KR20070040801A - 다운-홀 드릴 스트링의 반출 유체 채널 디바이스 - Google Patents

다운-홀 드릴 스트링의 반출 유체 채널 디바이스 Download PDF

Info

Publication number
KR20070040801A
KR20070040801A KR1020077001883A KR20077001883A KR20070040801A KR 20070040801 A KR20070040801 A KR 20070040801A KR 1020077001883 A KR1020077001883 A KR 1020077001883A KR 20077001883 A KR20077001883 A KR 20077001883A KR 20070040801 A KR20070040801 A KR 20070040801A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
drill
fluid
channel
outlet
disposed
Prior art date
Application number
KR1020077001883A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101275420B1 (ko
Inventor
릴랜드 에이취. 라이언
Original Assignee
아틀라스 코프코 세코록 에이비
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 아틀라스 코프코 세코록 에이비 filed Critical 아틀라스 코프코 세코록 에이비
Publication of KR20070040801A publication Critical patent/KR20070040801A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101275420B1 publication Critical patent/KR101275420B1/ko

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B4/00—Drives for drilling, used in the borehole
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/10—Valve arrangements in drilling-fluid circulation systems
    • E21B21/103—Down-hole by-pass valve arrangements, i.e. between the inside of the drill string and the annulus
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/16—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor using gaseous fluids

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)

Abstract

유체 채널 디바이스(10)는 중심축(1c)을 가지고 상기 축(1c)을 따라서 하방향(D)으로 홀 안으로 전진할 수 있는 다운-홀 드릴 조립체(1)에 사용된다. 상기 조립체(1)는 외부면(2c)과 중앙 보어(2b)를 경계지는 내부면(2a)을 가진 드릴부재(2)를 구비한다. 상기 채널 시스템은 일반적으로 드릴부재 내부(2a)와 외부면(2c) 사이로 연장하도록 드릴부재(2) 내에 제공된 적어도 1개 통로(12)를 구비한다. 환형상 채널부재(14)는 드릴부재(2)의 일 부분에 대해 배치되며 그리고 적어도 1개 유입구(20), 적어도 1개 방출구(16) 및, 상기 유입구(20)와 상기 방출구(16) 사이로 연장 형성된 통로(12)를 구비한다. 유입구(20)는 드릴부재 통로(12)와 유체 소통하게 연결되어 방출구(16)와 중앙 보어(2b)가 유체 소통하게 결합된다. 상기 방출구(16)는 축(1c)을 따라서 상방향(U)으로 그리고 드릴 조립체(1)의 외부방향으로 유체가 향하게 하는 구조로 이루어진다.
유입구, 방출구, 환형상 채널부재, 드릴부재, 작업 홀, 다운-홀 드릴.

Description

다운-홀 드릴 스트링의 반출 유체 채널 디바이스{ENTRAINMENT FLUID CHANNELING DEVICE FOR A DOWN-HOLE DRILL STRING}
본 발명은 다운-홀 드릴 스트링에 관한 것으로서, 특히, 드릴 스트링 내에 작업유체의 유로를 형성하는 채널 디바이스에 관한 것이다.
많은 딥-홀 드릴작업에서, 신속한 홀 세척과 "절단물 상승이동(cuttings lift)"을 하는데 다량의 공기를 필요로 한다. 적절한 드릴 성능은 드릴이 "깨끗한" 홀을 유지하고 유체 순환을 막거나 해를 입히는 것을 방지하도록 드릴에 의해 만들어진 작업 홀에서 절단물을 제거할 필요가 있다. 압축공기와 같은 작업 유체가 정상적으로 홀의 바닥에서 축출하는 동안에, 양호하게 보충 유체의 유량/속도로 작업 홀에 다양한 깊이에 있는 유체를 축출 또는 방출한다. 그런데, 여기에서는 일반적으로 다운-홀 드릴(DHD: down-hole drill)의 내부 기하형상 또는 구조로 인하여 다운-홀 드릴로 순환될 수 있는 유체의 양 또는 체적에 제한을 받는다. 또한, 드릴 성능은 일반적으로 보충 흐름을 발생하도록 우회 흐름으로부터 초래되는 과도한 내부 배압에 의해 부정적인 영향을 받게 된다. 더불어, 대부분의 다운-홀 드릴은, 양질의 서비스 기술자에 의해서 실시되어야만 하는 일반적으로 시간을 소비하는 공정인 유량 조정을 하도록 분해되어야만 한다.
또한, "제트 서브(Jet Subs)"로서 일반적으로 참고되는 상용 디바이스가 상기와 같은 공기 흐름을 제공하는 것으로 알려져 있다. 그런데, 상기 디바이스는 상당히 복잡하고, 드릴 스트링에 분할 디바이스를 합체하여야 하는 것이며, 그리고 고장나기가 쉬워서 일반적으로 신뢰성이 없는 것이다. 예를 들면, 상기 디바이스는 일반적으로 스프링 체크 밸브로 역류 흐름으로부터 보호되는(깨끗한 고압력 공기 공급부로 잔해물이 유입하는 것을 방지) 트로틀 오리피스를 구비한다. 상기 체크 밸브는 흔히 깨져서 드릴 스트링 안으로 오염물이 유입되게 한다.
제1면에서, 본 발명은 다운-홀 드릴 조립체용 유체 채널 디바이스에 관한 것이고, 상기 드릴 조립체는 중심축을 갖고, 상기 축을 따라서 하방향으로 홀 안으로 전진할 수 있으며, 그리고 적어도 1개의 드릴부재를 구비한다. 드릴부재는 외부 원주 둘레면과 중앙 보어를 경계진 내부 원주 둘레면을 갖는다. 유체 채널 디바이스는 드릴부재 내에 설치된 1개 이상의 통로를 포함하여 일반적으로 드릴부재와 외부면과의 사이로 연장 형성된다. 대략 환형상의 채널부재는 드릴부재 부분에 대해에 배치되며, 적어도 1개의 유입구와, 적어도 1개의 방출구 및 유입구와 방출구 사이로 연장 형성된 통로를 갖는다. 상기 유입구는 드릴부재 통로와 유체 소통하게 연결되어서, 중앙 보어와 방출구가 유체 소통하게 결합된다. 또한, 상기 방출구는 상기 축을 따라서 상방향으로 그리고 드릴 조립체의 유체가 외부로 흐르게 하는 구조로 이루어진다.
다른 면에서, 다시 본 발명은 다운-홀 드릴 조립체용 유체 채널 디바이스에 관한 것이다. 유체 채널 디바이스는 중앙 보어를 경계진 내부면, 외부면, 및 드릴부재 내부면과 외부면 사이로 연장 형성된 적어도 1개의 통로를 가진 제1드릴부재를 포함한다. 채널부재는 제1드릴부재 부분에 대해 배치되고 그리고 적어도 1개 유입구와, 적어도 1개 방출구 및, 유입구와 방출구 사이로 연장 형성된 통로를 갖는다. 상기 유입구는 드릴부재 통로와 유체 소통하게 연결되어 있어서, 방출구와 중앙 보어가 유체 소통하게 결합되어 있다. 방출구는 드릴 조립체의 외부방향으로 유체가 향하게 구조된다. 부가로, 제2드릴부재는 제1드릴부재에 배치된 채널부재를 보유하도록 채널부재와 접촉할 수 있고 그리고 제1드릴부재와 연결가능하다.
또 다른 면에서, 본 발명은, 중심축과, 중앙 보어를 경계진 내부 원주 둘레면과, 외부 원주 둘레면 및, 내부와 외부면 사이로 연장된 통로를 가진 신장형 드릴부재를 포함하는 다운-홀 드릴 조립체이다. 상기 드릴부재는 상기 축을 따라서 하방향으로 홀 안으로 전진 가능한 것이다. 일반적인 환형상 채널부재는 드릴부재 부분에 대해 배치되고 그리고 유입구, 방출구, 및 유입구와 방출구 사이로 연장된 통로를 갖는다. 상기 유입구는 드릴부재 통로와 유체 소통하게 연결되어 방출구와 드릴부재의 중앙 보어가 유체 소통하게 연결된다. 부가로, 방출구는 중앙축을 따라 상방향으로 향하고 그리고 드릴 조립체의 외부방향으로 유체가 향하는 구조로 이루어진다.
또 다른 면에서, 다시 본 발명은 다운-홀 드릴용 유체 채널 디바이스에 관한 것이고, 상기 드릴은 제1 및 제2부재를 구비한다. 제1드릴부재는 방사 단부면과, 중앙 보어를 경계진 내부면 및, 외부면을 갖고, 그리고 제2드릴부재는 방사 단부면을 갖는다. 유체 채널 디바이스는 제1드릴부재 내에 설치되고 제1부재 내부 및 외부면과 채널부재와의 사이로 연장 형성된 통로를 포함한다. 상기 채널부재는 제1드릴부재 부분 주위에 배치되고 그리고 유입구와, 방출구 및, 유입구와 방출구 사이로 연장 형성된 통로를 갖는다. 상기 유입구는 제1드릴부재 통로와 유체 소통하게 연결되어서, 방출구와 중앙 보어가 유체 소통하게 결합되고 그리고, 방출구는 드릴 조립체의 외부방향으로 유체가 방출되는 구조로 이루어진다. 부가로, 제1 및 제2드릴부재의 단부면은 제1부재 부분 주위에 배치된 채널부재를 보유하도록 채널부재와 접촉한다.
도1은 작업 홀에 배치되어 나타낸, 본 발명에 따르는 유체 채널 디바이스를 구비한 드릴 스트링의 부분 절취된 입면도이다.
도2는 도1의 드릴 스트링을 확대 절취한 단면도이다.
도3은 유체 채널 디바이스를 구비한 드릴부재의 사시도이다.
도4는 도3의 드릴부재와 채널 디바이스의 확대 절취된 사시도이다.
도5는 도4에 도시한 드릴부재와 유체 채널 디바이스의 분해도이다.
도6은 채널 디바이스의 채널부재를 확대한 축선방향 횡단면도이다.
도7은 2개 드릴부재 사이에 배치된 유체 채널 디바이스의 축선방향 횡단면도이다.
도8은 도7의 드릴부재와 유체 채널 디바이스를 확대 절취한 단면도이다.
도9는 유체 채널 디바이스의 차단 부재의 사시도이다.
도10은 차단 부재의 축선방향 횡단면도이다.
본 발명은 첨부 도면을 참고로 기술되는 구조와 성분의 실시예로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 한다. 본 발명은 본원에 기재되는 것 외에 다른 실시예 또는 다른 방식으로 실시될 수 있는 것이다. 또한, 본원에 기술된 기술용어와 표현들은 설명을 목적으로 사용된 것으로서, 사용된 용어와 표현으로 본원이 한정되는 것은 아니다. 본원에 사용된 '구비하는', '포함하는', 또는 '가진' 표현은 등가의 가치로 그 유사 표현을 포함하는 의미로 사용된 것이다. 특정하거나 다르게 한정하여 사용하지 않는 한, '장착된', '연결된', '지지된', 그리고 '결합된' 등의 표현은 넓은 의미로 사용된 것으로서, 직간접적인 장착하는, 연결하는, 지지하는, 그리고 연결하는의 의미 양쪽을 포함하여, 1개 이상의 다른 부재가 그 사이에 개재되는 부재 사이에 간접적인 연결과 중간에 개재되는 다른 부재를 가지지 않은 2개 부재 사이에 직접적인 연결을 모두 포함하는 것이다. 또한, '연결된'과 '결합된'은 물리적 또는 기계적 연결 또는 결합으로 제한되지 않는 것이다. 추가로, 단어 '하부', '상부', '상방향', '하향', '하방향'은 도면을 참고로 하여 지시된 방향이다. 단어 '내부', '내부방향', 및 '외부', '외부방향'은 각각 기재된 요소의 중력중심 또는 지시된 축선으로부터 멀어지거나 가까워지는 방향에 기준한 것이다.
본원의 도면에서는 유사 도면번호가 유사 구성요소를 지칭하는데 사용되었으며, 도1 내지 도10의 도면은 다운-홀 드릴 조립체(1), 양호하게는 작업 홀(H) 내에 배치되고 상단부와 하단부(1a, 1b)를 각각 갖고 상기 단부(1a, 1b) 사이로 연장 형성된 중심축(1c)이 있는 드릴 '스트링'(1)용 유체 채널 디바이스(10)의 양호한 실시예를 설명한다. 드릴 스트링(1)은 축(1c)을 따라서 하방향(D)으로 홀(H) 안으로 전진하고 그리고 적어도 제1드릴부재(2)와, 제1부재(2)에 연결된 제2드릴부재(3) 및 유체-활성 충격 드릴(4)을 구비한다. 상기 충격 드릴(4)은 2개 부재(2, 3) 중의 하나를 제공하거나 또는 단지 후술되는 바와 같이 2개 부재(2, 3)에 연결될 뿐이다. 또한, 제1드릴부재(2)는 도7과 도8에 양호하게 나타낸 바와 같이, 중앙 보어(2b)를 경계짓는 내부 원주 둘레면(2a)과 외부 원주 둘레면(2c)을 갖고, 상기 보어(2b)는 작업 유체의 소스(도시 않음)와 유체 소통하게 연결되어 있다. 본 발명의 채널 디바이스(10)는 기본적으로 제1드릴부재(2) 내에 설치된 적어도 1개, 양호하게는 다수개의 통로(12)와, 제1드릴부재(2)의 "기부"(11) 근방에 배치되는 대략 환형상의 채널부재(14)를 포함한다. 채널부재(14)는 적어도 1개, 양호하게는 복수개의 방출구(16)를 갖고, 각각의 방출구(16)는 드릴 스트링(1)의 외부로(예를 들어, 드릴 스트링 성분의 외측이면서 홀(H) 내부) 유체(fE)가 향하고 그리고 축(1c)을 따라서 상방향(U)으로 향하도록 구조된다.
특히, 각각의 드릴부재 통로(12)는 일반적으로 제1부재 내부면과 외부면(2a, 2c)과의 사이로 연장 형성되고 그리고 후술되는 바와 같이 1개 이상의 방출구(16)와 드릴부재 보어(2b)가 유체 소통하게 연결된다. 드릴부재 통로(들)(12)는 각각 부재 내부면(2a)에 위치한 유입구(12a)와 부재 외부면(2b)에 위치한 배출구(12b)를 갖는다. 채널부재(14)는 적어도 1개, 양호하게는 복수개의 유입구(20)와 적어도 1개, 양호하게는 복수개의 통로(22)를 구비한다. 각각의 채널부재 통로(22)는 유입구(20)의 분리된 일 유입구와 방출구(16)의 분리된 일 방출구와의 사이로 연장 형성된다. 1개 이상의 채널부재 유입구(20)가 드릴부재 통로(들)(12)과 유체 소통하게 연결되어 방출구(들)와 드릴부재 중앙 보어(2b)가 유체 소통하게 연결되고, 따라서 보어(2b)와 작업 홀(H)과의 사이에 유로가 확립된다.
상술된 구조에서, 드릴 스트링(1)이 제1부재 중앙 보어(2b) 내에 작업 유체(F)(예를 들면 압축공기)를 함유하면, 유체의 일부(fp)가 채널부재 통로(들)(22)를 통해 방출구(들)(16) 밖으로 드릴부재 통로(들)(12)을 통하여 흐른다. 또한, 상술한 바와 같이, 각각의 방출구(16)는 양호하게 드릴 상단부(1a)를 향하는 방향으로 그리고 드릴 중심축(1c)을 따르는 방향으로 특정 방출구(16) 밖으로 유체(fE)가 흘러가는 구조이다. 상술한 바와 같이, 드릴 스트링(1)이 작업 홀(H)(예를 들어, 드릴 스트링(1)에 의해 형성된 홀) 내부에 배치되면, 방출구(들)(16) 밖으로 흐르는 유체(fE)는 드릴 스트링 상단부(1a) 쪽으로 상방향(U)으로 배치되게 홀(H)내에 위치한 잔해물(C)(예를 들면, 드릴 칩, 암석 절단편, 흙 덩어리, 이물질, 등)을 반출하여, 홀(H)에서 제거한다. 특히, 도2에 도시한 바와 같이, 드릴 홀(H)은 내부 원주 둘레면(SH)을 갖고 그리고 드릴 스트링(1)은 홀 내부면(SH)으로부터 반경 내부방향으로 이격진 외부 원주 둘레면(SD)(드릴부재 외부면을 포함)을 가지어서 환 형상 제거 통로(PR)를 형성하고, 그리고 유체 유동(fE)에 의해 반출된 잔해물(C)은 일반적으로 제거 통로(PR)를 통해서 홀 상단부(HT) 밖으로 이동된다. 따라서, 유체 채널 디바이스(10)는 기본적으로 작업 홀(H) 내의 물질을 제거하기 위해 1개 이상의 반출물 유체 유동부(fE)를 생성하는 역할을 하고, 또한, 후술되는 바와 같이, 충격 드릴(4) 내의 역압력을 감소한다.
양호하게, 채널부재(14)(도시한 바와 같은) 또는 제1드릴부재(2)(도시하지 않은 구조)는, 채널부재(14)가 드릴부재 기부(11)상에 배치되면, 오목부(21)가 후술하는 바와 같이 밀봉부재(24)용 간극 공간과 환형상 유체 챔버(23)를 제공하도록 위치한 원주 둘레-연장 내부 오목부(21)를 갖는다. 상기 채널부재 통로(22)는 각각 오목부(21)에 유체 소통하게 연결되어서, 환형상 유체 챔버(23)는 드릴부재 통로(12)가 채널부재 통로(22)에 유체 소통하게 연결한다. 즉 다시 말해서, 상기 유체는 드릴 통로(들)(22)에 유입하기에 앞서 환형상 챔버(23)안으로 드릴 통로(들)(12)로부터 흘러간다. 유체 챔버(23)는 유체 채널 디바이스(10)를 통하는 유체 흐름을 향상하고, 후술되는 바와 같이 드릴 스트링(1) 내의 배압력의 감소를 도와준다. 그러나, 다르게는, 채널 디바이스(10)가 유체 챔버(23) 없이(예를 들어, 채널부재 오목부(21) 없이), 채널부재 통로(22)와 직접적으로 유체 소통하게 연결된 드릴부재 통로(12)를 갖고 구조되어서, 드릴 배출구(12b)가 채널부재 입력 유입구(20)에 인접하여 정렬 배치된다.
또한, 유체 채널 디바이스(10)는 양호하게 드릴부재 기부(11)와 채널부 재(14) 사이에, 양호하게는 실내 오목부(21) 내에 적어도 부분적으로 배치된 밀봉부재(24)를 부가로 포함하고, 그리고 1개 이상의 드릴부재 통로(12) 안으로 유체가 흐르는 것을 방지하는 구조로 이루어진다. 즉, 밀봉부재(24)는, 드릴부재 보어(2b)로부터 제1방향으로 채널부재(14) 쪽으로 통로(들)(12)를 통하여 유체가 흐르는 것을 허용하지만, 채널부재(14)로부터 제2방향으로 중앙 보어(2b) 쪽으로의 유체흐름과 고체 입자(드릴칩(C), 이물질 등) 양쪽을 함유한 흐름을 막는 구조로 이루어진다. 따라서, 밀봉부재(24)는 유체 채널 디바이스(10)를 통하여 드릴 스트링(1)이 유입함으로 인해 발생하는 오염을 방지하는 구조이다. 양호하게, 밀봉부재(24)는 드릴부재 기부(11)에 대해 배치된 가요성 링(26)을 구비하여, 드릴부재 통로 배출구(들)(12b) 위로 연장 형성된다. 상기 링(16)은 드릴부재 통로(들)(12) 내에 유체 압력에 의해 반경 외부방향으로 편향성이 있어서, 1개 이상의 배출구(12b) 밖으로 유체가 흘러나가게 한다. 가장 양호하게는, 밀봉부재(24)가 폴리머제 "0-링"으로 제공되면서, 선택적으로 드릴부재 통로(들)(12)를 밀봉하는 역활을 하는 적절한 디바이스 또는 성분으로 제공되는 것이다.
도8을 참고로 하여 설명한다. 제1 및 제2드릴부재(2, 3)는 각각 양호하게 후술되는 바와 같이 2개 부재(2, 3)가 결합되면 타 단부면(SE2, SE1)과 각각 대면하는 방사 단부면(SE1, SE2)을 갖는다. 채널부재(14)는 드릴부재(2, 3)가 서로 연결되면 2개 드릴부재 단부면(SE2, SE3) 중의 각각의 1개에 의해 접촉되고 그 사이에 배치되어, 제1부재 기부(11)상에 배치된 채널부재(14)를 유지한다. 따라서, 유체 채널 디바이스(10)는 종래 드릴 스트링(1)의 현존 연결부(J)에 통합되지만, 단일 드릴부재(2)의 "중간" 또는 보다 중심에 가깝게 위치한 부분에 합체된다.
상기 배열로, 채널부재(14)는 2개 드릴부재(2, 3)을 분리하여, 기부(11)로부터 또는 기부상에 채널부재(14)를 제거 또는 설치하고, 2개 드릴부재(2, 3)를 재연결하여서, 제1드릴부재(2)(그리고 또한 드릴 스트링(1))에 제거가능하게 설치하고, 그리고 선택적으로 드릴부재로부터 제거된다. 따라서, 채널부재(14)는 파스너, 나사 체결구, 또는 기타 다른 수단의 필요없이 드릴부재(2)상에 유지된다. 또한, 제1드릴부재(2)는 양호하게 부가로 기부(11)를 제공하는 샤프트 섹션(2d)을 구비하여, 채널부재(14)가 샤프트 섹션(2d)의 적어도 일부분 위에 배치되고, 제1부재 단부면(SE1)은 샤프트(2d)를 중심으로 원주 둘레방향으로 연장 형성된다. 제2드릴부재(3)는 제2부재 단부면(SE2)을 제공하는 개방 단부(3a)를 갖고, 제1부재 샤프트 섹션(2d)은 2개 드릴부재(2, 3)를 연결하도록 제2드릴부재 개방 단부(3a) 내에 배치되어서, 단부면(SE1, SE2) 사이에 드릴부재 부분(11)에 배치된 채널부재(14)도 유지한다. 가장 바람직하게는, 제1부재 샤프트 섹션(2d)이 외부 나사부(2e)를 갖고 그리고 제2드릴부재(3)가 이하에서 상세하게 기술하는 바와 같이 제1 및 제2드릴부재(2, 3)를 해제가능하게 연결하도록 샤프트 섹션(2d)을 수용하는 구조로 이루어진 나사 구멍(3b)을 갖는 것이다.
도3 내지 도8을 참고로 설명한다. 채널부재(14)는 양호하게 상기 축(31)을 중심으로 원주 둘레방향으로 연장 형성된 내부 및 외부면(32, 34)과 중심축(31)을 가진 환형상 몸체(30)를 구비한다. 채널부재 유입구(들)(20)는 상기 몸체 내부면(32)에 위치하게 되고 그리고 방출구(들)(16)는 몸체 외부면(34)에 위치하게 된다. 내부 원주 둘레면(32)은 드릴부재 기부(11)를 수용하는 크기의 중앙 보어(36)를 형성한다. 부가로, 환형상 몸체(30)는 양호하게 상술한 바와 같이 내부 오목부(21)를 구비하고, 내부 오목부는 몸체 내부면(32)으로부터 반경 외부방향으로 갈라져 나오고 그리고 몸체 축(31)에 대하여 원주 둘레방향으로 연장 형성된다.
또한, 양호하게 몸체 외부면(34)은, 채널부재(14)가 제1드릴부재(2)상에 배치되면 제1드릴 단부(1a)를 향하는 방향으로 대면하는 반경방향 연장 또는 각도진 배출구 단면(35)을 갖는다. 1개 이상의 방출구(16)는 각각 양호하게 상기 축(31)을 중심으로 원주 둘레방향으로 이격 분리되도록 배출구 단면(35)에 위치하게 된다. 더욱이, 채널부재 통로(들)(22)는 적어도 각각의 통로(22)의 적어도 일부분이 몸체 축(31)을 따라서 연장되도록 형성되는데, 가장 바람직하게는, 몸체 축(31)에 대해 반경방향으로 그리고 평행한 방향으로 몸체(30)를 통해 연장되도록 반경-외부방향으로 각을 이루고 형성되는 것이다. 그럼으로서, 각각의 통로(22)를 통해서 상관 방출구(16) 밖으로 흐르는 유체가, 상술한 바와 같이 그리고 후술되는 바와 같이 드릴 스트링 상단부(1a)를 향하는 방향으로 향하게 된다. 또한, 양호한 환형상 몸체(30)는 마주하는 제1 및 제2방사 단부면(40, 41)을 갖고, 상기 단부면은 상술되었고 상세히 후술되는 바와 같이 채널부재(14)의 유지를 위해 몸체 단부면(SE2, SE3) 중의 분리된 하나에 의해 각각 접촉 가능하게 있다.
기술된 유체 채널 디바이스(10)의 기본 성분을 가지고 있는 본 발명의 상술된 요소와 그외 다른 요소에 대해서 이하에 부가로 설명한다.
도1, 도2 및 도7을 참고로 설명한다. 본 발명의 유체 채널 디바이스(10)에는 양호하게 기본적으로 유체작동 충격 드릴(4)과 1개 이상의 드릴 파이프(5) 또는 칼라(도시 않음)를 구비하는 종래 다운-홀 드릴 스트링(1)에 사용된다. 드릴 스트링(1)은 후술되는 바와 같이 드릴 스트링(1)상에 다양한 구역에 설치된 단일 유체 채널 디바이스(10)(도1에 도시) 또는 복수개의 유체 채널 디바이스(10)를 사용할 수 있다. 양호하게, 드릴(4)은 작업 유체(F)로서 압축공기에 의해 동작하지만, 선택적으로 다른 압축가스 또는 액체(예, 물)로 동작할 수도 있다. 드릴(4)은 케이싱(6)과, 케이싱(6)의 상단부(6a)에 부착된 유체 배분 백헤드(7)와, 피스톤(도시 않음) 및 상기 케이싱(6) 내에 각각 배치된 척(8)을 구비한다. 상기 척(8)은 1개 이상의 비트(9)를 보유하고 그리고 비트가 바위, 흙 등과 같은 작업 물질 안으로 구동하여 절단하도록 피스톤에 의한 충격을가할 수 있다. 드릴부재 통로(12)와 기부(11)를 제공하는 제1드릴부재(2)는 백헤드(7), 케이싱(6), 1개 드릴 파이프(5) 또는 드릴 스트링(1)의 드릴 칼라(도시 않음)의 어느 하나이고 그리고 제2드릴부재(3)는 백헤드(7), 케이싱(6), 드릴 파이프(5) 또는 칼라의 어느 하나이다. 부가로, 일 유체 채널 디바이스(10)는 백헤드(7)와 기부근처 드릴 파이프(5) 사이에 제공될 수 있으면, 다른 채널 디바이스(10)를 2개 드릴 파이프(5) 사이에 제공될 수 있다.
유체 채널 디바이스(10)가 양호하게 백헤드(7)와 드릴 파이프(5) 사이와 같 은(예를 들어, 도1 참고), 제1부재 기부(11)에 유지되도록 2개 드릴부재(2, 3) 사이에 배치되더라도, 상기 유체 채널 디바이스(10)는 제1드릴부재(2)의 중간 부분에 배치되고 그리고 임의적인 적절한 수단(예, 클립, 키, 파스너 등)에 의해 그위에서 유지된다. 또한, 제1드릴부재(2)는 외부 나사진 섹션(2e)을 가장 양호하게 샤프트 섹션(2d)위에서 가지며, 그리고 제2드릴부재(3)는 제2부재 개방단부에 근접하여 배치된 내부 나사진 섹션(도시 않음)을 갖고, 상기 2개 나사진 섹션은 제1드릴과 제2부재(2, 3)와 제거가능하게 짝을 이루고 결합된다. 다르게는, 2개 드릴부재(2, 3)가 1개 이상의 러그와 오목부 연결, 키이, 나사 파스너와 같은 다른 적절한 수단에 의해 결합될 수 있다.
도3 내지 도5, 도7 및 도8을 참고로 설명한다. 제1드릴부재(2)는 양호하게 드릴축(1c)과 공선상에 있는 중심축(2f)을 갖고 그리고 기부(11)는 양호하게 드릴부재(2)의 원형의 관형 단면으로 주어진다. 도시한 바와 같이, 드릴부재 기부(11)는 가장 양호하게 부재의 샤프트 섹션(2d)상에 제공되고 그리고 나사진 섹션(2e)으로부터 내부방향으로 이격져 있지만, 드릴부재(2)의 다른 적절한 부위에 위치시킬 수도 있다. 각각의 드릴부재 통로(12)는 일반적으로 축(2f)에 대해서 반경방향으로 연장하지만, 다르게는 부분적으로 축방향으로(예, 부재 축(2f)에 대해 평행) 연장하도록 각도를 형성할 수 있고, 그리고, 상기 축(2f)을 중심으로 원주 둘레방향으로 이격져 있다.
양호하게, 1개 이상의 드릴부재 통로(12)는 각각 제1드릴부재(2)의 기부(11)를 통해 연장 형성되어서, 채널부재(14)가 그 위에 배치되면, 채널부재(14)가 모든 드릴 통로(12)의 주위로 원주 둘레방향으로 연장 형성된다. 다르게는, 드릴부재 통로(12)가 기부(11)에 인접하여 있는 드릴부재(2)의 일부분을 통해 연장되어, 드릴부재 통로(12)가 채널부재 통로(22)와 유체 소통하게 연결되도록 적어도 부분적으로 축선방향으로 연장되어야 한다(구조는 도시 않음). 또한, 드릴부재 기부(11)는 외부면(2c)으로부터 반경 내부방향으로 그리고 축(2f)을 중심으로 원주 둘레방향으로 연장하는 리테이너 오목부(46)를 갖는다. 밀봉부재(24)의 반경방향 최내측 부분은 리테이너 오목부(46) 내에 배치되어 드릴부재 배출구(12b) 위에 위치한 부재(24)를 유지한다.
도3 내지 도8을 참고로 설명한다. 채널부재(14)의 환형상 몸체(30)는 양호하게 드릴부재 기부(11)에 대하여 설치되도록 형성된 일반적으로는 원형이지만 예를 들어 대략 타원형, 육각형, 사각형 등과 같은 적절한 형태를 가질 수 있도록 양호하게 형성된다. 양호하게, 몸체 외부면(34)은 다음과 같은 3개 섹션(35, 37, 39)을 구비한다. 상술한 바와 같은 각도진 면의 섹션(35), 상부 방사 단부면(41)에 근접하여 위치한 상부 원주둘레면 섹션(37) 및, 상부면 섹션(37)에 대해 반경 외부방향으로 이격지고 하부 방사 단부면(40)에 인접하여 배치된 하부 원주둘레방향 단부면(39)(도6에 도시). 각도진 배출면 섹션(35)은, 각도진 면의 섹션(37)에 배치된 방출구(16)가 상술된 바와 같이 반경 외부방향으로 그리고 드릴 상단부(1a)쪽으로 상방향으로 관통하여 흐름이 향해지도록 2개 원주둘레면 섹션(37, 39)사이로 축선방향으로 연장 형성된다. 선택적으로, 배출면 섹션(35)은 반대편으로 각도져서 대체로 반경방향으로 연장되거나 또는 대체로 축선방향으로 연장 형성된다.
또한, 방출구(16)는 각도진 배출면 섹션(35)에 대해(그리고 또한 축(31)에 대해) 원주둘레방향으로 이격 분리되고 그리고 채널부재 통로(22)와 유입구(20) 양쪽이 중심축(31)에 대하여 원주둘레 방향으로 이격진다. 더우기, 채널부재 통로(22)는 상관 유입구(20)로부터 그리고 상관 방출구(16)를 향하는 방향으로 대략 반경 외부방향(그리고 축선방향)으로 연장하도록 각각 양호하게 각도 진다. 방출구(16)의 이러한 정렬 배치로, 유체 채널 디바이스(10)는 드릴 상단부(1a)를 향하는 방향으로 축(1c)을 따라 상방향(U)으로 향하는 작업 유체(F)의 반출 흐름(들)(fE)을 제공한다. 그러한 결과로, 상방향 반출 흐름(fE)은, 도1과 도2에 도시한 바와 같이, 홀 바닥 단부(HB)에 있는 드릴 칩(C)과 기타 다른 잔해물이 흐름부로 흡인되거나 반출되고 그 후에 홀 정상 단부(HT)로 위치 이동되게 하는, 드릴(4)에 대한 작업 홀(H)의 하부 환형상 부분(HL)에서 부분적 진공을 발생한다.
더우기, 방출구(16)와 채널부재 통로(22)는 각각 크기를 조정할 수 있어서 필요한 용적 비율로 채널부재(14)를 통한 흐름을 조정한다. 즉, 통로(22)와 방출구와 유입구(16, 20)의 크기 증가에 의해, 방출구(16) 밖으로 나가는 유량이 증가되고, 그리고 그 역으로도 이루어진다. 방출구와 유입구(16, 20) 그리고 통로(22)의 크기는 부싱 또는 다른 삽입체를 제거하여, 드릴 작업, 리밍 작업 또는 다른 적절한 기계 작업으로 증가 될 수 있고 그리고 선택적으로 소 직경을 가지도록 방출구와 유입구(16, 20) 및 통로(22)를 부싱/삽입체 설치 또는 용접과 재-드릴 작업으로 감소 될 수 있다. 부가하여, 유체 채널 디바이스(10)가 각각이 다른 크기의 방 출구와 유입구(16, 20) 및 통로(22)를 가지는 2개 이상의 채널부재(14)를 구비하여(도시 않음), 부재(14)의 특별한 1개가 적절하게 사용되어 필요 유량을 제공한다.
특정하게 도9와 도10을 참고로 하여 설명한다. 유체 채널 디바이스(10)는 양호하게 채널부재(14)가 제1드릴부재(2)와 분리되면 드릴부재 기부(11)에 대해 배치될 수 있는 차단 부재(50)를 부가로 포함한다. 차단 부재(50)는 양호하게 흐름 통로 또는 포트 없이 형성되고 드릴부재 기부(11)에 적합하게 설치되는 크기로 이루어진 고형의 환형상 부재 또는 링이다. 차단 부재(50)는 기부(11)에 대해 배치되면 드릴부재 통로(12)를 통해 유체가 흐르는 것을 방지하게 구조된다. 따라서, 차단 부재(50)가 채널부재(14)의 위치에 사용되면, 유체 채널 디바이스(10)는 드릴 피스톤(도시 않음)에 대한 최대 유체 흐름이 필요할 때에 유익한 임의적인 반출 흐름(들)(fE)을 일으키지 않는다.
양호하게, 채널부재(14)는 샤프트 섹션(2d)의 자유 단부에 채널부재(14)를 먼저 위치 설정하여 드릴부재 기부(11)에 제거가능하게 설치된다. 다음, 채널부재(14)는 부재 중심축(2f)을 따라 배치되어, 샤프트 섹션(2d)이, 채널부재 몸체(30)가 기부(11)에 대해 배치될 때까지 몸체 중앙 보어(36) 내에 유입되어 배치된다. 몸체 내부면(32)이 부재 외부면(2c)에 대해 나란하게 배치되는 지점에서, 몸체 내부 오목부(21)는 드릴부재 리테이너 오목부(46)에 반경방향으로 정렬되고 그리고 양호한 밀봉부재(24)가 양쪽 오목부(21, 46) 내에 부분적으로 배치된다. 다음, 채널부재 유입구(20)가 유체 챔버(23)를 경유하여 드릴부재 통로 배출구(12b)에 유체 소통하게 연결되어, 방출구(16)와 드릴부재 보어(2b)가 유체 소통하게 연결된다. 차단부재(50)는 드릴부재 통로(12)를 밀봉하기 보다는 유사한 형태로 설치된다.
드릴 스트링(1)과 드릴(4)을 사용하는 동안에, 작업 유체의 주 흐름(F)은 구동부를 향하는 방향으로의 경로로 보어(2c)를 통해 지나가서, 피스톤(도시 않음)이 왕복운동하도록 드릴 케이싱(6) 내부에 챔버(도시 않음)로 복귀한다. 메인 유체의 흐름(F)의 일 부분(fp)은 상관 드릴부재 통로(12)를 통해 통로 배출구(12b)를 나가서 각각의 드릴부재 유입구(12a) 안으로 흘러가서, 밀봉부재(24)가 반경 외부방향으로 편향을 일으키어 상기 유체 부분(fp)이 유체 챔버(23) 안으로 흘러가게 한다. 그 후, 챔버(23) 내에 유체(Fc)는 상관 채널 통로(22)를 통해 방출구(16) 밖으로 나가 1개 이상의 채널부재 유입구(20) 안으로 흘러가서 상방향을 향하는 반출 흐름부(fE)를 제공한다. 그런데, 드릴부재(2) 내에서 흐르는 작업유체가 없으면, 밀봉부재(24)는 드릴부재 통로(22)를 통해 드릴부재 보어(2c)로 오염물이 유입하는 것을 방지한다.
본 발명의 유체 채널 디바이스(10)는 반출물 흐름(fE)을 발생하는 종래 공지된 디바이스 또는 방법을 능가하는 많은 이점을 제공한다. 채널 디바이스(10)는 기부(11)를 형성하도록 임의적인 편리한 장소에 드릴부재 통로(12)를 단지 제공하고(예, 절단 또는 드릴링) 그리고 그 위에 채널부재(14)를 설치하여 현존 드릴 스 트링(1)에 상당히 용이하게 합체된다. 유체 채널 디바이스(10)는 단일 채널부재(14)의 채널부재 통로(22)의 크기를 확대 또는 감소하거나 또는 다른 크기의 통로(22)에 1개 이상의 추가 채널부재(14)를 제공하여 간단하게 조정한다. 채널 디바이스(10)는 디바이스(10)가 기부 근방에 위치하는 연결부(J)를 단지 조립해제하여 조정하거나 수리(예를 들면, 청소)하기에 용이하게 접근할 수 있다. 또한, 유체 채널 디바이스(10)는 상술한 바와 같이 배압을 감소하여 드릴 성능을 향상한다.
당 분야의 기술인은 상술된 실시예를 통해 본원 발명의 범위를 이탈하지 않는 범위내에서 변경 및 개조할 수 있을 것이다. 본원은 첨부 청구범위에 의해 한정되며, 발명의 정신을 이탈하지 않는 범위내에서 이루어지는 변경 및 개조를 모두 포함하는 것임을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (32)

  1. 중심축을 가지고, 상기 중심축을 따라 하방향으로 홀 안으로 전진하고, 그리고 중앙 보어를 경계짓는 내부 원주 둘레면과 외부 원주둘레면을 가진 적어도 1개의 드릴부재를 구비한 다운-홀 드릴 조립체의 유체 채널 디바이스에 있어서:
    상기 유체 채널 디바이스는, 일반적으로 드릴부재 내부면과 외부면과의 사이로 연장하도록 드릴부재 내에 제공된 적어도 1개 통로와;
    드릴부재 일부분에 대해 배치되고, 적어도 1개 유입구와 적어도 1개 방출구 및 유입구와 방출구 사이로 연장 형성된 통로를 구비한 대략 환형상의 채널부재를 포함하며;
    상기 유입구는 방출구와 중앙 보어가 유체 소통하게 결합하도록 드릴부재 통로와 유체 소통하게 연결되고, 상기 방출구는 드릴 조립체의 외부로 그리고 상기 축을 따라서 상방향으로 유체가 향하도록 구조된 것을 특징으로 하는 유체 채널 디바이스.
  2. 제1항에 있어서, 상기 드릴부재 중앙 보어는, 상기 보어 내의 일부 작업유체가 드릴부재와 채널부재의 통로를 통해 방출구 밖으로 흘러나가도록 작업유체의 소스에 유체 소통하게 연결되는 것을 특징으로 하는 유체 채널 디바이스.
  3. 제1항에 있어서, 상기 드릴 조립체는 상단부와 하단부를 갖고, 상기 중심축 은 대략 상기 상단부와 하단부 사이로 연장 형성되고, 그리고 채널부재 방출구는 드릴 조립체의 상단부를 향하는 방향으로 유체가 향하도록 구조된 것을 특징으로 하는 유체 채널 디바이스.
  4. 제3항에 있어서, 상기 드릴 조립체가 작업 홀 내에 적어도 부분적으로 배치되면, 채널부재 방출구 밖으로 흐르는 유체는 일반적으로 드릴 상단부를 향하는 방향으로 잔해물이 위치 이동하도록 상기 홀 내에 위치한 잔해물을 반출하는 것을 특징으로 하는 유체 채널 디바이스.
  5. 제4항에 있어서, 상기 작업 홀은 내부 원주둘레면을 구비하고, 상기 드릴 조립체는 환형상 통로를 형성하도록 홀 내부면에서 내부 반경방향으로 이격진 외부 원주둘레면을 구비하고, 그리고 방출구 밖으로의 유체 흐름부에 반출된 잔해물은 환형상 통로를 통해서 위치 이동하는 것을 특징으로 하는 유체 채널 디바이스.
  6. 제1항에 있어서, 상기 드릴부재 통로안으로의 유체 흐름을 막는 구조로 이루어지고 그리고 일반적으로 드릴부재와 채널부재와의 사이에 배치된 환형상 밀봉부재를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 채널 디바이스.
  7. 제6항에 있어서, 상기 드릴부재 통로는 배출구를 갖고 그리고 상기 밀봉부재는 드릴부재 통로 배출구 위로 연장하도록 드릴부재에 대해 배치되는 가요성 링을 구비하고, 상기 링은 상기 배출구 밖으로 유체가 흐를 수 있도록 유체 압력에 의해 반경 외부방향으로 편향성이 있는 것을 특징으로 하는 유체 채널 디바이스.
  8. 제1항에 있어서, 상기 채널부재는 드릴부재 부분에 대해 제거 가능하게 배치되고 그리고;
    상기 채널 시스템은 부가로 채널부재가 드릴부재와 분리되면 드릴부재 부분에 대해 배치되는 대략 환형상의 차단부재를 포함하고 그리고 드릴부재 통로를 통해 유체가 흐르는 것을 방지하는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 유체 채널 디바이스.
  9. 제1항에 있어서, 상기 드릴부재와 상기 채널부재의 하나는 원주둘레 오목부를 갖고; 상기 오목부는, 채널부재가 드릴부재 부분 위에 배치되면, 상기 오목부가 드릴부재 부분과 채널부재와의 사이에 일반적으로 위치한 대략 환형상 유체 챔버를 제공하도록 위치되며; 상기 환형상 챔버는 채널부재 통로와 드릴부재 통로가 유체 소통하게 연결된 것을 특징으로 하는 유체 채널 디바이스.
  10. 제1항에 있어서, 상기 채널부재 통로는 대략 소망 유체 용량으로 채널부재를 통해 흐르는 유체를 조정하는 상당한 크기의 것임을 특징으로 하는 유체 채널 디바이스.
  11. 제1항에 있어서, 상기 드릴부재는 드릴부재 부분을 제공하는 샤프트 섹션을 구비하고 그리고 상기 채널부재는 샤프트 섹션 위에 배치되는 것을 특징으로 하는 유체 채널 디바이스.
  12. 제11항에 있어서, 상기 드릴부재는 제1드릴부재이고, 상기 드릴 조립체는 부가로 개방 단부를 가진 제2드릴부재를 구비하고, 제1부재 샤프트 섹션은 2개 드릴부재와 연결하여 제1드릴부재에 배치된 채널부재를 유지하도록 제2부재 내에서 적어도 부분적으로 배치되는 것을 것을 특징으로 하는 유체 채널 디바이스.
  13. 제1항에 있어서, 상기 드릴부재는 제1드릴부재이고 그리고 부가로 단부면을 갖고;
    상기 드릴 조립체는 부가로 제1드릴부재와 연결가능하고 그리고 단부면을 가진 제2드릴부재를 구비하고, 그리고;
    상기 채널부재는, 2개 드릴부재가 제1부재 부분에 배치된 채널부재를 유지하도록 연결될 때에 제1 및 제2드릴부재 단부면 사이에 배치되어 각 하나에 의해 접촉되는 것을 특징으로 하는 유체 채널 디바이스.
  14. 제13항에 있어서, 제1 및 제2드릴부재의 각각의 하나는 백헤드, 케이싱, 드릴 파이프, 및 드릴 칼라 중의 하나인 것을 특징으로 하는 유체 채널 디바이스.
  15. 제1항에 있어서, 상기 채널부재는 중심축을 가진 대략 환형상 몸체와, 제1 및 제2방사 단부면, 및 상기 축에 대해 원주둘레방향으로 연장된 내부 및 외부면을 구비하고, 상기 몸체 내부면은 드릴부재 부분을 수용하는 크기의 중앙 보어를 형성하는 것을 특징으로 하는 유체 채널 디바이스.
  16. 제15항에 있어서, 상기 채널부재 외부면은 대략 반경방향 연장 섹션을 가지고 그리고 상기 방출구는 채널부재의 적어도 일부분이 몸체 축을 따라서 연장하도록 반경방향 연장 면에 위치하는 것을 특징으로 하는 유체 채널 디바이스.
  17. 제15항에 있어서, 상기 환형상 몸체는 몸체 축에 대해 원주둘레방향으로 연장 형성된 오목부와 적어도 1개가 몸체 내부면에서 반경-외부방향으로 있고 그리고 1개는 축선방향으로 있는 제1 및 제2단부면을 구비하고, 상기 몸체 오목부는 채널부재가 드릴부재 기부 위에 배치될 때에 드릴부재와 채널부재와의 사이에 대략 환형상 유체 챔버를 적어도 부분적으로 형성하며, 상기 환형상 챔버는 상기 채널부재 통로와 드릴부재 통로가 유체 소통하게 연결된 것을 특징으로 하는 유체 채널 디바이스.
  18. 제1항에 있어서, 상기 드릴부재는 드릴부재 내부면과 외부면과의 사이로 각각 연장하는 복수개의 통로를 구비하고;
    상기 채널부재는 복수개의 유입구와, 복수개의 방출구 및, 유입구의 분리된 하나와 방출구의 분리된 하나와의 사이로 연장 형성된 복수개의 통로를 구비하고;
    각각의 채널부재 유입구는 적어도 1개의 드릴부재 통로와 유체 소통하게 연결되는 것을 특징으로 하는 유체 채널 디바이스.
  19. 제18항에 있어서, 복수개의 드릴부재 통로는 드릴 조립체 축에 대해 원주 둘레방향으로 이격 분리되고 그리고 복수개의 채널부재 통로는 상기 축에 대해 원주 둘레방향으로 이격 분리된 것을 특징으로 하는 유체 채널 디바이스.
  20. 다운-홀 드릴 조립체의 유체 채널 디바이스에 있어서, 상기 유체 채널 디바이스는:
    중앙 보어를 경계짓는 내부면과, 외부면, 및 드릴부재 내부면과 외부면 사이로 연장 형성된 적어도 1개 통로를 가진 제1드릴부재와;
    제1드릴부재의 일부분에 대해 배치되고 그리고 적어도 1개의 유입구와 적어도 1개의 방출구 및 상기 유입구와 방출구 사이로 연장 형성된 통로를 갖는 채널부재 및;
    제1드릴부재 상에 배치된 채널부재를 유지하기 위해 채널부재와 접촉 가능하고 그리고 제1드릴부재와 연결될 수 있는 제2드릴부재를 포함하며;
    상기 유입구는 방출구와 중앙 보어가 유체 소통하게 결합되도록 드릴부재 통로에 유체 소통 가능하게 연결되고 그리고 상기 방출구는 드릴 조립체의 외부방향 으로 유체가 방향지는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 유체 채널 디바이스.
  21. 제20항에 있어서, 제1 및 제2드릴부재의 각각의 하나는 백헤드, 케이싱, 드릴 파이프, 및 드릴 칼라 중의 하나인 것을 특징으로 하는 유체 채널 디바이스.
  22. 제20항에 있어서, 상기 제1드릴부재는 외부 나사부를 가진 샤프트 섹션과 상기 샤프트 섹션에 대해 원주둘레방향으로 연장된 방사 단부면을 구비하고; 상기 채널부재는 샤프트 섹션에 대해 배치되며, 그리고 상기 제2드릴부재는 나사구멍과 상기 나사구멍에 대한 원주둘레 방향으로 연장된 방사 단부면을 구비하고, 상기 나사 구멍은 채널부재가 일반적으로 제1부재 단부면과 제2부재 단부면 사이에 배치되도록 제1 및 제2드릴부재를 해제가능하게 연결하도록 제1부재 샤프트 부분을 수용하는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 유체 채널 디바이스.
  23. 제20항에 있어서, 상기 채널부재는 중심축을 가진 환형상 몸체와, 제1 및 제2방사 단부면 및, 상기 축에 대해 원주둘레방향으로 연정된 내부 및 외부면을 구비하고, 상기 몸체 내부면은 제1드릴부재 부분을 수용하는 크기의 중앙 보어를 형성하는 것을 특징으로 하는 유체 채널 디바이스.
  24. 제23항에 있어서, 상기 환형상 몸체는 부가로 대향 방사 단부면을 갖고 그리고 제1드릴 및 제2부재의 각각의 하나가 제1드릴부재 부분에 배치된 몸체를 유지하 도록 몸체 단부면의 분리된 하나와 접촉할 수 있는 단부면을 갖는 것을 특징으로 하는 유체 채널 디바이스.
  25. 제20항에 있어서, 상기 드릴 조립체는 제1 및 제2드릴부재를 통해 길이방향과 중심방향으로 연장 형성된 중심축을 갖고, 상기 축을 따라서 하방향으로 홀 안으로 전진할 수 있고; 그리고 채널부재 방출구는 드릴 조립체의 외부방향으로 그리고 일반적으로 상기 축을 따라서 상방향으로 유체가 향하게 구조된 것을 특징으로 하는 유체 채널 디바이스.
  26. 제20항에 있어서, 일반적으로 드릴부재 부분과 채널부재와의 사이에 배치되고 그리고 드릴부재 통로 안으로 유체가 흐르는 것을 방지하는 구조로 이루어진 환형상 밀봉부재를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 채널 디바이스.
  27. 제26항에 있어서, 상기 드릴부재 통로는 배출구를 갖고 그리고 상기 밀봉부재는 드릴부재 통로 배출구 위로 연장하도록 드릴부재에 대해 배치되는 가요성 링을 구비하고, 상기 링은 상기 배출구 밖으로 유체가 흐를 수 있도록 유체 압력에 의해 반경 외부방향으로 편향성이 있는 것을 특징으로 하는 유체 채널 디바이스.
  28. 제20항에 있어서, 상기 채널부재는 제1드릴부재 부분에 대해 제거 가능하게 배치되고 그리고;
    상기 채널 시스템은 부가로 채널부재가 드릴부재와 분리되면 드릴부재 부분에 대해 배치되는 대략 환형상의 차단부재를 포함하고 그리고 드릴부재 통로를 통해 유체가 흐르는 것을 방지하는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 유체 채널 디바이스.
  29. 제1항에 있어서, 상기 드릴부재와 상기 채널부재의 하나는 원주둘레 오목부를 갖고; 상기 오목부는, 채널부재가 드릴부재 부분 위에 배치되면, 상기 오목부가 드릴부재 부분과 채널부재와의 사이에 일반적으로 위치한 대략 환형상 유체 챔버를 제공하도록 위치되며; 상기 환형상 챔버는 채널부재 통로와 드릴부재 통로가 유체 소통하게 연결된 것을 특징으로 하는 유체 채널 디바이스.
  30. 제20항에 있어서, 상기 드릴 조립체는 제1 및 제2드릴부재를 길이방향으로 통해서 연장되는 중심축을 갖고;
    상기 제1드릴부재는 중심축에 대해 원주둘레방향으로 이격된 복수개의 통로를 갖고, 각각의 통로는 드릴부재 내부면과 외부면과의 사이로 연장되고; 그리고
    상기 채널부재는 복수개의 유입구와, 복수개의 방출구 및, 각각 유입구의 분할된 하나와 방출구의 분할된 하나와의 사이로 연장되는 복수개의 통로를 갖고, 각각의 채널부재 유입구는 드릴부재 통로의 적어도 1개와 유체 소통하게 연결되고, 그리고 상기 방출구는 상기 중심축에 대해 원주 둘레방향으로 이격 분리된 것을 특징으로 하는 유체 채널 디바이스.
  31. 다운-홀 드릴 조립체는:
    중심축과, 중앙 보어를 경계짓는 내부 원주둘레면과, 외부 원주둘레면, 및 일반적으로 내부면과 외부면 사이로 연장 형성된 통로를 가지고, 상기 축을 따라서 하방향으로 홀 안으로 전진할 수 있는 신장형 드릴부재와;
    드릴부재의 일부분에 대해 배치되고 그리고 유입구와 방출구 및 상기 유입구와 방출구 사이로 연장 형성된 통로를 갖는 일반적인 환형상 채널부재를 포함하며;
    상기 유입구는 방출구와 드릴부재 중앙 보어가 유체 소통하게 결합되도록 드릴부재 통로에 유체 소통 가능하게 연결되고 그리고 상기 방출구는 드릴 조립체의 외부방향으로 그리고 중심축을 따르는 상방향으로 유체가 향하도록 구조된 것을 특징으로 하는 다운-홀 드릴 조립체.
  32. 드릴이, 방사 단부면과, 중앙 보어를 경계짓는 내부면 및, 외부면을 가진 제1드릴부재와; 방사 단부면을 가진 제2드릴부재를 구비하는, 다운-홀 드릴용 유체 채널 디바이스에 있어서, 유체 채널 디바이스는:
    제1드릴부재 내에 설치되고 제1부재 내부면과 외부면과의 사이로 연장 형성되는 통로와;
    제1드릴부재의 일부분에 대해 배치되고 그리고 유입구와 방출구 및 유입구와 방출구 사이로 연장 형성된 통로를 구비한 채널부재를 포함하며;
    상기 유입구는 방출구와 중앙 보어가 유체 소통하게 결합하도록 제1드릴부재 통로와 유체 소통하게 연결되고, 상기 방출구는 일반적으로 드릴 조립체의 외부로 유체를 배출하는 구조로 이루어지고, 상기 제1 및 제2드릴부재의 각각의 하나의 단부면은 제1부재에 대해 배치된 채널부재를 유지하도록 채널부재와 접촉하는 것을 특징으로 하는 유체 채널 디바이스.
KR1020077001883A 2004-06-25 2005-06-24 다운-홀 드릴 스트링의 동반 반출 유체 채널링 디바이스 KR101275420B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US58320004P 2004-06-25 2004-06-25
US60/583,200 2004-06-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070040801A true KR20070040801A (ko) 2007-04-17
KR101275420B1 KR101275420B1 (ko) 2013-06-14

Family

ID=35786528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020077001883A KR101275420B1 (ko) 2004-06-25 2005-06-24 다운-홀 드릴 스트링의 동반 반출 유체 채널링 디바이스

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7665549B2 (ko)
JP (1) JP4790709B2 (ko)
KR (1) KR101275420B1 (ko)
AU (1) AU2005267303B2 (ko)
CA (1) CA2571358C (ko)
SE (1) SE532216C2 (ko)
WO (1) WO2006012240A1 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120103692A1 (en) * 2010-10-29 2012-05-03 Atlas Copco Secoroc Llc Method and system for drilling using gas as a drilling fluid
JP5700611B1 (ja) * 2014-09-16 2015-04-15 株式会社高橋重機 地中埋設杭撤去方法、及び地中埋設杭撤去装置
US9932788B2 (en) 2015-01-14 2018-04-03 Epiroc Drilling Tools Llc Off bottom flow diverter sub
JP6496153B2 (ja) * 2015-01-28 2019-04-03 大成建設株式会社 削孔ロッド、クローラドリル、くり粉の排出方法
JP6110903B2 (ja) * 2015-07-21 2017-04-05 株式会社高橋重機 地中埋設杭撤去方法
CN208152960U (zh) * 2018-03-27 2018-11-27 北京首创热力股份有限公司 一种多循环流道钻具
US11299944B2 (en) * 2018-11-15 2022-04-12 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Bypass tool for fluid flow regulation
CN113323610B (zh) * 2021-07-15 2024-05-28 中国海洋石油集团有限公司 海底钻机钻井液注入装置、海底钻机及注入方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2765146A (en) * 1952-02-09 1956-10-02 Jr Edward B Williams Jetting device for rotary drilling apparatus
US2805043A (en) * 1952-02-09 1957-09-03 Jr Edward B Williams Jetting device for rotary drilling apparatus
CA926377A (en) * 1970-08-25 1973-05-15 Can-Tex Drilling And Exploration Ltd. Dual concentric drillpipe
FR2126118A1 (en) * 1971-02-26 1972-10-06 Stenuick Freres Borehole drilling - using compressed air hammer
JPS5894783A (ja) * 1981-11-30 1983-06-06 三菱電機株式会社 避雷器
JPS5894783U (ja) * 1981-12-22 1983-06-27 神澤　真明 削孔装置
US4534426A (en) * 1983-08-24 1985-08-13 Unique Oil Tools, Inc. Packer weighted and pressure differential method and apparatus for Big Hole drilling
WO1987001413A1 (en) * 1985-09-02 1987-03-12 Wallis Drilling Pty. Ltd. Downhole hammer
US6367566B1 (en) * 1998-02-20 2002-04-09 Gilman A. Hill Down hole, hydrodynamic well control, blowout prevention
US6502373B1 (en) * 1999-09-29 2003-01-07 Illinois Tool Works Inc. Insulation strapping machine
JP2001173355A (ja) * 1999-12-17 2001-06-26 Koken Boring Mach Co Ltd リトラクトビットのバックブロー装置

Also Published As

Publication number Publication date
AU2005267303A1 (en) 2006-02-02
AU2005267303B2 (en) 2009-10-29
CA2571358A1 (en) 2006-02-02
SE0602738L (sv) 2007-02-26
JP4790709B2 (ja) 2011-10-12
KR101275420B1 (ko) 2013-06-14
SE532216C2 (sv) 2009-11-17
US20080011517A1 (en) 2008-01-17
WO2006012240A1 (en) 2006-02-02
US7665549B2 (en) 2010-02-23
JP2008504471A (ja) 2008-02-14
CA2571358C (en) 2012-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101275420B1 (ko) 다운-홀 드릴 스트링의 동반 반출 유체 채널링 디바이스
US5775443A (en) Jet pump drilling apparatus and method
US7383881B2 (en) Stabiliser, jetting and circulating tool
US6702045B1 (en) Drilling apparatus
US5025875A (en) Rock bit for a down-the-hole drill
US5407021A (en) Down-the-hole hammer drill having reverse circulation
CA2533430C (en) Down hole hammer drill
US7290626B2 (en) Transmission sleeve
CA1204429A (en) Separator sub
WO2014207163A2 (en) Flushing arrangements for liquid-powered down-the-hole hammers
ITTO20000589A1 (it) Ugelli ad orientamento variabile per punte per la perforazione del terreno, punte da perforazione dotate di tali ugelli e procedimenti di or
US4488607A (en) Separator sub with annular flow passage
US5240083A (en) Device for removing drillhole debris
RU2747633C2 (ru) Долговечное долото для бурения взрывных скважин в твердой породе (варианты)
CN107165572A (zh) 用正循环潜孔锤实施反循环钻进的配套钻具及钻孔方法
CA1203529A (en) Water separator and backflow valve
US10041317B1 (en) Circulating tool for assisting in upward expulsion of debris during drilling
RU2267002C1 (ru) Кабельный переводник
RU2763563C1 (ru) Способ сопряжения отверстий в технологических инструментах и инструмент
RU2164284C2 (ru) Буровое долото
US11174684B2 (en) Flushing system in drill bits
RU2186946C2 (ru) Устройство для удаления жидкости с забоя газовой скважины
AU763940B2 (en) Drilling apparatus
WO2024123802A1 (en) Casing shoe assembly

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160527

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170530

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180528

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190530

Year of fee payment: 7