SE516880C2 - Kopplingsanordning för en bergborr, mellan ett borrör och ett bortkopplingsbart kärnrör - Google Patents

Kopplingsanordning för en bergborr, mellan ett borrör och ett bortkopplingsbart kärnrör

Info

Publication number
SE516880C2
SE516880C2 SE9902544A SE9902544A SE516880C2 SE 516880 C2 SE516880 C2 SE 516880C2 SE 9902544 A SE9902544 A SE 9902544A SE 9902544 A SE9902544 A SE 9902544A SE 516880 C2 SE516880 C2 SE 516880C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
drill
pipe
coupling
core
outer sleeve
Prior art date
Application number
SE9902544A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9902544L (sv
SE9902544D0 (sv
Inventor
Lars Liw
Original Assignee
Lars Liw
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 Lars Liw filed Critical Lars Liw
Priority to SE9902544A priority Critical patent/SE516880C2/sv
Publication of SE9902544D0 publication Critical patent/SE9902544D0/sv
Priority to AU60406/00A priority patent/AU6040600A/en
Priority to PCT/SE2000/001396 priority patent/WO2001002696A1/en
Priority to CA002377837A priority patent/CA2377837A1/en
Publication of SE9902544L publication Critical patent/SE9902544L/sv
Priority to NO20020007A priority patent/NO20020007L/no
Publication of SE516880C2 publication Critical patent/SE516880C2/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
    • E21B25/00Apparatus for obtaining or removing undisturbed cores, e.g. core barrels, core extractors
    • E21B25/02Apparatus for obtaining or removing undisturbed cores, e.g. core barrels, core extractors the core receiver being insertable into, or removable from, the borehole without withdrawing the drilling pipe
    • 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
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/10Wear protectors; Centralising devices, e.g. stabilisers
    • E21B17/1057Centralising devices with rollers or with a relatively rotating sleeve
    • E21B17/1064Pipes or rods with a relatively rotating sleeve
    • 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
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/04Directional drilling
    • E21B7/06Deflecting the direction of boreholes
    • E21B7/062Deflecting the direction of boreholes the tool shaft rotating inside a non-rotating guide travelling with the shaft

Description

30 5126 880 anordning innefattande ett roterande kärnrör. Dock har det visat sig under praktiska prov att upptagningen av kårnröret till markytan från ytterhylsan och styrarrange- manget, vilka lämnas kvar i borrhålet, tar upp till 6-8 timmar beroende på borrhåls- djup. Detta på grund av att borrören måste tas upp. Det finns idag så kallad Wire-line bonning, där kärnröret kan tas upp till markytan utan att man behöver ta upp alla borrör. Dessa borrkonstruktioner är dock icke styrbara.
Det är, vid en styrbar borranordning, önskvärt att inte borrören behövs tas upp i sam- band med tömning av kärnröret eller om en ny styrinställning behöver ske. Det är önskvärt att tiden för upptagningen av kärnröret med borrprodukten eller borrprovet etc. kan minskas samtidigt som en ny styrinställning kan ske. Vid en sådan upptagning av kämröret är det önskvärt om praktiskt taget all borrutrustning innefattande styr- arrangemanget etc. utom kärnröret kan kvarlämnas i sitt läge i borrhålet, som kan sträcka sig upp till fyra kilometer eller mer ner i berget. Detta för att kunna spara tid.
Det är även önskvärt att sj älva styrarrangemanget kan kvarlämnas i sitt styrningsläge, varvid någon ny inriktningsoperation inte behöver ske. Önskvärt är likaså att ett medel åstadkommes för inställning av styrarrangemanget så att borranordningen kan styras i önskad riktning.
Ett ytterligare önskemål är att diametern på borranordningen med fördel är så liten som möjligt. På så sätt minskas både tillverkningskostnaden och drifiskostnaden.
Likaså kan hållfasthetsegenskapema bibehållas vid minskning av borrdiametern.
Likaså kan borranordningens väggtjocklek hållas så liten som möjligt så att ett grövre kärnrör kan användas.
Ett huvudsyfte med uppfinningen är att åstadkomma en kopplingsanordning för en bergborr, vilken kopplingsanordning skall kunna användas vid styrbara borranord- ningar och där kopplingsanordningen medger att borrören inte behövs tas upp till markytan vid tömning av kärnröret. 10 20 25 30 516 880 3 Syfiet är vidare att under borrning åstadkomma en åtkomlighet till kärnröret på kort tid och med god ekonomi, för att med hjälp av detta kärnrör kunna påverka styrorganet med hjälp av exempelvis olika ansatser, vilket styrorgan kan vara kvarlämnat i borr- hålet tillsammans med ytterhylsan och alla borrör när kopplingsanordningen är i ett urkopplat läge.
Ett annat syfte med uppfirmingen är att åstadkomma ett kopplingsbart styrarrangemang som är okomplicerat, tillförlitligt och enkelt inställbart utifrån de i bergborrningssam- manhang högt ställda kraven.
Ovan nämnda huvudsyfte uppnås med en kopplingsanordning, som erhållit de i patent- kravet 1 angivna kännetecknen. Ytterligare lösningar på syften med och egenskaper hos uppfinningen anges i de övriga patentkraven.
Med en sådan kopplingsanordning erhålls en möjlighet att snabbt kunna ta upp käm- röret utan att behöva ta upp borrören.
Uppfinningen beskrivs närmare nedan under hänvisning till de bifogade ritningarna, där Fig. l schematiskt visar en uppdelad sidovy av en borranordning med en kopplings- anordning enligt uppfinningen, Fig. 2 schematiskt visar en kopplingsanordning i genomskärning enligt uppfinningen, Fig. 3 schematiskt visar ett snitt A-A i fig.2 enligt en första utíöringsfonn, Fig. 4 schematiskt visar ett snitt A-A i fig.2 enligt en andra utföringsfonn, Fig. 5 schematiskt visar en splineshylsa anordnad vid kopplingen enligt en tredje utfóringsfoim, Fig. 5a schematiskt visar ett snitt genom splineshylsan efter linjen A-A i fig. 5, Fig. 6 schematiskt visar en styrkorg beskriven i en till denna ansökan medlöpande ansökan, 20 25 30 5164 880 Fig.7 schematiskt visar ett styrknä kostnadsgynnsamt påverkningsbart genom kopplingsanordningen enligt uppfinningen, Fig. 8 schematiskt visar en bortkopplingsbar borrkrona, och Fig. 8a schematiskt visar en hos kärnröret anordnad kärnfångarhylsa.
På följande ritningar 2, 5, 6, 7, 8 och 8a är riktningen från en markyta nedåt visad från vänster till höger på ritningama. Ritningama 2, 5, 6, 7, 8 och 8a visar fór uppfinningen relevanta partier, vilka ritningar hör sarnman i följd och i den ordning ritningsnurriren följer. Fig. 8a visar dock ett parti av bergborren, som när bergborren år i ett kopplat läge, delvis är skymt av partiet visat i fig. 8.
Fig. 1 visar ett exempel på bergborr 6 illustrerad i uppdelade partier med en kopplings- anordning 1 enligt uppfinningen i en sidovy. Markytan är visad med hänvisningsbe- teckningen m. Delvis är i figuren ett uppborrat borrhål 9 illustrerat. Detta borrhål 9 har en borrhålsvägg 9a. En borrkrona 31 är anordnad urkopplingsbar vid en hos bergbor- ren 6 nedre ände sett i borrhålets 9 riktning från markytan m. Ordet nedåt i denna an- sökan innebär just denna riktning. Ordet uppåt innebär riktningen tvärtom. En under borrning icke roterande yttre hylsanordning 7 är anordnad mellan borrkronan 31 och kopplingsanordningen 1. Inuti denna under borrning icke roterande yttre hylsanord- ning 7 är ett under borrning roterande kärnrör 5 verksamt. Detta kärnrör 5 verkar med en rotationskrafi och tryckkrafi på borrkronan 31. Kämröret 5 är i sin tur påverkat av en drivaxel (visad med hänvisningsbeteckning 25 i fig. 2, 5 och 6), som står i fór- bindelse med ett inre medbringarhus 15 (se fig. 2) hos kopplingsanordningen 1. Kåm- röret 5 är det rör, i vilket bonprovet eller produkten hamnar i vid borrningen. Borr- ningen sker således i intervall och kärnröret 5 måste då och då tas upp till markytan m for att tömmas. I samband med detta moment kan även en styrinställning ske av ett ledbart parti, det vill säga ett i denna ansökan kallat centrumsidofórskjutande parti 30, som är anordnat på ett avstånd nedanför kopplingsanordningen 1. En styrkorg 150, är anordnad vid den yttre hylsanordningen 7. Denna styrkorg 150 har till uppgift att hålla den yttre hylsanordningen 7 mot borrhålsvåggen 9a med en friktion tillräckligt låg för att vara övervinnbar i axiell riktning genom ett antal borrörs 3 tryck nedåt under 20 25 30 516 880 5 borrning och tillräckligt hög för att friktionsspärra mot att vridas under inverkan av borröret 3, när det roterar. Styrkorgen 150 innefattar stödenheter 200 som under borrning griper in i borrhålsväggen 9a. En serie borrör är anslutningsbart anordnade vid kopplingsanordningen 1. Endast det nedersta borröret 3 är synligt i figuren. Dessa borrör kan sträcka sig upp till 4-5 kilometer eller mer nedåt från markytan m. Borrören skarvas till varandra allt eftersom uppnått borrdjup. Genom att den yttre hylsanord- ningen 7 är icke roterande under borrning, uppnås möjligheten att kunna styra berg- borren 6. Att ta upp 4-5 kilometer borrör kan ta uppemot 6-8 timmar. Med hjälp av föreliggande uppfinning kan kärnröret 5 tas upp till markytan utan att man behöver ta upp alla borrör 3, borrkronan 31 eller den yttre hylsanordningen 7. Kärnröret kan enligt uppfinningen förses med olika ansatser (5 8a och 58b visade i fig. 7) som när kårnröret är i sitt kopplade läge igen i borrhålet, påverkar en ansats (58a, fig. 7) ett styrknä 57, (visas tydligare i fig. 7) för styrning av borrkronan 31 i en viss riktning och en annan ansats (58b, fig.7) i en arman riktning. På så sätt kan styrning åstadkommas genom att byta ansats (58a och 58b i fig.7) på kärnröret 5. Kärnröret kan med stor tids- vinst plockas upp till markytan med hjälp av kopplingsanordningen 1 enligt uppfin- ningen. Andra lösningar på påverkningsbart styrmedel 35, exempelvis en skjutbar skruvbult (icke visad), olika längd på själva kärnröret 5, insatser (icke visade) av olika slag etc. kan naturligtvis användas för att påverka styranordníngen, som kan vara det så kallade styrknät 57. Borrören 3 har till uppgift att från en borrmaskin (inte visad) överföra borrtryck, vridmoment och borrvätska för Smörjning ochikylning till bland armat borrkronan 31. Kopplingsanordningen 1 har vidare en kopplingsbar kopplings- hylsa 13 som är anslutningsbart anordnad med borröret 3. Genom kopplingsanord- ningen 1 åstadkommes en möjlighet att frikoppla kärnröret 5 från borröret 3, när ett upptagande av kärnröret 5 skall ske. Likaså frikopplas borrkronan 31 och den yttre hylsanordningen 7. Endast kärnröret 5 innehållande provet eller produkten tas upp genom borröret 3, med exempelvis en stålwire.
Den övriga borrutrustningen lämnas kvar i berghålet. Fördelarna med detta är bland armat att styrningsläget är inställt i och med ytterrörets 7 fixerade läge i borrhålet, i och med att det ofiast har en svag avvinkling över det ledbara partiet 30. Någon ny styr- 20 25 30 516 380 6 ningsinställning behöver på så sätt inte göras, om man vill fortsätta i denna riktning.
Ett ledbart parti 30 kan utgöras enligt uppfinningen som ett styrknä 57. Styrknåt 57 kan åstadkomma en avvinkling av kärnröret 5 för styrning av bergborren.
I fig. 2 visas en kopplingsanordning 1 i genomskäming enligt uppfinningen enligt en första utföringsfonn, där kopplingsanordningen 1 är i kopplat tillstånd. I denna fig.2 och de i det följande beskrivna figurema är de inre delarna, när dessa visas, såsom kårnrör 5, drivaxel 29 etc., ej illustrerade i genomskäming. I fig. 2-5 visas tre olika ut- föringsformer med uppfinningen.
I fig. 2 visas att borröret 3 är gängat på den kopplingsbara kopplingshylsan 13. Denna kopplingshylsa 13 har ett antal urtag 18 a, vilka även visas i fig. 3. Inne i kopplings- hylsan 13 är fyra låskroppar, i denna utföringsform kallade cylinderkroppar 17a i form utav rullar, anordnade i ett medbringarhus 15, som utgör en del av en radiallåsenhet 11. En gänga 60 för kärnrörshuvudet (inte visat) är åstadkommen på en pistong 63 hos medbringarhuset 15. Kärnrörshuvudet (inte visat) har under kopplingsanordningens 1 kopplade tillstånd mot borrörets 3 innervägg 64 anbringade klackar enligt känt manér (inte visat). På så sätt verkar kärnrörshuvudet (inte visat) på medbringarhuset med en tryckkrafi. Ovan beskrivna kärnrörshuvud är utfonnat enligt känd teknik. All axiell last tas upp av kärnrörshuvudet. De olika kärnrörshuvuden som finns på marknaden är anpassade till föreliggande uppfinning. Det vill säga pistongen kan anpassas till kända kåmrörshuvuden direkt eller via en adapter. Tryckkrafien från kärnrörshuvudet an- bringas/alctiveras på radiallåsenheten 11, som beskrivs i nästa stycke. Radiallåseriheten 11 innefattar medbringarhuset 15.
Via pistongen 63 hålls medbringarhuset 15, så att detta inte kan röra sig uppåt. Det axiella trycket på borröret 3 överförs således via klackarna hos kärnrörshuset till med- bringarhuset 15. Medbringarhuset 15 överför det axiella trycket, via ett trycklager 21 över en ansats 22 till den yttre hylsanordningen 7. Det axiella trycket på borrlcronan 31 överförs från borröret 3 över kopplingsanordningen 1 via drivaxeln 25 och kämröret 5. 20 25 30 5167 880 Klackarna fälls in i kämrörshuvudet enligt känd teknik när kämröret skall tas upp till markytan. Till kärnrörshuvudet kopplas, inför upptagande av de inre delama såsom kärnröret (visat med hänvisningsbeteckningen 5 i fig. 1 och 6-8) och drivaxeln 25, en wire (inte visad) som löper till markytan. När kopplingsanordningen 1 skall inta sitt kopplade läge, det vill säga när medbringarhuset 15 med sina cylinderkroppar 17a i ett inskjutet läge närmar sig kopplingshylsan 13 med sina urtag 18a, fors medbringarhuset 15 hos radiallåsenheten 11 forst med sina cylinderkroppar 17a i borröret 3 i ett inskju- tet läge (visas med streckad kontur i fig. 3). När medbringarhuset 15 hos radiallås- enheten 11 harrmar inom området fór kopplingshylsans 13 urtag 18a, fors en expan- sionshylsa 96 med hjälp av en pistong 63 i ett läge som pressar cylinderkroppama 17a utåt i riktning mot urtagens 18a bottnar 70 (visas i fig. 3) hos kopplingshylsan 13. På så sätt låses medbringarhuset 15 i kopplingshylsan 13 och ett vridmoment kan över- föras från borröret 3 till drivaxeln 25, som är ansluten till medbringarhuset 15. När urkoppling skall ske, fors medbringarhuset 15 uppåt och när medbringarhuset 15 äri läge inom området for övergången mellan kopplingshylsan 13 och borröret 3 styr en avfasad kant 80 hos cylinderkroppama 17a in cylinderkropparna 17a i det inre läget och en passage genom borröret 3 kan ske. Vid losskoppling stannas således forst borr- maskinen (inte visad). Sedan lyfts de inre delama, såsom drivaxel 25 hos borranord- ningen 1 ett litet stycke. På så vis frikopplas kopplingshylsan 13 genom att expan- sionshylsan 96 frigör cylinderkropparna 17a från sina urtag 18a uttagna i kopplings- hylsan 13. Cylinderkropparna 17a faller in i medbringarhuset 15 hos radiallåsenheten 11 genom att expansionshylsan 96 går ifi-ån sitt låsningsläge. Cylinderkroppama 17a skjuts inåt i medbringarhuset genom att dessa har en avfasad kant 80, som vid rörelsen uppåt trycks mot borrörets 3 insida (icke visat). Därmed kan radiallåsenheten 11 med medbringarhuset 13 med dess cylinderkroppar 17a löpa fritt inuti borrören 3. Vid lyftet av borrarrangemanget lös gör kärnrörshuvudet (icke visat) sina klackar (icke visade), vilket innebär att kärnrörshuvudet (icke visat) tillsammans med bland annat pistongen 63, medbringarhuset 15, expansionshylsan 96 med Cylinderkropparna 17a, trycklagret 21, drivaxeln 25 samt kärnröret 5 (visat exempelvis i fig. 1) kan lyftas upp. 10 20 25 30 516 880 8 Borrvätska transporteras under tryck från markytan genom borröret 3, passerar genom medbringarhuset och transporteras vidare genom kanalen 70 ner till borrkronan 31 (visad i fig. 1 och 8). Borröret 3 är anslutet till kopplingshylsan 13 med hjälp av gängor 13a. För att inte borrvätsketrycket skall gå förlorat mellan den under borrning roterande kopplingshylsan 13 och den under borrning icke roterande yttre hyls- anordningen 7 är en under borrning roterande yttre tätningshylsa 77 fixerat anordnad vid kopplingshylsan 3. Mellan en inre tätningshylsa 78 och den yttre kopplingshylsan 77 är tätningar, exempelvis av keramiskt material, anordnade. Tätningama kan vara traditionella V-manschetter. Även andra typer av tätningar kan förekomma. Den inre tätningshylsan 78 är icke roterande under borrning eftersom den är ansluten fixerat vid den under bomring icke roterande yttre hylsanordningen. På så sätt uppnås en fullgod tätning mellan kopplingshylsan 13 och den yttre hylsanordningen 7.
Trycklagret 21 är i figur 2 arrangerat mellan medbringarhuset 15 och drivaxeln 25.
Trycklagret 21 har till uppgift att överföra med hjälp av en under borrnig icke rote- rande del 21a ett tryck på en avsats 2 lb hos den under borrning icke roterande inre tätningshylsan 78 som i sin tur har utformats för att trycka på den under borrning icke roterande yttre hylsanordningen 7. Således kan den under borrning icke roterande yttre hylsanordningen 7 föras nedåt samtidigt som borrkronan 31 borrar sig nedåt och skapar borrhålet 9.
En fas 100 har anordnats hos den yttre tätningshylsan 77, vilken fas 100 anligger mot en den inre tätningshylsans 78 motsvarande fas 101. Fasen 100 har en vinkel a unge- får 15-30 grader. Fasens utforrrming enligt uppfinningen innebär således att kopplings- hylsan 13 och den yttre tätningshylsan 77 vid urkoppling kan greppa den inre tätnings- hylsan 78 på ett tillfredställande sätt. Emedan stora krafter är ansatta, skulle en 90- graders avfasning inte ge tillfredställande grepp. Fasema 100, 101 har en lutning inifrån kopplingsanordningens 1 centrum och ut i riktning nedåt. Skulle lutningen på faserna vara utformade lutande i riktning uppåt, så måste vid lyftning av det inre borrarrangemanget, dessa faser vara utformade på grövre hylsor för att uppnå en godtagbar hållfasthet. 20 25 30 5169 880 Fig. 3 visar ett tvärsnitt efter linjen A-A i fig.2 enligt den första utföringsforrnen beskriven ovan. Cylinderkropparna 17a är i figuren med streckade linjer visade i ett infállt läge i medbringarhuset 15. Expansionshylsan 96 är belägen att göra en ut- skjutning av cylinderkroppama 17a till ett yttre läge (inte illustrerat) i kopplingshylsan 13 motsvarande urtag 18a och dess bottnar 70, varvid en koppling har åstadkommits.
Pistongen 63 är centralt belägen i kopplingsanordningen 1 och håller i kopplat läge styrcylindrama 17a i ett låst läge i kopplingshylsans urtag 18a.
Fig. 4 visar ett snitt A-A i fig.2 enligt en andra utföringsforrn. Hänvisningsbeteck- ningarna i denna figur motsvarar dem i de tidigare visade figurerna. Enligt denna utföringsform är de fyra låskroppama utformade som romboider. Dessa faller med hjälp av en expansionshylsa 96 in i motsvarande urtag l8b på samma sätt som lås- cylindrama beskrivna i den första utföringsfonnen i fig. 2-3.
Fig. 5 schematiskt visar i sidovy en splineshylsa 14 innefattad i kopplingsanordningen 1 enligt en tredje utföringsform och i fig. Sa visas ett tvärsnitt efter linjen A-A i fig. 5 av nämnda splineshylsa 14. Fördelen med en splineshylsa 14 är att den är utrymmes- besparande. Splines 16 är fjädrande anordnade vid denna hylsa 14. Under kopplings- förloppet trycks en konisk expansionshylsa 96, som har en lite annorlunda utformning än splineshylsan i de tidigare beskrivna utföringsexemplen, nedåt. I och med att den är koniskt utformad trycks splines 16 utåt och förs i ingrepp på kammar 16a anordnade i kopplingshylsan 13. På så sätt kan den radiella kraften överföras från kopplingshylsan 13 till drivaxeln 25 Fig. 6 schematiskt visar en styrkorg 150 beskriven i en till denna ansökan medlöpande ansökan. Styrkorgen 150 innefattar stödenheter 200, som är illustrerade som block.
Stödenhetema 200 anbringas med hjälp av borrvätsketrycket mot berghålets 9 vägg 9a.
Styrkorgen 150 har till uppgift att vid borrning hålla den yttre hylsanordningen 7 icke roterande. Stödenheterna 200 är således anordnade att hållas mot borrhålsväggen 9a med en friktion tillräckligt låg för att vara övervinnbar i axiell riktning genom 20 25 30 516 880 10 borrörets 3 tryck nedåt under borrning och tillräckligt hög för att friktionsspärra mot att vridas under inverkan av borröret 3, när det roterar.
Fig. 7 visar ett ledbart parti, såsom ett styrknä 57, eller i denna ansökan även kallat centrumsidoförskjutande parti 30, kostnadsgynnsamt påverkningsbart genom kopp- lingsanordningen 1 enligt uppfinningen. Det vill säga, med liten arbetsinsats kan kärnröret 5, som försett med exempelvis olika ansatser 58a, 58b påverkar detta styrknä 57, tas upp till markytan. Vid markytan appliceras ett kärnrör 5 med en ny ansats 58b, som påverkar styrknät 57 att åstadkomma en ny avvinkling av kämröret 5 och därmed den under borrning icke roterande yttre hylsanordningen 7. Den under borrning icke roterande yttre hylsanordningen 7 tjänstgör enligt uppfinningen som styrrör, medan kärnröret 5 är roterande med borrkronan 31. Ett antal lösningar på inställningsanord- ningar med hjälp av kämröret går att finna upp, vilket ligger utanför ramen för denna uppfinning, och därför inte tas upp vidare här. I fig. 7 innefattar styrknät 57 en axiellt rörlig lagerdel 122 som kan hålla kärnröret 5 i linjärt läge med den under borrning icke roterande yttre hylsanordningen 7. Styrningen sker genom att en variabel styrexcenter 124 är ansatt i styrknät 57. Detta åstadkommer en rak bonning. Vid styrningen förs, med hjälp av olika ansatser 58a, 58b på kärnröret 5, den rörliga lagerdelen 122 nedåt och åstadkommer en avvinkling av kärnröret 5. Detta innebär att också den yttre hylsan 7 kan böja av. Hårdmetallhylsor 126 är infällda i den yttre hylsdelen 125 för att åstadkomma en centrering av styrknät 57 i borrhålet. Fig. 7 visar när styrknät 57 är påverkad med en ansats 58a med en sådan längd att den axiellt rörliga lagerdelen 122 inte är ansatt av innerrörets 5 ansats 58a. Detta innebär att en under borrning icke roterande yttre hylsdel 125 hos den axiellt rörliga lagerdelen 122 är opåverkad. Det i figuren illustrerade läget visar således ett för den variabla styrexcentem 124 opåverkat läge. Detta läge verkar även som en centrerande lagring och åstadkommer en rak borr- ning. Vid en önskad styrning appliceras såsom beskrivits ovan ett kärnrör 5 med en längre ansats 58b, vilken påverkar den axiellt rörliga lagerdelen 122, vilken i sin tur påverkar den yttre hylsdelen 125 hos den variabla styrexcentem 124. Den axiellt rör- liga lagerdelen 122 är ansatt av en returíjäder 128, vilken returtjäder 128 är anordnad för att skjuta tillbaka den axiellt rörliga lagerdelen 122. Returfjädern 128 har sitt 20 25 30 516 880 ll mothåll nedåt utfonnat av en låsbricka 129 anordnad vid den yttre hylsdelen 125.
Därmed sker en avvinkling genom en sidoförskjutning av kärnröret 5, vilket i sin tur påverkar borrkronan över en flexibel lagring 139 vid kärnrörets 5 nedre ände. Således är en stymingsfunktion av borren åstadkommen. En vattenkanal 160 är utformad i styrknät 57 for att låta borrvätskan passera styrknät 57 mellan den yttre hylsanordningen 7 och kärnröret 5 ner till borrkronan (inte visad).
I fig. 8 och fig. 8a visas en bortkopplingsbar borrkrona 31 (fig. 8) enligt känd teknik och en vid kärnröret 5 anordnad kärnfångarhylsa 142 (fig. 8a). Kärnröret 5 är utformad med splines 131 vid sin nedre ände och lösgöres vid upplyfining från själva borrkro- nan 31, varvid borrkronan 31 tillsammans med den yttre hylsanordningen 7, styrknät 57, styrkorgen 150, kopplingshylsan 13 och, borröret 3 kan lämnas kvar i borrhàlet.
Den flexibla lagringen 139 är placerad mellan kärnröret 5 och den yttre hylsanord- ningens 7 ändar vid borrkronan 31 och på avstånd fiån det centrumsidofórskjutande partiet 30 (fig. 1 och 7), för att medge en avböjning vid borrkronan 31.
En ansats 135 är anordnad vid kärnrörets 5 nedre ände. Denna ansats 135 överför matningstrycket från en ansats 145 hos kärnröret 5, till en splineshylsa 136 som står i förbindelse med borrkronan 31. Urtag 137 for splines 131 är utformade i splineshylsan 136.
Tätningar 138 är anordnade på båda sidor om den flexibla lagringen 139 for borr- vätskespolningen i borrkronan 31. En låsring 140 sitter vid den yttre hylsanordningens nedre ände for att kvarhålla den flexibla lagringen 139 och tätningarna 138. En kärn- fångartj äder 143 är anordnad vid kärnrörets 5 nedre ände for att fånga upp borrproduk- ten etc., när kärnröret är fylld med borrprodukten etc. och skall tas upp till markytan för tömning.
De inre delarna fors efter tömning av kärnröret 5 vid markytan m åter ner i borröret 9 och hissas ner med hjälp av nämnda wire till ett landningsläge i de yttre delarna. 10 880 2 516 1 Landningen sker mjukt och jämnt enligt uppfinningen. Kärnrörets 5 splines 131 inpassas i borrkronans 31 motsvarande urtag. Samtidigt sker en utskjutning av medbringarhusets 15 låscylindrar 17 med hjälp av expansionshylsan 96, som vid landningsproceduren trycker ut låscylindrarna 17 i motsvarande urtag i medbringar- huset 15. Låscylindrama 17 hålls, innan koppling sker, i det inre läget med hjälp av borrörets 9 insida 64. Kärnröret 5 som applicerats vid drivaxeln 25 har enligt upp- finningen den längd eller ansatser som ger önskad styrning. För att landningen inte skall ske stumt, är mellan den yttre medbringaren och det icke roterande ytterröret ett stort axiellt glapp X (se fig. 2) åstadkommet. De yttre delama stannar således enligt uppfinningen, vid lyñning av de inre delarna, kvar i sitt läge bland annat på grund av avvinklingen av den yttre hylsanordningen 7 och är även fixerade i borrhålet 9 (icke visat) på grund av sin egentyngd.

Claims (9)

10 20 25 30 516 88Û 13 Patentkrav
1. Kopplingsanordning (1) för en bergborr (6) mellan ett borrör (3) och ett bort- kopplingsbart kärnrör (5), kännetecknad av att bergborren (6) innefattar en under borrning omkring kärnröret (5) icke roterande yttre hylsanordning (7) anslutningsbart anordnad till borröret (3), att kopplingsanordningen (1) innefattar en till en radial- låsenhet (11) kopplingsbar kopplingshylsa (13), som under borrning i ett med käm- röret (5) kopplat läge kan överföra ett vridmoment från borröret (3) till en borrkrona (31) via kärnröret (5), och som i urkopplat läge medger att den yttre hylsanordningen (7) kvarlämnas med borröret (3) i ett borrhål (9) när kämröret (5) innefattande radial- låsenheten (1 1) tas upp till markytan (m), vari radiallåsenheten (11) låser vid kopp- lingshylsan (13) under borrning för att överföra nämnda vridmoment från borröret (3) till borrkronan (31) via kämröret (5) och kämrörct (5) är så anordnat i förhållande till borröret (3) att kärnröret (5) kan föras genom borröret (3) i nämnda urkopplade läge.
2. Kopplingsanordning (1) enligt krav 1, kännetecknad av att radiallåsenheten (11) innefattar ett medbringarhus (15) innefattande ett antal låskroppar (17a, 17b), vilka under bonning överför nämnda vridmomentet från borröret (3) till medbringarhuset (15) via kopplingshylsan (13).
3. Kopplingsanordning (1) enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av att låskropparna (17a, 17b) under ett kopplingsförlopp är belägna att ingripa i urtag (18a, 18b, 18c) i kopplingshylsan (13) medelst en i medbringarhuset (15) anordnad expansionshylsa (63), som pressar låskroppama (17a, 17b) utåt i riktning mot urtagens (18a, 18b, 18c) bottnar (70).
4. Kopplingsanordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att ett trycklager (21) är anordnat mellan radiallåsenheten (11) och kärnröret (5), varvid en under borrning icke roterande del (2la) hos trycklagret (21) pressas mot den icke roterande yttre hylsanordningen (7) för att skjuta den yttre hylsanordningen (7) i riktning nedåt sett i riktning från markytan. 20 25 516 880 14
5. Kopplingsanordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att ett tätningsorgan 27 är anslutningsbart anordnad mellan den under borrning roterande kopplingshylsan (13) och den under borrning icke roterande yttre hylsanordningen (7).
6. Kopplingsanordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att en till medbringarhuset (15) anordnad drivaxel (25) överför ett vridmoment och en tryckkraft på kärnröret (5) innefattande en urkopplingsbar borrkrona (31) vid en nedre ände hos kärnröret (5) sett i riktning nedåt från markytan, vilken borrkrona är urkopplingsbar medelst hos kärnröret (5) anordnade splines (131), vilka kan inpassas till uttag (137) i en hos den urkopplingsbara borrkronan (31) anordnad splineshylsa (136).
7. Kopplingsanordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att ett centrumsidoförskjutande parti (30) är anordnat vid den under borrning icke roterande yttre hylsanordningen (7) på ett avstånd nedanför radiallåsenheten (11) sett i riktning från markytan, vilket centrumsidoförskjutande parti (30) innefattar styrmedel (35) påverkningsbart av ansatser (58a, 58b) hos kärnröret (5), som påverkar styrmedlet (3 5) för styrning av bergborren, i det att det centrumsidoförskjutande partiet (30) åstad- kommer en avvinkling av kärnröret (5) i den icke roterande yttre hylsanordningen (7).
8. Kopplingsanordning enligt krav 7, kännetecknad av att en flexibel lagring (139) är placerad mellan kârnröret (5) och den yttre hylsanordningen (7) närslutande borrkro- nan (31) och på avstånd från det centrumsidoförskjutande partiet (30), för att medge en avböjning vid borrkronan (31).
9. Kopplingsanordning enligt krav 7, kännetecknad av att styrmedlet innefattar en i axiell riktning rörlig lagerdel (122) för att hålla kärnröret (5) i linjärt läge med den yttre hylsanordningen (7).
SE9902544A 1999-07-02 1999-07-02 Kopplingsanordning för en bergborr, mellan ett borrör och ett bortkopplingsbart kärnrör SE516880C2 (sv)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9902544A SE516880C2 (sv) 1999-07-02 1999-07-02 Kopplingsanordning för en bergborr, mellan ett borrör och ett bortkopplingsbart kärnrör
AU60406/00A AU6040600A (en) 1999-07-02 2000-06-30 Coupling device for a rock drill
PCT/SE2000/001396 WO2001002696A1 (en) 1999-07-02 2000-06-30 Coupling device for a rock drill
CA002377837A CA2377837A1 (en) 1999-07-02 2000-06-30 Coupling device for a rock drill
NO20020007A NO20020007L (no) 1999-07-02 2002-01-02 Koblingsanordning for et fjellbor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9902544A SE516880C2 (sv) 1999-07-02 1999-07-02 Kopplingsanordning för en bergborr, mellan ett borrör och ett bortkopplingsbart kärnrör

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9902544D0 SE9902544D0 (sv) 1999-07-02
SE9902544L SE9902544L (sv) 2001-01-03
SE516880C2 true SE516880C2 (sv) 2002-03-19

Family

ID=20416358

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9902544A SE516880C2 (sv) 1999-07-02 1999-07-02 Kopplingsanordning för en bergborr, mellan ett borrör och ett bortkopplingsbart kärnrör

Country Status (5)

Country Link
AU (1) AU6040600A (sv)
CA (1) CA2377837A1 (sv)
NO (1) NO20020007L (sv)
SE (1) SE516880C2 (sv)
WO (1) WO2001002696A1 (sv)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2017210756A1 (en) * 2016-01-27 2018-08-16 Reflex Instruments Asia Pacific Pty Ltd Method and system for enabling acquisition of borehole survey data and core orientation data
CN113445937B (zh) * 2021-07-09 2022-07-29 中国煤炭地质总局第二水文地质队 一种大口径钻井内套管对接施工方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2903936C2 (de) * 1979-02-02 1982-07-15 Wirth Maschinen- und Bohrgeräte-Fabrik GmbH, 5140 Erkelenz Vorrichtung zur Gewinnung von Kernen
SE8802142L (sv) * 1988-06-08 1989-12-09 Diamant Boart Craelius Ab Anordning foer fasthaallning av ett verktyg inuti ett i marken nedfoert roer
DE4020207A1 (de) * 1990-06-25 1992-01-02 Hermann Dietrich Molsner Bodenprobensonde fuer rammkernsondierungen
JP2695991B2 (ja) * 1993-06-16 1998-01-14 ダウン ホール テクノロジーズ プロプライエタリー リミテッド 地中ドリル用の掘削手段を作業位置で交換する装置
SE508950C2 (sv) * 1993-12-29 1998-11-16 Lars Liw Styrverktyg för bergborrning

Also Published As

Publication number Publication date
WO2001002696A1 (en) 2001-01-11
AU6040600A (en) 2001-01-22
NO20020007L (no) 2002-03-04
SE9902544L (sv) 2001-01-03
SE9902544D0 (sv) 1999-07-02
NO20020007D0 (no) 2002-01-02
CA2377837A1 (en) 2001-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2896778B1 (en) Quick release down-the-hole hammer drill bit assembly
DE102008003968B3 (de) Bohranlage
US8100200B2 (en) Chuck assembly for a down-hole drill
CA2589788C (en) Method for casing drilling, drilling unit and adapter device
CN1777736A (zh) 井管柱装置
AU660431B2 (en) Apparatus for directional drilling
CN1009469B (zh) 钻孔机构
CN111677466A (zh) 一种煤矿井下坑道钻机用自动加杆装置及加杆方法
CN110130831A (zh) 顶驱下套管装置
GB1464149A (en) Rotary driving heads for drill strings
CA1090326A (en) Chuck for an earth boring machine
SE516880C2 (sv) Kopplingsanordning för en bergborr, mellan ett borrör och ett bortkopplingsbart kärnrör
NO315530B1 (no) Kjernetaker til bruk ved oljeleting
US20100263932A1 (en) Bit retainer assembly for a down-hole drill
NO861460L (no) Bergboreanordning samt borestand for nevnte anordning.
CA2076409C (en) Rock drilling device
CN209704479U (zh) 旋挖钻机的筒钻组件
WO2020016137A1 (en) A drill bit assembly for fluid-operated percussion drill tools
NO20092552A1 (no) Holder for gripebakke
US11643880B2 (en) Apparatus for connecting a drill pipe to the drilling drive of a drilling rig, and drilling assembly for boreholes comprising such an apparatus
SE469694B (sv) Oeppningsanordning foer en utrustning foer skarvstaangsborrning
CN216617464U (zh) 一种便于石油开采设备更换的耐磨取芯钻头
CN110644935B (zh) 一种插接式螺旋钻杆及钻杆拆卸装置和方法
DE1220360B (de) Gesteinsbohreinrichtung
SU326359A1 (ru) Шнеко-буровая машина

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed