RU2629296C1

RU2629296C1 - Guiding pipe for the formable bending drill rod

Info

Publication number: RU2629296C1
Application number: RU2016133179A
Authority: RU
Inventors: Верню КЕНТЕН; Оливье РИПП; Жером ПУРСЕНУ
Original assignee: Сандвик Майнинг Энд Констракшн Лион Сас
Priority date: 2014-01-17
Filing date: 2015-01-16
Publication date: 2017-08-28
Also published as: EP3094808B1; MX368192B; WO2015106859A1; BR112016016537A2; MX2016009209A; PE20161114A1; WO2015107145A1; EP2896780A1; CA2936262A1; EP3094808A1; PL3094808T3; CL2016001779A1; BR112016016534B1; ZA201603997B; BR112016016537B1; CA2936262C; BR112016016534A2

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: drilling machine contains a drill rig and at least one drilling device. The drilling device comprises a guide pipe and a flexible drill rod, at least part of which is located in the tubular space formed by the guide pipe. The guide tube comprises a tubular body defining a tubular space within the housing for retaining and guiding at least a portion of the bendable rod at the end of the drill rod that is not inserted into the wellbore. The guide tube comprises at least one curved portion by which the drill rod is also bent by a bend in the guiding pipe for storage and for feeding into the wellbore.

EFFECT: improving the quality of the guide pipe for a flexible drill rod.

15 cl, 12 dwg

Description

Изобретение относится к бурению и, конкретнее, к направляющей трубе для поддающейся изгибу бурильной штанги для бурения, к бурильной машине и способу бурения.The invention relates to drilling, and more particularly, to a guide tube for a bendable drill rod for drilling, to a drilling machine and method of drilling.

Скважины можно бурить в горной породе с помощью различных горных бурильных машин. Бурение можно выполнять способом, объединяющим удары и вращение (ударно-вращательное бурение), или бурение можно выполнять на основе только вращения без ударного действия (вращательное бурение). Дополнительно, ударно-вращательное бурение можно классифицировать согласно расположению ударного устройства, вне скважины или в скважине во время бурения. Когда ударное устройство расположено вне скважины, бурение обычно называют бурением с верхним ударником, в котором применяютcя так называемые верхние пневмоударники, и когда ударное устройство расположено в скважине, бурение обычно называют бурением с погружным ударником и бурильную машину могут называть бурильной машиной или станком с погружным ударником, например.Wells can be drilled in the rock with the help of various rock drilling machines. Drilling can be performed in a manner combining impact and rotation (rotary impact drilling), or drilling can be performed based on rotation alone without impact (rotary drilling). Additionally, rotary impact drilling can be classified according to the location of the impact device, outside the well or in the well during drilling. When the percussion device is located outside the borehole, drilling is commonly referred to as top hammer drilling, in which so-called overhead hammers are used, and when the percussion device is located in the well, drilling is commonly referred to as submersible hammer drilling and may be called a submersible hammer drilling machine or machine. , eg.

Буровое оборудование данных двух типов может содержать одну или несколько бурильных штанг, которые могут также называться бурильными трубами, для направления бурового долота в скважину и передачи по меньшей мере вращения, создаваемого вращательным блоком, на буровое долото. В особенности в туннелях очень малой высоты, например, низкопрофильных горных выработках и сверхнизкопрофильных горных выработках, высота туннеля обычно ограничивает длину бурильных штанг. Это вызывает проблемы, особенно когда скважина, подлежащая бурению глубже высоты туннеля, что является частым случаем в особенности в данных низкопрофильных горных выработках и сверхнизкопрофильных горных выработках.These two types of drilling equipment may include one or more drill rods, which may also be called drill pipes, to guide the drill bit into the well and transmit at least the rotation generated by the rotational block to the drill bit. Especially in tunnels of very low altitude, for example, low-profile mine workings and ultra-low-profile mine workings, the height of the tunnel usually limits the length of the drill rods. This causes problems, especially when the well to be drilled deeper than the height of the tunnel, which is a frequent case especially in these low-profile mine workings and ultra-low-profile mine workings.

Известны несколько заявок, где данные проблемы решены с применением наращиваемых вручную штанг, то есть нескольких бурильных штанг или т.п., которые стыкуются или соединяются вместе по одной. В некоторых заявках, элементы данного типа можно располагать вокруг шланга. Вместе с тем, проблема данных решений состоит в значительном замедлении технологического процесса, поскольку бурение должно прекращаться для наращивания нового элемента. Ручная работа, которую должен выполнять оператор, обычно требуемая по данным заявкам, обуславливает разнообразные проблемы, включающие в себя угрозы безопасность при работе, в особенности при работе в туннелях горных выработок низкого профиля и сверхнизкого профиля, например.Several applications are known where these problems are solved with the use of manually expandable rods, that is, several drill rods or the like, which join or join together one at a time. In some applications, elements of this type can be placed around the hose. At the same time, the problem of these solutions is a significant slowdown in the process, since drilling must be stopped to build up a new element. The manual work that the operator must perform, usually required by these applications, causes a variety of problems, including safety hazards during work, especially when working in tunnels of mine workings of low profile and ultra low profile, for example.

В публикации US 2012/155813 раскрыта композитная гибкая труба, хранящаяся на барабане, и компоновка инжектора для направления композитной гибкой трубы в ствол скважины.US 2012/155813 discloses a composite flexible pipe stored on a drum and an injector arrangement for directing a composite flexible pipe into a wellbore.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Задачей изобретения является создание новой и улучшенной направляющей трубы для поддающейся изгибу бурильной штанги, бурильной машины и способа бурения скважины. Задача изобретения решается устройством, расположением и способом, которые описаны в независимых пунктах формулы изобретения. Некоторые предпочтительные варианты осуществления изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.The objective of the invention is to provide a new and improved guide pipe for bendable drill rod, drilling machine and method of drilling a well. The objective of the invention is solved by the device, location and method, which are described in the independent claims. Some preferred embodiments of the invention are disclosed in the dependent claims.

Изобретение основано на идее создания изогнутой направляющей трубы для приема по меньшей мере части поддающейся изгибу бурильной штанги, конкретнее по меньшей мере части поддающейся изгибу бурильной штанги на конце бурильной штанги, которая не вставлена в скважину. Наружный конец поддающейся изгибу бурильной штанги может таким образом вставляться в направляющую трубу для хранения и извлечения для бурения. Поскольку бурильная штанга является гибкой в направлении поперечном продольному направлению бурильной штанги, изогнутая направляющая труба также направляет бурильную штангу в изогнутую конструкцию для хранения и/или для подачи в скважину.The invention is based on the idea of creating a curved guide tube for receiving at least a portion of a bendable drill rod, more specifically at least a portion of a bendable drill rod at the end of the drill rod that is not inserted into the well. The outer end of the bendable drill rod can thus be inserted into the guide tube for storage and retrieval for drilling. Because the drill rod is flexible in the direction transverse to the longitudinal direction of the drill rod, the curved guide tube also guides the drill rod into the curved structure for storage and / or for delivery to the well.

Преимуществом решения является то, что однокомпонентная непрерывная бурильная штанга, выполненная одновременно гибкой и жесткой может храниться в изогнутой направляющей трубе, при этом направляющая труба также направляет бурильную штангу в аналогичную изогнутую конструкцию для хранения части бурильной штанги, которая в данный момент не установлена внутри скважины. Поскольку поддающаяся изгибу бурильная штанга обеспечивает, как по существу непрерывное бурение без проводимого вручную оператором скрепления или соединения для наращивания штанги, так и бурение скважин значительно более глубоких, чем высота туннеля и практически любой глубины, соответствующей длине бурильной штанги или даже большей при соединении нескольких таких бурильных штанг друг с другом, направляющая труба обеспечивает хранение данной бурильная штанги с экономией пространства, защитой бурильной штанги снаружи от грязи и ударов и/или подачу бурильной штанги на место бурения более простым способом и ее хранения в буровой машине и удержания, когда штанга не используется.The advantage of the solution is that a one-component continuous drill rod, made both flexible and rigid, can be stored in a curved guide pipe, while the guide pipe also guides the drill rod in a similar curved design to store part of the drill rod that is not currently installed inside the well. Since a bendable drill rod provides both essentially continuous drilling without manual fastening by the operator or a connection to extend the rod, and drilling wells much deeper than the height of the tunnel and almost any depth corresponding to the length of the drill rod or even greater when connecting several drill rods with each other, the guide tube provides storage of the drill rod with space saving, protecting the drill rod from dirt and shock from the outside s and / or feeding the drill rod to the drilling site in a simpler way and store it in the drilling machine and hold it when the rod is not in use.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Ниже изобретение описано более подробно для предпочтительных вариантов осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано следующее.Below the invention is described in more detail for preferred embodiments with reference to the accompanying drawings, which show the following.

На фиг.1 показан бурильный блок.1 shows a drill block.

На фигурах 2a и 2b показана часть бурильной штанги.Figures 2a and 2b show a portion of a drill stem.

На фиг.3 показано пример формы змеевидного пропила.Figure 3 shows an example of the shape of a serpentine cut.

На фиг.4 показана буровая установка для бурения горной породы.4 shows a rock drilling rig.

На фиг.5a и 5b показана бурильная штанга, расположенная в направляющей трубе.Figures 5a and 5b show a drill rod located in a guide tube.

На фиг.6 показана направляющая труба согласно предложенному решению.Figure 6 shows the guide tube according to the proposed solution.

На фиг.7 дополнительно показана буровая установка для бурения горной породы.7 further shows a rock drilling rig.

На фигурах 8a и 8b показаны некоторые геометрические формы направляющей трубы.Figures 8a and 8b show some geometric shapes of the guide tube.

На фиг.9 схематично показан способ хранения поддающейся изгибу бурильной штанги.9 schematically shows a method for storing a bendable drill rod.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

На фиг.1 показан бурильный блок 4, содержащий бурильное оборудование 9, снабженное ударным устройством 13. Вращательный блок 7 может опираться на каретку 8 или, альтернативно, вращательный блок может содержать скользящие части или т.п. опорные элементы, которыми он крепится с возможностью перемещения к направляющей балке 5. Вращательный блок 7 может оснащаться бурильным оборудованием 9, которое может содержать одну бурильную штангу 10 (или бурильную трубу) или несколько бурильных штанг/бурильных труб 10, соединенных друг с другом, и буровое долото 11 на самом дальнем конце бурильного оборудования. Ударное устройство 13 предусмотрено на противоположном конце бурильного оборудования 9 и, таким образом бурильной штанги 10, связанной с вращательным блоком 7. Во время бурения погружной бурильный блок 13 находится в скважине, и буровое долото 11 может соединяться напрямую с погружным бурильным блоком 13. Когда скважина 12 пробурена до требуемой глубины, буровое оборудование 9 можно поднимать с помощью подающего устройства 6 из скважины 12 в возвратном направлении C.1, a drilling unit 4 is shown comprising drilling equipment 9 provided with a percussion device 13. The rotary unit 7 may be supported by a carriage 8 or, alternatively, the rotary unit may comprise sliding parts or the like. supporting elements by which it is mounted for movement to the guide beam 5. The rotary unit 7 may be equipped with drilling equipment 9, which may contain one drill rod 10 (or drill pipe) or several drill rods / drill pipes 10 connected to each other, and drill bit 11 at the farthest end of the drilling equipment. An impact device 13 is provided at the opposite end of the drilling equipment 9, and thus the drill rod 10, connected to the rotary block 7. During drilling, the submersible drill block 13 is in the borehole, and the drill bit 11 can be connected directly to the submersible drill block 13. When the borehole 12 drilled to the required depth, drilling equipment 9 can be lifted using the feeding device 6 from the well 12 in the return direction C.

На фиг.1 показан пример бурильного блока, в котором бурильные штанги применяют для бурения скважины, и настоящее решение никоим образом не ограничено таким частным вариантом осуществления. Напротив, направляющая труба и бурильная штанга, рассмотренные в данном описании, а также бурильная машина, содержащая такую направляющую трубу, являются применимыми, по существу, для бурения всех типов, в котором применяют обычные бурильные штанги. Некоторые варианты осуществления могут, например, не содержать вращательного блока, и бурильная штанга может не вращаться во время бурения. Настоящее решение особенно хорошо подходит для бурения в обстоятельствах, где пространство некоторым образом ограничено, например, в туннелях ограниченной высоты, например в горных выработках низкого профиля с высотой в диапазоне 1,6-2,2 м, например, или горных выработках сверхнизкого профиля с высотой 0,6-1,1 м, например, или в буровых установках ограниченных габаритов и т.д. Некоторые варианты осуществления в данном описании рассмотрены применительно к туннелям вследствие данных особых преимуществ, связанных с туннелями, например, подземными туннелями, но специалисту в данной области техники ясно, что данные варианты осуществления подходят для бурения в других обстоятельствах, например бурения в открытых горных разработках. Аналогично, по меньшей мере некоторые варианты осуществления могут подходить для бурения других типов в дополнение к бурению горной породы.Figure 1 shows an example of a drilling unit in which drill rods are used to drill a well, and the present solution is in no way limited to such a particular embodiment. In contrast, the guide pipe and drill rod discussed herein, as well as the drilling machine containing such a guide pipe, are applicable essentially to all types of drilling using conventional drill rods. Some embodiments may, for example, not include a rotational block, and the drill rod may not rotate while drilling. The present solution is particularly well suited for drilling in circumstances where the space is somewhat limited, for example, in tunnels of limited height, for example, in low mine workings with a height in the range of 1.6-2.2 m, for example, or ultra low mine workings with 0.6-1.1 m high, for example, or in drilling rigs of limited dimensions, etc. Some of the options for implementation in this description are considered with respect to tunnels due to these particular advantages associated with tunnels, for example, underground tunnels, but it is clear to a person skilled in the art that these embodiments are suitable for drilling in other circumstances, such as drilling in open cast mining. Similarly, at least some embodiments may be suitable for other types of drilling in addition to rock drilling.

Поддающаяся изгибу бурильная штанга 10, таким образом, является подходящей для применения в буровых установках разных типов. Поддающаяся изгибу бурильная штанга, показанная на фиг.2a и 2b, например, является особенно подходящей для бурения в вариантах, где бурильная штанга 10 вращается, другими словами бурильная штанга 10 соединяется для вращения с буровой установкой 1. На фиг2a и 2b показана часть одного примера такой бурильной штанги 10. На фиг.2 деталь бурильной штанги 10 показана сбоку, а на фиг.2b в сечении по линии A-А, показанной на фиг.2a. Бурильная штанга 10 может содержать трубу 19 и по меньшей мере один змеевидный пропил 20, проходящий через стенку трубы 19 в поперечном направлении G, другими словами в направлении поперек продольной оси D бурильной трубы 19, проходящий в каждой точке, по существу, радиально через стенку трубы от наружной поверхности трубы до внутренней поверхности трубы. На фиг.2b показаны два примера данного поперечного направления G, но, естественно, поперечные направления варьируются в разных точках стенки труба 19 и поверхности.The bendable drill rod 10 is thus suitable for use in various types of drilling rigs. The bendable drill rod shown in FIGS. 2a and 2b, for example, is particularly suitable for drilling in embodiments where the drill rod 10 rotates, in other words, the drill rod 10 is connected for rotation with the drilling rig 1. Figs. 2a and 2b show part of one example such a drill rod 10. In FIG. 2, a detail of the drill rod 10 is shown on the side, and in FIG. 2b in cross section along line AA shown in FIG. 2a. The drill rod 10 may include a pipe 19 and at least one serpentine cut 20 passing through the wall of the pipe 19 in the transverse direction G, in other words in the direction transverse to the longitudinal axis D of the drill pipe 19, passing at each point substantially radially through the pipe wall from the outside of the pipe to the inside of the pipe. 2b shows two examples of a given transverse direction G, but naturally, the transverse directions vary at different points on the pipe wall 19 and the surface.

Каждый змеевидный пропил 20 может иметь, по существу, спиральную базовую линию 21, обращающуюся вокруг трубы 19 в продольном направлении E трубы 19 от направления первого конца 22 бурильной штанги до направления второго конца 23 бурильной штанги. Направление по длине является, таким образом, направлением продольной оси D бурильной штанги или направлением, по существу, параллельным продольной оси D бурильной штанги. Фактические концы 22 и 23 не показаны на фиг.2a, показано только сечение бурильной штанги 10 и трубы 19, которую бурильная штанга содержит. Осевая линия 21 рассмотрена более подробно ниже и показана на фиг.3, осевая линия 21 не является физической частью пропила, но дает траекторию в виде спирали с обеих сторон которой проходит змеевидный пропил 20 по змеевидной кривой. Данное также рассмотрено более подробно ниже и показано на фиг.3.Each serpentine cut 20 may have a substantially helical baseline 21 extending around the pipe 19 in the longitudinal direction E of the pipe 19 from the direction of the first end 22 of the drill rod to the direction of the second end 23 of the drill rod. The length direction is thus the direction of the longitudinal axis D of the drill rod or a direction substantially parallel to the longitudinal axis D of the drill rod. The actual ends 22 and 23 are not shown in FIG. 2a, only a section of the drill rod 10 and pipe 19, which the drill rod contains, is shown. The axial line 21 is discussed in more detail below and shown in FIG. 3, the axial line 21 is not the physical part of the cut, but gives a trajectory in the form of a spiral on both sides of which the serpentine cut 20 passes along the serpentine curve. This is also discussed in more detail below and shown in Fig.3.

Согласно варианту осуществления бурильная штанга 10 может содержать один такой змеевидный пропил 20, проходящий в направлении по длине E, по существу, от окрестности первого конца 22 бурильной штанги до окрестности второго конца 23 бурильной штанги 10, где второй конец 23 является противоположным первому концу 22. Согласно другому варианту осуществления бурильная штанга 10 может содержать два или больше таких змеевидных пропилов 20. Данные змеевидные пропилы 20 могут располагаться последовательно, другими словами, один за другим, в направлении по длине E бурильной штанги 10 и/или они могут располагаться по меньшей мере частично параллельно друг другу. Варианты осуществления, где змеевидный пропил 20(пропилы) проходят, по существу, непрерывно, по существу, по всей длине бурильной штанги 10 и, таким образом, трубе 19, дают дополнительное преимущество в том, что бурильную штангу можно выполнять очень гибкими так, что ее можно легко располагать, например, в спиральной конструкции во время хранения и/или применения для части, которая в данный момент не применяется для бурения.According to an embodiment, the drill rod 10 may comprise one such serpentine cut 20 extending in a direction along the length E, substantially from the vicinity of the first end 22 of the drill rod to the vicinity of the second end 23 of the drill rod 10, where the second end 23 is opposite the first end 22. According to another embodiment, the drill rod 10 may comprise two or more of such serpentine cuts 20. These serpentine cuts 20 may be arranged in series, in other words, one after the other, in the direction of the length E of the drill rod 10 and / or they can be located at least partially parallel to each other. Embodiments wherein the serpentine prop 20 (s) extend substantially continuously along substantially the entire length of the drill rod 10 and, thus, the pipe 19, provide an additional advantage that the drill rod can be made very flexible so that it can be easily positioned, for example, in a spiral structure during storage and / or use for a part that is not currently used for drilling.

Согласно варианту осуществления не имеющий пропилов участок 24 бурильной штанги 10 может оставаться между двумя змеевидными пропилами 20, расположенными последовательно. Согласно дополнительному варианту осуществления не имеющий пропилов участок 24 может в дополнение или вместо не имеющего пропилов участка 24 предусматриваться между двумя последовательными змеевидными пропилами 20 на одном или обоих концах 22, 23 бурильной штанги 10. Данные альтернативы могут давать преимущество с учетом станочной обработки бурильной штанги 10, например, и они могут обеспечивать достаточную гибкость для некоторых вариантов применения. Естественно, длина такого не имеющего пропилов участка 24 не должна превышать высоту туннеля, где бурильная штанга применяетcя.According to an embodiment, the cut-free portion 24 of the drill rod 10 may remain between two serpentine cuts 20 arranged in series. According to a further embodiment, the cut-free portion 24 may, in addition to or instead of the cut-free portion 24, be provided between two successive serpentine cuts 20 at one or both ends 22, 23 of the drill string 10. These alternatives may be advantageous in view of the machining of the drill rod 10 , for example, and they can provide sufficient flexibility for some applications. Naturally, the length of such a section having no cuts 24 should not exceed the height of the tunnel where the drill rod is used.

Согласно варианту осуществления труба 19 содержит стальной материал. Предпочтительно, стальной материал представляет собой нержавеющую сталь. Согласно варианту осуществления труба 19 выполнена, как одна унитарная деталь. Таким образом, бурильную штангу 10 можно также выполнять, по существу, как одну унитарную деталь. Данное делает конструкцию трубы 19 и бурильной штанги 10 простой в изготовлении, хранении и транспортировке и не требующей соединительных элементов, например, замков или резьб. Отсутствие соединительных элементов также означает, что такое средство не теряется, не изнашивается не повреждается во время транспортировки, хранения и эксплуатации. Естественно, отсутствующие соединения также не требуют затягивания.According to an embodiment, the pipe 19 comprises steel material. Preferably, the steel material is stainless steel. According to an embodiment, the pipe 19 is configured as one unitary part. Thus, the drill rod 10 can also be performed essentially as a single unitary part. This makes the design of the pipe 19 and the drill rod 10 easy to manufacture, store and transport and does not require connecting elements, for example, locks or threads. The absence of connecting elements also means that such a tool is not lost, does not wear out and is not damaged during transportation, storage and operation. Naturally, the missing connections also do not require tightening.

Согласно другому варианту осуществления, длина трубы составляет по меньшей мере 2,5 метра и, более предпочтительно, по меньшей мере 3 метра. Длина трубы 19 и, таким образом, бурильной штанги 10 измеряется в направлении по длине E бурильной штанги 10. С одной унитарной деталью, например металлической трубой 19 длиной по меньшей мере 2,5 метра, на которой выполнен змеевидный пропил 20, можно получить бурильную штангу 10, которую можно применять для бурения скважин 12 с глубиной больше высоты туннеля или другой среды проведения бурения, также в низкопрофильных и сверхнизкопрофильных горных выработках, поддающуюся изгибу бурильную штангу можно применять в средах, с высотой меньше длины бурильной штанги 10, бурильную штангу 10 можно очень компактно хранить, и труба 19 бурильной штанги 10 является достаточно жесткой для передачи крутящего момента, по меньшей мере, по существу, в направлении H вращения бурильной штанги 10, и осевой нагрузки, по меньшей мере, по существу, в направлении Е бурильной штанги 10, требуемых для бурения. При эксплуатации и под действием крутящего момент и осевой нагрузки, такая труба 19 также является достаточно жесткой в поперечном направлении G бурильной штанги 10 для передачи крутящего момента и осевой нагрузки. Направлением Н вращения для бурения считается направление вокруг продольной оси D бурильной штанги или, другими словами, вокруг направления E по длине бурильной штанги. С применением одной унитарной детали для выполнения трубы 19 и/или бурильной штанги 10, также изгибные свойства и свойства жесткости более равномерно распределены по длине бурильной штанги 10, чем в решениях, где несколько более коротких жестких бурильных штанг стыкуют или соединяют вместе для обеспечения длины, требуемой для бурения скважины.According to another embodiment, the length of the pipe is at least 2.5 meters, and more preferably at least 3 meters. The length of the pipe 19 and thus the drill rod 10 is measured in the direction along the length E of the drill rod 10. With one unitary piece, for example a metal pipe 19 of at least 2.5 meters in length, on which the serpentine cut 20 is made, a drill rod can be obtained 10, which can be used for drilling wells 12 with a depth greater than the height of the tunnel or other drilling medium, also in low-profile and ultra-low-profile mine workings, a bendable drill rod can be used in environments with a height shorter than the length of the drill the flange rod 10, the drill rod 10 can be very compactly stored, and the pipe 19 of the drill rod 10 is rigid enough to transmit torque, at least essentially in the direction of rotation H of the drill rod 10, and axial load, at least at least essentially, in the direction E of the drill rod 10 required for drilling. During operation and under the action of torque and axial load, such a pipe 19 is also sufficiently rigid in the transverse direction G of the drill rod 10 to transmit torque and axial load. The direction of rotation N for drilling is considered to be the direction around the longitudinal axis D of the drill rod or, in other words, around the direction E along the length of the drill rod. By using one unitary part to make the pipe 19 and / or the drill rod 10, the bending and rigidity properties are also more evenly distributed along the length of the drill rod 10 than in solutions where several shorter rigid drill rods are joined or joined together to ensure the length, required for well drilling.

На фиг.3 показан пример формы такого змеевидного пропила 20. Каждый змеевидный пропил 20 может, таким образом, выполняться с отклонением от своей осевой линии 21 с обеих сторон осевой линии 21 образуя пропил, по существу, змеевидной формы. Осевая линия 21 не является физической частью змеевидного пропила 20, но виртуальной линией, с обеих сторон которой змеевидный пропил проходит на каждом участке бурильной штанги 10. Змеевидный пропил 20 может содержать искривленные участки одного или нескольких радиусов. Змеевидный пропил 20 может также содержать прямые участки, соединяющие искривленные части. В отличающихся вариантах осуществления прямые участки могут являться, по существу, параллельными направлению осевой линии 21, по существу, перпендикулярными направлению осевой линии 21 и/или расположенными под углом относительно осевой линии 21. Данный змеевидный пропил 20 может проходить по спирали вдоль трубы 19. Другими словами, змеевидный пропил 20 может совершать обороты вокруг бурильной штанги 10, конкретнее вокруг продольной оси D бурильной штанги 10 и, таким образом, трубы 19, и проходить через стенку трубы 19 в виде спирали и проходить от первого конца 22 бурильной штанги до второго конца 23 бурильной штанги, противоположного первому концу 22 бурильной штанги, в направлении по длине E бурильной штанги. Благодаря созданию такого змеевидного пропила 20 на жесткой бурильной штанге 10, бурильную штангу 10 можно выполнить одновременно гибкой так, что обеспечивается изгиб бурильной штанги 10 в поперечном направлении бурильной штанги 10, и жесткой, так, что обеспечивается передача крутящего момента и осевой нагрузки, требуемых для бурения. Радиус изгиба трубы 19 предпочтительно меньше 1 м и, более предпочтительно, меньше 0,5 м. Данное обеспечивает изгиб бурильной штанги 10 также в пространствах бурения с малой высотой и достижение оптимального количества непрерывного бурения в любых обстоятельствах с максимальным использованием имеющейся высоты для бурения. Указанным также обеспечивается хранение бурильной штанги 10 в компактном пространстве, когда штанга или ее часть не используется в работе, в изогнутой или свернутой в спираль форме, например.Figure 3 shows an example of the shape of such a serpentine cut 20. Each serpentine cut 20 can, thus, be deviated from its center line 21 on both sides of the center line 21, forming a substantially serpentine cut. The centerline 21 is not the physical part of the serpentine cut 20, but a virtual line on both sides of which the serpentine cut runs on each section of the drill string 10. The serpentine cut 20 may contain curved sections of one or more radii. The serpentine propyl 20 may also contain straight sections connecting the curved portions. In different embodiments, the straight sections may be substantially parallel to the direction of the center line 21, substantially perpendicular to the direction of the center line 21 and / or angled with respect to the center line 21. This serpentine cut 20 may spiral along the pipe 19. Other in words, the serpentine cut 20 can revolve around the drill rod 10, more specifically around the longitudinal axis D of the drill rod 10 and, thus, the pipe 19, and pass through the wall of the pipe 19 in a spiral and pass from the first- end 22 of the drill rod to the second end 23 of the drill rod, opposite the first end 22 of the drill rod, in the direction E along the length of the drill rod. By creating such a serpentine cut 20 on a rigid drill rod 10, the drill rod 10 can be made flexible at the same time so that the drill rod 10 is bent in the transverse direction of the drill rod 10 and rigid so that the torque and axial load required for drilling. The bending radius of the pipe 19 is preferably less than 1 m and, more preferably, less than 0.5 m. This ensures that the drill rod 10 also bends in small drilling spaces and achieves the optimal amount of continuous drilling in all circumstances with maximum use of the available drilling height. The specified also provides storage of the drill rod 10 in a compact space when the rod or part thereof is not used in work, in a curved or coiled form, for example.

Согласно варианту осуществления, змеевидный пропил 20 имеет каплевидную форму. Каплевидная форма означает, что конец 25 каждой петли змеевидной формы, другими словами самая широкая часть непрерывной каплевидной формы, образованной змеевидным пропилом 20, шире в направлении осевой линии 21 чем основание 26, образованное более коротким расстоянием между двумя смежными петлями. Одновременно, основание 26 является также самой узкой частью непрерывной каплевидной формы, образованной змеевидным пропилом с противоположной стороны осевой линии 21 от стороны осевой линии, где образован конец 25 петли, являющийся самой широкой частью.According to an embodiment, the serpentine propyl 20 has a teardrop shape. The teardrop shape means that the end 25 of each loop is serpentine, in other words the widest part of the continuous teardrop shape formed by the serpentine cut 20, wider in the direction of the center line 21 than the base 26, formed by a shorter distance between two adjacent loops. At the same time, the base 26 is also the narrowest part of the continuous teardrop shape formed by the serpentine cut on the opposite side of the center line 21 from the side of the center line, where the loop end 25 is formed, which is the widest part.

Согласно варианту осуществления первое расстояние 27 между двумя смежными петлями в направлении осевой линии 21, измеренное от соответствующей точки каждой петли, имеет величину в диапазоне 1 - 10 мм. Согласно другому варианту осуществления, ширина конца 25 каждой петли и/или основания 26 каждой петли имеет величину в диапазоне 1 - 10 мм. Согласно дополнительному варианту осуществления, второе расстояние между осевой линией 21 и самой широкой частью каплевидной формы, другими словами, концом 25 петли, в направлении перпендикулярном направлению осевой линии 21 имеет величину в диапазоне 1 - 10 мм. Данное помогает получить бурильную штангу 10 достаточно гибкую для обеспечения ее изгиба в поперечном направлении G бурильной штанги и одновременно достаточно жесткую для обеспечения передачи крутящего момента и осевой нагрузки, требуемой для бурения с применением бурильной штанги.According to an embodiment, the first distance 27 between two adjacent loops in the direction of the center line 21, measured from the corresponding point of each loop, has a value in the range of 1-10 mm. According to another embodiment, the width of the end 25 of each loop and / or base 26 of each loop has a value in the range of 1-10 mm. According to a further embodiment, the second distance between the center line 21 and the widest part of the teardrop shape, in other words, the end 25 of the loop, in a direction perpendicular to the direction of the center line 21 has a value in the range of 1-10 mm. This helps to obtain the drill rod 10 flexible enough to allow it to bend in the transverse direction G of the drill rod and at the same time stiff enough to provide the torque and axial load required for drilling using the drill rod.

Согласно варианту осуществления третье расстояние 29 между двумя смежными витками, другими словами, шаг витков по осевой линии 21 в направлении по длине E трубы меньше или, по существу, равен 50 мм. Третье расстояние 29 предпочтительно, по существу, равно или больше суммы высоты петли, другими словами наибольшему расстоянию между точками одной петли в направлении перпендикулярном осевой линии 21, и толщине стенки трубы 19. Данное помогает достижению бурильной штангой 10 достаточной гибкости для обеспечения ее изгиба в поперечном направлении бурильной штанги и одновременно достаточной жесткости для обеспечения передачи крутящего момента и осевой нагрузки, требуемых для бурения.According to an embodiment, the third distance 29 between two adjacent turns, in other words, the step of the turns along the axial line 21 in the direction along the pipe length E is less than or substantially equal to 50 mm. The third distance 29 is preferably substantially equal to or greater than the sum of the height of the loop, in other words, the greatest distance between the points of one loop in the direction perpendicular to the centerline 21 and the wall thickness of the pipe 19. This helps the drill rod 10 achieve sufficient flexibility to allow it to bend laterally the direction of the drill rod and at the same time sufficient rigidity to ensure the transmission of torque and axial load required for drilling.

Согласно варианту осуществления змеевидный пропил можно выполнять лазерной резкой и/или резкой струей воды под высоким давлением.According to an embodiment, the serpentine prop can be performed by laser cutting and / or cutting with a high pressure water jet.

На фиг.4 показана буровая установка 1 для бурения горной породы, которая может содержать передвижной носитель 2, снабженный буровым манипулятором 3. Буровая установка 1 для бурения горной породы данного частного типа особенно подходит для туннелей и других пространств проведения бурения ограниченной высоты, например низкопрофильных горных выработок. Аналогично, буровая установка для бурения горной породы фиг.7 могут содержать те же части и элементы, но вследствие отличающийся конструкции может являться специально приспособленной для сверхнизкопрофильных горных выработок.Figure 4 shows a rock drilling rig 1, which may include a mobile carrier 2 provided with a rock manipulator 3. This rock type drilling rig 1 is particularly suitable for tunnels and other drilling spaces of limited height, for example low-profile rock workings. Similarly, the rock drilling rig of Fig. 7 may contain the same parts and elements, but due to the different design may be specially adapted for ultra-low profile mine workings.

Манипулятор 3 снабжен бурильным блоком 4 для горной породы, содержащим направляющую балку 5, подающее устройство 6 и вращательный блок 7. Вращательный блок 7 может быть установлен на каретке 8, или альтернативно вращательный блок может содержать скользящие части или аналогичные опорные элементы, которыми он подвижно крепится к направляющей балке 5. Вращательный блок 7 может снабжаться буровым оборудованием 9, которое может содержать одну или несколько бурильных штанг 10 (или бурильных труб), соединенных друг с другом, и буровое долото 11 на самом дальнем от оси конце бурового оборудования. Вращательный блок 7 может выполняться с возможностью скольжения на спускоподъемном устройстве 6 с помощью подающего цилиндра 32. Вращательный блок 7 может содержать вращательный зажимной патрон 33, который может плотно зажимать бурильную штангу 10, когда вращательный блок 7 начинает вращение и подающее устройство 6 начинает вдавливать бурильную штангу в скважину 12 так, что крутящий момент и осевая нагрузка передаются на бурильную штангу 10 и далее на буровое долото 11. Буровая установка 1 для бурения горной породы и/или бурильный блок могут дополнительно содержать фиксатор 34 штанги, который удерживает бурильную штангу 10 на месте, когда вращательный зажимной патрон 33 возвращается в исходное положение и начинается новая последовательность операций бурения.The manipulator 3 is provided with a rock drill block 4, comprising a guide beam 5, a feed device 6 and a rotary block 7. The rotary block 7 may be mounted on the carriage 8, or alternatively, the rotary block may include sliding parts or similar supporting elements by which it is movably mounted to the guide beam 5. The rotary block 7 may be provided with drilling equipment 9, which may contain one or more drill rods 10 (or drill pipes) connected to each other, and the drill bit 11 itself far from the axis of the end of the drilling equipment. The rotary unit 7 can be slidably mounted on the lifting device 6 using the feed cylinder 32. The rotary unit 7 may include a rotational clamping chuck 33, which can tightly clamp the drill rod 10 when the rotary unit 7 begins to rotate and the feed device 6 starts to press the drill rod into the well 12 so that the torque and axial load are transmitted to the drill rod 10 and then to the drill bit 11. The drilling rig 1 for drilling rocks and / or the drilling unit may ADDITIONAL comprise a latch bar 34 which holds the drill stem 10 in place when the rotary chuck 33 is returned to its original position and the new sequence begins drilling operations.

Буровая установка 1 может содержать несколько бурильных блоков 4, содержащих по меньшей мере одно подающее устройство 6, вращательный блок 7, содержащий вращательный зажимной патрон 33, и/или погружной бурильный блок. Согласно альтернативному варианту осуществления буровая установка 1 может не содержать вращательного блока, при этом бурение может проводиться без вращения бурильной штанги 10.The drilling rig 1 may include several drill blocks 4, containing at least one feed device 6, a rotary block 7, containing a rotary chuck 33, and / or a submersible drill block. According to an alternative embodiment, the drilling rig 1 may not contain a rotational block, while drilling can be carried out without rotation of the drill rod 10.

Можно оборудовать направляющую трубу 30, содержащую корпус в виде трубы, образующий трубное пространство 41 внутри корпуса для удержания и направления по меньшей мере части бурильной штанги, которая в данный момент не используется для бурения, при этом направляющая труба 30 может содержать по меньшей мере один изогнутый участок 35, на котором бурильная штанга 10, расположенная внутри направляющей трубы 30 также изгибается, благодаря изгибу в направляющей трубе 30. Таким образом, трубное внутреннее пространство 41 корпуса служит в качестве пространства хранения по меньшей мере для части бурильной штанги 10. Для обеспечения вставления бурильной штанги 10 внутрь направляющей трубы внутренний диаметр направляющей трубы 30 больше наружного диаметра бурильной штанги 10. Согласно варианту осуществления бурильная штанга 10 может выполняться с возможностью вращения внутри направляющей трубы 30.It is possible to equip a guide pipe 30, comprising a pipe-shaped housing, forming a pipe space 41 inside the housing for holding and guiding at least a portion of the drill rod that is not currently used for drilling, while the guide pipe 30 may comprise at least one bent a portion 35 in which the drill rod 10 located inside the guide pipe 30 is also bent due to bending in the guide pipe 30. Thus, the pipe interior space 41 of the body serves as a simple anstva storing at least for a part of the drill rod 10. To ensure insertion of the drill rod 10 into the guide tube the internal diameter of the guide tube 30 is greater than the outer diameter of the drill rod 10. In an embodiment, the drill stem 10 can be configured to rotate within the guide tube 30.

Такая изогнутая направляющая труба не только обеспечивает создание экономичного по занимаемому пространству способа хранения части поддающейся изгибу бурильной штанги 10, которая в данный момент не используется, труба также создает простую и прочную конструкцию для защиты бурильной штанги от любой грязи и/или наружного удара от окружающей среды горной выработки и обеспечивает бурильной штанге вращeние внутри направляющей трубы 30, не требуя каких либо дополнительных подшипников или т.п. для обеспечения вращения части бурильной штанги, которая в данный момент не используется для бурения. Наиболее экономичные по занимаемому пространству хранения конструкции для бурильной штанги 10 могут варьироваться в отличающихся вариантах осуществления и, таким образом, конструкцию направляющей трубы 30 можно выбирать на основе варианта окружающей среды горной выработки. Например, размеры шахтных туннелей и горных машин/ буровых установок варьируются и, поэтому, также в большинстве случаев для экономии пространства варьируется положение и конструкция направляющей трубы 30. Направляющая труба 30 также обеспечивает отсутствие попадания промывочного раствора, смазки или любой другой такой субстанции из бурильной штанги 10 в окружающую среду горной выработки.Such a curved guide tube not only provides a space-saving storage method for a portion of the bendable drill rod 10 that is not currently in use, the pipe also provides a simple and robust structure to protect the drill rod from any dirt and / or external impact from the environment. mining and provides the drill rod rotation inside the guide pipe 30, without requiring any additional bearings or the like. to ensure rotation of the part of the drill rod, which is currently not used for drilling. The most economical storage space designs for the drill rod 10 may vary in different embodiments, and thus the design of the guide pipe 30 can be selected based on the mining environment option. For example, the dimensions of mine tunnels and mining machines / rigs vary, and therefore, in most cases, the position and design of the guide tube 30 is also varied to save space. The guide tube 30 also ensures that no flushing solution, grease, or any other such substance comes from the drill rod 10 into the mining environment.

Изогнутый участок 35 направляющей трубы 30 может представлять собой участок любого типа, где продольная ось 37 направляющей трубы 30 изогнута. Изогнутый участок 35 может содержать один изгиб; два или больше изгибов, расположенных один за другим; конструкцию с непрерывным изгибом, например змеевик; и/или любую их комбинацию. Направляющая труба 30 может также содержать, кроме изогнутого участка 35, по меньшей мере один прямой участок 36. Направляющая труба 30 может дополнительно содержать любую комбинацию одного или нескольких изогнутых участков 35 и, по существу, прямых участков 36.The curved portion 35 of the guide tube 30 may be any type of portion where the longitudinal axis 37 of the guide tube 30 is curved. Curved portion 35 may include one bend; two or more bends, one after the other; continuous bend structure, such as a coil; and / or any combination thereof. The guide pipe 30 may also contain, in addition to the curved section 35, at least one straight section 36. The guide pipe 30 may further comprise any combination of one or more curved sections 35 and essentially straight sections 36.

На фиг.5a показана сбоку деталь изогнутой направляющей трубы 30 и труба 19 бурильной штанги 10, расположенная в направляющей трубе 30. На фиг.5b показано сечение изогнутой направляющей трубы 30 и шланга 31, расположенного внутри трубы 19 бурильной штанги 10 и направляющей трубы 30. Согласно дополнительному варианту осуществления, изогнутую направляющую трубу 30 можно выполнять с возможностью удерживать часть бурильной штанги 10, которая в данный момент не используется в работе, по меньшей мере частично в изогнутой конструкции. Согласно варианту осуществления, по меньшей мере частично изогнутая конструкция может представлять собой конструкцию в виде змеевика.Fig. 5a shows a side detail of a curved guide pipe 30 and a drill rod pipe 19 located in the guide pipe 30. Fig. 5b shows a cross section of a curved guide pipe 30 and a hose 31 located inside the pipe 19 of the drill rod 10 and the guide pipe 30. According to a further embodiment, the curved guide tube 30 may be configured to hold a portion of the drill rod 10 that is not currently in use, at least partially in the curved structure. According to an embodiment, the at least partially curved structure may be a coil structure.

Согласно варианту осуществления направляющая труба 30 выполнена с возможностью оставаться фиксированной, данное означает, что направляющая труба 30 является достаточно жесткой, заставляя гибкую бурильную штангу 10 изгибаться в поперечном направлении бурильной штанги по меньшей мере в одной точке бурильной штанги 10. Поэтому, направляющая труба 30 содержит материал, который может обеспечивать достаточную жесткость. Согласно варианту осуществления направляющая труба 30 может содержать коррозионно стойкий материал, выдерживающий смазку и очистку бурильной штанги 10, направляющей трубы и/или другой части устройства. Согласно варианту осуществления направляющая труба 30 может содержать материал с хорошей теплопроводностью для улучшения охлаждения устройства. Согласно дополнительному варианту осуществления направляющая труба 30 может содержать нержавеющую сталь, поскольку нержавеющая сталь может обеспечивать достаточную жесткость, сопротивление коррозии и теплопроводность.According to an embodiment, the guide pipe 30 is configured to remain fixed, this means that the guide pipe 30 is sufficiently rigid, causing the flexible drill rod 10 to bend in the transverse direction of the drill rod at least at one point of the drill rod 10. Therefore, the guide pipe 30 comprises material that can provide sufficient rigidity. According to an embodiment, the guide tube 30 may comprise a corrosion resistant material that can withstand lubrication and cleaning of the drill rod 10, guide tube and / or other part of the device. According to an embodiment, the guide tube 30 may contain material with good thermal conductivity to improve cooling of the device. According to a further embodiment, the guide tube 30 may comprise stainless steel, since stainless steel may provide sufficient rigidity, corrosion resistance, and thermal conductivity.

Согласно варианту осуществления бурильная машина, например бурильный блок 4 фиг.1 или буровая установка 1 фиг.4 или фиг.7, может содержать один или несколько таких направляющих труб 30. Бурильная машина может дополнительно содержать бурильную штангу 10, описанную в соединении с вариантами осуществления бурильной штанги и показанную на соответствующих фигурах или выполненную, как их комбинация. Такая бурильная машина 1 может дополнительно содержать шланг 31 для воздуха или воды, предусмотренный внутри бурильной штанги 10. В таком варианте осуществления бурильная штанга 10 и шланг 31 можно предпочтительно выполнять с возможностью совместного вращeния, поскольку износ шланга 31 можно при этом значительно уменьшить.According to an embodiment, a drilling machine, for example a drilling unit 4 of FIG. 1 or a drilling rig 1 of FIG. 4 or FIG. 7, may comprise one or more of these guide tubes 30. The drilling machine may further comprise a drill rod 10 described in connection with embodiments drill rod and shown in the relevant figures or made as a combination of them. Such a drilling machine 1 may further comprise an air or water hose 31 provided inside the drill rod 10. In such an embodiment, the drill rod 10 and the hose 31 can preferably be rotated together, since the wear of the hose 31 can be significantly reduced.

На фиг.6 показана направляющая труба 30 согласно настоящему решению. Направляющая труба 30 содержит изогнутый участок 35 и прямой участок 36. Поддающаяся изгибу бурильная штанга 10 может располагаться по меньшей мере частично в трубном пространстве образованном направляющей трубой 30.6 shows a guide tube 30 according to the present solution. The guide tube 30 comprises a bent portion 35 and a straight portion 36. The bendable drill rod 10 may be located at least partially in the pipe space formed by the guide tube 30.

Шланг 31 для воздуха или воды можно предусмотреть внутри бурильной штанги 10 и, таким образом, внутри направляющей трубы 30. Согласно варианту осуществления, можно предусмотреть барабан 38 со шлангом для части шланга 31, которая в данный момент не установлена внутри бурильной штанги 10, на заднем конце направляющей трубы 30, противоположном концу, через который бурильную штангу 10 можно подавать для бурения через вращательный блок 7 и вращательный зажимной патрон 33 в варианте осуществления фиг. 7, например. В вариантах осуществления, где бурильная штанга 10 и шланг 31 вращаются, вращающееся соединение 39 можно предусмотреть между шлангом 31 и барабаном 38 со шлангом. Вращающееся соединение 39 может представлять собой, по существу известное, непроницаемое для жидкости вращающееся соединение.An air or water hose 31 may be provided inside the drill rod 10 and thus inside the guide pipe 30. According to an embodiment, a drum 38 with a hose for a portion of the hose 31 that is not currently installed inside the drill rod 10 can be provided on the rear the end of the guide pipe 30, the opposite end through which the drill rod 10 can be fed for drilling through the rotary block 7 and the rotary chuck 33 in the embodiment of FIG. 7, for example. In embodiments where the drill rod 10 and the hose 31 rotate, a rotary joint 39 may be provided between the hose 31 and the drum 38 with the hose. The rotary joint 39 may be a substantially known liquid impermeable rotatable joint.

Несколько дополнительных примеров геометрических схем некоторых направляющих труб показаны на фиг.8a и 8b., данное примеры показаны только как иллюстрации, и направляющая труба может, таким образом, содержать один или несколько изогнутых участков 35 и в некоторых вариантах осуществления также один или несколько, по существу, прямых участков 36. Изогнутая направляющая труба 30 может содержать только один изогнутый участок 35 и прямой участок (участки), например, как на детали фиг.5a. Изогнутая направляющая труба может также содержать конструкцию в виде змеевика, другими словами конструкцию из непрерывных колец, расположенных по схеме одно над другим с интервалом между ними, где непрерывные кольца могут иметь, по существу, установленный диаметр и интервал между собой, например, как показано на фиг.6 и 7. В зависимости от варианта осуществления конструкцию в виде змеевика можно выполнять вокруг горизонтальной или вертикальной оси или любой оси, подходящей для данной цели. Согласно варианту осуществления изогнутая направляющая труба 30 может содержать комбинацию изогнутых участков 35 и прямых участков 36, образующих змеевидную конструкцию, как показано на фиг.8a. Согласно дополнительному варианту осуществления, изогнутая направляющая труба может иметь геометрию, состоящую в основном из прямых участков 36, но содержать один или несколько изогнутых участков 35.A few additional geometric examples of some of the guide tubes are shown in FIGS. 8a and 8b., These examples are shown only as illustrations, and the guide tube may thus comprise one or more bent sections 35 and, in some embodiments, also one or more, essentially straight sections 36. Curved guide tube 30 may contain only one curved section 35 and a straight section (s), for example, as in the detail of FIG. 5a. The curved guide tube may also comprise a coil-shaped structure, in other words a continuous-ring construction arranged one above the other with an interval between them, where the continuous rings can have a substantially set diameter and an interval between themselves, for example, as shown in 6 and 7. Depending on the embodiment, the coil-shaped structure can be made around a horizontal or vertical axis or any axis suitable for a given purpose. According to an embodiment, the curved guide tube 30 may comprise a combination of curved sections 35 and straight sections 36 forming a serpentine structure, as shown in FIG. 8a. According to a further embodiment, the curved guide tube may have a geometry consisting essentially of straight sections 36 but contain one or more curved sections 35.

Радиус изгиба 40 направляющей трубы 30 предпочтительно больше минимального радиуса изгиба бурильной штанги 10. При этом направляющая труба 30 в общем не изгибает бурильную штангу 10 больше, чем позволяет ее гибкость без какого-либо повреждения или дополнительного износа для бурильной штанги 10.The bend radius 40 of the guide tube 30 is preferably greater than the minimum bend radius of the drill rod 10. However, the guide tube 30 does not generally bend the drill rod 10 more than allows its flexibility without any damage or additional wear to the drill rod 10.

Согласно варианту осуществления бурильную штангу, описанную в соединении с бурильной штангой вариантов осуществления и/или показанную на фиг.3 и 4 и/или бурильную машину, содержащую такую бурильную штангу можно применять в способе бурения скважины. Согласно варианту осуществления способ может содержать приведение в действие бурильной штанги вращательным зажимным патроном в линейной зоне.According to an embodiment, the drill rod described in connection with the drill rod of the embodiments and / or shown in FIGS. 3 and 4 and / or a drilling machine comprising such a drill rod can be used in a method of drilling a well. According to an embodiment, the method may comprise actuating the drill rod with a rotary chuck in a linear zone.

Согласно варианту осуществления способ может содержать свертывание бурильной штанги в направляющей трубе 30 выше по потоку от вращательного зажимного патрона 33. Другими словами, направляющая труба 30 может содержать изогнутый участок 35, внутри которого часть бурильной штанги 10 которая в данный момент не используется в работе, может храниться в изогнутом положении. Согласно дополнительному варианту осуществления направляющая труба 30 может содержать по меньшей мере участок в форме змеевика и, таким образом, по меньшей мере участок части бурильной штанги 10, в данный момент не используемый для бурения скважины 12 может располагаться в направляющей трубе 30, таким образом также придающей форму змеевика бурильной штанге 10. Данное придание формы змеевика бурильной штанге 10 обеспечивает по меньшей мере один змеевидный пропил 20, предусмотренный на бурильной штанге 10, как описано в соединении с отличающимися вариантами осуществления, связанными с бурильной штангой 10.According to an embodiment, the method may comprise rolling up the drill rod in the guide tube 30 upstream of the rotary chuck 33. In other words, the guide tube 30 may comprise a bent portion 35 within which a portion of the drill rod 10 that is not currently in use may be stored in a bent position. According to a further embodiment, the guide tube 30 may comprise at least a coil-shaped portion and thus at least a portion of a portion of the drill rod 10 not currently used for drilling the well 12 may be located in the guide tube 30, thus also imparting the shape of the coil of the drill rod 10. This shaping of the coil of the drill rod 10 provides at least one serpentine cut 20 provided on the drill rod 10, as described in connection with the embodiments relating to the drill rod 10.

Согласно варианту осуществления способ может содержать линейное перемещение бурильной штанги 10 и вращательного зажимного патрона вверх и вниз подающим цилиндром для вращeния бурильной штанги 10 и подачи ее в скважину 12. Таким образом, отрезок длины бурильной штанги, по существу, до высоты туннеля можно применять каждый раз без перерывов для бурения скважины или, другими словами, участка скважины 12 с глубиной равной, по существу, длине бурильной штанги 10, используемой каждый раз и до высоты туннеля.According to an embodiment, the method may comprise linearly moving the drill rod 10 and the rotary chuck up and down with a feed cylinder to rotate the drill rod 10 and feed it into the well 12. Thus, a length of the drill rod substantially up to the height of the tunnel can be used each time without interruptions for drilling a well or, in other words, a section of a well 12 with a depth equal to substantially the length of the drill rod 10 used each time to the height of the tunnel.

Способ бурения скважин в пространствах для бурения ограниченной высоты с применением бурильной штанги, описанной в соединении с вариантами осуществления бурильной штанги и/или показанный на соответствующих фигурах и/или бурильной машиной, содержащей такую бурильную штангу, может содержать применение по меньшей мере одной бурильной штанги, с длиной, которая больше высоты, имеющейся в пространстве для бурения, изгиб по меньшей мере одной бурильной штанги в поперечном направлении и бурение скважины с применением бурильной штанги, по существу, в направлении вверх или вниз.A method of drilling wells in spaces for drilling of limited height using a drill rod described in connection with embodiments of a drill rod and / or shown in the respective figures and / or a drilling machine containing such a drill rod may comprise using at least one drill rod, with a length that is greater than the height available in the space for drilling, bending at least one drill rod in the transverse direction and drilling a well using a drill rod, essentially upward or downward.

Согласно варианту осуществления способа бурения скважины с применением бурильной штанги, описанной в соединении с вариантами осуществления бурильной штанги и/или, показанной на соответствующих фигурах, и/или бурильной машины, содержащей такую бурильную штангу, способ может содержать, в дополнение или взамен этапов, описанных выше, бурение этапами каждый раз на максимальную длину, обеспечиваемую высотой туннеля или другим заданным пределом; применение фиксатора 34 штанги для удержания бурильной штанги на месте, когда вращательный блок возвращается в положение для начала подачи; высвобождения фиксатора штанги после зажима челюстей вращательного зажимного патрона в положении для начала подачи бурильной штанги и продолжения бурения; и повторение пошагового бурения до достижения проектной глубины скважины.According to an embodiment of a method of drilling a well using a drill rod described in connection with embodiments of the drill rod and / or shown in the respective figures and / or a drilling machine comprising such a drill rod, the method may comprise, in addition to or in place of the steps described above, drilling in stages each time to the maximum length provided by the height of the tunnel or other specified limit; the use of a rod lock 34 to hold the drill rod in place when the rotational unit returns to the position to start feeding; releasing the rod retainer after clamping the jaws of the rotary chuck in position to start feeding the drill rod and continue drilling; and repeating stepwise drilling until the design depth of the well is reached.

На фиг.9 схематично показан способ хранения поддающейся изгибу бурильной штанги, по меньшей мере часть поддающейся изгибу бурильной штанги, которая в данный момент не используется в работе, хранится, позиция 91, в изогнутой направляющей трубе. Согласно варианту осуществления по меньшей мере часть поддающейся изгибу бурильной штанги которая в данный момент не используется для бурения вставляется, позиция 92, в изогнутую направляющую трубу для хранения, когда извлекают бурильную штангу из скважины; и по меньшей мере часть поддающейся изгибу бурильной штанги извлекают, позиция 93, из изогнутой направляющей трубы для бурения, когда продолжают бурение, углубляя скважину.Fig. 9 schematically shows a method for storing a bendable drill rod, at least a portion of the bendable drill rod that is not currently in use is stored at 91, in a curved guide tube. According to an embodiment, at least a portion of a bendable drill rod that is not currently used for drilling is inserted, position 92, into the curved storage guide pipe when the drill rod is removed from the well; and at least a portion of the bendable drill rod is retrieved, position 93, from the curved guide pipe for drilling when drilling continues, deepening the well.

Данное решение является особенно предпочтительным, когда глубина скважины, подлежащей бурению, больше высоты, имеющейся для проведения горных работ. Изогнутая направляющая труба 30 обеспечивает подачу поддающейся изгибу бурильной штанги 10 в шахтах низкого профиля и/или экономящим пространство способом с хранением по меньшей мере части такой бурильной штанги, которая в данный момент не используется для бурения. Вместе с тем, решение можно применять также в других обстоятельствах, например, где можно реализовать преимущества, связанные с хранением и транспортировкой.This solution is particularly preferred when the depth of the well to be drilled is greater than the height available for mining. The curved guide tube 30 delivers a bendable drill rod 10 to low profile shafts and / or a space-saving method with storing at least a portion of such a drill rod that is not currently being used for drilling. However, the solution can also be applied in other circumstances, for example, where it is possible to realize the advantages associated with storage and transportation.

Все диапазоны, раскрытые в данном описании, также включают в себя значения верхнего и нижнего предела, где применимо.All ranges disclosed herein also include upper and lower limit values, where applicable.

Специалисту в данной области техники в технике понятно, что поскольку технология развивается, патентоспособную концепцию можно реализовать различными путями. Изобретение и его варианты осуществления не ограничены данными примерами, описанными выше, но могут варьироваться в объеме формулы изобретения.One skilled in the art will understand that as technology advances, a patentable concept can be implemented in various ways. The invention and its embodiments are not limited to these examples described above, but may vary within the scope of the claims.

Claims

1. A guide pipe for a bendable drill rod for a drilling rig, characterized in that the guide pipe comprises a pipe body that forms a tube space within the body for holding and guiding at least a portion of the bendable drill rod at the end of the drill rod that is not inserted into the wellbore, wherein the guide pipe comprises at least one curved portion, with which the drill rod is also bent by a bend in the guide pipe for storage and for supply to Azhinov.

2. The guide tube according to claim 1, in which the curved section contains one bend in the guide tube.

3. The guide tube according to claim 1, in which the curved section contains two or more bends made one after the other, or a continuous bending structure.

4. The guide tube according to any one of claims 1 to 3, in which the curved section contains at least one straight section.

5. The guide pipe according to any one of claims 1 to 3, containing a design in the form of a coil.

6. A guide tube according to any one of claims 1 to 3, containing a serpentine structure.

7. The guide pipe according to any one of claims 1 to 3, which is sufficiently rigid to apply force to a bendable drill rod located inside the guide pipe to bend the drill rod in the transverse direction of the drill rod at least at one point of the drill rod.

8. A drilling device comprising a guide pipe according to any one of claims 1 to 7 and a flexible drill rod, at least a portion of which is located in the pipe space formed by the guide pipe.

9. The drill device of claim 8, which further comprises a hose for air or water, located inside the drill rod.

10. The drill device according to claim 9, in which the bend radius of the drill rod is less than 1 meter and the length of the drill rod is at least 2.5 meters.

11. The drill device according to any one of claims 8 to 10, in which the drill rod contains a pipe containing at least one serpentine propyl, passing through the pipe wall in the transverse direction, while at least one serpentine propyl has a substantially helical an axial line passing in turns around the pipe in a direction along the length of the drill rod from the direction of the first end of the drill rod to the direction of the second end of the drill rod, and at least one serpentine cut is deviated in both directions from its axial lines with the formation of a substantially serpentine-shaped cut, spiraling along the pipe so that at least a portion of the drill stem is bendable to allow the drill stem to bend in the transverse direction, and the drill stem is rigid to allow transmission of torque and axial load required for drilling.

12. The drilling device according to any one of claims 8 to 10, in which the pipe is made as one unitary part.

13. A drilling machine comprising a drilling unit or drilling rig and at least one drilling device according to any one of claims 8-12.

14. A method of storing a bendable drill rod, characterized in that at least a portion of the bendable drill rod is stored at the end of the drill rod not inserted into the wellbore in a curved guide pipe, while the drill rod installed in the guide pipe also bends bending in the guide tube.

15. The method according to 14, in which further provide

inserting at least a portion of the bendable drill rod that is not currently used for drilling into the curved storage guide pipe when the drill rod is removed from the well; and

extracting for drilling at least a portion of the bendable drill rod from the curved guide pipe for feeding into the well when drilling further into the well.