JPS62220690A

JPS62220690A - 穿孔用継手

Info

Publication number: JPS62220690A
Application number: JP62055126A
Authority: JP
Inventors: エルベ・リギ; ジヨルジユ・オブレヒト
Original assignee: Alsthom Atlantique SA
Current assignee: Alstom SA
Priority date: 1986-03-10
Filing date: 1987-03-10
Publication date: 1987-09-28
Also published as: FR2595404B1; US4728124A; NO870917L; EP0236915A1; NO870917D0; FR2595404A1; BR8701085A

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】本発明は穿孔特に石油探索並びに採掘のためのポーリン
グに係る。

発明の背景油井穿孔は使用する装置と冒す危険の両面ρ・ら高価な
作業である。それらの危険のうちの１つは穿孔工具が油
井穴底部につかえ【動かなくなり。

それによって非常に高価につく穿孔装置全体か故障する
危険である。

この種の故障が生じたとき、普通に講ぜられる第１の対
策は、工具のり−Ｄ）えを外すため地表ρ・らドリルス
トリングへ大きな引張りカケ与えるというものである。

しβ・しながら与えられる引張り力は装置又はその部品
のあるものを破壊する危険のために制限される。この種
の引張りが効果がなければ１次の対策は２本のきり心棒
をできるだけ低い位置で切り１ＪＩｊことを試みること
によって後退させるというものである。（この従来法は
先ず最初に心棒間の継手が次々に締付けられる程度上等
しくするためねじ込みトルクを与え１次に心棒を外すた
めに要するトルクよりやや小さいゆるめトルク全厚え、
その後ゆるめトルクを保持しながら切り離すべき継手へ
の負荷レベルを急速に増加するというものである。この
方法でねじ込みの外れた継手から上部のドリル部分は地
上に引上げることがで館る）。その後工具上取外すため
軸方向引張り衝撃を与えるため・・ンマスライド全付け
た装置を降らす。この対策が不成功に終れば、さらに後
退作業が行われ１回収されなρ１つた装置ｅは穴の底に
放棄される。

次の作業はセメント栓を成形することである。

これらの作業は結局２００〜３００メートルの穿孔装置
（重心棒、ＭＷＤ測定装置、モータ、ターβ・ら出るた
めに必要なさまざまな側線掘削作業を勘定に入れなくて
も８５０〜４００メートルの掘削損失を招く。

この危険は不安定な、ひび割れした。あるいは非均質の
大地全通る時は重大問題である。

本発明は上に挙げた損失の危険を除外もしくは少なくと
も最小化することを目指す。

本発明は少なくとも以下の点を満足する。

（１］　　穿孔工具２６１１−軸４２に関して回転可能
な駆動部材２５にドリルストリング前端で接合し。

次に前記工具に仕事力を、即ち工具にその仕事をするこ
とを可能ならしめる回転トルクと軸方向スラストを含む
力會伝達し、さらに場合によっては工具を駆動部材と共
に引上げるためここに限定された引上げ引張り万全伝達
するための穿孔継手であって、前記継手は工具と結合し
た１部上に形成された工具結合装置９と、工具を駆動部
材に結合するため駆動部材と結合した１部上に形成され
た駆動結合装＃１．８と、前記工具結合装置に補足して
その前端に結合装置９をもつ前接合部１と、前記駆動結
合装置？補足してその後端で結合装置８をもつ後接合部
２と、及び、前記仕事力及び前記後部ρ・らの前記引上
げ引張り力を前記前部に伝達し。

さらに前記前部後部を前記引上げ引張り力より大きな軸
方向分離引張り力の作用によって工具が万一油井穴底部
につかえた場合には前記前部後部が相互に分離されるこ
とができるようにして前記限定された引上げ引張り力に
充分耐え得る作用の下で分離し、従って駆動部材が引上
げられることを可能にし、同時に少なくとも一時的に前
記前部。

前記工具及びそれらの間に位置する任意の部分全単独に
放棄するための分離可能の結合手段４！１０ν１１とｔ
含んでおり、前記継手は、前記接合部１＋２間の前記分
離可能な結合手段が前記軸４２に関して角度的に配置さ
れ、かつ正確に破壊力を定められた複数個の正確に設計
された引張りリンク４１−含んでいるという改良を含ん
でおり。

前記リンクのそれぞれが前頭部及び後頭部１６０間に軸
方向に延伸し、ρ・つ前記リンクにとって正確に定めら
れた力であるあらかじめ定められたカモ破壊されるよう
に限定された引張り強さ全もつ心棒１９を含んで−Ｍ９
、前記前後部１ｓ２がそれぞれ前記前後頭部を受取り、
さらに前記定格力より大きな力にさからってそれらを抑
えるための前後ハウジング（１４９１５）ｋもっており
、及び前記分離可能の結合手段はさらに前記２部分間の
トルク及びスラスト全伝達するための手段（１０ｔ１１
）を含んでいる。

本発明は好ましくは次のＡｔ同様に満足する。

即ち、（２）　　第１点に従う継手において、前記ハウジング
１４ｔ１５が前記接合部１ν２の外面内の凹みによって
構成され、かつさまざまな寸法に定めろれた引張りリン
クの頭部１６全受取るために適しており、従って前記分
離引張り力の値が容易に変えられるようになってＲす、
前記継手はさらに、前記寸法決めされた引張りリンク全
と９かこみ。

さらに穿孔中に前記部分の両方の装置に同定された保護
スリーブ３を含んでいること。

（３）第２点に従う継手にＲいて、前記工具結合装置９
が、前記前部に対して前記作業トルクと同一方向にねじ
込みトルク？与えることによって前記前部に工具を固定
するため、　２Ｉ前記前部１上に形成された補足雌ねじ
と共働する雄ねじであり、前記駆動結合装置８が前記後
部２’！５前記駆動部材２５に固定するため前記後部上
に形成された補足雌ねじと共働する雌ねじであり。

前記保護スリーブ３か、その前端で前記前部１の側壁内
に形成された補足固定部材２３と、これらの間の相対回
転上貼ぎ、ｐ・つ前記Ｆ３１Ｊ部に関する前記スリーブ
の軸方向移動全許すため共働する回転固定部材２２全含
んでおり、前記スリーブの後部が継手の組立てのあいだ
前記部分間の相対角位置とは関りなく前記補足雌材と前
記回転固定部材が噛み合うことを可能ならしめるため前
記後部２上で自由に回転するように固定されており１手
段４・４が少なくとも前記２部分が相互に及び前記駆動
部材２５に固定されるとき、前記スリーブを軸方向位置
に抑えるため備えられており、前記２部分間のトルク？
伝達するための前記手段が、継手の組立てのあいだ前記
保護スリーブへのねじ込みトルクの付与によって前記ス
リーブの前記回転固定部材及び前記トルク伝達みぞ１０
を介して前記駆動部材２５へ前記後部が確実にねじ止め
されることができるようにして、前記２つの部分上に形
成された補足軸方向トルク伝達みぞ１０を含んでいるこ
と。

（４）第１点に従う継手において、前記前部１がその後
部上に前記部分と前記工具２６とが一時的に油井穴底部
に放棄された後に引上げられることを可能ならしめるた
め吊上げ部材４０への再結合のための手段２８會含んで
いること。

（５）第１点に従う継手に？いて、前記接合部１ν２間
の前記分離可能の結合手段が前記２部分上に形成された
補足的雄及び雌円錐１１によって構成されるトルク伝達
及びスラスト伝達手段を含むこと。

（６）　　前記前部上に形成された前記伝達円錐１１が
、前記部分及び前記工具２６に一時的に油井氷原に放棄
された後で吊上げられることを可能にするため吊上げ部
材４０上に形成された補足ねじと共働するために適した
円錐再結合ねじ２８′をここに形成してもつこと。

（７）第１点に従う継手にＲいて、前記駆動部材２５が
正方向移動モータ又はタービンのような油井穴底モータ
の駆動軸であること。

従って安全継手は工具とス）　ＩＪングの第１心棒との
間に（即ち、工具とぎりからの間（あるいは工具と氷床
モータ軸の前端との間））挿入される。

この継手は穿孔が前と同じ条件の下で行われることを可
能ならしめるが、但しあらかじめ定められた引張り力か
加わると２つの部分に割れるという特性音もつ。すなわ
ち、一方はストリング残部と共に引上げられることがで
とる後部から成り、他方は工具と結合した前部ρ・ら成
る。

結果として、継手は同時にむずρ・しい後退作業を避け
ながらストリング全体を持上げるために使われるだけで
なく、工具に対して面接吊上げ力を加えるため打込み手
段と共につρ）えた工具に対して特殊吊上げ部材全真直
ぐに下ろすためにも使用され、従って前記吊上げ力を可
能な限り有効化することができる。つかえた工具が吊上
げられることができない場合でも、数十メートルの穿孔
が失われるにすぎない。

この継手は、モワノー（Ｍｏｉｎｅａｕ）彫工方向移動
モータを用いる場合に特に有効である。その理由は、こ
の種のモータをドリルストリング内に挿入すれば、これ
らのモータが大地に対してドリルストリングの底部が回
転しないことを要求するため、後退作業を行うことが不
可能になるからである（後退は軸をボディに固定する手
段全提供することによって、例えばノツチ付きリングへ
向けられたビードジェットを用いて、タービンモータと
共に行われることができる）。ビード固定技術はター　
ビンと共に用いることができる。その理由は。

軸の上端が「円く」回転するからである。しρ・しモワ
ノー形モータとは、その回転子がきわめて特殊な動き方
をするので共用できない。

実施例本発明のいくつρ・の具体例を以下の略図全参照して例
として説明する。いくつρ）の図中に同じ部材が示され
ている場合は、それぞれ？同じ符号によって表わしであ
る。先の説明中でこれらの符号が用いられる場合は図の
参照を容易ならしめるためであって、限定金目的とした
ものと解釈してはならない。勿論、特定部材は同じ技術
機能を提供する他の部材によって代用されることができ
る。

初めに説明する装置は上に挙げた第１点β・ら第６点ま
で全具体化する。この第１具体例は４つの主要部材を含
んでいる。即ち。

上記の前部全構成する工具キャリヤ１と。

軸端取付部２（上記の後部を構成する）と、保護スリー
ブ３と、及び上記の正確に仕上げられた引張りリンク全
構成するスナップ試験片４゜きりもみ位置において、安
全継手が端面取付部２上に形成されたＡＰＩ形円錐ねじ
ｔ用いてモータ（例えばタービン又はモワノー形正方向
移動モータ）の軸２５の前部に固定されている。この軸
前端部は上記駆動部材上構成する。これらの部分は、保
護スリーブ３又は工具キャリヤ１の外径に対しても良好
に押当することができる活動部分音もつ沖合ドリル掘削
装置上で用いられるもののようなくし形穿孔キー全用い
て共に固定される。

工具キャリヤ１の前端は穿孔工具２６を受取るＡＰＩ円
錐ねじ９を刻まれている。勿論ねじ８及び９は相互に補
足し合う。工具キャリヤ１は、それぞれの面１２及び１
３が相互に非常に近づくように寸法決定された駆動円錐
１１と同心をなすみぞ付き端部１０を介して端面取付具
２上に取付けられている。

ハウジング１４及び１５は工具キャリヤ１及び端面取付
部２内の面１２及び１３の各側に試験片４の拡大頭部１
６を受取るため、さらに試験片の心棒１９が通過するス
ロット１７及び１８と共に配置されており、前記心棒は
所定の引張り力の下で破損するよう正確に設計されてい
る。

保護スリーブ３は試験片が収容される部分の密封及び機
械的保護全提供するため面径２０及び２１にきちんとρ
・ぶさっている。このスリーブは端面取付部２の後端ｐ
・ら滑り込み、密封は封止リング６及び７によって行わ
れる。スリーブの前部２２（第２図参照）は、工具キャ
リヤ１内に設けられた対応角ｆｉ２ａに噛み合う大形角
ｍ’ｉｔ備える。

この構造によって油井穿孔で従来から用いられている円
錐形キーが固定されゆるめられるとき摺動するのを防ぐ
。スリーブの後部は、その前端で端面取付部２上の補足
肩部に衝止する内側に向かう円形フランク４４をもつ。

作動は次のように進行する。穿孔工程で作動トルク及び
軸方向作動スラスト（工具自重）は駆動軸の前端２５カ
）ら直接工具２６へみぞ１０及びきつ（締付けられた円
錐１１を介して伝達される。

抽出工程において、引張り力が穿孔中の穴の中につかえ
た工具２６？１１−引上げようとするとき、上向きの引
張り力かくさび止めされた円錐１１によって先ず伝達さ
れる。

この引張り力が工具のつかえ協外すために充分であれば
、穿孔作業は普通の予防策か藺じられた後で続行できろ
。

そうでなければ１円錐１１は分離して、端面取付部２は
工具キャリヤ１ρ）ら離れ、その動きは試験片の［２７
’ｉハウジング１４及び１５の面３０と接触させる。そ
こで引張り力は試験片４を介して伝達される０試験片の
数とそれらの定格破壊力は破壊が生じる力を限定する。

破壊のさい、端部材２とスリーブ３はモータ及び試験片
の後端と共に地表に持上げられることができる。

工具キャリヤ１は工具２６と結合して氷原に残る。ハン
マースライドと、駆動円錐１１内のねじ２８を補足する
ねじをもつ吊上げ部材４０（第４図参照）と會備えたド
リルストリングが氷床に降ろされる。従って抽出は最大
効率で行われることができる。

第５図に示す本発明継手の第２具体例は［ニヤピット」
として知られる工具スカートを付加的に形成する。

このビットは摩耗に耐える部材で、その外径は工具直径
に等しく、先ず第１にドリルホールの内壁をなめらかに
し、第２に工具を有効に案内するために役立つ。この第
２安全継手は上述のような第１安全継手の利点プラスニ
ヤビットの利点のすべて全持ち、同時に長さの増加とい
う欠点を取除く。特に、この継手は上記の第１点から第
７点を満足する。この継手は次の点を除いて最初に説明
した継手と同じ部材で構成される。即ち、保護スリーブ
３は、工具直径と同じ外径をもち、ρ・つその下流側部
分に配置されたらせん状又は直線状突起３５全もってい
る。

これらの突起は、例えば工具直径まで突出する工具キャ
リヤ１上の直線形の突起３６と一致する。

これらの突起３５及び３６は軸方向通路又は掘削泥水用
「水路」によって分離され、さらにそれらの外表面には
、タングステンカーバイド又は工業用ダイヤモンドで作
られた耐摩耗部材が取付けられている。

歯２２及び２３は例えば突起３５及び３６と同じピッチ
で設けられである。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明第１継手全備えたドリルストリング前
部の、１部全軸ａｔ通る平面の部分断面で表した立面図
、第２図は、前記継手ρ・らきりもみ工具を外して半分
を軸方向断面で表した立面図。第３図は１校正引張りリンクを示すため保護スリーブ會
外した継手の部分側面図、第４図は、継手部材に結合し
た継手の前部を通る軸方向断面の半分図、及び、第５図
は、本発明第２継手に結合したドリルストリングの半立
面部分図である。１・・・前接合部、２・・・後接合部、３・・・保護ス
リーブ、２５・・・駆動部材、２６・・・きりもみ工具
。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）穿孔工具を軸に関して回転可能な駆動部材にドリ
ルストリング前端で接合し、次に前記工具に仕事力を、
即ち工具にその仕事をすることを可能ならしめる回転ト
ルクと軸方向スラストを含む力を伝達し、さらに場合に
よつては工具を駆動部材と共に引き上げるためここに限
定された引上げ引張り力を伝達するための穿孔継手であ
つて、前記継手は工具と結合した部分上に形成された工具結合装置と、工具を駆動部材に結合するため駆動部材と結合した部分上に形成された駆動結合装置と、前記工具
結合装置を補足してその前端に結合装置をもつ前接合部と、前記駆動結合装置を補足してその後端で結合装置をもつ後接合部と、及び、前記仕事力及び前記後部からの前記引上げ引張り力を前記前部に伝達し、さらに前記前部後部を前
記引上げ引張り力より大きな軸方向分離引張り力の作用
によつて工具が万一油井穴底部につかえた場合には前記
前部後部が相互に分離されることができるようにして前
記限定された引上げ引張り力に充分耐え得る作用の下で
分離し、従つて駆動部材が引上げられることを可能にし
、同時に少なくとも一時的に前記前部、前記工具及びそ
れらの間に位置する任意の部分を単独に放棄するための
分離可能の結合手段を含んでおり、前記継手は、前記接合部間の前記分離可能な結合手段が前記軸に関して角度的に配置され、かつ正
確に破壊力を定められた複数個の正確に設計された引張
りリンクを含んでいるという改良を含んでおり、前記リンクのそれぞれが前頭部及び後頭部の間に軸方向に延伸し、かつ前記リンクにとつて正確に
定められた力であらかじめ定められた力で破壊されるよ
うに限定された引張り強さをもつ心棒を含んでおり、前記前部及び後部がそれぞれ前記前頭部及び後頭部を受取り、さらに前記定格力より大きな力にさ
からつてそれらを抑えるための前後ハウジングをもつて
おり、及び前記分離可能の結合手段はさらに前記２部分間のトルク及びスラストを伝達するための手段を含ん
でいる穿孔用継手。
（２）前記ハウジングが前記接合部の外面内の凹みによ
つて構成され、かつさまざまな寸法に定められた引張り
リンクの頭部を受取るために適しており、従つて前記分
離引張り力の値が容易に変えられるようになつており、前記継手がさらに、前記寸法決めされた引張りリンクをとりかこみ、さらに穿孔中に前記部分の両
方の組合せに固定された保護スリーブを含んでいること
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の継手。
（３）前記工具結合装置が、前記前部に対して前記作動
トルクと同一方向にねじ込みトルクを与えることによつ
て前記前部に工具を固定するため、前記前部上に形成さ
れた補足雌ねじと恊働する雄ねじであり、前記駆動結合
装置が前記後部を前記駆動部材に固定するため前記後部
上に形成された補足雄ねじと恊働する雌ねじであり、前記保護スリーブが、その前端で前記前部の側壁内に形成された補足固定部材と、これらの間の相
対回転を防ぎ、かつ前記前部に関する前記スリーブの軸
方向移動を許すため共働する回転固定部材を含んでおり
、前記スリーブの後部が継手の組立てのあいだ前記部分
間の相対角位置とは関りなく前記補足部材と前記回転固
定部材が噛み合うことを可能ならしめるため前記後部上
で自由に回転するように固定されており、少なくとも前記２部分が相互に及び前記駆動部材に固定されるとき、前記スリーブを軸方向位置に
抑えるため手段が備えられており、前記２部分間のトル
クを伝達するための前記手段が、継手の組立てのあいだ前記保護スリーブへの
ねじ込みトルクの付与によつて前記スリーブの前記回転
固定部材及び前記トルク伝達みぞを介して前記駆動部材
へ前記後部が確実にねじ止めされることができるように
して、前記２部分上に形成された補足軸方向トルク伝達
みぞを含んでいることを特徴とする特許請求の範囲第２
項に記載の継手。
（４）前記前部がその後部上に前記部分と前記工具とが
一時的に油井穴底に放棄された後、引上げられることを
可能ならしめるため吊上げ部材への再結合のための手段
を含んでいることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載の継手。
（５）前記接合部間の前記分離可能の結合手段が前記２
部分上に形成された補足的雄及び雌円錐によつて構成さ
れるトルク伝達及びスラスト伝達手段を含むことを特徴
とする特許請求の範囲第１項に記載の継手。
（６）前記前部上に形成された前記伝達円錐が、前記部
分及び前記工具に一時的に油井穴底に放棄された後で吊
上げられることを可能ならしめるため吊上げ部材上に形
成された補足ねじと恊働するために適した円錐再結合ね
じをここに形成してもつことを特徴とする特許請求の範
囲第５項に記載の継手。
（７）前記駆動部材が正方向移動モータ又はタービンの
ような油井穴底モータの駆動軸であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項に記載の継手。