NL8101257A - Inrichting voor het besturen van de hoek en de richting van een roterende boorpijpkolom bij het boren van een putgat. - Google Patents

Description

> v \ « „ N/30.155-St/lb

Inrichting voor het besturen van de hoek en de richting van een roterende boorpijpkolom bij het boren van een putgat.

Bij het boren van boorputten, zoals olie-of gasputten, in of door een bodemformatie door middel van de gebruikelijke roterende boormethoden is het soms gewenst of noodzakelijk om de richting, waarin het boorgat 5 voortschrijdt, te besturen of te wijzigen. Veranderingen in de hoek ten opzichte van de verticaal of azimuth-verande-ringen zijn dikwijls nodig. Voor dit doel heeft men verschillende inrichtingen en werkwijzen voor het gericht boren ontwikkeld.

10 Op een bepaalde diepte in de bodem- is het dik wijls gewenst dat de boorkolom afgebogen wordt om een bepaalde richting van het boorgat bij het boren daarvan te verkrijgen. In andere gevallen kan het voorkomen, dat de put in een ongewenste richting, bijvoorbeeld met een afwij-15 king van de verticaal, wordt geboord, zodat het gewenst is om de boor in de gewenste richting terug te brengen.

Gericht boren heeft de toepassing van verschillende afbuig- of hoekveranderingsinrichtingen noodzakelijk gemaakt, waarmee een zijdelingse drukkracht op de boor 20 dicht bij de boorbeitel kan worden uitgeoefend. Boorpijp-kolommen bestaan in het algemeen uit een zwaarstangserie boven de beitel, waaraan boorpijpsecties worden toegevoegd naar mate het boren voortschrijdt, welke pijpsecties dienen om boorspoeling vanaf de boorinstallatie naar de boorbeitel 25 te voeren teneinde losgesneden gronddelen door de ringvormige ruimte om de boorpijpkolom omhoog weg te spoelen. De zwaarstangen rusten bij de rotatie tegen de lage zijde van het boorgat en daar zulke zwaarstangen zwaar zijn wordt een aanmerkelijke zijdelingse kracht uitgeoefend, die bruikbaar 30 is om een tegenkracht op te wekken, welke kan worden benut ter verandering van de richting, waarin het boren plaatsvindt. Een richtwerktuig, dat gebruik maakt van de zijdelingse kracht van de zwaarstangen om de richting te veranderen is beschreven in de Amerikaanse octrooischriften 3.424.256 35 en 3.092.188.

Een belangrijke factor in de economie van het boren van een put is de mogelijkheid om corrigerende maat- 8101257 - 2 - regelen, zoals richtingsveranderingen, uit te voeren zonder dat een toer van de boorkolom nodig is, dus zonder dat de gehele boorpijpkolom en zwaarstangserie uit het boorgat hoeft te worden opgehaald om een richt- of afbuigwerktuig te instal-5 leren of bij te stellen. Anderzijds is het ophalen van de gebruikelijke roterende boorpijpkolom voor het installeren van een ondergrondse gericht werkende motor met een gebogen verloopstuk boven de beitel eveneens een kostbare, ofschoon veel toegepaste en effectieve methode. Zo is bok het 10 neerlaten van een bijzonder spuitorgaan om een opening in de bodem te vormen, waarin de boorbeitel naar binnen beweegt een kostbare en tijdrovende werkzaamheid.

Bij gericht geboorde putten kan een doel dat enige duizenden meters diep ligt, zijn vastgesteld, waarbij 15 de beitel in een doelgebied moet worden gebracht, dat een kleine straal van bijvoorbeeld tussen 6 en 75 m heeft. De beitel kan echter uit de voorafbepaalde richting of hoek worden weggedrukt door veranderingèn in de formatiehoek of de formatiehardheid en door de toepassing van een overmatig 20 boorgewicht. Richtingsveranderingen zijn daardoor in het algemeen noodzakelijk.

De boven besproken algemeen gebruikelijke inrichtingen voor dit doel zijn kostbaar, daar het ophalen en weer neerlaten van de boorpijpkolom voor het veranderen 25 of bijstellen van werktuigen veel tijd kost en kostbare apparatuur vraagt.

De uitvinding beoogt nu een inrichting voor het besturen van de hoek en de richting van een roterende boorpijpkolom bij het boren van een putgat in de bodem te 30 verschaffen, die de bezwaren van de bekende inrichtingen ondervangt en op meer economische wijze kan worden toegepast. De inrichting is daarbij geschikt om in de zwaar-stangserie boven een draaiende boorbeitel te worden geïnstalleerd voor het besturen van de richting van het boren 35 in reactie op de zijdelingse drukkracht van de zwaarstangen op de lage zijde van het boorgat.

De stuur- of richtinrichting volgens de uitvinding is zo uitgevoerd, dat daarmee een afwijking van de boorbeitel van een voorafbepaalde baan kan worden verhin-40 derd. De inrichting kan echter ook worden gebruikt om de 8101257 : * - 3 - beitel in een andere, voorafbepaalde baan te dwingen. Als de inrichting niet wordt gebruikt om een bepaalde hoek met de verticaal in stand te houden of een nieuwe hoek tot stand te brengen, is zij ook van nut bij het boren van een verticaal 5 boorgat voor het stabiliseren van de zwaarstangen.

De inrichting volgens de uitvinding heeft een lijfdeel met stabilisatieringen, waarin bovenste en onderste, in de omtreksrichting op afstand van elkaar liggende zuigers zijn ondergebracht. De bovenste zuigers 10 veroorzaken een hydraulische drukwerking op de onderste zuigers, die wordt bepaald door regelbare kleppen in het inwendige hydraulische vloeistofsysteem. De kleppen kunnen worden geopend en gesloten hetzij met de hand als de inrichting in de boorpijpkolom wordt opgenomen, hetzij door af-15 standbediening door passende vanaf de boorinstallatie be-dienbare middelen, zodat de verhouding tussen de op de bovenste hoofdcilinders en de onderste hulpcilinders werkende hydraulische drukkrachten kunnen worden gewijzigd en daardoor de richting van de zijdelingse drukkracht op de 20 beitel kan worden veranderd.

Zoals hieronder nog zal worden besproken, kunnen de kleppen naar de gewenste open of gesloten stand worden gebracht door middel van een bedieningswerktuig, dat bij de boorinstallatie aan het oppervlak kan worden 25 gereed gemaakt en aan een kabel kan worden neergelaten en weer opgehaald, waarbij dit werktuig bepaalde kleppen kan aangrijpen en naar de open of de gesloten stand kan verschuiven. Hierdoor kunnen verschillende drukrichtingen van de onderste hulpzuigers worden ingesteld in reactie op de 30 zijdelingse drukkracht, die op de bovenste hoofdzuigers werken als het samenstel in aanligging met de lage zijde van het boorgat roteert.

Doordat aldus de stuurinrichting op afstand vanaf de vloer van de boorinstallatie kan worden bestuurd 35 of anders worden ingesteld, wordt het ophalen en weer neerlaten van de boorkolom bij gerichte boorwerkzaamheden tot een minimum beperkt, terwijl als een gewenste hoek en richting zijn vastgesteld, de stuurinrichting op afstand kan worden geneutraliseerd voor het voortzetten van het 40 boren volgens een rechte baan zonder dat de inrichting uit 8101257 ·* * - 4 - de boorput hoeft te worden opgehaald.

In de hieronder te beschrijven voorkeursuitvoering van de inrichting volgens de uitvinding is een aantal radiaal uitzetbare en terugtrekbare stuurzuigers in een 5 tegen de boorgatwand aanliggende stabilisatiering aangebracht, welke zuigers in de omtreksrichting op afstand van elkaar liggen. Bij het uitvoeringsvoorbeeld zijn vier op hoekafstan-den van 90° van elkaar liggende zuigers aanwezig, die onder de invloed van een aantal nabij de bovenzijde van de inrich-10 ting liggende drukzuigers in bepaalde volgorde buitenwaarts worden gedrukt en daardoor een afbuigkracht op de stabilisator en de wand van het boorgat uitoefenen, hetgeen een reactiekracht tot gevolg heeft, die de beitel tegen de andere zijde van het boorgat drukt. Het bedienbare kleppen-15 systeem, dat bepaalt welke stuurzuiger of zuigers werkzaam is of zijn, maakt het mogelijk om de inrichting op negen verschillende boorstanden vooraf aan het oppervlak in te stellen ofwel in het boorgat bij te stellen.

Een neutrale toestand, waarin alle zuigers 20 onwerkzaam zijn, leidt tot een stand voor het boren van een recht boorgat, waarbij de beitel tijdens het boren door de onderste stabilisator en het boveneinde van de inrichting door de bovenste stabilisator wordt gestabiliseerd. Met de vier stuurzuigers kunnen acht verschillende stuur- 25,. richtingen worden ingesteld door als gevolg van de instelling van de kleppen een bepaalde zuiger of een bepaald zuigerpaar buitenwaarts te laten bewegen. Als referentie dient daarbij de lage zijde van het boorgat, zodat de inrichting niet afhankelijk is van richtingmeetinstrumenten 30 of gebogen verloopstukken aan het begin van de boorwerk-zaamheden.

Het wezen van de uitvinding is gelegen in de instelbaarheid van de stuurinrichting op het boren van een recht gat of op ëën van de andere wijzen van werken, die 35 het mogelijk maken om de hoek ten opzichte van de verticaal en de richting ten opzichte van de verticaal en de richting ten opzichtevan de lage zijde van het boorgat naar keuze in te stellen.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de 40 hand van een in de tekeningen afgebeelde uitvoeringsvorm 8101257 * * - 5 - daarvan, waarbij nog andere voordelen en doeleinden van de inrichting volgens de uitvinding naar voren zullen komen.

Fig. 1 is een aanzicht van de stuurinrichting in een hellende stand in een boorgat; 5 fig. 2 is een dwarsdoorsnede volgens de lijn II- II van fig. 1 door de bovenste stabilisator; fig. 3 is een dwarsdoorsnede volgens de lijn III-III van fig. 1 door de onderste stabilisator; fig. 4a-4f vormen samen een langsdoorsnede, 10 waarbij bepaalde onderdelen in aanzicht en ten dele weggesneden zijn getekend en waarbij de stuurinrichting op een grotere schaal is afgebeeld en in de stuurinrichting een bedieningswerktuig is aangebracht; fig. 5 is op grotere schaal een doorsnede 15 volgens de lijn V-V van fig. 4a; fig. 6 is op grotere schaal een doorsnede VI-VI van fig. 4b; fig. 7 is op grotere schaal een doorsnede volgens de lijn VII-VII van fig. 4c; 20 fig. 8 is op grotere schaal een doorsnede volgens de lijn VIII-VIII van fig. 4c; fig. 9 is op grotere schaal een doorsnede volgens de lijn IV-IV van fig. 4c; fig. 10 is op grotere schaal een dwarsdoor-25 snede volgens de lijn X-X van fig. 4d; fig. 11 is op grotere schaal een doorsnede volgens de lijn XI-XI van fig. 4d; fig. 12 is op grotere schaal een doorsnede volgens de lijn XII-XII van fig. 4e; 30 fig. 13 is op grotere schaal een doorsnede volgens de lijn XIII-XIII van fig. 4e; fig. 14 is op grotere schaal een doorsnede volgens de lijn XIV-XIV van fig. 4f; fig. 15 is op grotere schaal een doorsnede 35 volgens de lijn XV-XV van fig. 4f; fig. 16 is een langsdoorsnede door een klep als gezien volgens de lijn X7I-XVI van fig. 8; fig. 17 is een langsdoorsnede door een klep en een klepverschuivingsorgaan als gezien volgens 8101 257 * * - 6 - de lijn XVII-XVII van fig. 9; fig. I8a-l8d vormen samen een langsdoorsnede als gezien volgens de lijn XVIII-XVIII van fig. 9, waarbij bepaalde delen in aanzicht en weggebroken zijn getekend en 5 waarbij details van het bedieningswerktuig zijn te zien; fig. 19 is een dwarsdoorsnede volgens de lijn XIX-XIX van fig. 18a en laat een klepverstelorgaan zien; fig. 20 is op grotere schaal een doorsnede volgens de lijn XX-XX van fig. 4e; en 10 fig. 21 illustreert schematisch de verschil lende wijzen, waarop de inrichting kan werken.

In de tekening is een stuurinrichting T af-gebeeld, die in een roterende boorpijpkolom P is opgenomen. Een roterende beitelkop B heeft rolbeitels 10 15 voor het boren van een boorgat H bij draaiing van de boorpijpkolom, waarbij boorspoelingvloeistof door de boorpijpkolom en de stuurinrichting omlaag wordt gevoerd en na uittreden uit de beitel door de ringvormige ruimte tussen de wand van het boorgat en de boorpijpkolom naar het boven-20 einde van het boorgat terugkeert.

Zoals bekend is en bijvoorbeeld in de bovengenoemde publicaties is beschreven, kunnen boorputgaten van de verticaal worden afgebogen door tijdens het boren een zijdelingse kracht op de beitel te laten werken. Voorts 25 kan een krom of afwijkend boorgat recht worden gemaakt door tijdens het boren een zijdelingse kracht op de beitel uit te oefenen. Het is ook mogelijk om een boorgat althans in hoofdzaak recht te boren als de boorpijpkolom of de zwaarstangen dicht bij de beitel worden gestabiliseerd, zo-30 dat het gewicht op de beitel geen doorbuiging van de zwaar-stangen of de boorkolom in het dicht boven de beitel liggende gebied veroorzaakt. Voor het stabiliseren van de boorpijpkolom en de zwaarstangen in het boorgat is het gebruikelijk om een aantal stabilisatoren op de boorkolom aan te 35 brengen en wel éën stabilisator dicht bij de beitel en één of meer andere stabilisatoren met zodanige tussenruimten daarboven, dat ongewenste hoekafwijkingen tijdens het voortgaande boren worden verhinderd.

Bij de afgebeelde inrichting is een paar stabi-40 lisatoren SI en S2 in de boorpijpkolom opgenomen, waarbij 8101257 * * - 7 - deze stabilisatoren op enige afstand boven de beitel en op een dicht bij de beitel gelegen plaats op het lijf van het stuur-werktuig T zijn aangebracht. Deze stabilisatoren zijn in de inrichting T opgenomen en kunnen hetzij de boorpijpkolom 5 stabiliseren voor het boren van een recht gat, hetzij zorgen voor de aanwending van een zijdelingse kracht op de beitel door in een bepaalde richting een zijdelingse drukkracht tegen de boorgatwand uit te oefenen. Zoals hieronder nog wordt beschreven, kan de richting van de zijdelingse drukkracht 10 niet alleen worden gekozen maar ook worden gewijzigd zonder dat de inrichting uit het boorgat wordt opgehaald. De richting van de op de beitel uitgeoefende zijdelingse drukkracht wordt bepaald met betrekking tot de lage zijde van het gat, aangezien de boorpijpkolom en de inrichting T tijdens 15 het boren tegen de lage‘gatzijde steunen.

Zoals uit de navolgende beschrijving nog zal blijken, is de stuurinrichting niet afhankelijk van bij de aanvang toe te passen richthulpmiddelen, zoals tijdrovende en kostbare richtingbepalende instrumenten, gebogen 20 verloopstukken, of zogenoemde "mule shoes". Als de onderhavige stuurinrichting zich op de bodem van het gat bevindt, wordt de inrichting automatisch ten opzichte van de lage zijde van het boorgat georienteerd. De richting van de op de beitel uitgeoefende zijwaartse kracht kan vooraf worden 25 bepaald door de inrichting aan het oppervlak op een gewenste boorstand in te stellen, waarbij uit een aantal van zulke boorstanden kan worden gekozen. De afgeheelde inrichting kan op negen verschillende boorstanden worden ingesteld.

In de neutrale stand van de inrichting kunnen de stabili-30 satoren SI en S2 een boorstand voor het boren van een recht gat in stand houden, doordat zij de boorkolom of de zwaar-stangserie centraal in het boorgat kunnen stabiliseren, zodat de beitel een rechte baan kan volgen. De acht verschillende hoekstanden, die met de stuurinrichting kunnen 35 worden ingesteld, maken het mogelijk om de beitel van een rechte baan te laten afwijken en wel zo, dat de beitel naar een grotere of een kleinere hoek met de verticaal beweegt, naar rechts of naar links afbuigt danwel een combinatie van deze bewegingen uitvoert ter verkrijging 40 van beitelafbuigingen in vectoren van 45°. Behalve de moge- 8101257 - 8 - lijkheid om de inrichting aan de bovenzijde van de put in te stellen voordat de inrichting in de put wordt neergelaten, kunnen de boorstanden ook worden veranderd, terwijl de inrichting op de bodem van het boorgat rust en wel door 5 middel van een aan een kabel hangend bedieningswerktuig.

De toepassing van zulk een neerlaatbaar bedieningswerktuig voor het bijstellen of instellen van de stuurinrichting terwijl deze in het boorgat blijft, leidt tot een aanmerkelijke besparing, daar het aantal te maken complete toeren 10 van de boorpijpkolom hierdoor aanmerkelijk kleiner wordt, terwijl niettemin de stuurinrichting indien nodig tussen de standen voor recht boren en gericht boren kan worden versteld.

Kort gezegd kan derhalve de stuurinrichting 15 voor normaal recht boren of voor gericht boren worden gebruikt zonder dat de boorwerktuigen voor recht boren uit de put hoeven te worden verwijderd en werktuigen voor gericht boren in de boorpijpkolom hoeven te worden geïnstalleerd.

20 De stuurinrichting T heeft een langwerpig lijf 11, dat althans nagenoeg de zelfde diameter heeft, als de boorpijpkolom of de zwaarstangserie P. Het lijf 11 heeft aan zijn boveneinde een schroefspie-eind 12 (fig. 4a), dat in een schroefmof 13 aan het ondereinde van de opwaarts 25 uitstrekkende boorpijp- of zwaarstangserie P kan grijpen.

Aan zijn ondereinde heeft het lijf 11 een schroefmof 13 voor het opnemen van een schroefspie 14 aan het boveneinde van de boorbeitel B (fig. 4f). De stabilisatoren SI en S2 zijn draaibaar op het lijf 11 ondersteund tussen twee 30 op afstand van elkaar liggende opsluitringen 17 en 18, die op nog te beschrijven wijze aan het lijf 11 zijn vastgezet.

Elke stabilisator heeft een buisvormig lijf 19, dat van een aantal langs de omtrek daarvan verdeeld liggende en radiaal uitstekende langsribben 20 is voorzien. De bovenste stabili-35 sator SI is draaibaar op een hoofdzuigerinrichting MP (fig. 2), terwijl de onderste stabilisator S2 draaibaar is ondersteund op een hulpzuigerinrichting SP (fig. 3).

De hoofdzuigerinrichting en de hulpzuigerinrichting hebben althans in hoofdzaak de zelfde construc-40 tie. De hoofdzuigerinrichting werkt onder de invloed van het 8101 257 * * - 9 - gewicht van de boorpijpkolom ter plaatse van de bovenste stabilisator Si en brengt langs hydraulische weg de daarin optredende druk over naar de hulpzuigerinrichting SP, die een op de beitel werkende zijdelingse kracht voortbrengt, 5 waarvan de richting kan worden ingesteld als de stuurinrichting aan de bovenzijde van de put gereed wordt gemaakt, terwijl deze richting ook kan worden gewijzigd als de stuurinrichting zich tijdens het boren in de boorput bevindt.

Zoals is aangegeven in fig. 2, heeft de 10 hoofdzuigerinrichting MP een aantal in de omtreksrichting op afstand van elkaar liggende radiale zuigerkamers 1 en 2, waarin zuigers Pi en P2 zijn opgenomen. De zuigerkamers 1 en 2 lopen radiaal en zijn diametraal tegenover elkaar in het lijf 11 van de inrichting aangebracht. Door het 15 lijf 11 lopen hieronder nog nader te beschrijven langs-kanalen 21, die met de hulpzuigerinrichting SP van de stabilisator S2 in verbinding staan. In fig. 3 is te zien, dat de hulpzuigerinrichting SP, evenals de hoofdcilinder-inrichting MP, een aantal langs de omtrek verdeeld liggende 20 zuigerkamers 5, 6, 7 en 8 heeft, waarin hulpzuigers P5, ρβ, P7 en P8 heen en weer beweegbaar zijn, waarbij de bovengenoemde vloeistofkanalen 21 in deze zuigerkamers 5-8 uitmonden. De buiteneinden van de hoofdzuigers 1 en 2 en de hulpzuigers 5-8 liggen tegen platte dwarsvlakken, die in een 25 binnenhuis 23 van de betrokken zuigerinrichting zijn gevormd. Deze binnenhuis 23 is draaibaar aangebracht in het betrokken buisvormige stabilisatorlijfdeel 19, zodat het lijf 11 van de inrichting ter plaatse van de hoofdzuigerinrichting en de hulpzuigerinrichting en de binnenhuis 23 zijdelings 30 ten opzichte van elkaar kunnen bewegen, zoals in de fig.

2 en 3 is te zien. Anderzijds kan het lijf 11 van de inrichting in de stabilisatoren SI en S2 worden gecentraliseerd, zoals nog zal worden beschreven.

In fig. 1 is te zien, dat als de stabili-35 sator SI op enige afstand boven de onderste stabilisator S2 ligt en het boorgat H schuin verloopt, het gewicht van de boorpijpkolom P tegen de lage zijde van de boorgat-wand steunt (in de richting W als aangegeven in fig. 2).

Door middel van een hieronder te beschrijven vloeistofver-40 bindings- en kleppensysteem wordt nu een reactiekracht (in de 81 01 257 * * - 10 - richting van de pijl F van fig. 3) opgewekt, die de beitel B zijdelings tegen de wand van het boorgat drukt.

In de fig. 4a, 4f, 14 en 15 en in de dwarsdoorsnede van fig.5 is de constructie van de respectieve 5 stabilisatoren SI en S2 meer in detail afgeheeld. De buisvormige lijfdelen 19 van de stabilisatoren en de binnenhuis 23 van de beide zuigerinrichtingen liggen, als boven vermeld, tegen axiale beweging tussen een bovenste en een onderste opsluitring 17 resp. 18 opgesloten, welke opsluitringen elk 10 door een paar rolpennen of dergelijke spie-organen 25 op het lijf 11 van de inrichting worden vastgehouden. Deze pennen 25 lopen door radiale boorgaten 26 in de betrokken opsluitring en steken in verdiepingen 27, die in het lijf 11 van de inrichting zijn aangebracht. De pennen 25 worden 15 door dwarspennen 28 op hun plaats gehouden, die ter weerszijden van de inrichting door een boring 29 in de opsluitring en door de betrokken vastzetpen 25 lopen. Tussen elke opsluitring 17 resp. 18 en het buitenvlak van het lijf 11 is een afdichtingsring 30 aangebracht en tussen de einden 20 van het stabilisatorlijf 19 en de aangrenzende vlakken van de opsluitringen 17, 18 zijn afdichtingen 31 aangebracht, die dienen om het binnendringen van de corrosieve boorspoeling in de beide zuigerinrichtingen te verhinderen.

In de fig. 4a en 5 is te zien, dat de 25 hoofdzuigerinrichting een paar cilinderblokken 33 heeft, die in langsgroeven 34 opgenomen liggen, welke diametraal tegenover elkaar in het lijf 11 van de inrichting zijn gevormd. Deze cilinderblokken 33 worden door pennen 35 vastgehouden, die in dwarsrichting door het 30 lijf 11 en door de middendelen van de cilinderblokken 33 heensteken. Elk blok 33 heeft een paar in axiale zin op afstand van elkaar liggende, radiaal buitenwaarts gerichte zuigerkamers 36, waarin een paar samenwerkende hoofdzuigers PI resp. P2 verschuifbaar zijn. Elk van de zuigers P2 en 35 P2 heeft een zuigerafdichtingsring 37, die verschuifbaar tegen de cilindrische wand van de betrokken zuigerkamer 36 afdicht, waarbij elke zuiger door een tegen de bodem van de zuiger steunende schroefveer 38 ten opzichte van deze kamer buitenwaarts wordt gedrukt. Het buitenvlak 38' van 40 elke zuiger is plat en steunt tegen een dwars plat zitting- 81 01 2 5 7 _ - IX - vlak 39, dat in de huls 23 is gevormd. Het buiteneinde van elke zuiger PI resp. P2 is voorts voorzien van een pen 40, die in een zich in de omtreksrichting uitstrekkende langwerpige sleuf 41 in de huls 23 buitenwaarts uitsteekt.

5 Elk cilinderblok 33 heeft een daarin geboord of op andere wijze gevormd vloeistofkanaal 42a of 42b, dat van de betrokken bovenste zuigerkamer 36 naar de daaronder liggende zuigerkamer en vervolgens naar het ondereinde van het zuigerblok 33 loopt, welke kanalen aan de onderzijde in 10 verbinding staan met kanalen 43a en 43b, die zich op nog te beschrijven wijze door het lijf 11 omlaag uitstrekken.

Ofschoon meer dan een enkel paar van diametraal tegenover elkaar liggende hoofdzuigers kan worden toegepast, heeft de afgebeelde inrichting slechts een enkel paar hoofd-15 zuigers, waarbij voor de stabiliteit het lijf 11 van de inrichting nog voorzien is van wat men namaakzuigers 44 zou kunnen noemen, die in in het lijf 11 gevormde, diametraal tegenover elkaar liggende en loodrecht op de zuigers PI en P2 gerichte zittingen 45 zijn opgenomen. Elke namaak-20 zuiger 44 heeft een buitenste plat vlak 46, dat tegen een in de huls 23 gevormd en met de vlakken 38 corresponderend plat vlak 47 aanligt. Voorts heeft elke namaakzuiger 44 een buitenwaarts uitstekende pen 46', die in een sleuf 48 grijpt, welke weer correspondeert met de sleuven 41 25 ter plaatse van de actieve zuigers PI en P2. Als derhalve de drukken in de hoofdzuigerkamers 36 gelijk zijn, ligt het lijf 11 van de inrichting centraal in de stabilisator SI, maar. het is duidelijk, dat het lijf 11 binnen de stabilisator in dwarsrichting kan verschuiven en draaien. Als 30 de stabilisator tegen de lage zijde van de gatwand aanligt en het lijf 11 van de inrichting in de stabilisator ronddraait zullen hierdoor de hoofdzuigers PI en P2 afwisselend binnenwaarts bewegen. Door deze binnenwaartse beweging van de zuigers PI en P2 wordt een druk op de vloeistof in 35 de zuigerkamers uitgeoefend.

In de fig. 4f en 15 is te zien, dat de hulp-zuigerinrichting SP, die draaibaar is in de onderste stabilisator S2,een dergelijke constructie heeft, als de boven beschreven hoofdzuigerinrichting MP. De hulpzuigerinrichting 40 heeft echter vier op hoekafstanden van 90° liggende hulp- 8101257 • ♦ - 12 - zuigers P5-P8. Ook in dit geval is het lijf 11 van de stuurinrichting voorzien van vier radiaal gerichte langssleuven 50, in elk waarvan een cilinderblok 51 is opgenomen, dat twee op afstand boven elkaar liggende cilindrische zuiger-5 kamers 52 heeft, waarin zuigers 53 radiaal heen en weer beweegbaar zijn. De cilinderblokken worden in de sleuven 50 op hun plaats gehouden door dwarspennen 54, die zich door het lijf 11 en het blok 51 uitstrekken en tussen de zuiger-kamers 52 liggen. Elke zuiger heeft een zuigerafdichtingsring 10 55, die verschuifbaar tegen de wand van de betrokken zuiger- kamer 52 afdicht, waarbij een schroefvormige drukveer,56 de betrokken zuiger 53 buitenwaarts drukt, zodanig, dat een naar buiten gekeerd plat vlak 56' van elke hulpzuiger tegen een in de huls 23 gevormd plat aanligvlak 57 aan-15 ligt. Voorts heeft elke hulpzuiger 53 een buitenwaarts uitstekende pen 58, die in een zich in omtreksrichting uitstrekkende sleuf 59 in de huls 23 grijpt. Het zal duidelijk zijn, dat de beschreven constructie een relatieve zijdelingse verplaatsing van het lijf 11 van de inrichting ten opzichte 20 van de onderste stabilisator S2 en de huls 23 mogelijk maakt, afhankelijk van de krachten, die door de respectieve hulpzuigers P5-P8 in radiale richting worden uitgeoefend.

Deze krachten werken op de wand van het boorgat en veroorzaken een reactiekracht, die bij draaiing van de boorpijp-25 kolom de beitel in een bepaalde richting tracht te drukken.

In fig. 4f is te zien, dat elk cilinderblok 51 een vloeistofkanaal 60 heeft, dat door een kanaal, zoals het kanaal 43b, en onder bestuur van een nog te beschrijven kleppensysteem een verbinding met de hoofdzuiger-30 inrichting MP tot stand brengt. Het kanaal 60 loopt van bovenaf naar de bovenste zuigerkamer 52 en vandaar door het cilinderblok 51 naar de onderste zuigerkamer 52, zodanig, dat de zuigers 53 in deze boven elkaar liggende cilin-derkamers gelijktijdig werken.

35 Het vloeistofdruksysteem tussen de hoofdzuiger- inrichting en de hulpzuigerinrichting is te zien in de fig.

4a, 4b, 4c en 6-9. Zoals vermeld, lopen de kanalen 43a en 43b vanaf de hoofdzuigerkamers door het lijf 11 van de inrichting omlaag. In de fig. 4b en 6 is te zien, dat deze 40 kanalen 43a en 43b worden gevormd door buizen 62, die elk door 8101 257 » » - 13 - een boring in een langwerpig draagstuk 63 lopen, dat in een in het lijf 11 gevormde langssleuf 64 ligt en dat door een in de sleuf 64 vastgezette opsluitstrook 65 op zijn plaats wordt gehouden.

5 Uit fig. 4c blijkt, dat het kanaal 43a aan zijn ondereinde uitmondt in een bovenste kamer, die een klepkamer VC^ wordt genoemd en tussen een inspringend wand-deel 70 van het lijf 11 van de inrichting en een cilindrische buitenhuis 71 is gevormd. Deze huls 71 is aangebracht op een 10 breder lijfdeel 72 en strekt zich naar omlaag uit langs een flens 73 van het lijf 11, zodanig, dat deze huls 71 samen met het lijf 11 een onderste klepkamer VC2 vormt. Een bovenste afdichtingsring 74 tussen de huls 71 en het bovenste verbrede lijfdeel 72 van het lijf 11 en een onderste afdichtings-= 15 ring 75 tussen de huls 71 en het onderste verbrede deel van het lijf 11 zorgen voor de afdichting tussen de huls 71 en het lijf 11, terwijl de flens 73 eveneens een afdichtingsring 76 draagt, die tegen de buitenhuis 71 afdicht, zodat de beide klepkamers VC1 en VC2 van elkaar gescheiden zijn.

20 Aldus wordt een vloeistofverbinding tussen het kanaal 43a en de klepkamer VC2 verhinderd. In fig. 4c en 6 is voorts te zien, dat de buis 62, die het kanaal 43b vormt, van bovenaf door de bovenste klepkamer VC1 en door de flens 73 heen loopt en in de onderste klepkamer VC2 uitmondt.

25 Het zal duidelijk zijn, dat als de bovenste stabilisator SI tegen de lage zijde van het boorgat steunt en de boorpijpkolom P wordt rondgedraaid zodat ook het lijf 11 van de inrichting roteert, elke omwenteling van het lijf 11 ertoe zal leiden, dat één van de hoofdzuigers PI 30 en P2 binnenwaarts wordt geschoven, waardoor de daarbij optredende vloeistofdruk door de respectieve kanalen 52a en 52b naar de bovenste of de onderste klepkamer VC1 of VC2 wordt overgebracht.

Kleporganen V, waarvan er éën in fig. 16 in 35 langsdoorsnede is getekend en die voorts in fig. 8 zijn te zien, dienen voor het tot stand brengen van een verbinding tussen de respectieve klepkamers VC1 en VC2 en ëën of twee van de hulpzuigers P5-P8. In fig. 8 zijn de kleporganen aangeduid met V5, V6, V7 en V8 corresponderend met 40 de respectieve hulpzuigers P5-P8.

8101 257 ψ * - 14 -

Op nog te beschrijven wijze zijn de kleporga-nen zo geconstrueerd en bedienbaar, dat een vloeistofverbin-ding van de klepkamers VC1 en VC2 door omlaagiopende verlengingen van de vloeistofkanalen 43a en 43b met bepaalde 5 gekozen kanalen 60 in de cilinderblokken 51 van de hulp-zuigerinrichting SP tot stand kan worden gebracht of kan worden verhinderd. In de fig. 9, 10 en II is te zien, dat toegevoegde kanalen 43c en 43d door het buizensysteem naar de hulpzuigerinrichting omlaag lopen. Als boven beschreven 10 zijn de omlaag lopende kanalen 43a-43d gevormd door buizen 62, die door langwerpige draagstukken 63 lopen, welke in langsgroeven 64 in het lijf 11 zijn opgenomen en door op-sluitstroken 65 op hun plaats worden gehouden.

De kleporganen V5-V8 van de klepinrichting 15 V zijn uitgevoerd als het kleporgaan V7 dat in fig. 16 is afgeheeld. Een langwerpige buitenste klephuls 80 strekt zich door de flens 73 tussen de beide klepkamers VC1 en VC2 uit. Deze klephuls 80 heeft een bovenste groep van radiale poorten 81, die in de klepkamer VCl ligt en 20 een onderste groep van radiale poorten 82, die in de klepkamer VC2 ligt. In deze buitenste vaststaande klephuls 80 is een binnenste klephuls 83 op en neer verschuifbaar, die een bovenste groep van radiale poorten 84 en een onderste groep van radiale poorten 85 heeft. Boven en onder elke poor-25 tengroep 84 en 85 zijn afdichtingsringen 86 aangebracht, die verschuifbaar tegen de vaste klephuls 80 afdichten. De klephulspoorten 84 en 85 liggen relatief dicht bij elkaar en als de binnenste klephuls 83 de in fig. 16 getekende middenstand inneemt is de klep geheel gesloten. Zoals de 30 pijl in fig. 16 aangeeft, kan de klephuls 83 op en neer worden bewogen en wel tussen een bovenste stand, waarin de poorten 81 en 84 samenvallen en een onderste stand, waarin de poorten 85 en 82 samenvallen. In de bovenste stand van de verschuifbare huls 83 kan de in de bovenste klepkamer 35 VCl heersende vloeistofdruk in de binnenste klephuls 83 overgaan, waarvan de boring één van de naar de respectieve hulpzuigers omlaagiopende vloeistofkanalen 43a, 43b, 43c of 43d vormt. Als anderzijds de binnenste klephuls 83 omlaag wordt geschoven tot de poorten 85 en 82 samenvallen kan de 40 druk in de onderste klepkamer VC2 in één van de naar de res- 8101257 - 15 - pectieve hulpzuigers leidende kanalen 43a, 43b, 43c of 43d treden.

De inrichting is voorzien van axiaal op afstand van elkaar liggende klepverstelorganen voor de ver-5 schuiving van de respectieve binnenste klephulzen 83 tussen de gesloten middenstand en de bovenste of de onderste open stand teneinde naar keuze een verbinding tot stand te brengen tussen één van de klepkamers VC1 en VC2 en de respectieve zuigerkamers van de hulpzuigers P5-P8. Deze 10 verstelorganen zijn in de fig. 9, 10, 11 en 12 afgebeeld en door AA, AB, AC en AD aangeduid.Als voorbeeld is in fig. 17 het klepverstelorgaan AA in langsdoorsnede afgebeeld, uit welke fig. blijkt, dat de buis 62, die het kanaal 43a vormt, telescopisch is uitgevoerd. De buis 62 heeft 15 een bovenste deel 62a, dat vastzit in een van een langsboring 91 voorziene tandstang 90a, en een onderste buisdeel 62b, dat met zijn boveneinde verschuifbaar in deze boring 91 ligt, waarbij een afdichtingsring 92 in de boringwand tegen het buisdeel 62b afdicht. De tandstang 90a kan aldus ten 20 opzichte van het buisdeel 62b omhoog en omlaag worden verschoven, waarbij door de boring 91 de verbinding tussen de binnenste klephuls 83 van fig. 16 en de buis 62 van fig.

17 in stand blijft, zodanig, dat door een opwaartse of neerwaartse verplaatsing van de tandstang 90a de binnenste klep-25 huls 83 in de langsrichting kan worden verschoven voor het sluiten van de klep of voor het openen daarvan ter verbinding van één van de klepkamers VC1 of VC2 met één van de met het kanaal 43a in verbinding staande hulpzuigerkamers. Aangezien het in fig. 17 afgeheelde klepverstelorgaan dient 30 voor de besturing van de vloeistofstroming naar de hulp-zuiger P5, is het duidelijk, dat als de tandstang 90a omhoog wordt geschoven om de kleppoorten 81 en 84 met elkaar in verbinding te stellen drukvloeistof afkomstig van de hoofdzuiger PI door de klepkamers VC1 naar de hulpzuiger P5 35 wordt overgebracht, terwijl anderzijds bij zodanige bediening van de tandstang 90a, dat de binnenste klephuls 83 de poorten 82 en 85 met in elkaar in verbinding stelt, de vloeistof-druk van de hoofdzuiger P2 door de onderste klepkamer VC2 naar de hulpzuiger P5 kan worden overgebracht.

40 Als boven vermeld, heeft de inrichting een 8101 257 ·» ♦ - 16 - aantal op afstand boven elkaar liggende tandstangen van de soort als de tandstang 90a voor de bediening van de verschillende kleporganen V. In de fig. 9-12 zijn tandstangen 90a,90b, 90c en 90d afgebeeld, die een onderdeel vormen van 5 de axiaal op afstand van elkaar liggende en in verschillende hoekstanden geplaatste klepverstelorganen AA, AB, AC en AD. Elke tandstang (zoals bijvoorbeeld afgebeeld in de fig. 4d en 10) ligt op en neer verschuifbaar in een langskanaal 96, dat in het zijvlak van het lijf 11 is gevormd en door een 10 langwerpige, door schroeven 98 vastgezette plaat 97 is afgesloten. Aan elke tandstang 90a-90d is een rondsel 95a-95d toegevoegd, dat is voorzien van een cilindrisch asdeel 99, dat draaibaar is gelegerd in een vanaf het kanaal 96 radiaal in het lijf 11 naar binnen lopende boring 10,0.Elk 15 rondsel heeft een afdichtingsring 100a, dat het binnendringen van boorspoeling in het bedieningsmechanisme verhindert. Aan elke tandstang 90a-90d is een onder veerwerking staande vastzetkogel 101 toegevoegd, die in op afstand van elkaar liggende verdiepingen in de binnenste zijwand van 20 de betrokken tandstang kan grijpen, zodat bij verschuiving van de tandstang voor de verstelling van de bijbehorende binnenste klephuls naar een gewenste open of gesloten stand de tandstang in de gekozen stand wordt vastgehouden.

Als de inrichting zich nog boven het boorgat 25 bevindt kunnen uiteraard de sluitplaten 97 worden verwijderd en kan een geschikt werktuig in een onrond gat 102 aan het einde van elk rondsel 95a-95d worden gestoken om de kleporganen naar de gewenste open of gesloten standen te plaatsen. Op nog te beschrijven wijze wordt dan vloeistofdruk vanaf 30 de hoofdzuigers door de ene of de andere klepkamer VI of V2 naar bepaalde gekozen hulpzuigers geleid afhankelijk van de standen van de vier kleporganen, zodat bij het neerlaten van de inrichting in het boorgat en bij de rotatie daarvan tijdens het boren het gewicht van de boorpijpkolom, dat aan 35 de lage zijde van het boorgat op de hoofdzuigers werkt, een in een bepaalde richting werkende zijdelingse kracht op de beitel zal opwekken. Anderzijds kan de inrichting aan de bovenzijde van het boorgat ook zo worden ingesteld, dat alle kleporganen gesloten zijn, in welk geval de stuurin-40 richting de boorpijpkolom in het boorgat eenvoudig zo stabili- 8101 257 - 17 - seert, dat afwijkingen bij het boren worden onderdrukt, daar in dat geval geen overdracht van vloeistofdruk van de hoofdzuigers naar de hulpzuigers plaatsvindt.

Zoals boven reeds werd opgemerkt, kan de 5 stuurinrichting ook voor het openen of sluiten van bepaalde kleppen van de klepmiddelen V op afstand worden bediend als de inrichting in het boorgat is neergelaten. Voor het verschuiven van de klephulzen 62 kunnen verschillende toestellen worden gebruikt, maar bij voorkeur wordt hiervoor een be-10 dieningswerktuig M toegepast, dat aan een bekende kabel-installatie (niet getekend) in de boorpijpkolom kan worden neergelaten tot in de centrale boring 150 van de stuurinrichting, waardoor normaliter de boorspoeling circuleert. Zoals in fig. 4e en 13 is te zien, heeft het be-15 dieningswerktuig M bij het ondereinde van een langwerpig huis 151 een richtsleuf 152, die, zoals op zichzelf voor aan een kabel neerlaatbare putwerktuigen bekend, als een noksleuf voor een pen 153 kan zijn uitgevoerd, welke pen radiaal binnenwaarts uit het lijf 11 van de inrichting 20 uitsteekt en in de noksleuf 152 kan grijpen om, zoals fig. 13 laat zien, het werktuighuis 151 in een bepaalde hoekstand ten opzichte van de stuurinrichting vast te houden. Deze hoekstand is zo gekozen, dat vier axiaal op afstand van elkaar liggende aandrijfrondsels PA, PB, PC en 25 PD (fig. 9-12) met de vier klepbedieningsrondsels AA, AB, AC en AD telkens radiaal op één lijn liggen.

In de fig. 18a, 18b, 18c en 18d zijn de aandrijfrondsels PA, PB en PC te zien, die in het huis 151 zijn gelegerd en een buiteneinde 154 hebben, dat draaibaar 30 en axiaal verschuifbaar in een radiaal gat 155 van het werktuighuis 151 ligt. Het binneneinde van het aandrijfrondsel heeft een kop 156 van T-vormig profiel, die draaibaar en verschuifbaar ligt in een zwaluwstaartvormige leibaan 157 (zie fig. 19) van een langwerpig wigvormig orgaan 158. Dit wigorgaan 35 158 is aan zijn boveneinde door een bevestigingsschroef 159 aan een lijfdeel 160 van een doornsamenstel en aan zijn ondereinde door een schroef 161 aan een daaronder liggend lijfdeel 162 van dit doornsamenstel bevestigd. Het doornsamenstel bestaat uit een aantal onderling gelijke secties, 40 die elk een doornlijfdeel, zoals 160 en 162, en een langwer- 8101257 * - 18 - . * pig wigorgaan, zoals 158jbevatten en die tot een eenheid zijn verbonden.

Elk wigorgaan 158 heeft bij voorkeur, zoals getekend, een centreerplug 163, die radiaal verschuifbaar in 5 een gat 164 ligt en die door een in dit gat geplaatste schroefvormige drukveer 165 buitenwaarts wordt gedrukt voor het uitoefenen van een radiale centreerkracht tegen de binnenwand van het lijf 11 zonder daarbij een relatieve langsbeweging van het doornsamenstel ten opzichte van het 10 huis 151 te belemmeren. Door een sleuf 166 van de centreerplug 163 steekt een dwarspen, die de centreerplug vasthoudt als het doornsamenstel niet in het lijf 11 van de inrichting ligt. Elk wigorgaan 158 is in zijn langs-richting verschuifbaar ondergebracht in een langwerpige, 15 in radiale zin open sleuf 157, die in het werktuighuis 151 is aangebracht, waarbij het ondereinde van deze sleuf 157 een aanslagschouder 168 vormt (fig. 18b), die de langs-verplaatsing van het doornsamenstel in het huis 151 begrenst .

20 In fig. 4e is te zien, dat het ondereinde 169 van het binnenliggende doornsamenstel tegen een schroef-vormige drukveer 170 aanligt, die op een bij de verbinding van het huis 151 met een massief lijfdeel 162 van het werktuig gevormde zitting 171 steunt. Het ondereinde van 25 het bedieningswerktuig wordt in het lijf 11 van de stuurinrichting door toegevoegde centreerpluggen 173 gecentreerd gehouden (fig. 4e en 30), welke centreerpluggen 173 door in veerholten 175 geplaatste drukveren 174 radiaal buitenwaarts worden gedrukt en door pennen 176 in hun zitting-30 holten 175 worden vastgehoüden. Uit het voorgaande blijkt, dat het doornsamenstel, bestaande uit de verschillende wigorganen 158 met tussenliggende doornlijfdelen 160 en 162, tegen de opwaartse veerwerking van de veer 170 omlaag kan schuiven als het bedieningswerktuig tot in de stuur-35 inrichting is neergelaten en het gewicht van de gebruikelijke zwaarstangen aan de kabel op het binnenste doornsamenstel werkt.

De inrichting is voorzien van middelen voor de verdraaiing van de aandrijfrondsels PA - PD in tegen-40 gestelde richtingen. Het bedieningswerktuighuis 151 heeft 81 01 257 Λ - 19 - een binnenste lijfdeel 180 en een daartegenover liggend binnenste lijfdeel 181, die elk een langssleuf 182 resp.

183 hebben, in welke sleuven tegenover elkaar liggende tandstangen 184 en 185 in tegengestelde zin op en neer 5 verschuifbaar zijn als op nog te beschrijven wijze het bédieningswerktuig in werking wordt gesteld, waardoor het betrokken rondsel PA, PB, PC of PD wordt verdraaid. In het getekende uitvoeringsvoorbeeld zijn de sleuven 182 en 183 gevormd in segmentvormige delen 186, die door schroeven 187 10 in het werktuighuis 151 zijn vastgezet.

De in de sleuven 182 en 183 heen en weer beweegbare tandstangen 184 en 185 kunnen in een bepaalde stand in deze sleuven worden vastgehouden door in de lijfdelen 186 aangebrachte kogelvasthoudmiddelen 188. Voor elke tandstang 15 bestaan deze vasthoudmiddelen uit ten minste drie holten 188a (fig. 18c), waarin elk door een veer tegen de tandstang gedrukte kogels liggen, die in in het betrokken tand-stangvlak aangebrachte holten kunnen grijpen, zodanig, dat de kogels de tandstangen 184 en 185 in de neutrale 20 stand van fig. 18c, waarin de tandstangen tegenover elkaar en ten opzichte van het rondsel PB gecentreerd liggen, ofwel in ten opzichte van elkaar verschoven standen kunnen vasthouden. De tandstangen 184 en 185 kunnen in tegengestelde zin ten opzichte van elkaar worden verschoven door 25 een langsverschuiving van één van de tandstangen en verdraaiing van het tussenliggende rondsel in de corresponderende richting, waardoor dit rondsel de andere tandstang in de tegengestelde langsrichting verschuift.

De inrichting is voorts voorzien van middelen 30 om ëën van de tandstangen 184 of 185 in zijn sleuf 182 of 183 in zijn langsrichting te verschuiven als gevolg van een neerwaartse beweging van het binnenste doornsamenstel ten opzichte van het werktuighuis 151 als het bedienings-werktuig zijn onderste stand in de stuurinrichting bereikt.

35 Het werktuighuis 151 is daartoe voorzien van vier schroef-gaten 201, 202, 203 en 204 (fig. 18c), waarbij de gaten 201 en 202 zich aan één zijde van het huis 151 en onder de tandstang 185 bevinden, terwijl de schroefgaten 203 en 204 in de diametraal daartegenover liggende zijde van het huis 40 151 onder de tandstang 184 zijn aangebracht. In deze schroef- 8101257 f + - 20 - gaten kunnen bedieningspennen worden geschroefd, waarvan er êën in fig. 18c door 201P is aangeduid, terwijl schuin tegenover deze bedieningspen een tweede bedieningspen 204P in het schroefgat 204 is geplaatst. Als derhalve het bedienings-5 werktuig in de stuurinrichting is neergelaten en het werk-tuighuis 151 tegen verdere neerwaartse beweging wordt tegengehouden, overwint het gewicht van de bovengenoemde kabelzwaarstangen de tegenkracht van de veer 170 onder het doorn-lijfdeel 169, waardoor het doornsamenstel samen met de wig-10 organen 158 daarvan ten opzichte van de rondsels PA-PD omlaag beweegt. Hierdoor wordt door het hellende wigvlak 158a een wigwerking op de respectieve rondsels PA-PD uitgeoefend, waardoor deze radiaal buitenwaarts worden gedrukt en elk met de·in hun vrije einde aangebrachte holte 154a 15 het corresponderende aandrijfeinde 99a van het tegenoverliggende bedieningsrondsel 95, 95b, 95c of 95d aangrijpen.Na deze aangrijping van de bedieningsrondsels 95a-95d door de aandrijfrondsels PA-PD kan het doornsamenstel verder in het huis 151 omlaag bewegen, waarbij de T-vormige kop 156 van 20 de respectieve rondsels PA-PB in een axiaal lopend deel 157a van de zwaluwstaartvorraige sleuf 157 in het wigorgaan 158 beweegt. Bij deze voortgaande neerwaartse beweging van het doornsamenstel zal bijvoorbeeld de tandstang 185 van fig. 18c tegen de pen 201P stuiten, zodat deze tandstang 185 25 niet verder met het doornsamenstel omlaag kan bewegen en derhalve het rondsel PB wordt verdraaid. Dit heeft tot gevolg, dat de tegenoverliggende tandstang 184 relatief omlaag wordt geschoven tot hij tegen de pen 204P stuit.

In fig. 17 en 18c is te zien, dat in de daar 30 getoonde situatie de draaiing van het rondsel PB van fig.

18c in anti-klokrichting veroorzaakt door een neergaande beweging van het doornsamenstel na het stuiten van de tandstang 185 tegen de pen 2Q.1P, leidt tot een draaiing in anti-klokrichting van het rondsel 95a van het klepverstel-35 orgaan AA en een neerwaartse beweging van de klepverstellings-tandstang 90a. Hierdoor wordt de klepbuis 62 over een zodanige afstand omlaag bewogen, dat een verbinding tussen de onderste klepkamer VC2 en het inwendigevan de buis 62 door de poort 85 in de buis 62 tot stand komt. Als ander-40 zijds de beweging moet worden omgekeerd om de bovenste klep- 81 01 257 - 21 - kamer VC1 door de poort 84 met de buis 62 te verbinden, dient een bedieningspen in het schroefgat 203 te worden gestoken en moeten de pennen 201P en 204P worden verwijderd, zodat de tandstang 184 bij de neerwaartse beweging van het doornsamen-5 stel wordt gestuit door de pen in het gat 203 en daarna de tandstang 185 omhoog wordt geschoven.

Uit het voorgaande volgt, dat verschillende combinaties van in de gaten 201-204 gestoken bedieningspennen mogelijk zijn bij de verschillende klepverstelorganen van het 10 bedieningswerktuig en dat deze verschillende mogelijkheden leiden tot verschillende combinaties van het openen of sluiten van de vier kleporganen van de klepinrichting V, waardoor de ene of de andere klepkamers VC1 of VC2 met één van de hulp-zuigers P5-P8 kan worden verbonden, waardoor de gekozen hulp-15 zuiger onder druk wordt gesteld bij een drukverhoging op één van de hoofdzuigers tijdens een 180° verdraaiing van de stuurinrichting .

Het naar keuze openen en sluiten van de vier kleporganen bepaalt bij de werking van de stuurinrichting of het 20 boren van het boorgat voortgaat op een wijze, waarbij de hoek wordt vergroot of verkleind danwel het boren plaatsvindt in een stand van de stuurinrichting voor recht boren onder centreringin het boorgat door de stabilisatoren SI en S2. Het openen en sluiten van de kleporganen maakt het ook mogelijk 25 om een paar naast elkaar liggende hulpzuigers onder druk te stellen, zodat naast het vergroten of verkleinen van de hoek tevens de richting van deze hoek kan worden gewijzigd. Anderzijds kan het openen en sluiten van de gekozen kleporganen ook tot een druk op de beitel leiden, die in de eerste plaats 30 een verandering van de richting van het boren tot gevolg heeft en niet het veranderen van de hoek.

Uit het voorgaande volgt, dat de druk, die bij de rotatie van de stuurinrichting in het boorgat in de hoofd-zuigerkamers PI en P2 wordt opgewekt door de respectieve 35 zuigers wordt doorgegeven tijdens de aanligging tegen de lage zijde van het boorgat over een draaiingshoek van circa 180° van het werktuig, zie ook fig. 21. De klepkamer VC1 wordt door de zuiger PI en de klepkamer VC2 wordt door de zuiger P2 onder druk gebracht. De druk wordt vanaf deze beide klep-40 kamers naar de kleporganen V5, V6, V7 en V8 overgebracht, van- 8101 257 -22- waar onder bestuur van de klepverstelorganen AA, AB, AC en AD de druk van elke klepkamer naar de respectieve hulpzuiger-kamers P5, P6, P7 en P8 kan worden doorgegeven * In fig. 21 is het hulpzuigersysteem aangeduid met richtingaanwijzingen 5 N (noord), E (oost), S (zuid) en W (west). Dit in aanmerking nemende zal het duidelijk zijn, dat bij een bepaalde klepinstelling bijvoorbeeld de druk van de zuiger PI door de klepkamer VC1 alleen naar de hulpzuiger P5 wordt overgebracht, hetgeen leidt tot een enkele drukimpuls ,per omwenteling, 10 bij welke impuls de zuiger P5 tegen de wand van het boorgat wordt gedrukt en door de reactiekracht de stuurinrichting en de beitel in oostelijke richting worden gedrukt. Als het gewenst is, dat de afbuigingskracht tijdens de gehele omwenteling van de inrichting wordt onderhouden,kan de op de hoofd-15 zuiger P2 bij zijn beweging langs de lage zijde van het boorgat uitgeoefende druk vanuit de klepkamer VC2 aan de zuiger-kamer P7 van de hulpzuigerinrichting worden doorgegeven, zodat na een verdraaiing van de inrichting over 180° de zuiger P7 eveneens een drukkracht tegen de boorgatwand in 20 westelijke richting zal leveren, hetgeen tot een resulterende afbuigkracht op de inrichting en de beitel in oostelijke richting leidt. In dit laatste geval ondergaat de beitel derhalve twee drukimpulsen per omwenteling. Het zal voorts duidelijk zijn, dat een paar naast elkaar liggende hulp-25 zuigers al naar wens êên of twee maal per omwenteling onder druk kan worden gesteld. Als in dat geval bijvoorbeeld de noordelijke en de oostelijke zuigers tegen de boorgatwand worden gedrukt leidt dit tot een drukkracht op de beitel in zuid-westelijke richting. Als anderzijds geen zijdelingse 30 druk op de beitel wordt gewenst, kunnen alle kleporganen V5-V8 in de middenstand worden gehouden, in welk geval de stabilisatoren SI en S2 de stuurinrichting eenvoudig voor het boren van een recht boorgat stabiliseren.

Uit het voorgaande volgt, dat de uitvinding 35 een stuurinrichting ten dienste van het gericht boren van een putgat met de roterende boormethode verschaft, waarbij de hoek en de richting kunnen worden gewijzigddoor het vooraf ingestelde bedieningswerktuig tot in de stuurinrichting in het boorgat neer te laten, waardoor de stuurkleporganen 40 V5-V8 naar wens kunnen worden geopend of gesloten teneinde 81 01 257 - 23 - de gewenste wijze van werken te verkrijgen. De stuurinrichting kan echter ook boven het boorgat met de hand op de gewenste boorstand worden ingesteld.

81 01 257

Claims (14)

1. Inrichting voor het besturen van de hoek en de richting van een roterende boorpijpkolom bij het boren van een putgat in de bodem, gekenmerkt door een langwerpig lijf, dat dicht boven de beitel in de boorpijp- 5 kolom kan worden opgenomen en een langsboring heeft voor de doorvoer van door de boorpijpkolom en de beitel stromende boorspoeling; een hoofdzuigerinrichting nabij het boveneinde van het lijf voorzien van ten minste éën radiaal verschuifbare zuiger, die door aanligging van de hoofdzuigerinrichting 10 tegen de lage zijde van de boorputwand binnenwaarts kan schuiven; een hulpzuigerinrichting nabij het ondereinde van het lijf bevattende een aantal in de omtreksrichting op afstand van elkaar liggende, radiaal verschuifbare zuigers 15 voor het uitoefenen van een zijdelingse drukkracht op het ondereinde van het lijf bij hun radiaal buitenwaartse beweging; een klepkamer in het lijf tussen de hoofdzuiger- en de hulpzuigerinrichting? vloeistofkanalen in het lijf, die de klepkamer met de hoofdzuigerinrichting en de klepkamer met 20 de hulpzuigerinrichting verbinden; en een instelbare klep-inrichting, waarmee een hydraulische verbinding tussen de klepkamer en bepaalde vloeistofkanalen naar keuze tot stand kan worden gebracht om bij een radiale binnenwaartse beweging van de hoofdzuiger een radiale buitenwaartse beweging van een 25 gekozen hulpzuiger te veroorzaken.

2. Stuurinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de klepinrichting voor elke hulpzuiger een kleporgaan heeft en dat een klepverstelin-richting aanwezig is, waarmee de kleporganen naar keuze 30 kunnen worden geopend en gesloten om de klepkamer met de hulpzuigerinrichting te verbinden.

3. Stuurinrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat om de hoofdcilinderinrichting en het lijf van de stuurinrichting een stabilisatorring ligt, 35 die tegen de wand van de boorput aanligt, terwijl een dergelijke stabilisatorring om de hulpcilinderinrichting is aangebracht.

4. Stuurinrichting volgens conclusie 2 of 3, 8101257 - 25 - gekenmerkt door op afstand bestuurbare middelen voor de bediening van de klepverstelinrichting als de stuurinrichting zich in het putgat bevindt.

5. Stuurinrichting volgens conclusie 4, met 5 het kenmerk, dat de bedoelde middelen bestaan uit een aan een kabel neerlaatbaar bedieningswerktuig, dat bij het neerlaten van het werktuig in de boring in het lijf van de stuurinrichting op instelbare wijze op de klepverstelinrichting kan inwerken voor het openen of sluiten van 10 bepaalde kleporganen.

6. Stuurinrichting volgens één der conclusies 2-5, met het kenmerk, dat elk kleporgaan een vaststaande, van poorten voorziene huls of dergelijke en een ten opzichte van deze vaste huls in de langsrichting verschuif- 15 bare, eveneens van poorten voorziene huls heeft, waarmee de verbinding tussen de klepkamer en de hulpzuigerinrichting tot stand gebracht of verbroken kan worden, waarbij de verschuifbare klephuls door de klepverstelinrichting in tegengestelde richtingen kan worden verschoven.

7. Stuurinrichting volgens conclusie 4 en 6, met het kenmerk, dat de afstandsbedieningsmidde-len de klepverstelinrichting in twee richtingen kan bedienen terwijl de stuurinrichting zich in de boorput bevindt.

8. Stuurinrichting volgens conclusie 7, g e -25 kenmerkt door een aan een kabel opgehangen bedieningswerktuig, dat na het neerlaten daarvan door het boorgat tot in het lijf van de stuurinrichting de klepverstelinrichting kan bedienen om bepaalde kleporganen daarvan in de ene of de andere richting te verschuiven.

9. Stuurinrichting volgens één der conclusies 2-8, met het kenmerk, dat de bedieningsinrichting is uitgevoerd met een aan het verschuifbare kleporgaan vastzittend getand orgaan, zoals een tandstang en met een in het lijf van de stuurinrichting draaibaar gelegerd rondsel, 35 dat met dit getande orgaan in ingrijping is en dat een buiten het lijf uitstekende as heeft waarmee een aandrijfwerktuig in ingrijping kan worden gebracht.

10. Stuurinrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de as van het rondsel ook 40 in de boring van het lijf van de stuurinrichting uitsteekt 8f01257 «' ' ’ " *"" * " ... ..... - ... . .· - .· —. .... ~ ..... - 26 - voor aangrijping door een in deze boring plaatsbaar aandrijf-orgaan.

11. Inrichting volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat het aandrijforgaan onderdeel 5 vormt van een aan een kabel neerlaatbaar bedieningswerktuig en bij het neerlaten van dit werktuig tot in het lijf van de stuurinrichting de rondselas kan aangrijpen en in de ene of de andere richting kan verdraaien.

12. Stuurinrichting volgens conclusie 11, 10 met het kenmerk, dat het bedieningswerktuig is * voorzien van een langwerpig huis, dat in de boring van het lijf van de stuurinrichting een zitting kan vinden en waarin na plaatsing van het huis in deze boring een doorn axiaal verschuifbaar is, waarbij het aandrijforgaan 15 bestaat uit een draaibaar in het huis gelegerd, radiaal verschuifbaar aandrijfrondsel, dat bij een langsverplaatsing van de doorn in het huis door een leinokorgaan radiaal kan worden verschoven tot het de as van het klepverstel-rondsel aangrijpt, terwijl in het huis tegenover elkaar 20 liggende tandstanden in tegengestelde zin in een langsrich-ting verschuifbaar zijn gelegerd en het aandrijfrondsel aangrijpen, waarbij de doorn is voorzien van middelen voor het aangrijpen en verschuiven van êën van deze tandstangen als de doorn in het huis wordt verschoven, waardoor het aan-25 drijfrondsel in de ene of de andere richting wordt verdraaid.

13. Stuurinrichting volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de klepverstelrondsels en de aandrijfrondsels op corresponderende axiale afstanden en hoekafstanden van elkaar respectievelijk in het lijf 30 van de stuurinrichting en in het huis van het bedieningswerktuig zijn ondergebracht, zodat zij coaxiaal liggen als het huis zich in het lijf bevindt, waarbij het lijf en het huis samenwerkende richtorganen hebben om het huis in de juiste stand in het lijf te plaatsen en daardoor samen-35 werking van de aandrijfrondsels met de klepverstelrondsels mogelijk te maken.

14. Stuurinrichting volgens êën der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de hoofdzuigerinrichting en de hulpzuigerinrichting elk ten 40 minste ëén paar diametraal tegenover elkaar liggende zuiger- 8101 25 7 - 27 - kamers met radiaal daarin verschuifbare hoofd- resp. hulp-zuigers hebben, waarbij tussen de hoofdzuigerinrichting en de hulpzuigerinrichting een paar klepkamers in het lijf zijn aangebracht, waarbij het huis voorts voorzien is van een 5 eerste vloeistofkanaal die met ëën van de klepkamers en éën van de hoofdzuigerkaraers in verbinding staat, een tweede vloeistofkanaal die met de andere klepkamer en met de andere hoofdzuigerkamer in verbinding staat, en vloeistofkanalen die tussen de beide klepkamers en elk van de beide hulp-10 zuigerkamers lopen, waarbij de kleporganen deze laatste vloeistofkanalen kunnen openen en sluiten onder bestuur van de klepverstelinrichting. 8101257