SE532841C2 - Horizontal, steerable drilling system - Google Patents

Horizontal, steerable drilling system

Info

Publication number
SE532841C2
SE532841C2 SE0800545A SE0800545A SE532841C2 SE 532841 C2 SE532841 C2 SE 532841C2 SE 0800545 A SE0800545 A SE 0800545A SE 0800545 A SE0800545 A SE 0800545A SE 532841 C2 SE532841 C2 SE 532841C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
drive shaft
strand
string
drilling
drilling system
Prior art date
Application number
SE0800545A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE0800545L (en
Inventor
Per Aake Andersson
Johan Blomdahl
Jerry Granberg
Original Assignee
Styrud Ingenjoers Ab Fa
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 Styrud Ingenjoers Ab Fa filed Critical Styrud Ingenjoers Ab Fa
Priority to SE0800545A priority Critical patent/SE532841C2/en
Priority to PCT/SE2009/050240 priority patent/WO2009110847A1/en
Priority to CA2716909A priority patent/CA2716909A1/en
Priority to US12/919,500 priority patent/US20110005838A1/en
Priority to EP09717703A priority patent/EP2247814A1/en
Publication of SE0800545L publication Critical patent/SE0800545L/en
Publication of SE532841C2 publication Critical patent/SE532841C2/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK 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
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK 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
    • E21B17/18Pipes provided with plural fluid passages
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/002Drilling with diversely driven shafts extending into the borehole
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK 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
    • E21B7/046Directional drilling horizontal drilling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Description

25 30 532 Såå således av relativt höga kostnader och relativt låg produktivitet, eftersom systemet är långsamt. 25 30 532 So of relatively high costs and relatively low productivity, because the system is slow.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Ett syfte med uppfinningen är att eliminera eller åtminstone minimera ovannämnda problem, vilket uppnås med ett horisontellt, styrbart borrsystem enligt bifogade lcrav.DESCRIPTION OF THE INVENTION An object of the invention is to eliminate or at least minimize the above-mentioned problems, which are achieved with a horizontal, controllable drilling system according to the appended claims.

Tack vare uppfinningen erbjuds ett horisontellt, styrbart borrsystem som är förvånansvärt snabbt, lätt att manövrera, relativt billigt och som samtidigt erbjuder den synergiska effekten att förbruka en relativt liten mngd energi.Thanks to the design, a horizontal, controllable drilling system is offered which is surprisingly fast, easy to maneuver, relatively inexpensive and at the same time offers the synergistic effect of consuming a relatively small amount of energy.

Ytterligare fördelar med och aspekter på uppfinningen fiamgår av nedanstående del av beskrivningen.Additional advantages and aspects of the invention are set forth in the following part of the description.

KORT FIGURBESKRIVNTNG Ytterligare syften med föreliggande uppfinning tillsammans med ytterligare egenskaper som bidrar därtill och fördelar som uppstår därav framgår av nedanstående beskrivning av en töredragen utíöringsform av uppfinningen som visas i bifogade ritningar, varvid samma referensnummer anger lika komponenter helt igenom, varvid: Fíg. 1 utgör en schematisk vy av ett horisontellt, styrbart borrsystem enligt en iitiöringsform, Fíg. 2 visar en förstoring av det inringade området i Fig. 1, Fig. 3 visar en vy framifrån av en drivaxel enligt en iöredragen utiöringsform, Fig. 4 visar en vy fiamifiån av ett fiänrre hölje enligt en töredragen rrttörirrgsform, Fig. 5 visar en drivaxel anordnad koaxiellt i ett irämre hölje enligt en ritíöringsfonn, och Fig. 6 visar en hammare mer i detalj.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Additional objects of the present invention, taken in conjunction with additional features and advantages arising therefrom, are set forth below in a description of a preferred embodiment of the invention shown in the accompanying drawings, in which like reference numerals indicate like components throughout, wherein: FIG. 1 is a schematic view of a horizontal, steerable drilling system according to an embodiment, FIG. Fig. 2 shows an enlargement of the encircled area in Fig. 1, Fig. 3 shows a front view of a drive shaft according to a drawn embodiment, Fig. 4 shows a view of a different housing according to a drawn drive shaft, Fig. 5 shows a drive shaft arranged coaxially in a lower housing according to a retrieval form, and Fig. 6 shows a hammer in more detail.

DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER Olika irtfóringsformer beskrivs med hänvisning till ritningarna, varvid samma referens- nummer används helt igenom iör att hänvisa till lika element. I nedanstående beskrivning framställs, av förklarande skäl, många specifika detaljer för att ge en noggrann förståelse ñr en eller flera mtöringsfonner. Det kan emellertid vara uppenbart att sådana uttörings- former kan användas utan dessa specifika detaljer. 10 15 20 25 30 53.2 841 Fig. l visar ett horisontellt, styrbart borrsystem enligt en utföríngsform av uppfinningen.DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS Different embodiments are described with reference to the drawings, the same reference numerals being used throughout to refer to like elements. In the description below, for explanatory reasons, many specific details are presented in order to provide an accurate understanding of one or more of the modalities. However, it may be obvious that such forms of dehydration can be used without these specific details. 10 15 20 25 30 53.2 841 Fig. 1 shows a horizontal, controllable drilling system according to an embodiment of the invention.

Det horisontella, styrbara bonsystemet kan användas för att göra ett borrhål 6 utan att störa stmktmen ovan jord. Det horisontella, styrbara borrsystemet innefattar roterande driv- system 4, 5 på ett rörligt fundament 13, ett jordankare 11, en dubbelsträng 1 och utrustning 14, 15 för att tillföra trycksatt fluid. Dubbelsträngen 1, de roterande drivsystemen 4, 5, utrustningen 14, 15 för att tillßra trycksatt fluid utgör standardutrustningar som är kända inom teknikområdet.The horizontal, steerable drilling system can be used to make a borehole 6 without disturbing the structure above ground. The horizontal, steerable drilling system comprises rotary drive system 4, 5 on a movable foundation 13, a ground anchor 11, a double string 1 and equipment 14, 15 for supplying pressurized fl uid. The double string 1, the rotary drive systems 4, 5, the equipment 14, 15 for supplying pressurized fluid are standard equipment known in the art.

I en föredragen uttöringsform innefattar dubbelstlängen 1 standardiserade sektioner av en innersträng (visas ej), som är koaxiellt anordnad i en ytterstiäng 3. Längden på varje sektion är normalt ca 4,5 m. Dubbelsträngen l âr operativt ansluten till de oberoende roterande drivsystemen 4, 5 i en första ände. Det roterande drivsystemet 4 driver inner- strängen. Det roterande drivsystemet 5 driver ytterstrången 3.In a preferred embodiment, the double string 1 comprises standardized sections of an inner string (not shown), which are coaxially arranged in an outer rod 3. The length of each section is normally about 4.5 m. The double string 1 is operatively connected to the independent rotary drive systems 4, 5 at a first end. The rotary drive system 4 drives the inner string. The rotary drive system 5 drives the outer string 3.

Ett fiåmre hölje 7 är anordnati den mest distala sektionen av dubbelstrângen 1. Det fi-ämre höljet 7 är operativt anslutet till en hammare 9. Höljets 7 längd 12 ligger normalt i intervallet 0,5-2 m. Borrsträngen 1 överför vridmoment och sidotryck till hammaren 9 för att krossa formationen undermarkytan. Hammaren 9 genererar slagenergi med användning av tryckluft som tillförs genom en ringformad kanal mellan dubbelsträngens 1 innersträng och yttersträng 3.A fi-upper housing 7 is arranged in the most distal section of the double strand 1. The fi-upper housing 7 is operatively connected to a hammer 9. The length 12 of the housing 7 is normally in the range 0.5-2 m. The drill string 1 transmits torque and lateral pressure to the hammer 9 to crush the formation below the ground surface. The hammer 9 generates impact energy using compressed air which is supplied through an annular duct between the inner strand of the double strand 1 and the outer strand 3.

Jordankaret ll drivs ned i marken för att stabilisera en ram 13 mot den axiella kraft som utövas av de roterande drivsystemen 4, 5 under hammarens 9 avancemang.The ground anchor 11 is driven into the ground to stabilize a frame 13 against the axial force exerted by the rotating drive systems 4, 5 during the advancement of the hammer 9.

Fig. 2 utgör en förstoring av det imingade området i Fig. 1. Såsom visas i den törstorade vyn i Fig. 2 har innersta-ängen 2 formen av en tub/ett rör med ett centralt hål 20 som möjlig- gör transport av arbetsmedium därigenom till hammaren 9. Vaije yttersträng 3 är ansluten till en annan sträng 3 medelst konisk gänga 30. Innersträngarna 2 är rotationsmässigt låsta relativt varandra medelst sexkanti ga kopplingar 22. Innersträngen 2 och yttersträngen 3 kan anslutas till innerstrângarna 2 och ytterstrângarna 3 i intilliggande dubbelstrangssektioner för att bilda dubbelsträngen 1. 10 15 20 25 30 532 34% De hopkopplade inre 2 och yttre 3 strängarna roterar oberoende av varandra. Det roterande drivsystem 4 som används för att rotera den ihopkopplade innersträngen 2 driver hammaren 9.Fig. 2 is an enlargement of the imaged area in Fig. 1. As shown in the enlarged view in Fig. 2, the inner meadow 2 has the shape of a tube / tube with a central hole 20 which enables the transport of working medium therethrough. to the hammer 9. Each outer strand 3 is connected to another strand 3 by means of conical thread 30. The inner strands 2 are rotationally locked relative to each other by means of hexagonal couplings 22. The inner strand 2 and the outer strand 3 can be connected to the inner strands 2 and the outer strands 3 in adjacent double strand strands. form the double strand 1. 10 15 20 25 30 532 34% The interconnected inner 2 and outer 3 strands rotate independently of each other. The rotary drive system 4 used to rotate the interconnected inner string 2 drives the hammer 9.

Det främre höljet 7 är anordnat att enkelt monteras i den mest distala yttersträngen 3 med en konisk gänga 31 motsvarande den koniska gänga 30 som används för att koppla samman varje yttersträng 3 med en annan sträng 3. Det fi-âmre höljets 7 längd 12 är ca 1,2 m.The front cover 7 is arranged to be easily mounted in the most distal outer string 3 with a conical thread 31 corresponding to the conical thread 30 used to connect each outer string 3 to another string 3. The length 12 of the lower cover 7 is approx. 1.2 m.

Ungefär halvvägs på det fiämre höljets 7 längd finns en krök 70 för att åstadkomma en vinkel a, ca l-3° från ett ändparti 71 av det fiâmre höljet 7. Denna vinkel a i ândpartiet 71 tillåter enkel styrning av hammaren 9 genom hålet 6. Hammarens 9 längd ligger normalt i intervallet 1-2 m, vilket tillsammans med höljets krökta parti åstadkommer en väsentlig förskjutning av hammarhuvudet 90 trots användningen av en liten vinkel o. samtidigt som det tillåter borrning rakt fiamåt utan problem.Approx. 9 length is normally in the range 1-2 m, which together with the curved portion of the casing causes a significant displacement of the hammer head 90 despite the use of a small angle o. At the same time as it allows drilling straight fi inwards without problems.

Drivaxeln 8 är i operativt ingrepp med innersträngen 2 med ett slags arrangemang som liknar den sexkantiga kopplingen 22 som används för att rotationsmässigt låsa inner- strängarna 3 relativt varandra. Arbetsmediet 10 transporteras till hammaren 9 med användning av ett utrymme mellan en yttre vägg i drivaxeln 8 och det fiämre höljets 7 inre vägg.The drive shaft 8 is in operative engagement with the inner string 2 with a kind of arrangement similar to the hexagonal coupling 22 used to rotationally lock the inner strands 3 relative to each other. The working medium 10 is transported to the hammer 9 using a space between an outer wall of the drive shaft 8 and the inner wall of the outer casing 7.

Med hänvisning till Fig. 3 visas en föredragen utföringsform av drivaxeln 8 i ingrepp med innersträngen 2. Drivaxeln 8 har en inloppskanal 80 med en dimension på tex. ø = 13 mm, dvs. större än dimensionen på en inloppskanal i en traditionell drivaxel av standardtyp.Referring to Fig. 3, a preferred embodiment of the drive shaft 8 is shown in engagement with the inner string 2. The drive shaft 8 has an inlet channel 80 with a dimension of e.g. ø = 13 mm, ie. larger than the dimension of an inlet duct in a standard standard drive shaft.

Likaså har iitloppskanalen 82 en dimension som är större än utloppskanalen hos en traditionell drivaxel av standardtyp, t.ex. ø = 13 mm. Vidare är tre genomloppshål 83A, 83B och 83C, som sträcker sig radiellt, ocentrerat anordnade på sådant sätt att de inte skapar en brytlinje och att de lutar (tex. ca 45°) för att eliminera störande turbulent flöde inuti utloppskanalen 82. Diametemi sektionen 85 med hålen 83A, 83B och 83C är större än' liknande sektion hos en traditionell drivaxel 8 av standardtyp, tex. 70 mm.Likewise, the outlet channel 82 has a dimension which is larger than the outlet channel of a traditional drive shaft of standard type, e.g. ø = 13 mm. Furthermore, three through holes 83A, 83B and 83C, which extend radially, are arranged in an uncentrated manner in such a way that they do not create a breaking line and that they are inclined (eg approx. 45 °) to eliminate disturbing turbulent in inside the outlet channel 82. Diametemi section 85 with the holes 83A, 83B and 83C being larger than a similar section of a standard standard drive shaft 8, e.g. 70 mm.

Inloppskanalen 80 innefattar en öppning 8 l, så att arbetsmediet 10 som kommer in i inloppskanalen 80 kan flytta sig ut ur inloppskanalen 80. 10 20 25 30 53.33 841 Fig. 4 visar det fiämre höljet 7 enligt en töredragen firingsform. Kröken 70 åstadkommer en vinkel o., ca 1-3° av ändpartiet 71 lör att möjliggöra styrning av hammaren 9 genom hålet 6. Det främre höljet 7 innefattar en öppning 79 tör mottagning av en positionssensor.The inlet duct 80 comprises an opening 81, so that the working medium 10 entering the inlet duct 80 can surface out of the inlet duct 80. Fig. 4 shows the upper casing 7 according to a dry-drawn ring shape. The bend 70 provides an angle o., About 1-3 ° of the end portion 71 to enable control of the hammer 9 through the hole 6. The front housing 7 comprises an opening 79 for receiving a position sensor.

Styrningen av hammaren 9 kan således utföras på ett kontrollerat sätt, eftersom positions- sensom anger hammarens 9 läge/riktning i ett exempel.The control of the hammer 9 can thus be performed in a controlled manner, since the position sensor indicates the position / direction of the hammer 9 in an example.

Fig. visar meri detalj arrangemanget med drivaxel 8 och främre hölje 7. Såsom visas är ttnvanetn s exakt positionerna rondell: an: fianfe hanen 7 anapnfiyi medelst nu flenni näringen 75. Faijnaiignn än dnvmtn s nagot man inuti aa känna höljet 1 tar nu ttppnå I förmåga att styra riktningen R; på hammaren, såsom visas i Fig. 2, när yttersträngen 3 inte roteras.Fig. Shows in more detail the arrangement with drive shaft 8 and front housing 7. As shown, the ttnvanetn s are exactly the positions roundel: an: fi anfe the male 7 anapn fi yi by means of now fl enni the industry 75. ability to control the direction R; on the hammer, as shown in Fig. 2, when the outer string 3 is not rotated.

Fortfarande med hänvisning till Fig. 5 är en tätning 76 anordnad för att fullständigt täta bärlagren 75 från påverkan av arbetsmediet 10 inuti utrymmet i det främre höljet 7. En positionssensor 77 år monterad i en öppning 79 i det fiänire höljet 7 medelst ett tätat lock 78. Borrningsoperatíonen kan säkert kontrolleras med hjälp av positionssensorn 77. Den sexkantiga kopplingen 22 kan operativt stå i ingrepp med drivaxeln 8 med innersträngen 2.Still referring to Fig. 5, a seal 76 is provided to completely seal the support bearings 75 from the action of the working medium 10 inside the space in the front housing 7. A position sensor 77 is mounted in an opening 79 in the inner housing 7 by means of a sealed lid 78. The drilling operation can be safely controlled by means of the position sensor 77. The hexagonal coupling 22 can be operatively engaged with the drive shaft 8 with the inner string 2.

Det arbetsmedium som tillßrs genom inloppskanalen 80 transporteras till utrymmet mellan drivaxeln 8 och det fiämre höljet 7 genom öppningen 81. Arbetsmediet 10 i utrymmet mellan drivaxeln 8 och det främre höljet 7 kommer in i utloppspassagen 82 genom de tre genomloppshålen 83A, 83B och 83C, vilka sträcker sig radiellt. Arbetsmediet kan vidare tillföras till hammaren 9 från utloppspassagen 82.The working medium supplied through the inlet channel 80 is transported to the space between the drive shaft 8 and the upper casing 7 through the opening 81. The working medium 10 in the space between the drive shaft 8 and the front casing 7 enters the outlet passage 82 through the three through-holes 83A, 83B and 83C. extends radially. The working medium can further be supplied to the hammer 9 from the outlet passage 82.

Nu med hänvisning till Fig.2, Fig.3 och Fig.5 under borrningen rakt framåt roteras både ytterstrângen 3 och irmersträngen 2, som bildar ett borrhål i rät linje, dvs. fortsätteri riktning för dubbelsträngens 1 mitt Rg. När man önskar ändra riktning, fixeras ytterstrângen 3 i ett läge för att fónnå hammarens 9 riktning R1 att arbeta i önskad riktning, vilken avkänns och kontrolleras medelst positionssensorn 7 7. Under ändring av riktningen för borrhålet 6 roteras den inre strängen 2 och hammaren 9 är aktiv. Ytterstrângen 3 roteras inte och skjuts endast på tillsammans med innersträngen 2 tills den önskade riktningen uppnås.Now with reference to Fig.2, Fig.3 and Fig.5 during the drilling straight ahead, both the outer strand 3 and the inner strand 2 are rotated, which form a borehole in a straight line, i.e. continue direction for the double string 1 middle Rg. When it is desired to change direction, the outer strand 3 is x-positioned to cause the direction R1 of the hammer 9 to operate in the desired direction, which is sensed and controlled by the position sensor 7 7. While changing the direction of the borehole 6, the inner strand 2 is rotated and the hammer 9 is Active. The outer strand 3 is not rotated and is only pushed on together with the inner strand 2 until the desired direction is achieved.

Därefier roteras således både innersträngen 2 och yttersträngen 3. 20 25 30 53.? ßåi Fíg. 6 visar hammaren 9 mer i detalj. Hammaren 9 år en traditionell standardprodukt som är i och för sig känd (levereras av Alpha Laval) i en föredragen utföringsform. En koniskt gängad anslutningsdel 92 förenar hammaren 9 med det främre höljet 7. Genom att tillßra tryckluft till hammaren 9 utför borrhuvudet 90 slag/stötar för att förbättra borrhastigheten.Thus, both the inner string 2 and the outer string 3 are rotated there. ßåi Fíg. 6 shows the hammer 9 in more detail. The hammer 9 is a traditional standard product that is known per se (supplied by Alpha Laval) in a preferred embodiment. A conically threaded connection part 92 connects the hammer 9 to the front housing 7. By supplying compressed air to the hammer 9, the drilling head 90 performs blows / shocks to improve the drilling speed.

Slagen/ stötama från borrhuvudet 90 tas emot av ett borrstifi 91. Som ett resultat härav tränger borrstiftet genom jorden med en viss förskjutningsökning.The blows / shocks from the drill head 90 are received by a drill path fi 91. As a result, the drill pin penetrates the ground with a certain displacement increase.

Tack vare de slag/stötar som utförs av borrhuvudet 90 med användning av tillförseln av trycklufi optimeras förfarandet att göra borrhålet 6 med användning av det horisontellt, “' styrbara borrsystemetenligt uppfinningen för att erhålla minimal energiförbrukning. Vidare är borrningsförfarandet enligt uppfinningen snabbare än konventionella, horisontella borrningsmetoder.Thanks to the blows / shocks performed by the drill head 90 using the supply of pressure hose, the method of making the borehole 6 is optimized using the horizontal, controllable drilling system according to the invention to obtain minimal energy consumption. Furthermore, the drilling process according to the invention is faster than conventional, horizontal drilling methods.

Medan denna uppfinning har beskrivits i detalj med hänvisning till (vissa) föredragna utföringsfonner, skall det inses att föreliggande uppfinning inte är begränsad till just de trtföringsformerna. Med anledning av föreliggande beskrivning som beskriver det för närvarande bästa sättet att utöva uppfinningen kan snarare många modifikationer och variationer uppenbara sig för fackmän inom området utan att man avviker från omfatt- ningen pâ och andemeningen med denna uppfinning. Det är exempelvis uppenbart för fackmän att ßrdelarna med principerna för uppfinningen också kan uppnås med användning av andra fluider än luft för att erhålla slageffekten, t.ex. vatten, kväve eller någon annan lämplig gas eller vätska beroende pâ omständigheterna. Trots det faktum att endast horisontell borrning beskrivs ovan, är det också uppenbart att principerna för uppfinningen kan användas för andra slag av borrningsoperationer. Uppfinningens omfattning indikeras därför snarare av nedanstående krav m av ovanstående Alla ändringar, modifikationer och variationer som hamnar inom avsikten med och omfattningen på ekvivalens enligt kraven skall betraktas beñnna sig inom deras ram.While this invention has been described in detail with reference to (certain) preferred embodiments, it is to be understood that the present invention is not limited to those particular embodiments. Due to the present disclosure describing the presently best mode of practice of the invention, however, many modifications and variations may become apparent to those skilled in the art without departing from the scope and spirit of this invention. It is obvious to those skilled in the art, for example, that the advantages of the principles of the invention can also be achieved by using other means than air to obtain the impact effect, e.g. water, nitrogen or any other suitable gas or liquid depending on the circumstances. Despite the fact that only horizontal drilling is described above, it is also obvious that the principles of the invention can be used for other types of drilling operations. The scope of the invention is therefore rather indicated by the following requirements m of the above All changes, modifications and variations that fall within the purpose of and the scope of equivalence according to the requirements shall be considered to be within their scope.

Såsom är uppenbart för fackmän kan principen enligt uppfinningen appliceras inom ett vitt område av olika dimensioner på hammaren och höljet. Företrâdesvis produceras emellertid ett inte alltför stort borrhål i endast ett steg. I stället väljs ett slags standardiserad dimension för att åstadkomma ett första hål, i ett ßrsta steg, med den styrbara borrningen, t.ex. med användning av en diameter på hammaren inom intervallet 5-10 tum, mer föredraget med användning av en hammare på 6 tum. I ett efterföljande steg kan ett flertal olika slag av traditionell tnrustning användas för att vidga borrhålet till önskad, större storlek. Fördelarna 10 532 Ešåfi är att samma slag av styrbar borrutrustning kan användas för att producera borrål i många olika storlekar och att ett mindre komplicerat borrníngssätt (med eller utan dubbelsträng) kan användas i det slutliga borrsteget. Den efterföljande utvidgningen av bon-hålet kan genomföras med användning av olika typer av traditionell borrutrusming och om en pneumatisk hammare användas med en enda ledning, som exempelvis kan dras bakåt genom det första borrhålet. Naturligtvis kan även traditionella hammare och/eller borrverktyg användas där en páskjixtningsaktion används. Såsom också är uppenbart kan något slag av trtskjutande styranordning (oentreringsverktyg) för att exakt följa det första borrhålet appliceras på bonverktyget somßskall utvidga det första borrhålet. I en del fall kan det vara möjligt att faktiskt använda samma borrníngsuuusming för att också dra det större borrningsverktyget bakåt genom hålet, vilket naturligtvis därvid ger en del ytterligare fördelar, dvs. lättare logistik, etc.As will be apparent to those skilled in the art, the principle of the invention can be applied within a wide range of different dimensions to the hammer and casing. Preferably, however, a not too large borehole is produced in only one step. Instead, a kind of standardized dimension is selected to provide a first hole, in a first step, with the steerable bore, e.g. using a diameter of the hammer in the range of 5-10 inches, more preferably using a hammer of 6 inches. In a subsequent step, a number of different types of traditional equipment can be used to widen the borehole to the desired, larger size. The advantages of 532 Ešå fi are that the same type of controllable drilling equipment can be used to produce drilling rigs in many different sizes and that a less complicated drilling method (with or without double strand) can be used in the final drilling step. The subsequent expansion of the borehole can be carried out using different types of traditional drilling equipment and if a pneumatic hammer is used with a single line, which for example can be pulled back through the first borehole. Of course, traditional hammers and / or drilling tools can also be used where an Easter throwing action is used. As is also apparent, some kind of thrust control device (ententering tool) for accurately tracking the first borehole may be applied to the nesting tool which is to widen the first borehole. In some cases it may be possible to actually use the same drilling solution to also pull the larger drilling tool backwards through the hole, which of course gives some additional advantages, ie. lighter logistics, etc.

Claims (10)

532 Bål KRAV532 Bonfire REQUIREMENTS 1. Styrbart borrsystem omfattande en dubbelsträng (1), vilken dubbelsträng (1) 10 20 25 30 35 innefattar en innersträng (2) och en yttersta-äng (3), varvid nämnda inner-sträng (2) är anordnad att vara roterbar oberoende av nämnda yttersträng (3), ett första roterande drivsystem (4) för att driva den inre strängen (2), och ett andra roterande drivsystem (5) för att driva den yttre strängen (3), en ram (13) för att förflytmingsbart uppbära nämnda drivsystem (4, 5), ett med en krök (70) anordnat fi-änrre hölje (7) monterat vid en distal ände av nämnda yttre sträng (3), en drivaxel (8) koaxiellt anordnat inuti nämnda fi-ämre hölj e (7) och förbunden med nämnda innersta-årig (2), ett borrverktyg (9) anslutet till nämnda fiämre hölje (7) och drivbart till följd av rotation av nämnda drivaxel (8), varvid nämnda bcrrverktyg (9) omfattar ett borr-huvud (90) med borrstift (91) och nämnda borrhuvud (90) är anordnat att utveckla slagenergi medelst tillförsel av en tryeksatt fluid (10) via nämnda dubbelsträng (2, 3), kännetecknat av att nämnda trycksatta fluid (10) är anordnad att tillföras utrymmet mellan nämnda drivaxel (8) och nämnda fiämre hölje (7) via åtminstone en inloppspassage (80, 81) respektive tillföras nämnda borrverktyg (9) via åtminstone en utloppspassage (82, 83) i nämnda drivaxel (8) och att nämnda drivaxel (8) utsträcker sig i form av en integrerad del mellan nämnda anslutningar (2, 9), samt företrädesvis att nämnda trycksatta fluíd utgörs av tryckluft.A controllable drilling system comprising a double strand (1), which double strand (1) comprises an inner strand (2) and an outer strand (3), said inner strand (2) being arranged to be rotatable independently of said outer string (3), a first rotary drive system (4) for driving the inner string (2), and a second rotary drive system (5) for driving the outer string (3), a frame (13) for movable supporting said drive system (4, 5), a än-outer housing (7) arranged with a bend (70) mounted at a distal end of said outer string (3), a drive shaft (8) coaxially arranged inside said fi-outer housing e (7) and connected to said innermost year (2), a drilling tool (9) connected to said upper housing (7) and drivable due to rotation of said drive shaft (8), said drilling tool (9) comprising a drill head (90) with drill pin (91) and said drill head (90) are arranged to develop impact energy by supplying a pressurized fl uid (10) via said stud 1 string (2, 3), characterized in that said pressurized fl uid (10) is arranged to be supplied with the space between said drive shaft (8) and said fi upper housing (7) via at least one inlet passage (80, 81) and to supply said drilling tools (9) via at least one outlet passage (82, 83) in said drive shaft (8) and that said drive shaft (8) extends in the form of an integral part between said connections (2, 9), and preferably that said pressurized fluid consists of compressed air. 2. . Styrbartborrsystem enligtpatentkravLkännetecknat av atten positionssensor (77) finns anordnad vid en öppning (79) i nämnda fiämre hölje (7), medelst ett avtätat lock (78).2.. Controllable drilling system according to patent claim Characterized by eighteen position sensor (77) is arranged at an opening (79) in said upper housing (7), by means of a sealed lid (78). 3. . Styrbart borrsystem enligtpatentkrav Lkännetecknat av attnärnnda drivaxel omfattar en mångfald av radiellt sig sträekande genomloppspassager (83A, 83B, 830), positionerade på så vis att en brottlinje ej skapas, företrädesvis innefattande en grupp med åtminstone tvâ dylika genomloppspassager (83A, 83B, 83C) som är positionerade axiellt förslgiutrla.3.. Controllable Drilling System according to Claim Claim characterized by the aforementioned drive shaft comprises a plurality of radially extending passage passages (83A, 83B, 830), positioned so as not to create a fracture line, preferably comprising a group of at least two such passage passages (83A, 83B, 83B, 83B). are positioned axially forslgiutrla. 4. . Styrbartborrsystemenligtpatentkrav 3,kännetecknat av attåtminstone några av nänmda radiella genomloppspassager (83A, 83B, 83C) är snedriktade, företrädesvis ungefär 45°, i syfte att eliminera störande turbulent stämning inuti nämnda utlopp (82). 10 15 20 25 30 532 Bil?4.. Controllable drilling system according to claim 3, characterized in that at least some of said radial passage passages (83A, 83B, 83C) are inclined, preferably about 45 °, in order to eliminate disturbing turbulent atmosphere inside said outlet (82). 10 15 20 25 30 532 Bil? 5. . Styrbart borrsystem enligt något ovanstående krav, kännetecknat av att nämnda krök (70), är anordnad vid ungefär halva främre höljets längd i syfte att anordna för en vinkel (a), av ungefär I-3 °, av en änddel (71) av nämnda främre hölje (7).5.. Steerable drilling system according to any one of the preceding claims, characterized in that said bend (70) is arranged at approximately half the length of the front housing in order to provide for an angle (α), of approximately I-3 °, of an end portion (71) of said front cover (7). 6. . Styrbartborrsystem enligtpatentkrav Lkännetecknat av attnämnda dubbelsträng (I, 2) omfattar sektioner av nämnda innersträng (2) och nämnda yttersträng (3) i intervallet 3-6 m.6.. Controllable drilling system according to patent claim L characterized by said double strand (I, 2) comprises sections of said inner strand (2) and said outer strand (3) in the range 3-6 m. 7. . Styrbartborrsystem enligtpatentkrav Qkännetecknat av attnämnda innersträng (2) är en tub eller rör omfattande ett centralt hål (20) för att möjliggöra transport av arbetsfluid till nämnda borrverktyg (9).7.. Controllable drilling system according to patent claim Q. Characterized by said inner string (2) is a tube or pipe comprising a central hole (20) to enable transport of working fluid to said drilling tool (9). 8. . Styrbartborrsystem enligt patentkrav Lkännetecknat av attnämnda drivaxel (8) är koaxiellt positionerad inuti nänmda främre hölje (7), medelst en mångfald lager (75).8.. Controllable drilling system according to claim 1. Characterized by said drive shaft (8) is coaxially positioned inside said front housing (7), by means of a plurality of bearings (75). 9. . Styrbartborrsystemenligtpatentkrav 8,kännetecknat av attnämnda mångfald av lager (75) är avtätade från inverkan av arbetsmeditnn (10) med hjälp av en tätning (76),9.. Controllable drilling system according to claim 8, characterized in that said plurality of bearings (75) are sealed from the action of the working medium (10) by means of a seal (76), 10. En metod för horisontell styrbar borrning under mark, omfattande stegen att rotera ett borrhuvud (90) av ett borrverktyg (9), genom att rotera en innersträng (2) av en dubbelsträng (1), varvid slagenergi genereras genom nyttjande av trycksatt fluid, som tillförs via en kanal (20) i nämnda innersträng (2) och vidare via ett yttre med en krök (70) anordnat fi-ärnre hölje (7) med en drivaxel (8), till nämnda borrhuvud (90), kännetecknad av att nämnda tycksatta fluíd (10) tillförs utrymmet mellan nämnda drivaxel (8) och nämnda främre hölje (7) via åtminstone en inloppspassage (81) i nämnda drivaxel (8) och vidare tilliöras nämnda bon-verktyg (9) via åtminstone en utloppspassage (82, 83) i nämnda drivaxel (8) och att nämnda drivaxel (8) utsträcker sig som en integrerad del inuti nämnda främre hölje (7).A method of horizontally controllable drilling underground, comprising the steps of rotating a drilling head (90) of a drilling tool (9), by rotating an inner strand (2) of a double strand (1), wherein impact energy is generated by using pressurized fl uid , which is supplied via a channel (20) in said inner string (2) and further via an outer with a bend (70) arranged fi-inner housing (7) with a drive shaft (8), to said drill head (90), characterized by that said pressurized fl uid (10) is supplied to the space between said drive shaft (8) and said front housing (7) via at least one inlet passage (81) in said drive shaft (8) and further said nesting tool (9) is supplied via at least one outlet passage ( 82, 83) in said drive shaft (8) and that said drive shaft (8) extends as an integral part within said front housing (7).
SE0800545A 2008-03-07 2008-03-07 Horizontal, steerable drilling system SE532841C2 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0800545A SE532841C2 (en) 2008-03-07 2008-03-07 Horizontal, steerable drilling system
PCT/SE2009/050240 WO2009110847A1 (en) 2008-03-07 2009-03-06 A horizontal directional drilling system
CA2716909A CA2716909A1 (en) 2008-03-07 2009-03-06 A horizontal directional drilling system
US12/919,500 US20110005838A1 (en) 2008-03-07 2009-03-06 Horizontal directional drilling system
EP09717703A EP2247814A1 (en) 2008-03-07 2009-03-06 A horizontal directional drilling system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0800545A SE532841C2 (en) 2008-03-07 2008-03-07 Horizontal, steerable drilling system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0800545L SE0800545L (en) 2009-09-08
SE532841C2 true SE532841C2 (en) 2010-04-20

Family

ID=41056257

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0800545A SE532841C2 (en) 2008-03-07 2008-03-07 Horizontal, steerable drilling system

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20110005838A1 (en)
EP (1) EP2247814A1 (en)
CA (1) CA2716909A1 (en)
SE (1) SE532841C2 (en)
WO (1) WO2009110847A1 (en)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8631881B2 (en) * 2007-07-19 2014-01-21 Neos Inc. Inserting and extracting underground sensors
DE102011103220B3 (en) 2011-06-01 2012-10-18 Tracto-Technik Gmbh & Co. Kg Double pipe linkage with a probe arranged in the double pipe string, a horizontal boring device and a probe housing
JP5380498B2 (en) * 2011-07-25 2014-01-08 シャープ株式会社 Light source device, lighting device, vehicle headlamp, and vehicle
US9127510B2 (en) * 2012-10-12 2015-09-08 Vermeer Manufacturing Company Dual drive directional drilling system
US9528321B2 (en) * 2012-10-16 2016-12-27 Savant Technologies, Llc Systems and methods for directional drilling
DE102013103711A1 (en) 2013-04-12 2014-10-16 AT-Boretec Inh. Andreas Tigges e. K. Apparatus and method for drilling, in particular for horizontal drilling, with a position sensor
US10301925B2 (en) * 2015-03-27 2019-05-28 Vector Magnetics, Llc Tracking system for drilling boreholes
DE202016008021U1 (en) * 2015-05-29 2017-01-30 Herrenknecht Ag System for laying underground cables or underground cables in the ground near the surface
US10316642B2 (en) * 2015-11-18 2019-06-11 Vector Magnetics, Llc Tool face orientation system for drilling boreholes
US9702194B1 (en) 2016-04-01 2017-07-11 Savant Technologies, Llc Systems and methods for directional drilling
JP2019035294A (en) * 2017-08-21 2019-03-07 株式会社Jfdエンジニアリング Drilling method and drilling device
CN109209221B (en) * 2018-11-14 2024-02-09 中国铁建重工集团股份有限公司 Down-the-hole hammer equipment and impact guiding system thereof

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4106571A (en) * 1976-12-06 1978-08-15 Reed Tool Co. Pneumatic impact drilling tool
US5305837A (en) * 1992-07-17 1994-04-26 Smith International, Inc. Air percussion drilling assembly for directional drilling applications
US5617926A (en) * 1994-08-05 1997-04-08 Schlumberger Technology Corporation Steerable drilling tool and system
US6659202B2 (en) * 2000-07-31 2003-12-09 Vermeer Manufacturing Company Steerable fluid hammer
US6739413B2 (en) * 2002-01-15 2004-05-25 The Charles Machine Works, Inc. Using a rotating inner member to drive a tool in a hollow outer member
US6761231B1 (en) * 2002-05-06 2004-07-13 The Charles Machines Works, Inc. Rotary driven drilling hammer
AU2004254383B2 (en) * 2003-06-27 2009-11-26 The Charles Machine Works, Inc. Coupling for dual member pipe

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009110847A1 (en) 2009-09-11
CA2716909A1 (en) 2009-09-11
SE0800545L (en) 2009-09-08
US20110005838A1 (en) 2011-01-13
EP2247814A1 (en) 2010-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE532841C2 (en) Horizontal, steerable drilling system
EP0763648A1 (en) Drilling apparatus and drilling method
US6755593B2 (en) Pipe replacement method and rotary impact mechanism for pipe bursting
US9316052B2 (en) Dual circulation drilling system
CN105507897B (en) Rotary unit, rock drilling unit and the method for rock drilling
EP2393991B1 (en) Arrangement for a down-the-hole hammer drill for use in soil consolidation through jet grouting
JPH1030392A (en) Directional boring method and device
AU2014299404A1 (en) An improved method and device for making a lateral opening out of a wellbore
US3055442A (en) Drill
SE509633C2 (en) Drill string component for use in drilling with a liquid-driven submersible drill
SE524375C2 (en) Method for operating a hammer in a horizontal directional drill
CN103912221A (en) Casing pipe drill bit and application thereof to rock fixed-depth static sounding
US2764387A (en) Rock drill adapted to inject fluid into a bore hole
CN201024895Y (en) High-pressure gas jet driller with adjustable drilling direction
CN115822462A (en) Non-excavation reaming impacter
US10626679B2 (en) Bidirectional cluster hammer reamer
US6516902B1 (en) Directional drilling system
US10655392B2 (en) Horizontal directional drilling system
US20060157276A1 (en) Pipe burster with spherical bursting member
CN218780293U (en) Non-excavation reaming impacter
SE524153C2 (en) Carriers for submersible hammer made of material softer than the material of the shaft
JPH02289788A (en) Drilling device for forming slot on base rock
CN101298831B (en) High pressure gas jet flow boring tool with adjustable drilling direction
CN202596578U (en) Horizontal orientation drilling system
AU2013101495A4 (en) Dual Circulation Drilling System