JPS599713B2 - 二重同心パイプジヨイント - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 地中にボアホール、さらに詳述すれば拡張ボアホール、
たとえば、ベンチ採鉱または採石で使用される爆破孔の
形成においては、パイロットホールを所定深さまでせん
孔し、ついでパイロットホールを拡張して爆薬を受入れ
るための大きなチャンバを形成することが慣行になって
いる。

このようなボアホールはまた化学採鉱および石炭ガス化
技術における現場破砕に関連して有用である。

オイルウエルまたはガスウエルのような他のボアホール
を地中へポーリングする場合には、ウェルボアを所定距
離の間拡張することが必要でありまたは望ましいことが
ある。

したがって、伸縮自在なドリルピットを含むホールオー
ブナが発展した、伸縮自在ドリルビットの一部はパイロ
ットホールおよび拡張チャンバを掘削するために伸縮自
在力ツタと組合せてパイロットピットを含むものであっ
た。

カッタを冷却しかつボアホールから切削屑を洗浄するた
めのポーリング流体として液体または泥を使用するポー
リングの場合には、ドリルパイプまたは導管を通してポ
ーリング流体を下方に循環させることが通例であり、流
体はホールから切削屑を洗浄するためにパイプとボアホ
ール間の環状空間を通って戻る。

あるボアホールポーリング作業の場合には、爆破孔およ
び他のボアホールの形成において、カッタを冷却しかつ
ボアホールから切削屑を除去するためにポーリング流体
として空気またはガスが使用される。

しかしながら、空気による切削屑の効果的な除去は液体
ポーリング流体と比較して比較的高いくみ出し速度を必
要とする。

最も権威ある資料によれば毎分５０００フイー｝ （
１５２４７７１）の程度の空気くみ出し速度が要求され
る。

したがって、ポーリング流体として空気を使用して、大
きなボアホールがせん孔されつつあるときには、ドリル
パイプ外側の環状空間中のこのような空気くみ出し速度
は達成が困難でありまたポーリングリグにおいて利用で
きるまたは経済的に実施できるものを超えたコンプレッ
サ容量を必要とすることになる。

さらに、追加したコンプレッサがボアホール環状空間を
介する切削屑の効果的なくみ出しを引起こすのに十分な
空気を供給しうるとしても、拡張チャンバまたはボアホ
ール上方の縮小された環状空間へ戻る空気の速度は出口
において不快なまでに騒々しいものになり、かつ切削屑
やダストの摩耗性のためにドリルパイプおよび拡張ボア
ホールの完全性が損害されることになる。

特に、爆破孔の場合には、拡張チャンバの始端における
肩部の浸食は爆破効果が低減されるため望ましくない。

ポーリング流体を適切なくみ出し速度で供給するために
ポーリング流体のいわゆる逆循環が試みられた。

この逆循環は空気をボアホール環状空間を通して下方に
循環させ、ついでピットおよびドリルパイプを通して上
方に循環させることを含み、パイプの比較的小さいボア
内の速度は流路の横断面積が小さいため非常に高くなる
。

さらに、いわゆる二重同心パイプヌトリング中のポーリ
ング流体の循環があるポーリング作業において試みられ
た。

この二重同心パイプストリングにおいては同心の内側パ
イプと外側パイプが設けられ、両パイプはそれらの間の
環状空間との連通を設定しかつ中央パイプボアを通る流
路を与える接続部を有する。

しかしながら、パイプ接続部に良好なシールを与えかつ
接続部を組立．分解するためのレンチ区域または工具ス
ロットを与えるとともに、適切な流れ面積を維持するこ
とは、二重同心ドリルパイプにおける問題点である。

ドリルピット上の伸縮自在な、ピポット結合力ツタ支持
アームが拡張ボアホールを開始するために空気圧によっ
て外方へ膨張させられるとき、空冷力ツタピットにおげ
ろカツタへの空気の流れは非常に大きいから、適度に短
い時間のポーリングでカツタの膨張を達成するのには不
適切な圧力が存在し、その結果として長いテーパ付側壁
が形成され、この上をピポット結合力ツタアームの後表
面すなわち外表面が引きずられで摩耗する。

かくして、カツタを担持するアーム上に膨張力を維持す
るとともに、ボアホーム拡張の初期段階中にカツタから
十分な冷却空気を奪わないようにすることが望ましい。

現在利用できる空冷式伸縮自在力ツタは、カツタ支持ア
ーム中の空気の流れを町能にする構造が複雑であるとと
もに、カツタエレメントに作用する空気の清浄・冷却効
果の点で不十分である。

採鉱または採石作業における爆破孔の形成においては、
はじめに第一Ｊ）ドリルビットおよびドリルストリング
でパイロットホールをせん孔し、ついで、第二のパスに
おいて、第二のドリルストリングに沿って移動する伸縮
自在ビットでパイロットホールを拡張するところのツー
パス（ｔｗｏ−ｐａｓｓ）法は、ボアホール拡張がパイ
ロットホールの底部まで実質的に続行される場合、すぐ
れた爆破孔形状を生ずることが見出された。

ドリルストリングの外側の環状ボアホール空間は、パイ
ロットホールを掘削するときには横断流れ面積が大きく
ないから、ポーリング流体または空気は通常ドリルスト
リング中を下方に循環させ、ついで環状空間中を上方に
循環させることができ、環状空間中の流体または空気の
くみ出し速度は適切である。

しかしながら、その後、第二のホール拡張パスが行なわ
れつつあるときには、ボアホームの拡張は環状流れ面積
を非常に増大するから、現存のコンプレツサでは必要な
空気くみ出し速度が得られなくなる。

逆循環によって膨張させられる伸縮自在ビートが、二重
同心パイプストリングを介して使用されてもその場合に
は、環状空間を通して空気を供給するためにリグにおけ
る異なった装具の組立が必要である。

一方、パイロットビットは、二重パイプ環状空間を通し
て空気を供給する二重パイプリグ装具と共に二重パイプ
上に使用することができなかった。

かくして、現存の設備の場合にはパイロットポーリング
パスと拡張ポーリングパス用の２つの別個のパイプスト
リングが要求されることになる。

多少平坦な底部を有する拡張チャンバを設けるためにツ
ーパス法で爆破孔を形成するときには、１９７６年９月
２７日に出願された米国特許出願第７２６，９４６号に
詳細に開示されているように、ポーリングの終結時に孔
の底部に切削屑や蓄積ダストが比較的に少ないことが望
ましい。

蓄積砕片は爆発効果を低減しかつベンチの除去または効
果的破砕を妨害しうる。

しかしながら、孔の中に残留する切削屑やダストが依然
として問題になっている。

本発明は改良逆循環または二重パイプジョイントに関す
るものである。

さらに詳述すれば、本発明は、ピン構造体とボックス構
造体を含む二重パイプジョイント；各前記構造体が貫通
中央通路を有する内側管状部材を含むとと：内側管状部
材のまわりに配置されかつこれに結合された外側管状部
材：各構造体の前記部材の一方が縦流体通路を有するこ
と；前記ピン構造体の前記内側部材がねじ付ピンを有す
るとと；前記ボックス構造体の内側部材が連通において
前記通路と当接係合する横肩部を有するとと：前記構造
体の前記内側部材が前記ピンとボックス間に対向した横
に延在する表面を与えるとと；前記横に延在する表面間
のシール機構；およびそれぞれの内側管状部材および外
側管状部材に結合されかつ前記流体通路と連通ずる環状
空間を形成する縦に延在する同心管状部材を提供する。

本発明は、これを実施する形態および方法の考察からさ
らに明らかにされるところの多くの他の利点および目的
を有する。

該形態および方法は本明細書の一部を構成する添付図面
に関連して本明細書に図示記載される。

このような形態および方法は発明の＝般原理を例示する
目的で以下に詳細に説明されるが、このような詳細な説
明は制限的意味にとられるべきでないことが理解される
べきである。

第１ａ，Ｉｂ図および第２ａ ，２ｂ図を参照すると、
通常のドリルピットＢで地層Ｆを通してせん孔すること
によってパイロットボアホールＰＨ（第１８，１ｂ図）
を最初にせん孔する装置が略図で示されている。

ドリルピツｌ−Ｂは回転ドリルパイプのストリングＰの
下端に固着され、ドリルパイプストリングＰは適当な回
転駆動ユニットＤによって回転させられ、それによりド
リルパイプＰが回転させられるにしたがって、ピットＢ
上のカツタＣがボアまたはパイロットホールＰＨを漸次
にせん孔し、空気ポーリングの場合には空気圧縮機のよ
うな適当なポーリング流体源から供給導管１０とフイベ
ルＳを介してポーリング流体が供給される。

図示のように、ドリルパイプストリングＰは内側パイプ
ＩＰと外側パイプＯＰを有する二重同心ドリルパイプで
あり、ジョイントＪにおいて結合されかつ両パイプ間に
それぞれのジョイントを通して通過する環状空間Ａを画
定するところの適切な長さまたはセクションで構成され
、それによりポーリング流体または空気がパイプ１０か
らスイベルＳおよび環状空間Ａを通してクロスオーバユ
ニットＣＯに供給され、ここで環状空間Ａは横通路１１
を介してクロスオーバユニットの下端にある中空ボア１
２と連通ずる。

ピツ｝Ｂは通常のねじ付結合部１３によってクロスオー
バユニットの下端に結合されかつ中央貫通路１４を有し
、この通路をポーリング機体または空気がクロスオーバ
ユニット通路１２から通り、ピットＢを通ってボアホー
ルＰＨ内に流出し、ボアホール壁とドリルパイプストリ
ングＰ間に設定された環状空間１５を通って地表面また
はボアホールの出発端へ戻る。

ポーリング流体または空気の流れはピットＢのカツタＣ
を冷却しかつポーリングが進行するにしたがってボアホ
ールから切削屑を洗浄するまたはくみ出す。

一般に知られているように、ドリルパイプとボア゛ホー
ル壁間の環状空間１５を通って上昇する空気の速度は、
ボアホールから切削屑をくみ出すために毎分５０００７
イート（１５２４７７１）の程度でなければならない。

第１ｂ図に示すように、ピットＢのゲージがドリルパイ
プストリングＰの直径よりごく僅かに大きいときには、
環状空間１５の環状横断面積は十分な速度の空気の流れ
を町能にする。

たとえば、空気が圧縮機からドリルパイプス｝ ＩＪン
グの環状空間Ａを通して１３００ＳＣＦＭテ供給される
場合には、ドリルパイプの直径は５３／１インチ（１４
６朋）であり、ピットのゲージは７７／８インチ（２０
０７７１ｆｆｌ）であり、ボアホールは大きな空胴や拡
張部を持たない規則正しいものであり、環状空間１５を
通って戻る空気のくみ出し速度は毎分８０００フィート
（２４３８ｍ）を超える程度すなわち切削屑を取出すの
に必要な最低速度をかなり超える程度になる。

このために、普通形または二重同心形のドリルパイプス
トリングを通して供給されるポーリング流体として、一
般的には他のガスを含む空気を使用スるボアホールのポ
ーリングが、爆破またハ他の採鉱作業用のボアホールを
含むボアホールを各種の地層中にポーリングするために
およびウエルボアのポーリングにおいて広く使用されて
きた。

第２８，第２ｂ図に見られるように、クロスオーバ構造
体ＣＯを持たないドリルパイプストリングＰが伸縮力ツ
タ形のホールオーブナまたはボアホール拡張ピツ｝ＥＢ
に結合され、ピットＥＢは下部自由端にカツタＣを備え
たピポット結合力ツタ支持アーム１６を有し、伸縮力ツ
タが外方へ回動してポーリングが進行するにしたがって
、カツタは拡張ボアホールまたはチャンバＥＨを形成す
る。

第１ａ，第１ｂ図に関して説明したように、拡張ボアホ
ールまたはチャンバＥＨから切削屑を清浄するまたはく
み出すために、空気がスイベルＳを達してドリルパイプ
ストリングＰに供給されるべき場合には、くみ出し速度
は所要最低値以下になるであろう。

たとえば、拡張ボアホールＥＨは直径が１３インチ（３
３０ｍ７Ｋ）であり、ポーリング空気は１３００ＳＣＦ
Ｍで供給される場合には、拡張ボアホール内の空気速度
は毎分１７００フィート（ ５ １ ８７７Ｚ）よりや
や大きい程度である。

しかしながら、本発明に従って、矢印で示すように、空
気はスイベルＳを通して内側パイプ１Ｐと外側パイプＯ
Ｐ間の環状空間Ａに供給され、ボアホール内へ流下し、
ついで内側パイプＩＰに入り、その中を流上してその頂
部から流出する。

内側パイプのボアは直径が２インチ（５０．８ｍｍ）で
あり、１３００ＳＣＦＭで環状空間Ａを通して供給され
た空気の全部が２インチボアを通して表面へ戻されると
仮定すれば、くみ出し速度は毎分６０．０００フィート
（１８．２８８ｍ）の程度になる。

したがって、ボアホールに入った空気の１０係だけが内
側パイプを通って戻る場合には、くみ出し速度はなお毎
分６０００フィート（１８２８．８７７１）の程度にな
り、これは切削屑をくみ出すのに必要な最低速度を超え
ている。

既知のように、ドリルパイプストリングの中央を上昇す
る適切な空気の流れを確保するために、ドリルパイプス
トリングＰとボアホールＰＨの壁との間にパツスルを使
用することもできる。

しかしながら、本発明に従って、第２図に見られるよう
に、中央パイプ中を上昇する空気の流れは内側パイプＩ
Ｐを通して空気を引出すための機構Ｖを設けることによ
って高められる。

ドライブユニットＤは図示のように液圧モータＭのよう
な適当なモータで駆動される伝動装置によって駆動され
る内側ドライブパイプ１７を有する。

流体と切硝屑はドライブパイプ１７中を上昇してドライ
ブユニットハウジング内の放出チャンバ１７ａに流入し
、パイプ１７はそれと係合するパッキング１７ｂを有し
、ドライブユニットハウジング内へダストが入るのを防
止する。

出口結合部１９はファスナ１９ａでハウジングに結合さ
れかつ−・ウジングチャンバ１７ａから放出ホース１９
ｂまで流路を設定している。

ベンチュリ機構Ｖは放出ホース１９ｂと関連してホース
を通る流れを誘導し、したがってドリルパイプストリン
グの中央を通って上昇する流れを誘導する。

ベンチュリは放出ホース１９ｂに取付けられかつ貫通流
路１９ａを有する−・ウジング１９ｃを含む。

・・ウジング１９ｃ上のフランジ１９８は環状空間また
は通路１９ｆを有し、これに入口導管１９ｇを介して空
気が供給される。

環状ギャップ１９ｈは環状通路１９ｆから流路１９ａ内
へ下流方向に開口してギャップの上流側の流路１９ａ内
の圧力を低減し、それにより、空気がスイベルＳを通し
て供給され、内側パイプと外側パイプ間の環状空間Ａを
流下し、ピットを通ってボアホールに流入するにしたが
って、ボアホールから内側ドリルパイプを通って流上し
て放出ホースを通る流体の流れが誘導される。

ベンチュリすなわち真老発生機構■は、ボアホールの拡
張が完了し、ポーリング空気の供給が停止されたときに
別の利点を与える。

ポーリング作業が終了したとき、ボアホールはある量の
切削屑やダストを含み、これはドリルパイプの外側のボ
アホール内の環状空間中を上昇しており、ついでホール
の底部に沈降するものである。

ベンチュリに連続した空気の適用は放出導管中に流れを
誘導し、それにより引続いて空気が中央パイプ中を引上
げられ、ボアホールの底部から切硝屑を上昇ささせる。

真空操作中、ドリルパイプＰを回転させればビット上の
カツタがホールの底部にある切削屑をかくはんすること
ができる。

第３ａ，３ｂ，３ｃ，４図を参照すると、スイベル構造
体Ｓが詳細に示されている。

内部に、スイベル構造体は貫通中央流路２１を有する縦
長いボデイまたはマンドレル２０を含む。

その上端にボデイ２０は外ねじ付ピン２２を有し、この
ピンはロータリドライブ部材１７の内ねじ付ボックス２
３に嵌入し、部材１７は前述したようにドライブユニツ
｝Ｄによって回転させられる。

ロータリドライブ部材は貫通中央通路２５を有し、この
通路はスイベル通路２１ならびに放出導管およびベンチ
ュリ機構Ｖと連通する。

その下端に、スイベルボデイまたはマンドレル２０は内
ねじ付ボックス部分２６を有し、このボックス部分は外
ねじ付ピン２７と結合してジョイントＪを形成している
。

管状の外側ボデイセクション２８はボデイまたはマンド
レル２０のまわりに配置されかつ適切な位置でこれに溶
接されて内側および外側ボデイセクションを強固に結合
している。

図示のように、外側ボデイセクション２６はこれを内側
ボデイセクションの上部分に固着する上部溶接部２９を
有し、外側ボデイセクションに設けられた孔内に形成さ
れた、適当数の縦方向および円周方向に離間した溶接部
３０もまた両ボデイセクションを結合するために設けら
れている。

内側ボデイセクション上に外側ボデイセクション２８を
組付ける前に、内側ボデイセクションにある数の円周方
向に離間し、縦方向に延在するミリング力口エスロット
３１が設けられ、スロット３１はさらに下方に延在しか
つ円周方向に離間したスロット３２（第３ｃ図）と連通
し、これらのスロットを通って空気がマンドレルボデイ
セクション間を下方に流れるようになっている。

第３ｃ図に見られるように、スロット３２はスロツ｝３
１，３３より狭いが、深くなっており、それによりほぼ
同一の有効空気流面積を有する。

スロット３２０幅が狭いことにより、スイベルボデイの
ある数の円周方向に離間した位置に外方に開口したレン
チスロット３４が形成され、スロット３４はボデイの縦
方向に延在しかつ下向きの肩部３５を与え、それにより
、周知のように、垂直支持工具および保持工具をポーリ
ングリグによってボデイに適用することができる。

゜レンチスロット３４は内側ボデイ部分２０の外部に形
成された外側スロット３６で部分的に形成され、好適に
は溶接ビード３７がレンチスロット３４内のボデイ部分
の界面のまわりに形成されている。

回転町能なスイベルボデイ構造体のまわりには外側スイ
ベルハウジング構造体３３が配置され、このハウジング
構造体は、ポーリング作業中スイベルアセンブリの下方
移動を可能にする適切な支持装置内に動かないように保
持されるのに適応している。

支持装置が図示されていないのは、それは本発明にとっ
て重要ではなく、このタイプの装置の使用で周知である
ように、各種の支持装置が使用されうるからである。

さらに詳述すると、外側の固定スイベル構造体３８は中
央線状部材３９を含み、この部材は回転町能な内側ボデ
ィ構造体のまわりに配置されかつ軸方向に離間した適当
な内側サイドリングシール４０，４１を担持する。

シール４０．４１は好適にはエラストマシールでありか
つ空気入口導管１０からのをスイベルアセンブリから漏
れないように密封するのに適応している。

第３ａ図に見られるように、導管１０は環状空間４２内
へ開口し、この環状空間４２はスイベル部材およびスイ
ベルマンドレルの外側ボデイセクション２８０円Ｍに対
向関係に形成された環状構４３．４４で画定されている
。

環状空間４２とマンドレルの縦方向に延在する流路また
はスロット３１との間にはある数の円周方向に離間した
半径方向ボート４５が形成されている。

上部ベアリング機構４５と下部ベアリング機構４７は内
側マンドレル構造体を外側スイベル構造体内に回転町能
に支持している。

上部ベアリング機構４５は肩部４９上に着座する内側ベ
アリングレース４３を含み、肩部４９は外側マンドレル
ボディセクション２８上に設ケられかつベアリングエレ
メントまたはローラ５１と係合する内方かつ上方に傾斜
したレースまたは表面５０を有する。

外側レース部材５１′はペアリングローラ５１によって
係合されかつベアリングリ ・テーナ兼シールスリーブ
５３内に設けられたシ一ト５２内に係合している。

このスリーブ５３は、中央スイベルハウジング部材３９
上に設けられた、上方に延在する環状フランジ５５上に
５４においてねじ保合しかつ上部の円周方向に延在しか
つ内方に突出するフランジ５５′を有し、このフランジ
はマンドレルボデイセクション２０の外側円筒面と摺動
町能にシール係合する内側シールリング構造体５６を有
し、それによりベアリング機構４６を浸食性ごみ類から
保護している。

一方、下部ベアリング機構４７はＶ側レース５７を有し
、この内側レースはマンドレルボデイ構造体上に設けら
れたシ一ト５８内に着座しかつベアリングエレメントま
たはローラ６０によって係合される下方かつ内方に傾斜
した表面またはレースウエイ５９を有し、ペアリングロ
ーラ６０はまたシ一ト６３内に配置された外側ベアリン
グレース６２の対向かつ外方に傾斜したレースウエイ６
１と係合し、シ一ト６３は、下部ベアリングリテーナス
リーブ６４で設けられている。

このスリーブ６４はマンドレルハウジング中央部材３９
に設けられた、下方に延在する環状フランジ６６に６５
においてねじ結合されかつ円周方向に延在しかつ内方に
突出する下部フランジ６７を有し、このフランジ６７は
マンドレル構造体の外側円周表面と摺動町能にシール係
合する内部シールアセンブリ６８を担持し、それにより
下部ベアリングアセンブリ内への異物質の侵入を防止す
る。

以上からわかるように、外側スイベルハウジング構造体
３８はスイベルマンドレル構造体のまわりに容易に組付
けることができまたそれぞれのベアリングリテーナスリ
ーブ５３．６４と中央ハウジング部材３９のねし結合を
分離することによって修理のために容易に分解すること
ができる。

さらに、ベアリングリテーナスリーブ５３，６４が除去
されるとき、中央ハウジング部材３９をスイベルマンド
レルの端かラ軸方向上方へ移動させてシールリング４０
．４１を修理．交換することもできる。

第５ａ，５ｂ図ならびに第６．７図を参照すると、典型
的なジョイン｝Ｊが示されている。

各ジョイントＪはボックス端７０とピン端７１を含む。

ボックス端７０は内側管状部材７２から構成され、この
管状部材１２は適当数の円周方向に離間しかつ縦方向に
延在するミリング加工流路７３および貫通中央流路１４
を有する。

その下端に、部材７２は下方かつ外方にテーパした内ね
じ７５を有し、このねじはピン部分の外ねじ７６を受け
るのに適応している。

その上端に、ボックス部材７２は環状シ一ト７γを有し
、このシートは流路γ４を取囲みかつ細長いパイプセク
ション７９の下方に延在する円筒形端部分Ｔ８を受入れ
、パイプセクション７９は円周方向に連続する溶接部８
０でボックス部材７２に溶接されている。

パイプ７９のまわりにはこれと共に環状空間Ａを固定す
る細長い外側パイプ８１が配置され、このパイプは半径
方向開口８３内の適当数の円周方向に離間した溶接部８
２によってボックス部材７２の上端に溶接されている。

ボックス部材７２にはまた下方に延在するコネクタスリ
ーブ８４が溶接され、このスリーブはボックス部材７２
のまわりを下方に延在しかつ下向き端部または肩部８５
を与え、この肩部はねじ付ボックスセクションの下端８
５より下に突出シテいる。

スリーブ８４はその半径方向開口８８内に与えられた、
適当数の円周方向に離間した溶接部８Ｔによってボック
ス部材７２に溶接されている。

さらに、上部パイプセクション８１および下方に延在す
るスリーブ８４０対向端間には円周方向に連続した溶接
部８９が設けられている。

外側コネクタスリーブ８４と内側ボックス部材はまた溶
接部９０によりそれらの下端付近で結合され、この溶接
部は内側ボックス部材７２の下端と下端肩部８５上方の
コネクタスリーブ３４の内周辺との接合部において円周
方向に延在する。

第５ｂ図に見られるように、それぞれジョインｌ−Ｊの
ピン端７１を有する各パイプの上端は、ピンボデイセク
ション９２上に設けられた、上方かつ内方にテーパした
ピンセクション９１上に外ねじ７６を有し、ピンボデイ
セクション９２は縦方向に延在する貫通ボアまたは流体
通路９３を有し、この通路はカップリングのボックス端
７０中の通路１４と整合するのに適応している。

その下端に、ピンボデイセクション９２は内部環状シ一
ト９４を有し、このシートは中央パイプ７９の上方に延
在する円筒形端セクション９５を受入れ、パイプ７９は
円周方向に連続した溶接部９６によりピンボデイセクシ
ョン９２に溶接されている。

ピンボデイセクション９２の外周辺には、その上端に隣
接して、ある数の円周方向に離間した、縦方向に延在す
るスロット９７が形成され、スロット９７は比較的によ
り狭いが、より深い縦方向に延在するスロット９８と連
通し、スロット９８はそれらの下端においてさらに縦方
向に延在するスロット９９と連通している。

スロット９７は、ボックス端８６の最下端と外側ビンコ
ネクタスリーブ１０２の上端の上向き表面または肩部１
０１との間の環状空間１００と連通している。

下部スロット９９は下部パイプ８１と下にあるユニット
の内側パイプ７９との間の環状空間Ａと連通している。

前述したスロット３２，３３０場合と同様に、スロット
９７，９９０横断面積は、それらの円周方向長さがより
狭いスロット９８より比較的太きいため、スロット９８
と実質的に同一の横断空気流面積を有する。

外側ピンスリーブ１０２は、スリーブ１０２０半径方向
開口１０４内に形成された、適当数の円周方向に離間し
た溶接部１０３により、かつ、スリーブ１０２の上端お
よびピンボデイ９２の上部外縁に形成された溶接部１０
５により、内側ピンボデイセクション９２に溶接されて
いる。

第７図に見られるように、比較的狭い、円周方向に離間
したスロット９８は、円周方向に離間したまたは半径方
向に対向するレンチスロット１０６が形成されうるとこ
ろのボデイ９２の実質的なセグメントを与え、これらの
スロット１０６は縦方向かつ円周方向に延在し、ポーリ
ングリグの通常の保持および支持部材と係合町能な、縦
方向に延在する対向肩部１０７および下向き水平面１０
８を与える。

リグ上に設けられかつレンチスロット内に係合する突起
によってピン端を保持することにより、上にあるパイプ
をリグで回転させてピンとボックス間にねじ結合を構成
することができる。

第５ａ図を参照するとわかるように、ピン９１’）上端
９ １ ａには、ボックスボデイセクション７２と係合
するための弾性シール機構が設けられている。

さらに詳述すると、ピンセクション９１の上端９１８は
円周方向に延在する環状溝９１ｂを有し、この中に環状
エラストマまたは他のシールリング９１ｃが配置され、
このシールリングは常時表面９１ａの外方すなわち上方
に突出している。

シールリング９１ｃは、ジョイントを構成するとき、ボ
ックスボデイセクション７２内に設ケられた下向き肩部
９１ｄに対して弾性的にシール係合する。

このシール構成によりピンセクションとボックスセクシ
ョンは肩部１０１と８５において当接し、内側パイプと
外側パイプ間に流体密シールを形成し、弾性シールリン
グ９１ｏが環状空間Ａから内側パイプを介する中央通路
内への空気流を防止する。

第８ａ，８ｂ図を参照すると、クロスオーバアセンブリ
ＣＯが詳細に示されている。

このアセンブリは貫通流路１１０および上部の内側ボデ
イセクション１１１を含む細長い中央セクションヲ含み
、内側ボデイセクション１１１は上方のパイプセクショ
ンの下端にあるボックスねじ７５と係合したねじ付ピン
端１１２を有する。

その下端に、内側ボデイセクション１１１は環状シ一ト
１１３ヲ有し、このシートは下部の細長いクロスオーバ
ボデイセクション１１５の端突起１１４を受入れ、ボデ
イセクション１１５は円周方向に連続した溶接部１１６
によりボデイセクション１１１に溶接されている。

十部ボデイセクション１１１はミリンダ加工した細長い
スロット１１７を有し、スロット１１７はそれらの下端
において内側ボデイセクション１１５と外側管状ボデイ
セクション１１８間の環状空間Ａ内へ開口し、外側管状
ボデイセクション１１８は１１９において上部の外側ボ
デイセクション１２０に溶接され、外側ボデイセクショ
ン１２０は、ねじ係合されたとき、上部パイプセクショ
ンの下向き肩部部８５と係合町能な上向き肩部１２１を
与える。

また、前述したように、ピン１１２はその上端表面に環
状の弾性的に変形町能なまたはエラストマ質のシールリ
ング１２２を担持し、このシールリングは環状空間Ａか
らアセンブリを通る中央通路内への空気流を防止する。

上部の外側ボデイセクション１２０はその孔１２４内に
形成された適当数の溶接部１２３により内側ボデイセク
ション１１１に溶接され、下部の外側ボデイセクション
１１８もまた溶接部１１９の下方でボデイセクション１
１８の孔１２６内に形成された適当数の溶接部１２５に
より内側ボディセクション１１１に溶接されている。

クロスオーバアセンブリＣＯＤ下端において、内側管状
ボデイ部材１１５と外側管状ボディ部材１１８はクロス
オーバ，コネクタ部材１２７１ｃ接合され、部材１２７
はピットＢの外ねじ付ピン１２９に結合された内ねじ付
ボックス１２８を有する。

クロスオーバ，コネクタ部材１２７は環状シ一ト１３１
を与える円筒形ボディ１３０を有し、シ一ト１３１は内
側ボディセクション１１５の下方に延在する円筒形端部
分１３２を受入れ、２つの部分は円周方向に連続した溶
接部１３３で溶接されている。

図示のように、コネクタボデイ１３０は十部ボデイセク
ションの中央にある流体通路１１０の下側を閉鎖してい
る。

外側管状ボデイセクション１１８は、円筒形クロスオー
バボデイ１３０を包囲するボデイセクション１１８の部
分の孔１３５内に形成された、ある数の円周方向に離間
した溶接部１３４によりクロスオーバ．コネクタ部材１
２７に強固に結合されている。

ボデイセクション１１８の下端とクロスオーバ．コネク
タ部材１２７との間には別の円周方向に連続した溶接部
１３６が設けられている。

クロスオーバボデイ１３０の側部にある、ある数の円周
方向に離間した、細長いミリンダ加工スロット１３７は
、環状空間Ａと連通しまたクロスオーバボデイ１３０に
形成されかつスロット１３７とボデイ１３０の中央ボア
１４０との間に形成された、ある数の半径方向ボート１
３９と連通している。

ボア１４０はピツ｝Ｂを通る中央流路１４１内へ下方に
開口し、それにより環状空間Ａを通って下方へ流れる空
気がピツ｝Ｂに入り、第１ａ図に関して前述したように
、ボアホール内へ放出される。

第１０ａ，１０ｂ，１０ｃを参照すると、本発明の伸縮
自在カツタホールオーブナまたはホール拡張ピットが示
されている。

ピツ｝ＥＢは細長い管状ボデイ１５０を含み、この管状
ボデイはドリルパイプＰの下端にあるねじ７５とねじ係
合しかつドリルパイプセクションの下端と１５２におい
て肩部接触する上部ピン端１５１を有し、ピン１５・１
はその上端にボックス７０内で係合町能なエラストマ質
または弾性シールリング１５３を担持し、外側流路とホ
ールオープナピットのボデイを貫通する内側流路１５４
との間にシールを与えている。

ビットボデイ１５０に沿い円周方向に離間した位置にあ
る数の細長いミリング加工スロット１５５が設けられ、
スロット１５５はボディの上端の接続部を通してドリル
パイプストリングの環状空間と連通し、ピットボディの
外側ボデイスリーブまたは部材１５６は、スロット１５
５に対する角離間関係においてボデイ部材１５６にある
孔１４８内に形成された溶接部１４７により、ある数の
円周方向に離間した位置において溶接されている。

下端において、流体通路１５５は外側ボデイ部材１５６
にある横開口１５７（第１１図）を通してピストン．シ
リンダ機構１５９で設けられたピストン升ヤンバ１５８
と連通している。

このピストン．シリンダ機構１５９は、カツタアーム１
６が収縮させられるところの第１ ０ｂ ， １ ０ｃ
図に示す位置とカツタアーム１６が膨張させられるとこ
ろの第１５ａ，１５ｂ図に示す位置との間で、外側のカ
ツタアーム支持構造体１６０を内側ドライブまたはマン
ドレルセクション１６１にｌて縦上方へ変位させるのに
適応している。

外側の、カツタアーム支持構造体１６０は、円周方向に
離間した位置に、ミリング加工されついで細長いシ一ト
１６５内に溶接された細長い閉鎖ストリップ１６４で密
閉された細長い流体通路またはスロット１６３を有する
管状部材１６２からなる。

部材１６２のまわりの交互の角度的に離間した位置に追
加通路またはスロット１６６があり、通路１６６は通路
１６３より幾分短かくかつ部材１６２にあるシ一ト１６
７’内に溶接された細長い閉鎖ストリップ１６７で密閉
されている。

後述するように、通路１６３はカツタアーム１６上のカ
ツタＣに空気を供給するのに適応しており、通路１６６
は外側ボデイ部材１６２の下端セクション１６９にある
通路１６８と連通し、これらの通路１６８はノズル１７
０に通じ、これらのノズル１７０はボデイの下端内に担
持されかつピットのカツタの方向に指向され、それによ
りノズルから放出された空気がカツタ上に吹きつげられ
、カツタから切削屑を除去しかつピットを冷動作状態に
維持する。

複数の円周方向に離間したスロット１７１においてボデ
イ部材１６２の下端セクション１６９によりそれぞれの
カツタ支持アーム１６が担持されている。

ピポットピン１７２がカツタ支持アーム１６の上端部１
７３を通ってスロットの両側にある整合ボア１７４内へ
延在する。

第１４図に見られるように、ピンは一端においてストッ
プ１７５と係合しかつボデイにねじ込まれた適当なねじ
部材１７６によって定位置に保持されている。

前述したように、ボデイ部材１６２の通路１６３からの
空気はカツタＣに指向されるのに適応している。

かくして、通路１６３は下端においてボア１７７内へ開
口し、社撓性の、好適には金属設の流体コネクタ１７８
は、ボア１７７内に接続されたフイツテング１７９およ
びカツタ支持アーム１６に形成された細長い通路１８１
と連通ずる別のフイツテイング１８０を有する。

図示の実施態様においては、アーム１６は二部分構造体
であリ、ヒポット端１６ａとカツタ支持端１６ｂを含み
、これらの部分は溶接部１６ｃにより流体通路１８１の
連続性を与える管状インサート１６ｄと接合されている
。

通路１８１に供給される空気は後述するようにカツタＣ
を冷却するのに適応している。

内側ボデイまたは，駆動部材１６１は外側部材１６２内
で往復動町能に延在しかつその下端に管状部材１８２を
有し、部材１８２は、ボデイ部材１６１の下端にあるシ
ート内に配置されかつ割り形リテーナリンク１８５のよ
うな適当な装置により定位置に保持された頭部１８３を
有し、リテーナリンク１８５はまたボール１８６によっ
て定位置に保持され、ボール１８６はリテーナリング１
８５の外周のまわりかつシート１８４の内周壁のまわり
に設けられた対向同弧状表面内に係合している。

管状部材１８２は外側ボデイセクション１６２の中央部
内を下方に延在してプツシング１８７を通り、プツシン
グ１８７はスナップリング１８８により外側ボデイ部材
１６９の下端にあるウエプ１９０内に設けられたボア１
８９内に保持されている。

管状部材１８２を通って流体通路１９１が延在し、この
通路１９１は内側ピットボデイ部材１６１を通る中央通
路１５４と連通している。

管状部材１８２中を流れる空気は切削屑や研摩ダクトを
担持しているから、部材１８２はその下端に耐摩耗性リ
ングインサート１９２を設けることが好ましい。

カツタ支持アームを第１０ｃ図の位置から第１５ｂ図の
位置まで外方に膨張させる構造体の動作において、管状
部材１８２の一側部に外方突起１９３が設げられ、それ
ぞれの支持アーム１６の内側に設けられた、下方かつ内
方へ円弧状に延在するカム面１９４と係合するようにな
っている。

カム而１９４の下端にはロック面１９５があり、このロ
ック面１９５は、第１５ｂ図に見られるようにアーム１
６が完全に回動膨張したとき、突起１９３と係合してピ
ットボデイ部材の逆運動が起こるまでアームを膨張位置
に機械的にロックする。

ビットボデイ部材のこのような逆運動に際して、管状部
材１８２上に設けられた外方に突出しかつ上向きの肩部
１９６が、それぞれの支持アーム１６の上端１７３にあ
る下向きラグまたは突起１９７と係合し、それにより支
持アーム１６を第１５ｂ図の膨張位置から第１０ｃの収
縮位置まで回動させ、それによりピット構造体をホール
からドリルパイプ上に取出すことができる。

前述したように、内側ヒリトボデイ部材１６１は、ドリ
ルパイプストリングの回転応動して外側ピットボデイ部
材１６２を回転駆動するのに適応した回転駆動部材であ
り、それによりピット力ツタがピットの軸を中心として
回転すなわち自転させられる。

ピツドボデイ部材間の回転駆動は第１３図に示すように
して与えられる。

すなわち、図示のように、内側ボデイ部材１６１の両側
には対向関係に配置された弦状平坦部１９８があり、平
坦部１９８は、外側ボデイ部材１６２内に担持されかつ
溶接などにより定位置に固定された、セグメント状のト
ルク伝達部材１９９と摺動係合町能である。

前述したように、ピストンチャンバ１５８を形成するピ
ストン．シリンダ機構１５９は、カツタアーム１６が膨
張させられるべきとき、外側ボデイ構造体１６０を内側
ボデイ構造体１６１に対して上方へ移動させるように作
用する。

第１０ｂ図を参照するとわかるように、ピストン．シリ
ンダ機構１５９は上部管状頭部２００を含み、この頭部
は、外側ボデイ部材１６２で担持されかつ頭部２００の
外周のまわりに形成された開口または溝２０２内へ延在
する保持ねじ２０１のような手段により、外側ボデイ部
材１６２の上端内に固着されている。

ボデイ部材１６２と頻部２００の外周との間には外部シ
ールリング２０３が配置され、内部サイドシールリング
またはピストンリング２０３′は頭部で担持されかつ上
部外側ボデイ部材１５６の外側円筒表面と摺動可能にシ
ール係合している。

別のワイパまたは弾性シール２０４は頭部２００の上端
で担持されかつボデイ部材１５６の円筒形外表面と摺動
町能に係合している。

さらに、頭部２００とボデイ部材１５６間の摺動溶接続
部を潤滑するために、適当なグリースフイツテイング２
０６を通してピストンリングシール２０３′上方の環状
空間２０５およびワイバリングシール２０４に潤滑剤が
供給される。

頭部２００の下方には内側ボデイ部材１６１によって別
の頭部材またはリング２０７が担持され、このリング２
０７はボデイ部材１６１の外周のまわりに配置されかつ
ストップリング２０８上に着座しかつボデイ部材１６１
にねじ込まれたある数の円周方向に離間した保持ねじ２
０９によって定位置に保持されている。

静シールリング２１０はボデイ部材１６１とリング２０
７の内局との間に配置され、摺動弾性リングシール２１
１はリング２０７によりその下端に隣接して担持されか
つ外側ボデイ部材１６２の内側円筒表面内に摺動可能に
シール係合している。

かくして、スイベルを通して内側パイプセクションと外
側パイプセクション間の環状空間Ａに供給された空気は
、それぞれのジョイントを通って下方へ流れてビットマ
ンドレルに設けられた空気通路１５５に達することがで
きる。

通路１５５の下端にあるポート１５７は通路１５５とピ
ストンチャンバ１５８間の連通を与え、その結果として
ピストンチャンバ内の空気の圧力が、ビットマンドレル
１５６の外周と外側ボデイ部材１６２の内周との間の頭
部２００の環状横断面積を横切って上方に作用し、外側
ボデイ部材したがってピット支持アーム１６を内側ボデ
イ部材およびマンドレル管１８２上のカム部材１９３に
対して上昇させるための上向き力を与える。

このような上方移動はピットアーム１６の外方膨張を漸
次に引起こす。

すなわち、ドリルパイプの回転によりカツタＣが拡張ボ
アホールＥＨ内で下向きの上部肩部を形成する。

適当数の円周方向に離間した小ポート２１３は頭部２０
０直下のピストンチャンバ１５８とＭｌｌボデイ部材１
６２の空気通路１６３との間を連通させ、それによりピ
ストンチャンバに供給された空気の一部分が通路１６３
を通りついで町撓性コネクタ１７８を通ってビットアー
ム１６の空気通路１８１に至る。

第１７図を参照するとわかるように、カツタアーム通路
１８１はカツタＣに空気を供給してこれを冷却するのに
適応している。

通路１８１は通路１８１ａを介してボア１８１ｂと連通
し、ボア１８１ｂから空気は別の通路１８１ｏを通って
流れ、この通路１８１ｏは回転円錐形力ツタエレメント
２２１用のジャーナルまたはマウント２２０を通って延
在し、カツタエレメントは周知のように適切なカッティ
ングパターンに配置された適当な硬質切削インサート２
２２を担持する。

カツタのジャーナルまたはマウント２２０と円錐形力ツ
タエレメント２２１との間には、マウント上の円錐形部
材２２５内の対向平行ベアリング面２２４と係合する適
当なローラベアリング２２３がある。

さらに、マウント２２０上および円錐形カツタエレメン
ト２２１内の対向する円弧状シ一ト２２７と２２８間に
はボールベアリングエレメントη６が配置され、これら
のボールは最初にボア１８１ｂを通して供給され、マウ
ント上にカツタエレメント２２１を回転町能に保持する
働きをする。

ベアリングボール２２６が装着された後、これらはリテ
ーナ２２９で定位置に保持され、このリテーナ２２９は
ボア１８１ｂ内に配置されかつマウント内の表面２２７
に対応する内側円弧状表面２３０を与えるものであり、
リテーナ２２９はついで溶接部２３１によって定位置に
固着される。

さらに、端ベアリング捷たはスリーブ２３２がマウント
２２０の縮小端と円錐形部材２２１内の端ボアとの間に
配置されている。

空気通路１８１ｃはマウント２２０の内端を通って開口
し、通路１８１を通して供給された全空気がカツタ円錐
体とマウント間に流出してベアリング２３２ ，２２６
，２２３のまわりを通るようになっている。

前述したように、ピストンチャンバ１５８から流体通路
１６３へ、ここからカツタへ通ずる比較的小さいボート
２１３は、最初の開孔作業中にはカツタを効果的に冷却
するのに十分な流量を与えるが、カツタが第１５ｂ図の
位置へ外方に膨張してこの位置に機械的にロックされた
後には、大量の空気をカツタに供給してそれらを冷却す
ることが望ましい。

したがって、第１０ｂ図を再び参照するとわかるように
、追加の流体ボー｝２１ ３ａがボデイ部材１６２に設
けられ、空気通路１６３と連通している。

これらのボー｝２ １ ３ａは、スリーブ２０７とボデ
イ部材１６２の内周との間の下部サイドリングシール２
１１および上部サイドリングシール２１２によって最初
には閉じられている。

しかしながら、ボデイ部材１６２が第１５ａ図の位置ま
で上方に移動すると、比較的大きいボー｝２１３ａは上
部サイドリンクシール２１２上方へ移動した後ピストン
チャンバ１５８と連通し、それにより追カロの空気がカ
ツタ支持アーム中の通路およびカツタに供給される。

さらに、第１０ｂ図を参照するとわかるように、ボデイ
部材１６２は通路１６６と連通ずる追加の円周方向に離
間したボート２１ ３ｂを有し、通路１６６は外側ピッ
トボデイセクション１６９の下端にあるノズル１７０に
通じている。

これらの追加ボー｝２１３ｂもまた最初にはボデイ部材
１６２とスリーブ２０７間の下部シール２１１と上部シ
ール２１２との間に位置し、それによりこれらのボート
２１３ｂと流体通路１５５間の連通は最初には阻止され
ている。

しかしながら、この場合にも、ピットの外側ボデイが上
方に移動しかつピットアーム１６が完全に膨張すると、
これらの追加ボート２１３ｂもまたピストンチャンバ１
５８と連通し、その結果としてピストンチャンバに供給
された空気の一部分がノズルへ流れるようになり、ノズ
ル１７０は、第１６図に見られるように、カツタの方向
に指向され、それによりカツタに対して空気プラストを
発生してカツタから切削屑を吹き飛ばしかつカツタの冷
却を維持する。

はじめに第１図に示すようなパイロットホールＰＨを形
成し、ついで拡張ボアホールＥＨを形成するために上述
した装置の使用においては、装置の各コンボーネットは
好適には、ポーリング作業に空気を供給するコンプレツ
サ、各コンポーネントがポーリング作業中ス｝ ＩＪン
グに構成されうるようにするそれらの適当な支持体、お
よび各コンボーネットが共に回転されうるようにするそ
れらの係合．支持工具を有するポーリングリグによって
担持される。

最初に、クロスオーバＣＯが通常のポーリングピツ｝Ｂ
およびスイベルＳと共にかつ適切な長さの中間二重同心
パイプと共に組立てらわる。

ポーリング空気が導管１０に供給されるときにパイプス
トリングに回転が加えられる。

空気はパイプストリングの環状空間Ａ中を流下し、クロ
スオーバ中を横断して中央ピット通路に達し、ついでド
リルパイプの外側の環状空間１５を通って地表へ戻る。

これは、二重同心パイプおよびクロスオーバの使用を除
いては、大体標準のボアホールポーリング昨業であって
、二重同心パイプの代りに普通のドリルパイプを使用し
て行なうこともできる。

パイロットホールｐＨが所望深さまでせん孔された後、
ポーリングストリングはボアホールから取出され、ピッ
ト．クロスオーバアセンブリが除去される。

ついで伸縮自在ピツ｝ＥＢがパイプヌトリングに施され
拡張チャンバまたはホールＥＨの形成を開始すべき位置
までボアホールの中に降下される。

空気はポーリング流体導管とベンチュＩＪ Ｖに同時に
供給され、ドリルパイプストリングを回転させてパイロ
ットホール壁に対するカツタＣの切削作用を開始する。

切削屑は、伸縮自在アームを通ってカツタＣへ循環した
空気の部分ト共ニ、ヘンチュリ装置Ｖにより生じた誘導
流で助長されて、中央パイプを通って上方へ逆流する。

カツタＣへのポーリング空気の流量は最初にはカツタ膨
張用ピストンチャンバ１５８とカツタ間を連通ずる比較
的小さいポート２１３によって制限されているから、高
い空気圧が得られ、それによりカツタを外方へ強く移動
させて地層に急速に切込み、カツタアーム１６の外表面
が切込まれた肩部において地層上を引きずれるのを防止
する。

カツタが完全に膨張しかつ支持アーム上のマンドレルの
カム作用によって定位置にロックされかつカツタを冷却
．清掃するためにより多量の空気がカツクを通して循環
させられるようになったとき、空気の残部はノズル１７
０を通してピットの方向に噴射されてさらにピットを清
掃．冷却する。

ついでポーリング作業は、たとえば、前記特許出願のツ
ーパス爆破孔形成法の場合のように、拡張孔が原パイロ
ットホールの深さと同一深さまで掘削されるまで続行さ
れる。

ついでドリルパイプ中の空気の循環およびボーリンスス
ラストの印カロは終止することができ、その間ベンチュ
リへの空気の供給は続行される。

環状空間【通って地表に戻る空気によって上方へ運ばれ
た切削屑やダストは、ボアホールの底部へ沈降するであ
ろう。

ドリルパイプの連続した回転によってカツタに沈降ダス
トや切削屑をかくはんさせることができ、環状空間を通
って流下し、ついでドリルパイプの中央を通って流上す
る空気の流れが、ベンチュリの影響の下に作用して孔を
比較的清浄にする。

【図面の簡単な説明】

第１ ａ ，Ｉ ｂ図は、共に、本発明の二重ドリルパ
イプストリングを利用する。 地層内へのパイロットボアホールのポーリングを示す略
図を構成し、第１ｂ図は第１ａ図の下方延長である。 第２ａ，２ｂ図は、共に、本発明の伸縮自在ピットおよ
び二重パイダストリング中の逆循環を利用する第ＩＢｔ
１ｂ図のパイロットボアホールの拡張ヲ示ス略図を構成
し、第２ｂ図は第２ａ図の下方延長である。 第３ａ，３ｂ図は、共に、スイベル構造体を通る拡大縦
断面を構成し、第３ｂ図は第３ａ図の下方延長である。 第３。図は第３ｂ図の３ｃ ３ｃ縦断面図である。 第４図は第３ａ図の４−４線断面図である。 第５ａ，５ｂ図は、共に、典型的な二重パイプジョイン
トを示す第１図の５−５線断面拡大図を構成し、第５ｂ
図は第５ａ図の下方延長である。 第６図は第５ａ図の６−６線断面図である。 第１図は第５ｂ図の７−７線断面図である。第８ａ，８
ｂ図は、共に、パイロットボアホールをせん孔するため
に使用する二重パイプストリング内のクロスオーバユニ
ットを示す、第１図の８−８線断面拡大図を構成し、第
８ｂ図は８ａ図の下方延長である。 第９図は第８ｂ図の９−９線断面図である。 第１０ａ，１０ｂ，１０ｃ図は、共に、収縮状態のカツ
タでボアホールを拡張するために使用する伸縮自在ピッ
トを示す、第２図の１ ０−１ ０線断面図を構成し、
第１ ０ｂ ， １ ０ｃ図は第１０ａ図の下方延長で
ある。 第１１図は第１０ｂ図の１１−１１線断面図である。 第１２図は第１０ｂ図の１ ２−１ ２線断面図である
。 第１３図は第１０ｃ図の１ ３−１ ３線断面面図であ
る。 第１４図は第１０Ｃ図の１４．１４線断面図である。 第１５ａ，１５ｂ図は、共に、第２図におけるように膨
張したカツタを示す、第１０ｂ，１０ｃ図に対応する断
面図を構成する。 第１６図は第１６ｂ図におけるように膨張したカツタを
示す伸縮自在ピットの底面図である。 第１１図は空冷力ツタの１つの詳細を示す第１６図の１
７−１ ７線断面拡大図である。 Ｆ・・・地層、Ｂ・・・ドリルピット、Ｐ・・・ドリル
パイプ、Ｄ・・・回転駆動ユニット、Ｃ・・・カツタ、
ＰＨ・゜゜ハイロットホール、Ｓ・・・スイヘル、１０
・・・空気供給導管、１Ｐ・・・内側パイプ、ＯＰ・・
・外側パイプ、Ｊ・・・ジョイント、Ａ・・・環状空間
、ＣＯ・・・クロスオーバユニット、■・・・ベンチュ
リ、ＥＢ・・・ピット、１６・・・カツタアーム、２０
・・・マンドレル、１５８・・・ピストンチャンバ、Ｅ
Ｈ・・・拡張孔、１ＴＯ・・・ノズル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ピン構造体およびボックス構造体： 各前記構造体が貫通中央通路を有する内部管状部材を含
   んでおり； 内部管状部材のまわりに配置されかつこれに結合された
   外部管状部材； 各構造体の前記部材の一方が縦流体通路を有しており； 前記ピン構造体の前記内側部材がねじ付ピンを有してお
   り； 前記ボックス構造体の内側部材が前記ピンを受入れるね
   じ付ボックスを有しており； 前記各外側部材が前記通路が連通ずるとき当接係合する
   横肩部を有しており； 前記構造体の前記内側部材が前記ピンとボックス間に対
   向した横に延在する表面を与えており：前記横に延在す
   る表面間のシール機構； それぞれの内側管状部材および外側管状部材に結合され
   かつ前記流体通路と連通ずる環状空間を形成するところ
   の縦に延在する同心管状ボデイ；前記ピンおよびボック
   ス構造体の少なくとも一方が、工具を受入れるために前
   記内側および外側部材上の壁により画定された、縦に延
   在し、外方に開口する半径方向スロットを有している；
   以上の各要件から構成された二重同心ドリルパイプ構造
   体。 ２ 前記流体通路が前記スロット間を縦に延在する特許
   請求の範囲第１項記載の二重同心ドリルパイプ構造体。 ３ ピン構造体およびボックス構造体； 各前記構造体が貫通中央通路を有する内側管状部材を含
   んでおり； 内側管状部材のまわりに配置されかつこれに結合された
   外側管状部材； 各構造体の前記部材の一方が縦流体通路を有しており； 前記ビン構造体の前記内側部材がねじ付ピンを有してお
   り； 前記ボックス構造体の内側部材が前記ピンを受入れるね
   じ付ボックスを有しており； 前記外側部材が前記通路が連通ずるとき当接係合する横
   肩部を有しており； 前記構造体の前記内側部材が前記ピンとボックス間に対
   向した横に延在する表面を与えており；前記横に延在す
   る表面間のシール機構； それぞれの内側および外側部材に結合されかつ前記流体
   通路と連通ずる環状空間を形成するところの縦に延在す
   る同心管状ボデイ； 前記流体通路がそれぞれの内側部材に形成されかつ前記
   外側部材で覆われたスロットであり、前記スロットが角
   離間されかつ比較的狭い中間部分および前記横肩部の領
   域にある比較的広くかつ浅い部分を有し、前記各部分を
   通じて実質的に均一な流れ面積を与えている； 以上の各要件から構成された二重同心ドリルパイプ構造
   体。 ４ 前記流体通路がそれぞれの内側部材に形成されかつ
   前記外側部材で覆われたスロットであり、前記スロット
   が角離間されかつ比較的狭いが深い中間部分および前記
   横肩部の領域にある比較的広くかつ浅い部分を有し、各
   前記部分を通じて実質的に均一な流れ面積を与えている
   特許請求の範囲第１項記載の二重同心ドリルパイプ。 ５ 前記狭いスロット部分の領域において前記ピンおよ
   びボックス構造体上にレンチ部分を有する特許請求の範
   囲第４項記載の二重同心ドリルパイプ構造体。 ６ 前記レンチ部分が、前記流体通路を形成する前記狭
   いスロット部分間の前記内側および外側部材において外
   方に開口したレンチスロットを有する特許請求の範囲第
   ５項記載の二重同心ドリルパイプ。