NO760359L - - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår borerigger. Ved boring av vertikale og ikke-vertikale hull i jorden for plasering av bære-konstruksjoner såsom peler, er vanlig praksis å anvende vertikalt drevne dreiebor (auger) for boring i jordformas joner. Disse dreiebor er vanligvis roterbart opplagret i en boremast festet

til bakparten på et kjøretøy. En vesentlig ulempe ved dreiebor-

.systemet er dets unøyaktighet ved boring av pelhull i skrånende

og ujevn grunn. Ved oppføring av broer og andre kompliserte pro-sjekter såsom rørledningen gjennom Alaska, må bærehull for peler bores gjennom grunnen i kupert terreng samtidig som en vertikal nøyaktighet på 75 cm må overholdes i et 15 meter dypt borehull. Ved oppføringen av rørledningen gjennom Alaska må dessuten borehullene utføres slik at jordformasjbnene som gjennomtrenges ska-des i minst mulig grad. Når f.eks. hullene bores i tundra og hardfrosset grunn må man omhyggelig unngå opptining av grunnen som omgir borehullet og unngå at bore-kjøretøyet oppriver tund-raens overflate.

Den teknikk som idag benyttes ved dreieboring gir ikke på langt nær den nødvendige borenøyaktighet på 75 cm i et 15 meter dypt borehull. Dessuten virker denne boreteknikk meget ødeleggende på tundraformasjbnen ved at den tiner opp tundraen og spiralboret må hyppig trekkes opp for fjerning av borekaks som akkumuleres i sporene eller rillene i dreieboret.

Foreliggende oppfinnelse overvinner disse vanske-ligheter ved å tilveiebringe et transportabelt riggsystem som er roterbart montert på et beltekjøretøy med kraftdrevne innstil-lings- eller innrettingsorganer for oppnåelse av meget nøyaktig innretting av boret og masten over borestedet. Figur 1 er et sideriss av det transportable riggsystem montert på beltekjøretøyet. Figur 2 er et grunnriss av apparatet i figur 1 med

masten i hevet stilling.

Figur 3 er et sideriss av apparatet i figur 1 også med masten i hevet stilling. Figur 4 er et skjematisk grunnriss av boreapparatet orientert i bevegelsesretningen langs arbeidsbanen. Figur 5 viser et skjematisk grunnriss av samme apparat dreiet på tvers av bevegelsesretningen. Figur 6 til 9 viser forskjellige orienteringer av apparatet for oppnåelse av ønskede borehullplaseringer langs arbeidsbanen . Figur 10 viser skjematisk innretting av riggen i en oppadheIlende skråning. Figur 11 viser skjematisk innretting av riggen i en nedadheIlende skråning. Figur 12 er et skjematisk riss i større målestokk ,som viser en utføringsform av følerorganet og bryterorganet på et boresystem. Figur 13 - 17 er skjematiske riss i større målestokk av utføringsformer av følerorganet og bryterorganet på en borerigg.

På figur 1 til 3 er det transportable boresystem 10 vist i sideriss og består av et hovedunderstell 11, en hengslet bevegelig boremast 12 dreibart montert på understellet 11 ved hjelp av bærearmer 13. Understellet 11 er roterbart montert på et belte-kjøretøy 14 ved hjelp av et dreiebord. 15. Et drivhus 16 er montert på understellet 11 mellom et par boreluftkompressorer 17. Drivhuset 16 omfatter et hoved-drivorgan såsom en dieselmotor 18 som via vekselkassen 19 driver de hydrauliske hovedpumper 20 og 21, hydrauliske hjelpepumper 22, 23, og en elektrisk generator 24.

På fig. 2 er hoved-drivorganet 18 driftsmessig forbundet med vekselkassen 19, de hydrauliske pumper 20 og 21, og generatoren 24 ved hjelp av drivaksler 25 og elastiske koplinger 26. I drivhuset 16 er videre anordnet lagertanker 27 for hydraulisk olje samt et styrepanel 28. Beltekjøretøyet 14 omfatter en hovedramme 29 rundt hvilken er montert et par endeløse belter 30 opplagret på et antall ruller 31 som er anordnet i rammen 29. Et drev 32 som er driftsmessig forbundet med beltene 30 drives ved hjelp av et organ såsom en kjede 33 som igjen står i inngrep med et driv-kjedehjul 34 montert på en drivmotor 35 som kan være hydraulisk eller elektrisk drevet, eller en annen kjent drivinnret-ning. Drivmotoren 35 er fortrinnsvis av hydraulikktypen og for bundet med en.av de hydrauliske hovedpumper 20eller 21 via tilpassede styresystemer.

På toppen av hovedrammen 29 er festet en topplate 37 som strekker seg over rammen 29 mellom beltene 30. Et ringtann-hjul 36 med utvendige tenner er festet på oversiden av topplaten 37 nær dennes midtpunkt. En motor (ikke vist) er festet til hovedunderstellet 11 og omfatter et tannhjul i inngrep med ringtannhjulet 36. Motoren er fortrinnsvis en hydraulisk motor som er driftsmessig forbundet med en av hydraulikkpumpene 20 eller 21 via tilpassede styresystemer såsom styrepaneler 28. Når hydraulisk kraft tilføres motoren vil motoren i samvirke med ringtannhjulet 36 virke til å dreie hovedunderstellet rundt på beltekjøre-tøyet 14, slik det skal beskrives nedenfor i forbindelse med figur 2.

På figur 2 er vist et dreiepunkt 40 beliggende til-4-nærmet midt i ringtannhjulet 36 som er vist med stiplet linje. Drivmotoren 41 (vist med stiplet linje) danner inngrep med ringtannhjulet 36 slik at hovedunderstellet 11 kan dreie på beltekjø-retøyet. Midtlinjen eller lengdeaksen til hovedunderstellet er angitt med X. Hovedunderstellets bevegelse på beltekjøretøyet finner sted innenfor, det område som er antydet ved bevegelse av X-aksen til x'-aksen ellerX"-aksen. Dette innebærer en bue pa omtrent 200° omkring midtpunktet 40.

Hovedunderstellet 11 har et forlenget frontparti lia på hvilket er skyvbart montert et hjelpeunderstell 42 med et par f oroverrettede,. langsgående elementer av hvilke ett er vist i siderisset på figur 1. Ett eller flere tverrelementer strekker seg på tvers mellom de to foroverrettede, langsgående elementer for å gi hjelpeunderstellet den nødvendige stivhet. Et par ruller 43 er plasert på hver side av de langsgående elementer for fø-ring og innretting og hindrer at hjelpeunderstellet skilles fra hovedunderstellet. De langsgående sideelementer i hjelpeunderstellet 42 omfatter fortrinnsvis I-bjelker med øvre og nedre flen-ser. Rullene 43 ligger an mot den nedre flens 42a på I-bjelkene for innretting og føring.

På figur 2 er med stiplet linje vist en kraftsylinder 44 som er forbundet med et tverrelement 45 i hjelpeunderstellet 42 med en forbindelse ved 44b. Kraftsylinderen 44 er ved 44a også forbundet med hovedunderstellet 11.Hensikten med kraftsylinderen 44 er å bevirke sideveis forlengelse av hjelpeunderstellet 42 langs partiet lia på hovedunderstellet. Kraftsylinderen 44 påvirkes fortrinnsvis av trykk-hydraulikkfluidum som tilføres fra hoved-hydraulikkpumpene 20 og 21.

Bærearmkonstruksjonen består av et par oppad og utad rettedebærearmer 13 som er fast montert på en bunnplate 46 som strekker seg stort sett tversovér og parallelt med hjelpeunderstellet 42.Bunnplaten 46 er dreibart montert på oversiden av hjelpeunderstellet 42 ved hjelp av hengselbolter 47 og 48. Hengselboltene 47 og 48 er koaksialt innstilt langs en linje 56 (fig.3) som løper stort sett parallelt med bunnplatens 46 midtlinje, som igjen er stort sett sentralt beliggende mellom de langsgående bæreele-menter i hjelpeunderstellet 42.

To oppadrageride boltlagre 49 og 50 er montert oven-på hjelpeunderstellet 42.Boltlagrene 49 og 50 har tilnærmet sentralt beliggende bolthull som hengselboltene 47 og 48 løper gjennom. Nedadragende boltører 51 til 54 er festet til undersiden av bunn-platen 46 og anordnet for innretting på linje med boltlagrene 49

og 50. I ørene 51 til 54 er anordnet bolthull for innretting på linje med bolthullene i boltlagrene 49 og 50.Boltene 47 og 48 løper gjennom bolthullene i de nedadragende ører og de oppadra-gende boltlagre, slik at det dannes en hengslet befestigelse for bærekonstruksjonen 13 på hjelpeunderstellet 42.

Et par vertikale, kraftdrévne reguleringssylindre

55 er i sine nedre endepartier fast festet til hjelpeunderstellet

42 og i sine øvre ender til sideflaten på bærearmene 13. Regule-ringssylindrene 55 er fortrinnsvis hydraulisk drevet ved hjelp av drivfluidum fra de hydrauliske hovedpumper 20 og 21. Sylindrene 55 er orientert med motsatt arbeidsforløp slik at når den ene går pluss går den andre minus. Sylindrene 55 kan således påvirkes samtidig for å frembringe en styrt dreiebevegelse av bærekonstruksjonen 13 om midtlinjen 56 som løper gjennom hengselboltene 47 og 48. Styring av trykkvæsken til sylindrene 55 ligger fortrinnsvis

i styrepahelet 28, men kan være plasert på hvilket som helst for-delaktig punkt på apparatet.

Rotasjonsmidtlinjen gjennom hengselboltene 47 og 48 er i figur 3 vist som et rotasjonsmidtpunkt 56. En vertikal akse Y som løper gjennom midtpunktet 56 faller tilnærmet sammen med vertikalaksen til mastkonstruksjonen 12. En styrt dreiebevegelse av mastkonstruksjonen 12 om dreieaksen 56 er mulig opp til omtrent 20° på hver side av aksen Y. Utsvinget til aksen. Y er an gitt.ved aksene Y' og Y", som hver er dreiet tilnærmet 20° fra aksen Y. Det skal bemerkes at grunnrisset på figur 2 viser apparatet med mastkonstruksjonen fjernet.

På figur 1 er mastkonstruksjonen 12 vist festet til bærearmer 13a og 13b ved hjelp av et par hengselbolter 57 og 58 som løper gjennom bærearmene 13a og 13b og inn i sideavstivere 59 på masten. Et boltøre 60 er festet til toppen av hver av bærearmene 13 og opptar en hengselbolt 61 til hvilken er festet en masthevesylinder 62 (én på hver side av mastkonstruksjonen) festet til hver av bærearmene. Sylindrene 62 er boltet til en øvre mastavstiver 60 ved hjelp av hengselbolter 63. Sylindrene 62 påvirkes av hydraulisk trykkvæske fra hovedpumpene 20 og 21. Styring av sylinderen 62 oppnås ved styring av tilførsel av trykkvæske som strømmer gjennom et styrepanel.

En hovedstøtte 64 som er festet til vertikale bære-.elemeriter 65 som igjen er festet til hovedunderstellet, utgjør et fremre bærebord for den vertikale mast 12 når denne er i senket stilling. Et førerhus 66 er festet til de forlengede armer 67 og 68 ved hjelp av hengsler 69. Førerhuset 66 er fortrinnsvis for-skjøvet fra apparatets midtpunkt en avstand stor nok til at masten kan heves og senkes uten å berøre førerhuset. Førerhuset 66 er anordnet nær mastens vertikale akse Y slik at operatøren kan være meget nær borestedet under boreoperasjonen. Ved at fører-huset 66 er festet til de fremmadragende armer 67 og 68 ved hjelp av hengselbolter 69, kan førerhuset svinges inn under transport av apparatet og svinges ut for senking av masten over borestedet etter at masten er hevet til vertikal stilling. Førerhuset 66

er fortrinnsvis forsynt med passende styrepaneler inneholdende hydrauliske styresystemer for drift av de forskjellige drivsylindre, drivbeltet 14, dreieringer 15, samt tilhørende drivboresyste-mer som skal beskrives i det følgende.

På figur 3 er vist et enderiss av apparatet med masten i vertikal stilling. i dette riss fremgår klart det for-skyvbare rotasjonsdrivhode 70 gjennom hvilket rotasjonsborekraft tilføres borstrengen (ikke vist) og som videre er anordnet for tilsetting av nedadrettet kraft eller vekt på borstrengen. Rota-sjonskraft tilføres borstrengen ved hjelp av en hydraulisk påvirket motor 71 som ved hjelp.av rørledninger er forbundet med hovedpumpene 20 og 21. Styring av væske til motoren 71 oppnås ved å

føre rørledningene gjennom et styresystem i førerhuset 66. Driv-

hodet 70 er forskyvbart montert i masten på skinner eller føringer, slik at det kan beveges opp og ned i boremasten når borstrengen bores ned i jorden og bringes ut av borehullet etter avsluttet arbeid. Nedadrettet kraft tilsettes borstrengen ved hjelp av en trekkjede (ikke vist) montert over drivhodet og ved hjelp av kjedehjul forbundet med en trekkvekt-drivmotor montert på hovedunderstellet 11 eventuelt på hjelpeunderstellet 42. Drift av trekkvekt-motoren er fortrinnsvis hydraulisk via styrepaneler i førerhuset 66 ved hjelp av hydraulpumpene 20 og 21.

Ved bunnen av masten 12 er anordnet en bære- eller støttekonstruksjon 71 med en foring eller rotasjonslager 72 som utgjør en roterbar støtte for borstrengen. Rotasjonsdrivhodet 70 , har videre festeorganer 73 for befestigelse av borstrengen i ro-tas jonsdrivhodet. Festeorganene 73 er fortrinnsvis roterbart opplagret i drivhodet 70 ved hjelp av organer såsom rullelagre.

På figur 3 samt på figur 12 og 13 er vist automatis-ke rigginnrettingssystemer 86 og 96 for oppnåelse av kontinuerlig automatisk vertikal innretting av boremasten.

Systemet 86 omfatter en vertikal monteringsplate 87 som er festet til øvre parti av boremasten 12, med en avdempet pendel 88 dreibart nedhengende opplagret fra platen 87 ved hjelp av en dreietapp 89. Venstre- og høyreorienterte mikrobrytere 90 og 91 er festet til platen 87 nære pendelen 88, én på hver side av denne. Hver åv mikrobryterne er innrettet til å påvirkes ved sideveis bevegelse av pendelen i den ene eller andre retning som følge av at masten ikke er riktig vertikalt innrettet. Hvis f.eks. masten heller mer enn tillatelig mot venstre vil pendelen 88 be-røre den venstre mikrobryter 91.

Påvirkning av bryteren 91 sender et signal via ledningen 92 til styrepanelet 28 eller tilsvarende styresystem i førerhuset 66 hvorved drivsylindrene 55 påvirkes på komplementær måte som ovenfor beskrevet, slik at masten meddeles en innretten-de bevegelse inntil bryteren 91 ikke lenger berøres av pendelen 88. En ledning 93 fører fra bryteren 90 til samme styresystem.

Et dempesystem såsom en støtdemper (dashpot) kan virke på pendelen 88 for å hindre at pendelen svinger med harmo-niske svingninger ved drift av innrettingssystemet.

Et lignende system 96 er anordnet på siden av masten 12 og orientert 90° vinkelforskjøvet i forhold til systemet 86 for kontinuerlig automatisk styring av mastens innretting i

bevegelsesplanet mellom en fremre og bakre stilling.

Systemet 96 benytter en pendel 95 som er dreibart montert på en plate 94 med bryterorganer på begge sider av pendelen for avgivelse av regulersignaler fra styrepanelorganet til drivsylindrene 62 for forut til bakut innretting.Driften av systemet 96 på sylindrene 62 er analogt med driften av systemet 86 og sylindrene 55.

Dersom således masten heller for langt bort fra riggen vil én av bryterne"i systemet 96 påvirkes av pendelen 95 og sylindrene 62 vil begge påvirkes til minus bevegelse (sammen-trekning) slik at masten trekkes tilbake mot riggen inntil vertikal innretting er oppnådd, hvilket bekreftes ved at mikrobryteren utkoples.

Figur 12 viser skjematisk en annen type innrettingssystem som kan benyttes istedenfor systemene 86 og 96. På figur/12 er en dempet pendel 101 dreibart montert ved en tapp 105 på

en plate 102. Et strålerør 103 er montert på platen 102 på den ene side av pendelen loi, og et annet strålerør 104 er festet til platen på dén andre siden av pendelen. Strålerørene 103 og 104 er innrettet til å styre luftstråler direkte mot pendelens sider. Strålerørene er rørledninger som er fluidummessig forbundet med en trykkdifferensialbryter 106 til hvilken også er tilkoplet trykktilførselsrør 107 og 108. En signal-rørledning 109 er også forbundet med bryteren 106 og fører til det ene eller andre sett drivsylindre 55 eller 62. En dempeinnretning, såsom en støtdem-per 110, er forbundet med pendelen 101 og platen 102 for utdem-ping av uønskede svingninger i pendelen.

Ved drift av utføringsformen vist på fig. 12 avgis et par like, kontinuerlige strømmer av et stråleformet fluidum såsom trykkluft fra strålerørene 103 og 104 mot pendelen 101. Idet mastens 12 vertikale akse endres vil pendelen 101 bevege seg inn mot det ene strålerør og bort fra det andre. Lufttrykket i det nærmestliggende strålerør vil øke og en tilsvarende minsking i det motsatte strålerør vil finne sted. Denne trykkforskjell avføles av trykkdifferensialbryteren 106 som vil frembringe et signal til rørledningen 109, hvilket signal vil påvirke styreor-ganene til de aktuelle drivsylindre for gjeninnretting av masten.

På figur 13 er vist en elektrisk kvikksølvbryter med en innkapslet boble 120 inneholdende en dråpe væskeformet leder 121 såsom kvikksølv, en vanlig ledning 122 trenger gjennom boblen nær dens midtpunkt og opprettholder kontakt med væskelederen. En høyre ledning 123 og en vestre ledning 124 trenger gjennom respektive ender av boblen. Alle ledningene er innkapslet i bobleveggen•i fluidumtett kontakt. I vannrett stilling er hver-ken den venstre eller høyre ledning i berøring med væskelederen. To eller flere bobler 120 er fast montert på et parti av masten 12, slik at når masten er korrekt eller tilnærmet korrekt vertikalt innrettet vil boblene være orientert, i vater. Når masten beveges bort fra sin korrekte vertikale stilling vil væskelederen beveges til kontakt med en av sideledningene 123 og 124 og elektrisk kontakt opprettes mellom den midtre ledning 121 og sideledningen. Et signal forplantes gjennom sideledningen fra den fel-les ledning, hvilket signal påvirker det nødvendige styresystem for gjeninnretting av masten som tidligere beskrevet.

Foreliggende oppfinnelse er spesielt egnet for boring av borehull for plasering av bærepeler.i forbindelse med opp-føringen av den påtenkte rørledning gjennom Alaska. Boreapparatet 10 kan transporteres til borestedet ved hjelp av innretninger såsom transportfly. Oppfinnelsen monteres på en arbeidsbane 80 som er oppført forut for anbringelsen av boreapparatet 10 på stedet. Det forutsettes at arbeidsbanen 80 oppføres langs rørledningsru-ten forut for oppføring av selve rørledningen og arbeidsbanen ligner en jernbane med tilnærmet plan arbeidsflate.

Foreliggende oppfinnelse er særlig egnet for bevegelse langs denne arbeidsflate samt for boring og plasering av borehullene for pelstøttene ved de nøyaktig ønskede steder på og rundt arbeidsbanen. Apparatets 10 bevegelse fremskaffes ved påvirkning av endeløse belter 30 rundt hovedrammen 29 ved hjelp av hydrauliske eller elektriske motorer 35. I en spesiell utførings-form av oppfinnelsen beveges beltekjøretøyet langs arbeidsbanen'med en hastighet på ca. 40 meter pr. minutt. Når boreapparatet 10 nærmer seg borestedene påvirkes de forskjellige regulerings- og innrettingssystemer i boreapparatet 10 for å frembringe den nøyak-tig ønskede plasering av borehullet, og den tilnærmet fullstendig vertikale plasering av hullet i grunnen.

Bevegelse av kjøretøyet på de endeløse belter kan foregå enten forover eller bakover etter operatørens ønske. På figur 4 er boreapparatet 10 vist skjematisk på arbeidsbanen 80, idet kjøretøyets lengdeakse faller sammen med retningen til arbeidsbanen 80. Forskjellige borehullsteder er anmerket ved 81 og bevegelse av boreapparatet i figur 4 langs arbeidsbanen 80 langs den prikkede linje 82, plaseres boreapparatet i stilling for.boring av disse hull.

Figur 5 viser hvorledes boreapparatet kan dreies om ringen 15 for plasering av boremasten over et borehullsted 82 beliggende i avstand fra bevegelseslinjen til siden for arbeidsbanen. Det skal bemerkes at de endeløse belter 30 holdes innrettet stort sett parallelt med lengderetningen til arbeidsbanen 80. Dette betyr en betydelig innsparing av tid og anstrengelser, idet

kjøretøyet kan fortsette i en rettlinjet bevegelse mens borepar-tiet kan dreie til hver side for boring av hullene på siden av arbeidsbanen samt hull langs bevegelseslinjen til boreapparatet 10.

Mens figur 4 og 5 er skjematiske grunnriss av bore-kjøretøyet, viser figur 6 til 9 skjematiske frontriss av kjøretøy-et i arbeidsbanens 80 nivå. På figur 6 og 7 er hjelpeunderstellets

,42 forlengelse vist for å illustrere boreapparatets evne til å ut-føre borehull på begge sider av apparatet.

På figur 7 kan et borehull som er beliggende temme-lig nær boreapparatet bore ved at drivsylinderen 44 utfører en minus bevegelse til det punkt hvor hjelpeunderstellet 42 ligger tilnærmet på hovedunderstellet lia. På figur 6 kan et påtenkt borehull som ligger vesentlig lenger fra boreapparatet nåes ved å aktivere drivsylinderen 44 til pluss bevegelse og det forskyv-bare hjelpeunderstell 42 utover langs hovedunderstellet lia inntil boremasten er beliggende direkte over borestedet 83. Figur 8 viser drift av dreieapparatet på ringen 15 for boring av et borehull 84 beliggende like inntil boreapparatets midtlinje. Figur 9 viser boring av et borehull 81 som ligger direkte langs apparatets.midtlinje som også er linjen for apparatets bevegelsesretning. Figur 10 og 11 viser drift av boreapparatet når kjøretøyet befinner seg i en skråning og det er ønskelig å oppnå

fullkomment vertikale borehull i skråningen. På figur 10 arbei-der boreapparatet i en oppadhellende skråning med tilnærmet 15°

stigning med masten plasert i en fullkommen vertikal orientering ved påvirkning av de vertikale reguleringssylindre 62. Figur 11. viser apparatet under arbeid i en 15°'s nedadheIlende skråning med fullkommen vertikal innretting av masten 12 som også her oppnås ved manipulering av drivsylindrene 62.

Ved automatisk innretting av masten under operasjo-nene i skråningene vist på figur 10 og 11 har mastens sidesystem 96 eller annet vist innrettingssystem plasert tilsvarende systemet 96', påvirket sylindrené 62 under riggens bevegelse inn på skråningen for å bibeholde mastens ønskede vertikale innretting.

I det øyeblikk boreriggen 10er korrekt plasert over borestedet vil masten være innrettet i vertikalretningen innenfor den ak-septable feilmargin.

Det er således klart at der er tilstrekkelig med innrettingssystemer til å gi uendelig fleksibilitet ved plasering av borehullet på borestedet, samtidig som boreapparatets bevegelsessystem forblir innrettet på linje med boresystemets bevegelsesretning.F.eks. oppnås forover-bakover innretting.av masten på boreapparatet ved påvirkning av sylinderen 44 som derved beveger hjelpeunderstellet 42 på hovedunderstellet lia.

Dreining av boremasten i sidéplanet oppnås ved bevegelse av boreapparatet på tannhjulet 15 i forhold til beltekjøre-tøyet 14.Vertikal innretting fra venstre mot høyre om midtlinjen 56 oppnås ved samtidig påvirkning av sylinderene 55.Vertikal innretting av masten forover-bakover oppnås ved påvirkning av sylindrene 62. Ved hjelp av dette apparat kan således borehullet plaseres nøyaktig ved den ønskede boreposisjon med en feil som er mindre enn 75 cm fra det valgte punkt.

Videre er det ved boring av et 15 meter dypt borehull mulig å oppnå en borenøyaktighet fra topp til bunn som innebærer en borefeil på mindre enn en halv prosent. Ved drift av boresystemet som anvendes med dette boreapparat er et vakuumbore-system som feks. vist i US patentsøknader 517 708, 517 720 og 517 661. I disse søknader er beskrevet en fremgangsmåte for vakuumboring under anvendelse av et dobbeltvegget borerør med et indusert vakuum i ett parti av borerøret, mens trykkluft føres gjennom et annet parti i borerøret, idet begge samvirker for bortføring av borekaks fra grenseflaten mellom boret og formasjo-nen. Drift av dette system avhenger av en rikelig trykkluftkilde, som tilveiebringes ved hjelp av. boreluftkompressorene 17 på boreapparatet 10.

Figur 14 til og med 17 viser skjematisk alternative følerorganer for bruk i forbindelse med foreliggende oppfinnelse. På figur 14 er et par hydrauliske stempler 151 og 152 festet ved hjelp av stempelstenger til sidene på en pendel 153 som er drei-

bart festet til den vertikale konstruksjon ved en tapp 154.

Hvert av stemplene 151 og 152 er tett og skyvbart montert i respektive sylindre 155 og 156 som inneholder hydraulikkvæske. Sylindrene 155 og 156 kommuniserer med en trykkbryter 157 via rørledninger 158 og 159, hvilken bryter er innrettet til å måle trykkvariasjoner i sylindrene og frembringe signaler som er proporsjonale med:trykkvarias jonene, idet signalene kommuniserer via en signalledning 160 til styrepanelet gjennom hvilket de aktuelle mast-drivsylindre styres. Figur 15 er et skjematisk riss av en annen hydraulisk stempel- og syUnderenhet for avføling av vertikal skjevstilling og frembringelse av signaler som reaksjon på slik skjevstilling. i denne utføringsform er et enkelt hydraulisk stempel 161 festet til én pendel 162 ved hjelp av en forbindelsesstang 163. Pendelen 162 er dreibart festet til mastkonstruksjonen ved /164. Stemplet 161 er tettende forskyvbart anordnet i en hydraulisk sylinder 165 og deler sylinderen 165 i et venstre og et høy-re trykkammer henholdsvis 166 og 167 som kan fylles med hydraulikkvæske. Trykk-rørledninger 168 og 169 kommuniserer henholdsvis kammeret 166 og 167 med en differensialtrykkbryter 170 som gjennom en rørledning 171 sender signaler som er proporsjonale med trykket i kamrene 166 og 167. Alternativt kan en separat trykkbryter med separat signalledning festes til hver av rør-ledningene 168 og 169. Figur 16 viser et annet avfølingsorgan som anven-der et pendelorgan 172 som er dreibart festet til den vertikale

konstruksjon ved en tapp 173. En signalstang 174 er festet til pendelen samt til den vertikale konstruksjon ved 175. På stangen 174 er montert en vanlig strekklapp 176 som er innrettet til å måle i stangen 174 aksiale trykk- og strekkrefter som oppstår på grunn av pendelens 172 virkning på stangen når den vertikale konstruksjon ikke er vertikalt innrettet.

En signalledning 177 fører fra strekklappen 176

til passende styreorganer tilknyttet mastens drivsylindre. Alternativt kan en svak elektrisk effektkilde tilsettes over strekklappen og endringer i elektrisk spenning måles for å bestem-me den mekaniske spenning som oppstår ved pendelens bevegelse.

Figur 17 viser et potensiometer-basert følersystem hvor et potensiometer 181 er plasert rett under en pendel 180

som er dreibart montert på den vertikale konstruksjon. Effekt-

inntaksledninger 182 og 183 og en signalutgangsledning 184 er forbundet med potensiometeret. En skyvekontaktarm 185 for endring av potensialet over potensiometeret strekker seg vertiaklt oppover fra en slisse i potensiometerhusets topparti. Utgangen fra potensiometeret avhenger direkte på skyvearmens 185 sidestil-ling. En utsparing 186 i pendelen 180 er innrettet for inngreps-messig opptak av armen 185, slik at svingning av pendelen som reaksjon på skjevstilling av konstruksjonens vertikalakse vil resultere i bevegelse av skyvearmen og endring av potensiomete-rets utgang. Det endrede signal kommuniseres via ledningen 184 til passende styrepanelorganer som er forbundet med mastens drivsylindre.

Et par stoppinner 187 og 188 kan være anordnet på hver side av pendelen for å hindre at pendelen beveges utenfor området til skyvearmen 185.

Som et alternativ til det å anvende posisjonen til en bevegelig vekt, såsom en pendel for å variere et elektrisk potensial, kunne andre parametere endres ved å bevege en sving-bart opplagret vekt. F.eks. kunne elektrisk kapasitet benyttes som parameter. Likeledes magnetisk fluks eller en magnetisk nær-bryter kunne anvendes.

Selvom foretrukne utføringsformer av oppfinnelsen er beskrevet ovenfor for å gi en forståelse av de generelle prinsipper ved oppfinnelsen, vil det være klart at forskjellige endringer kan utføres i det beskrevne boreapparat uten å avvike fra disse prinsipper.F.eks. kunne en fluidum-fordelingsbryter meka-nisk forbindes med en pendel og innrettes til å avledes drivfluidum til det ene eller andre av de nevnte styreorganer for påvir-king av drivsylindrene. Et annet alternativ ville være å bruke en rheostat forbundet med en dreibart opplagret eller forskyvbar vekt på mastkonstruks jonen,. idet rheostaten leder drivkraft til elektriske mastinnrettingsmotorer som er festet til mastkonstruksjonen.

Claims (10)

1.B orerigg med en langstrakt boremast som er delvis dreibar fra side til side samt forover og bakover, karakterisert ved innrettingsorganer (86 eller 96) på boremasten (12) anordnet for avføling av vertikal skjevstilling av masten samt for avgivelse av signaler som angir skjevstillingen og dennes retning til en driftstyreinnretning på masten.

2. Rigg som angitt i krav 1, karakterisert ved første innrettingsorganer for avføling av sideveis skjevstilling og andre innrettingsorganer (96) på boremasten for avføling av vertikal skjevstilling av masten i forover-bakover retningen samt for avgivelse av signaler som angir skjevstillingen og dennes retning til en driftstyreinnretning på masten. .

3. Rigg. som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at i det minste ett av innrettingsorganene (86 eller 96) omfatter en pendel (101) som er dreibart opphengt på én side av masten og avfølingsorganer (10 3, 104) på hver side av pendelen innrettet til å påvirkes når de berøres av pendelen.

4. Rigg som angitt i krav 3, karakterisert ved at i det minste ett av innrettingsorganene omfatter en væske-strømbryter med en væskeformet leder innesluttet i en fluidumtett beholder, idet et antall elektriske ledninger fra beholderens indre kommuniserer med et styresystem på masten.

5. Rigg som angitt i krav 4, karakterisert ved at det første eller det andre eller begge innrettingsorganer omfatter væskebryterorganer innbefattende: en væsketett, forseglet, stort sett rørformet beholder, en strømbar masse av elektrisk ledende fluidum i beholderen, en vanlig elektrisk ledende ledning gjennom veggen i beholderen innrettet for kontinuerlig kontakt med fluidummassen, et par elektrisk ledende bryterledninger anordnet i hver ende av beholderen innrettet til å komme i kontakt med fluidet, én om gangen, når beholderen heller i en retning sorti bevirker at fluidet strømmer mot hver bryterledning, første og andre bryterorganer forbundet med hver av bryterledningene og hver innrettet til å måle en endring i ledningsevnen under flui-dumkontakten med en av bryterledningene, og at nevnte bryterorganer er innrettet for kommunisering med signalorganene.

6. Rigg som angitt i krav 4, karakterisert ved at det første eller andre eller begge innrettingsorganer omfatter strekklapporganer festet i en ende til bevegelige organer montert på den vertikale konstruksjon og i den andre ende til den vertikale konstruksjon, hvilke strekklapporganer er innrettet til å avgi elektriske signaler som reaksjon på bevegelse av de bevegelige organer på den vertikale konstruksjon.

7. Rigg som angitt i krav 4, karakterisert ved at dempingsorganer er forbundet med det første eller andre eller begge innrettingsorganer og innrettet til å dempe svingninger i innrettingsorganene.

8. Rigg som angitt i krav 4, karakterisert ved at det første eller andre eller begge innrettingsorganer omfatter bevegelige aktivatororganer montert på den vertikale konstruksjon og et potensiometer forbundet med aktivatororganene og innrettet til å avgi et elektrisk signal hvis intensitet varierer med aktivatororganenes stilling på den vertikale konstruksjon.

9. Rigg som angitt i krav 4, karakterisert ved at det første eller det andre eller begge innret tingsorganer omfatter bevegelige organer som er bevegelig montert på den vertikale konstruksjon og innrettet til å beveges som reaksjon på vertikal skjevstilling av den vertikale konstruksjon, luftstråleorganer anordnet på hver side og i avstand fra de bevegelige organer, hvilke luftstråleorganer er innrettet til å rette en luftstrøm mot de bevegelige organer, samt differen-sialtrykkbestemmende organer som fluidummessig kommuniserer med luftstrømorganene og er innrettet til å påvirke signalorganene som reaksjon på differensialtrykk i luftstråleorganene.

10. Rigg som angitt i krav 4, karakterisert ved at det første eller det andre eller begge innrettingsorganer omfatter: <y> ektorganer som er bevegelig festet på den vertikale konstruksjon og innrettet til å beveges som reaksjon på tyngde-kraften i retning av konstruksjonens skjevstilling, en dobbelt-virkende, av to elementer bestående hydraulikkenhet, hvilke to elementer omfatter et stempel og en sylinder, hvor ett av ele-mentene er forbundet med nevnte vektorganer og det andre element er festet til konstruksjonen, at den hydrauliske sylinderenhet opptar stemplet i et. tett forskyvbart forhold og har trykkavfø-lende organer nær hver ende, idet stemplet er omgitt av hydraul- fluidum og har motsatte trykkflater, og at hver av stemplets motsatte trykkflater er innrettet for individuell kommunisering med et av innrettingsorganene ved sylinderens ene ende.