SE502676C2 - Anordning för styrning av riktningen hos ett bergborr - Google Patents

Description

lO 15 20 25 30 35 502 676 2 ställas excentriskt i förhållande till axeln i ett häl, som redan är borrat.

Utföringsexempel: Uppfinningen skall i det följande förklaras närmare med hänvisning till ritningen pà vilken Figur 1 visar ett axiellt längssnitt genom övergången mel- lan borrsträng och en anordning enligt uppfinningen, figur 2 visar motsvarande snitt för en fixeringsmanschett kopplad till denna övergàngsdel och vidare kopplad till ett ytterrör i själva borranordningen, medan figur 3 visar framänden av borranordningen med excenterla- ger och borrkrona.

Figur 4 visar ett snitt A-A medan figur 5 visar ett snitt B-B.

En borrsträng 11 är pàskjuten ett övergángsrör 12, som vid den nedre änden har invändiga gängor för förbindelse med en drivaxel 13, som bildar en förlängning av borrsträngen.

Drivaxeln 13 är axiellt förskjutbar i ett nedre lager 14 och uppbär dessutom ett övre lager 15 vid övergången till övergàngsröret 12. Lagret 15 kan förskjutas i en hylsa 16, som sträcker sig från övergángsröret 12 och nedåt till förbindelsen med en fixeringsmanschett 17.

Hylsan 16 har flera funktioner. Den innesluter en spiral- fjäder 14 anordnad koncentriskt kring drivaxeln 13 mellan lagren 14 och 15 för att utöva en förspänning mot de nedre delarna av anordningen när borrsträngen 11 pressas nedåt.

Dessutom ger hylsan 16 i sin nedre del utrymme för en lut- ningsmätare 19, som kan registrera hylsans 16 vridningsvin- kel kring sin axel. Lutningsmätaren 19 är förbunden med en sändare 20 matad av ett batteri 21 för att avge signal om hylsans 16 vridningsvinkel upp till ett manöverbord. För att täta hylsans 16 inre, är den försedd med en packbox 22 och tvâ ytterligare lager, ett övre 23 och ett nedre 24 på var sin sida om packboxen. Hylsan 16 är vid sin nedre ände 10 15 20 25 30 35 502 676 3 försedd med invändiga gängor för påskruvning på en fixe- ringsmanschett 17. Förbindelse mellan hylsan 16 och fixe- ringsmanschetten 17 åstadkommes av en rörände eller nippel 25 med utvändiga gängor. Dessutom finns en làsmutter 26 till hylsan 16.

Fixeringsmanschetten 17 är utformad på känt sätt med ett expanderbart centralelement 27 med längsgående, kanalbil- dande ribbor 28 (figur 4). Fixeringsmanschettens 17 tryck- kammare 29 kommunicerar med det inre av borrsträngen genom en öppning 30 i borrsträngens vägg. Öppningen 30 är place- rad i en förbindelse 31, som förbinder drivaxeln 13 med en nedre drivaxel 32. Den axiella öppningen i förbindelsen 31 bildar en strypning eller dysa för att ge tillräckligt arbetstryck för fixeringsmanschetten 17.

Den nedre änden av fixeringsmanschetten 17 har invändiga gängor för mottagning av en övergångshylsa 33, som åstad- kommer övergàng till ett påskruvat ytterrör 34, vilket sträcker sig nedåt. Detta bildar förlängning av anordningen nedåt mot en borrkrona 35. Ytterröret 34 är delat i en övre del 34A och en nedre del 34B. Mellan de två ytterrördelarna är ett excenterlager 36 placerat. Detta har generellt for- men av en skarvnippel med utvändiga gängor i båda ändarna och med en excentrisk genomgångsöppning 36A (figur 5) av- sedd för genomföring av ett kärnrör 37.

Den nedre drivaxeln 32 är förbunden med kärnröret 37 med hjälp av en muffliknande övergángshylsa 38, som är skruvad utvändigt på den nedre drivaxeln 32 och invändigt i kärnrö- ret 37. Kärnröret 37 är fört genom ett glidlager 39 och en tätningsring 40 för förbindelse med borrkronan 35, som har invändiga gängor. Tätningsringen 40 och glidlagret 39 upp- bäres av en hylsa 41 inskruvad i den nedre änden av ytter- röret 34B. 10 15 20 25 30 35 502 676 4 Excenterlagret 36 åstadkommer en snedstâllning av kärnröret 37 i förhållande till anordningens huvudaxel. Detta åstad- kommer en definierad snedstâllning av borriktningen i för- hållande till den omedelbart ovanförliggande delen av borr- hålet.

Före användningen placeras borret i en jigg för justering av önskad avvikelseriktning. Excenterlagret 36 ställs in i denna riktning och delarna låses inbördes. Därefter ställs lutningsmätaren 19 in så att den ger signal för den önskade riktningen på excenterlagret. Riktningsborret skruvas sam- man med detta vridförhållande mallan lutningsmätaren och excenterlagret. Riktningsborret kan då föras ned i botten av borrhålet. Därefter vrider borroperatören borrsträngen 11 långsamt tills signal om korrekt riktning mottages från lutningsmätaren 19. Vattentrycket släpps därefter på borr- strängen. Detta leder till att fixeringsmanschetten 17 låser ytterröret 34 i förhållande till hålväggen och därmed också ställningen på excenterlagret 36. Anordningen är därmed korrekt orienterd och borroperationen kan starta.

En förutbestämd sträcka borras beroende på hur stor avvi- kelse, som önskas per meter, Maximal borrlängd kan t ex vara 0,5 m.

När den förutbestämda borrlängden har borrats, stängs vat- tentrycket av. Fixeringsmanschetten 17 släpper då taget mot hálväggen. Fjädern 18, som befinner sig i hylsan 16, kommer därmed att skjuta fixeringsmanschetten 17 och de delar, som hänger samman med denna nedåt mot hålets botten. Borropera- tören vrider därefter' borrsträngen runt långsamt tills signal från lutningsmätaren registreras. Det är då klart för ny borrning. Denna procedur upprepas tills kärnröret 37 är fullt. Kärnupptagning sker därefter på vanligt sätt.

Ringkammaren mellan övergångshylsan 33 och excenterlagret 502 676 5 36 är fylld med olja för att ge excenterlagret och front- lagret 39 Smörjning. Tätningsringen 40 hindrar oljeläckage.

Denna kammare är avtätad mot det inre av fixeringsmanschet- ten 17 med en packningsbox 42 i den nedre änden av över- gángshylsan 33 och med ett lager 43 och 44 vid varje ände.

Enligt ett alternativt utförande är innanför fixeringsman- schetten utformade för returvatten avsedda spår, vilka mynnar utvändigt pà borrsträngen över och under fixerings- manschetten.

Claims (1)

1. 502 676 10 15 20 25 Anordning för styrning av riktningen hos ett bergborr, vilken anordning innefattar ett ytterrör (34) och ett kärnrör (37), vilket är fört genom ett excenterlager (36) i ytterröret och vid den fria änden uppbär en borrkrona (35) och vid vilken det genom kärnrörets inre tillföres borrvätska under tryck, k ä n n e - t e c k n a d av, att ytterröret (34) är förbundet med en fixeringsmanschett (17) för att läsa anordning- en till hálväggen och att det i förbindelse med fixe- ringsmanschetten finns en lutningsmätare (19) ansluten till en batteridriven sändare (20) inrättad att ge upplysning om excenterlagrets (36) läge. Anordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k - n a d av, att tillförseln av tryckmedium till fixe- ringsmanschetten (17) sker genom avledning av borr- vätska vid en strypning (31) i kanalen till borrkronan (35). Anordning enligt något av patentkraven 1-2, k ä n - n e t e c k n a d av, att fixeringsmanschetten (17) är förspänd nedåt med en spiralfjäder (18), som är inspänd under ett anslag (15) pà kärnröret eller en med detta förbunden del (13). Anordning enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k - n a d av, att spiralfjädern (18) för förspänning av fixeringsmanschetten är inspänd mellan två axiallager (14, 15) .