて
   いる縦方向に延びていて。 角度的にスペースを有している複数のプレート（５６４
   ）を含んでおり、さらに必要に応じて、各内側パイプ部
   材の一端部において対の前記プレートの間に延びている
   ピン装置（５８８）を含んでおり、前記リーフスプリン
   グの前記１つのアームの前記端部は、前記ピン装置に接
   続されて、その周りを枢動できるようになっており、さ
   らに前記内側パイプ部材の一端部において前記プレート
   上に設けられていることが望ましい外部肩部をも含み、
   かつ望むならば、前記内側パイプ部材の一端部に固着さ
   れていて、他端部を別の内側パイプ部材の端部へ密接に
   接続するようなっている結合部材（５９２）をさらに含
   んでいることを特徴とする特許請求の範囲第（１５）項
   に記載の二重壁ドリルパイプ。 （１７）大地の組織を掘削するために、複数の直列に接
   続されたドリルパイプから形成されたドリルストＩＪン
   グ用の二重壁ドリルパイプにおいて。 −〜□ 口部を有する外側パイプ部材（５１２）で、上端部を定
   めている内側にねじが刻設されているボックスエンド（
   ５２０）と、隣接した外側パイプ部材のボックスエンド
   と係合し得るねじが刻設された下端部を形成している外
   側にねじが刻設されたピンエンド（５２４）と、前記ボ
   ックスエンドに隣接している前記口部の中の同心円錐状
   の肩部（５４（Ｓ）と、前記肩部から軸方向に向って下
   方に離隔されている前記口部の中の円錐形状の周辺凹所
   とを有するものと。 前記外側パイプ部材（５１２）の内方および外方に入れ
   予成にその内部に同心的に置かれ、かつ第１の環状の流
   路（５１６）を画定し第２の流路（５１８）を形成して
   いる口部とを有している内側・ぞイブ部材’（５１４）
   であって。 当該内側パイプ部材の外周辺から延びている第１のスペ
   ーサ装置をさらに含んでいて、前記第１のスペーサ装置
   は、それぞれか、前記外側部材の前記口部と接した状態
   で係合し得る縦方向の外面を有している縦方向に延びて
   いる複数対の離隔されたプレート（５６４）を含んでお
   り。 前記各プレートは、前記内側パイプ部材を前記外側パイ
   プ部材の内部におき、かつ支持するために、前記円錐状
   の肩部と接した状態で係合され得る先細りの肩部（５７
   ２）を有しており。 第２のスペーサ装置（６１２）は、内側パイプ部材の他
   端に隣接している当該内側パイプ部材の外周辺から延び
   ており、前記第２のスペーサ装置は、前記外側パイプ部
   材の前記口部と接した状態で係合し得る複数の間隔のあ
   けられた縦方向に延びているプレートから成っており。 前記内側パイプ部材を前記外側パイプ部材の内部に弾力
   的に保持する保持装置は、前記対のプレートを構成して
   いるプレートの間に置かれている概ねＶ字状のリーフス
   プリング（５６８）を含んでおり、各リーフスプリング
   の１つのアーム（５７５）の上端部（５７８）は、横方
   向の軸の周りに、関連のある対のプレートに枢動可能に
   接続され、前記各リーフスプリングの他のアーム（５７
   ６）の下端部（５８６）は、前記周辺と係合可能にかつ
   それに沿って縦方向に滑動し得るようになっており、か
   つ前記各リーフの頂点（５７７）は。 前記周辺の外方に離隔され、前記凹所と係合するような
   形状になっており、前記肩部が、前記外側パイプ部材の
   内部で前記内部パイプ部材を釈放可能に保持するために
   接した状態で係合される時に。 前記凹所（５５０）と係合し得るように構成されている
   ことを特徴とする二重壁ドリルパイプ。