NO330004B1 - Fluiddrevet slaganordning for bronnboring - Google Patents
Fluiddrevet slaganordning for bronnboring Download PDFInfo
- Publication number
- NO330004B1 NO330004B1 NO20043382A NO20043382A NO330004B1 NO 330004 B1 NO330004 B1 NO 330004B1 NO 20043382 A NO20043382 A NO 20043382A NO 20043382 A NO20043382 A NO 20043382A NO 330004 B1 NO330004 B1 NO 330004B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- fluid
- prism
- sleeve
- anvil
- impact device
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims description 201
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims description 33
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 47
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 36
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 28
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 15
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 4
- 238000009527 percussion Methods 0.000 claims description 4
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- 235000001674 Agaricus brunnescens Nutrition 0.000 description 1
- 229910000746 Structural steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000003116 impacting effect Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000004021 metal welding Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000004181 pedogenesis Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 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
- E21B4/00—Drives for drilling, used in the borehole
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Drilling Tools (AREA)
- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
Description
Den foreliggende oppfinnelse angår generelt en fluiddrevet slaganordning for brønnboring.
En fluidoperert slaganordning er én av BHA (bunnhullsammenstillingen) verktøyene som tilføres kraft nede i hullet i en roterende boreprosess og roterende slaganordningsboring er en ny prosess i forhold til tidligere kjent teknikk. Operasjonsprinsippene av den roterende slaganordningsboringen er som følger: en fluidoperert slaganordning er tilveiebrakt ved toppen av en spiss eller en kjernetønne. Under boringen, roteres spissen sammen med borestrengen under et gitt spisstrykk. Samtidig, er borespissen utsatt for høyfrekvent slagpåvirkning fra slaganordningen, slik at stein er brutt opp under den samtidige påvirkningen av den roterende bevegelsen for å vesentlig øke boringspenetrasjonsgraden.
I CN 2385068Y er det beskrevet en fluidoperert slaganordning hvilken, som vist på fig. 1, omfatter: en øvre forbindelse 1; en ytre hylse 2 forbundet til et nedre gjenget parti av den øvre forbindelsen 1 ved dennes øvre ende; en midtre forbindelse 3 forbundet til et nedre gjenget parti av den ytre hylse 2 ved dens øvre ende og tilveiebrakt med en sentral passasje; et ytre rør 4 forbundet med en nedre ende av den midtre forbindelsen 3 via gjenger; en innvendig-prismehylse 5 som har et indre hull med en polygonal profil og forbundet til et nedre gjenget parti av det ytre rør 4 og tilveiebrakt med en sentral passasje; en ambolt 6 montert inne i hylsen 5 og tilveiebrakt med ytre gjenger ved den nedre ende av denne; en nedre forbindelse 7, som har, ved den øvre ende av denne, et hull med en indre gjenge til hvilken det er forbundet den nedre ende av ambolten 6, og som har, ved den nedre ende av denne, et gjenget hull for montering av verktøy slik som en borespiss. I slaganordningen, er den sentrale passasje av den midtre forbindelsen i kommunikasjon med et indre hulrom i det ytre rør. Et øvre fluiddivergerende lokk 8 med et sentralt hull og et flertall av pluggdivergerende hull, et jettelement 9 med et flertall av utløpshull 90, en sylinder 10 med et indre hulrom, et stempel 11 montert i det indre hulrom av sylinderen 10, en stempelstang 12 forbundet til stempelet 11, et nedre sylinderlokk 13 montert ved bunnenden av sylinderen 10, og tilveiebrakt med et sentralt hull for passering av stempelstangen 12 og en slaghammer 14 forbundet til stempelstangen 12, og som har slagpåvirkning på toppen av ambolten 6, er i sekvens montert i den ytre hylsen 2, den midtre forbindelsen 3 og det ytre røret 4. Fluidet som er uønsket for slagoperasjonen vil bli tappet ut gjennom de fluiddivergerende hullene i det øvre fluiddivergerende lokket 8 slik at de føres sammen inn i boringssirkulasjonen. Det indre hulrommet av sylinderen 10 er delt i et øvre hulrom 15 og et nedre hulrom 16. Ett av disse utløpshullene av jettelementet 9 er i kommunikasjon med det nedre hulrom 16 ved hjelp av en sidehulromspassasje 17. Den indre veggen av den ytre hylsen 2 og den ytre veggen av sylinderen 10 definerer grenser for sidehulromspassasjen 17. Med andre ord, er sidehulromspassasjen 17 dannet mellom den indre veggen av den ytre hylsen 2 og den ytre veggen av sylinderen 10 på en slik måte at et spor med et C-formet tverrsnitt er dannet i den ytre veggen av sylinderen 10, hvor sporet åpner mot den indre veggen av den ytre hylsen. Beskrivelsen av jettelementet 9 er utelatt for klarhetens skyld, siden det er kjent innen fagområdet og er blitt beskrevet f.eks. i CN 2385068Y.
Operasjonen av den fluidopererte slaganordningen er beskrevet som følger: Arbeidsfluidet fra det sentrale hullet i det øvre fluiddivergerende lokket 8 går inn i det øvre hulrommet 15 og det nedre hulrommet 16 gjennom jettelementet 9 og dets utløpshull. Stempelet 11 og videre stempelstangen 12 og slaghammeren 14 går frem og tilbake innvendig i hulrommene under trykkforskjellene mellom det øvre hulrommet 15 og det nedre hulrommet 16, for å overføre slagkraften til toppen av ambolten 6, den nedre forbindelsen og derved borespissen. I mellomtiden, er rotasjonen fra borestrengen overført til ambolten 6, deretter til den nedre forbindelsen 7 og borespissen gjennom den innvendig-prismehylsen 5, derved muliggjøres at et boreelement slik som en borespiss forbundet til den nedre forbindelsen, borer forover under påvirkning av rotasjonskreftene og slagkreftene. En slik fluidoperert slaganordning kan hovedsakelig forbedre boringseffektiviteten og samtidig redusere boringskostnadene. Generelt, omfatter kraftoverføringsmekanismen av slaganordningen ambolten, den innvendig-prismehylsen og den nedre forbindelsen.
Imidlertid, det er ulemper med den fluidopererte slaganordningen og dens kraftoverføringsmekanisme som beskrevet i CN 238506Y.
Først, må slitasjeelementet i den fluiddrevne slaganordningen erstattes på grunn av slitasjen, hvilket forkorter arbeidstiden for den fluidopererte slaganordningen. Det er to slitasjeelementer: de fluiddivergerende hullene i det øvre fluiddivergerende lokket og den O-formede gummitetningsringen som befinner seg mellom den ytre overflaten av sylinderen og den indre veggen av den ytre hylsen. Den O-formede gummitetningsringen er benyttet for å tette sidehulromspassasjen for å tillate fluidet fra jettelementet til å forløpe inn i det nedre hulrommet av sylinderen. Den O-formede tetningsringen er angitt som primærtetningen, viss arbeidsliv, i praksis, er mindre enn 30 timer og derfor er arbeidstiden av den fluidopererte slaganordningen mindre enn 30 timer.
Grunnen til at gummitetningsringen (primærtetningen) er utsatt for slitasje er at strømningshastigheten av borefluidet som passerer tetningsringen er veldig høyt og formen av de forskjellige komponentene er irregulær, hvilket forårsaker virvler eller rotasjon som er rettet direkte mot tetningsringene noe som gir større slitasje. Dessuten, degraderes eller ødelegges den primære tetningen for tidlig, på grunn av den høye temperaturen og trykket av det korrosive nedihull borefluidet og på grunn av strøm og korrosjon av de indre hoveddelene. I tillegg, grunnen for hvorfor de fluiddivergerende hullene er utsatt for slitasje er at det øvre fluiddivergerende lokket generelt er dannet av en strukturell stållegering med en relativt lav hardhet som HRC lik 28-32, f.eks. 40Cr og 35CrMo. Derfor, strømmer høyhastighetsfluidet enkelt på en slitende måte over hullene. Generelt, er arbeidstiden for de fluiddivergerende hullene rundt 30 timer.
For det annet, den fluiddrevne slaganordningen øker ikke borehastigheten signifikant, siden når slagkraften er overført til spissen, er 60 % av slagkraften tapt, dvs., bare 40 % er påført borespissen. Derfor, er arbeidseffektiviteten av boringen i både slag og rotasjonsmåten sterkt redusert.
Til slutt, må det øvre fluiddivergerende lokket ofte erstattes, siden de fluiddivergerende hullene som beskrevet ovenfor er utsatt for slitasje, og størrelsen av de fluiddivergerende hullene er fastgjort, slik at for å håndtere forskjellige strømninger av fluid, må de fluiddivergerende hullene bli reprosessert for å ha forskjellige størrelser, eller så må en serie av øvre fluiddivergerende lokk som har fluiddivergerende hull av forskjellige størrelser fremstilles. Derfor, er kostnadene for å vedlikeholde de øvre fluiddivergerende lokkene øket selv om effektiviteten ikke er forbedret.
De ovennevnte ulempene kan i stor grad påvirke og begrense arbeidstiden og effektiviteten av den fluidopererte slaganordningen, og derved påvirke bred benyttelse av den roterende slaganordningsboreteknikken og de økonomiske og teknologiske fordelene.
En hensikt med den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en fluiddrevet slaganordning som unngår ulempene ved tidligere kjent teknikk som kort arbeidstid for slaganordningen og derved forbedret effektivitet av denne.
En annen hensikt ved den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en fluiddreven slaganordning med en kraftoverføringsmekanisme som har en høyere slagenergioverføringseffektivitet.
En ytterligere hensikt ved den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en fluiddrevet slaganordning som kan forbedre slagenergieffektiviteten og derved øke borehastigheten og arbeidseffektiviteten ved å forbedre en
kraftoverføringsmekanisme.
En ytterligere hensikt med den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en fluiddrevet slaganordning, i hvilken kostnadene av de øvre fluiddivergerende lokkene er redusert og arbeidseffektiviteten er forbedret siden hele de fluiddivergerende lokkene ikke må erstattes.
Disse hensikter er oppnådd ved en slaganordning som angitt i det selvstendige krav, med ytterligere detaljer i de uselvstendige krav.
I henhold til ett aspekt av den foreliggende oppfinnelse, er det tilveiebrakt en fluiddrevet slaganordning for brønnboring omfattende en ytre hylse; et jettelement montert innvendig i den ytre hylse og med et flertall av utløpshull; en sylinder montert innvendig i den ytre hylse og som har et indre hulrom; et øvre fluiddivergerende lokk med et flertall av fluiddivergerende hull; et stempel som befinner seg inne i det indre hulrom av sylinderen, hvilket deler det indre hulrom i et øvre hulrom og et nedre hulrom; en stempelstang forbundet til stempelet, et nedre sylinderlokk med et hull ved senteret av dette; en slagpåvirkende hammer forbundet med stempelstangen; og en kraftoverføringsmekanisme. I den fluiddrevne slaganordningen, er sylinderen tilveiebrakt ved dens ytre vegg med en sidehulromspassasje ved hjelp av hvilket ett av hullene av jettelementet er i kommunikasjon med det nedre hulrommet. Et tetningselement er anordnet ved den ytre vegg av sylinderen for å lukke inne sidehulromspassasjen for å separere sidehulromspassasjen fra den indre veggen av den ytre hylsen på en fluidtett måte.
Denne utførelsen endrer konfigurasjonen av sideromspassasjen av den fluiddrevne slaganordningen og unngår derved benyttelsen av gummiprimærtetning slik at den for tidlige feilfunksjonen av tetningen for slaganordningen er helt unngått og borehastigheten og effektiviteten er forbedret, slik at den enkelte arbeidstiden av slaganordningen er forlenget med over to ganger.
I henhold til en annen utførelse av den foreliggende oppfinnelse, er sidehulromspassasjen dannet i den ytre veggen av sylinderen på en slik måte at et hovedsakelig C-formet spor er dannet i den ytre veggen av sylinderen og er dekket av et bueformet metallstykke sveiset fra utsiden, metallstykket er tilpasset utstrekningen av kanten av sporet. Alternativt, er sidehulromspassasjen dannet ved støping inn i den ytre veggen slik at den ytre veggen av sylinderen fungerer som en grenseflate av sideromspassasjen.
I henhold til andre utførelser av den foreliggende oppfinnelse er en metallpakning for aksielt å presse tetningen tilveiebrakt mellom jettelementet og det øvre fluiddivergerende lokket av sylinderen og/eller en kobberhylse tett omgivende stempelstangen er satt i det sentrale hullet av det nedre sylinderlokket.
I henhold til en ytterligere utførelse av den foreliggende oppfinnelse, omfatter den fluiddrevne slaganordningen en kraftoverføringsmekanisme som omfatter: en innvendig-prismehylse med et indre hull som har en polygonal profil, montert innvendig i et ytre rør ved å forbinde den mannlige gjengen på den øvre enden av den innvendig-prismehylsen med den kvinnelige gjengen ved den nedre enden av det ytre røret; en utvendig-prismeambolt montert glidbart i det indre hullet av den innvendig-prismehylsen; i den fluiddrevne slaganordningen er mer enn én fluidpassasje tilveiebrakt ved toppoverflaten av den utvendig-prismeambolten slik at fluidpassasjene er i forbindelse med en hulromspassasje inne i den utvendig- prismeambolten og et hull er dannet med en kvinnelig gjenge for å matche med en mannlig gjenge av et verktøy, med andre ord, hullet er i kommunikasjon med den hule passasjen slik at borefluidet kan passere gjennom fluidpassasjen og den hule passasjen til verktøyet montert i hullet.
I henhold til en ytterligere utførelse av den foreliggende oppfinnelsen, er en dyse utbyttbart montert i ett av de fluiddivergerende hullene i det øvre fluiddivergerende lokket og dysen er valgt fra en serie av dyser med forskjellige indre diametere og dannet av en stållegering hvilken HRC er i det minste to ganger den til det øvre fluiddivergerende lokket.
Fordelaktig, er dysen montert i det fluiddivergerende hullet ved hjelp av en klemme og en utløps indre diameter H av dysen og en innløps indre diameter L er designet som følger: 0<H<L.
I henhold til det andre aspektet av den foreliggende oppfinnelse, er det tilveiebrakt en fluiddrevet slaganordning med en kraftoverføringsmekanisme, omfattende: en innvendig-prismehylse med et indre hull som har en polygonal profil, montert innvendig i et ytre rør ved å forbinde den øvre enden av den innvendig-prismehylsen med det ytre rør; en utvendig-prismeambolt montert glidbart i det indre hull i den innvendig-prismehylsen. I den fluiddrevne slaganordning, er mer enn én fluidpassasje tilveiebrakt ved toppoverflaten av den utvendig-prismeambolten slik at fluidpassasjen er i kommunikasjon med en hul passasje inne i den utvendig-prismeambolten ved den nedre enden av denne, og et hull er formet med en kvinnelig gjenge for å matche en mannlig gjenge av et verktøy, med andre ord, hullet er i kommunikasjon med den hule passasjen slik at borefluid kan passere gjennom fluidpassasjen og den hule passasjen til verktøyet som er montert i hullet. I henhold til denne utførelsen, er effektiviteten i kraftoverføringen forbedret med 20 % siden én gjenge grensesnitt er utelatt når ambolten og den nedre forbindelsen er integrert sammen og ytterligere 20 % siden overføringsavstanden er forkortet på grunn av forkortningen av den innvendig-prismehylsen. Derfor er effektiviteten for kraftoverføringen forbedret med 40 % i forhold til en konvensjonell struktur.
I tillegg, fortrinnsvis, har toppenden av den utvendig-prismeambolten en sirkulær avkortet konisk form, og et øvre parti av ambolten med dens ytre overflate
tilstøtende til toppenden har en hul sylindrisk form, og et nedre parti av ambolten er av et hult legeme med en ytre polygonal profil for inngrep med det indre hull av den innvendig-prismehylsen, og hullet er tilveiebrakt med et sylindrisk nederste parti av ambolten. Ytterligere, er den øvre enden av den innvendig-prismehylsen i gjenget
forbindelse med det ytre rør.
I henhold til en ytterligere utførelse, i den ovenfor fluiddrevne slaganordning, er en åpen hylse bestående av to halvsirkulære stykker tilveiebrakt ved det øvre parti av den utvendig-prismeambolten hvilken er i inngrep med det ytre røret med en klaring. I tillegg, er tverrsnittet av det nedre parti av den utvendig-prismeambolten og tverrsnittet av den innvendig-prismehylsen fortrinnsvis av n ortodoks-polygon, hvori n er fra 3-10, fortrinnsvis 8.
Dessuten, er et forhold av lengden av det indre hull i den innvendig-prismehylsen i forhold til diameteren av den omskrevne sirkel av polygonet i tverrsnittet av innvendig-prismehylsen fra 0,7-1,1, fortrinnsvis fra 0,8-1,0.
Dessuten, har det koniske øverste parti av den utvendig-prismeambolten 6 en stigning på 25° til 75°, fortrinnsvis fra 45° til 75°. I tillegg, er det tilveiebrakt fire fluidpassasjer i ambolten.
I henhold til en annen utførelse av den foreliggende oppfinnelse, er en
friløpsforhindringsmekanisme dannet i den fluiddrevne mekanismen på en slik måte at et horisontalt ringformet rom er tilveiebrakt mellom den innvendig-prismehylsen og den åpne hylsen, dvs., den aksiale forflytningen av den utvendig-prismeambolten er kontrollert ved den innvendig-prismehylsen slik at verktøyet og den utvendig-prismeambolten automatisk glir ned og derved glir slaghammeren ned for å stoppe krafttilførselen og å forhindre slaghammeren fra å slå mot den utvendig-prismeambolten under friløpsoperasjon.
I henhold til en ytterligere utførelse ved den foreliggende oppfinnelse, er det tilveiebrakt en fluiddrevet slaganordning, omfattende: en ytre hylse; et jettelement montert inne i den ytre hylse og som har et flertall av utløpshull; en sylinder montert innvendig i den ytre hylse og som har et indre hulrom; et øvre fluiddivergerende lokk med et flertall av fluiddivergerende hull; et stempel som befinner seg innvendig i hulrommet av sylinderen, hvilket deler det indre hulrom inn i et øvre hulrom og et nedre hulrom; en stempelstang forbundet til stempelet; et nedre sylinderlokk med et hull ved senteret av dette, en slaghammer forbundet til stempelstangen, en kraftoverføringsmekanisme; hvori sylinderen er tilveiebrakt med en sidehulromspassasje i dens ytre vegg, sidehulromspassasjen tillater ett av utløpshullene av jettelementet å være i kommunikasjon med det nedre hulrom. I slaganordningen, er en dyse fjernbart montert i ett av de fluiddivergerende hullene i det øvre fluiddivergerende lokket, og dysen er valgt fra en serie av dyser med forskjellige indre diametere og dannet av en stållegering hvilken HRC er i det minste to ganger det til det øvre fluiddivergerende lokket. I henhold til denne utførelsen, er arbeidstiden av de fluiddivergerende hullene forlenget og dysen kan erstattes avhengig av forskjellige strømninger.
I tillegg, er dysen montert i det fluiddivergerende hullet ved hjelp av en klemme eller en tapp og en utløps indre diameter av dysen og en innløps indre diameter L er designet som følger: 0<H<L.
I henhold til en ytterligere utførelse ved den foreliggende oppfinnelse, er det tilveiebrakt en fluiddrevet slaganordning, omfattende: en ytre hylse; et jettelement montert innvendig i den ytre hylse og som har et flertall av utløpshull; en sylinder montert innvendig i den ytre hylse og som har et indre hulrom; et øvre fluiddivergerende lokk med et flertall av fluiddivergerende hull; et stempel som befinner seg innvendig i det indre hulrom av sylinderen, hvilket deler det indre hulrom av sylinderen inn i et øvre hulrom og et nedre hulrom; en stempelstang forbundet til stempelet; et nedre sylinderlokk med et hull ved senteret av dette; en slaghammer forbundet til stempelstangen; og en kraftoverføringsmekanisme; hvori sylinderen er tilveiebrakt med en sidehulromspassasje i dens ytre vegg, sidehulromspassasjen tillater ett av hullene av jettelementet til å være i kommuniksjon med det nedre hulrom; hvori kraftoverføringsmekanismen er én av de definert ved det annet aspekt av denne oppfinnelsen. I henhold til denne utførelsen, er effektiviteten av kraftoverføringsmekanismen betydelig forbedret.
I en annen utførelse, er en dyse fjernbart montert i ett av de fluiddivergerende hullene i det øvre fluiddivergerende lokket og dysen er valgt fra en serie av dyser med forskjellige indre diameter og dannet av en stållegering hvilkens HRC er i det minste to ganger dem av det øvre fluiddivergerende lokket.
Fordelaktig, er dysen montert i det fluiddivergerende hullet ved hjelp av en klemme eller en tapp og en utløps indre diameter H av dysen og en innløps indre diameter L er designet som følger: 0<H<L.
Nå vil utførelsene bli beskrevet med referanse til de vedføyde figurer i hvilke:
Fig. 1 er en tverrsnittsskisse av den fluiddrevne slaganordningen i henhold til tidligere kjent teknikk; Fig. 2 er en tverrsnittsskisse av den fluiddrevne slaganordningen i henhold til den foreliggende oppfinnelse med området for den primære tetningen vist; Fig. 3 er en tverrsnittsskisse av sylinderen og sidehulromspassasjen vist på fig. 2; Fig. 4 er en venstre skisse av sylinderen vist på fig. 2; Fig. 5 er en tverrsnittsskisse tatt langs linjen A-A vist på fig. 3; Fig. 6 er en tverrsnittsskisse tatt langs linjen B-B vist på fig. 3; Fig. 7 viser skjematisk metallsveisetetningsstrukturen av sideromspassasjen på fig. 1; Fig. 8 viser en seksjonsskisse av kraftoverføringsmekanismen i henhold til den foreliggende oppfinnelse; Fig. 9 er en tverrsnittsskisse tatt langs linjen A'-A' vist på fig. 8; Fig. 10 er en tverrsnittsskisse tatt langs linjen B'-B' vist på fig. 8; Fig. 11 viser en seksjonsskisse av det fluiddivergerende lokket;
Fig. 12 viser en seksjonsskisse av en enkel dyse; og
Fig. 13 viser en skisse av det øvre fluiddivergerende lokket med en dyse montert.
Referanse vil nå bli gjort i detalj til de vedføyde tegningene for å beskrive de foretrukne utførelsene av den foreliggende oppfinnelse. I beskrivelsen av utførelsene av den foreliggende oppfinnelsen, er elementer eller deler som har den samme funksjonen som i tidligere kjent teknikk som vist på fig. 1 gitt de samme referansenummerene, og vil ikke bli beskrevet ytterligere.
For å tilveiebringe en fluiddrevet slaganordning uten ulempene med et kort liv, er forbedringer gjort til primærtetningen for den fluiddrevne slaganordningen i henhold til ett aspekt av den foreliggende oppfinnelse. I alle aspekter, er den fluiddrevne slaganordning identisk til det som er beskrevet i CN 2385068Y når man snakker om struktur eller trekk eller inkluderer de forbedrede tekniske trekkene eller strukturene av den foreliggende oppfinnelse beskrevet nedenfor. Derfor vil bare elementer eller deler relatert til den primære tetningen bli illustrert for den fluiddrevne slaganordningen i henhold til det første aspekt av den foreliggende oppfinnelse.
I henhold til det første aspektet av den foreliggende oppfinnelse, er det tilveiebrakt en fluiddrevet slaganordning omfattende: en ytre hylse 2; et jettelement 9 med et
flertall av utløpshull 90; en sylinder 10; et øvre fluiddivergerende lokk 8; et stempel II som befinner seg innvendig i det indre hulrom av sylinderen 10; en stempelstang 12; et nedre sylinderlokk 13 med et hull ved senteret av dette; en slaghammer 14; en kraftoverføringsmekanisme; hvori stempelet deler det indre hulrom av sylinderen i
et øvre hulrom 15 og et nedre hulrom 16; sylinderen 10 er tilveiebrakt med en sidehulromspassasje 17 i deler av dens ytre vegg, sidehulromspassasjen 17 bringer ett av utløpshullene 90 av jettelementet 9 inn i fluidkommunikasjon med det nedre hulrom 16.1 denne utførelsen, er sidehulromspassasjen 17 dannet i den ytre veggen av sylinderen 10 på en slik måte at et hovedsakelig C-formet spor er formet i den ytre veggen av sylinderen 10, men sporet er lukket til den indre veggoverflaten av den ytre hylsen, dvs., sidehulromspassasjen er på en tett måte isolert fra den indre veggoverflaten av den ytre hylsen 2. Derfor, kan ikke fluidet i sidehulromspassasjen 17 komme i kontakt med den indre veggen av den ytre hylsen.
Tetningen 25 er dannet på en slik måte at et bueformet metallstykke med en korresponderende kontur er sveiset på det C-formede sporet, slik at en sidehulromspassasje er dannet av en aksial passasje som er dannet i den indre veggen av den ytre hylsen. I kontrast til løsningene beskrevet i CN 2385068Y hvor det er O-formede gummitetningsringer mellom den indre veggen av den ytre hylsen 2 og den ytre veggen av sylinderen 10, er problemene med prematur slitasje og ødeleggelse på grunn av direkte errosjon av virvler eller vortekser produsert av den overdrevne høyhastighetsstrømningen av borefluid unngått. Dessuten, er levetiden av den fluiddrevne jett-type slaganordningen sterkt forlenget siden metallmaterialet for den primære tetningen er mer slitasjemotstandig enn gummitetningen. I henhold til eksperimentet, kan levetiden av den fluiddrevne slaganordningen nå 70-80 timer for en enkel utførelse.
Selvsagt, kan dannelsen og strukturen av sidehulromspassasjen 17 ikke begrenses til denne. I henhold til én utførelse, er sidehulromspassasjen 17 dannet i den ytre veggen ved støpeprosessen, dvs., den ytre veggen av sylinderen 10 fungerer som en grenseflate av sideromspassasjen 17. Derfor, tillater utførelsen fordelaktig sideromspassasjen 17 til enkel fremstilling og derved reduserte kostnader.
I henhold til et annet aspekt av den foreliggende oppfinnelse, som vist på fig. 2, er i tillegg til forbedringer i den primære tetningen, en metallpakning for aksial tetning tilveiebrakt mellom jettelementet 9 og det øvre fluiddivergerende lokket av sylinderen 10, metallpakningen har en glatt overflate. I henhold til en annen utførelse, er en kobberhylse 18 tett omgivende stempelstangen 12 satt i det sentrale hullet av det nedre sylinderlokket 13. Når stempelstangen beveges opp og ned og bringer slaghammeren til en slagbevegelse, er kobberhylsen i tettende inngrep med stempelet slik at man forhindrer borefluid fra å lekke langs stempelstangen hvilket kan strømme mot og errodere slaghammeren.
I henhold til et annet aspekt, omfatter kraftoverføringsmekanismen 200 for forbedring av slagenergioverføringseffekten: en innvendig-prismehylse 5 med et indre hull som har en polygonal profil, montert innvendig i et ytre rør 4 forbundet til den øvre enden av den innvendig-prismehylsen 5 med det ytre rør 4; en utvendig-prismeambolt 6 med en ytre polygonal profil, montert glidbart i det indre hull av den innvendig-prismehylsen 5; mer enn én fluidpassasje er tilveiebrakt ved toppoverflaten av den utvendig-prismeambolten slik at fluidpassasjen er i kommunikasjon med en hul passasje innvendig i den utvendig-prismeambolten 6 og et hull er dannet i den nedre ende av ambolten 6 med en kvinnelig gjenge for samvirkning med en mannlig gjenge av et verktøy slik som en spiss eller kjernetønne, med andre ord, hullet er i fluidkommunikasjon med den hule passasjen slik at borefluidet kan passere gjennom fluidpassasjen og den hule passasjen til verktøyet i hullet.
I henhold til bølgeoverføringsteori, reflekterer slagbølgene på grenseflaten og mistet omtrent 20 % av kraften. Dessuten er forvrengningen av slagbølgene hovedsakelig proporsjonal med overføringsavstanden. For å forbedre kraftoverføringseffektiviteten, om man tar inn til betraktning reduksjonen av antallet av overføringselementer og overføringsavstanden, gir den foreliggende oppfinnelse store forbedringer ved at ambolten og den nedre forbindelsen i tidligere kjent teknikk er integrerte sammen og at den innvendig-prismehylsen er korresponderende forkortet i henhold til bølgeoverføringsteori. Derfor, er effektiviteten i overføringskraften øket med 20 % siden slagbølgene passerer i den foreliggende oppfinnelse en gjenget grenseflate mindre enn i tidligere kjent teknikk når ambolten og den nedre forbindelsen er integrerte sammen og ytterligere rundt 20 % siden overføringsavstanden er forkortet på grunn av forkortningen av den innvendig-prismehylsen. Derfor, er effektiviteten i kraftoverføringen forbedret med over 40 % i total når man sammenligner med normalstrukturen.
For å tilveiebringe en fluiddrevet slaganordning i hvilken hele det øvre fluiddivergerende lokket ikke behøver å erstattes for å redusere operasjonskostnadene av slaganordningen og forbedre arbeidseffektiviteten, er det i henhold til det tredje aspekt av den foreliggende oppfinnelse, tilveiebrakt en fluiddrevet slaganordning som vist på fig. 11-13, omfattende: en ytre hylse 2; et jettelement 9 med et flertall av utløpshylser 90; en sylinder 10; et øvre fluiddivergerende lokk; et stempel 11 som befinner seg innvendig i hulrommet av sylinderen 10; en stempelstang 12; et nedre sylinderlokk 13 med et hull ved senteret av dette; en slaghammer 14; en kraftoverføringsmekanisme 200; hvori, en dyse 21 er fjernbart montert i ett av de fluiddivergerende hullene i det øvre fluiddivergerende lokket 8 og dysen 21 er valgt fra en serie av dyser med forskjellige indre diametere og dannet av en stållegering med HRC > 60 slik som YG8, YG11, hvilke HRC er i det minste to ganger den av det øvre fluiddivergerende lokket 8 slik at dysen derved er mer motstandsdyktig mot slitasje enn det øvre fluiddivergerende lokket. En utløps indre diameter H og en innløps indre diameter L av dysen 21 er designet som følger 0<H<L.
I henhold til de forskjellige fluidstrømmene, kan dyser med forskjellig indre diameter monteres i de fluiddivergerende hullene av det samme øvre fluiddivergerende lokket 8 som ønsket. Det er ingen begrensning i måten å fastgjøre dysene i de fluiddivergerende hullene, så lenge dysen enkelt kan fjernes og erstattes. F.eks., er dysen 21 montert i det fluiddivergerende hullet ved hjelp av en klemme 22 eller en tapp. Benyttelsen av utbyttbare dyser forlenger livet av det fluiddivergerende hullet ved å redusere slitasjen på hullet. I tillegg, kan dysen enkelt erstattes for å tilpasses til forskjellige fluidstrømmer.
I tillegg, i henhold til det fjerde aspekt av den foreliggende oppfinnelse, er det tilveiebrakt en fluiddrevet slaganordning for å forbedre
slagenergioverføringseffektiviteten og derved forbedre borehastigheten ved hjelp av en forbedret kraftoverføringsmekanisme, slaganordningen omfatter: en ytre hylse 2; et jettelement 9 med et flertall av utløpshull 90; en sylinder 10; et øvre
fluiddivergerende lokk 8; et stempel 11 som befinner seg innvendig i det indre hulrom av sylinderen 10; en stempelstang 12; et nedre sylinderlokk 13 med et hull ved senteret av denne; en slaghammer 14; og en kraftoverføringsmekanisme 200. Kraftoverføringsmekanismen omfatter: en innvendig-prismehylse 5 med et indre hull som har en polygonal profil, montert innvendig i et ytre rør 4 ved å forbinde en mannlig gjenge ved den øvre enden av den innvendig-prismehylse 5 med en kvinnelig gjenge ved den nedre ende av det ytre rør 4; og en utvendig-prismeambolt 6 montert glidbart i det indre hull i den innvendig-prismehylse 5; i kraftoverføringsmekanismen, mer enn én fluidpassasje er tilveiebrakt ved toppoverflaten og den utvendig-prismeambolten 6, slik at fluidpassasjen er i kommunikasjon med en hul passasje innvendig i den utvendig-prismeambolten 6. Et hull er dannet ved den nedre enden av ambolten 6 med en kvinnelig gjenge for å matche med en mannlig gjenge av et verktøy, med andre ord, hullet er i fluidkommunikasjon med den hule passasjen slik at borefluid kan passere gjennom fluidpassasjen og den hule passasjen til verktøyet i hullet. Sammenlignet med kraftoverføringsmekanismen beskrevet i CN 2385068Y, er tapene i kraftoverføringen redusert og effektiviteten øket ved å utelate benyttelsen av den nedre forbindelsen.
I tillegg, i det annet aspekt og/eller det fjerde aspekt, ved benyttelse av integrasjonen av ambolten og den nedre forbindelsen, er ett nytt mål gjort i henhold til en annen utførelse: en åpen hylse 19 bestående av to semisirkulære klippingsdeler som er stukket ved toppen av ambolten 6 med en klaring fra det ytre røret 4. Operasjonen av den åpne hylsen 19 er som følger: slaghammeren 14 slår ned mot ambolten 6 for å overføre slagkraftbølgene til slike verktøy som borespisser. Den innvendig-prismehylsen 5 fasiliterer overføringen av torsjon under boringen. Når borespissen er løftet av bunnen av brønnen, glir, siden den innvendig-prismehylsen 5 begrenser den aksiale forflytningen av ambolten 6, borespissen og ambolten 6 fritt nedover inntil den åpne hylsen 19 ligger på toppendeoverflaten dermed av den innvendig-prismehylsen 5.1 rekkefølge, glir stempelet 11 og slaghammeren 14 nedover for å stoppe kjøringen av kraftmekanismen for å forhindre frikjøring av ambolten. Den åpne hylsen 19 fasiliterer fastgjøring, beskyttelse, unngår frikjøring og forhindrer det ytre røret 4 fra ødeleggelse og deformasjon.
I tillegg, lignende til de beskrevet i CN2385068Y, har toppenden av ambolten 6 en sirkulær avkortet konisk form eller annen form, slik som sopphode med fire fluidpassasjer i kommunikasjon med en hul passasje i ambolten. På den annen side, er en gummitetningsring 20 montert mellom ambolten og den innvendig-prismehylsen 5.
Dessuten, er et øvre parti av den utvendig-prismeambolten nærliggende til toppenden et hult sylindrisk legeme. Et midtre og nedre parti av ambolten er et prismelegeme for inngrep med et indre hull i den innvendig-prismehylsen 5. Et laveste parti av ambolten er et hult sylindrisk legeme med et hull. I henhold til en annen utførelse, er tverrsnittet av det nedre parti av den utvendig-prismeambolten 6 og tverrsnittet av den innvendig-prisme hylsen 5 fortrinnsvis av n ortodoks-polygon (eng: orthodox-polygon), hvor n er fra 3-10, fortrinnsvis 8.
Dessuten, et forhold av lengden av det indre hullet i den innvendige prismehylsen til diameteren av den omskrevne sirkelen av polygonet i tverrsnitt av den innvendig-prismehylsen fra 0,7-1,1, fortrinnsvis fra 0,8-1. Det koniske øverste parti av den utvendig-prismeambolten 6 har en stigning på 25-75°, fortrinnsvis 45-75°.
Selv om de fire aspektene av den foreliggende oppfinnelse er blitt beskrevet med referanse til tegningene, vil det være opplagt for fagmannen innen området at forskjellige modifikasjoner og kombinasjoner kan gjøres i den fluiddrevne slaganordningen i henhold til den foreliggende oppfinnelse uten å avvike fra ånden eller rammen av oppfinnelsen.
F.eks., i henhold til en utførelse av den foreliggende oppfinnelse, er det tilveiebrakt en fluiddrevet slaganordning, omfattende: en ytre hylse 2; et jettelement 9 med et flertall av utløpshull 90; en sylinder 10; et øvre fluiddivergerende lokk 8; et stempel 11 som befinner seg inne i hulrommet av sylinderen 10, hvilket deler det indre hulrommet av sylinderen 10 inn i to hulrom; et øvre hulrom 15 og et nedre hulrom 16; en stempelstang 12, et nedre sylinderlokk 13 med et hull ved senteret av dette, en slaghammer 14; og en kraftoverføringsmekanisme 200, hvori sylinderen 10 er tilveiebrakt med en sidehulromspassasje 17 i deler av dens ytre vegg, sidehulromspassasjen 17 tillater ett av utløpshullene 90 av jettelementet 9 til å være i fluidkommunikasjon med det nedre hulrommet 16.1 slaganordningen, er sidehulromspassasjen 17 dannet på den ytre vegg av sylinderen 11 på en slik måte at et hovedsakelig C-formet spor nært til den indre veggoverflate av den ytre hylse er dannet i den ytre vegg av sylinderen, dvs., sidehulromspassasjen 17 er tettende isolert fra den indre vegg av den ytre hylse 2.
Kraftoverføringsmekanismen omfatter: en innvendig-prismehylse 5 med et indre hull som har en polygonal profil, montert innvendig et ytre rør for å forbinde en mannlig gjenge ved den øvre ende av den innvendig-prismehylsen 5 med en kvinnelig gjenge ved den nedre ende av det ytre rør 4; en utvendig-prismeambolt 6 med en ytre polygonal profil montert glidbart i det indre hull av den innvendig-prismehylsen 5; mer enn én fluidpassasje er tilveiebrakt ved toppenden av den utvendig-prismeambolten 6 slik at fluidpassasjene er i kommunikasjon med en hul passasje innvendig den utvendig-prismeambolten 6 og et hull er dannet ved den nedre ende av ambolten 6 med en kvinnelig gjenge for å sammenføres med en mannlig gjenge av et verktøy, eller med andre ord, hullet er i fluidkommunikasjon med den hule passasjen slik at borefluid kan passere gjennom nevnte fluidpassasje og den hule passasjen til verktøyet i hullet. Arbeidseffektiviteten er forbedret og effektiviteten i overføring av slagkraft på grunn av forbedringer ved den primære tetningen.
I henhold til en annen utførelse, er det tilveiebrakt en fluiddrevet slaganordning omfattende: en ytre hylse 2; et jettelement 9 med et flertall av utløpshull 90; en sylinder 10; et øvre fluiddivergerende lokk 8; et stempel 11 som befinner seg innvendig i hulrommet av sylinderen 10, hvilket deler det indre hulrommet av sylinderen 10 i et øvre hulrom 15 og et nedre hulrom 16; en stempelstang 12; et nedre sylinderlokk 13 med et hull ved senteret av dette; en slaghammer 14; en kraftoverføringsmekanisme 200; hvori sylinderen 10 er tilveiebrakt med en sidehulromspassasje 17 i deler av dens ytre vegg, hvor sidehulromspassasjen 17 tillater ett av utløpshullene 90 av jettelementet 9 til å være i fluid kommunikasjon med det nedre hulrom 16.1 slaganordningen, er sidehulromspassasjen 17 dannet i den ytre vegg av sylinderen 10 på en slik måte at et hovedsakelig C-formet spor nært til den indre veggoverflaten av den ytre hylse er dannet i den ytre vegg av sylinderen, det vil si sidehulromspassasjen 17 er tettende isolert fra den indre vegg av det ytre huset 2. En dyse 21 er fjernbart montert i ett av de fluiddivergerende hullene i det øvre fluiddivergerende lokket 8 og dysen 21 er valgt fra en serie av dyser med forskjellige indre diametere og dannet av en stållegering hvilkens HRS er i det minste to ganger den til det øvre fluiddivergerende lokket 8. Derfor, er livet til den primære tetningen forlenget og dysen er utskiftbar i henhold til fluidstrømmen for å øke arbeidseffektiviteten.
I henhold til en annen utførelse av den foreliggende oppfinnelse, er det tilveiebrakt en fluiddrevet slaganordning, omfattende: en ytre hylse 2; et jettelement 9 med et flertall av utløpshull 90; en sylinder 10; et øvre fluiddivergerende lokk 8; et stempel II som befinner seg innvendig i hulrommet av sylinderen 10; en stempelstang 12; et nedre sylinderlokk 13 med et hull ved senteret av dette; en slaghammer 14; en kraftoverføringsmekanisme 200. Kraftoverføringsmekanismen omfatter: en innvendig-prismehylse 5 med et indre hull som har en polygonal profil, montert innvendig et ytre rør 4 ved å forbinde den mannlige gjengen ved den øvre enden av den innvendig-prismehylsen 5 med den kvinnelige gjengen ved den nedre enden av det ytre røret 4; en utvendig-prismeambolt 6 montert glidbart i det indre hull i den innvendig-prismehylsen 5; mer enn én fluidpassasje er tilveiebrakt ved toppenden av den utvendig-prismeambolten 6 slik at fluidpassasjen er i kommunikasjon med en hul passasje innvendig i den utvendig-prismeambolten 6 og et hull er formet ved den nedre enden av ambolten 6 med en kvinnelig gjenge for å matche med en mannlig gjenge på et verktøy, med andre ord, hullet er i fluidkommunikasjon med den hule passasjen slik at borefluid kan passere gjennom fluidpassasjen og den hule passasjen til verktøyet i hullet.
En dyse 21 er fjernbart montert i ett av de fluiddivergerende hullene i det øvre fluiddivergerende lokket 8 og dysen 21 er valgt fra en serie av dyser med forskjellige indre diametere og dannet av en stållegering hvilkens HRC er i det minste to ganger den av det øvre fluiddivergerende lokket 8. Derfor, er livet til de fluiddivergerende hullene forlenget og dysen er utskiftbar i henhold til fluidstrømmen for å øke effektiviteten i overføringen av slagenergien til arbeidseffektivitet.
I henhold til en annen utførelse av den foreliggende oppfinnelse, er det tilveiebrakt en fluiddrevet slaganordning, omfattende: en ytre hylse 2; et jettelement 9 med et
flertall av utløpshull 90; en sylinder 10; et øvre fluiddivergerende lokk 8; et stempel II som befinner seg innvendig i det indre hulrom av sylinderen 10; en stempelstang 12; et nedre sylinderlokk 13 med et hull ved senteret av dette; en slaghammer 14; og en kraftoverføringsmekanisme 200. Kraftoverføringsmekanismen omfatter: en
innvendig-prismehylse 5 med et indre hull som har en polygonal profil, montert innvendig et ytre rør 4 ved å forbinde den mannlige gjengen ved den øvre enden av den innvendig-prismehylsen 5 med den kvinnelige gjengen ved den nedre ende av det ytre rør 4; en utvendig-prismeambolt 6 montert glidbart i det indre hull i den innvendig-prismehylsen 5; mer enn én fluidpassasje er tilveiebrakt ved toppenden av den utvendig-prismeambolten 6 slik at fluidpassasjen er i kommunikasjon med en hul passasje innvendig den utvendig-prismeambolten 6 og et hull er dannet ved den nedre ende av ambolten 6 med en kvinnelig gjenge for å matche en mannlig gjenge på et verktøy, med andre ord, hullet er i fluidkommunikasjon med den hule passasjen slik at borefluid kan passere gjennom fluidpassasjen og den hule passasjen til verktøyet i hullet.
En dyse 21 er fjernbart montert i ett av de fluiddivergerende hullene i det øvre fluiddivergerende lokket 8 og dysen 21 er valgt fra en serie av dyser med forskjellige indre diametere og dannet av en stållegering hvilkens HRC er i det minste to ganger den av det øvre fluiddivergerende lokket 8.
I slaganordningen, er sidehulromspassasjen 17 dannet ved omkretsen av sylinderen 10 på en slik måte at et hovedsakelig C-formet spor nært den indre veggoverflaten av den ytre hylse er dannet i den ytre vegg av sylinderen, dvs., sidehulromspassasjen 17 er tettende isolert fra den indre vegg av det ytre huset 2. Livet for både den primære tetningen og de fluiddivergerende hullene er derfor forlenget og dysen er utskiftbar i henhold til fluidstrømmen for å forbedre arbeidseffektiviteten.
I tillegg, i henhold til et femte aspekt av oppfinnelsen, kan den fluiddrevne slaganordningen benyttes for boring i stive og skjøre jordformasjoner som har en stivhet over 5, en kompresjonsstyrke på over 150 MPa og en steindrillbarhet (eng: rock drillability) på over 5. Siden den fluiddrevne jett-type slaganordningen i henhold til den foreliggende oppfinnelse har en sterkere slagenergioverføringseffekt og lengre arbeidsliv for hver enkelt applikasjon, er den spesielt tilpasset til formasjoner som beskrevet ovenfor.
Den fluiddrevne slaganordningen i henhold til den foreliggende oppfinnelse er spesielt tilpasset til benyttelse i felter slik som petroleumsfelter.
Kraftoverføringsmekanismen som benyttes i den foreliggende oppfinnelse kan benyttes med jett-type slaganordninger, positivt drevne slaganordninger, negativt drevne slaganordninger, ventiltype dobbeltrevne slaganordninger, jett- og sugedrevne slaganordninger og andre slaganordninger.
Claims (22)
1. En fluiddrevet slaganordning for brønnboring, omfattende: en ytre hylse (2); et jettelement (9) montert innvendig den ytre hylse (2) og med et flertall av utløpshull (90); en sylinder (10) montert innvendig den ytre hylse (2) og med et indre hulrom, det indre hulrom av sylinderen (10) er delt av et stempel (11) til et øvre hulrom (15) og et nedre hulrom (16),
hvori sylinderen (10) er tilveiebragt med en sidehulromspassasje (17) dannet ved en ytre vegg av sylinderen (10) for å bringe ett av utløpshullene (90) av jettelementet (9) inn i kommunikasjon med det nedre hulrom (16),
karakterisert vedat et tetningselement (25) er anordnet ved den ytre vegg av sylinderen (10) for å lukke sidehulromspassasjen (17), for derved å separere sidehulromspassasjen fra en indre vegg av den ytre hylsen (2) på en fluidtett måte.
2. Fluiddrevet slaganordning i henhold til krav 1,
karakterisert vedat sidehulromspassasjen (17) er dannet ved den ytre vegg av sylinderen (10) på en slik måte at et C-formet spor er dannet i den ytre vegg av sylinderen (10) og at tetningselementet er et bueformet metallstykke sveiset på sporet fra utsiden, konturen av metallstykket korresponderende til den av sporet.
3. Fluiddrevet slaganordning i henhold til krav 1,
karakterisert vedat sidehulromspassasjen (17) er i det minste delvis dannet i den ytre veggen av sylinderen (10), derved den ytre vegg definerer et parti av sidehulromspassasjen (17).
4. Fluiddrevet slaganordning i henhold til et av kravene 1-3,karakterisert vedat en metallpakning for aksialt komprimert tetning er tilveiebragt mellom jettelementet (9) og det øvre fluiddivergerende lokket (8) av sylinderen (10).
5. Fluiddrevet slaganordning i henhold til et av kravene 1-3,karakterisert vedat en kobberhylse (18) tettende omgir en stempelstang (12) er satt i et sentralt hull av et nedre sylinderlokk (13) av sylinderen (10).
6. Fluiddrevet slaganordning i henhold til krav 1, hvor den videre omfatter en kraftoverføringsmekanisme (200) hvor kraftoverføringsmekanismen (200) omfatter: en indre prismehylse (5) med et indre hull som har en polygonal profil, montert innvendig et ytre rør (4) ved å forbinde den mannlige gjengen på en øvre ende av den indre prismehylsen (5) ved den kvinnelige gjengen på den nedre ende av det ytre rør (4); og en ytre prismeambolt (6) med et ytre polygonalt profil, montert glidbart i det indre hullet i den indre prismehylsen (5), hvori mer enn én fluidpassasje er tilveiebragt ved toppenden av ambolten (6) slik at fluidpassasjene er i kommuniksjon med en hul passasje innvendig ambolten (6), og et hull er dannet ved en nedre ende av ambolten (6) med en kvinnelig gjenge for å matche en mannlig gjenge av et verktøy, slik at hullet er i fluidkommunikasjon med den hule passasjen slik at et borefluid kan strømme gjennom nevnte fluidpassasje og den hule passasjen til verktøyet i hullet.
7. Fluiddrevet slaganordning i henhold til et av kravene 1-3 eller 6,karakterisert vedat en dyse (21) er fjernbart montert i ett fluiddivergerende hull i et øvre fluiddivergerende lokk (8), og dysen (21) er valgt fra en serie av dyser med forskjellige indre diametere og dannet av en stållegering hvilken har en hardhet på HRC større enn 60.
8. Fluiddrevet slaganordning i henhold til krav 7,
karakterisert vedat dysen (21) er montert i det fluiddivergerende hullet ved hjelp av en klemme.
9. Fluiddrevet slaganordning i henhold til krav 6,
karakterisert vedat den utløps indre diameter H og en innløps indre diameter L av dysen (21) er designet for å følge: 0<H<L.
10. Fluiddrevet slaganordning i henhold til krav 1, hvor den videre omfatter en kraftoverføringsmekanisme, hvor kraftoverføringsmekanismen omfatter: en indre prismehylse (5) med et indre hull som har en polygonal profil, montert innvendig i et ytre rør (4) ved å forbinde den øvre enden av den indre prismehylsen (5) med det ytre røret (4); og en ytre prismeambolt (6) med en ytre polygonal profil, montert glidbart i det indre hull av den indre prismehylsen (5), mer enn én fluidpassasje er tilveiebragt ved toppenden av ambolten (6) slik at fluidpassasjene er i kommunikasjon med hul passasje innvendig ambolten (6);
karakterisert vedat et hull er dannet ved en nedre ende av den ytre prismeambolten (6) med en kvinnelig gjenge for å match en mannlig gjenge av et verktøy, dvs., hullet er i fluidkommunikasjon med den hule passasjen slik at borefluid kan strømme gjennom fluidpassasjen og den hule passasjen til verktøyet montert i hullet.
11. Fluiddrevet slaganordning i henhold til krav 10,
karakterisert vedat toppenden av den ytre prismeambolten (6) har en sirkulær avkortet konisk form, og et øvre parti av ambolten (6) med dens ytre overflate tilstøtende til toppenden har en hul sylindrisk form, og et nedre parti av ambolten (6) er av et hult legeme med en ytre polygonal profil for inngrep med det indre hullet av den indre prismehylsen (5), og hullet er tilveiebragt i et sylindrisk nederste parti av ambolten (6), hvorved den øvre enden av det indre prismehuset (5) er i gjenget forbindelse med det ytre rør (4).
12. Fluiddrevet slaganordning i henhold til krav 10,
karakterisert vedat et øvre parti av den ytre prismeambolten (6) er tilveiebragt med en åpen hylse (19) bestående av to semi-sirkulære avkappede stykker, og den åpne hylsen (19) er i inngrep med det ytre rør (4) med en toleranse.
13. Fluiddrevet slaganordning i henhold til krav 11,
karakterisert vedat tverrsnittet av den indre prismehylsen (5) og tverrsnittet av det nedre parti av den ytre prismeambolten (6) er av et n-sidet ortodoks-polygon, hvor n er fra 3-10.
14. Fluiddrevet slaganordning i henhold til et av kravene 10-12,karakterisert vedat et forhold av lengden av det indre hullet av den indre prismehylsen (5) til diameteren av den omskrevne sirkelen av polygonet i tverrsnitt av den indre prismehylsen er fra 0,7-1,1.
15. Fluiddrevet slaganordning i henhold til et av kravene 10-12,karakterisert vedat profilen av det indre hullet av den indre prismehylsen (5) er et oktagon og den ytre profilen av det midterste nedre parti av den ytre prismeambolten (6) er et oktagon.
16. Fluiddrevet slaganordning i henhold til krav 11,
karakterisert vedat det koniske øverste parti av den ytre prismeambolten (6) har en stigning på 25-75°, i forhold til en transvers retning av den ytre hylsen.
17. Fluiddrevet slaganordning i henhold til et av kravene 10-12,karakterisert vedat det er fire fluidpassasjer tilveiebragt i ambolten (6).
18. Fluiddrevet slaganordning i henhold til krav 12,
karakterisert vedat en frikjørings forhindringsmekanisme er tilveiebragt på en slik måte at et horisontalt ringformet rom er tilveiebragt mellom den indre prismehylsen (5) og den åpne hylsen (19), og aksial forflytning av den ytre prismeambolten (6) er kontrollert av den indre prismehylsen (5) slik at verktøyet og den ytre prismeambolten (6) automatisk glir ned langsmed en slaghammer for å forhindre krafttilførselen og dermed forhindre slaghammeren fra å slå på den ytre prismeambolten (6) under frikjøringsoperasjon.
19. Fluiddrevet slaganordning i henhold til krav 11,
karakterisert vedat det koniske øverste parti av den ytre prismeambolten (6) har en stigning på 45-75° i forhold til en transvers retning av den ytre hylsen og et forhold av lengden av det indre hullet av den indre prismehylsen (5) til diameteren av den omskrevne sirkelen av polygonet i et tverrsnitt av den indre prismehylsen (5) er fra 0,8-1.
20. En fluiddrevet slaganordning i henhold til krav 19,
karakterisert vedat en dyse (21) er fjernbart montert i ett av de fluiddivergerende hullene i et øvre fluiddivergerende lokk (8), og dysen (21) er valgt fra en serie av dyser med forskjellige indre diametere og dannet av en stållegering hvilken har en hardhet på HRC større enn 60.
21. Fluiddrevet slaganordning i henhold til krav 20,
karakterisert vedat dysen (21) er montert i det fluiddivergerende hullet ved hjelp av en klemme.
22. Fluiddrevet slaganordning i henhold til krav 20,
karakterisert vedat en utløps indre diameter H og en innløps indre diameter L av dysen (21) er designet i henhold til: 0<H<L.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 02200716 CN2550477Y (zh) | 2002-01-14 | 2002-01-14 | 射流式冲击器 |
| CN 02200714 CN2530018Y (zh) | 2002-01-14 | 2002-01-14 | 冲击器的功率传递机构 |
| PCT/CN2003/000027 WO2003058023A1 (fr) | 2002-01-14 | 2003-01-14 | Module de transmission d'energie d'un impacteur, impacteur a jet hydraulique, et application correspondante |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20043382L NO20043382L (no) | 2004-08-13 |
| NO330004B1 true NO330004B1 (no) | 2011-02-07 |
Family
ID=25741196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20043382A NO330004B1 (no) | 2002-01-14 | 2004-08-13 | Fluiddrevet slaganordning for bronnboring |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7426965B2 (no) |
| AU (1) | AU2003207096A1 (no) |
| CA (1) | CA2458124C (no) |
| DE (1) | DE10392218B4 (no) |
| NO (1) | NO330004B1 (no) |
| RU (1) | RU2317395C2 (no) |
| WO (1) | WO2003058023A1 (no) |
Families Citing this family (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7426965B2 (en) | 2002-01-14 | 2008-09-23 | China Petroleum & Chemical Corporation | Power transmission unit of an impactor, a hydraulic jet impactor and the application thereof |
| US7760898B2 (en) * | 2003-10-09 | 2010-07-20 | Ip Venture, Inc. | Eyeglasses with hearing enhanced and other audio signal-generating capabilities |
| US9299866B2 (en) | 2010-12-30 | 2016-03-29 | Zena Technologies, Inc. | Nanowire array based solar energy harvesting device |
| US8735797B2 (en) | 2009-12-08 | 2014-05-27 | Zena Technologies, Inc. | Nanowire photo-detector grown on a back-side illuminated image sensor |
| US8546742B2 (en) | 2009-06-04 | 2013-10-01 | Zena Technologies, Inc. | Array of nanowires in a single cavity with anti-reflective coating on substrate |
| US8299472B2 (en) | 2009-12-08 | 2012-10-30 | Young-June Yu | Active pixel sensor with nanowire structured photodetectors |
| US8889455B2 (en) * | 2009-12-08 | 2014-11-18 | Zena Technologies, Inc. | Manufacturing nanowire photo-detector grown on a back-side illuminated image sensor |
| US8748799B2 (en) | 2010-12-14 | 2014-06-10 | Zena Technologies, Inc. | Full color single pixel including doublet or quadruplet si nanowires for image sensors |
| US8890271B2 (en) | 2010-06-30 | 2014-11-18 | Zena Technologies, Inc. | Silicon nitride light pipes for image sensors |
| US9478685B2 (en) | 2014-06-23 | 2016-10-25 | Zena Technologies, Inc. | Vertical pillar structured infrared detector and fabrication method for the same |
| US8791470B2 (en) | 2009-10-05 | 2014-07-29 | Zena Technologies, Inc. | Nano structured LEDs |
| US8866065B2 (en) | 2010-12-13 | 2014-10-21 | Zena Technologies, Inc. | Nanowire arrays comprising fluorescent nanowires |
| US9515218B2 (en) * | 2008-09-04 | 2016-12-06 | Zena Technologies, Inc. | Vertical pillar structured photovoltaic devices with mirrors and optical claddings |
| US9082673B2 (en) | 2009-10-05 | 2015-07-14 | Zena Technologies, Inc. | Passivated upstanding nanostructures and methods of making the same |
| US9343490B2 (en) | 2013-08-09 | 2016-05-17 | Zena Technologies, Inc. | Nanowire structured color filter arrays and fabrication method of the same |
| US20100148221A1 (en) * | 2008-11-13 | 2010-06-17 | Zena Technologies, Inc. | Vertical photogate (vpg) pixel structure with nanowires |
| US9000353B2 (en) | 2010-06-22 | 2015-04-07 | President And Fellows Of Harvard College | Light absorption and filtering properties of vertically oriented semiconductor nano wires |
| US8269985B2 (en) | 2009-05-26 | 2012-09-18 | Zena Technologies, Inc. | Determination of optimal diameters for nanowires |
| US9406709B2 (en) | 2010-06-22 | 2016-08-02 | President And Fellows Of Harvard College | Methods for fabricating and using nanowires |
| US8274039B2 (en) | 2008-11-13 | 2012-09-25 | Zena Technologies, Inc. | Vertical waveguides with various functionality on integrated circuits |
| US8229255B2 (en) | 2008-09-04 | 2012-07-24 | Zena Technologies, Inc. | Optical waveguides in image sensors |
| US8519379B2 (en) | 2009-12-08 | 2013-08-27 | Zena Technologies, Inc. | Nanowire structured photodiode with a surrounding epitaxially grown P or N layer |
| US8835831B2 (en) | 2010-06-22 | 2014-09-16 | Zena Technologies, Inc. | Polarized light detecting device and fabrication methods of the same |
| CN104612583A (zh) * | 2015-01-28 | 2015-05-13 | 中国地质科学院勘探技术研究所 | 液动锤分流机构、液动锤以及井下钻探装置 |
| CN104963624B (zh) * | 2015-07-17 | 2017-10-10 | 东北石油大学 | 一种分流式水力振荡周向冲击器 |
| CN106437494B (zh) * | 2016-10-14 | 2018-05-04 | 西南石油大学 | 一种滚动式定流量射流冲击器 |
| CN106917582B (zh) * | 2017-05-09 | 2023-06-23 | 长江大学 | 一种轴向双作用液力冲击器 |
| CN114352188B (zh) * | 2021-12-31 | 2024-01-12 | 核工业北京地质研究院 | 一种可提高液动冲击器工作性能的滑阀式阀控机构 |
| CN115234170A (zh) * | 2022-08-22 | 2022-10-25 | 中南大学 | 近钻头轴向冲压振动器 |
| CN117145378B (zh) * | 2023-10-25 | 2024-02-02 | 长沙黑金刚实业有限公司 | 一种反循环冲击器 |
| CN118390954B (zh) * | 2024-06-28 | 2024-08-27 | 西南石油大学 | 一种机械式扭力冲击器 |
Family Cites Families (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3045768A (en) * | 1958-07-14 | 1962-07-24 | Gardner Denver Co | Fluid operated percussion drill |
| US3795283A (en) * | 1972-06-15 | 1974-03-05 | Shuttle Mountain Holdings Co L | Apparatus for drilling and sampling rock formations |
| GB1419981A (en) * | 1973-01-09 | 1976-01-07 | Halifax Tool Co Ltd | Percussion drills |
| US3896886A (en) * | 1973-08-10 | 1975-07-29 | Bakerdrill Inc | Bore hole hammer drill |
| US3899033A (en) * | 1974-01-03 | 1975-08-12 | Huisen Allen T Van | Pneumatic-kinetic drilling system |
| GB1501582A (en) * | 1975-05-31 | 1978-02-15 | Jenne & Strahm Ag | Boring tools |
| US4084646A (en) * | 1976-02-19 | 1978-04-18 | Ingersoll-Rand Company | Fluid actuated impact tool |
| FR2369908A1 (fr) * | 1976-11-08 | 1978-06-02 | Montabert Roger | Appareil a percussions hydraulique |
| SU927947A1 (ru) | 1980-09-09 | 1982-05-15 | Специальное Проектно-Конструкторское И Технологическое Бюро По Электровибрационной Технике Всесоюзного Научно-Производственного Объединения "Потенциал" | Снар д ударного бурени |
| US4383581A (en) * | 1981-03-16 | 1983-05-17 | Shalashov Jury F | Tool for drilling boreholes |
| CN1005785B (zh) * | 1985-04-01 | 1989-11-15 | 云南省地质矿产局 | 射吸式冲击器 |
| US4819746A (en) * | 1987-01-13 | 1989-04-11 | Minroc Technical Promotions Ltd. | Reverse circulation down-the-hole hammer drill and bit therefor |
| US4790390A (en) * | 1987-01-26 | 1988-12-13 | Minroc Technical Promotions Ltd. | Valveless down-the-hole drill |
| US4821812A (en) * | 1987-05-27 | 1989-04-18 | Ingersoll-Rand Company | Down hole drill improvement |
| CN2040529U (zh) * | 1988-09-10 | 1989-07-05 | 长春地质学院 | 液动射流式冲击回转钻具 |
| US5086852A (en) * | 1990-08-27 | 1992-02-11 | Wada Ventures | Fluid flow control system for operating a down-hole tool |
| FR2681372B1 (fr) * | 1991-09-16 | 1998-07-17 | Total Sa | Duse divergente pour outil de forage, et outil utilisant une telle duse. |
| US5322136A (en) * | 1992-07-17 | 1994-06-21 | Smith International, Inc. | Air percussion drilling assembly |
| US5494124A (en) * | 1993-10-08 | 1996-02-27 | Vortexx Group, Inc. | Negative pressure vortex nozzle |
| US5785258A (en) * | 1993-10-08 | 1998-07-28 | Vortexx Group Incorporated | Method and apparatus for conditioning fluid flow |
| JP3434068B2 (ja) | 1995-01-18 | 2003-08-04 | 三菱重工業株式会社 | 中掘り掘削機 |
| US5816342A (en) * | 1997-01-27 | 1998-10-06 | Columbia Gas Distribution Companies | Small diameter impact boring tool |
| US5944117A (en) * | 1997-05-07 | 1999-08-31 | Eastern Driller's Manufacturing Co., Inc. | Fluid actuated impact tool |
| CN2385068Y (zh) * | 1998-05-15 | 2000-06-28 | 长春科技大学 | 深井钻孔液动射流式冲击器 |
| AU4384999A (en) * | 1998-06-12 | 1999-12-30 | Ingersoll-Rand Company | Improved backhead and check valve for down-hole drills |
| IES980988A2 (en) | 1998-11-27 | 1999-09-08 | Minroc Techn Promotions Ltd | Segmented ring mounting for a fluid-operated percussion drill tool |
| US6273201B1 (en) | 2000-02-16 | 2001-08-14 | Earth Tool Company, L.L.C. | Pneumatic ground piercing tool with movable chisel head |
| CN2479178Y (zh) | 2001-02-21 | 2002-02-27 | 刘国经 | 液压冲击器 |
| CN2480534Y (zh) | 2001-04-19 | 2002-03-06 | 西安石油学院 | 油气井用新型射吸式冲击钻井工具 |
| GB0112261D0 (en) * | 2001-05-19 | 2001-07-11 | Rotech Holdings Ltd | Downhole tool |
| US7426965B2 (en) | 2002-01-14 | 2008-09-23 | China Petroleum & Chemical Corporation | Power transmission unit of an impactor, a hydraulic jet impactor and the application thereof |
-
2003
- 2003-01-14 US US10/487,303 patent/US7426965B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-01-14 DE DE10392218T patent/DE10392218B4/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-01-14 RU RU2004123611/03A patent/RU2317395C2/ru active
- 2003-01-14 WO PCT/CN2003/000027 patent/WO2003058023A1/zh not_active Application Discontinuation
- 2003-01-14 AU AU2003207096A patent/AU2003207096A1/en not_active Abandoned
- 2003-01-14 CA CA2458124A patent/CA2458124C/en not_active Expired - Lifetime
-
2004
- 2004-08-13 NO NO20043382A patent/NO330004B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US7426965B2 (en) | 2008-09-23 |
| RU2004123611A (ru) | 2006-01-20 |
| RU2317395C2 (ru) | 2008-02-20 |
| DE10392218B4 (de) | 2013-07-18 |
| DE10392218T5 (de) | 2005-08-25 |
| WO2003058023A8 (fr) | 2004-02-12 |
| NO20043382L (no) | 2004-08-13 |
| CA2458124C (en) | 2011-03-08 |
| CA2458124A1 (en) | 2003-07-17 |
| AU2003207096A1 (en) | 2003-07-24 |
| US20060011362A1 (en) | 2006-01-19 |
| WO2003058023A1 (fr) | 2003-07-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO330004B1 (no) | Fluiddrevet slaganordning for bronnboring | |
| CN103228859B (zh) | 潜孔锤 | |
| US8887835B2 (en) | Drilling apparatus | |
| US7975784B2 (en) | Drill bit assembly for fluid-operated percussion drill tools | |
| US7921941B2 (en) | Pressurized fluid flow system for a reverse circulation hammer | |
| US6502650B1 (en) | Percussive down-the-hole hammer for rock drilling, and a drill bit used therein | |
| US10316586B1 (en) | Pressurized fluid flow system for a DTH hammer and normal circulation hammer thereof | |
| KR20150053921A (ko) | 다운 홀 드릴해머를 위한 다중 작업 체임버를 구비한 가압 유체 유동 시스템과 이를 구비한 정상 및 역 순환 다운 홀 드릴해머 | |
| US20120247839A1 (en) | Drilling apparatus | |
| CN101158265B (zh) | 射流式冲击器执行机构 | |
| CN2385068Y (zh) | 深井钻孔液动射流式冲击器 | |
| CN113631793B (zh) | 用于冲击钻凿的岩钻头 | |
| US6499544B1 (en) | Percussive down-the-hole hammer for rock drilling, and a one-way valve used therein | |
| CN112969838A (zh) | 潜孔锤钻头组件 | |
| NO126144B (no) | ||
| US2787984A (en) | Hammer piston for percussion apparatuses and percussion apparatus provided therewith | |
| AU2013205493A1 (en) | A percussive drilling apparatus | |
| NO20111140A1 (no) | Hoyfrekvent, hoyeffektiv vaeskedrevet borhammer for perkusjonsboring i harde formasjoner | |
| RU2385403C1 (ru) | Буровой снаряд | |
| KR20220156600A (ko) | 커플링 스플라인이 구비된 섕크가 제공되어 있는 회전식 충격 유압 드릴 | |
| CN105484682B (zh) | 可传扭的自密封式钻具提引装置 | |
| IE20100666U1 (en) | A down-the-hole hammer | |
| IES85798Y1 (en) | A down-the-hole hammer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MK1K | Patent expired |