JPS63184692A - Well penetrating device - Google Patents

Well penetrating device

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JPS63184692A
JPS63184692A JP1215687A JP1215687A JPS63184692A JP S63184692 A JPS63184692 A JP S63184692A JP 1215687 A JP1215687 A JP 1215687A JP 1215687 A JP1215687 A JP 1215687A JP S63184692 A JPS63184692 A JP S63184692A
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well
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は油井又はガス井戸のケーシングの孔あけ装置、
手段、方法の分野に在る。特に本発明は高圧流体駆動パ
ンチを使用して、井戸ケーシングを切断して孔あけをし
、引き続いてケーシングから外方へ遠くはなれた距離に
高圧ジェットを使用して周囲の地層中に通路を切削し液
体やガス状炭化水素をケーシングの中に流入させるよう
にした独特の装置と方法に関する。
Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention relates to a drilling device for a casing of an oil or gas well;
It is in the field of means and methods. In particular, the present invention uses a high-pressure fluid-driven punch to cut and drill a well casing, followed by a high-pressure jet to cut a passageway into the surrounding formation at a distance outwardly from the casing. This invention relates to a unique device and method for flowing liquid or gaseous hydrocarbons into a casing.

(従来技術) 大多数の油井やガス井戸の回転孔あけ法によって孔があ
けられ、この方法では非常に微細な粒子を含んだ孔あけ
用泥が孔あけ用ストリングすなわち孔あけ用管列の中を
下方に押し込められビットから放出され、切屑の除去、
冷却、その他有益な効果をもたらしている。最も広く使
用されている孔あけ用泥の材料は重晶石の微粒子を含ん
でいる。
(Prior Art) The majority of oil and gas wells are drilled by rotary drilling methods, in which drilling mud containing very fine particles is placed inside the drilling string or tube row. is pushed downward and released from the bit, removing chips,
It has cooling and other beneficial effects. The most widely used drilling mud material contains fine particles of barite.

井戸孔をを囲む地層は孔から45.7cm(18インチ
)乃至120cm(4フイート)の間は孔あけ用流体に
よって汚染されていることが判明した。この汚染は主と
して泥から出る微粒子で構成されているが、しばしば炭
化水素の井戸ケーシングへの流入に対して大きな障害と
なる。
The formation surrounding the wellbore was found to be contaminated by drilling fluid between 18 inches and 4 feet from the wellbore. This contamination, consisting primarily of particulate matter from the mud, often poses a significant barrier to the flow of hydrocarbons into the well casing.

炭化水素を井戸ケーシングの中に流入させ且つ増加させ
るため周囲の地層中に流通路を設けるための努力に対し
多くの手段が提案され且つ試みられた。恐らくその殆ん
どの手段はケーシングの中に配置した鉄砲状の装置から
発射する弾丸を使用しているが、このような装置から出
る弾丸は通常汚染区域以上に貫入することができず、そ
の結果通常は最適の流動状態を得ることができなかった
A number of approaches have been proposed and attempted in an effort to provide flow passages into the surrounding formations to allow hydrocarbons to enter and increase into the well casing. Probably most methods use a bullet fired from a gun-like device placed inside a casing, but the bullets from such devices usually cannot penetrate beyond the contaminated area, resulting in Usually it was not possible to obtain optimal flow conditions.

そのため周囲の地層を貫入するためのその他多くの提案
がなされてきた。例えば、米国特許第4.022,27
9号は生産を増加させるため井戸ケーシングから外方へ
相当遠くまでらせん状の孔をあける方法を提案している
。しかし、この特許は望ましいらせん状をあけるための
具体的な装置を示していないのでこのような構造のもの
が実在するとは思えない。
Many other proposals have therefore been made for penetrating the surrounding strata. For example, U.S. Patent No. 4.022,27
No. 9 proposes drilling a spiral hole quite far outward from the well casing to increase production. However, since this patent does not show a specific device for opening the desired spiral shape, it is unlikely that such a structure actually exists.

米国特許第3.370.887号は吹き出しプラグを使
用した破砕装置を示しており、該プラグはこれを取付け
るハウジングの中に噴出される高圧によって井戸ケーシ
ングを通って半径方向に吹き出されるようになっている
。米国特許第3.4(11).980号及び米国特許第
3,402.965号は井戸のケーシングの下端から下
方に突出する工具を示しており、該工具から延出自在の
パイプやホース部材が下降し、その間高圧液体を射出し
て井戸の下端にくぼみすなわち孔を作るようになってい
る。
U.S. Pat. No. 3,370,887 shows a fracturing device using a blowing plug, which is blown radially through a well casing by high pressure blown into a housing in which it is mounted. It has become. U.S. Patent No. 3.4(11). No. 980 and U.S. Pat. No. 3,402.965 show a tool projecting downwardly from the lower end of a well casing from which an extendable pipe or hose member descends while injecting high pressure liquid. A depression or hole is created at the bottom of the well.

この特許の装置は塩を掘り出すのに使用されている。This patented device is used to mine salt.

米国特許第3.402.967号は前記米国特許第3.
4(11).980及び第3,402.965号に類似
の装置を示している。
U.S. Patent No. 3.402.967 is the aforementioned U.S. Pat.
4(11). No. 980 and No. 3,402.965 show similar devices.

米国特許第3.547.491号はノズル装置から高圧
流体を噴射するため井戸の中に降ろされる装置を示して
いる。ノズル装置から出る噴射流体はケーシングに前も
ってあけた孔を通って流れる。
U.S. Pat. No. 3,547,491 shows a device lowered into a well to inject high pressure fluid from a nozzle device. The jet fluid exiting the nozzle device flows through pre-drilled holes in the casing.

米国特許第3,318.395号は井戸の中の希望の位
置に降ろされる固体ロケット推進燃料体を含む工具を示
している。このロケット燃料は点火され、排気がノズル
装置から噴出してケーシングとその周りのセメントを切
断する。ロケットから出る噴射物の中に砥粒を含んでお
り、この砥粒が切断作用を助け、また周囲の構造物に切
欠きを作ってこれを脆弱化し、望ましくは生産性を改善
する。
U.S. Pat. No. 3,318,395 shows a tool containing a solid rocket propellant body that is lowered into a desired location within a well. This rocket fuel is ignited and exhaust is ejected from a nozzle arrangement, cutting the casing and the cement around it. The propellant from the rocket contains abrasive grains that aid in the cutting action and also create notches in the surrounding structure to weaken it and desirably improve productivity.

米国特許第4,050,529号は井戸ケーシングの中
を降下され且つ砥粒を含んだ高圧の水を噴出してケーシ
ングとその周囲の構造物を切削するノズル装置を含んだ
工具を示している。砥粒材料を使用することによって井
戸を永久的に汚染し、その後に使用する弁やポンプ等に
摩耗の問題を発生する。砥粒は周囲の構造物に吸収され
、その組織の孔をふさぐ。
U.S. Pat. No. 4,050,529 shows a tool that includes a nozzle device that is lowered into a well casing and jets high pressure water containing abrasive particles to cut the casing and surrounding structures. . The use of abrasive materials permanently contaminates the well and creates wear problems for valves, pumps, etc. used subsequently. The abrasive grains are absorbed into the surrounding structure and close the pores in that tissue.

米国特許第4,346.761号はケーシングに細孔を
切削するためケーシング中を上下できるように取付けた
ノズルを含むシステムを示している。
U.S. Pat. No. 4,346,761 shows a system that includes a nozzle mounted up and down in a casing to cut pores in the casing.

前記ノズル装置はケーシングから突出しないが、ノズル
から出る高圧ジェットが周囲の地層を切削するのは明ら
かである。
Although the nozzle arrangement does not protrude from the casing, it is clear that the high pressure jet emerging from the nozzle cuts into the surrounding formations.

井戸ケーシングを切削するために高圧ノズルを示すその
他の特許の中に、米国特許第3.130.786号、第
3,145,776号、第4,134.453号がある
。米国特許第RE、29.021号は周囲の構成物を切
断するため井戸孔の中に留まっている半径方向ジェット
を使用した地下採鉱システムを示す。米国特許第4,3
17,492号はジェットを作るノズルが井戸の底から
外に出て半径方向に移動するので採鉱と孔あけ作業に有
効である高圧水ジェット型システムを示している。米国
特許第3.873.156号は塩井戸の中にくぼみを作
るため井戸の底から外に出ることができるジエ・ット型
採鉱装置を示している。米国特許第4.365.676
号は横方向の孔をあけるため井戸から・半径方向に移動
できる機械式孔あけ装置を示している。多数の付加的な
米国特許が井戸の底又はそれに近い地層を切断するため
高圧ノズル装置を使用することを示しており、その中に
米国特許第2,(10)8,285号、2,258,0
.(10)号、2,271,(11)5号、2.345
,816号、2,707,616号、2.758.65
3号、2,796.129号、2.838.117号が
ある。
Among other patents showing high pressure nozzles for cutting well casings are U.S. Pat. US Patent No. RE, 29.021 shows an underground mining system that uses a radial jet that remains within a wellbore to cut surrounding structures. U.S. Patent Nos. 4 and 3
No. 17,492 shows a high pressure water jet type system that is useful in mining and drilling operations because the nozzle that creates the jet moves radially out of the bottom of the well. U.S. Pat. No. 3,873,156 shows a jet-type mining device that can be exited from the bottom of a salt well to create a depression in the well. U.S. Patent No. 4.365.676
No. indicates a mechanical drilling device that can be moved radially out of the well to drill lateral holes. A number of additional U.S. patents describe the use of high pressure nozzle devices to cut formations at or near the bottom of a well, including U.S. Pat. ,0
.. (10) No. 2,271, (11) No. 5, 2.345
, No. 816, No. 2,707,616, 2.758.65
There are No. 3, No. 2,796.129, and No. 2.838.117.

(本発明が解決しようとする問題点) このような従来の装置は色々の欠点の理由で大成功を収
めたものではない。例えば、単にケーシングの内部に配
置し5たノズルから高圧ジェットを射出する装置はケー
シングの周りを充分な距離にわたって切断することがで
きない。更にこのような装置によって得られる切削の方
向や範囲は周囲の構造物の性質を含めた多くのパラメー
タに影響されるので断定可能な結果を得ることは困難で
ある。井戸ケーシングの壁を通って作動する高圧型ジェ
ット装置のすべてに生ずる一つの問題は周囲の構成物の
中に切削をすすめる前提条件としてケーシングと周囲の
セメントに一つの孔をあけねばならないことである。成
る従来の装置においてはこの孔をノズルジェットそのも
のであけることができるが、その他の装置では別個の機
械的切削装置の使用を必要とする。ケーシングを通して
切削するためノズルジェットを使用しているこれらの装
置は次のような点に非常に重大な欠点がある。
(Problems to be Solved by the Invention) Such conventional devices have not been very successful due to various drawbacks. For example, a device that simply fires a high pressure jet from a nozzle placed inside the casing cannot cut a sufficient distance around the casing. Furthermore, the direction and extent of cutting obtained by such devices are influenced by many parameters, including the properties of surrounding structures, making it difficult to obtain definitive results. One problem that arises with all high-pressure jet devices that operate through the wall of a well casing is that a hole must be drilled through the casing and surrounding cement as a prerequisite for cutting into the surrounding structure. . In some conventional devices, this hole can be drilled by the nozzle jet itself, while in other devices, this requires the use of a separate mechanical cutting device. These devices, which use nozzle jets to cut through the casing, have very serious drawbacks.

すなわち切削用流体はしばしば砥粒を含んでおり、これ
がケーシングの中に留まり、その後になってポンプや弁
やその他の部品に摩耗の問題を発生する。
That is, cutting fluids often contain abrasive particles that remain in the casing and subsequently cause wear problems on pumps, valves, and other components.

前述のように別個の機械式切削装置を使用することは余
分の設備のコストと、ケーシングを切断するために前記
余分の設備を使用する時間のコストの両方に大なる付加
的費用を必要とする欠点がある。このことはこのような
設備を井戸の底に降下する必要があり、そのあとで除去
しなければならず、またノズルジェット型カッターを使
用する前にケーシングの中にジェット装置を配置しなけ
ればならない事を考えると良く理解できる。井戸に工具
を配置したり除去したりするごとに時間を労費し且つ管
列すなわちストリングの引き上げ交換に金が掛かる。 
 ・ あらゆる型式の貫通装置の共通の欠点はケーシングの外
側の構成物を充分な距離にわたって適当に孔あけして生
産性を向上する結果をもたらさないことである。故に井
戸ケーシングを囲繞する地層をケーシングの外側の汚染
地域以上に外側まで有効に孔あけできるような装置の出
現が待望されている。
The use of separate mechanical cutting equipment as described above requires significant additional expense both in the cost of extra equipment and in the cost of time to use said extra equipment to cut the casing. There are drawbacks. This requires that such equipment be lowered to the bottom of the well, after which it must be removed, and that the jet device must be placed inside the casing before using the nozzle-jet type cutter. It's understandable if you think about it. Each time a tool is placed or removed from a well, time is expended and the lifting and replacement of tube rows or strings is expensive.
- A common drawback of all types of piercing devices is that they do not adequately drill the outer components of the casing over a sufficient distance to improve productivity. Therefore, it has been desired to develop a device that can effectively drill holes in the strata surrounding the well casing beyond the contaminated area outside the casing.

(発明の目的) 以上の点に鑑みて本発明の主目的は井戸ケーシングの周
囲の地層構造物に孔をあけるための新規な方法と装置を
提供することである。
OBJECTS OF THE INVENTION In view of the above, the main object of the present invention is to provide a novel method and apparatus for drilling holes in a geological structure surrounding a well casing.

(実施例) 含油層14の中を下に向って延びているケーシング12
を備える油井10に実施した本発明の好適な実施例を図
示している第1図を先づ参′照する。
(Example) Casing 12 extending downward in oil-containing layer 14
Reference is now made to FIG. 1, which illustrates a preferred embodiment of the present invention as implemented in an oil well 10 having an oil well.

前記ケーシングの外周に延在する汚染区域16が孔あけ
作業中に前記含油層の中に押し込まれた孔あけ用泥成分
を含んでいる。また更に前記ケーシングのすぐまわりに
取り巻いている区域は通常井戸の完成時に定位置に配置
されるコンクリートブランケットを含んでいる。
A contaminated zone 16 extending around the periphery of the casing contains drilling mud components that have been forced into the oil-bearing layer during the drilling operation. Still further, the area immediately surrounding the casing typically includes a concrete blanket that is placed in place upon completion of the well.

本発明はパイプストリングすなわち管列22によって地
表から吊るされた細長い下孔装置20を備えており、前
記管列22は複数本の従来の管状パイプ区画を含み、そ
の最下部のパイプ区画は従来の構造を持ったスタビライ
ザー兼アンカー(水平安定板兼係留体)24に連結され
、前記水平□安定板兼係留体24はそれを一定位置に係
留させるため前記ケーシング12の内壁に係合するよう
外方に拡張できる選択作動装置を含んでいる。前述の細
長い下孔装置20の上端は短い管区画26によって前記
水平安定板兼係留体24カニら吊るされている。
The present invention includes an elongate downhole apparatus 20 suspended from the ground by a pipe string or bank 22, which includes a plurality of conventional tubular pipe sections, the lowest pipe section being a conventional pipe section. The horizontal stabilizer/anchor (horizontal stabilizer/mooring body) 24 is connected to a structural stabilizer/anchor (horizontal stabilizer/mooring body) 24, and the horizontal stabilizer/anchor body 24 is outwardly adapted to engage with the inner wall of the casing 12 in order to anchor it in a fixed position. Includes a selection actuator that can be extended to The upper end of the elongated pilot hole device 20 is suspended from the horizontal stabilizer/tether 24 by a short tube section 26.

前記管列22の上端に普通の装230によって改修リグ
(図示せず)等に吊るされた回り継ぎ手28を備え、該
回り継ぎ手28は高圧流体源に通ずる高圧ホー゛ス34
と低圧ホース32に連結している。前記ホース32.3
4は制御盤40を有する制御キャビネット38を取付け
たトレーラ36の形状の車から延びている。また更に、
前記トレーラ36は前記ホース32.34に連結されて
いて前記制御盤40によって制御される普通の高圧と低
圧のポンプ装置を駆動するモータ37を備えている。タ
ンクトランク19から未漏過の作動流体を入れて5(1
1)ミクロンより大きいすべての粒子を漏過する従来の
2段エレメントのフィルター装置18から延びている吸
込管17から前記ポンプに作動流体が流入する。前記□
高圧ポンプは5個のピストンを備えた容積式ポンプであ
り、周期数を調節できる脈動吐出式である。
At the upper end of the tube array 22 is a swivel 28 suspended from a refurbishment rig (not shown) or the like by conventional fittings 230, the swivel 28 connecting a high pressure hose 34 to a source of high pressure fluid.
and a low pressure hose 32. Said hose 32.3
4 extends from a vehicle in the form of a trailer 36 fitted with a control cabinet 38 having a control panel 40 . Furthermore,
The trailer 36 is equipped with a motor 37 connected to the hoses 32,34 and driving conventional high and low pressure pumping equipment controlled by the control panel 40. Add unleaked working fluid from the tank trunk 19 and
1) Working fluid enters the pump from a suction pipe 17 extending from a conventional two-stage element filter device 18 which leaks all particles larger than a micron. Said□
The high-pressure pump is a positive displacement pump with five pistons, and has a pulsating discharge type that can adjust the number of cycles.

 −前述の細長い下孔装置20は、各種の作用を行う装
置を収容した複数個の連結した管状ハウジング部材から
できている。前述のハウジング部材の作用区画は第3図
に示すよう、上部から底部に向ってフィルター作用区画
44、コントロール作用区画46、ランスシリンダ(l
(11)ce cylinder)区画48、ランス(
l(11)ce)区画50.パンチ(punch)区画
52、パンチシリンダ(punch cylinder
)区画54が存在する。
- The aforementioned elongated pilot hole device 20 is made up of a plurality of connected tubular housing members containing devices for performing various functions. As shown in FIG.
(11) ce cylinder) section 48, lance (
l(11)ce) Section 50. punch compartment 52, punch cylinder
) partition 54 is present.

フィルタ区画44は上部44Aと中間部44Bと下部4
4Cを備えている。上部44aと下部44Cは第5A図
に最良に示すよう中間部44Bにねじで連結されている
。円筒状フィルター56が前記上部44aの中で支持ス
リーブ58に取付けられていて、前記管列並びにその他
フィルタ装置18の下流の装置から作動流体中に侵入し
た1(11)ミクロンより大きい粒子を濾過する。
The filter compartment 44 has an upper part 44A, a middle part 44B and a lower part 4.
Equipped with 4C. Upper portion 44a and lower portion 44C are threadedly connected to intermediate portion 44B as best shown in FIG. 5A. A cylindrical filter 56 is attached to a support sleeve 58 within the upper portion 44a to filter particles larger than one (11) micron that enter the working fluid from the tube array as well as other devices downstream of the filter device 18. .

前記フィルタ56の上端を覆う防護物60が相へたたっ
て平行な複数の下部脚部材61を備え、該脚部材61は
従来の締付は部材62によって支持スリーブ58に締付
けられている。本装置の作動流体は通常ディーゼル燃料
ガスは海水である。作動流体は管列を下ってフィルタ区
画に入り、上部人口64を通って、そこから下降し更に
上昇して内側に入り円筒状フィルタ56を通って支持ス
リーブ58の内部に入り、そこから下部排出口64を通
って下方に排出され、そこからコントロール作用区画4
6に入る。
A guard 60 covering the upper end of the filter 56 comprises a plurality of parallel lower leg members 61 which are fastened to the support sleeve 58 by conventional fastening members 62. The working fluid of this device is usually diesel fuel gas or seawater. The working fluid enters the filter compartment down the tube row, through the upper port 64, from where it descends and then rises inside, through the cylindrical filter 56, into the interior of the support sleeve 58, and from there into the lower port 64. is discharged downwardly through the outlet 64 and from there to the control action section 4.
Enter 6.

下図ハウジング部44Cの下端は比較的厚い内壁68を
備えた管状連結部材66(第5B図)にねじで連結され
、前記内壁68は小径孔部70を下端に備え、またねじ
付き上端を有する大径の中心孔部72を備え、また大径
孔部74を上端に備えている。ねじ付きスリーブ76が
ねし孔部72のねじに取付けられ且つ高圧導管78がス
リーブ76の中を通っている。密封装置80.82が存
在するので、壁68を通る液体は必ず高圧導管78の内
側通路79を流れることができる。
The lower end of the lower housing portion 44C is threadedly connected to a tubular connecting member 66 (FIG. 5B) having a relatively thick inner wall 68 with a small diameter hole 70 at the lower end and a large diameter bore 70 at the lower end. It has a central hole 72 with a large diameter, and a large diameter hole 74 at the upper end. A threaded sleeve 76 is attached to the threads of the tapped hole 72 and a high pressure conduit 78 passes through the sleeve 76. The presence of the sealing device 80.82 ensures that liquid passing through the wall 68 can flow through the inner passage 79 of the high pressure conduit 78.

上端を前記連結部材66の下端にねし止めした第5管状
ハウジング部86の横壁84に前記高圧導管78の下端
をねじ止めしている。横壁84の下に取付けられている
車路逆止弁110が排出管108の上端に連結され、前
記排出管10Bは流量制限装置109を備え且つアキエ
ムレータ106やシリンダ98等の背後を通過し且つそ
の下端は回転制御弁150(第5E図、第18A図)に
連結されている。第1高圧導管78に連結できるように
するため横壁84に設けた付属具91に第2高圧導管9
0を連結している。第2高圧導管90の下端はT部材9
2(第5C図)に連結され、該T部材から第3高圧管9
4と第4高圧管96が延びている。
The lower end of the high pressure conduit 78 is screwed to the side wall 84 of a fifth tubular housing part 86 whose upper end is screwed to the lower end of the connecting member 66. A roadway check valve 110 installed under the side wall 84 is connected to the upper end of the discharge pipe 108, and the discharge pipe 10B is equipped with a flow rate restriction device 109 and passes behind the achievator 106, the cylinder 98, etc. The lower end is connected to a rotation control valve 150 (FIGS. 5E and 18A). A second high pressure conduit 9 is attached to a fitting 91 provided on the side wall 84 for connection to the first high pressure conduit 78.
0 is concatenated. The lower end of the second high pressure conduit 90 is a T member 9
2 (FIG. 5C), and from the T member a third high pressure pipe 9
4 and a fourth high pressure pipe 96 extend.

第3高圧管94はパンチ開始シリンダすなわち弁駆動シ
リンダ98の下端に連結され且つ第4高圧管96の下端
は第2T部材1(11)(第5D図)に連結されている
。シリンダ98の上端は管99によって第3T部材10
2に連結され、該第3T部材102は管104によって
普通の低圧アキュムレータ106の下端に連結され、前
記低圧アキュムレータは浮動ピストン105 (第18
A図)によって分割された上部の高圧ガス室と下部の油
室とを備えている。低圧アキュムレータ106の上端に
付属具107を備え、この付属具の上端においてピスト
ン105より上の上部室を井戸の表面における一定圧力
70 kg/cj (1(11)0psi)に設定する
ことができる。次に下部室を105kg/ci (15
(11)psi)の圧力に設定し、その結果ピストン1
05がアキュムレータの中心位置を占め、窒素の圧力が
油の圧力と平衡する。また第3T部材102が管112
によって計量弁114に連結され、該計量弁を使用して
デイゼル油の形の作動流体を、装置の井戸の底に降す以
前に管104.112とシリンダ98の上端に先づ充満
する。
The third high pressure pipe 94 is connected to the lower end of the punch starting cylinder or valve driving cylinder 98, and the lower end of the fourth high pressure pipe 96 is connected to the second T member 1 (11) (FIG. 5D). The upper end of the cylinder 98 is connected to the third T member 10 by a pipe 99.
2, said third T member 102 is connected by a tube 104 to the lower end of a conventional low pressure accumulator 106, said low pressure accumulator is connected to a floating piston 105 (the 18th
It is equipped with an upper high-pressure gas chamber and a lower oil chamber, which are divided by the upper part (Fig. A). At the upper end of the low pressure accumulator 106 is provided an attachment 107, at the upper end of which the upper chamber above the piston 105 can be set to a constant pressure of 70 kg/cj (1 (11) 0 psi) at the surface of the well. Next, the lower chamber is 105kg/ci (15
(11) psi) so that piston 1
05 occupies the center position of the accumulator, and the nitrogen pressure is in equilibrium with the oil pressure. Further, the third T member 102 is connected to the pipe 112.
is connected to a metering valve 114 which is used to initially fill the upper end of the tubes 104, 112 and cylinder 98 with a working fluid in the form of diesel oil before discharging it to the bottom of the well of the system.

弁駆動シリンダ98が回転コンバータ116を作動し、
該回転コンバータが通常の回転弁118を2個所の中の
1個所にかわるがわる作動させる。
Valve drive cylinder 98 actuates rotary converter 116;
The rotary converter alternately operates a conventional rotary valve 118 in one of two locations.

回転弁118は管120によって第2T部材1(11)
に連結された高圧入口を備え、また管185.122.
124に連結されている(第5D図)。流動抵抗器10
9′と逆止弁110′を含む排出管108′が第18A
図に示すよう弁11Bに連結されている。回転弁118
の下に高圧アキュムレータ126を配置し、この高圧ア
キュムレータ126は低圧アキュムレータ106と同一
であるが、井戸の上部においてその上部室に窒素を14
0kg/cd (2(11)0psi)で充満し、且つ
下端に管128を連結し、導管128は下降して第4T
部材130 (第5E図)に達している。
The rotary valve 118 is connected to the second T member 1 (11) by a pipe 120.
and a high pressure inlet connected to tube 185.122.
124 (Fig. 5D). Flow resistor 10
9' and a check valve 110' are discharge pipes 108' and 18A.
As shown in the figure, it is connected to valve 11B. Rotary valve 118
A high-pressure accumulator 126 is located below, which is identical to the low-pressure accumulator 106, but with nitrogen in its upper chamber at the top of the well.
0 kg/cd (2 (11) 0 psi) and connects the tube 128 to the lower end, the conduit 128 descends to the fourth T.
Member 130 (Figure 5E) is reached.

高圧アキュムレータ126はピストン127を備え、該
ピストンはその上部ガス室を下部油室から分離し、下部
油室は168kg/c+d (24(11)psi)の
圧力に加圧されピストン127を大体中心に位置決めし
且つ窒素の圧力を同じ値に高める。管132が第2弁駆
動シリンダ134すなわち切削開始シリンダ134の上
端に連結するためT部材130から下方に伸びている。
The high pressure accumulator 126 includes a piston 127 that separates its upper gas chamber from a lower oil chamber pressurized to a pressure of 168 kg/c+d (24 (11) psi) and centered approximately around the piston 127. Position and increase nitrogen pressure to the same value. A tube 132 extends downwardly from the T-member 130 for connection to the upper end of the second valve drive cylinder 134, ie, the cut start cylinder 134.

異った井戸の仕様に合致するようにするため管列とアキ
ュムレータの圧力を意のままに調節することができる。
The tube array and accumulator pressures can be adjusted at will to meet different well specifications.

弁駆動シリンダ134はロッド13Bを備えたピストン
136を有し、該ロッド138の外端にローラ140を
取付け、該ローラは直線状の案内面141に係合し、ま
た従動子144の細孔142と係合する。ローラ140
と案内面141の共同作用に基づいてピストンロッド1
38がその軸線を中心にして回転できないので、該ロッ
ド138が軸方向に往復動すれば従動子144と細孔1
42との間の反力の結果従動子144を回転させるよう
になる。従動子144は第2回転弁150の回転スプー
ル148の上端に取付けられているので、ピストン13
6を作動させる結果として該スプールを二つの可能な位
置の中の一つの位置に回転せしめ前記弁を流れる流動を
制御することになる。また第1弁駆動シリンダ98とそ
の相手の第1回転弁118はその構造が上述のシリンダ
134及び第2回転弁150と同一である。
The valve drive cylinder 134 has a piston 136 with a rod 13B, on the outer end of which a roller 140 is mounted, which roller engages a linear guide surface 141 and a slot 142 of the follower 144. engage with. roller 140
Based on the joint action of the guide surface 141 and the piston rod 1
Since the rod 138 cannot rotate about its axis, when the rod 138 reciprocates in the axial direction, the follower 144 and the pore 1
42 causes the follower 144 to rotate. Since the follower 144 is attached to the upper end of the rotary spool 148 of the second rotary valve 150, the piston 13
Actuation of 6 results in rotation of the spool to one of two possible positions to control flow through the valve. Further, the first valve driving cylinder 98 and its counterpart, the first rotary valve 118, have the same structure as the cylinder 134 and the second rotary valve 150 described above.

圧力管160が第2T部材1(11) (第5D図)か
ら下降してその下端は第5T部材162(第5E図)に
連結している。管164が第5T部材162から伸びて
第2弁駆動シリンダ134の下端に連結されている。圧
力管166が第5T部材162から下降して第2回転弁
部材150の入口に連結している。また管170.17
2が管174と同様に弁150に連結している。
A pressure pipe 160 descends from the second T member 1 (11) (FIG. 5D), and its lower end is connected to a fifth T member 162 (FIG. 5E). A tube 164 extends from the fifth T member 162 and is connected to the lower end of the second valve drive cylinder 134 . A pressure tube 166 descends from the fifth T member 162 and connects to the inlet of the second rotary valve member 150 . Also tube 170.17
2 is connected to valve 150 as well as pipe 174.

第5管状ハウジング部86の下端は第5F図に示すよう
第6管状ハウジング部176の上端にねじで連結してい
る。第6管状ハウジング部176の上端に設けた横方向
内壁178は付属具180を備え、該付属具180は横
方向内壁178の上方において管122の下端に連結さ
れ、且つ可撓性高圧ホース182の上端に連結されてい
る。前記高圧ホース182の反対端は可動カム256(
第13図)の基部257に下端を連結した導管184に
連結されている。
The lower end of the fifth tubular housing section 86 is threadedly connected to the upper end of the sixth tubular housing section 176, as shown in FIG. 5F. A lateral inner wall 178 at the upper end of the sixth tubular housing section 176 includes a fitting 180 connected to the lower end of the tube 122 above the lateral inner wall 178 and connected to the lower end of the flexible high pressure hose 182. connected to the top end. The opposite end of the high pressure hose 182 is connected to a movable cam 256 (
It is connected to a conduit 184 whose lower end is connected to the base 257 (FIG. 13).

管170.172が回転弁150から下降して横方向内
壁178を貫通する付属具に連結している。第6管状ハ
ウジング部176の下端が第7管状ハウジング部176
の上端にねじで連結され、前記第7管状ハウジング部1
76にノズル駆動シリンダ188が取付けられている。
Tubes 170, 172 descend from the rotary valve 150 and connect to fittings that extend through the lateral inner wall 178. The lower end of the sixth tubular housing section 176 is connected to the seventh tubular housing section 176.
the seventh tubular housing part 1;
A nozzle drive cylinder 188 is attached to 76 .

管状ハウジング部186の下端が第8管状ハウジング部
189の上端に連結されている。前記ハウジング部18
6に取付けられたホース伸縮後退駆動シリンダ188が
シリンダヘッド190を備え、該シリンダヘッド190
に対し管172の下端が連結され、第5F図に示すよう
に孔191と連通できるようになっている。第5G図に
示すように、管170がシリンダ18Bのロッド端部に
連結している。ピストン192がピストンロッド194
に取付けられ、該ピストンロッド194は、第5F図に
明示するようにピストン192をすべて貫通する軸方向
通路196を備えている。ピストンロッド194の軸方
向通路196はその下端が連結ブロック202の通路2
04に連結していることが判明する。導管184がシリ
ンダ18Bの背後を下降している。
A lower end of the tubular housing part 186 is connected to an upper end of the eighth tubular housing part 189. The housing part 18
A hose telescoping retraction drive cylinder 188 attached to 6 is provided with a cylinder head 190;
The lower end of the tube 172 is connected to the tube 172 so that it can communicate with the hole 191 as shown in FIG. 5F. As shown in Figure 5G, a tube 170 connects to the rod end of cylinder 18B. The piston 192 is the piston rod 194
The piston rod 194 includes an axial passageway 196 extending all the way through the piston 192, as best seen in FIG. 5F. The axial passage 196 of the piston rod 194 has its lower end connected to the passage 2 of the connecting block 202.
It turns out that it is connected to 04. A conduit 184 descends behind cylinder 18B.

可撓性らせん状の不銹鋼製メツシュでできた外皮208
とKELVBR(デュポン社の登録商標)で作った内側
高圧プラスチック管209とからなる可撓性の合成ノズ
ルホース20Gが可動式キャリジブロック2(11)に
往復動できるよう連結されている。ホース206の反対
端は第16図に示すようにジェットノズル装置210の
支持体となることが判明する。とにかく可動式キャリジ
ブロック2(11)はねじ孔214によって第11管状
ハウジング部186に固定されている細孔付きアンカブ
ロック212 (第8図)に取付けた細孔付き金属製案
内管216の中に入れられる。下降する細孔付き金属製
案内管216はその上端をアンカブロック212に取付
は且つその全長に沿って長手方向の細孔21Bを備え、
該細孔は可動式キャリジブロック2(11)の頚部2(
10)を収容して移動できる幅を有している。細孔21
8はキャリジブロック2(11)をピストンロッド19
4のストロークと4 S、゛ 同じ距離移動させ得る充分な長さを持っている。
Shell 208 made of flexible spiral stainless steel mesh
A flexible synthetic nozzle hose 20G consisting of an inner high-pressure plastic tube 209 made of KELVBR (registered trademark of DuPont) is reciprocally connected to the movable carriage block 2 (11). The opposite end of hose 206 turns out to be a support for jet nozzle arrangement 210, as shown in FIG. In any case, the movable carriage block 2 (11) is placed in a perforated metal guide tube 216 attached to a perforated anchor block 212 (FIG. 8) which is fixed to the eleventh tubular housing part 186 by means of a threaded hole 214. Can be put in. A descending perforated metal guide tube 216 is attached at its upper end to the anchor block 212 and is provided with longitudinal perforations 21B along its entire length;
The pores are located in the neck 2 (of the movable carriage block 2 (11)
10) and has a width that allows it to be moved. Pore 21
8 connects the carriage block 2 (11) to the piston rod 19
4 stroke and 4 S, they have enough length to move the same distance.

可動式キャリジブロック2(11)の孔220はその上
端が閉さされ、且つその下端は高圧ホース部材206に
連結され且つ第5G図に示すように複数本の連結孔23
0によって孔204と連結している。あとで詳しく説明
する目的のため軸孔196、孔204、外側孔230.
220を経由してノズルジェット210のための切削流
体が送られる。案内管216の下端は第8管状ハウジン
グ部203の上端に設けた横方向壁232に達し、ホー
ス206が壁232の孔236を通って伸びている。案
内管216の下端をハウジングの一定位置に保持するた
め、第1と第2の案内管リテーナブロック222.22
4を第7管状ハウジング部186の内壁に取付けている
ことが判明する。
The upper end of the hole 220 of the movable carriage block 2 (11) is closed, and the lower end thereof is connected to the high pressure hose member 206, and has a plurality of connecting holes 23 as shown in FIG. 5G.
0 to the hole 204. For purposes of detailed description later, axial hole 196, hole 204, outer hole 230.
Cutting fluid for the nozzle jet 210 is routed via 220 . The lower end of the guide tube 216 reaches a transverse wall 232 provided at the upper end of the eighth tubular housing part 203, and the hose 206 extends through a hole 236 in the wall 232. First and second guide tube retainer blocks 222.22 are used to hold the lower end of the guide tube 216 in a fixed position in the housing.
4 is attached to the inner wall of the seventh tubular housing section 186.

第8管状ハウジング部2.34の上端を第7管状ハウジ
ング部186の下端にねじで連結する。第8管状ハウジ
ング部234の下端を第9管状ハウジング部244にね
じで連結する。
The upper end of the eighth tubular housing part 2.34 is threadedly connected to the lower end of the seventh tubular housing part 186. The lower end of the eighth tubular housing section 234 is connected to the ninth tubular housing section 244 by a screw.

第2案内管238が開口236から下降して連結具24
0によって第5H図に示すよう第3案内管242に連結
されている。ノズルホース206が案内管238.24
2の中を軸方向に移動できるよう下降している。
A second guide tube 238 descends from the opening 236 and connects the coupling 23 .
0 to the third guide tube 242 as shown in FIG. 5H. The nozzle hose 206 is the guide tube 238.24
2 so that it can move in the axial direction.

第3案内管242の下端が案内板252(第13図)の
孔250を通り、前記案内板252はねじ254によっ
てパンチ駆動カム256の上端に連結され、前記カム2
56は基部257を備え、また管242を入れる長手方
向の管収容溝258を備えている。管242の下端は内
側ねじ付きスタブ262と取外し可能な外側チップ26
4とを備えたパンチ部材260のカム従動ベース258
に連結されている。
The lower end of the third guide tube 242 passes through a hole 250 in a guide plate 252 (FIG. 13), and the guide plate 252 is connected to the upper end of a punch driving cam 256 by a screw 254.
56 includes a base 257 and a longitudinal tube receiving groove 258 for receiving tube 242. The lower end of tube 242 has an inner threaded stub 262 and a removable outer tip 26.
4 and a cam driven base 258 of the punch member 260.
is connected to.

パンチ駆動カム256の共通平面上に設けた第1と第2
のパンチ延出用の扁平なカム面268.270がそれぞ
れケーシングパンチ装置のベース端部258の扁平な従
動面272.274と係合する。またパンチ駆動カム2
56に設けた第2&I]のパンチ延出用駆動カム面28
0.282がパンチ部材260のベース端部258の平
らな面284.286と駆動的に係合する。その結果パ
ンチ駆動カム256が上昇するとパンチ装置258.2
62.264を外方に移動させてパンチ作用を行う。逆
にカム256が下降すると第10図、第11図、第12
図に示すように前記カム256のありつぎ状カム面29
0,292はパンチ装置260のベース端部258の隣
接平面293.294と作用してパンチ部材を後退させ
る。
The first and second punch drive cams 256 are provided on a common plane.
The punch extension flat cam surfaces 268,270 respectively engage flat follower surfaces 272,274 of the base end 258 of the casing punch device. In addition, punch drive cam 2
56] drive cam surface 28 for punch extension
0.282 drivingly engages the flat surfaces 284, 286 of the base end 258 of the punch member 260. As a result, when the punch drive cam 256 rises, the punch device 258.2
62.264 is moved outward to perform a punching action. Conversely, when the cam 256 descends, the
As shown in the figure, the dovetail cam surface 29 of the cam 256
0,292 interacts with adjacent planes 293,294 of the base end 258 of the punch device 260 to retract the punch member.

パンチ駆動カム256のベース端部257にねじ304
で連結した連結ヘッド302を有するピストンロッド3
(11)を移動させることによってパンチ駆動カム25
6を上向きに移動させる。
A screw 304 is attached to the base end 257 of the punch drive cam 256.
A piston rod 3 having a connecting head 302 connected with
(11) By moving the punch drive cam 25
Move 6 upward.

ヘッド310を上端にねじで連結したシリンダ部材20
8の中のピストン306に前記ロッド3(11)の下端
を連結している。またヘッド310は更にねじ付きスリ
ーブを備え、該スリーブの上端が第10管状ハウジング
部246の下端とねじで連結し、前記第10管状ハウジ
ング部246の上端は第9管状ハウジング部244の下
端にねじで連結している。シリンダヘッド312がシリ
ンダ308の下端を覆い、防護チップ部材314がシリ
ンダヘッド312の下端にとりつけられて工具部材20
の下端範囲を構成する。
Cylinder member 20 with head 310 connected to the upper end with a screw
The lower end of the rod 3 (11) is connected to the piston 306 in the rod 8. The head 310 further includes a threaded sleeve, the upper end of which is threadedly connected to the lower end of the tenth tubular housing section 246, and the upper end of the tenth tubular housing section 246 is threaded to the lower end of the ninth tubular housing section 244. It is connected with. A cylinder head 312 covers the lower end of the cylinder 308 and a protective tip member 314 is attached to the lower end of the cylinder head 312 to remove the tool member 20.
Configure the lower range of .

軸方向の孔316がロッド3(11)の全長あ貫いて第
5J図に示すようにシリンダ308の上端と連通ずる。
An axial hole 316 extends through the entire length of rod 3 (11) and communicates with the upper end of cylinder 308, as shown in Figure 5J.

またロッド3(11)は第5J図に示すようへラド31
0に設けた環状室320に下端が連通ずる第2孔318
を備えている。上述の連通は第9図に示すよう連結ヘッ
ド257に設けた孔32.0.322.324によって
行う。
In addition, the rod 3 (11) is connected to the rod 31 as shown in Fig. 5J.
A second hole 318 whose lower end communicates with an annular chamber 320 provided at
It is equipped with The above-mentioned communication is provided by holes 32.0.322.324 provided in the connecting head 257, as shown in FIG.

同じように孔318は孔330.332.334によっ
て導管184と連通している。
Similarly, hole 318 communicates with conduit 184 by holes 330, 332, 334.

ケーシングパンチ装2260が管状ハウジング部246
に取付けた案内スリーブ340の中に取付けられ且つ管
状ハウジング部246に対し半径方向を向いている。ま
た重い強化用シリンダ部342が管状ハウジング部24
6の中に軸方向に保合状態に取付けられ、案内スリーブ
340が第51図に示すようシリンダ部342を貫いて
伸びている、またまくら板250が六ンチ部材260と
直径方向に反対の位置において第1O管状ハウジング部
246の外表面に溶接されている。その結果まくら板3
50はパンチ部材が穴あけ作業中にケーシングに対し外
方に移動することによって生ずる反力を吸収し拡散させ
る作用をする。
The casing punch device 2260 is connected to the tubular housing portion 246.
and is oriented radially with respect to the tubular housing portion 246. In addition, the heavy reinforcing cylinder portion 342 is attached to the tubular housing portion 24.
51, with a guide sleeve 340 extending through the cylinder portion 342 as shown in FIG. is welded to the outer surface of the first O tubular housing portion 246 at. As a result, pillow board 3
50 acts to absorb and diffuse the reaction force caused by the punch member moving outward relative to the casing during the drilling operation.

パンチ部材260は内側ねじスタブ262と外側チップ
264とを貫通する軸方向のホース通路353(第13
図)を備え、この通路の中をホース部材206が伸出ま
たは後退することができる。
Punch member 260 has an axial hose passageway 353 (thirteenth
), through which the hose member 206 can be extended or retracted.

また溝354を前記内側ねじスタブ262と外側チップ
264の両側に設けて切屑をケーシングの中に戻すこと
ができるようにしである。前記取外し自在の外側チップ
264の外端はパンチの軸線に沿って交差する第1と第
2の平面356.358によって形成される。曲線通路
362がホース位置決め孔353を第3案内孔242の
下端に接続してホース部材206の滑らかな案内道とな
る。穴あけ作業のあとチップ264を充分に後退させる
ことは失敗した時に発生するように相当大きな横方向の
力を受け、且つ上向きの力が工具に作用したときチップ
264を内側スタブ262から切断できるような構造と
なっている。
Grooves 354 are also provided on both sides of the inner threaded stub 262 and outer tip 264 to allow chips to be channeled back into the casing. The outer end of the removable outer tip 264 is defined by first and second planes 356, 358 that intersect along the axis of the punch. A curved passage 362 connects the hose positioning hole 353 to the lower end of the third guide hole 242 to provide a smooth guide path for the hose member 206. Retracting the tip 264 sufficiently after a drilling operation will result in significant lateral forces such as would occur in the event of a failure, and will allow the tip 264 to be severed from the inner stub 262 when an upward force is applied to the tool. It has a structure.

ジェットノズル装置210は中央室376から延出する
軸方向オリフィス374を備え、該オリフィス374は
皿状拡散面378を備えている。
Jet nozzle arrangement 210 includes an axial orifice 374 extending from a central chamber 376 and having a dished diffusion surface 378 .

ノズルブロック372の外表面に回転自在に取付けた回
転スリーブ380が複数本の斜めのノズルジェット38
2を備え、該ノズルジェットはその内端がそれぞれ環状
溝384に連結され、前記環状溝384がノズルブロッ
ク372の半径方向通路386によって中央室376と
連通している。
A rotating sleeve 380 rotatably attached to the outer surface of the nozzle block 372 connects a plurality of diagonal nozzle jets 38.
2, the nozzle jets are each connected at their inner ends to an annular groove 384, which communicates with the central chamber 376 by a radial passage 386 of the nozzle block 372.

回転スリーブ380は外端に係合する保持クリップ38
8によって位置決めされている。前記ノズルジェット3
82の外端はその端部が回転スリーブ380の外表面上
の環状皿状拡散溝390となっている。ノズルブロック
372の内部が内側プラスチックで外側金属のホース外
被部材208に連結され、そこから出る高圧流体は明ら
かに通路394を通って中央室376に流れるようにな
っている。保持装置396がホース構成体とノズル体エ
レメントの間の結合を保持している。
A rotating sleeve 380 has a retaining clip 38 that engages the outer end.
8. The nozzle jet 3
The outer end of 82 terminates in an annular dish-shaped diffusion groove 390 on the outer surface of rotating sleeve 380 . The interior of the nozzle block 372 is connected with a plastic inner and outer metal hose jacket member 208 such that high pressure fluid exiting therefrom flows to the central chamber 376 through apparent passageway 394 . A retaining device 396 holds the connection between the hose arrangement and the nozzle body element.

全作業サイクルについて説明するが、これは新らしい井
戸を初めて貫通する場合にも古い井戸を再加工する場合
にも使用できるものと理解される。
Although the complete working cycle is described, it is understood that it can be used both when penetrating a new well for the first time and when reworking an old well.

いづれの作業型式においても方法は同一である。The method is the same for both types of work.

管列とすべての下孔装置を先づ井戸から引き出してその
井戸の中に流体を満杯にして全下孔圧力を保持できるよ
うにする。
The tube bank and all downhole equipment are first pulled out of the well to fill the well with fluid to maintain the total downhole pressure.

低圧アキュムレータ106と高圧アキュムレータ126
をそれぞれ70kg/aj (10,(11)psi)
及び140 kg/cIil(2,(11)0psi)
に昇圧させて装置20を井戸の中に降す準備をする。ア
キュムレータ106及び共働エレメント104.102
の下端と第1駆動シリンダ98の上端に弁114から1
05kg/aJ (1,5(11)psi)の作業流体
を入れる。
Low pressure accumulator 106 and high pressure accumulator 126
respectively 70kg/aj (10, (11)psi)
and 140 kg/cIil (2,(11)0psi)
The device 20 is prepared to be lowered into the well by raising the pressure to . Accumulator 106 and cooperating element 104.102
1 from the valve 114 to the lower end of the first drive cylinder 98 and the upper end of the first drive cylinder 98.
05 kg/aJ (1,5 (11) psi) of working fluid.

同様に高圧アキュムレータ126の下端とシリンダ13
4の上端に168 kg/ d (2,4(11)ps
i)の作動流体を入れる。すべての油圧管や弁やシリン
ダ等に充分に液体を満たして充分に気泡の発生を防ぐこ
とが望ましく、この目的で従来の方法を使用する。
Similarly, the lower end of the high pressure accumulator 126 and the cylinder 13
168 kg/d (2,4(11)ps
Add the working fluid of i). It is desirable to ensure that all hydraulic lines, valves, cylinders, etc. are sufficiently filled with liquid to sufficiently prevent the formation of bubbles, and conventional methods are used for this purpose.

つぎに細長い下孔装置20を管列22によって井戸の中
に降す。管列20の区画を井戸の頂部に付加するとき低
圧ホース連結具32によって流体を満たす。前記装置2
0が必要深さに達すると管列22を通じて液圧を作用さ
せて従来の液圧安定用係留装置24を作動させ、前記液
圧によってウェッジブロック25を突出させてケーシン
グ12の内壁に係合させ、かくして工具をケーシング1
2の一定位置に有効に固定させることができる。
The elongated downhole device 20 is then lowered into the well by the tube row 22. A low pressure hose connection 32 fills the section of tube array 20 with fluid when it is added to the top of the well. Said device 2
0 reaches the required depth, hydraulic pressure is applied through the pipe array 22 to activate the conventional mooring device 24 for stabilizing hydraulic pressure, and the hydraulic pressure causes the wedge block 25 to protrude and engage with the inner wall of the casing 12. , thus making the tool casing 1
It can be effectively fixed at two fixed positions.

また従来の機械式係留装置を使用することができる。Also, conventional mechanical mooring devices can be used.

ついで高圧ホース34を回り継ぎ手28に連結して、井
戸の頂部において管列に加えた圧力を280kg/cd
 (4,(11)0psi)に増大しこの圧力に約5分
保持して装置の中に漏洩があるか検べる。
The high pressure hose 34 is then connected to the swivel 28 to increase the pressure applied to the tube row at the top of the well to 280 kg/cd.
(4, (11) 0 psi) and hold at this pressure for about 5 minutes to check for leaks in the device.

若し漏洩が検知されなければ圧力を除去して、装置を孔
あけ作業開始の準備ができたものと見做す。
If no leak is detected, the pressure is removed and the equipment is considered ready to begin drilling.

この作動段階において諸部品は第18A図に示す位置及
び第19図にT、で表す位置を占める。特にピストン3
06は最も下の後退位置に在り且つパンチ部材258.
262.264は後退位置に在る。ピストンロッド19
4が後退位置(上部位置)に在り且つノズルジェッ)2
10がパンチ構成要素262.264を貫通する軸方向
353の中に在って充分に覆うわれでいる。時間T2に
おいて表面の圧力が増大し始め、T、において350k
g/cJ (5,(11)0psi)と管内の摩擦損に
よる圧力降下との合計値になる。この圧力は高圧管90
に送られ、その結果第1弁駆動シリンダ98のロッド端
における圧力を充分に上昇させアキュムレータ106の
中の窒素ガス圧を越えさせ、その結果シリンダ98の中
のピストンが第18A図の延出位置から移動し第18B
図の後退位置に時間T4において到達する。
During this stage of operation, the parts occupy the positions shown in FIG. 18A and the positions indicated by T in FIG. 19. Especially piston 3
06 is in the lowest retracted position and the punch member 258.
262 and 264 are in the retracted position. piston rod 19
4 is in the retracted position (upper position) and the nozzle jet) 2
10 lies in an axial direction 353 passing through the punch components 262, 264 with a fully covering recess. At time T2 the surface pressure begins to increase and at T, 350k
This is the sum of g/cJ (5, (11) 0 psi) and the pressure drop due to friction loss inside the pipe. This pressure is high pressure pipe 90
18A, thereby increasing the pressure at the rod end of the first valve drive cylinder 98 sufficiently to exceed the nitrogen gas pressure in the accumulator 106, so that the piston in the cylinder 98 is in the extended position of FIG. 18A. Moved from 18th B
The retracted position shown in the figure is reached at time T4.

このようにシリンダ98の中でピストンが移動すること
により弁118を第18B図の位置に移動させ、その結
果高圧がシリンダ308のヘッド端部に作用してピスト
ン306とコネクチングロッド3(11)とパンチ駆動
カム256を上昇させ始める。その結果パンチ装置25
8.262.264はケーシングの壁に接近し始めるが
、その移動速度はシリンダ308のロッド端部からの排
出液体が流動制限装置109′によって制限されると言
う事実によって制御される。ピストン306が第18A
図の後退位置から第18B図の延出位置に移動するのに
凡そ1’A<TaからT。
This movement of the piston within the cylinder 98 moves the valve 118 to the position of FIG. 18B, so that high pressure is applied to the head end of the cylinder 308 and causes the piston 306 and connecting rod 3 (11) to move. The punch drive cam 256 begins to rise. As a result, the punch device 25
8.262.264 begins to approach the wall of the casing, but its speed of movement is controlled by the fact that the discharge liquid from the rod end of cylinder 308 is restricted by flow restriction device 109'. The piston 306 is the 18th A
It takes about 1'A<Ta to T to move from the retracted position shown in the figure to the extended position shown in Fig. 18B.

に至る時間)かかり、その間にパンチ部材264等が最
大後退位置から第12図の中間位置すなわちパンチ部材
がケーシング12と係合する中間位置を経て最終位置す
なわち時間T4において達する第11図の最大延出位置
に移動する。細孔354が存在するので孔あけ作業によ
ってタブ部材4(11).402をケーシングから後方
に曲がらせるがケーシングに連結したままにしておくよ
うになる。故にケーシングに孔を作るようにケーシング
から除去される部分はケーシングにくっついたままにな
り、孔あけ作業終了後にノズルジェットの作動や地層か
ら出る油の流れを邪魔しないことになる。シリンダ18
8のロフト194はパンチが延出位置に移動するときに
第18図の後退位置に留まっているが、その理由は高圧
導管90の中の作動圧力が充分に高くならずそのためシ
リンダ134のヘッド端部の油圧が高圧アキュムレータ
126のガス圧に打ち勝つことなく且つその結果弁15
0が第18A図の位置に留まっているためである。
11), during which the punch member 264 and the like move from the maximum retracted position to the intermediate position shown in FIG. Move to the starting position. Since the pores 354 are present, the tab member 4 (11) is removed by drilling. 402 is bent backwards away from the casing, but remains connected to the casing. Therefore, the part that is removed from the casing to create a hole in the casing remains attached to the casing and does not interfere with the operation of the nozzle jet or the flow of oil from the formation after the drilling operation is completed. cylinder 18
The loft 194 of FIG. 8 remains in the retracted position of FIG. 18 as the punch moves to the extended position because the operating pressure in the high pressure conduit 90 is not high enough so that the head end of the cylinder 134 without the hydraulic pressure in the high pressure accumulator 126 overcoming the gas pressure in the high pressure accumulator 126 and as a result the valve 15
This is because 0 remains at the position shown in FIG. 18A.

パンチ部材が最大延出位置に到達してのち本装置を更に
lz分間350kg/c+J (5,OO0psi)に
係って充分に安定化させる。安定期間がすぎてのち、ノ
ズル装置210等を周囲の地層中に貫通させ始めるよう
に本装置の準備を調える。
After the punch member reaches its maximum extended position, the device is fully stabilized for an additional 1z minutes at 350 kg/c+J (5,000 psi). After the stabilization period has passed, the apparatus is prepared to begin penetrating the nozzle apparatus 210 etc. into the surrounding formations.

導管90の中の圧力を525 kg/cd (7,5(
11)psi)と管列並びに下孔装置内の付加的な圧力
損失との合計圧力に増大し始めることによって地層貫通
作業をT、において開始する。高圧はT7において到達
する。圧力の上昇は第18B図に位置に留まっている弁
118の位置に何らのえいきようも与えない。しかしこ
の高圧はシリンダ134内のピストンをその延出位置か
ら高圧アキュムレータ126内のガス圧に打ち勝って後
退位置(Tsにおいて達する)に移動させるほど充分に
高い。
The pressure in conduit 90 is set to 525 kg/cd (7,5(
11) Begin the formation penetration operation at T by beginning to increase the combined pressure of psi) and additional pressure losses in the tube train and downhole equipment. High pressure is reached at T7. The increase in pressure has no effect on the position of valve 118, which remains in the position shown in FIG. 18B. However, this high pressure is high enough to move the piston in cylinder 134 from its extended position to the retracted position (reached at Ts) overcoming the gas pressure in high pressure accumulator 126.

その結果弁150はT、において第18図の位置に移動
し、高圧流体を管172を通じてシリンダ188のヘッ
ド端部に作用させ、シリンダ188は直ちに後退位置か
ら延出位置に移動し始める。
As a result, valve 150 moves to the position of FIG. 18 at T, applying high pressure fluid through tube 172 to the head end of cylinder 188, which immediately begins to move from the retracted position to the extended position.

シリンダ188の移動速度は排出管10Bの中の制限袋
?1i109によって制御される。
Is the moving speed of the cylinder 188 limited by the bag inside the discharge pipe 10B? 1i109.

高圧流体が時間T7においてシリンダ188のヘッド端
部に作用すると、ピストンとロッドの組立体192.1
94を下方並びに外方に移動させ始めると共に高圧流体
を通路191,196.204.230,220を通じ
てホース部材209に流し、その結果ホース部材の外端
に在るジェットノズル装W210を作動させる。ノズル
装w210から出る高圧のジェットが周囲の地層を切り
開き、且つ切削屑がパンチ部材構成部品262.264
の両側に在る細孔254を通じてケーシング中に逆流さ
せられる。高圧ポンプを作動して毎分2(11)回の圧
力脈動を与えることによってノズルジェットはパンチ部
材の端部品264を清掃しその時に周波数が毎分5(1
1)回の脈動となる。ノズルジェットが周囲の地層に突
入して行く速度はシリンダ188から出る排出管170
に設けた制限装置171によって制御される。ホース装
置209とノズル装置210は終局的に時間T、におい
て第4図の最大延出位置に達する。その結果地層14の
中にくぼみ5(11)が切り開かれる。くぼみ5(11
)がケーシングから外方に延出する半径方向の距離はピ
ストンシリンダ188のストロークの長さより幾分長い
が、これはノズルブロック372の軸方向の開口374
によって得られる流体ジェットの切削作用に基因してい
る。またシリンダ188はケーシングから外方へ450
cm(15フイート)以上の深さまで貫通できるように
充分な長さに作ることができることを認識ふべきである
When high pressure fluid acts on the head end of cylinder 188 at time T7, piston and rod assembly 192.1
94 begins to move downwardly and outwardly, high pressure fluid flows through passageways 191, 196, 204, 230, 220 into hose member 209, thereby activating jet nozzle arrangement W210 at the outer end of the hose member. The high-pressure jet coming out of the nozzle w210 cuts through the surrounding strata, and the cutting debris blows into the punch member components 262 and 264.
The water flows back into the casing through pores 254 on both sides of the casing. The nozzle jet cleans the end piece 264 of the punch member by activating the high pressure pump to provide pressure pulsations of 2 (11) times per minute at a frequency of 5 (11) times per minute.
1) It becomes the pulsation of times. The velocity at which the nozzle jet enters the surrounding formation is determined by the discharge pipe 170 exiting the cylinder 188.
It is controlled by a restriction device 171 provided at. Hose arrangement 209 and nozzle arrangement 210 eventually reach the maximum extended position of FIG. 4 at time T. As a result, a depression 5 (11) is cut into the stratum 14. Hollow 5 (11
) extends outwardly from the casing, which is somewhat longer than the stroke length of the piston cylinder 188;
This is due to the cutting action of the fluid jet obtained by. The cylinder 188 also extends outwardly from the casing by 450 mm.
It should be appreciated that they can be made long enough to penetrate to depths of 15 feet or more.

ランスジェット装置を充分に延出させるのに適した予定
時間の開本装置を高圧レベルに維持する。
The opening device is maintained at a high pressure level for a predetermined period of time appropriate to fully extend the lance jet device.

この時間が経過してのち導管内の圧力を零に減少するの
をT、。で開始し、Tllにおいて急速に零圧になり、
シリンダ98.134をアキュムレータ106.126
のガス圧によって延出位置に移動させ、弁118.15
0は同時に第18A図の位置に戻される。しかし部品1
94.256.262.264.306はすべて第1B
図の位置に留まっている。その理由はピストン188又
はピストン308のいづれにも液圧が作用せずその結果
図示の延出位置に留っているからである。
After this time has elapsed, the pressure in the conduit is reduced to zero. starts at , quickly reaches zero pressure at Tll,
cylinder 98.134 accumulator 106.126
The valve 118.15 is moved to the extended position by the gas pressure of the valve 118.15.
0 is simultaneously returned to the position of FIG. 18A. But part 1
94.256.262.264.306 are all 1B
It remains in the position shown in the figure. This is because there is no hydraulic pressure acting on either piston 188 or piston 308, so that they remain in the extended position shown.

導管90の中の圧力をT1□において280kg/cA
 (4,(11)0psi)に増大することによってラ
ンスジェット装置を後退させる。導管90の中の280
kg/cm (4,(11)0psi)の圧力が弁11
Bと導管122.182.184.374.332.3
30.318を通ってシリンダ308のロッド端部に流
れピストン306とその相手のパンチ駆動カム256を
後退させ始める。その後退速度は明らかな方法で制限装
置319によって制御され、シリンダ308はTllに
おいて最大後退位置に達する。シリンダ308のへラド
嬬部から出る排出物は逆上弁110から排出され、該逆
止弁110は装置20のハウジングの中に排出するが、
排出流体をケーシングの中に流すためハウジングに小孔
(図示せず)を設ける。シリンダ188はまたT1□に
おいてシリンダ30Bと同時に作動され、すなわち導管
90から出る圧力流体が導管170を通ってシリンダ1
88のロッド端部に流れ前記シリンダとノズルジェット
ホース装置209.210等を後退させ始める。このサ
イクルがT13において終了するとパンチ部材262.
264は完全にケーシングの内側の最初に位置に戻り且
つホース部材206は完全に後退し、その結果ノズルジ
エ−/ ト2(10)が完全にパンチ部材の中に包まれ
る。導管90の中の圧力がT14において零となり、そ
の結果本装置は完全に井戸から除去するか又は井戸の中
に再び入れるかいづれかの状態におかれる。
The pressure in the conduit 90 is 280 kg/cA at T1□.
Retract the lancejet device by increasing the pressure to (4,(11)0 psi). 280 in conduit 90
kg/cm (4, (11) 0 psi) pressure is applied to valve 11.
B and conduit 122.182.184.374.332.3
30.318 to the rod end of cylinder 308 and begins to retract piston 306 and its mating punch drive cam 256. Its retraction speed is controlled in an obvious manner by the limiter 319, and the cylinder 308 reaches its maximum retraction position at Tll. Exhaust from the head of the cylinder 308 is discharged through a check valve 110 which discharges into the housing of the device 20;
A small hole (not shown) is provided in the housing to allow exhaust fluid to flow into the casing. Cylinder 188 is also actuated simultaneously with cylinder 30B at T1□, i.e., pressure fluid exiting conduit 90 passes through conduit 170 to cylinder 1
88 and begins to retract the cylinder and nozzle jet hose assembly 209, 210, etc. When this cycle ends at T13, punch member 262.
264 returns to its initial position completely inside the casing and hose member 206 is fully retracted so that nozzle jet 2 (10) is completely encased within the punch member. The pressure in conduit 90 goes to zero at T14, leaving the device either completely removed from the well or reinserted into the well.

つぎに安定用係留装置24を解放して下孔装置20をケ
ーシングの別の位置に移して、次の周囲地層の貫通を行
うようにする。工具の移動はケーシング内の同じ深さの
新らしい位置に簡単に回転させるか、又は工具全体を違
った深さに降下又は上昇させて其の後の貫通作業を行う
ようにすることもできる。第4図はくぼみ5(11)よ
り浅い第2くぼみ5(11)Aと、中間レベルに在るが
くぼみ5(11).5(11)Aと違った角度に在る第
3貫通くぼみ5(11)Bとを示している。必要数の貫
通を終えてのち工具全体をケーシングから除き、生産用
配管とそれに伴ったポンプ等を井戸と関連配置し、周囲
の地層14から流出する製品の処理を行えるようにする
The stabilizing mooring device 24 is then released and the downhole device 20 is moved to another location in the casing for the next penetration of the surrounding formations. The tool can be moved by simply rotating it to a new position at the same depth within the casing, or the entire tool can be lowered or raised to a different depth for subsequent penetration operations. Figure 4 shows a second depression 5(11)A shallower than depression 5(11), and a depression 5(11)A located at an intermediate level. 5(11)A and a third through recess 5(11)B located at a different angle. After completing the required number of penetrations, the entire tool is removed from the casing, and production piping and associated pumps are placed in conjunction with the well to allow for the treatment of product flowing out of the surrounding formation 14.

このようにして本発明は従来の貫通設備よりも遥かに深
く且つ正確に周囲地層の中に効果的に貫通できることが
分る。更に本発明の装置は井戸の頂部において管列に供
給する作動流体の圧力を変えるのみによって全作業を制
御できる点において非常に信幀性が高く且つ問題が発生
しない。技巧をこらした下孔センサーや制御装置やその
他高感度の設備を必要としない。
It can thus be seen that the present invention can effectively penetrate much deeper and more accurately into the surrounding formations than conventional penetration equipment. Moreover, the device of the invention is very reliable and problem-free in that the entire operation can be controlled simply by varying the pressure of the working fluid supplied to the tube bank at the top of the well. It does not require sophisticated downhole sensors, control devices, or other highly sensitive equipment.

本発明の好適な実施例をここに説明しているが、当業者
は多くの修正を必ず行うであろう、また本発明の精神と
範囲は特許請求の範囲によってのみ限定されるべきであ
る。
While preferred embodiments of the invention have been described herein, many modifications will occur to those skilled in the art, and the spirit and scope of the invention should be limited only by the claims.

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

第1図はガス井戸又は油井を掘るために使用している本
発明の地上設備と下孔装置の断面図、第1A図は第1図
の線A−Aにおける断面図、第2図は使用時に本発明を
監視し且つ制御する制御盤の平面図、第3図は本発明の
好適な実施例を非作動状態にし油井の1部分を示すため
の土地の断面図、第4図は第3図に類似の断面図である
が第3図の位置から左に凡そ90度回転し本発明の装置
を作動状態にした断面図、第5A図は第3図の線A−A
に沿った本発明の好適な実施例の上端の断面図、第5B
、5C,5D、5B、5F、5G。 5H15■、5Jはすべて第3図の線5−5に沿った断
面図であり、第5A図のフィルタ装置の下に順番に並ん
だ本発明の好適な実施例の部分を示す断面図、第6図は
第5g図と第5h図の線6−6に沿った断面図、第7図
は第6図の線7−7に沿った断面図、第8図は前記好適
な実施例に使用する高圧ホース供給装置の1部分の分解
図、第9図は第51図の線9−9に沿った断面図、第1
0図は第9図の線10−10に沿った断面図、第11図
は第9図の11−11に沿った断面図であってケーシン
グに孔をあけた直後のケーシングパンチの延出状態を示
す断面図、第12図は第11図に類似の断面図であるが
ケーシング孔あけ作業の初期における部品配置を示す断
面図、第13図は井戸ケーシングに孔をうがったケーシ
ングパンチ装置を作動させるパンチ駆動装置の分解図、
第14図は好適な実施例に使用されるノズル装置の分解
図、第15図は第14図のノズル装置の斜視図、第16
図は第15図の線16−16に沿った断面図、第17図
は第16図の線17−17に沿った断面図、第18a図
はケーシングの孔あけ作業を開始する前の好適実施例の
動力部品の配置を示す液圧装置並びに機械装置の略図、
第18b図は第18a図に類似の液圧装置の略図であり
井戸ケーシングに孔をあけた後の部品の配置を示す略図
、第19図は好適実施例の作動サイクルを示すタイミン
グチャートである。 10・・・油井、12・・・ケーシング、14・・・地
層、16・・・汚染区域、17・・・吸込管、18・・
・フィルター装置、19・・・タンクトラック、20・
・・下孔装置、22・・・管列、28・・・回り継ぎ手
、32・・・低圧ホース、34・・・高圧ホース、36
・・・トレーラ、37・・・モータ、40・・・制御パ
ネル、44・・・フィルター区画、46・・・コントロ
ール作用区画、48・・・ランスシリンダ区画、50・
・・ランス区画、52・・・パンチ区画、54・・・パ
ンチシリンダ区画、56・・・円筒状フィルター、58
・・・支持スリーブ、66・・・連結部材、68・・・
内壁、70・・・・小径孔部、72・・・中心孔部、7
8・・・高圧導管、80.82・・・密封装置、106
・・・アキュムレータ、108・・・排出管、109・
・・流量制限装置、110・・・・逆止弁、134・・
・弁駆動シリンダ、150・・・回転制御弁。
Fig. 1 is a sectional view of above-ground equipment and downhole equipment of the present invention used for drilling gas wells or oil wells, Fig. 1A is a sectional view taken along line A-A in Fig. FIG. 3 is a plan view of a control panel for monitoring and controlling the present invention; FIG. 5A is a cross-sectional view similar to that shown in FIG. 3, but rotated approximately 90 degrees to the left from the position shown in FIG.
A cross-sectional view of the top of the preferred embodiment of the invention along section 5B.
, 5C, 5D, 5B, 5F, 5G. 5H15■, 5J are all cross-sectional views taken along line 5--5 in FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line 6--6 of FIGS. 5g and 5h, FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line 7-7 of FIG. 6, and FIG. 8 is used for the preferred embodiment described above. FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line 9--9 of FIG.
Figure 0 is a cross-sectional view taken along line 10-10 in Figure 9, and Figure 11 is a cross-sectional view taken along line 11-11 in Figure 9, showing the extended state of the casing punch immediately after making a hole in the casing. Figure 12 is a cross-sectional view similar to Figure 11, but shows the arrangement of parts at the initial stage of the casing drilling work, and Figure 13 is a cross-sectional view showing the operation of the casing punch device that punches a hole in the well casing. An exploded view of the punch drive device,
14 is an exploded view of the nozzle device used in the preferred embodiment, FIG. 15 is a perspective view of the nozzle device of FIG. 14, and FIG. 16 is a perspective view of the nozzle device of FIG.
15 is a cross-sectional view taken along line 16--16 of FIG. 15, FIG. 17 is a cross-sectional view taken along line 17-17 of FIG. 16, and FIG. Schematic diagrams of hydraulic and mechanical devices showing the arrangement of example power components;
FIG. 18b is a schematic diagram of a hydraulic system similar to FIG. 18a showing the arrangement of components after drilling the well casing, and FIG. 19 is a timing chart showing the operating cycle of the preferred embodiment. DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Oil well, 12... Casing, 14... Geological stratum, 16... Contaminated area, 17... Suction pipe, 18...
・Filter device, 19...Tank truck, 20・
... Bottom hole device, 22 ... Pipe row, 28 ... Swivel joint, 32 ... Low pressure hose, 34 ... High pressure hose, 36
...Trailer, 37. Motor, 40. Control panel, 44. Filter section, 46. Control action section, 48. Lance cylinder section, 50.
... Lance section, 52 ... Punch section, 54 ... Punch cylinder section, 56 ... Cylindrical filter, 58
...Support sleeve, 66...Connecting member, 68...
Inner wall, 70... Small diameter hole portion, 72... Center hole portion, 7
8...High pressure conduit, 80.82...Sealing device, 106
...Accumulator, 108...Discharge pipe, 109.
...Flow rate restriction device, 110...Check valve, 134...
- Valve drive cylinder, 150... Rotation control valve.

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)ケーシングを有する井戸に使用する井戸貫入装置
において; (a)上端と下端を備えた細長いハウジングであって、
前記上端は地表に据付けた支持装置に連結することがで
き且つ前記ハウジングは井戸のケーシング中を軸方向に
移動することができるような大きさと形状を有する前記
ハウジング、 (b)内端と外端を有する外側へ移動自在のパンチ部材
であって、前記外端は前記ケーシングに強制的に押しつ
けるときケーシングに孔を切削するケーシング切削装置
を備えている前記パンチ部材、 (c)前記パンチ部材を支持して前記細長ハウジングに
相対的に後退位置と延出位置との間を移動できるように
する案内装置であって、前記後退位置において前記パン
チ部材の外端が大体前記細長ハウジングの範囲内に位置
決めされ且つ前記延出位置において前記パンチ部材の外
端が前記ケーシングから突出している前記案内装置、 (d)前記細長ハウジングとパンチ部材とが、前記パン
チ装置が後退位置に在るとき井戸ケーシングの中に移動
できるよう配置されているが、前記パンチ部材が延出位
置に在るとき前記パンチ装置の外端が前記ケーシングの
外面から突出するように構成されていること、 (e)前記パンチ部材を後退位置と延出位置との間に移
動させるための動力作動式パンチ駆動装置、 (f)後退位置と延出位置との間において前記パンチ部
材の中を移動できるよう取付けたノズル装置に連結され
た高圧作動流体源を含む高圧液体ジェット供給装置であ
って、前記後退位置において前記ノズル装置が前記パン
チ部材の内側に配置され、前記延出位置において前記ノ
ズル装置が前記パンチ部材の外側に配置され、高圧ジェ
ットを前記パンチ部材の外端より外方に射出して周囲の
地層を切断して除去できるようにした前記高圧液体ジェ
ット供給装置、 を包含することを特徴とする井戸貫入装置。
(1) In a well penetrating device for use in a well having a casing; (a) an elongated housing having an upper end and a lower end;
a housing sized and shaped such that the upper end is connectable to a surface-mounted support device and the housing is movable axially within a well casing; (b) an inner end and an outer end; (c) supporting the punch member, the punch member being movable outwardly and having a casing cutting device that cuts a hole in the casing when the outer end is forcibly pressed against the casing; a guide device for movable relative to the elongate housing between a retracted position and an extended position, the outer end of the punch member being positioned generally within the range of the elongate housing in the retracted position; and (d) the elongated housing and punch member are arranged in the well casing when the punch device is in the retracted position. (e) an outer end of the punch device is configured to protrude from an outer surface of the casing when the punch member is in an extended position; a power-operated punch drive for movement between a retracted position and an extended position; (f) coupled to a nozzle apparatus mounted for movement within said punch member between a retracted position and an extended position; a high-pressure liquid jet supply device including a source of high-pressure working fluid, the nozzle device being disposed inside the punch member in the retracted position and the nozzle device being disposed outside the punch member in the extended position; A well penetrating device comprising: the high pressure liquid jet supply device capable of injecting a high pressure jet outward from an outer end of the punch member to cut and remove surrounding strata.
(2)前記パンチ部材がその内方に延在する内側ノズル
案内通路を含み、前記ジェット供給ノズル装置が前記ノ
ズル案内通路内にそれに沿って移動できるよう配置され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載
の井戸貫入装置。
(2) The punch member includes an inner nozzle guide passage extending inwardly thereof, and the jet supply nozzle device is disposed within the nozzle guide passage so as to be movable therealong. The well penetrating device according to scope (1).
(3)前記パンチ部材の外端が該パンチ部材の長手方向
軸線に大体垂直な横方向の線に沿って交差する二つの大
体扁平な表面を含むことを特徴とする特許請求の範囲第
(2)項記載の井戸貫入装置。
(3) The outer end of the punch member includes two generally flat surfaces that intersect along a transverse line generally perpendicular to the longitudinal axis of the punch member. ) The well penetration device described in section 2.
(4)前記パンチ部材が前記ノズル装置の作動により生
じた土壌の切削屑を前記ケーシングの中に運ぶため前記
パンチ部材の外面に沿って延在する切屑除去通路を付加
的に備えたことを特徴とする特許請求の範囲第(3)項
記載の井戸貫入装置。
(4) The punch member is additionally provided with a chip removal passage extending along the outer surface of the punch member for conveying soil cuttings generated by the operation of the nozzle device into the casing. A well penetrating device according to claim (3).
(5)前記高圧液体ジェット供給装置が (a)高圧切削用流体を受入れるため前記高圧作動流体
源に連結した内端と前記ノズルに連結した外端とを備え
た可撓性ホース装置を包含し、 (b)前記ノズル装置を前記パンチ部材の外方に周囲の
土壌構成物の中に移動させるか又は前記ノズル装置を前
記パンチ部材の範囲内の位置に後退させるため前記ホー
ス装置を前記パンチ部材の中で軸方向に移動させるため
のホース駆動動力装置を更に包含する、 ことを特徴とする特許請求の範囲第(4)項記載の井戸
貫入装置。
(5) the high pressure liquid jet supply device includes: (a) a flexible hose arrangement having an inner end connected to the source of high pressure working fluid and an outer end connected to the nozzle for receiving high pressure cutting fluid; (b) moving the hose arrangement to the punch member to move the nozzle arrangement outwardly of the punch member into surrounding soil formations or to retract the nozzle arrangement to a position within the confines of the punch member; The well penetration device of claim 4, further comprising a hose drive power unit for axial movement within the well penetration device.
(6)井戸ケーシングと周囲の地層に孔をあけるための
井戸貫入装置において、 (a)井戸ケーシングに配置できるような寸法を持った
支持ハウジング、 (b)前記支持ハウジングを配置するケーシングの孔を
切削するため前記支持ハウジングに取付けた動力駆動式
ケーシングカッター装置、(c)カッター駆動装置、 (d)前記支持ハウジング内に設けた作動流体源、(e
)前記高圧流体源に連結できるよう第1端部と第2端部
とを備え前記ハウジングに取付けられた可動式導管、 (f)前記可動式導管の第2端部に取付けたノズルジェ
ット装置、 (g)前記ケーシングカッター装置によって前記ケーシ
ングにあけた孔を通じて前記ノズルジェット装置と前記
可動式導管の大部分とを外に向けるための案内装置、 (h)前記可動式導管とノズルジェット装置を前記ケー
シングの孔を通じて延出又は後退させるための導管駆動
装置、 (i)前記作動流体源の中の作動流体の圧力変化に応じ
て前記カッター駆動装置と前記ノズルジェット装置と前
記導管駆動装置を順番に作動又は非作動にするため前記
高圧流体源に連結した制御装置、 を包含することを特徴とする井戸貫入装置。
(6) A well penetrating device for drilling a hole in a well casing and surrounding strata, comprising: (a) a support housing having dimensions such that it can be placed in the well casing; (b) a hole in the casing in which said support housing is placed; a power-driven casing cutter device mounted in the support housing for cutting; (c) a cutter drive device; (d) a source of working fluid in the support housing; (e) a cutter drive device;
) a movable conduit attached to the housing and having a first end and a second end for connection to the source of high pressure fluid; (f) a nozzle jet device attached to the second end of the movable conduit; (g) a guiding device for directing the nozzle jet device and a large portion of the movable conduit outwardly through a hole cut in the casing by the casing cutter device; (h) a guiding device for directing the movable conduit and the nozzle jet device a conduit drive for extending or retracting through a hole in a casing; (i) sequentially moving the cutter drive, the nozzle jet device, and the conduit drive in response to changes in pressure of working fluid in the source of working fluid; a control device coupled to the source of high pressure fluid for activation or deactivation.
(7)(a)前記ケーシングカッター装置がパンチを含
み、 (b)前記カッター駆動装置が前記パンチに駆動連結さ
れたカッター駆動液圧シリンダを包含する、 ことを特徴とする特許請求の範囲第(6)項記載の井戸
貫入装置。
(7) (a) the casing cutter device includes a punch; and (b) the cutter drive device includes a cutter drive hydraulic cylinder drivingly connected to the punch. The well penetration device described in section 6).
(8)前記制御装置が前記作動流体源の中に作動流体の
圧力が第1圧力レベルとなるのに感応して前記液圧パン
チの作動を開始させる装置と、前記作動流体源の中の作
動流体の圧力が前記第1圧力レベルに引き続いて第2圧
力レベルになったのに感応して前記導管とノズルジェッ
ト装置を前記孔から延出させるため前記導管駆動装置の
作動を開始させる装置とを包含することを特徴とする特
許請求の範囲第(6)項記載の井戸貫入装置。
(8) a device for initiating actuation of the hydraulic punch in response to the pressure of the actuating fluid in the source of actuating fluid being at a first pressure level; a device for initiating operation of the conduit driver to extend the conduit and nozzle jet device from the aperture in response to fluid pressure reaching a second pressure level subsequent to the first pressure level; A well penetrating device according to claim 6, characterized in that it includes:
(9)井戸ケーシングと周囲の地層に孔をあける方法で
あって、 (a)パンチ部材をケーシングの内側において孔あけし
ようとする地層と並んで希望の深さに位置決めする段階
、 (b)ケーシングに孔を設ける準備をするため前記パン
チ部材を前記ケーシングを通じて延出位置に押し出す段
階、 (c)前記ケーシングに設けた孔を通じて前記パンチ部
材の安定装置に沿ってジェットノズル装置を外方に移動
させ、同時に周囲の地層を切削するため前記ノズル装置
から高圧流体ジェットを供給し、同時に前記パンチ装置
を前記孔を通る延出位置に保持する段階、 とを包含することを特徴とする井戸貫入方法。
(9) A method for drilling a hole in a well casing and surrounding strata, comprising: (a) positioning a punch member inside the casing at a desired depth alongside the stratum to be drilled; (b) casing; (c) pushing the punch member through the casing to an extended position in preparation for drilling a hole in the casing; (c) moving a jet nozzle arrangement outwardly along a stabilizer of the punch member through the hole in the casing; , simultaneously providing a high pressure fluid jet from the nozzle device to cut surrounding formations, and simultaneously holding the punch device in an extended position through the hole.
(10)前記ノズル装置を外端に取付けているホース装
置を前記パンチ部材の内側に設けた案内装置に沿って外
方に移動させることにより前記(c)段階を実施するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第(9)項記載の方法。
(10) A patent characterized in that the step (c) is carried out by moving the hose device to which the nozzle device is attached to the outer end along a guide device provided inside the punch member. The method according to claim (9).
(11)第1圧力レベルの作動流体を液圧制御回路に供
給するのに応じて前記(b)段階を行い、第2圧力レベ
ルの作動流体を前記液圧制御回路に供給するのに応じて
前記(c)段階を行うことを特徴とする特許請求の範囲
第(10)項記載の方法。
(11) performing step (b) in response to supplying a working fluid at a first pressure level to the hydraulic control circuit; and performing step (b) in response to supplying a working fluid at a second pressure level to the hydraulic control circuit. The method according to claim 10, characterized in that step (c) is performed.
(12)前記作動流体を前記液圧制御回路に第3圧力レ
ベルでつぎに第4圧力レベルで段階的に供給するのに応
じて前記パンチ部材と前記ジェットノズル装置を井戸ケ
ーシングの内部に後退させる段階を包含することを特徴
とする特許請求の範囲第(11)項記載の方法。
(12) retracting the punch member and the jet nozzle device into the well casing in response to supplying the working fluid to the hydraulic control circuit in stages at a third pressure level and then at a fourth pressure level; A method according to claim 11, characterized in that it comprises the steps of:
(13)前記液圧制御回路に連結した出口を持ったポン
プの出力を制御することによって前述の各種圧力レベル
を得ることを特徴とする特許請求の範囲第(11)項記
載の方法。
(13) A method according to claim (11), characterized in that said various pressure levels are obtained by controlling the output of a pump having an outlet connected to said hydraulic pressure control circuit.
(14)前記圧力レベルの最低から最高までの大きさの
順位は第3圧力レベル、第4圧力レベル、第1圧力レベ
ル、第2圧力レベルであることを特徴とする特許請求の
範囲第(13)項記載の方法。
(14) The order of magnitude of the pressure levels from the lowest to the highest is a third pressure level, a fourth pressure level, a first pressure level, and a second pressure level. ) Method described in section.
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