SE8804457A0 - Förfarande för rotationsborrning och rotationsborrningsanordning - Google Patents
Förfarande för rotationsborrning och rotationsborrningsanordningInfo
- Publication number
- SE8804457A0 SE8804457A0 SE8804457A SE8804457A SE8804457A0 SE 8804457 A0 SE8804457 A0 SE 8804457A0 SE 8804457 A SE8804457 A SE 8804457A SE 8804457 A SE8804457 A SE 8804457A SE 8804457 A0 SE8804457 A0 SE 8804457A0
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- force
- drilling
- rotary
- neck element
- pressure
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 102
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 13
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 13
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 11
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 9
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 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
- E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
- E21B19/08—Apparatus for feeding the rods or cables; Apparatus for increasing or decreasing the pressure on the drilling tool; Apparatus for counterbalancing the weight of the rods
- E21B19/086—Apparatus for feeding the rods or cables; Apparatus for increasing or decreasing the pressure on the drilling tool; Apparatus for counterbalancing the weight of the rods with a fluid-actuated cylinder
-
- 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
- E21B3/00—Rotary drilling
- E21B3/02—Surface drives for rotary drilling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
Abstract
o uppfinningen avser ett fOrfarande fOr rotationsborrning, vid vilket ett rotationshuvud framfores mot ett foremal som skall borras och vid vilket ett i rotationshuvudet inkluderat och med borrorgan forbundet nackelement (3) roteras king sin longitudinella axel relativt en rotationshuvudkropp (1). Vid f8rfarandet utsdtts nackelementet (3) i en normal borrningssituation genom fOrmedling av.rotationshuvudkroppen (1) f8r verkan av tva motsatt riktade, medelst ett tryckmedium alstrade krafter (Fl F2), varvid den fOrsta (F1) verkar I borrningsriktningen och den andra (F2) i riktningen motsatt borrningsriktningen, varvid den farsta kraften (F1) är storre och skillnaden mellan krafterna alstrar en frammatningskraft (Fs). Nackelementet (3) dr forsett med en mojlighet att rbra sig i den faktiska riktningen av frammatningskraften, varigenom i en borrningssituation, om en pa nackelementet (3) utovad och i motsatt riktning mot frammatningskraften verkande kraft (FM) dr kraftfullare an frammatningskraften (Fs), nackelementet (3) ror sig i riktningen motsatt borrningsriktningen relativt rotationshuvudkroppen (1). Under ndmnda rorelse halls den forsta kraften (FI) atminstone like med vad som kravs i en normal situation och den andra kraftens (F2) verkan elimineras. Mar den pa. nackelementet (3), utOvade och motsatt frammatningskraften (Fs) riktade kraften (FM) farsvagas, aterinsatts verkan fran namnda forsta (FI) och andra (F2) krafter, och saledes den ddrigeom alstrade frammatningskrafen (Fs), med nackelementet (3) rarande sig i borrningsriktningen. Uppfinningen avser Liven en rotationsborrningsanordning ftir utfarande av fOrfarandet. (Fig 3) :%••„. a) ?) F193 Fs ?. F ••• ••• • • ••••I,•• • "elf(••• •• 'le •• ••• • • ••• • 11 • • a• •• :■•••• /toe,. ••••4 t• aa • it 2L1 L_ Iry 3532 33b 3 1 29 9 30 aSkw , • \`111FAI waszvki 2521 23/8 27 3 ri 9 62 6 22 SIfig IferAVI Ading11111111.11■ MINIENSinarr litialliar alta- ,330 2 8
Description
Hos den för närvarande använda rotationsborrningsutrustninqen är nackelementet axiellt orörligt fastgjort vid rotationshu- vudet. Således överförs därigenom frammatningskraften direkt till trycklager hos rotationshuvudet.
Ett av de allvarligaste problemen hos utrustning som arbetar enligt rotationsborrningsprincipen är olikformiga vibrationer, som förorsakas à ena sidan genom uppbyggnaden .hos en rota- andra sidan genom egenskaperna hos ett Först av allt är den yttre ytan hos de tionsborrspets och á föremål som borras. koníska rullarna hos en rotationsborrspets försedda med hård- metallstöd som skjuter fram fràn den yttre ytan hos koníska hjul. Navet hos de koniska rullarna sätts i fram- och återgå- ende vertikal rörelse, vilket i. den nu använda utrustningen tvingar borrstängerna och rotationshuvudet vid änden därav till en motsvarande rörelse. En andra och kanske mera betydande víbrationskàlla är brutna bergstycken, som inte omedelbart kan spolas bort från rotationsborrningsspetsen genom spolningsme- dium. Rotationsborrningsspetsen kommer att tvingas att mala sådana bergstycken till mindre storlek. Under krossningsarbetet producerar- dessa bergstycken en uppåt riktad kraft pà rota- tionsborrspetsen. inbegriper nu använda rota- Av »orsakerna enligt de tionsborrningsmekanismerna ett avsevärt antal nackdelar, varvid ovan de mest betydande uppräknas här nedan: - Livslängden hos en rotationsborrspets är kort, eftersom de koniska rullarnas lager snabbt mattas och hàrdmetallstöden slits och brytes på grund av överbelastning, eftersom fluktuationen (frammatningskraften - borrningskapaciteten är inte hög, hos frammatningskraften är avsevärd som behövs för att bryta berg är ett antal gånger lägre med uppâtriktade aocelerationer uppträdande i mekanismen), ~ väsentlig vibratíon som pàfrestar strukturen hos en rota- tionsborrningsmaskin och en rotationsborrningsmekanism och förorsakar förstörelse av förbindningar och frammatnings- mekanism, - lagren hos rotationshuvudet och de elektriska motorerna belastas, - vibrationen tenderar att flytta om hela rotationsborr- ningsmaskinen, vilket resulterar i en risk för att borrör böjs, bryts och klämmer i ett borrhâl, och - arbetssäkerheten och förhållandena för arbetslaget hos en rotationsborrningsmaskin är usla, i synnerhet på grund av vibrationer.
Fig 1 visar en kurva som indikerar fluktuationen hos frammat- ningskraften hos för närvarande använda rotationsborr- ningsmekansimer i förhållande till tiden. En rak linje FS, är parallell med tidaxeln, indikerar en för brytningseffekten i En kurva som SOIII en given situation erfordrad frammatningskraft. indikerar en ögonblicklig frammatningskraft fluktuerar på båda sidor om denna linje. Krafttopparna som gàr ovanför den raka linjen FS utövar en speciell belastning på lagren hos rota- livstid bestämd av topparna. tionsborrspetsen med deras Krafterna som går under linjen FS är inte tillräckliga för att krossa ett berg. De snabba fluktuationerna hos frammatnings- kraften förorsakar vibrationer. ovannämnda Det är att eliminera de faktorerna, som har en verkan vid rotationsborrning och resul~ terar á ena sidan från en rotationsborrspets och å andra sidan men deras skadliga inverkningar naturligtvis omöjligt fràn ett föremål som borras, både på rotationsborrningsarbetet och en rotationsborrningsut- rustning kan övervinnas genom användande av ett förfarande enligt denna uppfinning vid rotationsborrning.
I' Il I oc ao nu oo ::::::'”w -::-; 4' :nu :v u 4 I p .J . , . , , ' . n 0 in I c I 0 A 0 8 I I O! OO II IIIO ut För att uppnå detta syfte är ett förfarande enligt uppfinningen huvudsakligen kännetecknat därav, att - nackelementet i en normal borrningssituation genom förmed- ling av kroppen hos ett rotationshuvud utsätts för tvâ motsatt riktade krafter som alstras genom ett tryckmedium och av vilka den första verkar i borrningsriktningen och den andra i riktningen motsatt borrningsriktningen, varvid den första kraften är större och en skillnad mellan kraf- terna tillhandaháller en frammatningskraft, att - nackelementet. är anordnat att vara rörligt i verknings- riktningen hos en framdrivningskraft, varigenom, om i. en borrningssituation en mot nackelementet och motsatt fram- matningskraften riktad kraft är större än frammatnings- kraften, nackelementet rör sig i riktningen motsatt borr- ningsriktningen relativt kroppen hos rotationshuvudet, att - under nämnda rörelse storleken på den första kraften hålls åtminstone lika med en normal situation och den andra kraftens verkan elimineras, och att, när den mot riktade återinsätts verkan från nämnda nackelementet och motsatt frammatningskraften kraftens verkan försvagas, första och andra krafter, och således den genom skillnaden däremellan alstrade frammatningskraften, med nackelementet rörande sig i borrningsriktningen.
Lösningen enligt ovan är kapabel att eliminera de mot rota- tionsnuvudet hos en rotationsborrningsanordning riktade víbra~ tionerna, den är kapabel att ställa in en frammatningskraft för att riktigt tillgodose varje syfte och dessutom kan frammat- ningskraften hållas på en konstant nivå. Fluktuationen hos eftersom massan hos anordningen Rotationsborr- frammatningskraften minimeras, inte utsätts för uppåtriktade accelerationer. spetsen är alltid under påverkan av en kraft som är lika med eller större än det som krävs för brytningsarbetet, så att ~ o n vu on union -0 n Unesco n I øv"a'n a' Öna". .", " ' n s--w-'w =°.=. '= I nu n g , ' g °' i Is n nfaå.. J, ', brytningsarbetet tidvis är effektivare än med den nu använda utrustningen. Lagerbelastningarna på de koniska rullarna hos en rotationsborrspets är mera likformigt fördelade och varaktig- heten hos lager förbättras. Detta innebär att med samma beräk- nade lagerlivslängd som den som uppnås vid traditionella lösningar, frammatningskraften kan ökas och således en för- bättrad borrningskapacitet uppnås. Detta är definitivt fördel- aktigt i synnerhet vid hårda bergspartier, eftersom brytnings- arbetet fordrar mer effekt. Å andra sidan beror ökningen av borrningskapaciteten naturligtvis pá om den genom ett spol- ningsmedium utförda uttömningen av krossat berg kan ökas utan restriktioner.
Andra kännetecknande särdrag hos förfarandet framföras i de bifogade, ett förfarande avseende kraven.
Uppfinningen avser även en rotationsborrningsanordning, som är avsedd att installeras i förbindning med en rotationsborr- ningsmaskin och som inkluderar en i ingressen hos det oberoen- de, en rotationsborrningsanordning avseende kravet beskrivna anordningen.
Rotationsborrningsanordningen är kapabel att tillhandahålla de i samband med förfarandet just beskrivna fördelarna. Huvud- karaktäriseringsegenskaperna hos en rotationsborrningsanordning är avhandlade i den karaktâriserande delen av det till en oberoende patent- rotationsborrningsanordning sig riktande kravet.
Några föredragna utförandeformer av rotationsborrníngsanord- ningen beskrivs i de till en rotationsborrningsanordning sig riktande oberoende patentkraven.
Uppfinningen kommer nu att beskrivas mera i detalj i följande beskrivning under hänvisning till ett på bifogade ritningar illustrerat utförande. n 1 I lo nl Innan: U 0 cause; Pá ritningarna: Fig 2 visar fluktuationen hos en frammatningskraft vid ett förfarande och en rotationsborrningsanordning enligt uppfin- ningen med avseende på tiden, fig 3 visar schematiskt arbetsprincipen hos förfarandet, fig 4 och 5 är allmänna vyer av en rotationsborrningsarbetsma- skin i sido- och frontvyer, och fig 6 visar ett tvärsnitt av kroppen hos ett rotationshuvud.
Den i fig 2 visade fluktuationskurvan för en frammatningskraft uppnås med en i fig 3 visad princip.
Fig 3 illustrerar schematiskt arbetsprincipen hos förfarandet.
Således är kroppen 1 hos ett rotationshuvud försedd med ett cylinderutrymme 2, i vilket en genom ett nackelement 3 buren kolv 3a är inpassad. Kolven 3a delar upp cylinderutrymmet 2 i två tryokkammare. En första tryckkammare 4 är via en matnings- ledning S förbunden med en tryokmediumkälla. Därtill är nämnda första tryckkammare 4 via en ledning 6 förbunden med en tryck- aokumulatar 7 eller liknande. Det hos ett tryckmedium i. den första kammaren rådande trycket anligger med en kraft Fl på en första stödyta 8 pà nackelementets 3 kolv Ja. Detta alstrar en första kraft Fl som verkar i borrningsriktningen (pil P). En andra tryckkammare 9 är via en matningsledning 10 förbunden med en tryckmediumkälla och det i tryckkammaren rådande trycket appliceras på en andra stödyta 11 hos nackelementets 3 kolv 3a.
Detta alstrar en andra kraft P2, som verkar i motsatt riktning mot borrningsriktningen (pil P). Rotationshuvudkroppen 1 är vidare försedd med ett ringformigt uttömningsutrymme 12, som är i kommunikation med en motsvarande utloppsledning 13.
--. .- När i en borrningssituation rotationshuvudet matas i borr- ningsriktningen och kraften F väljs för att överskrida kraften F2, effektiva skillnaden mellan krafterna Fl och F l kommer den frammatningskraften FS att vara 2 i en normal borrningssi- tuation. Således-finner nackelementet 3 sin väg till en i fig 3a visad balanserad position. Således kommer frammatnings- kraften att vara större än eller lika med en för en krossningsoperation krävd kraft FM.
När den för krossningen krävda kraften F ökar av några ovan beskrivna orsaker, kommer nackelementet :ät röra sig i rikt- ningen motsatt borrningsriktningen i cylínderutrymmet 2. Under rörelsen av ett nackelement passerar således en del tryokmedium från 'tryckkammaren 4 in i tryckackumulatorn 7 och samtidigt öppnas en kommunikation från den andra tryckkammaren 9 till uttömningsutrymmet 12. Detta eliminerar verkan av den andra kraften F2 och storleken hos frammatningskraften FS är lika med den genom det i den första tryckkammaren 4 rådande trycket Följaktligen ökar den effektiva Detta tillägg till den pà nackelementet i alstrade kraften. frammat- ningskraften FS. borrningsriktningen applícerade kraften innebär att nackele- mentet nu tenderar att röra sig mera kraftfullt i borrnings- riktningen (pil P) och således bringa förhållandet från en i fig-3b visad position tillbaka till ett balanserat förhållande enligt den i fig 3a visade normala borrningssituationen. Detta arrangemang tillhandahåller den i fig 2 visade frammatnings- kraftfluktuationskurvan, som i varje tidsögonblick är åtmins- tone lika med den i fig 2 genom en rak linje visade krävde minimala frammatningskraften FS. Å andra sidan finns inte nâgra spetsformade överbelastningstoppar.
Ett förfarande och en rotationsborrningsanordning enligt uppfinningen utnyttjas exempelvis i förbindning med den i fig 4 och 5 visade rotationsborrningsarbetsmaskinen. En i fiq 4 och 5 visad rotationsborrningsarbetsmaskin âr anordnad att förflytta sig på larvfötter 14 och den inkluderar en kabin 15 och en mast 16, som kan vippas i vertikalplanet. Arbetsmaskinen inkluderar stödskänklar 17 för stödande av den pà marken under rotations~ borrningq En rotationsborrningsanordning 18 är utformad att vara rörlig på styrskenor i mastens longitudinella riktning med hjälp av en drivníngsmekanism (icke visad). Masten 16 inklude~ rar även ett borrstàngsförrád 19.
Fig 6 visar i partiellt snitt en rotationsborrningsanordning 18 och anspelningsvis en drivningsmekanism. Figuren illustrerar inte fastgörandet av en mast vid en rotationsborrningsanordning eller den detaljerade utformningen av drivmekanismen. Fig 6 inkluderar samma hänvisningssiffror som fig 3 för att indíkera motsvarande komponenter.
Rotationshuvudet inkluderar en kropp 1, två motorer 20, en kuggväxel 21 och ett nackelement 3. Nackelementet 3 inkluderar ett nedre gänget parti 22 för fastgöring av en övre borrstáng 23. Ånden hos en nedre borrstáng bär en rotationsborrspets 24 som tjänar som ett krossningsverktyg. Vid kuggväxeln 21 finns en koppling 25 som överför nackelementets rotationsrörelse och är lagrad genom lager 26 och 27 vid nämnda kropp 1 hos rota- tionshuvudet. Konstruktionen hos en sådan koppling 25, vilken underlättar den axiella rörelsen hos nackelementet relativt rotationshuvudkroppen 1, men fortfarande underlättar överfö- ringen av en rotationskraft, är uppenbar för en fackman, så den förklaras inte mera i detalj i detta sammanhang. Rotationshu- vudkroppen inkluderar vidare ett format stycke la, inuti vilket det bakre partiet hos nackelementet 3 och speciellt en därige- nom buren kolv 3a är inpassad. Genom det rörformiga nackelement 3 (hela är icke visat) passerar' rengöringsluft. genom en på nackelementets bakre parti monterad rörförbindning 28. Rengö- rinqsluften passerar igenom nackelementet via borrstängerna 23 till ett rotationsborrhál 24. På båda sidorna om cylínderut- rymmet 2 finns tätningar 29 och 30. Rotationsborrningsanord- ningen inkluderar en tryckmediumenhet 31, som innefattar en motor och en hydraulpump. Denna enhet är via en uppsättning ventiler 32 förbunden med den första 4 och den andra 9 tryck» kammaren. Ventiluppsättningen 32 består av två tryckstyrven- tiler 33a och 33b, som styrs genom styrsignaler som kommer från en rotationshuvuddrivningsmekanism 34 (streckade linjer).
En rotationsborrningsanordning enligt uppfinningen arbetar på en borrningssituation matar drivningsmeka- borrstängerna 23 följande sätt: i nísmen 34 rotationsborrningsanordningen 18, och -spetsen 24 mot ett föremål, utmed av masten burna styrorgan. Genom förmedling av kuggväxeln borrstängerna och såsom berg, som skall borras 21 bringar motorerna 20 nackelementet 3, krossningsverktyget i rotationsrörelse. Berget bryts sönder när den effektiva frammatningskraften FS når en för sönderbrytning varvid nackelementet 3 stöds på den i den Den i den första krävd gränskraft, första tryckkammaren 4 rådande tryckkraften. tryckkammaren rådande tryckkraften Fl ställs in med hjälp av ventilen 33a till ett i förväg uträknat värde som styrs genom frammatningskraften, In i den andra tryckkammaren 9 matas tryck från ventilen 33b endast så mycket att den andra stödytan ll på nackelementets 3 kolv 3a hittar sin väg till en position i närheten av en kant 12a hos uttömningsutrymmet för inställning av ett strypningsgap (fig 3). Ett medvetet försök görs att minimera kraften F2, då den förorsakar variationer i balansen av krafterna, som tenderar att öka fluktuationen hos frammat- ningskraften. När en från rotationsborrspetsen 24 pá nackele- mentet anbringad och motsatt borrningsriktningen riktad kraft FN rör sig nämnda nackelement uppåt under pressande av det i innehàllna tryckmediet in i tryckackumulatorn 7, varigenom den i tryckackumulatorn innehàllna gasen komprímeras. Det föredra- ges att tryckackumulatorns 7 gasvolym är avpassad efter ytarean hos den första stödytan 8 hos nackelementet 3 på ett sådant sätt att tryckackumulatorns 7 fjäderkonstant är flack eller jämn huvudframmatningskraftomrádet hos rotationsborr- ningsanordningen. Således är den av rörelsen av nackelementet 3 i den första tryckkammaren 4 förorsakade tryckökningen ringa. tvingar borrstángen 23 'uppàt, den första tryckkammaren 4 inom un; a n n a ua ansv u n 10 Rörelsen av nackelementet 3 i riktningen motsatt borrnings- riktningen resulterar inte i överskridande av en av rotations- hela frammatningskraften borrningsarbetsmaskinens förorsakad och som en motkraft kraft. Således utsätts massan hos rotationsborrningsarbetsmaskinen inte för en Denna skulle naturligtvis resultera i reduktion massa mot tjänande uppàtröreise. av frammatningskraften och vibrationer. När nackelementet 3 har tryckt sig självt i riktningen motsatt borrningsriktningen, har trycket i den andra tryckkammaren 9 sjunkit, eftersom det öppnats en kommunikation mellan den andra tryckkammaren 9 och uttömningsutrymmet 12 (tryckmediumenhet 31). Således är en i borrningsriktningen verkande kraft FS lika med en i den första tryckkammaren 4 rådande kraft Fl. Denna kraft överskrider den effektiva S. Således tenderar nackele- mentet 3 att röra sig tillbaka till den balanserade positionen.
Följaktligen balanserar ökningen av det i den andra kammaren 9 Den andra tryckkammaren och ett frammatningskraften F rådande trycket situationen. däri rådande tryck minskar rörelsehastigheten hos nackorganet 3 i borrningsriktningen med avseende på rotationshuvudkroppen, sätts i fram- och átergáende varigenom nackelementet inte rörelse.
Efter fullbordande av ett hål som borras dras borrstângerna 23 och' rotationsborrspetsen 24 upp. Under àterföringsmatningen måste ett högt tryck tillföras in i den andra tryckkammaren 9 för att hindra kolven 3a hos nackelementet 3 att slå ned till Tryckstyrningen kopplas i och trycket hos botten hos den andra tryckkammaren. en matningsenhet för att styra ventilen 33b, den första tryckkammaren 4 är nästan noll under âterförings- matningen.
I varje borrningssituation styr drivningsmekanismen 34 venti- lerna 33a och 33b, varigenom skillnaden mellan krafterna Fl och FZ och den rådande tryckniván kan ställas in för att passa ett givet föremål som borras. n n. n n u o a »nu a» n u n n i I II II II IQ l :nu u n s o o u n n o n nn n n n n n a u u s v nu n n u n n n q n n n u n o n n o »n nn n. nu un: q: v: n 10' ll Det är uppenbart att konstruktionsmässigt kan uppfinningen realiseras på ett flertal sätt. Således kan ett cylínderutrymme 2 även anordnas under en kuggväxel 2 eller till och med så att den första tryckkammaren ligger ovanför kuggväxeln och den andra under kuggväxeln. unna: n
Claims (10)
1. u » u .- lun- u o n u. nu 12 Patentkrav 10 huvud (1, vilket ett pá rotationshuvudet (1, Förfarande för rotationsborrning, vid vilket ett rotations- 3, 20, 21) matas mot ett föremål som borras och vid 3, 20, 21) monterat och med borrorgan förbundet nackelement (3) roteras kring sin longitu- dinella axel relativt nämnda rotationshuvuds kropp (1), k ä n n e t e c k n a t därav, att (3) i en normal borrningssituation genom förmedling av rotationshuvudkroppen (1) utsätts för två motsatt riktade krafter (Fl, F2) som alstras medelst ett tryckmedium och av vilka den första (Fl) verkar i borr- (F2) verkar i varvid den första nackelementet ningsriktningen och av vilka den andra riktningen motsatt borrningsriktningen, kraften (Fl) är större och en skillnad. mellan krafterna tillhandahåller en frammatningskraft (FS), att nämnda nackelement (3) är försett med en möjlighet att röra (25) i riktningen av framdrivníngskraftens verkan, varigenom, om i en borrningssituation en på nackelementet (3) utövad och motsatt frammatningskraften (FS) riktad kraft (FM) är större än frammatningskraften (FS), naokele- mentet (3) rör sig i riktningen motsatt borrningsriktningen relativt rotationshuvudkroppen (1), att sig under nämnda rörelse storleken på den första kraften (Fl) hålls åtminstone lika med en normal situation och den andra kraftens (F2) verkan elimineras, och att när den på nackelementet utövade och motsatt frammatnings~ kraften (FS) riktade kraftens (FM) verkan försvagas, återinsätts verkan från nämnda första (Fl) och andra (P2) krafter, och således den genom skillnaden däremellan med nackelementet (3) alstrade frammatningskraften (FS), rörande sig i borrningsriktningen. 13
2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t ~därav, att nämnda första kraft (Fl) hålls väsentligen konstant i en given borrningssituation.
3. att nämnda första Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, (Fl) (P2) krafter och' således frammatningskraften är anordnade att vara inställbara, och att och andra de ínställs speciellt för att uppfylla kraven hos ett föremål» som skall borras.
4. Förfarande enligt krav l-3, k ä n n e t e c k n a t därav, att de första (Fl) och andra (FZ) krafterna ställs in med hjälp {33a och 33b), som, är utformade att mottaga sin styrning från en rotationshuvuddrivningsmekanism (34). av separata ventiler
5. Rotationsborrningsanordning, innefattande ett rotationshuvud som inkluderar en kropp (1), ett nackelement (3) och organ (20, 21] hos rotatíonshuvudet och som står i kommunikation med organ (34) för frammatning av rotationshuvudet mot ett föremål som skall borras, k ä n n e t e c k n a d därav, att för roterande av nackelementet relativt kroppen (1) .nackelementet (3) är anordnat att vara rörligt i riktningen av dess longitudinella axel relativt rotationshuvudkroppen (1), att rotationshuvudkroppen är försedd med ett cylinderutrymme (2) eller liknande, i vilket en av nackelementet (3) buren kolv (3a) är inpassad, att nämnda kolv (Ba) delar cylinderutrymmet (2) eller liknande i två tryckkammare (4, 9), att n-uv- 14 ~ båda tryckkamrarna (4, 9) har med sig förbundna organ (33a, 33b) för inställning av trycket hos ett i den första (4) och andra (9) tryckkammaren innehållet tryckmedium, att - den första tryckkammaren (4) har en tryckackumulator (7) eller liknande kopplad därmed, och att - rotationshuvudkroppen (1) är försedd med ett uttömníngsut- rymme (12) eller liknande som i en viss position hos kolven (3a) är utformat att vara 1 kommunikation med den andra tryckkammaren (9).
6. Rotationsborrningsanordning enligt krav 5, k å n n e - t e c k n a d därav, att möjligheten för nackelementet (3) att röra sig i riktningen av dess longitudinella axel år til1han~ dahàllen medelst en koppling (25) som är lagrad vid rotations- huvudkroppen (1) mellan nackelementet (3) och en kuggväxel (21).
7. Rotationsborrningsanordning enligt krav 5, k ä n n e - s e C R n a d därav, att nämnda cylinderutrymme (2) är anord- nat ovanför och/eller under (8) rotationshuvudkroppen (1).
8. Rotationsborrningsanordning enligt krav 5, k ä n n e - t e c k n a d därav, att organen för inställning av trycket hos ett tryckmedium i den första (4) och andra (9) tryckkamma- ren innefattar tryckstyrventiler (33a, 33b), som är monterade i förbindning med en i rotationsborrningsanordningen inkluderad tryckmediumenhet (31) och som är anordnade att styras genom styrsignaler som kommer från en med rotationsborrningsanord~ ningen förbunden drívninqsmekanism (34).
9. Rotationsborrníngsanordning enligt krav 5 och 7, k ä n n e - t e c k n a d därav, att gasvolymen hos tryckackumulatorn (7) är avpassad till volymen hos den första tryckkammaren (4) på sådant sätt att tryckackumulatorns fjäderkonstant är jämn inom 15 huvuddriftsomrádet hos rotationsborrningsanordningens frammat- níngskraft.
10. Rotationsborrningsanordning enligt krav 5, k ä n n e - t e c k n a d därav, att nämnda uttömníngsutrymme (12) eller liknande är anordnat vid nackelementets (3) kolv (3a) i rota- tionshuvudkroppen (1), företrädesvis som ett nämnda kolv (3a) omgivande och via en i kroppen inkluderad utloppsledning (10) i kommunikation med tryckmediumenheten (31) varande ríngformigt utrymme. oacuuu c 16 Sammandrag Uppfinningen avser ett förfarande för rotationsborrning, vid vilket ett rotationsnuvud framföras mot ett föremål som skall borras och vid vilket ett i rotationshuvudet inkluderat och med borrorgan förbundet nackelement (3) roteras kring sin longitu- Vid förfa- randet utsätts nackelementet (3) i en normal borrningssituation dinella axel relativt en rotationshuvudkropp (1). genom förmedling av rotationshuvudkroppen (1) för verkan av två motsatt riktade, medelst ett tryckmedíum alstrade krafter (Fl, F2), varvid den första (Fl) verkar i borrningsriktningen och den andra (F2) i riktningen motsatt borrningsriktningen, varvid den första kraften (Fl) är större och skillnaden mellan kraf- terna alstrar en frammatningskraft (FS). Nackelementet (3) är försett med en möjlighet att röra sig i den faktiska riktningen varigenom i en borrningssituation, om utövad och i motsatt riktning mot av frammatningskraften, en pá nackelementet (3) frammatningskraften verkande kraft (FM) är kraftfullare än frammatningskraften (FS), nackelementet (3) rör sig i rikt- ningen motsatt borrningsriktningen relativt rotationshuvud- kroppen (1). Under nämnda rörelse hålls den första kraften (Fl) åtminstone lika med vad som krävs i en normal situation och den andra kraftens (F2) verkan elimineras. När den på nackelementet (3). motsatt (FS) riktaåê kraften (FM) försvagas, àterinsätts verkan från nämnda första (Fl) och andra (P2) krafter, och således den därigeom alstrade frammatningskrafen (FS), med nackelementet (3) rörande sig i borrningsriktningen. Uppfinningen avser även en rotationsborr- utövade och frammatningskraften ningsanordning för utförande av förfarandet. (F19 3)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI875631A FI85178C (sv) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | Förfarande i rotationsborrning och rotationsborrningsanordning |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE8804457D0 SE8804457D0 (sv) | 1988-12-09 |
SE8804457A0 true SE8804457A0 (sv) | 1989-06-22 |
Family
ID=8525597
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE8804457A SE8804457A0 (sv) | 1987-12-21 | 1988-12-09 | Förfarande för rotationsborrning och rotationsborrningsanordning |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4971158A (sv) |
JP (1) | JPH01287392A (sv) |
AT (1) | AT393293B (sv) |
AU (1) | AU601653B2 (sv) |
DE (1) | DE3842891A1 (sv) |
FI (1) | FI85178C (sv) |
FR (1) | FR2624909B1 (sv) |
GB (1) | GB2213853B (sv) |
SE (1) | SE8804457A0 (sv) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4425905A1 (de) * | 1994-07-21 | 1996-01-25 | Bald Hubert | Vorrichtung und Verfahren zur Kompensation von Querschwingungen an Unwuchtvibratoren mit vorgegebener Schwingrichtung |
DE19543910A1 (de) * | 1995-11-26 | 1997-05-28 | Gedib Ingbuero Innovation | Verstelleinrichtung für einen Unwucht-Richtschwinger mit verstellbarem Fliehmoment |
US6536520B1 (en) * | 2000-04-17 | 2003-03-25 | Weatherford/Lamb, Inc. | Top drive casing system |
US7770668B2 (en) * | 2008-09-26 | 2010-08-10 | Longyear Tm, Inc. | Modular rotary drill head |
US8991524B2 (en) | 2010-09-13 | 2015-03-31 | Longyear Tm, Inc. | Impregnated drill bits with integrated reamers |
US20130220705A1 (en) * | 2010-10-12 | 2013-08-29 | Shijiazhuang Zhongmei Coal Mine Equipment Manufacture Co., Ltd. | Assembled drilling tool |
FI123185B (sv) * | 2011-04-15 | 2012-12-14 | Sandvik Mining & Constr Oy | Vridenhet, bergborrningsenhet och förfarande för bergborrning |
EP3006662B1 (en) | 2014-10-09 | 2018-03-21 | Sandvik Mining and Construction Oy | Rotation unit, rock drilling unit and method for rock drilling |
CA3159049A1 (en) * | 2020-01-31 | 2021-08-05 | Nts Amega West Usa, Inc. | Drilling apparatus and method for use with rotating drill pipe |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL286163A (sv) * | 1961-11-30 | 1900-01-01 | ||
US3550697A (en) * | 1966-04-27 | 1970-12-29 | Henry Hobhouse | Drilling condition responsive drive control |
US3525404A (en) * | 1968-02-23 | 1970-08-25 | Hughes Tool Co | Rotary drilling rig with direct power drive and simplified controls |
US3734202A (en) * | 1971-03-12 | 1973-05-22 | L Gyongyosi | Automatic feed control system |
US3746329A (en) * | 1971-11-05 | 1973-07-17 | Hughes Tool Co | Piston type shock absorbing and static load supporting drill string apparatus |
US3917006A (en) * | 1972-09-29 | 1975-11-04 | Smith International | Floorlevel motion compensator |
DE2447935A1 (de) * | 1973-10-09 | 1975-04-17 | Tampella Oy Ab | Verfahren und vorrichtung zur steuerung eines gesteinsbohrers |
US4031716A (en) * | 1975-03-03 | 1977-06-28 | Clarence John Zabcik | Automatic sequential dual action sealing system |
DE2541795C2 (de) * | 1975-09-19 | 1985-09-26 | Helmut Dipl.-Ing. 6200 Wiesbaden Sieke | Vorrichtung zum Tiefbohren |
EP0065601A1 (en) * | 1981-05-22 | 1982-12-01 | James Dorman Lawrence | Constant bottom contact tool |
US4721172A (en) * | 1985-11-22 | 1988-01-26 | Amoco Corporation | Apparatus for controlling the force applied to a drill bit while drilling |
-
1987
- 1987-12-21 FI FI875631A patent/FI85178C/sv not_active IP Right Cessation
-
1988
- 1988-12-09 SE SE8804457A patent/SE8804457A0/sv unknown
- 1988-12-09 GB GB8828808A patent/GB2213853B/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-12-15 AU AU26890/88A patent/AU601653B2/en not_active Ceased
- 1988-12-20 DE DE3842891A patent/DE3842891A1/de not_active Withdrawn
- 1988-12-20 AT AT3109/88A patent/AT393293B/de not_active IP Right Cessation
- 1988-12-21 US US07/287,239 patent/US4971158A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-12-21 FR FR888816942A patent/FR2624909B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1988-12-21 JP JP63320743A patent/JPH01287392A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU601653B2 (en) | 1990-09-13 |
FI875631A (fi) | 1989-06-22 |
FI85178B (fi) | 1991-11-29 |
DE3842891A1 (de) | 1989-08-24 |
GB2213853A (en) | 1989-08-23 |
FR2624909A1 (fr) | 1989-06-23 |
AT393293B (de) | 1991-09-25 |
GB8828808D0 (en) | 1989-01-18 |
FR2624909B1 (fr) | 1991-05-03 |
ATA310988A (de) | 1991-02-15 |
JPH01287392A (ja) | 1989-11-20 |
GB2213853B (en) | 1991-12-11 |
AU2689088A (en) | 1989-06-22 |
SE8804457D0 (sv) | 1988-12-09 |
FI85178C (sv) | 1992-03-10 |
FI875631A0 (fi) | 1987-12-21 |
US4971158A (en) | 1990-11-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6273199B1 (en) | Arrangement in rock drill and method of controlling rock drilling | |
SE8804457A0 (sv) | Förfarande för rotationsborrning och rotationsborrningsanordning | |
US6854538B2 (en) | Rock drill | |
SE513743C3 (sv) | Anordning vid bergborr och sätt att styra bergborrning | |
EP1295010B1 (en) | Method of opening joints between drilling components, and rock drill | |
AU2002310787A1 (en) | Rock drill | |
US5350023A (en) | Pneumatic hammer | |
US7159674B2 (en) | Method and device for directional down-hole drilling | |
US6293359B1 (en) | Pressure control of a drilling apparatus | |
AU650581B2 (en) | Drilling process and device | |
EP1463868B1 (en) | Down-the-hole drill hammer. | |
US5207280A (en) | Device in hammer machines | |
US4396072A (en) | Method and apparatus for producing a drill hole | |
US2619324A (en) | Percussion tool for wells | |
US11719045B2 (en) | Drill drive device for an earth drilling apparatus | |
SU1761934A1 (ru) | Буровой снар д | |
SU939721A1 (ru) | Механизм подачи скважинного резьбового ловител | |
CA2310893C (en) | Pressure control of a drilling apparatus | |
RU2245964C1 (ru) | Устройство для забивки обсадных труб | |
RU2057929C1 (ru) | Буровой станок | |
AT247267B (de) | Gerät zum Vortreiben von Bohrlöchern | |
SU592967A1 (ru) | Устройство дл подачи и вращени бурового става |