JPS63283812A - 坑内パイプ切断工具 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は一般的に掘削に関するものであり、特に一般に
坑井の中に放棄されるＲ重な坑内（ｉｎｔｈｅ　　ｈｏ
ｌｅ（１−Ｔ−Ｈ））　　ドリルストリング要素を回収
する装置に関するものである。

〔従来技術と課題〕

爆破（ｂｌａｓｔｉｎｇ）作用の結果、Ｉ−Ｔ−Ｈドリ
ルストリング要素（通常パイプ）が破損され、その結果
、坑井中に抑留（ｓｔｉｃｋ）される事が多い。掘削パ
イプの長さに対応して、その一部が抑留されるだけでド
リルストリング全体が回収不能となる場合の経済的損失
は大きい。相当深さにある破損箇所の上方のドリルパイ
プ継手を解除する事が困難であり、場合によっては不可
能である。出願人は、このように放棄されたが他の点で
は良好な掘削パイプについて年間、数十刃ドルの損失を
受ける。

この課題を解決するための種々の試みが成された。各種
のパイプカッターおよび穴あけ機が考案された。原則と
して、特定仕様のカッターか使用されているが、これら
はＩ　−Ｔ−Ｈパイプについては使いにくく、また非常
に深い地層では使用不能である。

代表的構造は米国特許第５４１，９８５号、第６６９．
９８３号、第１，０８８，１３５号、第４．２２０，２
０１号、第４，３０７，５１２号、第４，５２７，５１
１号、第４，５７４，６７２号、ドイツ特願第１，１３
６，９５６号、ドイツ特許第３４２，４９８号およびソ
連特許第６０５゜９３４号に記載されている。

破壊されていないＩ　−Ｔ−Ｈバイブ部分の回収の要求
に特に対応する装置が望まれている事は明白である。

〔発明の概要〕

従って、本発明によれば１−Ｔ−Ｈドリルストリングの
中に深く挿入する事のできる遠隔操作式のコンパクトな
パイプ切断工具が提供される。枢着された回転モータと
対応の切削ディスクとを有する工具がドリルストリング
のパイプの中に所定の深さまで導入され、この点でモー
タが生かされ、切削ディスクがパイプの内側面に向かっ
て捻じられる。切削ディスクがパイプを切断して、切断
された部分を除去する事ができる。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示す実施例について詳細に説明す
る。

第１図と第２図について述べれば、Ｉ−Ｔ−Ｈドリルス
トリング１２の内部に配置されたパイプ切断工具１０を
示す。下記の説明は主として掘削作業に関するものであ
るが、本発明はこれ以外のパイプ切断にも使用される事
は明らかである。

第１図はパイプ切断工具ｌＯがドリルストリング１２の
中に導入されようとしている状態を示すが、第２図はド
リルストリング１２の一部を成すパイプ１４を切断した
後のパイプ切断工具を示す。

図示のように、ドリルストリング１２はパイプ１４と１
６とを含む。これらの２本のパイプの接続は、通常の掘
削慣行に従って、ボックスエンド２０の中にねじ込まれ
たピンエンド１８によって実施される。凹み２２はスパ
ナ溝を示す。説明の便宜上、パイプ１４の下流のドリル
ストリング１２の一部が破損し、ドリルストリングの他
の上流の残存部分を開放するためにパイプ１４を切断す
る必要があるものと仮定する。

パイプ切断工具ｌＯは、一般に地表の掘削と地下の掘削
に使用される圧搾空気供給源を利用して空気力によって
駆動される。パイプ切断工具１０は比較的小サイズの高
速モータ２４を有する。クレコ（Ｃ１ｅｃｏ、商標）ペ
ンシル型グラインダーモデル１５ＧＥＬ１８０ＷＣによ
って、よい結果が得られた。このモータは約１８．００
０ｒ、ｐｏｍ、で回転し、平方インチ当たり９０ポンド
（６２１ｋＰａ）のゲージで作動し、約１．０馬力（７
４６ワツト）を発生する。モータ２４のボス６２に対し
て切断ディスク２６が取り付けられ、このディスクは研
磨性カーボランダム（商標）またはその他の金属パイプ
の切断に適した材料から成る。

モータ２４は、２本の側面ブラケット３０（その一方の
みを示す）から成る開放型ボックスフレーム２８の中に
包囲されている。参照数字６４は、パイプ切断工具１０
とドリルストリング１２の共通対称軸線を示す。モータ
２４はフレーム２８の近位端にフランジ３２によって枢
着されている。

フランジ３２はピボット３６の回りに円弧３４に沿って
枢転する。フレーム２８の遠位端は第二のフランジ３８
から成る。フレーム２８からストッパ５８が延在する。

空気駆動力は、通常の空気源（図示されず）から分割連
結部分４０においてパイプ切断工具１０に供給される。

高圧空気が導入ポート４２から連結部分４０に入り、そ
の内部で２路に分割されて、排出ポート４４と４６から
出る。排出ポート４６が空気圧を導管４８を通してモー
タ２４に送る。

排出ポート４４を出る空気は導管５２によってシリンダ
５０に送られる。シリンダ５０はピストン５４を含み、
このピストンはアクチベータ５６に連結されている。ア
クチベータ５６はモータ２４の後端に取り付けられ、ま
た図示の実施態様においては少し彎曲している。ピスト
ン５４はアクチベータ５６を彎曲させるように、軸線６
４に対して少し傾斜している。

モータ２４のボス６２に若脱自在に固着された切頭円錐
形センタリング部材６０が、パイプ切断工具をドリルス
トリング１２に沿って、種々の連結部分を通して所定の
深さまで繰り出させる。

本発明とその実施態様を理解するため、本発明の基本的
動作について筒中に説明する。

ドリルストリングの一部が破損され破損箇所の上方のド
リルストリング要素の除去が好ましいと決定された時、
パイプ切断工具１０をその切断ディスク２６が所望の深
さに達するまでドリルストリング中に降ろす。最初に、
パイプ切断工具がドリルストリングの連結部を通過でき
るように、センタリング部材６０をモータのボス６２に
固着する。障害物に衝突した時、センタリング部材６０
の切頭円錐形ヘッドがモータ２４を少し枢転させて障害
物からそらし、パイプ切断工具１０を所望の深さまで案
内し続ける。センタリング部材６゜はボス６２に対して
固着されてはいるが、永久的には固着されていないので
、ボス１２の回転によりこの使い捨てセンタリング部材
６０がパイプ１４の中に放棄される。

第１図は、パイプ切断工具１０がドリルストリング１２
の各要素の中を通過するための中立位置またはまっすぐ
な位置を示す。導入ポート４２に対して、ポンプまたは
制御弁などの給気源が接続されている。給気機構の剛性
とセンタリング部材６０の定心作用との組合わせによっ
て、パイプ切断工具１０は所望の深さまで案内される。

便宜上、付図の右側への運動が坑井深さの増大を示し、
左側への運動が地面への近接を示す。　□所望の深さに
達した時、圧搾空気を連結部４０に加える。導管４８を
通る空気がモータ２４を駆動して、切断ディスク２６を
回転させ、センタリング部材６０を放棄させる。同時に
、導管５２を通してシリンダ５０に入る空気がピストン
５４を押して、アクチベータ５６を押す。アクチベータ
５６の彎曲形状の故に、モータ２４はピボット３６の回
りに弧状３４に沿って枢転させられ、切断ディスク３４
をバイブ１４と接触させる。圧搾空気がパイプ切断工具
１０に加えられる限り、モータ２４はパイプ１４に対す
る切断位置を取る。

第２図を参照。同時に、バイブ切断工具１０は、図示さ
れない手段によって、対称軸線６４の回りにゆっくりと
回転させられ、切断ディスク２６をバイブ１４の内側面
に沿って走行させる。

いわば、これらの要素に対する給気の開始と停止は動力
源に対する信号とみなされる。すなわち、給気が開始さ
れた時に、空気がモータ２４とピストン５４の運動開始
信号となる。

切断線６６に沿ってバイブ１４が切断された時、圧搾空
気源がオフに成される。モータ２４の重量とボックスフ
レーム２８内部のその取り付は角度の故に、モータ２４
は、パイプ１４内部の対称軸線６４と一致する中立直線
位置に戻る。ストッパ５８はパイプ切断工具１０が反対
方向に過度に枢転する事を防止する。パイプ切断工具１
０が下降方向以外に使用される時、モータ２４を中立直
線位置に片寄らせるためにバネ（図示されず）を使用す
る事ができる。

圧搾空気が好ましい動力供給源であるが、パイプ切断工
具を電気的または油圧的手段によって駆動し信号を与え
る事ができる。エアモータ２４のほかに、電気モータま
たは油圧モータを使用する事ができる。同様に、エアシ
リンダ５０の代わりに、油圧シリンダまたは電気サーボ
モータおよびその他の適当な制御手段を使用する事がで
きる。

しかし、Ｉ−Ｔ−Ｈ（坑内）用の場合には、空気力が好
ましい。その制御と供給が容、易だからである。

パイプ１４が破損箇所の上方で切断された時、ドリルス
トリング１２の解除部分をジヤツキなどの通常の手段と
方法によって除去する事ができる。

本発明を実施するためのオリジナル設計は年間的１８２
．’０００ドル相当のＩ−Ｔ−Ｈドリルストリングを回
収する事ができる。

本発明は前記の説明のみに限定されるものでなく、その
主旨の範囲内において任意に変更実施できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による工具の実施態様の部分断面図、ま
た第２図は第１図と類似の断面図であって本発明による
パイプ切断工具の作動位置を示す図である。 １０・・・パイプ切断工具、１２・・・ドリルストリン
グ、１４．１６・・・パイプ、２４・・・モータ、２６
・・・ディスク、２８・・・フレーム、４０・・・連結
部、４２・・・空気導入ポート、４４．４６・・・排出
ポート、４８・・・可撓性管、５０・・・シリンダ、５
４・・・ピストン、５６・・・アクチベータ、５８・・
・ストッパ、６０・・・センタリング部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、近位端と遠位端とを有する支持部材と、前記支持部
   材の近位端に枢着された回転装置と、前記の回転装置に
   固着された切断部材と、モータを枢転させて前記切断部
   材をパイプと接触させるアクチュエータ手段と、前記の
   回転装置を駆動する手段と、前記アクチュエータ手段を
   駆動する手段とを含みパイプ中に挿入されるパイプ切断
   工具。 ２、動力空気を供給される連結手段を含む事を特徴とす
   る請求項１に記載のパイプ切断工具。 ３、前記の回転装置に連結され、信号に応答して動く往
   復動手段を含む事を特徴とする請求項１に記載のパイプ
   切断工具。 ４、アクチベータが前記往復動手段と回転装置とに連結
   される事を特徴とする請求項３に記載のパイプ切断工具
   。 ５、前記アクチベータは回転装置に固着されたロッドを
   含み、前記のロッドと回転装置は、回転装置が前記の支
   持部材に対して枢転するように構成されている事を特徴
   とする請求項４に記載のパイプ切断工具。 ６、前記の往復動手段はピストンである事を特徴とする
   請求項３に記載のパイプ切断工具。 ７、前記の空気動力を供給される連結手段は前記アクチ
   ュエータ手段および回転装置と接続されている事を特徴
   とする請求項１に記載のパイプ切断工具。 ８、前記の空気動力を供給される連結手段は動力空気を
   同時にアクチュエータ手段と回転装置とに供給する事を
   特徴とする請求項７に記載のパイプ切断工具。 ９、前記の回転装置に対してセンタリング部材が固着さ
   れている事を特徴とする請求項１に記載のパイプ切断工
   具。 １０、前記の切断工具はディスクである事を特徴とする
   請求項１に記載のパイプ切断工具。 １１、前記の回転装置はモータである事を特徴とする請
   求項１に記載のパイプ切断工具。 １２、前記の支持部材Ａはフレームを含み、このフレー
   ムの遠位端が前記の連結手段を支持し、前記アクチュエ
   ータ手段が前記の連結手段に連通し、前記回転装置は前
   記の連結手段に連通し、また前記の回転装置は前記アク
   チュエータ手段に対して連動し、前記フレームの近位端
   に対して弧状運動を成すように枢着され、前記連結手段
   が動力源に接続されている事を特徴とする請求項１に記
   載のパイプ切断工具。 １３、坑内パイプ中に配置される請求項１に記載のパイ
   プ切断工具。 １４、前記支持部材の遠位端と前記回転装置との間に可
   撓性導管が接続される事を特徴とする請求項１に記載の
   パイプ切断工具。 １５、前記の回転装置は、前記アクチュエータ手段が作
   動された時に弧状に枢転し、前記アクチュエータ手段が
   不作動状態の時に比較的まっすぐな配置を有する事を特
   徴とする請求項１に記載のパイプ切断工具。 １６、前記の回転装置は信号を受けた時に作動される事
   を特徴とする請求項１に記載のパイプ切断工具。 １７、前記センタリング部材は回転装置の回転に際して
   解除される事を特徴とする請求項９に記載のパイプ切断
   工具。