JPS61225489A - Apparatus for remote operation of equipment combined with duct through which non-compressible fluid is recirculated, especially, apparatus for operating stabilizer of one set ofdrilling bits - Google Patents

Apparatus for remote operation of equipment combined with duct through which non-compressible fluid is recirculated, especially, apparatus for operating stabilizer of one set ofdrilling bits

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JPS61225489A
JPS61225489A JP34986A JP34986A JPS61225489A JP S61225489 A JPS61225489 A JP S61225489A JP 34986 A JP34986 A JP 34986A JP 34986 A JP34986 A JP 34986A JP S61225489 A JPS61225489 A JP S61225489A
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differential piston
actuating device
duct
contoured
actuating
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アンドレ センドレ
ジヤン ボレ
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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 るダクトに組み合わされた設備の遠隔作動のための作動
装置に関し、特に、1組の掘削ロッドの安定化装置を作
動させるための装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an actuating device for remote actuation of equipment associated with a duct, and in particular to a device for actuating stabilizing devices of a set of drilling rods.

炭化水素の探査及び抽出のために使用される工具は、掘
削動作を実施するために高出力を発生しなければならず
、そして、工具作動に必要なエネルギーを発生し制御す
る手段が存在する面上の場所から非常に離れた点の孔の
底に配置されなければならない、一端が表面に置かれ、
他端がその孔の底に置かれて掘削工具に掘削泥水を供給
できる非常に大きな長さのダクトにより掘削泥水のよう
な非圧縮性流体を、通常、1記孔底配置工具は供給され
る0表面に置かれたダクトの端は、工具作動中に特定の
ほぼ一定速度でダクト内へ加圧掘削泥水を導入すること
を可能にするポンプ装置に連結されている。
Tools used for the exploration and extraction of hydrocarbons must generate high power to carry out the drilling operation, and there must be a means to generate and control the energy required for tool operation. Must be placed at the bottom of the hole at a point very far from the top location, with one end placed on the surface;
Bottom-of-hole tools are typically supplied with an incompressible fluid, such as drilling mud, by a very large length of duct whose other end is placed at the bottom of the hole and can supply the drilling mud to the drilling tool. The end of the duct placed on the 0 surface is connected to a pumping device that makes it possible to introduce pressurized drilling mud into the duct at a certain approximately constant rate during tool operation.

表面から非常に離れた距離に着かれてダクト又は掘削ロ
ッドと組み合わされた設備のあるものは遠隔測定装置に
より遠隔制御及び監視をされなければならない、このこ
とは、例えば、傾斜井戸が関係する場合、掘削工具を方
向づけでその通路を監視することができる装置にあては
まる。
Some equipment mounted at great distances from the surface and combined with ducts or drilling rods must be remotely controlled and monitored by telemetry equipment, this may be the case, for example, when inclined wells are involved. , applies to devices that allow the orientation of a drilling tool and the monitoring of its path.

制御される通路掘削装置に使用される安定化装置のため
の信頼性ある正確な遠隔作動手段を提供することも望ま
しい。
It would also be desirable to provide a reliable and accurate remote actuation means for stabilization devices used in controlled passage excavation equipment.

井戸の通路の延伸中モの通路を補正してその方向を完全
に制御するために、一組のロッド、通常は掘削工具の近
くのそのロッドの部分に安定化装置又はスタビライザを
接続して使用することが知られている。これらのスタビ
ライザは、一組のロッドに接続された本体部、及び、そ
の一組のロッドの軸心に対し半径方向に移動可能な1つ
又はより多くのブレードを有している。また、制御手段
により、スタビライザの外部の方へそのブレードを引抜
いて上記一組のロッドの軸心と掘削孔の縁との間の支点
間(dearing)距離を変えることができる。
The use of a set of rods, usually with a stabilizing device or stabilizer connected to the portion of the rod near the drilling tool, to correct the path and fully control its direction during the extension of the well path. It is known to do. These stabilizers have a body connected to a set of rods and one or more blades movable radially relative to the axes of the set of rods. The control means also allows the blade to be withdrawn towards the exterior of the stabilizer to vary the bearing distance between the axes of the set of rods and the edge of the wellbore.

上記ブレード(以下「支点間ブレード」と称す)により
状況(垂直掘削、所定方向又は方向変化の傾斜掘削)に
依存して掘削中モの一組のロッド、従って、工具に及ぼ
す半径方向の力を所望の点で変えることができる。
The above-mentioned blades (hereinafter referred to as "support-to-fulcrum blades") reduce the radial forces exerted on the set of rods and therefore on the tool during excavation, depending on the situation (vertical excavation, inclined excavation in a given direction or direction change). It can be varied in any desired respect.

しかしながら、スタビライザを作動させることができる
現在公知の制御手段は複雑な構造を有していて、使用が
難しく、支点間ブレードを正確に移動させ完全に移動制
御させることができない。
However, currently known control means capable of actuating the stabilizer have a complex structure, are difficult to use, and do not allow accurate movement and complete movement control of the inter-fulcrum blades.

一般的に言って、簡単で作動が完全に信頼でき、加圧流
体が循環するダクトに組み合わされた設備を遠隔作動で
き、そして、この設備の作動を制御しながら同時にその
設備の近くに配列され組み合わされた遠隔測定装置と両
立可能となる装置は未だ知られていない。
Generally speaking, it is simple and completely reliable in operation, allows for remote activation of equipment associated with ducts in which pressurized fluid circulates, and allows the operation of this equipment to be controlled while at the same time being arranged close to it. No device is yet known that is compatible with a combined telemetry device.

本発明の目的は、特定の作動速度でポンプ手段により運
ばれる非圧縮性流体を通す第1の端と、その非圧縮性流
体を例えば作動流体として使用する前記第1の端から離
れた第2の端とを備えていて、内部を前記非圧縮性流体
が循環するダクトに組合わされた設備の遠隔作動のため
の作動装置であって、簡単な構造を有していて、作動が
信頼でき、上記非圧縮性流体により供給されるエネルギ
源以外のエネルギを使用せずに、そしてダクト外部の作
動要素なしに使用することができると共に作動制御が可
能である作動装置を提供することである。
It is an object of the present invention to provide a first end through which an incompressible fluid is conveyed by pump means at a particular operating speed, and a second end remote from said first end which uses said incompressible fluid as a working fluid, for example. an actuating device for remote actuation of equipment combined with a duct in which said incompressible fluid circulates, having a simple structure, reliable operation, It is an object of the present invention to provide an actuating device which can be used and whose actuation can be controlled without using energy other than the energy source supplied by the incompressible fluid and without actuating elements outside the duct.

この目的達成のために、本発明による作動装置は、前記
第1の端から離れた区域の上記ダクト内に、 前記非圧縮性流体の通路断面を制限すると共に前記非圧
縮性流体の流量の関数として可変の水頭損失を発生する
ための第1の輪郭付きの絞り要素、 一方の側で、前記第1の輪郭付きの絞り要素の上流の前
記非圧縮性流体の圧力を受け、他方の側で、前記第1の
輪郭付きの絞り要素により減少された流体圧を受けて前
記ダクト内で軸方向に移動可能となるように取付けられ
た差動ピストン、 前記非圧縮性流体の通路を制限すると共に、前記差動ピ
ストンの第1の移動方向への移動中、前記差動ピストン
の両側の水頭損失を増加するように相互作用するように
された、前記差動ピストンに設けられた輪郭付きの面及
び前記ダクトと一体の第2の輪郭付きの要素、前記第1
の移動方向とは逆の第2の移動方向に前記差動ピストン
を復帰させる手段、前記ダクトの前記第1の端での圧力
測定により作動状態を決定する手段、及び、 前記差動ピストンにより又はこの差動ピストンの両側間
の圧力差の結果として作動される前記設備上の受け手段
を有し、 前記復帰する手段と、前記第1の輪郭付きの絞り手段の
力が、前記ダクト内の前記非圧縮性流体の作動速度より
大なる駆動速度で前記第1の移動方向に前記差動ピスト
ンの移動を開始させるほどのものである。
To this end, the actuating device according to the invention provides for restricting the passage cross-section of the incompressible fluid in the duct in an area remote from the first end and as a function of the flow rate of the incompressible fluid. a first contoured throttle element for generating a variable head loss as, on one side receiving the pressure of said incompressible fluid upstream of said first contoured throttle element and on the other side; a differential piston mounted for axial movement within the duct in response to fluid pressure reduced by the first contoured restriction element; , contoured surfaces on the differential piston adapted to interact to increase head losses on opposite sides of the differential piston during movement of the differential piston in a first direction of movement; and a second contoured element integral with said duct, said first
means for returning the differential piston in a second direction of movement opposite to the direction of movement of the differential piston, means for determining the operating state by pressure measurement at the first end of the duct; having receiving means on said installation actuated as a result of a pressure difference between opposite sides of said differential piston, said returning means and said first contoured restricting means having a force acting on said first contoured restricting means in said duct; such as to initiate movement of the differential piston in the first direction of movement at a drive speed greater than the actuation speed of the incompressible fluid.

前記ダクトが被制御通路掘削装置の1組の中空ロッドで
あり、被制御通路掘削装置がその1組の中空ロッドの端
の1つに掘削工具を固定して担持しており、前記の作動
される設備が、前記1組の中空ロッドに連結された本体
部と、この本体部内で半径方向に移動できるように取付
けられた少なくとも1つの支点間ブレードとを有する安
定化装置であり、前記作動装置の前記差動ピストンが、
平行移動ばかりでなく前記1組の中空ロッドの軸心のま
わりの回転移動についても可能となるように取付けられ
ており、前記差動ピストンの1歩1歩の回転移動のため
及びその初期位置への復帰のための連続作動面を形成す
るために互いに連結されると共に、前記差動ピストンの
周に順々に配列されて前記1組の中空ロッドの軸心に関
し半径方向に傾斜した長手方向傾斜部及び前記差動ピス
トンの作動の終りに、循環する掘削流体の水頭損失を大
いに増加させる前記第1の移動方向への前記差動ピスト
ンの移動中、前記支点間ブレードを半径方向に引き抜く
ため、半径方向に移動可能で一方では前記連続作動面と
他方では前記相対ブレードと相互作用するように取付け
られた少なくとも1つの作動フィンガを前記差動ピスト
ンがその外側面に有している。
said duct being a set of hollow rods of a controlled passage drilling rig, said controlled passage drilling rig carrying a drilling tool fixedly attached to one of the ends of said set of hollow rods; the stabilizing device having a body connected to said set of hollow rods and at least one fulcrum-to-fulcrum blade mounted for radial movement within said body, said actuating device The differential piston of
The set of hollow rods is mounted in such a manner that not only parallel movement but also rotational movement about the axis of the set of hollow rods is possible, and for the step-by-step rotational movement of the differential piston and to its initial position. longitudinal inclines arranged in sequence around the circumference of the differential piston and radially inclined with respect to the axes of the set of hollow rods connected to each other to form a continuous working surface for the return of the differential piston; and at the end of the operation of the differential piston, for radially withdrawing the inter-fulcrum blade during the movement of the differential piston in the first direction of movement, which greatly increases the head loss of the circulating drilling fluid; The differential piston has on its outer surface at least one actuating finger which is radially movable and is mounted to interact with the continuous actuating surface on the one hand and the relative blade on the other hand.

本発明を容易に理解するために、油井の掘削及び油の抽
出に使用される本発明による作動装置のいくつかの実施
例を図面に関し非限定的な例として次に記載する。
In order to make the invention easier to understand, some embodiments of the actuating device according to the invention used for drilling oil wells and extracting oil will now be described by way of non-limiting example with reference to the drawings.

第taは、下端に掘削工具2を担持する1組のロッドl
を含む掘削装置を示す、掘削工具2は孔3の底のその作
業位置に示されている。1組の中空ロッド1は大きな長
さのダクトを形成し、そのl端は孔底の掘削工具2に連
結され、その他端を表面に置かれてダクト4に連結され
ている。ダクト4は高圧かつ一定速度で中空ロッドlの
内部空間へ掘削泥水を注入できる。
The ta is a set of rods l carrying a drilling tool 2 at the lower end
The drilling tool 2 is shown in its working position at the bottom of the hole 3. A set of hollow rods 1 form a large length duct, one end of which is connected to a drilling tool 2 at the bottom of the hole, and the other end placed on the surface and connected to a duct 4. The duct 4 can inject drilling mud into the internal space of the hollow rod 1 at high pressure and at a constant speed.

このため、ダクト4はポンプ装置5に連結され、このポ
ンプ装置5の上の測定装置6はポンプ圧を正確に測定す
ることができる。掘削泥水は1組の中空ロッドlを降下
して孔3の底の掘削工具2に供給され、そして、1組の
中空ロッドlの外の孔3を通って再び表面へ上昇する。
For this purpose, the duct 4 is connected to a pump device 5, on which a measuring device 6 can accurately measure the pump pressure. Drilling mud descends a set of hollow rods l to be supplied to the drilling tool 2 at the bottom of the hole 3, and then rises again to the surface through the hole 3 outside the set of hollow rods l.

掘削工具2を方向づける設備7と遠隔測定ユニット8は
、掘削工具2が1組の中空ロッドlに結合されている部
分の上方で1組の中空ロッドlと組み合わされている。
The equipment 7 for directing the drilling tool 2 and the telemetry unit 8 are combined with the set of hollow rods l above the part where the drilling tool 2 is connected to the set of hollow rods l.

加圧の掘削泥水は掘削工具2の作業流体として用いられ
る。
Pressurized drilling mud is used as a working fluid for the drilling tool 2.

第1a図は、掘削工具に必要な駆動力を供給することに
よってこの掘削工具を方向づけるための設(117のよ
うな設備を遠隔操作することを可能にする1本発明によ
る作動装置の実施例を示す、この作動装置を1組の中空
ロッド1により形成される長さの長いダクトの一部11
内に配列されている。この部分11は、それ自体、中空
ロッド1間の連結片、1本の中空ロッドの端又は1組の
中空ロッド1に連結できる設備7の一部からなることが
できる。この中空の部分11は、その中央孔で、矢印1
3の方向に循環して孔3の底の掘削工具2に到達する掘
削泥水の流れを受ける。1組の中空ロー2ドlの部分1
1の中央孔12は拡大部分12aを有し、この中には作
動装置が取付けられている。この作動装置は管状輪郭形
状の差動ピストン10、復帰ばね15及び輪郭要素16
を部分11内に軸方向に配列して有している。
FIG. 1a shows an embodiment of an actuating device according to the invention, which makes it possible to remotely control an installation (117) for orienting a drilling tool by supplying the necessary driving force to the tool. This actuating device is shown in a section 11 of a long duct formed by a set of hollow rods 1.
arranged within. This part 11 can itself consist of a connecting piece between hollow rods 1 , an end of one hollow rod or a part of equipment 7 that can be connected to a set of hollow rods 1 . This hollow part 11 has a central hole, indicated by the arrow 1.
3 receives the flow of drilling mud that circulates in the direction of 3 and reaches the drilling tool 2 at the bottom of the hole 3. 1 set of hollow rod 2 parts 1
The central hole 12 of 1 has an enlarged portion 12a in which the actuating device is mounted. This actuating device comprises a differential piston 10 of tubular profile, a return spring 15 and a profile element 16.
are arranged axially within the portion 11.

差動ピストンIOの内孔は、掘削泥水の循環の方向13
に2つの連続する部分、すなわちダクト内へ水頭損失を
導入するダイヤフラムを形成する第1の輪郭部分17と
、端に絞り部分18aを有していて環状面によりダイヤ
フラム17に連結された切頭円錐形の第2の輪郭部分1
日を有している。この輪郭部分18は円筒形であっても
よい。
The inner bore of the differential piston IO is arranged in the direction 13 of the circulation of drilling mud.
into two successive parts, namely a first contoured part 17 forming a diaphragm introducing head losses into the duct and a truncated cone having a constricted part 18a at the end and connected to the diaphragm 17 by an annular surface. Second contour part 1 of the shape
Have a day. This contoured portion 18 may be cylindrical.

輪郭要素IB又はニードルは円錐形状の前面部18aと
、輪郭要素16をスペーサ20によりダクトll内に固
定することを可能にする後部18bを有している。ニー
ドル18は中央孔13をあけられている0本装置の他の
代替実施例では、ニードル16は中央孔無しにも作成で
きる。
The contour element IB or needle has a conical front part 18a and a rear part 18b which makes it possible to fix the contour element 16 in the duct 11 by means of a spacer 20. In other alternative embodiments of the device in which the needle 18 is drilled with a central hole 13, the needle 16 can also be made without a central hole.

差動ピストン10はその室を形成するダクトの孔の部分
12aに1組の0リング・ガスケット22により密封状
態に取付けられている。差動ピストン10は、その前面
部においてダクト11に加工したオリフィス内を滑動し
て完全に案内されるように取付けられた案内:ts23
の形で伸長している。ダクトの部分11と差動ピストン
10との間には他の機械連結部も作成し得る。差動ピス
トン10はばね15により第1a図に示すようにその前
方位置へ復帰される。
The differential piston 10 is sealingly mounted by a set of O-ring gaskets 22 in the bore portion 12a of the duct defining its chamber. The differential piston 10 has a guide installed so that it slides and is completely guided in an orifice machined in the duct 11 at its front part: ts23
It is expanding in the form of Other mechanical connections may also be made between the section 11 of the duct and the differential piston 10. Differential piston 10 is returned by spring 15 to its forward position as shown in FIG. 1a.

ばね15の力は、掘削泥水がその通常速度又は作動装置
の制御速度より低い作動速度でダクト内を循環するとき
、差動ピストンをその前方位置に保持するようにする。
The force of the spring 15 causes the differential piston to be held in its forward position when the drilling mud circulates in the duct at an operating speed lower than its normal speed or the actuator's controlled speed.

輪郭要素16の輪郭付きの前面部leaの形状は、差動
ピストン10が後方へすなわち第La図で左から右へ移
動するとき、掘削泥水の循環中にかなりの水頭損失を発
生するように、差動ピストン10の輪郭部分18と相互
作用するように設計されている0輪郭要素16と輪郭部
分18との相互作用に帰せられるその水頭損失により、
作動装置の全水頭損失がかなりそして非常に迅速に増大
される。
The shape of the contoured front part lea of the contour element 16 is such that when the differential piston 10 moves rearwardly, i.e. from left to right in FIG. La, significant head losses occur during the circulation of the drilling mud. Due to its head loss attributable to the interaction of the contour element 16 and the contour section 18, which are designed to interact with the contour section 18 of the differential piston 10,
The total head loss of the actuator is increased considerably and very quickly.

第2図は第1図に示した作動装置の作動グラフを示し、
時間は横座標にプロットされ、そして、掘削泥水の流量
Q1作動装置にわたる水頭損失ΔP及び差動ピストン1
0のストロークは縦座標にプロットされている0作動装
置の作動サイクル中の流量Qの時間変化は破線表示の曲
線25により表わされ、水頭損失ΔPの変化は実線表示
の曲線26により表わされ、モして差動ピストン10の
ストロークCの変化は一点鎖線表示の曲線27により表
わされる。
FIG. 2 shows an operation graph of the actuating device shown in FIG. 1,
The time is plotted on the abscissa and the flow rate of drilling mud Q1, the head loss ΔP across the actuator and the differential piston 1
The zero stroke is plotted on the ordinate. The time variation of the flow rate Q during the operating cycle of the zero actuator is represented by the dashed curve 25, and the variation of the head loss ΔP is represented by the solid curve 26. , and the change in the stroke C of the differential piston 10 is represented by a curve 27 indicated by a dash-dotted line.

グラフの原点は、掘削泥水の作動速度Qsで差動ピスト
ン10の移動が零の場合の作動点を表わす。
The origin of the graph represents the operating point when the movement of the differential piston 10 is zero at the operating speed Qs of the drilling mud.

作動装置の使用のために、掘削泥水の流量は作動サイク
ルの第1の期間TAに徐々に増大される。すなわち、こ
の流量は0又はQsから値QACTすなわち駆動流量ま
で増大される6作動サイクルのこの部分の終りに、差動
ピストン10の第1の輪郭部分、すなわち前面の輪郭部
分17での水頭損失は値ΔPaに達する。この値は、復
帰ばね15の復元力を越え始める力を発生する差動ピス
トンIOの前面への超過圧力に相当する。
For use of the actuator, the flow rate of drilling mud is gradually increased during the first period TA of the actuation cycle. That is, at the end of this part of the 6 working cycles, in which this flow rate is increased from 0 or Qs to the value QACT, i.e. the driving flow rate, the head loss in the first contour section, i.e. the front contour section 17, of the differential piston 10 is The value ΔPa is reached. This value corresponds to an overpressure on the front side of the differential piston IO, which generates a force that begins to exceed the restoring force of the return spring 15.

次に、差動ピストン10は後方へ移動してストロークC
+を実行するが、流量は値QACTに維持される。水頭
損失は、作動サイクルの第2段階Bにおいて差動ピスト
ン10の出口断面が徐々に減少する結果、値ΔP、から
値Pbへ徐々に増大する0次に、差動ピストン10のス
トロークc1ではその輪郭部分18はニードル16の輪
郭部分18aに対向するよう移動される。水頭損失ΔP
は非常に速く増大し、差動ピストン10は作動サイクル
の段階Cにおいて増大された速度で後方へ移動する。流
量はポンプ装置5により値QACTに維持され、差動ピ
ストンlGの移動は水頭損失の増大の結果として自己維
持され、そして差動ピストンIOは、ストロークC2の
実行によりその室12aの後部に当るまで移動する。そ
の時、水頭損失は値ΔPhからその最大値ΔP1まで変
化する。この水頭損失の増加は、一定の孔をもつダイヤ
スラム内の流量の増加により得ることができるものより
かなり大きい。
Next, the differential piston 10 moves rearward and strokes C.
+, but the flow rate is maintained at the value QACT. The head loss gradually increases from the value ΔP to the value Pb as a result of the gradual decrease in the outlet cross-section of the differential piston 10 in the second stage B of the working cycle, and then in the stroke c1 of the differential piston 10 the head loss increases gradually from the value ΔP to the value Pb. The contour section 18 is moved opposite the contour section 18a of the needle 16. Head loss ΔP
increases very quickly and the differential piston 10 moves rearward with increased speed in phase C of the working cycle. The flow rate is maintained at the value QACT by the pumping device 5, the movement of the differential piston IG is self-maintained as a result of the increased head loss, and the differential piston IO is maintained until it hits the rear of its chamber 12a by performing a stroke C2. Moving. The head loss then changes from the value ΔPh to its maximum value ΔP1. This increase in head loss is significantly greater than that which can be obtained by increasing the flow rate in a diaphragm with constant pores.

差動ピストン10の案内部23は、掘削工具2に向き角
度を与えるために設備7の可動部材に連結されている。
The guide 23 of the differential piston 10 is connected to a movable member of the installation 7 in order to provide an orientation angle to the excavation tool 2 .

同時に又は独立に、差動ピストン10の前面のダクト2
4によりサンプリングされる掘削泥水の超過圧力ΔPは
又、設@7の油圧作動の受け手段を作動させるために使
用することができる。
At the same time or independently, the duct 2 in front of the differential piston 10
The overpressure ΔP of the drilling mud sampled by 4 can also be used to actuate the hydraulically actuated receiving means of installation @7.

一定流量QACTによる設g47の操作中、差動ピスト
ン10により及ぼされる力が操作の実施の継続に不十分
となると、水頭損失はもはや増大しなくなる。
During operation of configuration g47 with constant flow QACT, the head losses no longer increase as the force exerted by the differential piston 10 becomes insufficient to continue performing the operation.

そして、値ΔPiΔP、での平坦域が記録される0次に
設@7の操作を終らすためには値QAcrより高い値Q
′八CTに流量をもってくればよい。
Then, in order to finish the operation of the 0th order setting @7 in which a plateau at the value ΔPiΔP is recorded, a value Q higher than the value QAcr is required.
Just bring the flow rate to '8CT.

最大の水頭損失は値Δ/ p1ΔP、で起こる。その後
、流量は後部位置に差動ピストン10を保持するに十分
な値QACTに復旧して維持することができる。
The maximum head loss occurs at the value Δ/p1ΔP. Thereafter, the flow can be restored and maintained at a value QACT sufficient to hold the differential piston 10 in the aft position.

流量が値QACTに維持される限り、差動ピストン10
はその後部位置に残り、水頭損失ΔPはその最大値に留
まる。
As long as the flow rate is maintained at the value QACT, the differential piston 10
remains in its aft position and the head loss ΔP remains at its maximum value.

差動ピストン10は、流量を徐々に減少して値0(段階
E)にすることにより、第1a図に示したその前方位置
に復帰される。その後、掘削工具2は、流量を作動流量
Qsの値に増大することにより作動することができ、作
動状態と組み合わされた設備7は新しい状態になる。
The differential piston 10 is returned to its forward position shown in FIG. 1a by gradually reducing the flow rate to a value of 0 (stage E). The drilling tool 2 can then be operated by increasing the flow rate to the value of the operating flow rate Qs, and the equipment 7 associated with the operating state is in the new state.

全作動サイクル中に、ポンプ装置5によって流量はQA
crに増大されてこの値に維持され、ポンプ圧ΔPの変
化は測定装置6により検出され記録される。従って、作
動サイクルの制御と監視は両方共、表面から難なく遠隔
制御装置を用いずに行われる。
During the entire working cycle, the pump device 5 provides a flow rate of QA
cr and maintained at this value, and changes in the pump pressure ΔP are detected and recorded by the measuring device 6. Thus, both control and monitoring of the operating cycle is carried out from the surface without difficulty and without the use of a remote control device.

特に、操作終了前に差動ピストンの停止(これにより圧
力平坦部が生じる)を検出し記録することが容易になる
。この場合、操作は設備7の解放に十分な値まで流量を
増大することにより継続される。ポンプ手段5はそれ故
、必要な場合は、QACTより大きな値に流量を増大す
ることができなければならない、一般的に、作動装置の
全作動サイクル中1時間の関数として水頭損失ΔPに対
応する超過圧力を記録することにより差動ピストン10
の位置を確認し、それ故作動装置の作動を監視すること
ができる。従って、時間の関数として圧力を記録するレ
コーダは測定装置6と組み合わされている。
In particular, it becomes easier to detect and record the stoppage of the differential piston (which results in a pressure plateau) before the end of the operation. In this case, operation continues by increasing the flow rate to a value sufficient to release the equipment 7. The pumping means 5 must therefore be able to increase the flow rate, if necessary, to a value greater than QACT, which generally corresponds to a head loss ΔP as a function of 1 hour during the entire operating cycle of the actuating device. Differential piston 10 by recording overpressure
The position of the actuator can be ascertained and therefore the operation of the actuating device can be monitored. A recorder that records the pressure as a function of time is therefore combined with the measuring device 6.

設備7が作動された後に差動ピストン10をその初期位
置へ復帰させるためには、ポンプ作用による流量をQs
より小さい零でない値に減少させるだけでよい、掘削工
具2はその後、この流量を再び値Qsに増大させること
により作動することができる。
In order to return the differential piston 10 to its initial position after the installation 7 has been activated, the flow rate due to the pumping action must be Qs
It only needs to be reduced to a smaller non-zero value, and the drilling tool 2 can then be operated by increasing this flow rate again to the value Qs.

第1b図、第1c図及び第1d図は作動装置の他の実施
例を示す、第1a図ないし第1d図の対応要素は同じ参
照数字を付けである。
Figures 1b, 1c and 1d show other embodiments of the actuating device, corresponding elements in Figures 1a to 1d are given the same reference numerals.

第1b図で、差動ピストン10は、ダクト11の内面に
加工された輪郭要素30と相互作用するようにされた輪
郭部分31を有する非空洞部材からなることがわかる0
輪郭要素30は第1a図に示した実施例のダイヤフラム
17とニードル16の両方の機能を実行する。差動ピス
トン10は、ダクト11の軸心に取付けられたシリンダ
35に設けた室内で移動可能となるうよに取付けた0リ
ング・ガスケットを備えた円柱部10aを有している。
In FIG. 1b it can be seen that the differential piston 10 consists of a non-hollow member with a contoured part 31 adapted to interact with a contoured element 30 machined into the inner surface of the duct 11.
The contour element 30 performs the functions of both the diaphragm 17 and the needle 16 of the embodiment shown in FIG. 1a. The differential piston 10 has a cylindrical portion 10a with an O-ring gasket mounted so as to be movable within a chamber provided in a cylinder 35 mounted on the axis of the duct 11.

差動ピストン10の室は、ダクト11に対し同軸で可撓
の円筒状ダイヤフラム32により閉じられた環状室33
と一端で連通ずる導管34を介し、その端の1つで加圧
作動流体を受ける。ピストン室でピストン前面と接触し
て作用する加圧作動流体は作動装置の上流の掘削泥水と
圧力平衡している。これとは対照的に、差動ピストン1
0の後面は1輪郭要素30を介して導入された水頭損失
の量だけ減少した圧力の掘削泥水と接触している。
The chamber of the differential piston 10 is an annular chamber 33 coaxial with the duct 11 and closed by a flexible cylindrical diaphragm 32.
It receives pressurized working fluid at one of its ends via a conduit 34 which communicates at one end with. The pressurized working fluid acting in contact with the front face of the piston in the piston chamber is in pressure equilibrium with the drilling mud upstream of the actuator. In contrast, differential piston 1
The rear face of 0 is in contact with drilling mud at a pressure reduced by the amount of head loss introduced through 1 profile element 30.

差動ピストン10と復帰ばね15よりなる組立体は、掘
削泥水によって汚染されない加圧作動流体を受けるシリ
ンダ35の室内に密封状態で取付けられている。
The differential piston 10 and return spring 15 assembly is hermetically mounted within a chamber of a cylinder 35 which receives pressurized working fluid uncontaminated by drilling mud.

作動装置は第1a図に示・した作動装置とほぼ同じ方法
で動作し、輪郭要素30を介して導入された水頭損失Δ
Pは、流量が値QACTに達するや否や、差動ピストン
10を流れ方向(矢印13)に移動するに十分なものと
なる0次に差動ピストン10の部分31と輪郭要素30
との相互作用により水頭損失は増大されるので、差動ピ
ストン10はその端位置へ移動する。
The actuating device operates in substantially the same way as the actuating device shown in FIG.
P is sufficient to move the differential piston 10 in the flow direction (arrow 13) as soon as the flow rate reaches the value QACT.
The head loss is increased due to the interaction with the differential piston 10, so that the differential piston 10 moves to its end position.

前述のように、超過圧力下の掘削泥水はダクト11と組
み合わされた設@7を作動させるためにダクト24を介
して回収される。
As previously mentioned, drilling mud under overpressure is withdrawn via the duct 24 to operate the equipment 7 associated with the duct 11.

第1c図は第1b図の作動装置の要素と同一の要素を異
なる配列状態に組み合わせた作動装置の実施例を示す、
シリンダ35と差動ピストン10の室は掘削泥水の循環
(矢印13)に対して逆方向に向いている。環状室33
、ダクト34及び差動ピストン10の室を含む閉回路は
掘削泥水から完全に絶縁された加圧作動流体を含み、そ
してダクト11の輪郭要素30は、流量が値QACTに
達すると、差動ピストンの移動を開始することができる
水頭損失を導入する。そして、差動ピストン10の輪郭
部31は、第1a図の実施例のダイヤフラム17とニー
ドル16の両方の機能を行う輪郭要素30と相互作用す
る。
FIG. 1c shows an embodiment of an actuating device combining the same elements of the actuating device of FIG. 1b in a different arrangement;
The chambers of the cylinder 35 and the differential piston 10 are oriented in opposite directions relative to the drilling mud circulation (arrow 13). Annular chamber 33
, the closed circuit comprising the duct 34 and the chamber of the differential piston 10 contains a pressurized working fluid completely insulated from the drilling mud, and the contour element 30 of the duct 11 causes the differential piston to move when the flow rate reaches the value QACT. Introducing a head loss that can initiate the movement of water. The contour 31 of the differential piston 10 then interacts with a contour element 30 which performs the functions of both the diaphragm 17 and the needle 16 of the embodiment of FIG. 1a.

前述のように、超過圧力ΔPは、設@7を作動させるた
めにダクト24を介して回収される。
As previously mentioned, the overpressure ΔP is recovered via the duct 24 in order to operate the installation @7.

第1d図に示した実施例では、差動ピストン10は、第
1a図に示した差動ピストンと同様に管形状を有し、2
対の輪郭部分17.18を有している。
In the embodiment shown in FIG. 1d, the differential piston 10 has a tubular shape similar to the differential piston shown in FIG.
It has a pair of contour sections 17,18.

切頭円錐状の輪郭部分18は、ダクト37と遮断要素3
6を固定することができるスペーサ38によリダクト1
1内に同軸に固定されたダクト37を徐々に閉じるため
に遮断部材36と相互作用する。
The frustoconical contour section 18 connects the duct 37 and the blocking element 3
Reduct 1 by spacer 38 that can fix 6
1 interacts with a blocking member 36 in order to gradually close a duct 37 coaxially fixed within 1.

流量が値QACTに達するや否や、差動ピストン10は
後方へ移動し、輪郭部分18は変形可能な部材36を閉
じ、同時に水頭損失を増大し、その結果、差動ピストン
10はその端位置へ移動して後方停止部に当る。
As soon as the flow rate reaches the value QACT, the differential piston 10 moves backwards, the contour section 18 closes the deformable member 36 and at the same time increases the head loss, so that the differential piston 10 moves to its end position. It moves and hits the rear stop.

第1b図、第1C図及び第1d図に示した装置では、零
にすることができる低い値に流量を減少させることによ
り差動ピストン10をその初期位置へ復帰させることが
できる。
In the apparatus shown in FIGS. 1b, 1c and 1d, the differential piston 10 can be returned to its initial position by reducing the flow rate to a low value that can be reduced to zero.

第3図は、下端に掘削工具52を担持し、他端をダクト
54によりポンプ装置55に連結された1組の掘削ロッ
ド51を含む掘削装置を示し、ポンプ装置55は、孔5
3の底の作業位置にある工具に1組の掘削ロッド51の
内部を介して掘削泥水を注入することができる。
FIG. 3 shows a drilling rig comprising a set of drilling rods 51 carrying a drilling tool 52 at the lower end and connected at the other end by a duct 54 to a pumping device 55, the pumping device 55
Drilling mud can be injected into the tool in the bottom working position of 3 through the inside of a set of drilling rods 51.

上記1組のロッド51は、第1図に見られるように、互
いに連結され、そしてスタビライザ57と連結部材58
を含む中間要素により掘削工具52に連結された、51
a 、 51bのような連続ロッドを含んでいる。
As seen in FIG. 1, the pair of rods 51 are connected to each other, and the stabilizer 57 and the connecting member 58
51 connected to the drilling tool 52 by an intermediate element including
Contains continuous rods such as a, 51b.

ポンプ装置55の上には、掘削泥水のポンプ圧を測定す
る手段すなわち圧力測定装置5Bが配置されている。
Above the pump device 55, a means for measuring the pump pressure of drilling mud, that is, a pressure measuring device 5B is arranged.

特に、1組のロッド51の向きを測定できる測定ユニッ
ト58が掘削工具52と組み合わされている。
In particular, a measuring unit 58 is associated with the drilling tool 52, which is capable of measuring the orientation of a set of rods 51.

第4図は、全体を参照数字57により示された安定化装
置(スタビライザ)を示す、この安定化装置は、自体を
59のようなねじ付き連結部により1組のロッド51又
は掘削工具に連結することができるタップ端81a 、
 Eflbをもつほぼ管形状の本体部60を含んでいる
。スタビライザ57が1組のロー2ド51に連結される
とき、本体部BOの孔63の軸心B2は1組のロッド5
1の軸心と同一である。掘削泥水は、矢印84の方向に
おいて1組のロッド51とスタビライザ57の中を軸方
向に循環する。
Figure 4 shows a stabilizer, generally designated by the reference numeral 57, which connects itself to a set of rods 51 or drilling tools by a threaded connection such as 59. A tap end 81a that can be
It includes a generally tubular body portion 60 having an Eflb. When the stabilizer 57 is connected to one set of rods 51, the axis B2 of the hole 63 in the main body BO is aligned with the one set of rods 5.
It is the same as the axis of 1. Drilling mud circulates axially through the set of rods 51 and stabilizers 57 in the direction of arrow 84.

第4図及び第5図に見られるように、本体部60は、掘
削泥水が孔53内で表面へ帰還するとき掘削泥水がスタ
ビライザ57の外部を通過することを可能にする凹み6
5を、その外面に有している0本体部60は又、支点間
ブレード68を収容するに役立つ孔66を有している。
As seen in FIGS. 4 and 5, the body portion 60 has a recess 6 that allows the drilling mud to pass outside the stabilizer 57 as it returns to the surface within the hole 53.
5 on its outer surface also has a hole 66 that serves to accommodate an inter-fulcrum blade 68.

第4図と第5図に示したスタビライザは、その本体部の
まわりに 120°で配置された3個の支点間ブレード
68を有している。ねじにより本体部70に一端を固定
された板ばね71は、第4図と第5図に示したように、
半径方向に引っ込んだ位置に支点間ブレード68を保持
するように、板ばね71の他端によって支点間ブレード
68の端部に当っている。
The stabilizer shown in FIGS. 4 and 5 has three inter-fulcrum blades 68 arranged at 120 DEG around its body. As shown in FIGS. 4 and 5, the leaf spring 71 whose one end is fixed to the main body 70 with a screw is
The other end of leaf spring 71 abuts the end of inter-fulcrum blade 68 to hold inter-fulcrum blade 68 in a radially retracted position.

板ばね71の外の孔66の端部に取付けられた閉鎖部材
72は支点間ブレードG8をその半径移動方向に案内す
ることができる。第4図と第5図に示した支点間ブレー
ドの完全に引っ込んだ位置と1本体部60内で半径方向
に移動可能となるように取付けられた1対の差動フィン
ガ69の影響下に支点間ブレード68の押出し又は伸長
位置との間で、支点間ブレード68の半径方向への特定
移動が可能となるように、板ばね71と閉鎖部材72と
の間に組み立て用の遊びが与えられている。各作動フィ
ンガ69は、0リング・ガスケット70により本体部6
0内において移動可能に密封状態に取付けられている。
A closing member 72 mounted at the end of the hole 66 outside the leaf spring 71 can guide the inter-fulcrum blade G8 in its radial movement direction. The fully retracted position of the blade between the fulcrums shown in FIGS. An assembly play is provided between the leaf spring 71 and the closure member 72 to allow a specific movement of the inter-fulcrum blade 68 in the radial direction between the extended or extended position of the inter-fulcrum blade 68. There is. Each actuation finger 69 is connected to the body 6 by an O-ring gasket 70.
It is movably attached in a sealed state within 0.

本体部60の孔63内には管状のピストン75が取付け
られている。このピストン75は、取付けを可能にする
ために、ねじ7Bとガスケット77により互いに密封状
態に接合された2つの部品75aと75bを有している
。ピストン75は、その周面の1部とその端に配列され
た2つの0リング・ガスケット78により孔63内で滑
動し得るように取付けられている。
A tubular piston 75 is installed within the hole 63 of the main body portion 60 . This piston 75 has two parts 75a and 75b which are hermetically joined to each other by screws 7B and gaskets 77 to enable mounting. Piston 75 is slidably mounted within bore 63 by two O-ring gaskets 78 arranged on a portion of its circumference and at its ends.

ピストン75の部分75a内のピストン75の部分75
bの端にはポール・スラスト争ベアリング60が置かれ
、これに対して、らせんばね81の一端が休止し、この
らせんばね81の他端は孔63内の本体部60に固定さ
れた停止部62に当ってl、Xる。
Portion 75 of piston 75 within portion 75a of piston 75
A pole-thrust bearing 60 is placed at the end of b, against which one end of a helical spring 81 rests, and the other end of this helical spring 81 rests in a stop fixed to the body 60 in the hole 63. I hit 62 and did X.

環状の輪郭部材84も、矢印64の方向に循環する掘削
流体の流入に対応するピストン75の部分75bの端内
に取付けられている。
An annular profile member 84 is also mounted within the end of the portion 75b of the piston 75 corresponding to the inlet of circulating drilling fluid in the direction of arrow 64.

第2の輪郭部材又はニードル85が本体部60の孔63
の軸心において本体部60内に配置されてl、Nる。ニ
ードル85は、これを固定するための半径方向スペーサ
87をもつ環状支持部材86により本体部60内に固定
されている。
A second contour member or needle 85 is located at the hole 63 in the body portion 60.
are arranged within the main body part 60 at the axes of l and n. The needle 85 is secured within the body portion 60 by an annular support member 86 having a radial spacer 87 for securing it.

矢印64の方向に循環する掘削流体は、輪郭部材84の
入口を介してピストン75の中へ入るとき、その流量の
関数としての水頭損失を生じる。駆動流量と呼ばれる特
定流量では、ピストン75の両側の圧力差は、このピス
トン75へのらせんばね81の力より大きな力を及ぼす
に十分なものとなり、その結果、ピストン75は軸方向
で矢印B4の方向に移動し始める0輪郭部材84の内側
輪郭は、ニードル85の外側輪郭と相互作用して徐々に
掘削流体の通路断面を減少し、水頭損失を比例的に増大
させる。ピストン75の移動の終りには、水頭損失は非
常に大きくなって、ポンプ装置55と組み合わされた圧
力測定装置5Bによりポンプ装置55で容易に検出でき
る値になる。
Drilling fluid circulating in the direction of arrow 64 produces a head loss as a function of its flow rate as it enters piston 75 via the inlet of profile member 84. At a particular flow rate, called the driving flow rate, the pressure difference on either side of the piston 75 is sufficient to exert a force on this piston 75 that is greater than the force of the helical spring 81, so that the piston 75 moves axially in the direction of arrow B4. The inner contour of the zero profile member 84 that begins to move in the direction interacts with the outer contour of the needle 85 to gradually reduce the passage cross-section of the drilling fluid and increase the head loss proportionately. At the end of the movement of the piston 75, the head loss becomes so large that it reaches a value that can be easily detected in the pumping device 55 by means of the pressure measuring device 5B associated with the pumping device 55.

従って、ピストン75の移動はポンプにより押し出され
る流体の流量により制御され、圧力測定により表面から
完全に監視される。
The movement of the piston 75 is therefore controlled by the flow rate of fluid forced by the pump and is completely monitored from the surface by pressure measurements.

ピストン75を移動させる力を発生する水頭損失は、こ
のピストンの移動中に連続的に増大するので、このよう
な遠隔作動装置は高い安定性を有している。
Such a remote actuation device has a high stability, since the head loss generating the force for moving the piston 75 increases continuously during the movement of this piston.

ピストン75の外側面には、ピストン75上で互いに長
手方向に離れた2組の作動傾斜部90と91が加工され
ており、その各々は、支点間ブレード68の端の1つに
置かれた3個の作動フィンガ68の組立体と相互作用す
る。
The outer surface of the piston 75 is machined with two sets of actuation ramps 90 and 91 spaced longitudinally from each other on the piston 75, each of which is placed on one of the ends of the interfulcrum blade 68. Interacts with an assembly of three actuation fingers 68.

作動傾斜部90と81は、ピストン75と孔63に共通
な軸心62に対し半径方向で同じ方向に傾斜している。
The actuation ramps 90 and 81 are radially inclined in the same direction relative to the axis 62 common to the piston 75 and the bore 63.

この傾斜により、矢印64の方向においてピストン75
が軸方向に移動している間に支点間ブレード68は半径
方向に移動することができる。
This inclination causes the piston 75 to move in the direction of arrow 64.
The inter-fulcrum blades 68 can move radially while the fulcrum blades 68 move axially.

第5図と第6図を見ると、連続する傾斜面90a 、 
90b及び9Qcがピストン75上でその周にわたって
次々に配列されていることがわかる。
Looking at FIG. 5 and FIG. 6, the continuous inclined surface 90a,
It can be seen that 90b and 9Qc are arranged one after another over the circumference of the piston 75.

支点間ブレード68の完全移動サイクルは3個の連続す
る傾斜部90a 、 90b及び90cにより得られ、
ピストン75の外径からのそれらの端における加工深さ
は第6図で10−3cmで示される0作動フィンガ69
の各々は、対応する支点間ブレード68の板ばね71を
介して、球状の軸受面の形に加工された端部により傾斜
部の組立体60の底と接触状態に維持される。
A complete cycle of movement of the inter-fulcrum blade 68 is obtained by three successive ramps 90a, 90b and 90c;
The machining depth at their ends from the outside diameter of the piston 75 is zero actuation fingers 69, shown at 10-3 cm in FIG.
are each maintained in contact with the bottom of the ramp assembly 60 by means of an end machined in the form of a spherical bearing surface, via a leaf spring 71 of the corresponding inter-fulcrum blade 68.

第6図で見られるように、作動フィンガ69と傾斜部9
0aの相互作用の結果、矢印83の方向へのピストン7
5の移動により作動フィンガ69の端はレベル−11か
ら−8へ移ることができる。同様にして、傾斜部90b
により作動フィンガ68はレベル−6からレベル−4,
5に移動することができる。
As seen in FIG. 6, the actuating finger 69 and ramp 9
As a result of the interaction 0a, the piston 7 in the direction of arrow 83
5 allows the end of the actuating finger 69 to move from level -11 to level -8. Similarly, the inclined portion 90b
Accordingly, the actuating finger 68 moves from level-6 to level-4,
You can move to 5.

それ故、傾斜部90aと90bにそうこれら2つの動き
は、本体部70の外の方への作動フィンガ69の半径方
向移動により、従って支点間ブレード68の外方への移
動により達成される。
These two movements on the ramps 90a and 90b are therefore achieved by a radial movement of the actuating finger 69 towards the outside of the body portion 70 and thus by an outward movement of the inter-fulcrum blade 68.

実際、第5図でわかるように、ピストン75の周にわた
る傾斜部の分布は、各瞬間において全ての作動フィンガ
69が1組の同一傾斜部と接触し、そして半径方向への
これらの作動フィンガ69の移動が、それ故、各瞬間に
同一となるようになるようなものとなっている。傾斜部
90cはレベル−4,5からレベル−11への作動フィ
ンガー69の移動に対応し、これは、作動フィンガ69
のその初期位置への復帰と、支点間ブレード68のその
引っ込み位置への復帰に対応する。
In fact, as can be seen in FIG. 5, the distribution of the ramps over the circumference of the piston 75 is such that at each moment all actuating fingers 69 are in contact with a set of identical ramps, and the distribution of these actuating fingers 69 in the radial direction The movement of is therefore such that it is the same at each instant. The ramp 90c corresponds to the movement of the actuation finger 69 from levels -4, 5 to level -11;
corresponds to the return of the blade 68 to its initial position and the return of the interfulcrum blade 68 to its retracted position.

こうして、第5図に示した組立体θ0の3本の作動フィ
ンガ68の各々は3個の傾斜部90a、60b及び90
cに対し完全移動サイクルを実行する0組立体60を構
成する傾斜部の全数は、それ故、3X3=9である。
Thus, each of the three actuating fingers 68 of assembly θ0 shown in FIG.
The total number of ramps making up the zero assembly 60 that performs a complete travel cycle for c is therefore 3X3=9.

第5図と第6図から、傾斜部90a 、 90b、90
cは湾曲部材94により、そして一定レベルの直線部材
95により、互いに連結されてピストンψ5の周に配列
された連続作動面96を形成していることがわかる。傾
斜部30の端を直線部材95の端に接合する湾曲部材S
4は、一方向又は逆方向へのピストン75の移動の終り
に1作動フィンガ69と湾曲部材94の相互作用の結果
としてピストン75を1歩1歩矢印98の方向に回転す
ることができる。その各回転ステップは、傾斜部60と
隣接の平面状の直線部材S5との間の角距離、すなわち
、 31110’ / 18= 20°に等しい。
From FIG. 5 and FIG. 6, the inclined parts 90a, 90b, 90
It can be seen that c are connected to each other by a curved member 94 and by a level straight member 95 to form a continuous working surface 96 arranged around the circumference of the piston ψ5. A curved member S that joins the end of the inclined portion 30 to the end of the straight member 95
4 can rotate the piston 75 step by step in the direction of the arrow 98 as a result of the interaction of the actuating finger 69 and the bending member 94 at the end of the movement of the piston 75 in one direction or the opposite direction. Each rotation step thereof is equal to the angular distance between the inclined part 60 and the adjacent planar straight member S5, ie: 31110'/18=20°.

1つの方向においては、駆動力は掘削流体の水頭損失の
結果として発生され、逆方向においては、ばね81に蓄
えられたエネルギにより駆動力は発生される。
In one direction, the driving force is generated as a result of the head loss of the drilling fluid, and in the opposite direction, the driving force is generated by the energy stored in the spring 81.

ピストン75の1歩1歩の回転は矢印θ8の方向におい
てのみ生じ得る。これは、ピストン75の部分75bの
まわりにおいて本体部BOの孔63の中にフリーφホイ
ール100(第4図)が取付けられているからである。
Step-by-step rotation of the piston 75 can occur only in the direction of arrow θ8. This is because the free φ wheel 100 (FIG. 4) is installed in the hole 63 of the main body BO around the portion 75b of the piston 75.

ピストン75は、このピストンの部分75bに加工され
た長手方向のキー路101に係合するキーにより、回転
の場合、フリー・ホィール10Gと一体にされる。従っ
て、ピストン75は、フリー・ホィール100に対して
長手方向に移動して掘削流体及びばね81の作用下に、
その前後方向への移動を実行する。
The piston 75 is integrated in rotation with the freewheel 10G by means of a key that engages in a longitudinal keyway 101 machined into the part 75b of this piston. Therefore, the piston 75 moves longitudinally relative to the freewheel 100 under the action of the drilling fluid and the spring 81.
Execute the movement in the forward and backward direction.

こうして、循環する掘削流体の結果として、矢印84の
方向へのピストン75の各長手方向移動により伸長方向
へ(2つの連続ステップ)及び引っ込み方向へ(1つの
長手方向移動ステップ)の軸受ブレード68の半径方向
移動が生じる。ピストン75の長手方向移動のステップ
は表面で記録されるから、軸受ブレード68の正確な位
置は確認され、スタビライザを非常に効果的に監視する
ことができる。長手方向へのピストン75の各駆動が終
るとポンプ圧が鋭く増大するので、表示した仕方でのス
テップの記録は極めて容易となる。
Thus, as a result of the circulating drilling fluid, each longitudinal movement of the piston 75 in the direction of arrow 84 causes the bearing blade 68 to move in the extension direction (two successive steps) and in the retraction direction (one longitudinal movement step). A radial movement occurs. Since the steps of the longitudinal movement of the piston 75 are recorded on the surface, the exact position of the bearing blade 68 is ascertained and the stabilizer can be monitored very effectively. The sharp increase in pump pressure at the end of each longitudinal drive of the piston 75 makes it very easy to record the steps in the manner shown.

作動装置の作動態様は次の通りである:第4図と第5図
に示すように、支点間ブレード68が各々の引っ込み位
置にある場合、作動装置の駆動流量に少くとも等しい流
れが1組のロッド51に伝えられ、こうして、ピストン
75がその端位置に達するまでピストン75が移動し、
水頭損失が自動的かつ漸進的に増大する。ピストン75
がその端位置に達すると、水頭損失は最大となる0表面
から圧力を記録することによりピストン75の移動ステ
ップの終りを決定することができる。もし、支点間ブレ
ード68が十分な量だけ伸長されると、掘削流体の供給
流量が打消されない限り、作動装置は自動的に適所に保
持される。支点間ブレード68を更にある量だけ伸長す
るために更にステップが実施されるべきときは、掘削流
体の供給流量は無効にされ、ピストン75はばね81の
作用の結果としてその初期位置へ復帰する。その間、ピ
ストン75の20’にわたる回転により作動フィンガ6
9は作動面38の平面部25に位置決めすることができ
た。
The operating mode of the actuator is as follows: When the inter-fulcrum blades 68 are in their respective retracted positions, as shown in FIGS. 4 and 5, a set of flows at least equal to the actuator drive flow rate is transmitted to the rod 51 of the piston 75, thus moving the piston 75 until it reaches its end position,
Head loss increases automatically and progressively. piston 75
The end of the travel step of the piston 75 can be determined by recording the pressure from the zero surface where the head loss is at a maximum when the piston 75 reaches its end position. If the inter-fulcrum blade 68 is extended a sufficient amount, the actuator will automatically be held in place unless the drilling fluid supply flow rate is counteracted. When a further step is to be performed to extend the inter-fulcrum blade 68 by a further amount, the drilling fluid supply flow is overridden and the piston 75 returns to its initial position as a result of the action of the spring 81. Meanwhile, rotation of the piston 75 over 20' causes the actuating finger 6 to
9 could be positioned on the flat portion 25 of the operating surface 38.

平面部85の終りに、作動面138の湾曲部θ4のため
に、フリー・ホィール100により所望方向に再びピス
トン75は20°だけ回転することができるので、作動
フィンガ83は次の傾斜部90bと一直線上に整合する
。駆動流量の値まで掘削流体の流量が増大する結果とし
て、ピストン75は矢印83の方向に移動され、作動フ
ィンガ69と支点間ブレード68は外方及び半径方向に
更にlステップだけ移動される。明らかに、作動フィン
ガ68がレベル−4,5の平面部95と傾斜部90cを
連続的に通過する結果、作動装置はその初期状態に復帰
することができる。
At the end of the flat part 85, the piston 75 can be rotated by 20° again in the desired direction by the free wheel 100 due to the curved part θ4 of the actuating surface 138, so that the actuating finger 83 joins the next inclined part 90b. Align in a straight line. As a result of the increase in the drilling fluid flow rate up to the value of the drive flow rate, the piston 75 is moved in the direction of arrow 83 and the actuation finger 69 and inter-fulcrum blade 68 are moved outwardly and radially a further l step. Obviously, as a result of the actuation finger 68 successively passing through the flat part 95 and the inclined part 90c of levels -4, 5, the actuating device can return to its initial state.

これらの動作全ては圧力を記録することにより表面から
完全に追跡することができる。
All these movements can be fully tracked from the surface by recording the pressure.

本発明による作動装置の主な利点は、今与えた記載で明
らかである。すなわち、この作動装置は、長大なダクト
に通常組み合わされるポンプ手段及び測定手段の使用に
より作動され監視されるから、如何なる遠隔制御手段も
必要ではない、この作動装置は特に簡単で作動の信頼性
が高い、この作動装置は、容易に監視できる非常に簡単
な作動により操作される0作動装置の設置のときにダク
ト内に配置された要素の外には如何なる要素も使用する
必要がない。
The main advantages of the actuating device according to the invention are clear from the description just given. This means that no remote control means are necessary, since the actuating device is actuated and monitored by the use of pumping and measuring means, which are usually combined in a long duct, and the actuating device is particularly simple and reliable in operation. This actuator is operated by a very simple actuation that can be easily monitored and does not require the use of any elements other than those placed in the duct during installation of the actuator.

もし、作動装置が安定化装置の制御に使用されるとき、
支点間ブレード68の一方向又はその逆方向への連続移
動は、完全に監視されとる共に非常に良好な安定状態の
下で生じる。
If the actuating device is used to control a stabilizing device,
The continuous movement of the inter-fulcrum blade 68 in one direction or the other is fully monitored and occurs under very good stability conditions.

一方1作動装置は多くの能力があるにもかかわらず全体
の大きさが比較的小さい。
On the other hand, a single actuator has a relatively small overall size despite its many capabilities.

本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、逆に
全ての他の代替となる形状を含む。
The invention is not limited to the embodiments described above, but on the contrary includes all other alternative shapes.

従って、ピストンと、これに組み合わされる輪郭要素は
上記のものとは異なる形状をもつことができる。第1の
輪郭要素はピストンと組み合わせることができ、又は逆
に、このピストンとは独立にすることもできる。この第
1の輪郭要素は第2の輪郭要素から分離し又はそれと融
合することができる。これらの輪郭要素の形状はE述の
形状と異なるものにすることもできる。
The piston and the contour elements associated therewith can therefore have a shape different from that described above. The first profile element can be combined with the piston or, conversely, independent of this piston. This first contour element can be separated from or merged with the second contour element. The shape of these contour elements can also be different from the shape described in E.

これらの形状を使用する意図は、作動装置を組み合わせ
た設備の作動条件に圧力/時間のグラフ及び最大の水頭
損失P−が確実に対応するようにするためである。
The intention of using these shapes is to ensure that the pressure/time graph and the maximum head loss P- correspond to the operating conditions of the installation in which the actuating device is combined.

ピストンを復帰させる手段は、機械的なばねとは異なる
ものにすることができる。
The means for returning the piston may be different from a mechanical spring.

設@7に設けたピストンの駆動力又は圧力差を受ける手
段は、この駆動力を設備7の活動要素に伝達することを
可鮨にする如何なる形状をも有することができる。
The means for receiving the driving force or pressure difference of the piston provided in the installation 7 can have any shape that makes it possible to transmit this driving force to the active elements of the installation 7.

掘削工具の作動サイクルはと述のものと異なるようにす
ることができ、特に、水頭損失の急激な増大に対応する
ピストンの急速な移動に先行する段階は、極めて低い水
頭損失を伴うことができ、従って、設備の活動段階から
不活動段階を明確に分離することができる。
The operating cycle of the drilling tool can be different from that mentioned above, in particular the phase preceding the rapid movement of the piston corresponding to a sudden increase in head loss can be accompanied by a very low head loss. ,Therefore, it is possible to clearly separate the inactive stage from the active stage of the equipment.

スタビライザを作動させる装置に関する限り、1組の傾
斜部を形成する種々の連続傾斜部の数は、3個より少な
い又は多い1連のステップでの移動が行われるべき場合
、3個とは異なるものにすることができる。
As far as the device for actuating the stabilizer is concerned, the number of different successive ramps forming a set of ramps may be different from three if the movement is to be carried out in a series of steps less than or more than three. It can be done.

使用される支点間ブレードは3個より少くすることがで
き、適当なら、スタビライザに1個の支点間ブレードを
設けて他の固定ブレードと組み合わせるか、又は1組み
合わせずに使用でき、又は逆に、3個より多い複数のブ
レードを使用することもできる。1組のロッドのの軸心
方向に配列したブレード又はこの軸心に対し傾斜したブ
レードを使用することもできる。
Fewer than three inter-fulcrum blades can be used and, if appropriate, the stabilizer can be provided with one inter-fulcrum blade in combination with other fixed blades or used without a combination, or vice versa. More than three blades can also be used. It is also possible to use blades aligned in the axis of a set of rods or blades inclined to this axis.

いずれにしても、差動ピストンの周に配列される傾斜部
の数は、半径方向におけるブレードの異なる移動ステッ
プの数をブレードの数に乗     算したものに等し
い。
In any case, the number of ramps arranged around the circumference of the differential piston is equal to the number of blades multiplied by the number of different movement steps of the blades in the radial direction.

支点間ブレードは上述のものと異なる仕方で取付けるこ
ともでき、異なる形状のブレードも使用できる。
The inter-fulcrum blades can also be mounted differently than described above, and blades of different shapes can also be used.

フリー・ホィールと異なる手段を差動ピストンと組み合
わせて、この差動ピストンが一方向に回転するのを防止
すると共に逆方向に回転するのを可能にするようにする
こともできる。
Means other than free wheeling can also be combined with the differential piston to prevent it from rotating in one direction and to allow it to rotate in the opposite direction.

本発明による掘削装置は、少くとも1つが半径方向に移
動可能な任意の数のブレードを各々が備えた任意の数の
スタビライザを組み込むことができる。
A drilling rig according to the invention may incorporate any number of stabilizers each comprising any number of blades, at least one of which is radially movable.

一般的に言って、作動される設備は、掘削工具を方向づ
ける装置又は1組のロッドを安定化する装置ばかりでな
く、水頭損失に帰せられる超過圧力を用いてケーシング
に孔をあけ又は井戸又は孔の密封ダイヤフラムを膨張さ
せるための装置から成ることができる0本発明による作
動装置は、油井の掘削又は油の抽出に使用される任意の
設備のために又は接近不可能な又は大きな困難のはてに
やっと接近できる長大なダクトを使用する他の分野で使
用して非圧縮性流体を分配することができる0本発明は
、特に、水の分配又は潅既に使用される。この場合、ダ
クトと組み合わされる設備は1分配水を1つのダクトか
ら他のダクトに転送することを可能にする多岐弁である
Generally speaking, the equipment to be operated includes a device for orienting a drilling tool or a device for stabilizing a set of rods, as well as a device for drilling a hole in a casing or a well or borehole using overpressure resulting from head losses. The actuating device according to the invention may consist of a device for inflating a sealing diaphragm of a The present invention can be used in other fields to distribute incompressible fluids using long ducts with limited access to water.The invention is particularly useful for water distribution or irrigation. In this case, the equipment associated with the duct is a manifold valve that makes it possible to transfer one distribution water from one duct to another.

この作動は、水の流量を作動流量より高いレベルに増加
させ、そして、この流量を非常に低いレベル又は零に減
少し、再びその流量を作動流量に相当するレベルまで増
大することにより簡単に実行することができる。もちろ
ん、逆の作動は、その後再び作動流量を超えて駆動値ま
で流量を増大することにより実行することができる。
This actuation is easily carried out by increasing the water flow rate to a level above the working flow rate, then reducing this flow rate to a very low level or zero, and increasing the flow rate again to a level corresponding to the working flow rate. can do. Of course, the reverse operation can then be performed by increasing the flow rate again above the operating flow rate to the driving value.

非常に一般的に言って、本発明は、少くとも一部接近不
可能な長大なダクト内で流体が作業゛流体として使用さ
れる全ての場合に、そしてまた、接近不可能な部分をも
つ長大なダクトを介して流体が分配される全ての場合に
使用される。
Very generally, the invention applies to all cases where a fluid is used as a working fluid in long ducts that are at least partially inaccessible, and also for long ducts with inaccessible parts. Used in all cases where fluid is distributed through a duct.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明による装置により作動することができ
る設備を組み込んだ掘削装置の概略図である。 第1a図、第1b図、第1c図及び第1d図は、4つの
異なる実施例の本発明による作動装置の長手方向断面図
である。 第2図は、第1a図に示した作動装置の作動グラフであ
って、作動装置の作動サイクル中の種々の特性パラメー
タの時間変化を示す。 第3図は、本発明による作動装置により制御されるスタ
ビライザを有する被制御通路掘削装置の全体的な概略図
である。 第4図は、第3図に示した掘削装置のスタビライザの第
5図の線IV−IVに沿う長手方向断面図である。 第5図は、第4図の線v−■に沿うスタビライザの断面
図である。 第6図は、スタビライザの作動面、ブレード及びピスト
ンの展開図である。 〔主要部分の符号の説明〕 1組の中空ロッド・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・1掘削工具・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・2孔・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・3ダクト・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・ 4ポンプ装置・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・5測定装置・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・8工具方向付は設備・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・7遠隔測定ユニツト・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・8差動ピストン・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・10ダクト
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・11中央孔・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・12復帰ばね・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・15輪郭要素・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・16第1の輪郭部分・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・17第2の輪郭部分・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・18輪郭
要素・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・30輪郭部分・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・3
1ダイアフラム・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・32環状の室・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・33
導 管・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・34円筒部・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・35しゃ新要素・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・36ダクト・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・371組の掘削ロッド・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・511七 ロイ工具−−
−−−・−・ −−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−−−−−52ポンプ装置・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・55ポンプ圧測
定装置・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・5
6スタビライザ・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・571組のロッドの向き測定装置・
・・・・・58本体部・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・60支点
間ブレード・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・68作動フィンガ・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・69閉鎖部材・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・72管状のピストン・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・75第2の輪郭部材・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・85環状の支
持部材・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・8G作動傾斜部・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・9G、 90a、90b、90c連続作動面
・・パ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・96フリー・ホィール・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・100FIG、1c 手続補正書(方式) 昭和61年4月14日 特許庁長官  宇 賀 道 部  殿 1、事件の表示  昭和61年 特許願 第 349 
号2、発明の名称 3、補正をする者 事件との関係   特許出願人 名称     ニスエムエフ インターナショナル4、
代理人 昭和61年3月5日(発送日:昭和61年3月25日)
(1)  昭和61年1月7日付提出の願書第3項の代
表1名  ニー、センドレ を記載した訂正願書1通を提出いたします。 (2)  別紙のとおり、委任状およびその翻訳交番1
通を提出いたします。 (3)  別紙のとおり、印書せる全文明細書1通を提
出いたします。
FIG. 1 is a schematic illustration of a drilling rig incorporating equipment that can be operated with a device according to the invention. Figures 1a, 1b, 1c and 1d show longitudinal sections of four different embodiments of an actuating device according to the invention. FIG. 2 is an operating graph of the actuating device shown in FIG. 1a, showing the time evolution of various characteristic parameters during the operating cycle of the actuating device. FIG. 3 is an overall schematic diagram of a controlled passage excavation rig having a stabilizer controlled by an actuation device according to the invention. 4 is a longitudinal cross-sectional view of the stabilizer of the drilling rig shown in FIG. 3 along line IV-IV in FIG. 5; FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view of the stabilizer taken along line v--■ in FIG. 4. FIG. 6 is an exploded view of the operating surface, blade and piston of the stabilizer. [Explanation of symbols of main parts] 1 set of hollow rods・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・1 Excavation tool・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・2 holes・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・3 ducts・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・ 4 pump device・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・5 Measuring device・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・8 tools with orientation are equipment...
・・・・・・7 Telemetry unit・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・8 differential piston・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・10 ducts・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・11 Central hole・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・12 Return spring・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・15 contour elements...
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・16 First outline part・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・17 Second contour part...
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・18 Contour elements・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・30 Contour part・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・3
1 diaphragm・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・32 Annular chamber・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・33
Conduit・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・34 Cylindrical part・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
...35 new elements...
・・・・・・・・・・・・・・・・・・36 ducts...
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
...371 sets of drilling rods...
・・・・・・・・・・・・・・・5117 Roy Tools --
−−−・−・ −−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−−−−−52 Pump device・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・55 Pump pressure measuring device・・・・・・・・・・・・・・・・・・5
6 Stabilizer・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・571 sets of rod orientation measuring device・
・・・・・・58 Main body・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・60 fulcrum blades・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・68 actuation finger ・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・69 Closing member・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・72 Tubular piston・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・75 Second contour member・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・85 Annular support member・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・8G operation slope portion・・・・・・・・・・・・・・・・
...9G, 90a, 90b, 90c continuous operation surface...Pa...
・・・・・・96 Free Wheel・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・100FIG, 1c Procedural amendment (formality) April 14, 1985 Director General of the Patent Office Michibe Uga 1, Indication of the case 1986 Patent Application No. 349
No. 2, Title of the invention 3, Relationship with the case of the person making the amendment Name of patent applicant NISMF International 4,
Agent March 5, 1986 (Shipping date: March 25, 1986)
(1) I would like to submit one amended application form stating the name of one representative in paragraph 3 of the application submitted on January 7, 1986. (2) As attached, power of attorney and its translation Koban 1
We will submit a notification. (3) As shown in the attached sheet, we will submit one printable copy of the full statement.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、特定の作動速度でポンプ手段(5)により運ばれる
非圧縮性流体を通す第1の端と、その非圧縮性流体を例
えば作動流体として使用する、前記第1の端から離れた
第2の端とを備えていて、内部を前記非圧縮性流体が循
環するダクト(1、11)に組合わされた設備の遠隔作
動のための、以下の構成を特徴とする作動装置であって
、 前記第1の端から離れた区域の前記ダクト (1、11)内に、 前記非圧縮性流体の通路断面を制限すると共に前記非圧
縮性流体の流量の関数として可変の、水頭損失を発生す
るための第1の輪郭付きの絞り要素(17、30、60
)と、 一方の側で前記第1の輪郭付きの絞り要素 (17、30、60)の上流の前記非圧縮性流体の圧力
を受け、他方の側で前記第1の輪郭付きの絞り要素(1
7、30、60)により減少された流体圧を受けて、前
記ダクト内で軸方向に移動可能となるように取付けられ
た差動ピストン(10、50)と、前記非圧縮性流体の
通路を制限すると共に、ほぼ前記差動ピストンの第1の
移動方向への移動中、前記差動ピストンの両側間の水頭
損失を増加するために相互作用するようにされた、前記
差動ピストンに設けられた輪郭付きの面(18、26、
31、60)及び前記ダクト(1、11、46)と一体
の第2の輪郭付きの要素(16、30、56)と、 前記第1の移動方向とは逆の第2の移動方向に前記差動
ピストンを復帰する手段(15、55)と、 前記ダクト(1、11)の前記第1の端での圧力測定に
より作動状態を決定する手段(6)と及び、 前記差動ピストン(10、50)により、又は、この差
動ピストンの両側間の圧力差の結果として作動される前
記設備上の受け手段(24、51)とを有し、 前記復帰する手段(15、55)と、前記第1の輪郭付
きの絞り(17、30、60)との力が、前記ダクト内
の前記非圧縮性流体の作動速度より大なる駆動速度Q_
A_C_Tで前記第1の移動方向に前記差動ピストンの
移動を開始させるほどのものである装置。 2、特許請求の範囲第1項による作動装置であって、前
記差動ピストン(10)が管形状を有し、その中央孔が
前記非圧縮性流体の循環方向に、前記第1の輪郭付きの
要素を形成するダイヤフラム(17)と、前記ダクト(
11)と一体の前記第2の輪郭付きの要素(16)と相
互作用するようにされた面(18)とを連続的に有する
作動装置。 3、特許請求の範囲第1項による作動装置であって、前
記ダクト(11)が、その内面に輪郭付きの絞り要素(
30)を有し、そして、前記差動ピストン(10)が、
前記ダクトの中央部においてシリンダ(35)内に取付
けられていて、前記第1と第2の輪郭付きの要素の両方
を形成する輪郭面(30)と相互作用するようにされた
輪郭付きの面(31)を有する作動装置。 4、特許請求の範囲第3項による作動装置であって、前
記ダクト(11)内を循環する前記非圧縮性流体から完
全に離隔されると共に、加圧作動流体で充填された空間
を、前記差動ピストンを内部に取付けた前記シリンダ(
35)の室と共に制限する少なくとも1つのダクト(3
4)と、ダイアフラム(32)によって前記輪郭付きの
面(31)とは反対側の前記差動ピストンの第1の側(
10a)に対し前記差動ピストンの上流の前記非圧縮性
流体の圧力が伝達される作動装置。 5、特許請求の範囲第4項による作動装置であって、前
記シリンダ(35)と前記差動ピストン(10)とより
なる組立体の上流に前記輪郭付きの面(30)が配置さ
れている作動装置。 6、特許請求の範囲第1項による作動装置であって、前
記差動ピストン(10)が管形状を有し、そして、前記
差動ピストン(10)の移動中前記ダクト(11)内の
前記非圧縮性流体の通過断面積を変えるために、前記差
動ピストン(10)の孔が、前記非圧縮性流体の流れ方
向に流れる前記非圧縮性流体のためのダイヤフラムを形
成する第1の輪郭付きの要素(17)及び変形可能な第
2の輪郭付きの要素(36)と相互作用する拡大された
面(18)を連続的に有する作動装置。 7、特許請求の範囲第1項ないし第6項のいずれか1つ
による作動装置であって、前記圧力測定により作動状態
を決定する手段(6)が、前記差動ピストンの位置を各
移動時に確認し得るようにするために、時間の関数とし
て前記非圧縮性流体の圧力を記録するレコーダを有する
作動装置。 8、前記ダクトが被制御通路の掘削装置の一組の中空ロ
ッド(51)であり、前記ドリル装置が前記中空ロッド
の端の1つにドリル工具(52)を固着して担持してお
り、前記の作動される設備が前記一組の中空ロッド(5
1)に連結されて、これらの中空ロッド(51)の孔に
同軸の中央孔(63)をもつ本体部(60)と、この本
体部(60)内で半径方向に移動できるように取付けら
れた少なくとも1つの支点間ブレード(68)とを有す
る安定化装置(57)である特許請求の範囲第1項によ
る作動装置であって、 前記作動装置(75)の前記差動ピストンが、平行移動
のみでなく前記一組の中空ロッド(51)の軸心(62
)のまわりの回転移動についても可能となるように前記
本体部(60)の前記中央孔(63)に取付けられてお
り、前記差動ピストン(75)の徐々の回転移動のため
及びその初期位置への復帰のための連続作動面(96)
を形成するために、整合部材(94、95)により互い
に連結されると共に前記差動ピストン(75)の周に順
々に配列されて前記一組の中空ロッドの軸心(62)に
関し半径方向に傾斜した長手方向傾斜部(90)及び前
記差動ピストン(75)の作動の終りに、循環する掘削
流体の水頭損失を大幅に増大させる前記第1の移動方向
への前記差動ピストン(75)の移動中、前記支点間ブ
レード(68)を半径方向に引き抜くため、前記本体部
(60)内で半径方向に移動可能で、一方では前記連続
作動面(96)と、他方では前記支点間ブレード(68
)と相互作用するように取付けられた少なくとも1つの
作動フィンガ(69)を前記差動ピストンが、その外側
面に設けている作動装置。 8、特許請求の範囲第8項による作動装置であって、前
記差動ピストン(75)が一方向に回転するのを防止す
ると共に、逆方向へ回転するのを可能にするための手段
(100)が前記差動ピストン(75)と組み合わされ
ている作動装置。 10、特許請求の範囲第9項による作動装置であって、
前記手段(100)が、この差動ピストンのまわりの前
記安定化装置の本体部(60)の前記中央孔(63)に
取付けられたフリー・ホィールであり、前記差動ピスト
ン(75)がこのフリー・ホィール(100)に対し回
転の場合は一体で、平行移動の場合は自由であって、前
記差動ピストン(75)の徐々の回転移動を可能にする
作動装置。 11、特許請求の範囲第8項、第9項及び第10項のい
ずれか1つによる作動装置であって、前記支点間ブレー
ド(68)をその引込み位置へ復帰させる弾性手段が本
体部(60)に固定されると共に前記支点間ブレード(
68)の端にあたる板ばね(71)からなっている作動
装置。 12、特許請求の範囲第11項による作動装置であって
、閉鎖部材(72)が前記安定化装置の本体部(60)
の外側の方へ向って前記板ばね(71)の上方に配列さ
れて、前記安定化装置の本体部(60)内に作られた穴
(66)内で前記支点間ブレード(68)が案内され維
持される作動装置。 13、特許請求の範囲第8項による作動装置であって、
前記安定化装置がその本体部(60)の周の上方に3つ
の連続するブレード(68)を有し、この各々が2つの
作動フィンガ(69)と組合わされ、前記作動フィンガ
(69)が2組で配列され、その作動フィンガが各々傾
斜部(90又は91)を有する作動面(66)と接触状
態に維持され、前記二組の作動フィンガ(69)と前記
2つの作動面(96)が前記差動ピストン(75)に関
し互いに長手方向に離れた位置に配列されている作動装
置。 14、特許請求の範囲第8項による作動装置であって、
前記安定化装置(57)の本体部(60)と前記差動ピ
ストン(75)により担持される水頭損失を発生する整
合手段が、それぞれ輪郭付きの環状面(84)とニード
ル(85)からなり、その回転軸心が前記1組の中空ロ
ッドの軸心(62)であり、前記整合手段(84、85
)が、作動速度と呼ばれるしきい値への前記孔あけ流体
の流量の増加の結果として、前記差動ピストン(75)
の運動を制御する手段を形成する掘削装置。 15、特許請求の範囲第8項による作動装置であって、
前記掘削流体のためのポンプ装置(55)と、前記掘削
流体の圧力を測定するための手段(56)を有する掘削
装置。 16、特許請求の範囲第8項による作動装置であって、
前記1組の中空ロッド(51)にそって互いに軸方向に
離れた場所で前記1組の中空ロッドに連結された少なく
とも2つの安定化装置(57)を有する掘削装置。 17、特許請求の範囲第1項ないし第5項のいずれかに
よる作動装置であって、前記設備(7)が大きな長さの
1組のロッド(1)の端に固定された掘削工具(2)を
方向づけるための装置である作動装置。
Claims: 1. A first end through which an incompressible fluid is conveyed by the pump means (5) at a particular operating speed; operation for remote operation of equipment associated with a duct (1, 11) having a second end remote from the end and in which said incompressible fluid circulates; Apparatus, comprising: in the duct (1, 11) in a region remote from the first end, restricting the passage cross-section of the incompressible fluid and variable as a function of the flow rate of the incompressible fluid; First contoured throttle element (17, 30, 60
), on one side receiving the pressure of said incompressible fluid upstream of said first contoured restriction element (17, 30, 60) and on the other side said first contoured restriction element ( 1
a differential piston (10, 50) mounted so as to be axially movable within said duct in response to fluid pressure reduced by said incompressible fluid passageway (7, 30, 60); provided on said differential piston and adapted to interact to limit and increase head losses between opposite sides of said differential piston substantially during movement of said differential piston in a first direction of movement; Contoured faces (18, 26,
31, 60) and a second contoured element (16, 30, 56) integral with said duct (1, 11, 46); means (15, 55) for returning the differential piston; means (6) for determining the operating state by pressure measurement at the first end of the duct (1, 11); and , 50) or as a result of a pressure difference between the two sides of said differential piston; said returning means (15, 55); the force with said first contoured restriction (17, 30, 60) is at a driving speed Q_ greater than the actuation speed of said incompressible fluid in said duct;
Apparatus such as to initiate movement of said differential piston in said first direction of movement at A_C_T. 2. The actuating device according to claim 1, wherein the differential piston (10) has a tubular shape, the central hole of which is arranged in the direction of circulation of the incompressible fluid with the first profile. a diaphragm (17) forming an element of said duct (
11) and a surface (18) adapted to interact with said second contoured element (16) integral with said actuating device. 3. Actuating device according to claim 1, characterized in that said duct (11) has a contoured throttle element (
30), and the differential piston (10) comprises:
a contoured surface mounted in a cylinder (35) in the central part of said duct and adapted to interact with a contoured surface (30) forming both said first and second contoured elements; (31) An actuating device having: 4. An actuating device according to claim 3, which provides a space completely separated from the incompressible fluid circulating in the duct (11) and filled with pressurized working fluid. Said cylinder with a differential piston installed inside (
at least one duct (35) confining with a chamber (35);
4) and a first side of said differential piston opposite said contoured surface (31) by a diaphragm (32);
10a) to which the pressure of the incompressible fluid upstream of the differential piston is transmitted. 5. Actuating device according to claim 4, wherein the contoured surface (30) is arranged upstream of the assembly consisting of the cylinder (35) and the differential piston (10). Actuation device. 6. Actuating device according to claim 1, characterized in that the differential piston (10) has a tubular shape and that during the movement of the differential piston (10) the a first profile in which the bore of the differential piston (10) forms a diaphragm for the incompressible fluid flowing in the flow direction of the incompressible fluid, in order to change the passage cross-sectional area of the incompressible fluid; Actuating device continuously having an enlarged surface (18) interacting with a contoured element (17) and a deformable second contoured element (36). 7. An actuating device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the means (6) for determining the operating state by means of pressure measurements adjust the position of the differential piston at each movement. An actuating device comprising a recorder for recording the pressure of said incompressible fluid as a function of time in order to be verifiable. 8. The duct is a set of hollow rods (51) of a controlled passage drilling device, and the drilling device carries a drilling tool (52) fixedly attached to one of the ends of the hollow rod; The equipment to be operated is connected to the set of hollow rods (5
1) and a body part (60) having a central hole (63) coaxial with the holes of these hollow rods (51); An actuating device according to claim 1, characterized in that the differential piston of the actuating device (75) is a stabilizing device (57) having at least one inter-fulcrum blade (68), wherein the differential piston of the actuating device (75) is as well as the axis (62) of the set of hollow rods (51).
) is mounted in the central hole (63) of the body part (60) for gradual rotational movement of the differential piston (75) and its initial position. Continuous working surface for return to (96)
are connected to each other by alignment members (94, 95) and arranged in sequence around the differential piston (75) to form a radial direction with respect to the axis (62) of the set of hollow rods. at the end of the operation of the differential piston (75) in the first direction of movement, which significantly increases the head loss of the circulating drilling fluid. ) is radially movable within said body part (60) for radially withdrawing said inter-fulcrum blade (68), on the one hand with said continuous working surface (96) and on the other hand with said inter-fulcrum blade (68). Blade (68
), wherein said differential piston is provided on its outer side with at least one actuation finger (69) mounted for interaction with said differential piston. 8. An actuating device according to claim 8, comprising means (100) for preventing the differential piston (75) from rotating in one direction and allowing it to rotate in the opposite direction. ) is combined with said differential piston (75). 10. An actuating device according to claim 9, comprising:
Said means (100) is a free wheel mounted in said central hole (63) of said body part (60) of said stabilizer around said differential piston, said differential piston (75) An actuating device which is integral in rotation with respect to the free wheel (100) and free in translation, allowing a gradual rotational movement of said differential piston (75). 11. An actuating device according to any one of claims 8, 9 and 10, wherein the elastic means for returning the inter-fulcrum blade (68) to its retracted position ) and the blade between the fulcrums (
Actuating device consisting of a leaf spring (71) at the end of 68). 12. An actuating device according to claim 11, wherein the closing member (72) is connected to the main body (60) of the stabilizing device.
The inter-fulcrum blade (68) is guided in a hole (66) made in the body part (60) of the stabilizing device, arranged above the leaf spring (71) towards the outside of the stabilizer. actuating device that is maintained. 13. An actuating device according to claim 8, comprising:
Said stabilizing device has three successive blades (68) above the circumference of its body part (60), each of which is associated with two actuating fingers (69), said actuating fingers (69) having two arranged in pairs, the actuating fingers of which are maintained in contact with an actuating surface (66) each having a ramp (90 or 91), said two sets of actuating fingers (69) and said two actuating surfaces (96) actuating devices arranged longitudinally apart from each other with respect to said differential piston (75); 14. An actuating device according to claim 8, comprising:
The head loss generating alignment means carried by the body (60) of the stabilizing device (57) and the differential piston (75) consist of a contoured annular surface (84) and a needle (85), respectively. , the axis of rotation thereof is the axis (62) of the set of hollow rods, and the alignment means (84, 85)
) as a result of an increase in the flow rate of said drilling fluid to a threshold called actuation speed, said differential piston (75)
Drilling rig forming means for controlling the movement of. 15. An actuating device according to claim 8, comprising:
Drilling rig comprising a pumping device (55) for said drilling fluid and means (56) for measuring the pressure of said drilling fluid. 16. An actuating device according to claim 8, comprising:
Drilling rig comprising at least two stabilizing devices (57) coupled to the set of hollow rods (51) at axially spaced apart locations along the set of hollow rods. 17. Actuating device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the equipment (7) is a drilling tool (2) fixed to the ends of a set of rods (1) of large length. ) is an actuating device that is a device for directing
JP34986A 1985-01-07 1986-01-07 Apparatus for remote operation of equipment combined with duct through which non-compressible fluid is recirculated, especially, apparatus for operating stabilizer of one set ofdrilling bits Pending JPS61225489A (en)

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FR8500142A FR2575793B1 (en) 1985-01-07 1985-01-07 DEVICE FOR THE REMOTE OPERATION OF EQUIPMENT ASSOCIATED WITH A CONDUIT IN WHICH AN INCOMPRESSIBLE FLUID FLOWS
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