SE537961C2 - Anordning och sänkborraggregat för vinkelinställning av en borrsträng - Google Patents
Anordning och sänkborraggregat för vinkelinställning av en borrsträng Download PDFInfo
- Publication number
- SE537961C2 SE537961C2 SE1350729A SE1350729A SE537961C2 SE 537961 C2 SE537961 C2 SE 537961C2 SE 1350729 A SE1350729 A SE 1350729A SE 1350729 A SE1350729 A SE 1350729A SE 537961 C2 SE537961 C2 SE 537961C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- rudder
- bodies
- actuators
- stables
- rudder body
- Prior art date
Links
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 31
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 31
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 31
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 13
- 241000272525 Anas platyrhynchos Species 0.000 claims description 4
- 239000003380 propellant Substances 0.000 claims description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 2
- 235000015250 liver sausages Nutrition 0.000 claims 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 claims 1
- XYSQXZCMOLNHOI-UHFFFAOYSA-N s-[2-[[4-(acetylsulfamoyl)phenyl]carbamoyl]phenyl] 5-pyridin-1-ium-1-ylpentanethioate;bromide Chemical compound [Br-].C1=CC(S(=O)(=O)NC(=O)C)=CC=C1NC(=O)C1=CC=CC=C1SC(=O)CCCC[N+]1=CC=CC=C1 XYSQXZCMOLNHOI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 abstract description 28
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 4
- 238000009527 percussion Methods 0.000 description 3
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 235000015096 spirit Nutrition 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/04—Directional drilling
- E21B7/06—Deflecting the direction of boreholes
- E21B7/067—Deflecting the direction of boreholes with means for locking sections of a pipe or of a guide for a shaft in angular relation, e.g. adjustable bent sub
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/20—Flexible or articulated drilling pipes, e.g. flexible or articulated rods, pipes or cables
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/04—Directional drilling
- E21B7/06—Deflecting the direction of boreholes
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/04—Directional drilling
- E21B7/06—Deflecting the direction of boreholes
- E21B7/068—Deflecting the direction of boreholes drilled by a down-hole drilling motor
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B31/00—Fishing for or freeing objects in boreholes or wells
- E21B31/12—Grappling tools, e.g. tongs or grabs
- E21B31/14—Grappling tools, e.g. tongs or grabs with means deflecting the direction of the tool, e.g. by use of knuckle joints
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)
Abstract
SAMMANDRAG Uppfinningen avser en anordning fOr vinkelinstallning av en borrstrang (1) i ett borrhal, innefattande en fOrsta rOrkropp (10) fOrsedd med en bottenmotor (5) och borrkrona (2), en andra rarkropp (11) fast vid borrstrangen, rOrkropparna är hopkopplade med varandra via en vridsvangled (12). FOr effektiv riktningsstyrning av borrstrangen har den fOrsta och andra rorkroppen (10, 11) andpartier (15a, 11a) som är upptagna i varandra och hopkopplade med tappmedel (12) for svangning kring en fOrsta central punkt (A) av de bada sammanfOrda rOrkropparnas langdaxlar (zl z2), stall- och manOverdon (30:1-30:4) som skar varandra i en andra central punkt (B) och är omslutna av ett ringformigt utrymme som avgransas mellan reirkropparna. Med fjarrstyrningsorgan (40; 31:1-31:4) är stall- och manoverdonen (30:1-30:4) omstallbara och kan rorkropparnas (10, 11) respektive centrumaxlar (z1, z2) bringas inta ett bestamt vinkellage i en fOrsta stallvinkel (a) i eft xzplan; och en andra stallvinkel (13) i ett yz-plan; kring den fOrsta centrala punkten (A) genom selektiv andring avoch mantiverdonens (30:1-30:4) radiellt verksamma langder.
Description
Anordning och sankborraggregat far vinkelinstallning av en borrstrang Foreliggande uppfinning avser en anordning for aft riktningsstyra en borrstrang i ett borrhal vid borrning med ett sankborraggregat enligt ingressen till patentkravet 1.
Uppfinningen avser ocksa ett sankborraggregat enligt ingressen till patentkravet 9.
Brytning av berg och malm i gruvor, bade ovan och under jord, sker i huvudsak genom borrning och sprangning. Det har visat sig att kostnaden for brytning kan reduceras vasentligt, om man beharskar tekniken att borra langa hal med star precision. Framforallt efterstravas forbattrade mojligheter att styra en borrstrang och darmed ocksa ett langst fram belaget borrverktyg eller borrkrona vid borrning, dvs. att astadkomma s.k. riktningsstyrd borrning. Pa detta satt kan man forma borrkronan att arbeta sig fram genom berget utefter en pa forhand bestamd bana som kan stracka sig linjart eller bagformat med viss krokning. Forbattrade mojligheter att stalla in och styra borrkronans riktning under pagaende borrarbete kan effektivisera borrningen genom att Ora det mojligt att uteslutande borra dar det är nodvandigt, exempelvis att uppna okad effektivitet genom att koncentrera borrarbetet bara till de delar av berget som är malmforande. Det yore aven onskvart aft pa ett enkelt satt Ora det mojligt att, vid en sankborrmaskin, stalla in och borra utgaende fran ett i forvag upprattat referenskoordinatsystem i tre dimensioner och darmed inte bara forma en borrkrona att rora sig efter en bestamd bana utan att styra borrkronan sa att den med god precision kan na ett i forvag bestamt mal i ett tredimensionellt rum.
FOr att mojliggora riktningsstyrning av en borrkrona är det forut [cant att astadkomma en krokning eller snedstallning mellan borrkrona och ett bakre parti av en borrstrang. For att astadkomma denna snedstallning Or det 'cant att i sankborraggregat anvanda olika typer av ledarrangemang som med hjalp av stall- och manoverdon kan omstallas i olika vinkellagen.
Energi for att astadkomma denna installning kan erhallas pa olika satt, exempelvis tryckluft som tillforses via en ihalig borrstrang eller genom att man utnyttjar den kraft som upptrader nar borrstangen roterar i forhallande till halvaggen. Nar det handlar om borrning med hjalp av sankborraggregat som forsorjs med ett arbetsfluid via en i borrstrangen sig strackande kanal, har det visat sig lampligt att utnyttja ett delflode av namnda arbetsfluid som energikalla for riktningsstyrning av borrkronan.
Syftet med foreliggande uppfinning Or att astadkomma en anordning som Or det mojligt att pa ett enkelt och effektivt satt att riktningsstyra en borrstrang i ett borrhal vid borrning med eft sankborraggregat och darmed forma en borrkrona att rora sig utefter en i forvag bestamd bana. Framforallt efterstravas att astadkomma en anordning som Or robust och driftsaker och genom sin ufformning Or det mojligt att med star precision styra en borrkrona i olika riktningar relativt borrstrangen. Ett syfte med uppfinningen Or ocksa att astadkomma ett sankborraggregat avsett att inga som en del i anordningen 1 Detta syfte med uppfinningen loses genom en anordning som uppvisar de sardrag och kannetecken som anges i patentkravet 1 samt ett sankborraggregat av det slag som anges i patentkravet 9. Ytterligare fordelar med uppfinningen framgar av underkraven.
Uppfinningen beskrivs i det foljande narmare med ledning av ett icke begransande utfOringsexempel som visas pa bifogade ritningar, pa vilka; fig. 1 visar en sidovy av en anordning enligt uppfinningen fOr att styra en borrstrang i en bana vid borrning med ett sankborraggregat, fig. 2 visar en planvy, delvis i snitt, av den uppfinningsenliga anordningen, fig. 3 visar en perspektivvy med isardragna delar av den uppfinningsenliga anordningen med en i denna ingaende universalled med en genom denna oppen centralpassage for ett arbetsfluid, fig. 4 visar en perspektivisk rontgenvy av den uppfinningsenliga anordningen, fig. visar ett blockschema over eft i anordningen ingaende styrsystem fOr kontroll och styrning av anordningens vinkellagen, fig. 6 visar en tvarsnittsvy av en i den uppfinningsenliga anordningen ingaende vridsvangled betraktad langs linjen VI-VI i fig. 4 och illustrerande med pilar de krafter som pafors for omstallning av anordningen och darmed en langst fram i borrstrangen fast borrkrona i olika vinkellagen, fig. 7a-7d visar tvarsnittsvyer genom eft borrhal, betraktat langs linjen VII-VII i fig. 2, som illustrerar styranordningen vid installning i olika vinkellagen.
I fig. 1 visas ett en del av en borrstrang 1 som är forbunden med en utanfor borrhalet belagen borrigg vilken bara visas schematiskt och ett langst fram i borrhalet belaget borrverktyg eller borrkrona 2. Borrstrangen 1 kan pa [cant satt innefatta eft flertal efter varandra, vid andarna sammankopplade element eller sektioner av borror. MeIlan borrkronan 2 och namnda borrstrang 1 finns ett allmant med 3 betecknat sankborraggregat, (Bottom Hole Assembly eller BHA) som i sin bakre ande är anslutet till borrstrangen 1 via ett anslutningsstycke lc forsett med en gangning ld (se Oven fig. 3).
Sankborraggregatet 3 innefattar eft cylindriskt maskinhus 4 i vilket Or inrymt en tryckmediumaktiverad batten motor 5, schematiskt ill ustrerad med pun ktstreckad konturlinje, vilken som en enhet driver ett slagverk med ett fram och atergaende kolvorgan 6 avsett for vaxelvis axiell ansattning av den borrkrona 2 som via en chuck ar fastsatt i sankborraggregatets 3 framre ande. Ett trycksatt arbetsfluid 7 leds fram till sankborraggregatets 3 bottenmotor 5 via en central genom borrstrangen 1 sig strackande kanal. Flodet av arbetsfluid 7 genom borrstrangens 1 centrala kanal illustreras, for enkelhets skull, bara med en flodespil i fig. 1. Avverkade bergmassor transporteras bort fran arbetsomradet framfor borrkronan 2 och vidare bakat, upp och ut ur det bildade borrhalet 2 med hjalp av det tillforda arbetsfluidet, vilket illustreras med de krokta pilarna 9 indikerade i botten av borrhalet.
Med hanvisning till fig. 2 visas narmare en styranordning for riktningsstyrning av borrstrangen enligt uppfinningen. Denna styranordning är avsedd att bilda en integrerad del av sankborraggregatet 3. Styranordningen innefattar allmant en framre forsta rorkropp och en bakre andra rorkropp 11 varvid den forsta rOrkroppen 10 bildar del av ovan namnda maskinhus 4 medan den andra rorkroppen 11 bildar ett bakom maskinhuset verksamt styrholje avsett att ligga i linje med den efterfoljande borrstrangen 1. De !Dada rorkropparna 10, 11 är kardanskt sammankopplade via en vridsvangled 12 av universaltyp med vilken de är vridfast forenade. Tack vare universalleden kan rorkropparna 10, 11 overfora vridmoment mellan sig samt inta inbordes vinkellagen a i xz-planet respektive 13 i yz-planet som illustreras i fig. 4 och 5 genom att svangas kring en forsta och en andra axel x, y. I princip kan det antas att vinkeln a avser vinkeln i ett horisontalplan xz-planet (girvinkel) och vinkeln 13 avser vinkeln i ett vertikalplan yz-planet (stigvinkel). Det Mr underforstas att det i praktiken är det den forsta rorkroppen 10 som bringas inta ett vinklat lage, en riktning, i forhallande till den bakomvarande andra rorkroppens 11 (styrhOljets) lage i namnda inbordes vinkellage a, 13 och borrstrangen 1 varvid den forsta rorkroppens 10 langdaxel z1 bildar stallvinklar mot den andra rorkroppens 11 langdaxel z2 i namnda plan. De !Dada rorkropparnas 10, 11 langdaxlar z1, z2 sammanloper i en och samma forsta punkt A i vridsvangledens 12 centrala mitt.
Som bast framgar av fig. 2 och 3 ingar i vridsvangleden 12 en rorformig kopplingsaxel 15 vilken stracker sig i en riktning bakat fran den bakre anden 10a av den forsta rorkroppen 10 som ar vand mot vridsvangleden 12. Den rorformiga kopplingsaxeln 15, vars diameter är mindre an den forsta rorkroppens 10 diameter, kan lampligen vara utformad som en integrerad sammanhangande del av den forsta rorkroppens gavelande eller vara fast forbunden med denna exempelvis genom svetsning. Den rorformiga kopplingsaxeln stacker sig axiellt mellan den forsta och andra rorkroppens 10, 11 motande, mot vridsvangleden 12 vanda andpartier 10a, 11a och är via en oppning 24 pa ett fluidtatande satt upptagen i den andra kroppens 11 halrum. Tack vare att kopplingsaxeln 15 är ihalig kan ett arbetsfluid 7 overforas genom vridsvangleden 12 fran borrstrangen 1 till bottenmotorn 5 i den forsta rorkroppen 10. Arbetsfluid 7 kan overforas via den centrala passage som bildas via kopplingsaxelns 15 inre halighet varvid en strom av arbetsfluid som leds genom kopplingsaxelns 15 passage illustreras med flodespilen 7a i fig. 2.
Som framgar av fig. 4 och 5 forbinder kopplingsaxeln 15 den forsta och andra rorkroppen 10, 11 vid motande andar pa ett sadant satt att de !Dada rorkropparna kan svanga kring en forsta x respektive andra geometrisk axel y som var och en är vinkelrat mot kopplingsaxelns 5 langdaxel z1, vilken ar gemensam med den forsta rorkroppens 10 centrumaxel. For att mojligora denna svangbarhet är kopplingsaxeln 15 utrustad med 3 tappmedel 18, 21, 23 som ar monterat p5 kopplingsaxelns 15 perifera utsida. Namnda tappmedel 18, 21, 23 forbinder rorkropparnas 10, 11 motande i varandra upptagna andpartier 10a, 11a, av vilka det ena andpartiet 10a är upptaget i det andra andpartiet 11a (se fig. 2) sa att de !Dada rorkropparna, med avseende p5 dessas respektive langdaxlar z1, z2, kan inta olika vinkellagen, dvs. vinkeln a i xz-planet respektive vinkeln 13 i yz-planet, genom att svangas inbordes p5 ett kardaniskt satt.
Som namnts har ovan bildar den rorformiga bakat sig strackande kopplingsaxeln 15 en forlangning bakat av den forsta rorkroppen 10 som samtidigt inbegriper bottenmotorn 5 for att driva sankborraggregatets slagverk och hammare. Den rorformiga kopplingsaxeln kan sagas bilda en s.k. "hammarforlangning", dvs. en slags havarm som stracker sig genom vridsvangledens 12 centrum. Kopplingsaxel 15 har givits sadant langd med avseende p5 vridsvangledens 12 placering p5 kopplingsaxeln att ett andparti 15a av kopplingsaxelns bakre ande är i eft utgangslage koncentriskt upptaget ett stycke in i den andra rorkroppens 11 halrum. Enligt uppfinningen har detta andparti 15a av kopplingsaxeln 15 till uppgift att dels fungera likt namnda havarm inne i den andra rorkroppen 11, dels bilda en central passage 7a for overforande av arbetsfluid mellan rorkropparna 10, 11 och vidare fram till bottenmotorn 5.
Med hanvisning till fig. 3 visas vridsvangleden 12 narmare. Vridsvangleden 12 är ufformad som en delbar universalled med i varandra passande tappar och hal, eventuellt med mellanliggande n5llager dar motande ytor hos namnda tappar och hal tjanar som lagerbanor. Utmarkande fOr universalleden är att den medger en Oppen centralpassage 7a genom kopplingsaxeln 15 s5 att halrummen i de !Dada rorkropparna 10, 11 kan kommunicera med varandra och darmed arbetsfluid ledas fran borrstrangen 1 till den forsta r6rkroppens 10 bottenmotor 5 varvid arbetsfluidet passerar centralt genom vridsvangleden 12.
Vridsvangleden 12 omfattar tappmedel som uppvisar en drivande del 18 vilken som en ledgaffel med motstaende hal 19 ar ufformad i en del den andra rOrkroppens 11 framre ande 11a, en driven del 21 ufformad som ett ringformigt ok med tva diametralt orienterade fran oket radiellt utgaende axeltappar 22 vilket ok Or monterat p0 kopplingsaxeln 15 omslutande dennas periferi, samt en mellanliggande kardanring 23 uppvisande en centrumoppning 24 med tv5 diametralt orienterade fr5n ringen utg5ende axeltappar 25 samt tv5 diametralt motstaende hal 26 i ringen. Kardanringens 23 par av diametralt motstaende axeltappar och hal ligger i ett gemensamt plan som Or vinkelratt mot kopplingsaxeln 15 langdaxel z1 samt Or namnda axeltappar och hal lika fordelade men inbordes forskjutna utefter omkretsen med 90°. I monterat lage befinner sig samtliga i vridsvangleden 12 ingAende delar 18, 21, 23 integrerade i och omslutna i ett ringformat utrymme som avgransas av den andra rorkroppens 11 ande 11a och kopplingsaxelns 15 andparti 15a. 4 I fig. 6 illustreras foreliggande uppfinning i ett utgangslage med hjalp av ett koordinatsystem varvid angivna x- och y- koordinataxlar antas vara vinkelrata mot rorkropparnas 10, 11 respektive centrumaxlar z1, z2, vilka kan antas stracka sig in i papperets plan pa ritningen. I detta utgangslage, nar var och en av den bildade vinkeln a i xz-planet eller 13 i yz-planet mellan rorkropparna 10, 11 har beloppet = non (a = 0; p = 0), rOr sig borrstrangen 1 tillsammans med det av rorkropparna 10, 11 bildade sankborraggregat 3 vasentligen linjart.
Som bast framgar av fig. 4 och 5 innefattar foreliggande anordning en serie stalloch manoverdon 30:1-30:4 som är radiellt verksamma i det ringformiga utrymme som avgransas mellan kopplingsaxelns 15 bakre andparti 15a och den andra rorkroppens 11 insida eller halvagg. Stall- och manOverdonen 30:1-30:4, som lampligen innefattar hydrauliskt verksamma kolv-cylinderorgan, är fordelade med lika inbordes delning utefter kopplingsaxelns 15 omkrets. Med hjalp av stall- och manoverorganen 30:1-30:4 kan den forsta rorkroppen 10 och darmed borrkronan 2 snedstallas i vane godtyckligt vinkellage i rummet i forhallande till den andra rorkroppen 11 (styrholjet) och saledes ocksa borrstrangen. Stall- och manOverdonen 30:1-30:4 är selektivt och oberoende av varandra omstallbara i ett radiellt utstrackt eller radiellt indraget lage och är forsedda med en respektive langdsensor 31:1a-31:4a. Stall- och manoverdonen 30:1-30:4 kan drivas pa vilket som heist lampligt satt men drivs med fordel genom utnyttjande av ett delflode (ej visat) av det drivmedel 35 i form av arbetsfluid 7 som anvands for drivning av det i sankborraggregatet 3 ingaende slagverket for borrkronan 2. Drivmedel i form av ett tillopp sasom ett delflode av sankborraggregatets arbetsfluid betecknas med 35a i fig. 5. Med 35b betecknas drivmedlets returflode.
Ett drivsystem for att utnyttja ett delflode av namnda arbetsfluid kan innefatta ett hydraulsystem, i vilket ingar flodesventiler 31:1b-31:4b medelst vilka anordningens stall- och manOverdon 30:1-30:4 kan omstallas selektivt, dvs. i lagen dar de befinner sig inbordes radiellt utstrackta eller indragna. Med hjalp av flodesventilerna 31:1b-31:4b kan vinkeln a i xz-planet; p i yz-planet mellan den forsta och andra rorkroppen 10, 11 andras mellan non och ett maximibelopp, exempelvis mellan a=0°; 13=0° och nagon godtycklig vinkel a och 13.
En pa avstand fran styranordningen belagen operator kan styra och overvaka borrarbetet med hjalp av dator utrustad med monitor. Styr- och Overvakningssignaler kan lampligen overforas mellan stall- och manOverdonen 30:1-30:4. Med hjalp av flodesventiler 31:1b-31:4b kan stall- och manOverdonen omstallas i ett radiellt utstrackt eller radiellt indraget lage i forhallande till varandra. Styrsignalerna mellan namnda pa avstand belagen dator och stall- och manOverdonen kan ske medelst en ledning strackande sig langs borrstrangen 1 eller tradlost via radiolank (ej visat). Lampligen an stall- och manoverdonen 30:1-30:4 av den typ som ar utrustad med elektroniska positionsgivare 30a:1-30a:4, exempelvis av induktiv typ som avkanner cylinderutstrackningsbeloppet i respektive kolvcylinderarrangemang vilket kan anvandas for berakning av vinkellaget a och 13 mellan den framre forsta rorkroppen 1 och den andra rorkroppen 2. Information om de !Ada rorkropparnas 10, 11 inbordes vinkellage a och 13 i namnda plan, xz, respektive yz, gar det mOjligt att p5 avst5nd styra och kontrollera borrkronans 2 rorelseriktning i rummet.
Kopplingsaxelns 15 bakre andpart 15a utnyttjas som havarm under p5verkan av namnda radiellt verksamma stall- och manoverdon 30:1-30:4. En fjarrstyrningsenhet 40 som kan inbegripa namnda dator sander och mottar i form av elektroniska signaler dels information fran operatoren, dels information respektive mottar stall- och manoverdonens 30:1-30:4 positionsgivare 30a:1-30a:4. Styranordningens vinkellage i vinkeln a i xz-planet; 6 i yz-planet kan bestammas genom att anvanda n5got lampligt tredimensionellt matematiskt berakningssystem som Or det mojligt att berakna den forsta och andra rorkroppens 10, 11 inb6rdes vinklar i namnda respektive plan. Eftersom avstandet mellan matpunktema som definieras av vridsvangledens 12 centrum betecknad A i fig. 4 och den centrala punkt i vilken de radiellt riktade stall- och manoverdonen 30:1-30:4 skar varandra i ett plan genom kopplingsaxelns 15 bakre parti 15a i en andra central punkt B är konstant och i princip kan sagas bilda en vektor med bestamd langd skulle med fordel ett kartesiskt koordinatsystem kunna anvandas for aft berakna den forsta och andra rorkroppens 10, 11 inbordes vinkellagen a och 13, dvs. hur anordningen forsta rorkropp 10 girar i sidled och ror sig i hojdled i forhallande till den andra rorkroppen 11 eller styrholjet.
I fig. 7a-7d illustreras hur man genom att selektivt variera stall- och manoverdonens 30:1-30:4 radiellt verksamma langder, kan stalla in vinkeln a i xz-planet; 13 i yz-planet mellan de !Dada rorkropparnas 10, 11 centrumaxlar Z1, Z2 i vilket som heist vinkellage i rummet via vridsvangleden 3.
Uppfinningen är inte begransad till det ovan beskrivna och det pa ritningarna visade utan kan andras och modifieras p5 en rad olika satt inom ramen fOr den i efterfoljande patentkrav angivna uppfinningstanken. 6
Claims (9)
1. Anordning for vinkelinstallning av en borrstrang (1) i ett borrhal, innefattande en forsta rorkropp (10) forsedd med en bottenmotor (5) som drivande en borrkrona (2) forsorjs med ett arbetsfluid (7) som leds genom borrstrangen, en andra rorkropp (11) som är fast vid en ande av borrstrangen (1), varvid de hada rorkropparna (10, 11) är via en vridsvangled (12) ledbart forenade med varandra p5 ett sadant satt att vridmoment kan overforas mellan de hada rorkropparna och att rorkropparna är stallbara i inbordes vinkellagen genom svangning kring en axel dar den forsta rorkroppens (10) langdaxel (z1) bildar en stallvinkel (a, [3) mot den andra rorkroppens (11) langdaxel (z2) och de b5da rOrkropparnas langdaxlar sammanloper i en och samma punkt (A) i vridsvangleden, kannetecknad av att den forsta och andra rorkroppen (10, 11) uppvisar andpartier (15a, 11a) av vilka det ena är upptaget i det andra i vridsvangleden (12) och är hopkopplade medelst tappmedel (18, 21, 23) for svangning kring en forsta respektive andra geometrisk axel (x, y) som skar varandra i en forsta central punkt (A) av de sammanforda rorkropparnas langdaxlar (z1, z2), samt att anordningen innefattar ett antal stall- och manoverdon (30:1-30:4) som genom inverkan av ett drivmedel (35) kan forkortas och forlangas i en langdriktning, att stall- och manoverdonen (30:1-30:4) är jamnt fordelade utefter omkretsen av ett ringformigt utrymme som avgransas mellan de b5da i varandra upptagna andpartierna (15a, 11a) och vilka stall- och manoverdon är anordnade aft verka i radiella riktningar dar de skar varandra i en andra central punkt (B) av de hada sammanforda rorkropparnas langdaxlar (z1, z2), samt att anordningen innefattar fjarrstyrningsorgan (40; 31:1a-31:4a; 31:1b-31:4b) med vilka stall- och manoverdonen (30:1-30:4) är selektivt och oberoende av varandra omstallbara i ett radiellt utstrackt eller radiellt indraget !age varvid de hada rorkropparnas (10, 11) respektive centrumaxlar (z1, z2) kan bringas inta ett i kit-N/5g bestamt vinkellage i en forsta stallvinkel (a) i ett xz-plan; och en andra stallvinkel (13) i ett yz-plan; kring den forsta centrala punkten (A) genom selektiv andring av stall- och manoverdonens (30:1-30:4) radiellt verksamma langder i den andra central punkten (B).
2. Anordning enligt kravet 1, varvid den forsta rorkroppens (10) andparti (15a) är omslutet av den andra rorkroppens (11) andparti (11a) i en langdriktning som stracker sig fran den forsta centrala skarningspunkten (A) for tappmedlet (12) till den andra centrala skarningspunkten (B) for stall- och manoverdonen (30:1-30:4). 7
3. Anordning enligt nagot av kraven 1 - 2, varvid den ena rorkroppens (10) andparti (10a) uppvisar en rorformig kopplingsaxel (15) utformad som en axiellt riktad forlangning av rorkroppen, och den andra rorkroppen (11) uppvisar ett andparti (11a) som är forsett med en oppning (24) i vilken rorkroppens (11) inre halrum mynnar, i vilket den rorformiga kopplingsaxelns (15) andparti (15a) är upptaget i namnda halrum via oppningen.
4. Anordning enligt kravet 1, varvid kopplingsaxelns (15) andparti (15a) utnyttjas som havarm med ledpunkt i den forsta centrala skamingspunkten (A) under paverkan av de radiellt verksamma stall- och manoverdonen (30:1-30:4).
5. Anordning enligt kravet 3, varvid tappmedlet (12) innefattar en drivande del (18) vilken som en ledgaffel med motstaende hal (19) är utformad i en del av den av andra rorkroppens (11) andparti (11a), en driven del (21) utformad som ett ringformigt ok med tva diametralt orienterade fr5n oket radiellt utg5ende axeltappar (22) vilket ok är monterat p5 kopplingsaxelns (15) utsida eller periferi, samt en mellanliggande kardanring (23) uppvisande en centrumoppning (24) med tv5 diametralt orienterade fran kardanringen utgaende axeltappar (25) samt tva diametralt motstaende hal (26) i kardanringen.
6. Anordning enligt nagot av kraven 3 - 4, varvid i rOrkropparnas (10, 11) hopkopplade lage befinner sig samtliga i tappmedlet (12) ingaende delar (18, 21, 23) integrerade i och omslutna av ett ringformat utrymme som avgransas av den andra rorkroppens (11) andparti (11a) och kopplingsaxelns (15) andparti (15a).
7. Anordning enligt nagot av kraven 1 - 5, varvid vane stall- och manOverdon (30:1-30:4) är forsett med en langdsensor (31:1a-31:4a) och är selektivt och oberoende av varandra omstallbara i ett i forhallande till rorkropparnas (10, 11) langdaxlar (z1, z2) radiellt utstrackt eller indraget lage genom inverkan av i fjarrstyrningsorganen (40) ingaende flodesventiler (31:1b-31:4b).
8. Anordning enligt nagot av kraven 1 - 7, varvid fjarrstyrningsorganen (40) medger styroch overvakningssignaler att overforas mellan stall- och manoverdonens (30:1-30:4) langdsensorer (31:1-31:4) och en dator, varvid utgaende fran langdsensorernas matvarden beraknas med hjalp av datorn en f6rsta stallvinkel (a) i ett xz-plan och en andra stallvinkel (13) i ett yz-plan mellan rorkropparnas langdaxlar (z1, z2) dal- var och 8 en av namnda stallvinklar mats utg5ende fr5 n langdaxlarnas (z1, z2) relativa vinkellagen kring den forsta centrala punkten (A).
9. Sankborraggregat innefattande en forsta rorkropp (10) forsedd med en bottenmotor (5) och en i en chuck fastsatt borrkrona (2), en andra rorkropp (11), en vridsvangled (12) som är belagen mellan rarkropparna och till5ter vridmoment att Overforas och rorkropparna att stallas i vinkellagen genom svangning kring en axel dar den forsta rorkroppens (10) langdaxel (z1) bildar en stallvinkel (a, [3) mot den andra rorkroppens (11) langdaxel (z2) och de !Dada rorkropparnas langdaxlar sammanloper i en och samma punkt (A) i den ledbara forbindningen, ka nneteckn a t av att den forsta rarkroppen (10) uppvisar ett andparti (10a) farsett med en rorformig kopplingsaxel (15) ufformad som en axiellt riktad forlangning av rorkroppen, att den andra rorkroppen (11) uppvisar ett andparti (11a) forsett med en oppning (24) via vilken ett parti (15a) av kopplingsaxeln är upptagen strackande sig ett stycke in i den andra rorkroppens inre hAlrum, samt att sankborraggregatet innefattar tappmedel (18, 21, 23) kir svangning kring en forsta respektive andra geometrisk axel (x, y) som skar varandra i en forsta central punkt (A) av de !Dada sammanforda rorkropparnas langdaxlar (z1, z2) samt andpartier (15a, 11a) av vilka det ena är upptaget i det andra, ett antal stall- och manoverdon (30:1-30:4) som genom inverkan av ett drivmedel (35) kan forkortas och forlangas i en langdriktning och vilka stall- och manoverdon är jamnt fordelade utefter omkretsen av ett ringformigt utrymme som avgransas mellan de bada i varandra upptagna rorkropparnas (15a, 11a) och vilka stall- och manoverdon Or anordnade att verka i radiella riktningar dar dessa skar varandra i en andra central punkt (B) av de !Dada sammanforda rorkropparnas langdaxlar (z1, z2), varvid de bada rorkropparnas (15a, 11) respektive centrumaxlar (z1, z2) kan bringas inta ett i forvag bestamt vinkellage i en fOrsta stallvinkel (a) i ett xz-plan; och en andra stallvinkel (13) i ett yz-plan; kring den forsta centrala punkten (A) genom selektiv andring av stall- och manoverdonens (30:1-30:4) radiellt verksamma langder i den andra central punkten (B). 9
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE1350729A SE537961C2 (sv) | 2013-06-14 | 2013-06-14 | Anordning och sänkborraggregat för vinkelinställning av en borrsträng |
EP14811300.4A EP3008274A4 (en) | 2013-06-14 | 2014-06-03 | Arrangement and down-the-hole drilling equipment for angular setting of a drill string |
PCT/SE2014/050672 WO2014200416A1 (en) | 2013-06-14 | 2014-06-03 | Arrangement and down-the-hole drilling equipment for angular setting of a drill string |
US14/897,977 US9982486B2 (en) | 2013-06-14 | 2014-06-03 | Arrangement and down-the-hole drilling equipment for angular setting of a drill string |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE1350729A SE537961C2 (sv) | 2013-06-14 | 2013-06-14 | Anordning och sänkborraggregat för vinkelinställning av en borrsträng |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE1350729A1 SE1350729A1 (sv) | 2014-12-15 |
SE537961C2 true SE537961C2 (sv) | 2015-12-08 |
Family
ID=52022568
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE1350729A SE537961C2 (sv) | 2013-06-14 | 2013-06-14 | Anordning och sänkborraggregat för vinkelinställning av en borrsträng |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9982486B2 (sv) |
EP (1) | EP3008274A4 (sv) |
SE (1) | SE537961C2 (sv) |
WO (1) | WO2014200416A1 (sv) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11261667B2 (en) | 2015-03-24 | 2022-03-01 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Self-adjusting directional drilling apparatus and methods for drilling directional wells |
CN107288544B (zh) * | 2016-04-01 | 2019-01-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种定向钻进装置 |
US11193331B2 (en) | 2019-06-12 | 2021-12-07 | Baker Hughes Oilfield Operations Llc | Self initiating bend motor for coil tubing drilling |
WO2023287356A2 (en) * | 2021-07-12 | 2023-01-19 | National University Of Singapore | Drill equipment |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2242279A (en) * | 1940-02-09 | 1941-05-20 | Clarence P Young | Hydraulic knuckle |
EP0759115B1 (en) * | 1995-03-28 | 2000-05-17 | Japan National Oil Corporation | Device for controlling the drilling direction of drill bit |
US20030127252A1 (en) * | 2001-12-19 | 2003-07-10 | Geoff Downton | Motor Driven Hybrid Rotary Steerable System |
US8590636B2 (en) * | 2006-04-28 | 2013-11-26 | Schlumberger Technology Corporation | Rotary steerable drilling system |
GB0724900D0 (en) * | 2007-12-21 | 2008-01-30 | Schlumberger Holdings | Hybrid drilling system with mud motor |
BR112012032122A2 (pt) | 2010-06-18 | 2016-11-16 | Prad Res & Dev Ltd | sistema para a perfuração de um poço |
US9057223B2 (en) * | 2012-06-21 | 2015-06-16 | Schlumberger Technology Corporation | Directional drilling system |
-
2013
- 2013-06-14 SE SE1350729A patent/SE537961C2/sv unknown
-
2014
- 2014-06-03 US US14/897,977 patent/US9982486B2/en active Active
- 2014-06-03 WO PCT/SE2014/050672 patent/WO2014200416A1/en active Application Filing
- 2014-06-03 EP EP14811300.4A patent/EP3008274A4/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3008274A1 (en) | 2016-04-20 |
WO2014200416A1 (en) | 2014-12-18 |
US20160145942A1 (en) | 2016-05-26 |
EP3008274A4 (en) | 2017-03-01 |
SE1350729A1 (sv) | 2014-12-15 |
US9982486B2 (en) | 2018-05-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE537961C2 (sv) | Anordning och sänkborraggregat för vinkelinställning av en borrsträng | |
CN104296733B (zh) | 掘进机激光定位装置及掘进机 | |
EP2923030B1 (en) | Well runner | |
JP5044682B2 (ja) | 掘削装置および土木施工方法 | |
US20120145462A1 (en) | System and Method for Directional Drilling | |
EP3732346B1 (en) | Downhole mobility module for logging and intervention of extended reach wells | |
CN106321098B (zh) | 一种基于机器视觉和多传感器融合的采煤机自动作业系统及方法 | |
KR101688329B1 (ko) | 회전 유닛, 착암 유닛 및 착암 방법 | |
CN105525872A (zh) | 静态推靠式旋转导向装置 | |
RU2013147939A (ru) | Модульный скважинный инструмент | |
EP2697469A1 (en) | Rotation unit, rock drilling unit and method for rock drilling | |
US10273803B2 (en) | Implement system for machine and operating method therefor | |
ITTO20110037A1 (it) | Sistema di prelievo di lavoro meccanico per l'azionamento di estensioni articolate in applicazioni veicolari. | |
CN105756809A (zh) | 燃气涡轮发动机及其组装方法 | |
CN106926227A (zh) | 一种可扩展的模块化机械臂 | |
RU2011138402A (ru) | Оборудование для струйной цементации | |
CN204266921U (zh) | 静态推靠式旋转导向装置 | |
SE533107C2 (sv) | Metod och arrangemang för fastsättning och/eller demontage/montage av en tunneltruster | |
KR101645588B1 (ko) | 방향 전환 시추 장치의 스티어링 | |
EP2715068B1 (en) | Tunneling apparatus | |
CN201358713Y (zh) | 钻车专用旋转装置 | |
CN104033107A (zh) | 钻孔设备及钻臂 | |
SE538665C2 (sv) | Förfarande för sidoställning av ett stigortsborrningsarrangemang, en bergborrningkonfiguration innefattande ett stigortsborrningsarrangemang samt ett datorprogram för sagda bergborrningskonfiguration | |
EP2994597B1 (en) | Steering-joint device for a rock drilling machine | |
NL2031778B1 (en) | Directional drilling device |