SE454283B - Ringformig lufthammaranordning for borrhalsborrning - Google Patents

Ringformig lufthammaranordning for borrhalsborrning

Info

Publication number
SE454283B
SE454283B SE8603614A SE8603614A SE454283B SE 454283 B SE454283 B SE 454283B SE 8603614 A SE8603614 A SE 8603614A SE 8603614 A SE8603614 A SE 8603614A SE 454283 B SE454283 B SE 454283B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
pipe
air
air distribution
chamber
drilling
Prior art date
Application number
SE8603614A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8603614L (sv
SE8603614D0 (sv
Inventor
A D Kostylev
V P Boginsky
B N Smolyanitsky
J N Syryamin
B B Danilov
D I Kogan
V N Saveliev
Original Assignee
Inst Gornogo Dela Sibirskogo O
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst Gornogo Dela Sibirskogo O filed Critical Inst Gornogo Dela Sibirskogo O
Publication of SE8603614D0 publication Critical patent/SE8603614D0/sv
Publication of SE8603614L publication Critical patent/SE8603614L/sv
Publication of SE454283B publication Critical patent/SE454283B/sv

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/12Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor using drilling pipes with plural fluid passages, e.g. closed circulation systems
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B4/00Drives for drilling, used in the borehole
    • E21B4/06Down-hole impacting means, e.g. hammers
    • E21B4/14Fluid operated hammers

Description

15' 20 25 30 35 454 283 bära en lösning på problemet att skaffa pålitlig information om den geologiska strukturen av en avlagring (bergmassa).
För att förbättra pålitligheten av det geologiska provet och för att undvika upptining och ras av borrhålsväggarna vid borrning genom ständigt fruset berg används sänklufthammare i kombination med en dubbelborrsträng. varvid bottenresterna transporteras till ytan genom rörsträngensïaxiala kanal. I detta fall har dock borrsträngens bottendel en lera komplice- rad konstruktion och returvägen för det rensande utloppsmedlet tilsammans med borrkax blir ganska intrikat. Rensnings- och energiöverföringsmedlet (tryckluft) släpps först in 1 en centralt anordnad lufthammare från utrymmet mellan rören i en dubbelborrsträng genom kanaler i en fördelningsadapter. Rens- ningsmedlet rensar borrhàlets botten och berikat med borrkax rör sig mellan borrhålsväggen och lufthammarkroppen för att komma in i smala returkanaler i adaptern. Endast därefter leds .det in 1 dubbelrörsträngens inre rör och upp mot borrhâlets mynning. Denna returväg för luft och borrkax medför en hög risk för att proppar bildas i adapterns kanaler och 1 pack- ningen nära borrhâlets botten. Om borrhâlets väggar rasar kan tryckmedlets cirkulation stoppas och borrningen avbrytas.
Dessa problem kan i stort undvikas med användning av en dub- belrörsträng med en ringformig lufthammare som har en central axial kanal som begränsar. tillsammans med strängens inre. en rak jämn borrkanal av konstant tvärsnitt för borrningsrester.
En ringformig lufthammaranordning (bergborr) är känd genom DE-A-2 854 461 (Internationell klass E 21 C 3/24. 1978) som omfattar ett ringformigt bergbrytande verktyg och en ringfor- mig hammare som regelbundet slår på verktyget. Hammaren är anordnad i en cylindrisk kammare med luftfördelningsöppningar.
Anordningen har även en omkastningsventil och ett inre rör för borrkax.
Sådana anordningar används för kärnborrning under samtidig slagverkan och verktygsrotation och har formen av luftdrivna 10 15 20 25 30 35 454 283 3 . sänkanordningar. varvid tryckluften matas in genom spalten mellan den inre rörsträngen och den yttre rörsträngen till omkastningsventilen där den släpps in i lufthammaranordningen.
Tryckmediets utlopp från lufthammaren sker genom en spalt mel- lan det yttre röret och brytningsverktyget.
Tidigare kända ringformiga lufthammaranordningar har kompli- cerade luftfördelningskonstruktioner. som ställer höga krav på tryckmediets parametrar samt på komponenternas tillverknings- toleranser. Det finns även ett stort antal tunnväggiga kompo- nenter, vilket försämrar pâlitligheten hos de kända luftham- maranordningarna. Av dessa skäl har de ringformiga lufthammar- anordningarna hittills inte kommit till kommersiell användning.
Bland kända anordningar finns en ringformig lufthammaranord- ning för borrning av borrhal (se SU Uppfinnarcertifikat nr 1 113 388, Internationell klass E 21 C 3/24, 1985). som omfat- tar en ihâlig cylindrisk kropp där en ringformig hammare är rörlig och ett trappstegsformat luftfördelningsrör med in- lopps- och utloppsöppningar är fast anordnat, ett rör för borrkax (borrningsrester) och ett brytningsverktyg som är rör- ligt monterat i kroppens nedre del och har en axiell kanal för att upprätta förbindelse mellan borrkaxrörets inre och hälbot- ten, samt blàskanaler för att leda luft till borrkaxröret.
Luftfördelningsröret samverkar med hammaren och begränsar där- med en arbetsslagkammare och en returslagkammare med kroppen.
Denna konstruktion tillåter slagkraften att ökas vid en ökning av mottrycket i utloppsledningen, vilket kan ske när borrkax- röret är tilltäppt, när borrhålet blir djupare eller vatten strömmar in. Enligt den kända anordningen strömmar huvuddelen av utloppsluften till röret för borrningsrester (borrkax) genom utloppsöppningarna för det trappstegsformade fördel- ningsröret, vilket är beläget på ett visst avstånd från borr- hâlets botten och endast en bråkdel av luften matas till borr- hâlets botten genom blåskanalernå7bergbrytningsverktyget.
Av detta skäl förs bruten sten endast långsamt genom röret för borrester fram till utloppsöppningarna och endast där kommer 10 15 20 25 30 35 454 283 dess uppgângshastighet att öka under påverkan av utloppsluft- flödet. Hed ett sådant system för luftflödesfördelning är det mycket sannolikt att borrproppar kommer att bildas i bergs- brytningsverktygets axiala kanal och i nedre delen av röret för borrester. Borrkax i nivå med utloppsöppningarna kan komma i slagmekanismens arbetskammare och orsaka snabb förslitning av friktionsytorna och t.o.m. låsa fast hammaren. Pâ grund av förändringen i lufttrycket i utloppsledningen, som ett resul- tat av förändrad kapacitet,blir dessutom slagmekanismens drift instabil vad gäller slagfrekvensen och slagenergin. Dessa fak- torer tagna tillsammans sânker driftpâlitligheten hos den kän- da anordningen.
Föreliggande uppfinning har sin utgångspunkt i problemet att åstadkomma en ringformig lufthammaranordnlng för borrning av borrhâl. som tack vare en förbättrad konstruktion av en ut- loppskammare och organ för att upprätta förbindelse mellan denna och en tryckkammare förbättrar driftstabiliteten. ut- gångsparametrar och driftspâlitligheten.
Uppfinningen består huvudsakligen i att en ringformig luftham- maranordning för borrhålsborrning. omfattande en ihålig cylindrisk kropp med en ringformig trappstegsformad hammare koaxiellt monterad däri för frameoch âtergâende rörelse och ett fastmonterat trappstegsformat luftfördelningsrör med in- loppsöppningar i ett steg därav och utloppsöppningar 1 ett annat steg därav, vilket luftfördelningsrör samverkar med ham- maren och begränsar en arbetsslagkammare med hammaren och en returslagkammare med kroppen. ett rör för mottagning av borr- ningsrester eller borrkax. vilket rör är stationärt monterat i luftfördelningsröret och begränsar därmed en tryckkammare i förbindelse med en tryckluftsledning och i alternerande för- bindelse med arbets- och returslagkamrarna genom inloppsöpp- ningar i luftfördelningsröret, och ett bergsbrytningsverktyg som är monterat i kroppens nedre del och som har en axial kanal för att förbinda det inre av röret för borrester med ett bottenutrymme 1 borrhâlet och blâskanaler för att leda luft till röret för borrningsrester. kännetecknad av att ett ring- 10 15 20 25 30 35 454 283 5 _ organ är anordnat mellan röret för borrester och luftfördel- ningsröret i zonen mellan inlopps- och utloppsöppningarna för att begränsa, tillsammans med ytterytan av röret för borrester och innerytan av luftfördelningsröret. en utloppskammare i växelvis förbindelse med arbets- och returslagkamrarna via utloppsöppningarna i luftfördelningsröret. och att en stryp- ning är anordnad. varvid utloppskammaren är permanent i för- bindelse med tryckkammaren via strypningen.
Egenskapen att utloppskammaren har konstant kapacitet tillåter stabil drift och utgangsparametrarnas medelvärde kan för- bättras (luftflöde och slagenergi). Tack vare den permanenta förbindelsen mellan utloppskammaren och tryckkammaren genom det ringformiga organets strypning upprätthålls ett relativt konstant lufttryck i utloppskammaren, som är något högre än trycket i borrhålets botten och i röret för borrningsrester.
Detta förhindrar borrkax från att tränga in i arbetsslagkamma- ren och returslagkammaren genom luftfördelningsrörets utlopps- öppningar. vilket förbättrar anordningens driftsäkerhet.
Strypningen omfattar lämpligen åtminstone ett hal i ringorga- net.
Denna konstruktion gör det möjligt att leda från tryckkammaren till utloppskammaren en exakt förutbestämd mängd luft vid en minimal godtagbar förbrukning av tryckmedium genom lämpligt val av optimal tvärsnittsarea hos strypningen. I kombination med utloppskammarens konstanta kapacitet garanterar denna egenskap att den nödvändiga ökningen i trycknivän sker som förhindrar borrkax från att komma in 1 arbetsslagkammaren och returslagkammaren. Anordningens pålitlighet har sålunda för- bättrats. Ringorganet kan göras i form av en skuldra hos ett rör för borrningsrester. Denna konstruktion förenklar anord- ningens struktur och tack vare minskningen i antalet samver- kande delar. förbättrar anordningens driftsäkerhet.
Ringorganet kan också göras i form av en inre skuldra hos det trappstegsformade luftfördelningsröretf 10 15 20 25 30 35 454 283 Denna konstruktion för anordningen förbättrar också drift- säkerheten eftersom denna konstruktion utesluter en oavsiktlig ökning i tvärsnittsarean av strypningen mellan utloppskammaren och tryckkammaren. vilken ökning kunde förekomma vid en för- skjutning av ringorganet under påverkan av vibrerande belast- ningar i konstruktionens komponenter.
Strypningen kan göras i form av en ringspalt mellan skuldran i röret för borrningsrester och det trappstegsformade luftför- delningsrörets inneryta.
Denna konstruktion av anordningen åstadkommer en likformig in- strömning av luft från tryckkammaren längs utloppskammarens omkrets för att därmed minska tryckpulser i utloppskammaren.
Denna egenskap förbättrar arbetscykelns stabilitet och därmed förbättras utgângsparametrarna och anordningens driftsäkerhet.
Strypningen kan göras i form av en ringspalt mellan det trapp- stegsformade luftfördelningsrörets inre skuldra och den yttre omkretsen av röret för borrningsrester.
Denna konstruktion garanterar också likfornig inströmning av tryckluft från tryckkammaren till utloppskalmaren för att minska tryckpulser i utloppskammaren. Detta förbättrar drift- stabiliteten, utgângsparametrarna och driftsäkerheten. Den totala tvärsnittsarean av det trappstegsfornade luftfördel- ningsrörets utloppsöppningar och strypningen bör lämpligen vara lika med den totala tvärsnittsarean av bergsbrytnings- verktygets blåskanaler.
Denna konstruktion av anordningen åstadkommer. med mindre pulser vid utloppsögonblicket, ett förhållandevis konstant lufttryck i utloppskammaren. Detta gör det möjligt att uppnå den mest ekonomiska arbetscykeln varvid tryckluftkällans energi används på effektivaste sätt. Anordningen arbetar med nästan konstant luftflöde och slagenergi oavsett borrhâls- djupet. 10 15 20 25 30 35 454 283 Uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare med hänvisning till specifika utföringsformer därav, som visas i bifogade ritningar. i vilka: Pig. l visar schematiskt en längdsnittvy av en ringformig lufthammaranordning för borrhâlsborrning enligt uppfinningen vid slagögonblicket mot ett bergsbrytningsverktyg, Fig. 2 visar schematiskt en längdsnittsvy av en ringformig lufthammaranordning precis vid slutet av hammarens returslag (i sitt översta läge).
Fig. 3 visar ett tvärsnitt längs linjen III-III 1 fig. l.
Fig. 4 visar ett tvärsnitt längs linjen IV-IV i fig. l.
Fig. 5 är en utföringsforn av en detalj A i anordningen som visas i fig. l. varvid ringorganet är gjort i form av en skuldra på ett rör för borrningsrester. som är försedd med en strypning i form av ett hål, Fig. 6 visar ett tvärsnitt längs linjen VI-VI i fig. 5.
Fig. 7 är en utföringsforn av en detalj A i fig. 1, varvid ringorganet görs i form av en inre skuldra på ett trappstegs- format luftfördelningsrör, Fig. 8 visar ett tvärsnitt längs linjen VIII-VIII i fig. 7.
Fig. 9 är en utföringsform av en detalj A i fig. 1, varvid ringorganet görs i form en skuldra pâ röret för borrnings- rester. varvid strypningen har formen av en ringspalt.
Pig. l0 visar ett tvärsnitt längs linjen X-X i fig. 9.
Pig. ll är en utföringsform av detaljen A i fig. l, varvid ringorganet har formen av en inre skuldra hos ett trappsteg- format luftfördelningsrör med en strypning i form av en ring- spalt, Pig. 12 visar ett tvärsnitt längs linjen XII-XII i fig. ll.
En ringformig lufthammaranordning för borrhâlsborrning (fig. l och 2) omfattar en ihålig cylindrisk kropp 1. en trappstegs- formad ringformig hammare 2, ett trappstegsformat luftfördel- ningsrör 3, ett rör för borrningsrester(bQnflwX)- Kroppens l övre del är fast förbunden medelst en övre adapter S med en dubbelborrörsträng 6 som omfattar ett yttre rör 7 och ett inre rör 8 som är rörligt förbundet med röret 4 för borrester (borrkax). Ett brytningsverktyg 9 är monterat för axiell 10 15 20 25 30 35 454 283 rörelse i en nedre del av kroppen l och har en axíal kanal 10 för att upprätta förbindelse mellan rörets 4 inre ll och borr- hålets bottenutrymme 12. Blåskanaler 13 finns i brytningsverk- tyget 10 för att leda utloppsluft till röret 4.
Luftfördelningsröret 3 begränsar tillsammans med hammaren 2 en arbetsslagkammare 14 och tillsammans med kroppen l begränsar en returslagkammare 15. Luftfördelnlngsröret 3 har inloppsöpp~ ningar 16 och utloppsöppningar 17. Ett ringorgan 18 är anord- nat mellan röret 4 för borrester och luftfördelningsröret 3 i området mellan inloppsöppningarna 16 och utloppsöppningarna 17 för att dela utrymmet mellan rören 3 och 4 i en tryckkammare 20 som är förbunden med tryckluftsledningen 19 och en utlopps- kammare 21. Kamrarna 20 och 21 är i permanent förbindelse med varandra via en strypning vid ringorganet 18.
En packning 28 är anordnad på kroppen l för att förhindra tryckluft och borrkax att strömma från borrhålets botten 12 till borrhâlets ringspalt 29.
Anordnandet av ett ringorgan 18 som begränsar utloppskammaren 21 i aerodynamisk förbindelse med tryckkammaren 20 genom en strypning mellan röret 4 för borrester och luftfördelnings- röret 3 i området mellan inloppsöppningarna 16 och utloppsöpp- ningarna 17 medför stabilitet i driften. förbättrade utgångs- parametrar och driftsäkerhet tack vare utloppskammarens 21 konstanta kapacitet och ett relativt konstant lufttryck 1 ut- loppskammaren oavsett borrhålets djup.
I utföringsformen av anordningen som visas i fig. 4 är ring- organet 18 anordnat mellan röret 4 och luftfördelningsröret 3 utan något mellanrum och har en strypning 1 form av åtminstone ett hål 22. Tack vare ett exakt förutbestämt värde för dess tvärsnittsarea kommer en förutbestämd pträknad mängd tryckluft att strömma från tryckkamnaren till utloppskannaren 21 vari- genom man upprätthåller en förhållandevis stabil trycknivå i utloppskammaren 21. Detta är speciellt viktigt vid det lägsta godtagbara arbetsstycket och den lägsta godtagbara tryckmedie- 10 15 20 25 30 35 454 283 s konsumtionen för att åstadkomma ekonomisk drift av anordningen.
I utföringsformen av anordningen som visas i fig. 5 och 6 om- fattar ringorganet 18 en skuldra 23 på röret 4 för borrnings- rester. och strypningen i ringorganet 18 omfattar åtminstone ett hâl 24 som har en funktion som liknar hâlets 22 (fig. 4).
I denna utföringsform är konstruktionen förenklad på grund av det mindre antalet delar som samverkar med varandra (ringorga- net 18 i fig. l är inte längre en separat del). Pålitligheten av anordningen i drift är förbättrad eftersom ringorganet 18. som nu är gjort i ett stycke med röret 4 för borrningsrester. är ej längre utsatt för vibrerande belastningar.
I utföringsformen som visas i fig. 7 och 8 är ringorganet 18 en inre skuldra 24 hos det trappstegsformade luftfördelnings- röret 3 och strypningen astadkoms i ringorganet 18 i form av åtminstone ett hål 25 som har motsvarande funktion som hålet 24 (fig. 5. 6).
Denna utföringsform av anordningen är identisk vad gäller resultat med utföringsformen som visas i fig. 5 och 6.
I utföringsformen av anordningen som visas i fig. 9 och 10 är röret 4 för borrningsrester försett med ett ringorgan 18, och strypningen som upprättar en aerodynamisk förbindelse mellan tryckkammaren 20 och utloppskammaren 21 omfattar en ringspalt 29 mellan skuldran 23 på röret 4 för borrningsrester och in- nerytan hos det trappstegsformade luftfördelningsröret 3. I denna utföringsform leds tryckluft från tryckkammaren genom ringspalten 26 till utloppskammaren 21 och fyller dess volym likformigt. Denna egenskap utjämnar tryckpulser i utloppskam- maren 21 vid utsläppsögonblicket och därmed förbättras arbets- cykelns stabilitet. Det faktum att ingen mekanisk kontakt sker mellan det trappstegsformade luftfördelningsröret 3 och röret 4 för borrester. som annars skulle kunna ske via ett ringorgan 18 i form av en separat del, förhindrar vibrerande belast- ningar från att överföras och förbättrar därmed än0rdflífl9@HS driftsäkerhet. 10 15 20 25 30 35 454 283 10 ° I utföringsformen av anordningen som visas i fig. ll och 12 omfattar strypningen en ringspalt 27 mellan den inre skuldran 24 som är gjord i ett stycke med det trappstegsformade luft- fördelningsröret 3 och ytterperiferin av röret 4. Denna ut- föringsform för anordningen uppnår exakt samma resultat som utföringsformen eniigu fig. 9 och 10. ' Den ringformiga lufthammaranordningen för borrhâlsborrning fungerar på följande sätt (fig. 1).
Tryckluft släpps in genom mellanrörspalten 19 hos den dubbla rörsträngen 6 till tryckkammaren 20 och därifrån släpps tryck- luften genom det trappstegsformade luftfördelningsrörets 3 in- loppsöppningar 16 till returslagskammaren 15.
I det läge som visas i fig. l. 3 kommunicerar arbetsslagkamma- ren 14 via utloppsöppningarna 17 med utloppskammaren 21 där trycket är lägre änui tryckkammaren 20. Sålunda börjar hamma- ren 2 sitt returslag (mot det översta läget) under påverkan av en kraft som är lika med produkten av skillnaden mellan tryc- ken i kamrarna 14 och 15 gånger skillnaden mellan areorna på dess övre och nedre ändytor. Hammaren 2 täcker inloppsöppning- arna 16 och utloppsöppningarna 17 och fortsätter att röra sig i samma riktning tills arbetsslagkamnaren 14 börjar kommunice- ra med tryckluftledningen 19 via inloppsöppningarna 16 och tryckkammaren 20. Samtidigt börjar returslagkammaren 15 kommu- nicera med utloppskammaren 21 via utloppsöppningarna 17.
När hammaren 2 befinner sig i sitt översta läge (fig. 2) blå- ser tryckluft från returslagkammaren 15 genom utloppsöppning- arna 17. och trycket i retursslagkammaren 15 kommer att minska till tryckvârdet i utloppskammaren 21. Samtidigt med det ovan beskrivna förloppet börjar tryckluft från tryckluftledningen 19, genom tryckkamamren 20 och inloppsöppningarna 16 till arbetsslagkammaren 14 och trycket i denna kammare kommer att övervinna trycket 1 returslagkammaren 15. Under verkan av tryckskillnaden mellan kamrarna 14 och 15 kommer hammaren 2 först att stanna och sedan börja utföra arbetsslaget (mot det 10 15 20 25 30 35 454 283 ll ' nedersta läget) tills den slår mot brytningsverktyget 9. Under hammarens 2 nedatrörelse täcks inloppsöppningarna och utlopps- öppningarna 17 under en kort tidsperiod. Inloppsöppningarna 16 och utloppsöppningarna 17 avtäcks innan hammaren slår mot bergsbrytningsverktyget 9. Tryckluft strömmar från arbetsslag- kammaren 14 till utloppskammaren 2G där denna luft blandas med den luft som passerar genom strypningen från tryckkammaren 20 (fig. l och 4). Det blandade luftflödet kommer sedan att ledas igenom blåskanalerna 13 i brytningsverktyget 9 mot borrhålets bottenområde 12. Bruten sten och borrkax tas med detta flöde och avlägsnas genom verktygets 9 axiala kanal 10 till rörets 4 inre ll och sedan genom dubbelrörsträngens 6 inre rör 8 till ytan.
Packningen 28 förhindrar luft och borrkax från att komma in i spalten 29 mellan anordningens kropp l och borrhàlsväggen.
Anordningen med de olika utformningar av ringorganet 18 stryp- ningen som visas 1 fig. 5-12 fungerar på samma sätt som utfö- ringsformen enligt fig. 1-4. Det bör noteras att utföringsfor- men som visas i fig. 9 och 10 är att föredraga med hänsyn till enkelheten att tillverka och förbättnmapàlitlighet.
Vid drift av den ringformiga lufthammaranordningen upprätt- hålls ett lufttryck i utloppskammaren 21 som är högre än atmosfärtrycket och lägre än ledningstrycket. Detta är en följd av det förhållandet att luft släpps in i kammaren 21 samtidigt genom utloppsöppningarna 17 och genom strypningen.
Luftutsläpp från utloppskammaren 21 sker genom blâskanalerna 13 i brytningsverktyget 9 till bottenutrymmet 12 i borrhålet och sedan till rörets 4 inre ll. Lufttrycksvârdet i utlopps- kammaren 21 beror pa förhållandet mellan tvârsnittsareorna för utloppsöppningarna 17, strypningen och brytningsverktygets 9 blâskanaler 13.
För stabil drift bör den totala tvärsnittsarean av utloppsöpp- ningarna 17 och strypningen vara lika med den totala tvär- snittsarean av brytningsverktygets 9 blåskanaler 13. Om den 10 15 20 25 30 35 454 283 12 totala tvärsnittsarean av blâskanalerna 13 är mindre än den ovannämnda tvärsnittsarean kommer utgångsparametrarna (ut- loppsblâsningsflödet och slagenergin) för lufthammaren att vara mindre som ett resultat av minskningen i utloppsled- ningen. Dessutom kommer lufttryckspulser i utloppskammaren 21 att öka vid luftutsläppsögonblicket från kamrarna 14 och 15, vilket påverkar anordningens driftstabilitet negativt.
Om den totala tvärsnittsarean av blåskanalerna 13 är större än det ovannämnda värdet kommer lufttrycket i utloppskammaren 21 att minska i beroende av värdet av skillnaden mellan denna tvärsnittsarea och den totala tvärsnittsarean av utloppsöpp- ningarna l7 och strypningen. vid en tillräckligt stor skillnad mellan de totala tvärsnittsareorna kommer lufttrycket i ut- loppskammaren ål att sänkas till atmosfärstryck. I detta fall kommer anordningens verkningsgrad i drift att också minska.
Om den totala tvärsnittsarean av utloppsöppningarna 17 och strypningen är lika med den totala tvärsnittsarean av utblås- ningskanalerna i brytningsverktyget 9 kommer utsläpp av tryck- luft från returslagkammaren 15 och från arbetskammaren 14 att ske i utloppskammaren 21 där lufttrycket hålls konstant oav- sett borrhâlsdjup (med mindre pulser när hammaren ändrar rörelseriktning). Arbetscykelns parametrar väljs pâ så sätt att utgângsparametrarna (utblåsningsflödet, slagenergin och slagkraften) bör kunna uppnås i drift med en förutbestämd tryckskillnad mellan tryckkammaren 20 och utloppskammaren 21.
I detta fall kommer lufthamnaranordningen att fungera med ett utblâsningsflöde och slagenergi som är nästan konstant oavsett borrdjupet och utloppstrycket i borrhålets bottenzon.
Användningen av denna uppfinning möjliggör hög driftstabili- tet. förbättrade utgångsparametrar och driftsäkerhet.

Claims (7)

10 15 20 25 30 35 454 285 13 Patentkrav
1. En ringformig lufthammaranordning för borrhålsborrning, omfattande en ihålig cylindrisk kropp (1) med en ringformig trappstegsformad hammare (2) koaxiellt monterad däri för fram- och âtergâende rörelse och ett fastmonterat trappstegsformat luftfördelningsrör (3) med inloppsöppningar (16) i ett steg därav och utloppsöppningar (17) i ett annat steg därav. vilket luftfördelningsrör samverkar ned hammaren (2) och begränsar en arbetsslagkammare (14) med hammaren (2) och en returslagkamma- re (15) med kroppen (1). ett rör (4) för mottagning av borr- ningsrester eller borrkax, vilket rör (4) är stationärt monte- rat i luftfördelningsröret (3) och begränsar därmed en tryck- kammare (20) i förbindelse med en tryckluftsledning och i alternerande förbindelse med arbets- och returslagkamrarna (14, 15) genom inloppsöppningar (16) i luftfördelningsröret (3), och ett bergsbrytningsverktyg (9) som är nonterat i krop- pens (l) nedre del och som har en axial kanal (10) för att förbinda det inre av röret (4) för borrester med ett bottenut- rymme (12) i borrhålet och blâskanaler (13) för att leda luft till röret (4) för borrningsrester. av att ett ringorgan (18) är anordnat mellan röret för borrester och luftfördelningsröret (3) i zonen nellan inlopps- och utloppsöppningarna (16. 17) för att begränsa, tillsam- mans med ytterytan av röret (4) för borrester och innerytan av luftfördelningsröret (3), en utloppskammare (21) i växelvis förbindelse med arbets- och returslagkamrarna (14, 15) via utloppsöppningarna (17) 1 luftfördelningsröret (3). och att en strypning är anordnad. varvid utloppskammaren är permanent i förbindelse med tryckkammaren (20) via strypningen. k ä n n e t e c k n a d
2. Ringformig lufthammaranordning enligt krav l. k ä n n e ~ t e c k n a d av att strypningen omfattar åtminstone ett hål (22) i ringorganet (18).
3. Ringformig lufthammaranordning enligt krav 2, k ä n n e - t e c k n a d av att ringorganet 18 har en skuldra (23) hos röret (4) för borrningsrester. ' 10 15 20 454 283 14 ~
4. Ríngformíg hnämammaranordnlng enligt krav 2. k ä n n e - t e c k n a d av att ríngorganet (18) har en inre skuldra (24) hos luftfördelningsröret (3).
5. S. Ríngformig lufthammaranordning enligt krav l-3, k ä n - n e t e c k n a d av att strypnlngen omfattar en ríngspalt (26) mellan skuldran (23) 1 röret (4) för borrningsrester och luftfördelníngsrörets (3) inneryta.
6. Ríngformíg lufthammaranordníng enligt krav l-4. k ä n - n e t e c k n a d av att strypníngen omfattar en ringspalt (27) mellan luftfördelningsrörets (3) inre skuldra (24) och ytterytan av röret (4) för borrningsrester.
7. Rlngformig lufthammaranordning enligt något av kraven l~6. k ä n n e t e c k n a d arean av luftfördelningsrörets (3) utloppsöppningar (17) och strypningen är lika med den totala tvärsnittsarean av bergs- brytningsverktygets (9) blâskanaler (13). av att den totala tvärsnitts-
SE8603614A 1986-09-02 1986-08-27 Ringformig lufthammaranordning for borrhalsborrning SE454283B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/902,671 US4709768A (en) 1986-09-02 1986-09-02 Annular air hammer apparatus for drilling wells

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE8603614D0 SE8603614D0 (sv) 1986-08-27
SE8603614L SE8603614L (sv) 1988-02-28
SE454283B true SE454283B (sv) 1988-04-18

Family

ID=25416213

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8603614A SE454283B (sv) 1986-09-02 1986-08-27 Ringformig lufthammaranordning for borrhalsborrning

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4709768A (sv)
DE (1) DE3631382A1 (sv)
FR (1) FR2603328B1 (sv)
GB (1) GB2194570B (sv)
SE (1) SE454283B (sv)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4819746A (en) * 1987-01-13 1989-04-11 Minroc Technical Promotions Ltd. Reverse circulation down-the-hole hammer drill and bit therefor
DE4310726A1 (de) * 1993-04-02 1994-10-06 Franz Blickhan Bohrgestänge mit Senkhammer-Bohrkopf
GB2313643A (en) * 1996-05-31 1997-12-03 Inst Gornogo Dela Sibirskogo O Apparatus for impact action
WO2003062589A1 (en) 2002-01-17 2003-07-31 Presssol Ltd. Two string drilling system
WO2003062590A1 (en) * 2002-01-22 2003-07-31 Presssol Ltd. Two string drilling system using coil tubing
WO2004009952A1 (en) 2002-07-19 2004-01-29 Presssol Ltd. Reverse circulation clean out system for low pressure gas wells
AU2003260211A1 (en) * 2002-08-21 2004-03-11 Presssol Ltd. Reverse circulation directional and horizontal drilling using concentric drill string
US7017682B2 (en) * 2002-12-17 2006-03-28 Vetco Gray Inc. Drill string shutoff valve
US6918452B2 (en) * 2002-12-17 2005-07-19 Vetco Gray Inc. Drill string shutoff valve
US7343983B2 (en) * 2004-02-11 2008-03-18 Presssol Ltd. Method and apparatus for isolating and testing zones during reverse circulation drilling
US20050178586A1 (en) * 2004-02-12 2005-08-18 Presssol Ltd. Downhole blowout preventor
US20050252661A1 (en) * 2004-05-13 2005-11-17 Presssol Ltd. Casing degasser tool
US7647989B2 (en) * 2008-06-02 2010-01-19 Vetco Gray Inc. Backup safety flow control system for concentric drill string
CN102971481B (zh) 2011-02-11 2015-11-25 陈樑材 环形孔钻孔机
CN110748292B (zh) * 2019-10-14 2021-06-29 潍坊学院 一种风压电磁联合冲击器
CN112196460B (zh) * 2020-09-08 2023-10-27 李新形 一种地下连续墙潜孔锤成槽机及其使用方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3299971A (en) * 1964-08-06 1967-01-24 Ingersoll Rand Co Core drill
US3871486A (en) * 1973-08-29 1975-03-18 Bakerdrill Inc Continuous coring system and apparatus
SU470608A1 (ru) * 1973-12-19 1975-05-15 Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимической И Газовой Промышленности Им.И.М.Губкина Погружной пневмоударник
DE2854461C2 (de) * 1978-12-16 1983-03-10 Wirth Maschinen- und Bohrgeräte-Fabrik GmbH, 5140 Erkelenz Versenkbohrhammer
US4509606A (en) * 1980-10-29 1985-04-09 Walker-Neer Manufacturing Co., Inc. Axial return hammer
GB2117428B (en) * 1982-02-11 1985-08-14 Ennis M S J Improvements in or relating to rotary percussion core hammers
SU1133388A1 (ru) * 1983-06-07 1985-01-07 Институт Горного Дела Со Ан Ссср Пневмоударник дл бурени скважин
GB8406957D0 (en) * 1984-03-16 1984-04-18 Ennis M S J Hammer

Also Published As

Publication number Publication date
GB8620774D0 (en) 1986-10-08
GB2194570A (en) 1988-03-09
SE8603614L (sv) 1988-02-28
FR2603328A1 (fr) 1988-03-04
FR2603328B1 (fr) 1988-12-09
GB2194570B (en) 1990-01-04
SE8603614D0 (sv) 1986-08-27
US4709768A (en) 1987-12-01
DE3631382A1 (de) 1988-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE454283B (sv) Ringformig lufthammaranordning for borrhalsborrning
US6702045B1 (en) Drilling apparatus
US5025875A (en) Rock bit for a down-the-hole drill
US4312412A (en) Fluid operated rock drill hammer
US699273A (en) Deep-boring apparatus.
DE69020052D1 (de) Vom schlamm betätigter bohrlochhammer.
JPS5950837B2 (ja) 流体作動の衝撃工具
SE444127B (sv) Tryckvetskedriven senkborrmaskin
SE526252C2 (sv) Hydraulisk borrsträngsanordning
US4446929A (en) Fluid operated rock drill hammer
US1087632A (en) Rock-drilling machine.
US3059619A (en) Rock drill
US3311177A (en) Percussion drilling tool
SE501364C2 (sv) Vätskedriven sänkborrmaskin utformad med en uppslagare
SE516116C2 (sv) Sänkborrhammare och borrkrona
US3361219A (en) Down-hole drill
JPS63500729A (ja) 下向き穿孔ハンマ−
US4050525A (en) Down-the-hole hammer
SE432375B (sv) Anordning vid ljuddempare till tryckluftdrivet slagverktyg
US3229776A (en) Impact drilling tool
US323053A (en) Pneumatic tool
GB2179691A (en) Pneumatic percussion apparatus for drilling holes
SE461926B (sv) Ringformig lufthammaranordning
SU1640326A1 (ru) Устройство дл бурени скважин
SE447666B (sv) Ventillos, pneumatisk hammare

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8603614-2

Effective date: 19910315

Format of ref document f/p: F