SE537293C2 - Sänkborrverktyg och borrverktyg med förhöjt utblås samt förfarande för drift av ett sänkborrverktyg - Google Patents

Abstract

SAMMANDRAG En roterande borr med slAende assistans inbegriper en anslutningshylsa for anslutning till ett borror. Borroret formedlar vridmoment till borren och for aven drivfluid till borren. Borren inbegriper en nackadapter for att underlatta anbringande av en roterande borrkrona pA borren. Drivfluiden delas upp mellan ett flode genom borrkronan for att rensa bort rester vid nederdelen av borren, och en drivflodesdel. En fram- och AtergAende kolv, ror sig inuti borren under inverkan av drivflodesdel feir att formedla cykliska slag till nackadaptern. Slagen overfors till borrkronan genom nackadaptern, fOr att tillhandahAlla en slAende kraft med relativt hog frekvens och lag amplitud pA den roterande borrkronan, fOr assistans i borrningsdrif ten. Atminstone en andel av drivflodesdelen utblAses genom den ovre anden av borren. De relativa flodeshastigheterna och volymerna fOr flodet av drivfluid genom borrkronan och drivflodesdelen kan justeras med en backventil ± drivflodets drivutblAsningsvag.

Description

537 293 Sankborrverktyg och borrverktyg med forhojt utblas samt forfarande feir drift av ett sankborrverktyg BAKGRUND

[0001]De tvA vanligaste forfarandena fib'. borrning i berg omfattar antingen kvasistatisk belastning av berg som anvands vid roterande borrning eller stotbelastning med 10 hog intensitet som anvands vid sankborrning ('down-the- hole drilling', DTH). DTH-tillampningar inbegriper ett hammaraggregat uppvisande en kolv som ror sig fram och Ater inuti borrhuset och anbringar en cyklisk stot pa ett stad. Stadet utgor vanligtvis en del av eller ar direkt anslutet till borrkronan, sã att stotkrafterna for kolven som traffar stadet overfors genom borrkronan till berget som borras. Kolven ror sig vanligtvis fram och Ater som respons pa en drivfluid (t.ex. tryckluft) som omvaxlande hojer och sanker kolven. All drivfluid utblAses vanligtvis frail borren genom borrkronan efter aktivering av hammaraggregatet. Utblasning av drivfluid genom borrkronan rensar bort borrkax och andra rester frAn runt omkring borrkronan och bar sAdana rester upp ur det hAl leller den borrning som borras. Hybridbergborrar (som kallas roterande borrar med slaende assistans eller 'percussive assist rotary drills', PARD) som utnyttjar ett DTHhammaraggregat for att tillhandahAlla stotar pA en roterande borrkrona är ocksa kanda och utblAser aven dessa all drivfluid genom borrkronan.

[0002]Nar drivfluid utblAses genom borrkronan, flodar den Over en yttre yta av borrkronan ("flodar Over" och variationer darav betyder i denna beskrivning, att drivfluiden flodar tvars Over och i kontakt med borrkronans yttre yta) och upp langs den borrning som borras.IkandaDTH-hammaraggregatuppvisande konfigurationer med omvand spolning, utblAses drivfluiden i sjalva verket ovanfor borrkronan, flodar ner Over 1 537 293 borrkronans yttre och flodar darefter upp genom centrum av borrkronan, borraggregat och borror eller borrstrang till ytan. I denna beskrivning avses termen "genom borrkronan" och "utblAs fOr borrkronan" inbegripa utblast drivfluid som flodar Over borrkronans yttre yta, antingen genom att floda ut ur borrkronan och upp langs borrningen eller genom att Hada i en omvand spolriktning.

Ett exempel pA en konventionell DTH är det brittiska patentet 800 325, i vilket drivfluiden driver kolven och darefter utblases genom backventilen nara overdelen av verktyget. Det brittiska patentet 2 181 473 avslojar en borr uppvisande en andra fluidledning som är separat frAn drivfluidsledningen fOr aktivering av kolven. Den andra fluidledningen är anpassad for att suga vatten och rester ur halet eller kan vara konfigurerad for att tillfora tryckluft vid borrkronans framsida. Ytterligare ett exempel pa en DTH-borr är US-patentet 2 942 578, vilket avslojar en kanal for uppdelning av drivfluid i ett aktuatorf lode och ett borrkronsflode innan drivfluiden intrader i kolvaggregatet.

[0003] I foreliggande ansOkan hanvisar termerna "sankborrhammare", "hammare" och "hammaraggregat" till ett 25 borrningsarrangemang som anvander stotkrafterna fran en PARD-arrangemang oberoende av om 30 standardborrkrona, antingen ett sAdant en DTH-tillampning, ett eller nagot annat arrangemang och borrningsarrangemanget inbegriper en dragborrkrona, roterande borrkrona fram- och AtergAende kolv, borrningsarrangemang foreligger eller nagon annan skaryta.

[0004]Foreliggande uppf inning avser en sankborrhammare som utblAser Atminstone en andel av drivfluiden genom en del av borren, annan an borrkronan. For borrningsoperationer, i vilka borrkronan bef inner sig vid eller nara nederdelen av borraggregatet, kan uppfinningen betecknas som en sankborrhammare uppvisande en andel av 2 537 293 drivfluiden som utblAses ovanfOr borrkronan eller en sankborrhammareuppvisandeettforhojtutblas.

Uppfinningen avser aven en sankborrhammare, i vilken drivfluid delas upp i en andel som utblAses genom borrkronan eller annorstades pa ett sadant satt, att den flodar over en del av borrkronans yttre, och en parallell andel som driver kolven och utblases ovanfor borrkronan pA ett sAdant satt, att den inte flodar over borrkronans yttre yta. 10 SAMMANFATTNING

[0005]I en utforingsform tillhandahaller uppfinningen ett sankborrverktyg, vilket är anpassat fOr drift under inverkan av en drivfluid, varvid sankborrverktyget innefattar: en borrkrona, vilken ã.r anpassad for borrning i berg, varvid borrkronan uppvisar en yttre yta; ett hammaraggregat som är i stand att leverera stotbelastning till borrkronan for att underlatta bergborrningen; en drivflodesvag, vilken ar anpassad for att leda en flodesdel av drivfluiden till hammaraggregatet, varvid drivflodet driver hammaraggregatet och blir till drivutblas efter att ha drivit hammaraggregatet; och en drivutblasningsvag, vilken är anpassad fOr att ventilera Atminstone en andel av drivutblAset frAn verktyget ovanfOr borrkronan pa ett sadant satt, att i huvudsak inget av drivutblAset flodar Over den yttre ytan av borrkronan.

[0006]Borrkronan kan eventuellt befinna sig i en nedre ande av borrverktyget; och drivutblAsningsvagen kan eventuellt ventilera drivutblaset genom en byre ande av borrverktyget, motsatt den nedre anden. Drivflodesvagen kan eventuellt inbegripa en drivsida och en retursida, vilka ar anpassade fOr att leda drivfluiden fOr anbringande av omvaxlande krafter pa hammaraggregatet for att Astadkomma drift av hammaraggregatet; och Atminstone en av drivsidan och retursidan kan eventuellt kommunicera med utblasningsvag fOr att ventilera drivutblaset ovanfOr 3 537 293 borrkronan. I andra utftiringsformer kommunicerar bade drivsidan och retursidan med drivutblasningsvagen for att ventilera drivutblAs ovanfOr borrkronan. I vissa utforingsformer inbegriper hammaraggregatet en kolv, 5 vilken är rorlig for anbringande av stotbelastning pA borrkronan, borrverktyget, och uppfinningen innefattar vidare en drivkammare ovanfOr kolven och en returkammare mellan kolven och borrkronan; varvid kolven stods for en fram- och AtergAende rorelse mot och bort frAn borrkronan 10 som respons pA drivflodet som omvaxlande kommunicerar med driv- respektive returkamrarna.

[0007] I vissa utforingsformer skar den fram- och Atergdende rorelsen fOr kolven Atminstone temporart av 15 forbindelsen mellan drivkammaren och drivutblAsningsvagen, under det att den satter drivkammaren i forbindelse med drivflodesvagen och returkammaren i forbindelse med drivutblAsningsvagen, och skar Atminstone temporart av forbindelsenmellanreturkammarenoch drivutblAsningsvagen, under det att den satter returkammaren i forbindelse med drivflodesvagen och drivkammaren i forbindelse med drivutblAsningsvagen. Borrverktyget kan eventuellt ytterligare innefatta en drivutblAsningsportsomkommunicerarmed drivutblAsningsvagen; och en returutblAsningsport som kommunicerar med drivutblAsningsvagen; varvid den framoch AtergAende rorelsen for kolven Atminstone temporart skar av forbindelsen mellan drivkammaren och drivutblAsningsvagen genom att tacka drivutblAsningsporten med en del av kolven; och varvid den fram- och AtergAende rorelsen fOr kolven Atminstone temporart skar av forbindelsen mellan returkammaren och drivutblAsningsvagen genom att tacka returutblAsningsporten med en del av kolven. I vissa utforingsformer inbegriper kolven en drivmatningskanal och en returmatningskanal; varvid den fram- och AtergAende rorelsen for kolven Atminstone temporart satter drivkammaren ± forbindelse med drivflodesvagen genom drivmatningskanalen; och varvid den 4 537 293 fram- och AtergAende rorelsen for kolven Atminstone tempordrt sdtter returkammaren i forbindelse med drivflodesvdgen genom returmatningskanalen.

[0008]I vissa utforingsformer innefattar uppfinningen ytterligare en utblasningsvdg for borrkronan, vilken är anpassad fOr att ventilera en borrkronans flodesdel av drivfluiden genom borrkronan; varvid borrkronans utblAsningsvdg är parallell med drivflodesvdgen; och varvid borrkronans utblAsningsvdg dr parallell med Atminstone en del av drivutblAsningsvdgen. Borrverktyget kan eventuellt ytterligare innefatta medel for att motsta ventilationen av drivutblAset frAn verktyget for att Atminstone delvis styra den del av drivfluiden som foljer borrkronans utblasningsvdg och den del av drivfluiden som foljer drivflodesvdgen. Medlet ftir att motstA kan eventuellt inbegripa en flodesplatta som Atminstone delvis definierar en ventilkammare och en backventil inuti ventilkammaren; och flodesplattan kan eventuellt vara anpassad for att spdnnas fast vid borrverktyget genom fastsdttning av borraret vid borrverktyget.

[0009] I en annan utforingsform tillhandahaller uppfinningen ett borrverktyg, vilket innefattar: en anslutningshylsa som definierar en byre dnde av borrverktyget och är anpassat air anslutning till ett borror; en borrkrona som definierar en nedre dnde av borrverktyget, varvid borrkronan inbegriper en yttre yta; en kolv, vilken är rorlig pa ett fram- och Atergaende vis for att tillhandahalla en cyklisk stotlast pa borrkronan; en drivkammare pA en forsta sida av kolven; och en returkammare pa en andra sida av kolven motsatt den forsta sidan; en drivflodesvdg, vilken dr anpassad for att leda ett flode av drivfluid omvdxlande till drivkammaren och returkammaren for att driva den fram- och AtergAende rorelsen for kolven, varvid drivfluiden i drivkammaren och returkammaren blir till drivutblAs efter drivning av den fram-ochAtergAenderorelsenf Orkolven;en 537 293 drivutblAsningsvag, vilken ar anpassad for att ta emot drivutblaset frail Atminstone en av drivkammaren och returkammarenochventileradrivutblasetfran borrverktyget ovanfOr borrkronan pA ett sAdant satt, att i 5 huvudsak inget av drivutblAset flodar over den yttre ytan av borrkronan; och en utblAsningsvag for borrkronan, vilkenarparallellmeddrivflodesvagenoch drivutblAsningsvagen, och ventilation av drivfluid over den yttre ytan av borrkronan. 10

[0010]I ytterligare en utforingsform tillhandahaller uppfinningen en sankborrhammare, vilken innefattar: en borrkrona uppvisande en yttre yta; en utblAsningsvag for borrkronan, vilken ar anpassad for utblAsning av drivfluid Over Atminstone en del av den yttre ytan av borrkronan; ett hammaraggregat som är i stand att leverera stotbelastning till borrkronan; en drivflodesvag, vilken är anpassad for att tillfora drivfluid for att driva hammaraggregatet; och en drivutblAsningsvag, vilken är anpassad for utbldsning av drivfluid fran hammaraggregatet efter att drivfluiden har drivit hammaraggregatet p& ett sadant sdtt, att i huvudsak inget av drivutbldset flodar Over den yttre ytan av borrkronan; varvid borrkronans utblasningsvdg är parallell med atminstone en del av drivutblasningsvdgen.

[0011]Andra aspekter av uppfinningen kommer att framgA under beaktande av den detaljerade beskrivningen och tillhorande ritningar.

KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGARNA

[0012]Figur 1 är en perspektivisk vy av ett roterande borraggregat med sldende assistans, vilket utgor en 35 utforingsform av foreliggande uppf inning.

[0013]Figur 2 är en sprangskiss av borraggregatet. 6 537 293

[0014]Figur 3 är en tvdrsnittsvy av borraggregatet i ett bottnat standbytillstAnd.

[0015]Figur 4 dr en tvdrsnittsvy av borraggregatet vid slutet av drivslaget och borjan av returslaget.

[0016]Figur 5 är en tvdrsnittsvy av borraggregatet mitt emellan drivslaget och returslaget. 10 [0017]Figur 6 dr en tvdrsnittsvy av borraggregatet vid borjan av drivslaget och slutet av returslaget.

DETALJERAD BESKRIVNING

[0018] Innan nAgra som heist utforingsformer av uppfinningen forklaras i detalj, torde det inses, att uppfinningen i sin tilldmpning ej är begrdnsad till de konstruktionsdetaljer och de arrangemang av komponenter som offentliggors i den beskrivning som foljer eller illustreras i de ritningar som foljer. Uppfinningen dr kapabel till andra utforingsformer och av att utovas eller av att genomforas pA olika sdtt. Det torde dven inses, att uttrycken och terminologin som anvdnds hdri an i ett beskrivande syfte och ej bor betraktas som begrdnsande.

Anvandningen av "inbegripande", "innefattande" eller "uppvisande" och variationer ddrav hdri an tdnkt att omfatta de ting som listas ddrefter och ekvivalenter ddrav saval som ytterligare ting. Om inget annat anges eller begrdnsas pA annat sdtt, anvands termerna "monterad", "ansluten", "stodd" och "kopplad" och variationer ddrav i vid mening och omfattar bade direkta och indirekta monteringar, anslutningar, stod och kopplingar. Vidare begransas "ansluten" och "kopplad" ej till fysiska eller mekaniska anslutningar eller kopplingar.

[0019]For enkelhetens och konsekvensens skull betyder termen "axiell" i denna beskrivning i en riktning, vilken an parallell med en centrumaxel 10 for ett roterande 7 537 293 borraggregat med slAende assistans 25 som illustrerat i ritningarna. Alla huvudelementen for borraggregatet 25 som diskuteras nedan är i huvudsak ringformiga eller cylindriska och uppvisar darfor alla inre och yttre ytor.

Termen "inre yta" betyder den yta som vetter mot centrumaxeln 10 eller i huvudsak mot insidan av borraggregatet 25 och termen "yttre yta" betyder den yta som vetter bort frAn centrumaxeln 10 eller i huvudsak bort frAn insidan av borraggregatet 25. Alla element uppvisar aven forsta och andra andar vilka, med anvandning av konventionen f6r den illustrerade utforingsformen, kommer att Aberopas som Nivre" och "nedre" andar med avseende pA den typiska driftorienteringen f6r det roterande borraggregatet 25, vilken orientering illustreras i figurerna 2-6. Aven termer sAsom "ovanf6r" och "forhojt" beskriver en relativ position, dA borraggregatet 25 bef inner sig i den typiska driftorienteringen.

[0020]Aven om uppfinningen i ritningarna illustreras och nedan beskrivs i utforingsformen av en PARD (dvs. uppvisande bade roterande och stotande aspekter f6r borrningsdriften), s& ãr en sadan utforingsform ej begransande f6r uppfinningens omfang. Uppfinningen kan aven anta utforingsformen av ett rent DTH- borrningsarrangemang, i vilket det ej finns nAgon roterande komponent. Uppfinningen kan anta utforingsformen av borrningsarrangemang som anvander i huvudsak vilken som heist typ av borrkrona, inbegripande en standardborrkrona, dragborrkrona, roterande borrkrona eller nAgon annan skaryta lampad fOr eller anpassningsbar f6r stotbelastning. Uppfinningen kan aven anta utforingsformen av i huvudsak nAgon annan sankborrhammartillampning, i vilken Atminstone en andel av drivfluiden utblAses nAgon annanstans an genom borrkronan.

[0021]Figurerna 1 och 2 illustrerar en flodesplatta 15, en backventil 20 och ett roterande borraggregat med slAende assistans 25. Borraggregatet 25 inbegriper de 8 537 293 grundlaggande komponenter som foljer: en roterande verktygsled eller en anslutningshylsa 30, ett centrumror 35, ett cylinderhuvud 40, en cylinder 45, en kolv 50, en ytterhylsa 55, en fjaderring 60, en borrkronlager 65, en borrkronhAllare eller splitring 70, en bricka 75, en chuck 80 och en nackadapter 85. Ett hammaraggregat for verktyget 25 inbegriper den illustrerade fram- och AtergAende kolven 50 och andra komponenter som styr flodet av drivfluid for aktivering av kolven 50.

[0022] Anslutningshylsan 30 inbegriper en hangangad American Petroleum Institute- (API-) skarv 90 som är anpassad for att accepteras med gangning som mom ett borror DP. Anslutningshylsan 30 inbegriper aven en huvudkropp 95 som inbegriper en cylindrisk del med stor diameter 100 och en cylindrisk del med liten diameter 105. Ett steg eller en ansats 110 definieras mellan de cylindriska delarna 100, 105 med stor och liten diameter. Overdelen av den cylindriska delen 100 med stor diameter definierar en utblAsningsyta 115 runt API-skarven 90. Den nedre anden 120 av den cylindriska delen 105 med liten diameter uppvisar reducerad diameter. En borrning i anslutningshylsan 125 stracker sig axiellt genom centrum av anslutningshylsan 30. Huvudkroppen 95 inbegriper multipla utblAsningsborrningar 130 anordnade runt och i huvudsak parallellt med borrningen i anslutningshylsan 125.

[0023] Flodesplattan 15 och backventilen 20 är ringformiga och omger API-skarven 90 ftir anslutningshylsan 30. I den illustrerade utforingsformen pressas eller klams flodesplattan 15 fast mot utblAsningsytan 115 av borroret DP, dA borroret DP gangas pA API-skarven 90. I andra utforingsformer kan flOdesplattan vara en del av eller integrerad med bakstycket. Flodesplattan 15 inbegriper utblAsningshAl 135 som kommunicerar med utrymmet runt borraggregatet 25 och borroret DP. Backventilen 20 är fri att rora sig axiellt mom utrymmet definierat mellan 9 537 293 flodesplattan 15 och anslutningshylsan 30 (ventilkammaren, som kommer att diskuteras nedan). Som kommer att diskuteras mer i detalj nedan, fungerar flodesplattan 15, backventilen 20 eller kombinationen av flodesplattan och backventilen 20 som ett spjall for driften av kolven 50.

[0024] Centrumroret 35 inbegriper en utvidgad monteringsande 140 som tas emot mom borrningen i anslutningshylsan 125. Centrumroret 35 definierar en borrning 145 som stracker sig axiellt i centrumroret. En mAngfald av 0-ringstatningar 150 (figur 3) tillhandahAller en i huvudsak lufttat tatning mellan borrningen i anslutningshylsan 125 och den yttre ytan av den utvidgade monteringsanden 140 fOr centrumroret 35. Foljaktligen hindras fluid som flodar genom borrningen anslutningshylsan 125 i huvudsak fran att floda runt den yttre ytan av den utvidgade monteringsanden 140 och tvingas i stallet att Hada in i borrningen i centrumroret 145. Centrumroret 35 inbegriper aven drivmatningsportar 155 och returmatningsportar 160 som kommunicerar genom sidorna av centrumroret 35.

[0025]Cylinderhuvudet 40 inbegriper en ringflans 165, en ringformig stodyta 170 som omges av och är forsankt i forhAllande till flansen 165 och en nedhangande kjol 175. Stodytan 170 definierar ett centrumhAl 180, genom vilket centrumroretstrackersig.Denutvidgade monteringsanden 140 for centrumroret 35 och en av de tatande 0-ringarna 150 ligger an mot stodytan 170 for att Astadkomma en i huvudsak lufttat tatning mellan centrumroret 35 och stodytan 170. Foljaktligen forekommer det i huvudsak inget fluidflode genom centrumhAlet 180 fOr cylinderhuvudet 40 utom genom borrningen 145 fOr centrumroret 35. Den nedre .nden 120 av den cylindriska delen med liten diameter 105 ligger an mot stodytan 170 fOr cylinderhuvudet 40, vilket positionerar de nedre andarna av utblAsningsborrningarna 130 i omedelbar narhet 10 537 293 av Hansen 165. UtblAsningsfluider som flodar runt cylinderhuvudet 40 kan floda in i utblAsningsborrningarna 130 for anslutningshylsan 30. 5 [0026]Cylindern 45 inbegriper drivutblAsningsportar 18 och returutblAsningsportar 190 som kommunicerar genom en sida av cylindern 45. Nederdelen av cylinderhuvudets 40 flans 165 ligger an mot en byre ande av cylindern 45 och den nedhangande kjolen 175 for cylinderhuvudet 40 stracker sig in i cylindern 45. Ett tatningsorgan 195 (figur 3) tillhandahAller en i huvudsak lufttat tatning mellan den nedhangande kjolen 175 for cylinderhuvudet 40 och den inre ytan av cylindern 45. Den ovre Anden av cylindern 45 inbegriper rAfflor 200 som tillAter utblAsningsfluid som Hadar runt utsidan av cylindern 45 att floda forbi den &sire anden av cylindern 45.

[0027]Kolven 50 inbegriper en central kolvborrning 210, varvid en drivande 215 uppvisar en avfasad ringformig yta 20 220, varvid en returAnde 225 Aven uppvisar en avfasad ringformig yta 230 och en mittdel med utvidgad diameter 235. Kolvborrningen 210 är snavt dimensionerad for att ta emot centrumroret 35 pA ett sAdant satt, att kolven 50 är fri att glida langs centrumroret 35 under iakttagande av snava toleranser och en i huvudsak lufttat tatning mellan kolvborrningen 210 och den yttre ytan av centrumroret 35. En mAngfald av drivkanaler 240 kommunicerar mellan kolvborrningen 210 och den avfasade ytan 220 pA drivanden 215 av kolven 50, och en mAngfald av returkanaler 2 kommunicerar mellan kolvborrningen 210 och den avfasade ytan 230 pA returAnden 225 av kolven 50. Som kommer att diskuteras mer i detalj nedan, satts drivkanalerna 240, allteftersom kolven 50 ror sig fram och Ater lAngs centrumroret 35, i forbindelse med drivmatningsportarna 155 fOr centrumroret 35 eller satts returkanalerna 245 i forbindelse med returmatningsportarna 160 ftir centrumroret 35. Kolven 50 tas emot mom cylindern 45 och mittdelen med 11 537 293 utvidgad diameter 235 av kolven 50 är snavt dimensionerad for att glida mot den inre ytan av cylindern 45.

[0028]En invandig yta av ytterhylsan 55 inbegriper gangor vid var och en av de ovre och nedre andarna. Den invandiga ytan inbegriper aven invandiga ansatser och andra ytor (synliga i figurerna 3-6), mot vilka anslutningshylsan 30, cylindern 45, fjaderringen 60 och chucken 80 vilar. De utvandiga gangorna pA huvudkroppen 9 fOr anslutningshylsan 30 gangar in i gangorna i den ovre anden av ytterhylsan 55. Fjaderringen 60 positioneras mot en del av den inre ytan av ytterhylsan 55 och borrkronlagret 65 och splitringen 70 staplas mot fjaderringen 60 inuti ytterhylsan 55.

[0029]Chucken 80 inbegriper en del 250 med invandiga splines, vilken uppvisar invandiga splines 255 och utvandiga gangor, och en utvidgad huvuddel 260, vilken definierar en ringformig lageryta 265 vid basen av delen 250 med invandiga splines. Brickan 75 ligger pA den ringformiga lagerytan 265 runt delen 250 med invandiga splines. Delen 250 med invandiga splines gangas in i den nedre anden av ytterhylsan 55, tills den nedre anden av ytterhylsan 55 vilar mot brickan 75 och den ringformiga lagerytan 265. Delen 250 av chucken 80 med invandiga splines tvingar splitringen 70 och borrkronlagret 65 mot fjaderringen 60 allteftersom chucken 80 gangas in i ytterhylsan 55. 30 [0030]Nackadaptern 85 inbegriper ett stad 280 vid dess byre nde, en del 285 med utvandiga splines uppvisande utvandiga splines 290 och ett monteringshuvud fOr borrkronan 295 vid dess nedre ande. En adapterborrning 300 stracker sig axiellt frAn den byre anden till den nedre anden av nackadaptern 85. Stadet 280 tas emot mom borrkronlagret 65, med centrumroret 35 strackande sig in i adapterborrningen 300. Stadet 280 inbegriper utvandiga nedblAsningsrafflor 305 som tillAter nedblAsning av 12 537 293 utblAsningsfluid genom borrkronlagret 65, splitringen 70 och chucken 80 for att mojliggora ett snabbare stopp av hammaraggregatets cykel.

[0031] LAshuvudet for borrkronan 295 inbegriper invandiga gangor eller annan lampad skarvanordning for mottagande av en roterande borrkrona (t.ex. av typen tricone) DB eller annat lampat arbetsstycke for bergborrning. I andra utforingsformer kan hela nackadaptern 85 vara integrerat utbildad med borrkronan DB, i stallet fOr att tillhandahAllas som separata delar som illustrerat. Borrkronan DB inbegriper en yttre yta eller arbetsyta som vilar mot berget eller annat material som borras.

[0032]De utvandiga splinesen 290 fOr delen med splines 285 ingriper med de invandiga splinesen 255 av chucken 80 pa ett sAdant satt, att vridmoment overfors frAn chucken 80 till nackadaptern 85, under det att nackadaptern 8 tillAts rora sig axiellt inuti chucken 80. De ovre kanterna av de utvandiga splinesen 290 och en nedre yta av stadet 280 definierar stoppytor fOr axiell rOrelse for nackadaptern 85 med avseende pA chucken 80. Splitringen 70 monteras runt nackadaptern 85 mellan stoppytorna.

[0033]Borraggregatet 25 monteras genom utstrackande av centrumroret 35 genom centrumhAlet 180 fOr cylinderhuvudet 40, placerande cylindern cylindern 45, kolvborrningen darefter med av cylinderhuvudet 40 pA den byre anden av och positionering av kolven 50 inuti med centrumroret 35 strackande sig genom 210. Anslutningshylsan 30 positioneras den utvidgade monteringsanden 140 fOr centrumroret 35 inuti borrningen i anslutningshylsan 125 och gangas in i den byre anden av ytterhylsan 55 pA ett sAdant satt, att den nedre anden 120 fOr anslutningshylsan 30 ligger an mot stodytan 170 fOr cylinderhuvudet 40. En spalt finns mellan ansatsen 110 och overdelen av ytterhylsan 55, vilket kan betecknas som "dodlage". 13 537 293 Darefter positioneras fjaderringen 60 och borrkronlagret 65 inuti ytterhylsan och delaggregatet splitringen 70, nackadaptern 85, chucken 80 och brickan 75 satts in i den nedre anden av ytterhylsan 55. Delen 250 med invandiga splines av chucken 80 gangas in i den nedre anden av ytterhylsan 55. Skruvnycklar anbringas darefter pA de plana ytorna 307 for anslutningshylsan 30 och nackadaptern 85 och vridmoment anbringas pA bAda for att form& anslutningshylsan 30 att ytterligare ganga in i den byre nden av ytterhylsan 55 pA ett sAdant satt, att den nedre anden 120 skjuter cylinderhuvudet 40 in i overdelen av cylindern 45 och Astadkommer en klamlast for att hAlla cylinderhuvudet 40 och cylindern 45 sammanlAsta under de kraftiga vibrationer som harror frAn anvandningen av borraggregatet 25.

[0034]Under Aberopande av figur 3 bottnar nackadaptern 85, dA borraggregatet 25 ej pressas mot berg och helt enkelt är foremAl for krafter som harror frAn gravitationen, med den nedre ytan av stadet 280 vilande pA overdelen av splitringen 70. Under Aberopande av figurerna 4-6 trycks nackadaptern 85, dA borraggregatet 25 är i kontakt med berg, upp tills den nAr oversta laget, dA overdelen av de utvandiga splinesen 290 ligger an mot nederdelen av splitringen 70 och borrkronans monteringshuvud 295 vilar mot det utvidgade huvudet 260 av chucken 80.

[0035]I monterat tillstAnd definierar borraggregatet en central borrning bestAende av borrningen anslutningshylsan 125, borrningen i centrumroret 145 och adapterborrningen 300. Borraggregatet 25 definierar aven Atskilliga passager och kammare. En drivkammare 325 definieras mellan cylinderhuvudet 40, den inre ytan av cylindern 45, den yttre ytan av centrumroret 35 och drivanden 215 av kolven 50 En returkammare 330 definieras mellan returanden 225 av kolven 50, den inre ytan av cylindern 45, den inre ytan av ytterhylsan 55, overdelen 14 537 293 av borrkronlagret 65, stadet 280 och den yttre ytan av centrumroret 35. En ringformig utblAsningskammare 335 definieras mellan den yttre ytan av cylindern 45 och den inre ytan av ytterhylsan 55. En ventilkammare 3 definieras mellan flodesplattan 15 och utblAsningsytan 115 for anslutningshylsan 30. Backventilen 20 är belagen inuti ventilkammaren 340.

[0036]Borraggregatetdefinieraravenen utblAsningsvag for borrkronan, en flodesvag for kolven och en utblAsningsvag fOr kolven. Kolvens flodesvag och kolvens utblAsningsvag ligger i serie i den illustrerade utforingsformen, och borrkronans utblAsningsvag är parallell med kolvens flodesvag och kolvens utblAsningsvag. Som den anvands med avseende pA flades- och utblAsningsvagar, betyder termen "serie", att fluid flodar frAn en vag in i den andra, och termen "parallell" betyder, att vagarna ej är i serie. Borrkronans utblAsningsvag inbegriper den centrala borrningen nedstroms driv- och returmatningsportarna 155, 160 och fOr drivfluid (t.ex. tryckluft) till borrkronan DB dar den flodar ut ur borrkronan DB, Over borrkronans yttre yta och upp genom borrningen mellan borraggregatet och borrvaggen i form av utblAs for borrkronan. I andra utforingsformer, sAsom system med omvand spolning, kan borrkronans utblAs floda ut ur verktyget ovanfor borrkronan DB, floda Over den yttre ytan av borrkronan och Atervanda till ytan genom borrkronans borrning och andra kanaler i borroret DP. Termerna "utblAs fOr borrkronan" och "genom borrkronan" och liknande termer avses tacka utblAs som flodar Over den yttre ytan av borrkronan, antingen med en reguljar eller en omvand spolriktning.

[0037]Drivflodesvagen inbegriper drivmatningsportarna 155,drivkanalerna240,drivkammaren325, drivutblAsningsportarna 185 (dessa fyra komponenter kallas gemensamt"drivsidan"avdrivflodesvagen), returmatningsportarna160,returkanalerna245, 537 293 returkammaren 330 och returutblasningsportarna 190 (dessa sista fyra komponenter kallas gemensamt "retursidan" av kolvens flodesvag). DrivutblAsningsvagen inbegriper den ringformiga utblAsningskammaren 335, rafflorna 200 vid overdelen av cylindern 45 och utblAsningsborrningarna 130.

Drivfluid som flodar ut ur drivflodesvagen genom drivsidan och retursidan blir till drivutblas, vilket flodar in i utblasningsvagen. DrivutblAsningsvagen for drivutblaset till ventilkammaren 340.

[0038]I ventilkammaren 340 är drivutblAset begransat nar det lyfter och flodar runt backventilen 20. Slutligen flodar drivutblAset ut ur ventilkammaren 340 genom utblAsningshAlen 135 i flodesplattan 15. Flodet av drivutblaset ut ur utblasningshAlen 135 i flodesplattan assisterar uppAtflodet av borrkax och rester evakueras frAn det hAl eller den borrning som borras. Backventilen 20 blockerar borrkax och andra rester frAn att falla in i utblAsningsvagen.

[0039]I andra utforingsformer kan drivutblasningsvagen inbegripa parallella utblAsningsvagar for drivkammaren 325 och returkammaren 330, vilka kan ventilera drivutblaset vid olika forhojda axiella platser med avseende pa borrkronan DB. Alternativt kunde en av de parallella utblAsningsvagarna ligga i serie med borrkronans utblAsningsvag pa ett sAdant satt, att nAgot av drivutblaset flodar Over den yttre ytan av borrkronan DB. Den illustrerade drivutblAsningsvagen kan eventuellt vara fordelaktig, jamfort med en utblasningsvag som utblaser en eller bada av driv- och returkamrarna 325, 330 over den yttre ytan av borrkronan DB, eftersom den reducerar volymen av fluidflode Over den yttre ytan av borrkronan DB. Reducering av det volumetriska flodet Over borrkronan DB och andra utvandiga organ kan eventuellt reducera forslitningstakten f Or sadana komponenter och Oka komponenternas livslangd. 16 537 293

[0040]Det torde inses, att aven om den illustrerade utforingsformen inbegriper en drivutblasningsvag som ventilerar drivutblaset genom overdelen av borraggregatet 25, uppfinningen ar tillamplig pa vilken som heist 5 utforingsform som inbegriper forhojt utblds, med vilket avses utblasningshAl ovanfOr borrkronan DB eller annorstades, fOr att i huvudsak undvika att floda nagot av drivutblaset Over den yttre ytan av borrkronan DB. Exempelvis kan utblAsningshal tillhandahAllas genom 10 ytterhylsan 55.

[0041] I drift driver en konventionell vridkraft rotationen av borroret DP. Vridmoment frAn borroret DP Overt Ors till borrkronan DB genom en vridmomentvag som inbegriper anslutningshylsan 30, ytterhylsan 55, chucken 80 och nackadaptern 85. I den illustrerade utforingsformen ar alla element i vridmomentvagen kopplade medelst gangade sammankopplingar, utom mellan chucken 80 och nackadaptern 85, vilket sker medelst splinesen 255, 290. I andra utforingsformer kan elementen i vridmomentvagen vara kopplade pA annat satt an medelst gangade anslutningar och splinesanslutningar, sá Lange som det grundlaggande syftet overforing av vridmoment uppfylls.

[0042]Under standby (figur 3), dá borraggregatet 25 ej ar i kontakt med bottnen av ett hAl eller en borrning som borras, dr nackadaptern 85 bottnad under inverkan av gravitationen och kolven 50 vilar pa stadet 280. I detta tillstAnd, vilket ibland Aberopas som blowdown, ligger drivmatningsportarna 155 fOr centrumroret 35 ej i linje med drivkanalerna 240 i kolven 50 (de bet inner sig i sjalva verket avant Or kolven), och returmatningsportarna 160 Lir centrumroret 35 ligger ej i linje med returkanalerna 245 i kolven 50 (de ar blockerade av mittdelen 235). Drivfluid tillfors vanligtvis genom borroret DP under standby. Sadan drivfluid flodar genom borrkronansutblasningsvagochdrivsidanav drivflodesvagen (med undantaget, att drivfluiden flodar 17 537 293 direkt frAn drivmatningsportarna 155 in i drivkammaren 325 utan att floda genom drivkanalerna 240) och utblAses i form av en utblAsningsdel av drivfluiden for borrkronan och drivutblAs. Borrkronans utblAs och drovutblAset motstAr rester fran att tranga in i borraggregatet 25 under standby och tillhandahAller tillrackliga flodesvagar for att undvika en signifikant tryckokning borraggregatet 25.

[0043]Nar borrkronan DB sanks till bottnen av hAlet och bringas i kontakt med berg eller annan substans som skall borras, trycks nackadaptern 85 upp mot den position som illustreras i figur 4. Allteftersom nackadaptern 85 ror sig upp, skjuter den ocksA upp kolven 50. Returkanalerna 245 registrerar med returmatningsportarna 160 allteftersom nackadaptern 85 narmar sig sitt oversta lage. Nar val returkanalerna2sattsiforbindelsemed returmatningsportarna 160, riktas drivflodet mot retursidan. Drivflodet alternerar mellan drivsidan och retursidan for att Astadkomma att kolven 50 ror sig fram och Ater och tillhandahAller stotar pA stadet 280. I andra utforingsformer kan driv- och tillforselsidorna driva en icke-reciprok kolvdrift. UtblAsningsdelen av drivfluiden genom borrkronan fortsatter att spola borrkax och andra rester runt utsidan av borrkronan OB. UtblAsningsdelen av drivfluiden genom borrkronan och drivutblAset tillsammans skjuter sAdana rester upp till ytan genom hAlet som borras.

[0044]Cykeln fOr den fram- och AtergAende rorelsen for kolv 50 beskrivs nedan, med uppAtrorelsen f Or kolven 50 Aberopad som "returslaget" och nedAtrorelsen Aberopad som "drivslaget". Under Aberopande av figurerna 4-6 styrs och tidsanpassas drivfluidens tillforsel- och fluidens utblAsningslogik av de relativa positionerna fOr drivmatningsportarna 155 och returmatningsportarna 160, drivkanalerna 240 och returkanalerna 245 och 18 537 293 drivutblAsningsportarna 185 och returutblAsningsportarna 190.

[0045]under Aberopande av figur 4 tacker kolvens mittdel 235, under den avslutande delen av drivslaget och den initiala delen av returslaget, returutblasningsporten 190ochreturkanalerna2registrerarmed returmatningsportarna160,underdetatt drivutblasningsportarna 185 vid samma tidpunkt frilaggs av kolvens 50 mittdel 235 (dvs. drivutblAsningsportarna 185 kommunicerar med drivkammaren 325) och drivkanalerna 240 registrerar ej med drivmatningsportarna 155. SAledes forekommer det under den avslutande delen av drivslaget en obetydlig kompression av fluid i returkammaren 330, men sAdan kompression är forsumbar och pAverkar ej vasentligt impulsen for kolven 50 och dess stot pA stadet 280 och sAdan kompression forsvinner genom nedblAsning genom rafflorna 305. Under den initiala delen av returslaget sker det en snabb uppbyggnad av tryck i returkammaren 3 beroende pa drivfluid som rusar in genom returkanalerna 245. Dessutom begransas den initiala uppatrorelsen for kolven 50 ej av nAgot signifikant mottryck i drivkammaren 325, eftersom fluid i drivkammaren 325 utblAses genom drivutblasningsportarna 185 till den drivutblasningsvag som beskrivs ovan.

[0046]Under Aberopande av figur 5 tacker kolvens mittdel 235, under det mellersta segmentet av driv- och returslagen,drivutblAsningsportarna18och returutblAsningsportarna 190, och varken drivkanalerna 2 ellerreturkanalerna2registrerarmed drivmatningsportarna 155 respektive returmatningsportarna 160. Fran denna punkt till slutet av driv- och returslagen, ror sig kolven 50 delvis under inverkan av tryck som byggts upp i driv- respektive returkammare 325, 330 under den initiala delen av slaget och delvis under inverkan av impuls. Allteftersom volymen i driv- och returkamrarna 325, 330 okar beroende pA rorelsen fOr 19 537 293 kolven 50 i driv- respektive returslagen, reduceras den tryckassisterade komponenten av rorelse och kolven 50 ror sig framst under inverkan av den impuls som den vann under den initiala delen av slaget.

[0047]Under Aberopande av figur 6 tacker kolvens mittdel 235, under den avslutande delen av returslaget och den initiala delen av drivslaget, drivutblAsningsporten 18ochdrivkanalerna2registrerarmed drivmatningsportarna155,underdetatt returutblAsningsportarna 190 vid samma tidpunkt frilaggs av kolvens 50 mittdel 235 (dvs. returutblAsningsportarna 190 kommunicerar med returkammaren 330) och returkanalerna 245 registrerar ej med returmatningsportarna 160. SAledes forekommer det under den avslutande delen av returslaget en obetydlig kompression av fluid i drivkammaren 325 for assistans vid hejdandet av uppAtrorelsen for kolven 50. Under den initiala delen av drivslaget sker det en snabb uppbyggnad av tryck i drivkammaren 325 beroende pA drivfluid som rusar in genom drivkanalerna 240. Dessutom begransas den initiala nedAtrorelsen for kolven 50 ej av nAgot signifikant mottryck i returkammaren 330, eftersom fluid±returkammaren3utblAsesgenom returutblAsningsportarna 190 till den drivutblAsningsvag 25 som beskrivs ovan.

[0048] Det illustrerade borraggregatet 25 uppvisar darfor en roterande komponent (borrkronan DB roterar under inverkan av vridmomentet som overfors genom borroret DP och borraggregatet 25) och en slAende komponent som harror frAn kolven 50 som tillhandahAller stotar pA stadet 280. Kolvens 50 stot pA stadet 280 overfors genom nackadaptern 85 och borrkronan DB till berget eller den andra substans som borras av borraggregatet 25, vilket assisterar i borrningsdrif ten. Den axiellt riktade stoten pA stadet 280 bars ej av nAgon annan komponent i borraggregatet 25; avstAndet mellan nederdelen av stadet 280 och overdelen av de utvandiga splinesen 290 ar valt fOr att rymma den 537 293 storsta forvantade avvikelsen for nackadaptern 85 fOr att hindra att nackadaptern 85 bottnar. Efter att ha slagit ned pa stadet 280, studsar kolven 50 vanligtvis tillbaka nagot, men graden av aterstudsning beror atminstone delvis 5 pa hardheten for substansen som borras. Returkanalerna 245 och returmatningsportarna 160 är dimensionerade for att registrera med varandra i handelse av avsaknad av aterstudsning eller nagon grad av aterstudsning mom ett forvantat omrade. Nar val returmatningsportarna 160 och 10 returkanalerna 245 registrerar med varandra borjar cykeln igen.

[0049]Fundamentaltdefinierasvolymenoch flodeshastigheterna for flodet genom borrkronan och 15 drivflodet av det relativa motstandet drivutblasningsvagen och utblasningsvagen ftir borrkronan. NivAn pa motstAndet mot drivutblAsningsflodet paverkas av storleken och formen av utblasningshalen 135 flodesplattan 15 eller storleken och formen av backventilen 20 eller vaxelverkan mellan flodesplattan 15 och backventilen 20 eller en kombination av tva eller flera av dessa faktorer. En mer restriktiv drivutblasningsvag (som harror fran exempelvis en backventil 20 med lagre ventillyft och/eller mer restriktiva utblasningshAl 135) resulterar i lagre driveffekt, under det att en mindre restriktiv drivutblasningsvag (som harror frail exempelvis en backventil 20 med hogre ventillyft och/eller mindre restriktiva utblAsningshal) resulterar i hogre driveffekt.

[0050]Allteftersom motstandet mot drivutblasningsflodet akar, sá gor amen baktrycket i drivutblasningsvagen det, vilket slutligen paverkar den hastighet vid vilken drivutblasningsfluiden trycks ut ur eller trangs undan fran drivkammaren 325 och returkammaren 330 genom drivutblasningsportarna 185 och returutblasningsportarna 190 under den fram- och atergAende rorelsen fOr kolven 50. Hastigheten och frekvensen for den fram- och Atergaende 21 537 293 rorelsen for kolv 50 pAverkas, Atminstone delvis, av den hastighet vid vilken utblAsningsfluid trangs undan ut ur drivkammaren 325 och returkammaren 330 genom drivutblAsningsportarna 185 och returutblAsningsportarna 190. Ju snabbare drivfluid kan utblAsas frAn driv- och returkamrarna 325, 330, desto snabbare kan kolven 50 rora sig fram och Ater och desto mer stoteffekt ("driveffekt") kan kolven 50 leverera till borrkronan DB. 10 [0051]En operator av borraggregatet 25 kan justera uppdelningen mellan flode genom borrkronan och drivflode genom att andra storleken av eller formen for backventilen 20, utrymmet inuti ventilkammaren 340 som inrymmer den axiella rorelsen for backventilen 20, storleken av eller formen for utblAsningshAlen 135 i flodesplattan 15 eller en kombination av dessa faktorer. Eftersom fladesplattan 15 och backventilen 20 ar sakrade till borraggregatet 25 endast av borrorets DP anslutning som fAngar upp och klammer fast flodesplattan 15 mot anslutningshylsan 30, kan flodesplattan 15 och/eller backventilen 20 avlagsnas och ersattas genom att helt enkelt lossa borroret DP, ersatta delarna och Ateransluta borroret DP. Forutom att lossa och Ateransluta borroret DP, finns det ej nAgra fastelement eller andra anslutningar som behover avlagsnas eller lossas i forfarandet for ett utbyte av backventilen 20 i den illustrerade utforingsformen.

[0052]Dessutom kraver ett utbyte av fladesplattan och/eller backventilen 20 ej nAgon frAnkoppling av ytterhylsan 55 frAn anslutningshylsan 30 eller chucken 80 eller nAgon annan demontering av borraggregatet 25, eftersom flodesplattan 15 och backventilen 20 utgor utvandiga delar. Aven ett utbyte av flodesplattan 15 och/eller backventilen 20 tillAter en justering av kolvens uteffekt under vidmakthAllande av konstant matningstryck. SAledes tillAter ett delaggregat i form av flodesplattan 15 och backventilen 20 en att justera driveffekten oberoende av matningstrycket genom att man helt enkelt 22 537 293 byter ut en utvandig del och utan att man behover byta ut nAgot munstycke for borrkronan, och flodesplattan 15 och backventilen 20 kan sagas fungera som ett spjall for flodet genom borrkronan och drivflodet.

[0053]Drift av borrkronans utblAsningsvag, vilken är parallell med drivflodesvagen och drivutblAsningsvagen, är fordelaktig jamfort med drift av vagarna i serie. Kolven 50 drivs vid fullt systemtryck och utvecklar sAledes mer driveffekt, dA den drivs av drivflode som är parallellt med avseende pA flodet genom borrkronan, jamfort med drivflode som ligger i serie med flodet genom borrkronan. De parallella flodena, flodet genom borrkronan och drivflodet, utfor den dubbla nyttan rensning av borrkax och andra rester, med minimal forslitning av borrkronan via flodet genom borrkronan, och en hojning av hAlrensningsflOdet ovanfOr borraggregatet 25 via forhojt drivutblAs for assistans vid avlagsnandet av borrkax och andra rester frAn hAlet. Den illustrerade utforingsformen avforeliggandeuppf inningutblAserdarfOrhela drivutblAset ur ett forhojt utblAs (ut ur overdelen av borraggregatet 25 i den illustrerade utforingsformen) och hela borrkronans utblAs ur nederdelen av borraggregatet 25 genom borrkronan DB. I andra utforingsformer är det mojligt att blAsa ut endast en av drivsidan och retursidan (dvs. mindre an hela drivflodet) genom ett fOrhojt utblAs och den andra sidan ut genom borrkronan DB.

[0054]I ett seriearrangemang, i vilket drivutblAset Atervinns i form av borrkronsflode, kan baktrycket i borrkronans flodesvag pAverka flodeshastigheten for drivutblAset, vilket i ontidan kan reducera driveffekten. Ett parallellt arrangemang av flode genom borrkronan och drivflodeseparerarbaktrycketiborrkronans utblAsningsvag frAn drivflodesvagen.

[0055]En fordel med foreliggande uppfinning är att den tillhandahaller stotbelastning med hogre frekvens pA 23 537 293 borrkronan DB, jamfort med kanda DTH- och PARD-riggar vid samma tryck och liknande yttre dimension for verktyget. Exempelvis och utan begransning kan, under det att en Attatums standard-DTH-hammare kan drivas vid en frekvens av omkring 16 Hz vid 100 psi, en pa liknande satt dimensioneradsankborrhammareenligtfOreliggande uppf inning som drivs vid samma tryck, drivas vid omkring 25 Hz. Foreliggande uppf inning kan drivas vid ett brett omrAde av drivfluidtryck, med ett typiskt omrAde av drifttryck runt -100 psi, men kan aven drivas under hogre tryck (t.ex. omkring 150 psi) i roterande borrningsmiljoer eller t.o.m. under mycket hogre tryck om den anvands i olje- och gasborrningsmiljoer.

[0056] SAledes tillhandahAller uppfinningen bland annat en sankborrhammare som utblAser Atminstone en andel av drivfluiden genom en del av borren, annan an borrkronan. Uppfinningen tillhandahaller aven en sankborrhammare uppvisande parallella flitidesvagar fOr borrkronan och kolven. Olika funktioner och fordelar med uppfinningen beskrivs i de foljande patentkraven. 24

Claims (15)

1. 537 293 PATENTKRAV 1. Sdnkborrverktyg (25), vilket är anpassat for drift under inverkan av en drivfluid, varvid sdnkborrverktyget (25) innefattar en borrkrona (DB), vilken är anpassad for borrning i berg, varvid borrkronan uppvisar en yttre yta, ett hammaraggregat, vilket är i stand att leverera stotbelastning till borrkronan (DB) for att underlatta bergborrning, och inbegriper en kolv (50) och en utblAsningsvdg for borrkronan (300), vilken dr anpassad for att ventilera en andel av drivfluiden genom borrkronan, Winnetecknat av: ett centrumror (35), vilket inbegriper portar (155, 160), varvid centrumroret (35) mottar ett flode av drivfluid; kolven (50), vilken innefattar en central kolvborrning (210), en yttre yta (220, 230) och kanaler (240, 245) som forbinder den centrala kolvborrningen (210) och den yttre ytan (220, 230), varvid kolvborrningen (210) tar emot centrumroret (35) och kolven (50) ror sig fram och Ater ldngs centrumroret (35) fOr att periodiskt sdtta kanalerna (240, 245) i forbindelse med portarna (155, 160) for att styra flodet av drivfluid for aktivering av kolven (50); en drivflodesvag, (155, 160, 240, 245, 325, 330), vilken är avsedd for att leda drivfluid for aktivering av kolven (50), varvid drivflodesvdgen delvis definieras av kanalerna (240, 245) i kolven (50) och är avpassad for att separera fran drivfluiden en drivflodesdel fOr drivning den fram- och AtergAende rorelsen fOr kolven (50), varvid drivflodesdelen for aktivering av kolven blir till drivutblAs efter att ha drivit kolven (50), varvid den del av drivfluiden som ej separeras som drivfluid f Or aktivering av kolven blir till utblAst drivfluid som flodar Over borrkronans yttre yta 537 293 en drivutblAsningsvag (185, 190, 335, 200, 340, 130), vilken är avsedd for att ventilera drivutblAset frAn verktyget (25) ovanfor borrkronan (DB) sA att inget av drivutblAset flodar Over den yttre ytan av borrkronan (DB); och en backventil (20) är placerad i drivutblAsningsvagen (185, 190, 335, 200, 130, 340) och kan justeras for att skifta en andel av drivflodesdelen fOr aktivering av kolven till en utblAsningsdel av drivfluiden for borrkronan, varvid borrkronans utblAsningsvag (300) är parallell med drivflodesvagen (155, 160, 240, 245, 325, 330) och parallell med Atminstone en del av drivutblAsningsvagen (185, 190, 335, 200, 130, 340).

2. Sankborrverktyg(25)enligtkrav1,varvid drivutblAsningsvagen () ventilerar drivutblAset vid en position som bef inner sig ovanfOr kolven (50) genom hela kolvens (50) rorelseomrAdeomrade.

3. Sankborrverktyg (25) enligt krav 1, varvid den forsta flodesvagen inbegriper en drivsida (240, 325) och en retursida (245, 330), vilka är anpassade for att leda drivflodesdelen for anbringande av omvaxlande krafter pA kolven(50)forattAstadkommadriftav hammaraggregatet; och varvid Atminstone en av drivsidan (240, 325) och retursidan (245, 330) kommunicerar med drivutblAsningsvagen (185, 190, 335, 200, 340, 130) for att ventilera drivutblAset ovanfOr borrkronan (DB).

4. Sankborrverktyg(25)enligtkrav1,varvid drivflOdesvagen inbegriper en drivsida (240, 325) och en retursida (245, 330), vilka är anpassade for att leda drivflodesdelen fOr anbringande av omvaxlande krafter pA kolven(50)fOrattAstadkommadriftav hammaraggregatet; och varvid bade drivsidan (240, 325) ochretursidan(245,330)kommunicerarmed 26 537 293 drivutblAsningsvagen (185, 190, 335, 200, 340, 130) for att ventilera drivutblAset ovanfOr borrkronan (DB).

5. Sankborrverktyg(25)enligtkrav1,vilket ytterligare innefattar en drivkammare (325) ovanfor kolven (50) och en returkammare (330) mellan kolven (50) och borrkronan (DB); varvid kolven (50) stods fOr en fram- och AtergAende rorelse mot och bort frAn borrkronan (DB) som respons pA drivflodet som omvaxlande 10 kommunicerar med drivkammaren (325) respektive returkammaren (330).

6. Sankborrverktyg (25) enligt krav 5, varvid den framoch AtergAende rorelsen for kolven (50) Atminstone temporart skar av forbindelsen mellan drivkammaren (325) och drivutblAsningsvagen, under det att den satter drivkammaren (325) i forbindelse med drivflodesvagen och returkammaren(330)iforbindelsemed drivutblAsningsvagen, och Atminstone temporart skar av forbindelsenmellanreturkammaren(330)och drivutblAsningsvagen, under det att den satter returkammaren (330) i forbindelse med drivflodesvagen ochdrivkammaren(325)±farbindelsemed drivutblAsningsvagen.

7. Sankborrverktyg (25) enligt krav 1, varvid ett delaggregat inbegriper en flodesplatta (15), vilken Atminstone delvis definierar en ventilkammare (340), och en backventil (20) inuti ventilkammaren (340); och varvid flodesplattan (15) är anpassad for att spannas fast vid borrverktyget (25) genom fastsattning av borroret (DP) pA borrverktyget (25).

8. Borrverktyg (25) fOr anvandning med drivfluid, varvid verktyget innefattar en anslutningshylsa (30), vilken definierar en ovre ande av borrverktyget och är anpassad ftir anslutning till ett borror (DP), en borrkrona (DB) som definierar en nedre ande av borrverktyget, varvid 27 537 293 borrkronan inbegriper en yttre yta, en kolv (50), vilken är rorlig pA ett tram- och AtergAende vis for att tillhandahAlla en cyklisk stotlast pA borrkronan (DB), en drivkammare (325) pA en forsta sida av kolven (50), en returkammare (330) pA en andra sida av kolven (50) motsatt den forsta sidan och en utblAsningsvag for borrkronan (300), vilken ar avsedd for att slappa ut en andel av drivfluiden Over den yttre ytan av borrkronan, kinnetecknat av: ett centrumror (35), vilket inbegriper portar (155, 160), varvid centrumroret (35) mottar ett node av drivfluid; kolven (50), vilken inbegriper en central kolvborrning (210), en yttre yta (220, 230) och kanaler (240, 245) som forbinder den centrala kolvborrningen (210) och den yttre ytan (220, 230), varvid kolvborrningen (210) tar emot centrumroret (35) och kolven (50) ror sig tram och Ater langs centrumroret (35) for att periodiskt satta kanalerna (240, 245) i forbindelse med portarna (155, 160) ftir att styra flodet av drivfluid fOr aktivering av kolven (50); en drivflodesvag (240, 245, 325, 330), vilken är avsedd ftir att separera en drivflodesdel frAn drivfluiden sA att den tram- och Atergaende rorelsen for kolven (50) formAr kanalerna (240, 245) att leda drivflodesdelen omvaxlande till drivkammaren (325) och returkammaren (330) fOr att driva den tram- och AtergAende rorelsen for kolven (50), varvid drivflodesdelen blir till drivutblAs efter drivning av den tram- och Atergdende rorelsen for kolven (50); en drivutblAsningsvag (185, 190, 335, 200, 340, 130), vilken är avsedd ftir att ta emot drivutblAs frAn Atminstone en av drivkammaren (325) och returkammaren (330) och slappa ut drivutblAset fran borrverktyget (25) ovanfOr borrkronan (DE) sA att inget av drivutblAset flodar Over den yttre ytan av borrkronan (DB); en backventil (20) belagen i drivutblAsningsvagen (185, 190, 335, 200, 130, 340) och kan justeras for att skifta 28 537 293 en andel av drivflodesdelen for aktivering av kolven till borrkronans utblAsningsdel av drivfluiden, varvid borrkronans utblAsningsvag (300) är parallell med drivflodesvagen(240,245,325,330)och drivutblAsningsvagen (185, 190, 335, 200, 340, 130).

9. Borrverktyg(25)enligtkrav8,varvid drivutblasningsvagen (185, 190, 335, 200, 340, 130) slapper ut drivutblAset vid en position ovanfor kolven (50) genom hela omrAdet av kolvens rorelse.

10. Borrverktyg (25) enligt krav 8, varvid den fram- och AtergAende rorelsen for kolven (50) Atminstone temporart skar av forbindelsen mellan drivkammaren (325) och drivutblAsningsvagen, under det att den satter drivkammaren (325) i forbindelse med drivflodesvagen och returkammaren(330)1forbindelsemed drivutblAsningsvagen och Atminstone temporart skar av farbindelsenmellanreturkammaren(330)och drivutblAsningsvagen, under det att den satter returkammaren (330) i forbindelse med drivflodesvagen ochdrivkammaren(325)1forbindelsemed drivutblAsningsvagen.

11. Borrverktyg (25) enligt krav 10, vilket ytterligare innefattar en cylinder (45) mom vilken kolven tas emot, varvid cylindern inbegriper en drivutblAsningsport (185) som kommunicerar med drivutblAsningsvagen; och en returutblAsningsport (190) som kommunicerar med drivutblAsningsvagen; varvid den fram- och AtergAende rorelsen for kolven (50) Atminstone temporart skar av forbindelsen mellan drivkammaren (325) ochdrivutblAsningsvagengenomatttacka drivutblAsningsporten (185) med en del av kolven (50); och varvid den fram- och AtergAende rorelsen f Or kolven (50) Atminstone temporart skar av forbindelsen mellan returkammaren (330) och drivutblAsningsvagen genom att 29 537 293 tacka returutblAsningsporten (190) med en del av kolven (50).

12. Borrverktyg (25) enligt krav 10, varvid kanalerna (240, 245) inbegriper en drivmatningskanal (240) och en returmatningskanal (245); varvid den fram- och AtergAende rorelsen for kolven (50) Atminstone temporart satter drivkammaren (325) ± fOrbindelse med drivflodesvagen genom drivmatningskanalen (240); och varvid den fram- och AtergAende reirelsen fOr kolven (50) Atminstone temporart satter returkammaren (330) i forbindelsemeddrivflodesvagengenom returmatningskanalen (245).

13. Borrverktyg (25) enligt krav 8, varvid ett delaggregat inbegriper en flodesplatta (15), vilken Atminstone delvis definierar en ventilkammare (340), och en backventil (20) inuti ventilkammaren (340); och varvid flodesplattan (15) är anpassad for att spannas fast vid borrverktyget (25) genom fastsattning av borroret (DP) pA borrverktyget (25).

14. Forfarande for drift av ett sankborrverktyg i enlighet med krav 1, varvid forfarandet innefattar kiinnetecknat av: tillhandahAllande av ett flode av drivfluid in centrumroret (35), separerande av flodet av drivfluid i en drivflodesdel och en utblAsningsdel av drivfluiden fOr borrkronan; ledande av utblAsningsdelen av drivfluiden for borrkronan genom utblAsningsvagen (300) for borrkronan (30) for att ventilera ut utblAsningsdelen av drivfluiden fOr borrkronan ur verktyget (25) genom borrkronan (DB); ledande av drivflodesdelen genom drivflodesvagen (155, 160, 240, 245, 325, 330)och drivning av den fram- och AtergAende rorelsen fOr kolven (50) under inverkan av drivflodesdelen varvid drivflodesdelen blir till 537 293 drivutblAs efter drivning av den fram- och AtergAende rorelsen for kolven (50); ledande av drivutblAset genom drivutblAsningsvagen (185, 190, 335, 200, 130, 340) for att ventilera drivutblAset frAn verktyget (25) ovanfOr borrkronan (DB) sA att inget av drivutblAset flodar Over den yttre ytan av borrkronan (DB); och justering av backventilen (20) i utblAsningsvagen (185, 190, 335, 200, 130, 340) for att skifta en andel av drivflodesdelen till utblAsningsdelen av drivfluiden fOr borrkronan. 31 537 293 45-.., 184 200 50235 230 2 -.\ 2 190 210\. 240. ,-'. 2

15. .- ---'. ..- ,. . , 40. ..,17 16N 160 170 . r. ..... 110 101 --% 91 . r 1100 ,. 180 135 \ 29 90 307 --......%141 8 28 2 30090 280 II2,60 11 ./.• r . .../ - ..., . r 2 255 2680 . -." . --- 7 70