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DE2461112A1 - Verbesserungen an drehantriebskoepfen - Google Patents

Verbesserungen an drehantriebskoepfen

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Publication number
DE2461112A1
DE2461112A1 DE19742461112 DE2461112A DE2461112A1 DE 2461112 A1 DE2461112 A1 DE 2461112A1 DE 19742461112 DE19742461112 DE 19742461112 DE 2461112 A DE2461112 A DE 2461112A DE 2461112 A1 DE2461112 A1 DE 2461112A1
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DE
Germany
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drill pipe
piston
pipe
spindle
rotary drive
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Application number
DE19742461112
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English (en)
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DE2461112C3 (de
DE2461112B2 (de
Inventor
Vernon Glenn Stewart
Ronald Christiaan Visser
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Northrop Grumman Space and Mission Systems Corp
Original Assignee
TRW Inc
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Publication date
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Publication of DE2461112B2 publication Critical patent/DE2461112B2/de
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/16Connecting or disconnecting pipe couplings or joints
    • E21B19/167Connecting or disconnecting pipe couplings or joints using a wrench adapted to engage a non circular section of pipe, e.g. a section with flats or splines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49815Disassembling
    • Y10T29/49822Disassembling by applying force

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  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Drilling And Boring (AREA)

Description

Patentanwalt· Dlpf.-rng. R. BEETZ sen. Dipi-Incj. K. LAMPRECHT
Dr.-Ing. RBEETZJr, ? Δ 6 1 1 1 2
• Mßnoh.n 22, Stelnadorfttn 1*
079-23.574P(23.575H) 23- 12.
TRW INC., 23 555 Euclid Avenue, Euclid (Ohio), V. St. A.
Verbesserungen an Drehantriebsköpfen
Die Erfindung betrifft Drehantriebsköpfe und insbesondere solche mit Spindeln, die abnehmbar an einem Bohrrohrgestänge befestigt sind.
Bisher waren, wenn ein Bohrrohr aus einem Bohrloch herausgezogen werden sollte, entweder zwei Arbeiter erforderlich oder, wenn nur ein einziger Arbeiter vorhanden war, mehrere Gänge dieses Mannes zwischen seinem Steuerpult und dem Bohrmast nötig. Ferner war durch die Anwendung loser Schraubschlüssel zum Festhalten des Rohres beim Lösen der Schraubverbindungen, z.B. mittels einer maschinell angetriebenen Zange, die Winkelanordnung des Bohrrohres wesentlich beschränkt.
079-(MM 73-HL 40 884)-Bgn-r (8)
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■Es ist deshalb eine Aufgabe dieser Erfindung, einen Bohr-Drehantriebskopf zu schaffen, der beim Abnehmen einer oder mehrerer Teillängen des Bohrrohres von einem einzigen Arbeiter mit wesentlich geringerer Anzahl von Gängen zwischen dem Steuerpult und der Bohreinrichtung bedient werden kann und dadurch die zum Herausziehen des Bohrgestänges aus dem Bohrloch nötigen Arbeitsstunden wesentlich verringert.
Ein weiterer Vorteil ist, lose Schraubschlüssel, die bisher beim Herausziehen des Rohres aus dem Bohrloch benutzt worden sind, entbehrlich und dadurch das Bohren eines Loches in beliebigem Winkel möglich zu machen.
Diese Erfindung liefert einen Drehantriebskopf für ein Bohrgestänge, der ein hohles Gehäuse aufweist, das am Bohrort, in bezug auf das Bohrloch beweglich angebracht zu werden eingerichtet ist. Dieser Drehantriebskopf ist dadurch gekennzeichnet, daß
a) im Gehäuse eine Antriebs spindel, die einen Innenhohlraum enthält, angeordnet und antreibbar mit einem Getriebe verbunden ist und eines ihrer Enden mit einem Rohrkupplung steil versehen ist, der mit einem an einem Ende eines Bohrrohres angeordneten anderen Kupplungsteil zusammenpaßt,
b) mit der Antriebs spindel ein hin- und herschiebbarer Kolben verbunden ist, der, wenn er relativ zur Antriebsspindel zu seinem einen Ende hin verschoben ist, sein Ende in das Ende des Bohrrohres einschiebt,
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c) der Kolben und das ihm jeweils benachbarte Bohrrohr durch am Ende des Kolbens und am Ende des Rohres angebrachte formschlüssige Verbindungsteile drehfest miteinander kuppelbar sind,
d) für die axiale Verschiebung des Kolbens aus zurückgezogener Stellung, in der die Drehkupplung zwischen dem Kolben und dem Bohrrohr ausgekuppelt ist, in die vorgeschobene Stellung, in welcher das Ende des Kolbens mit dem Ende des Bohrrohres drehfest gekuppelt ist, Verschiebe-Vorrichtungen angeordnet sind.
Diese Erfindung liefert auch ein Verfahren zum Lösen einer Rohrverbindung in einem Bohrrohrgestänge, das mittels Gewindes mit der Antriebs spindel eines Drehantriebskopfes verbunden ist, der in bezug auf ein Bohrloch, in welches das BQhrrohrgestänge eingebracht ist, beweglich und dessen Spindel mit einem Kolben verbunden ist, der zwischen einer zurückgezogenen Stellung innerhalb der Spindel und einer vorgeschobenen Stellung, in welcher, die Spindel drehfest mit einem Ende der nächsten Bohrrohr-Teillänge verbunden ist, hin- und hergeschoben werden kann. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet , daß
a) das Bohrrohr an der genannten Bohrrohr-Teillänge gegen Drehung relativ zur Antriebsspindel verriegelt wird,
b) der Kolben in seiner zurückgezogenen Stellung gehalten wird und
c) der Drehantrieb nebst der Antriebs spindel in umgekehrter
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Richtung betätigt wird, so daß sich die Schraubverbindung zwischen der Spindel und dem Bohrrohr-Teil löst.
Zur Erläuterung sei die Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Diese zeigt in
Fig. 1 einen Bohr-Drehantriebskopf mit dem erfindungs gem äßen Entkupplungs-Kolben in vorgeschobener Stellung im Längsschnitt ,
Fig. 2 denselben, jedoch mit dem Entkupplungs-Kolben in zurückgezogener Stellung, im Längsschnitt,
Fig. 3 einen herkömmlichen Drehantriebskopf, wie mit früheren Bauarten und Verfahrensweisen benutzt, beim Bohren eines Sprengloches in einem Bergwerk oder Steinbruch, in schematischer Darstellung,
Fig. 3 a einen gesonderten oder losen offenen Schraubschlüssel (Maulschlüssel), wie mit Geräten früherer Art benutzt,
Fig. 3 b eine Verdreh-Vorrichtung, ebenfalls mit dem in in Fig. gezeigten Bohr-Drehantriebskopf,
Fig. 4, Fig. 5 und Fig. 6 ähnliche schematische Bilder, die das vereinfachte Verfahren, ein Bohrgestänge aus dem Bohrloch herauszuziehen, bei Verwendung des erfindungsgemäßen Bohr-Drehantriebskopfes zeigen,
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Fig. 4 a eine Rohr-Klemmeinrichtung für Gebrauch mit dem erfindungsgemäßen Bohr-Drehantriebskopf.
Wie aus Fig. 1 und Fig. 2 ersichtlich, besteht der Bohr-Drehantriebskopf aus einem hohlen Gehäuse 8, welches an seiner Seite hervorstehende, mit Augen versehene Befestigungslappen 9 und 10 aufweist, mit denen es an einem (nicht gezeichneten) Mast oder Träger befestigt werden kann, längs dessen der Drehantriebskopf verschoben werden kann, um das Bohrrohr nebst Bohrwerkzeug in das Bohrloch einzuschieben oder aus dem Loch herauszuziehen, wie hier weiter unten erläutert. Am hinteren Ende des Gehäuses 8 ist ein Getriebegehäuse 11 angebracht, das ein Planetenrädergetriebe 12 enthält. An das Gehäuse 11 ist ein Motor 13, üblicherweise ein hydraulischer Motor, angeschraubt. Die Getriebewelle 14 verbindet das Getriebe mit einer hohlen Antriebsspindel 15, die einen Innenhohlraum 16 aufweist und zur Rückseite hin in Lagern 17 gelagert ist. Die Getriebewelle 14 greift in eine Bohrung 18 der Antriebs spindel 15 ein, in der sie durch Keile 19 und 20 von rechteckigem bzw. kreisrundem Querschnitt und durch eine Zwischenbuchse 21 drehfest angeordnet ist. Das Getriebegehäuse 11 , ist am Gehäuse 8 durch Schrauben 22 befestigt.
Das vordere Ende des Gehäuses 8 ist durch eine Kappe 23 geschlossen, die am Gehäuse 8 durch Kopf schrauben 24 befestigt ist und einen nach vorn heraus rag enden Hals 25 aufweist, in dem die Antriebsspindel 15 gelagert und durch Dichtungsringe 26, 27 und 28 abgedichtet ist. Zwischen dieser Kappe 23 und dem Gehäuse 8 ist ein Dichtungsring 29 von kreisrundem Profil angeordnet. Eine Anschlußbohrung 30 verbindet eine Druckflüssigkeits leitung 31, welche eine Bohrflüssigkeit von einem (nicht gezeichneten) Steuerventil heranführt, mit
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einem Ringraum 32 in der Kappe 23, und Bohrungen 33 verbinden diesen Ringraum mit dem vorderen Teil 48 des Hohlraumes 16 der Antriebsspindel .
In diesem Hohlraum 16 der Antriebs spindel 15 ist ein Kolben längsverschiebbar angeordnet; er wird ständig rückwärts gedrückt durch eine Druck-Schraubenfeder 35, die mit ihrem linken Ende an einer Führungs- und Federsitz-Buchse 36 anliegt, die mit Innen-Keilnuten versehen und in ihrer Stellung am linken Ende des Antriebsspindel-Hohlraumes mittels eines Stiftes 38 gehalten ist. Dieser Kolben hat eine nach vorn herausragende Stange 39, die mit Keilen 40 versehen ist, welche in entsprechenden Innen-Keilnuten 37 der Führungsbuchse 36 gleiten. Im Vorderende der Antriebsspindel 15 ist ein Innengewinde 42 für eine Gestängerohrverbindung mit üblichem Kegelgewinde angeordnet; in dieses greift ein Gestängerohrverbindungs-Teil 43 mit Außengewinde 44 ein. Dieser Außengewinde-Gestänge-Verbindungsteil 43 ist bei 45 an das Ende eines Bohrrohres 46 angeschweißt und ist mit Innenkeilen 47 versehen, in welche die Keile 40 des Kolbens in dessen vorgeschobener Stellung (Fig. l) eintauchen, wie im folgenden erläutert werden wird. Durch eine Rohrleitung 50 strömt Druckflüssigkeit von einem (nicht gezeichneten) Steuerventil durch eine Öffnung 51 zu einem Ringraum 52 und von dort durch Öffnungen 53 in den Antriebsspindel-Innenhohlraum 16.
Die Steuerflüssigkeits-Rohrleitung 50, die Bohrflüssigkeits-Rohrleitung 31 und die (nicht gezeichneten) Treibflüssigkeits-Rohrleitungen für den Motor 13 sowie die Leitungen für die Rohrklemm-Vorrichtung (Fig. 4) führen zu einer für den Bedienenden günstig angeordneten Steuereinrichtung, z. B. einem gemeinsamen Bedienungspult, das in
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einiger Entfernung vom Bohrmast angeordnet sein kann. Fig I zeigt den Entkupplungs-Kolben 34 in den Gestängeverbindungsteil 43 vorgeschoben, so daß er die Antriebsspindel 15 und das Bohrrohr 46 drehfest gegeneinander verriegelt. Dieser Vorschub des Kolbens wird durch die Zufuhr von Steuer-Druckflüssigkeit durch die Rohrleitung 50 bewirkt. Fig. 2 zeigt den Kolben 34 ganz in den Antriebsspindel-Hohlraum 16 zurückgeschoben, und zwar durch die Druckfeder 35 nach Absperrung des Steuerflüssigkeitsdruckes in der Rohrleitung 50 und Entleerung des Hohlraumes 16.
Damit die Vorteile des Bohr-Drehantriebskopfes deutlich werden, zeigt Fig. 3 schematisch das Gerät, das bisher beim Bohren eines Loches in Fels, z. B. eines Sprengloches, und beim Herausziehen des Bohrgestänges aus dem Loch nach Beendigung des Bohrens oder zum Ersatz des Bohrwerkzeuges üblich war. Darin ist bei 56 ein herkömmlicher Bohr-Drehantriebskopf gezeigt, der von einem Mast oder Träger 57 mit einem vorspringenden Sockel 58 getragen wird, und bei 59 ein Bohrrohr, das in ein Bohrloch 60 herabhängt," gezeigt. Eine andere Bohrrohr-Teillänge 59 und eine obere Bohrrohr-Teillänge 61 sind an ihrem oberen und an ihrem unteren Ende mit herkömmlicher Gestängeverbindung mit Außengewinde-Teil bzw. mit Innengewinde-Teil versehen, während die vom Drehantriebskopf herabhängende Antriebs spindel 62 mit einem Innengewinde-Verbindungsteil zur Verbindung mit dem Außengewinde-Verbindungsteil an dem oberen Ende der Rohr-Teillänge 61 versehen ist. Diese Kupplungen sind durch Linien 54 und 55 dargestellt. Herkömmlicherweise sind die Gestängeverbinder an diesen Bohrrohren für Ansetzen eines Schraubschlüssels mit einander abgewandten ebenen Flächen wie 63, 64 und 65 versehen. Bei 66 ist ein loser, getrennter
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Schraubschlüssel zum Festhalten des Rohres, bei 67 ist eine maschinell angetriebene Rohr-Verdrehvorrichtung dargestellt. Eine Einrichtung zum Verschieben des Antriebskopfes 56 längs des Mastes 57 ist durch ein Seil 72 dargestellt, das über Scheiben 73 und 74 am Mast 57 läuft und dessen Enden am Antriebskopf 56 befestigt sind. Bei 75 ist ein Antriebsmotor für das Seil gezeigt. Steuerungen für Flüssigkeitsleitungen 56 a für den Bohr-Drehantriebskopf 56 sowie für die Einrichtung zum Senken oder Vorschieben und zum Heben oder Zurückziehen des Bohrgestänges und der Bohr-Drehvorrichtung sind an für den Bedienungsmann bequemer Stelle, üblicherweise abseits des Mastes, angeordnet.
Fig. 4, Fig. 5 und Fig. 6 zeigen schematisch Einrichtungen zur Verwendung mit dem Bohr--Drehantriebskopf gemäß dieser Erfindung beim Einsenken und beim Herausziehen des Bohrrohres in das bzw. aus dem Bohrloch. Der Drehantriebskopf 8 0 ist an einem Mast oder Gerüst 81 mit Sockel 81 a verschiebbar getragen und kann daran entlang durch geeignete Einrichtungen wie z. B. die in Fig. 3 gezeigten Bauteile 72 - 75 verschoben werden. Eine maschinell getriebene Rohrzangenvorrichtung 82, die am Gerüst dicht über dem Sockel 81a angebracht ist, hat Backen 83 und 84, die schwenkbar bei 85 miteinander verbunden sind und von einem Druckflüssigkeitsmotor 87 zusammengedrückt werden, so daß sie zwischen ihren geriffelten Flächen 86 ein Rohr ergreifen, oder aber auseinandergespreizt werden, so daß sie das Rohr loslassen» Die Verbindung zwischen dem Rohrgestänge-Verbindungsteil 42 der Antriebs spindel und dem Rohr 88 ist durch eine Linie 89 und die Verbindung zwischen dem Rohr 88 und dem Rohr 90, das in das Bohrloch 91 eintaucht, ist bei 92 dargestellt .
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Nun wird das frühere Verfahren zum Herausziehen des Bohrrohres beschrieben. Bei Benutzung des Gerätes herkömmlicher Art (Fig. 3) zum Herausziehen des Rohres aus dem Rohr loch bewegt der Bedienungsmann, am Steuerpult stehend, die obere Rohr-Teillänge 61 ganz bis oberhalb des Bohrloches 60, so daß sowohl die zwischen der Antriebsspindel 62 und der Teillänge 61 befindliche obere Verbindungsstelle 54 als auch die zwischen den Rohr-Teillängen 61 und 59 befindliche untere Verbindungsstelle 55 freiliegen. Nun geht der Bedienungsmann von seinem Steuerpult zum Mast und steckt einen offenen Schlüssel (Maulschlüssel) 66 (Fig. 3a) auf die oberen Schlüsselflächen 63 des unteren Bohrrohres 59, und zwar so, daß er auf dem Sockel 58 des Gerästes 57 aufliegt. Dieser Schlüssel dient dazu, das Rohr 59 gegen D- ehung festzuhalten, und auch dazu, zu verhindern, daß das Bohrrohrgestänge in das Bohrloch zurückfällt. Der Bedienungsmann geht sodann (zweiter Gang) zum Steuerpult und dreht die Treibspindel 62 etwas, so daß der Handgriff des Maulschlüssels 66 sich gegen den Mast 57 anlegt. Er bewegt ferner eine Rohr-Verdrehvorrichtung 67 in eine Stellung neben dem Rohr 61 dicht oberhalb oder unterhalb der daran befindlichen Schlüsselflächen. Er muß dann wiederum zum Mast gehen (dritter Gang) und die Vorrichtung 67 so bedienen, daß sie auf dem Rohr 61 festgespannt ist. Nun geht er wiederum (vierter Gang) zum Steuerpult und betätigt eine hydraulische Steuerung, so daß ein Drehmoment auf das Rohr 61 ausgeübt und dadurch die untere Rohrverbindung 55 gelöst wird. Er geht sodann wieder zum Mast (fünfter Gang), nimmt die hydraulische Drehvorrichtung 67 vom Rohr 61 ab und steckt einen Schlüssel 66 auf die unteren Schlüsselflächen 64 des Bohrrohres 61. Er kehrt dann zum Steuerpult zurück (sechster Gang) und dreht den Antriebskopf 56 in umgekehrtem Sinn, um zunächst den Schlüssel an den Mast anzulegen und danach die
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Drehung umzukehren, so daß die Kupplung 54 gelöst wird. Wenn beide Kupplungen 55 und 54 ganz auseinandergeschraubt sind, kehrt der Bedienungsmann endlich (siebenter Gang) zurück, um das Rohr 61 zu entfernen. Sodann kehrt er zum Steuerpult zurück (achter Gang), senkt den Antriebskopf 56 und dreht die Antriebsspindel im Vorwärts-Drehsinn, um die Spindel mit dem unteren Rohr 59 zusammenzuschrauben, wobei er die Kuppel-Drehung, kurz ehe die Gewinde ganz ineinandergeschraubt sind, beendet. Dann wiederholt er den Vorgang.
Nun wird das erfindungsgemäße Herausziehen des Bohrrohres beschrieben. Bei Verwendung des Drehantriebs 80 zum Herausziehen eines Rohrgestänges aus einem Bohrloch gemäß den schematischen Darstellungen der Fig. 4, Fig. 5 und Fig. 6 wird der Drehantrieb 80 mit ganz dicht an die Spindel 62 angeschraubten Rohr-Teillängen 88 in die in Fig. 4 dargestellte Stellung gebracht; die untere Rohrverbindung 92 braucht nicht freigelegt zu werden. Während der Bedienungsmann an seinem Steuerpult steht, wird der Zylinder 87 (Fig. 4a) mit Druck gefüllt, so daß die Backen 83, 84 dicht um das Rohr 88 gespannt werden. Dann werden der Drehantriebskopf 80 und die Spindel 42 um einen kleinen Betrag von etwa 180 in umgekehrter Richtung betätigt, so daß die Rohrverbindung 89 sich löst. Jetzt wird der Zylinder 87 so betätigt, daß er die Backen 83, 84 öffnet und das Rohr 88 freigibt; das Rohrgestänge wird in die in Fig. 5 gezeigte Stellung angehoben, so daß die Kupplung 92 sich oberhalb der Bakken 83, 84 befindet; und dann wird die Vorrichtung 82 abermals so betätigt, daß sie die untere Rohr-Teillänge 92 festhält. Dann wird der Entkupplungs-Kolben 34 im Drehantriebskopf vorgeschoben, so daß er die Antriebsspindel 42 mit dem Rohr 88 direkt verbindet. Sodann wird die Spindel in umgekehrter Richtung gedreht, um die Rohrverbindung 92
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zwischen den Bohrrohr.en 88 und 90 zu lösen. Darauf wird der Entkupplungs-Kolben zurückgezogen und die umgekehrte Drehung der Spindel fortgesetzt, bis beide Rohrverbindungen 89 und 92 ganz auseinandergeschraubt sind. Dann wird der sich drehende Antriebskopf aufwärts weif genug zurückbewegt, daß das Rohr 88 freikommt; es wird dann vom Bedienungsmann weggenommen. Wohlgemerkt: Jetzt erstmals braucht der Bedienungsmann sein Steuergerät am Mast zu verlassen. Der Drehantriebskopf 80 wird gesenkt und dann vorwärts gedreht, um lose mit dem oberen Ende des Rohres 80 (Kupplung 89 a) verbunden zu werden als Vorbereitung für das Entkuppeln und Entfernen der nächsten Rohr-Teillängen.
So ist die Zahl der Gänge des Bedienungsmannes zwischen einem Steuerstand und dem Mast in einem Arbeitsablauf für das Lösen und Ausbauen je einer Rohr-Teillänge von den beim früheren Verfahren nötigen acht Gängen, wie oben beschrieben, auf einen bei Benutzung des neuen Bohrrohr-Drehantriebs nebst maschineller Klemmeinrichtung nur noch nötigen einzigen Gang verringert. Dementsprechend sind die Anzahl der benötigten Arbeitsstunden und die Kosten für das Herausziehen eines Bohrgestänges aus dem Bohrloch geringer. Ferner werden keine losen Schlüssel· mehr benutzt, so daß der Mast und das Bohrgestänge zum Bohren eines Bohrloches in beliebigem Winkel benutzt wenden können. Außerdem bleibt das Äußere der Rohrverbindung glatt.zylindrisch, da keine äußeren Formen für Ansetzen von Schlüsseln und Drehwerkzeugen nötig sind, und dadurch wird auch der durch die Berührung mit der Bohrlochwand bewirkte Verschleiß vermindert, da die Keilnuten für den Angriff des Entkupplungs-Kolbens in den geschützten Innenwänden der Rohrverbindungen angeordnet sind. Der Drehantriebs-
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kopf mit Ausnahme der neuartigen Entkupplungs-Einrichtung und die Anordnung des Tragmastes können, wie der Fachmann erkennen wird, geändert werden. Das ausschließliche Recht auf Anwendung aller dem Fachmann naheliegenden Abwandlungen wird beansprucht.
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Claims (10)

Ansprüche
1. Drehantriebskopf für ein Bohrgestänge, der ein drehbares Gehäuse, das am Bohrort in bezug auf das Bohrloch beweglich angebracht zu werden eingerichtet ist, und eine mit ihm verbundene Antriebs spindel zur Verbindung des Gehäuses mit einem Bohrrohrgestänge aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß
a) im Gehäuse (8) eine Antriebs spindel (15), die einen Innenhohlraum (16) enthält, angeordnet und antreibbar mit einem Getriebe (13) verbunden ist und eines ihrer Enden mit einem Rohrkupplungsteil (42) versehen ist, der mit einem an einem Ende eines Bohrrohres (46) angeordneten anderen Kupplungsteil (44) zusammenpaßt,
b) mit der Antriebsspindel (15) ein hin- und herschiebbarer Kolben (34) verbunden ist, der, wenn er relativ zur Antriebsspindel ("15) zu seinem einen Ende hin verschoben ist, sein Ende (39) in das Ende (43) des Bohrrohres (46) einschiebt,
c) der Kolben (34) und das ihm jeweils benachbarte Bohrrohr (46) durch am Ende (39) des Kolbens und am Ende (43) des Rohres angebrachte formschlüssige Verbindungsteile (40 bzw. 47) drehfest miteinander kuppelbar sind,
d) für die axiale Verschiebung des Kolbens (34) aus zurückgezogener Stellung, in der die Drehkupplung (40/47) zwischen dem KoI-
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ben und dem Bohrrohr ausgekuppelt ist, in die vorgeschobene Stellung, in welcher das Ende (39) des Kolbens mit dem Ende (43) des Bohrrohres (46) drehfest gekuppelt ist, Verschiebe-Vorrichtungen (35; 50, 51, 52) angeordnet sind.
2. Drehantriebskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen der Antriebs spindel (15) und dem Bohrrohr (46) befindlichen Kupplungsteile (42, 44) kegelige Gewinde sind.
3. Drehantriebskopf nach Anspruch' 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen der Antriebsspindel (15) und dem Bohrrohr (46) befindlichen formschlüssigen Verbindungsteile (40, 47) durch am Kolben (39) feste Keile (40) und durch ins Bohrrohr (43) eingearbeitete Keilnuten (47) gebildet sind.
4. Drehantriebskopf nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende des Bohrrohres (46) ein Außengewinde-Verbindungsteil (43) befestigt und auf diesem das Außengewinde (44) der Verbindung angebracht ist.
5. Drehantriebskopf nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß dasjenige Ende der Spindel (15), an das das Gewindeende (43) des Bohrrohres (46) angeschlossen werden soll, als ein Innengewinde-Rohrverbindungsteil gestaltet ist.
6. Drehantriebskopf nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die zur axialen Verschiebung des Kolbens (34)
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dienende Vorrichtung (35; 50, 51, 52) aus einer innerhalb der Antriebsspindel angeordneten Feder (35), die den Kolben in seine zurückgezogene Stellung zu schieben sucht, und aus Vorrichtungen (50, 51, 52) besteht, welche wahlweise in die Hohlräume (16) der Antriebsspindel (22) Druckflüssigkeit zuführen, die den Kolben in seine vorgeschobene Stellung schieben soll.
7. Drehantriebskopf nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (34) innerhalb der Antriebsspindel (15) drehfest mittels einer in der Spindel (15) befestigten Führungsbuchse (36) gehalten ist.
8. Drehantriebskopf nach einem der Ansprüche 1-7, gekennzeichnet durch eine fernbetätigte Rohrzange (82), die auf das Bohrrohr (88) an der dem Drehantriebskopf abgewandten Seite einer zu lösenden Schraubverbindung aufgespannt wird, um dieses Bohrrohr gegen Drehung relativ zum Bohrloch festzuhalten.
9. Verfahren zum Lösen einer Rohrverbindung in einem'Bohrrohrgestänge, das mittels Gewindes mit der Antriebsspindel eines Drehantriebskopfes nach Anspruch 1 verbunden ist, dadurch gekennzeichnet , daß
a) das Bohrrohr an der genannten Bohrrohr-Teillänge gegen Drehung relativ zur Antriebs spindel verriegelt wird,
b) der Kolben in seiner zurückgezogenen Stellung gehalten wird und
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c) der Drehantrieb nebst der Antriebsspindel in umgekehrter Richtung betätigt wird, so daß sich die Schraubverbindung zwischen der Spindel und dem Bohrrohr-Teil löst.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
a) der zurückziehbare Kolben in seine vorgeschobene Stellung verschoben wird und somit die Antriebsspindel und das Bohrrohr drehfest miteinander verbunden werden,
b) die Verriegelung der genannten Bohrrohr-Teillänge gelöst und das Bohrrohrgestänge statt dessen an der nächstfolgenden Bohrrohr-Teillänge verriegelt wird, so daß sich die oberste Bohrrohr-Teillänge relativ zum Bohrrohrgestänge drehen kann,
c) der verschiebbare Kolben in seine vorgeschobene Stellung verschoben wird und somit die Antriebs spindel und die daran befestigte oberste Rohr-Teillänge gegen Drehung relativ zueinander gesperrt werden und
d) der Drehantriebskopf nebst der Antriebsspindel in umgekehrter Richtung gedreht werden, so daß die Verschraubung zwischen den beiden aneinandergeschraubten Rohr-Teillängen sich löst.
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Leerseite
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