用来勘测钻孔的方法,钻削设备,和钻孔勘测组件的制作方法_2

文档序号:8460443阅读:来源:国知局
接器部分11,使得第一转接器部分10包括用来将钻头组件3紧固到转接器9的第一转接器部分10的第一内螺纹12和第一外螺纹13,并且使得第二转接器部分11包括用来与第一转接器部分10的第一内螺纹12协作的第二外螺纹14和用来将转接器9的第二转接器部分11紧固到钻具I的钻杆2的第二内螺纹15,并且使得第一转接器部分10包括第一中心冲洗通道部分16并且第二转接器部分11包括第二中心冲洗通道部分17。在这种实施例中,该布置步骤包括将钻孔勘测工具4至少部分地布置在第一转接器部分10的第一中心冲洗通道部分16中且/或至少部分地布置在第二转接器部分11的第二中心冲洗通道部分17中,并且通过第一转接器部分10的第一内螺纹12并且通过第二转接器部分11的第二外螺纹14连接第一转接器部分10和第二转接器部分11。这种实施例包括紧固步骤,该紧固步骤通过转接器9用来将钻头组件3紧固到钻具I的钻杆2,使得第一转接器部分10的第一中心冲洗通道部分16和第二转接器部分11的第二中心冲洗通道部分17 —起形成钻具I的中心冲洗通道8的一部分。
[0040]该布置步骤优选地但不必然地包括在阻尼机构18之间将钻孔勘测工具4悬置在钻具I的中心冲洗通道8中。阻尼机构18的一个目的是在钻削步骤期间保护传感器机构5和钻孔勘测工具4中的其它装置。该方法中使用的阻尼机构优选地但不必然地包括以下部件的至少一个:由具有0.5和3.0mm之间的厚度的线材或类似物制成的诸如圆锥形弹簧的弹簧机构,液压阻尼机构,和气动阻尼机构。该方法中使用的阻尼机构可以例如包括由线材或类似物制成的弹簧机构,诸如圆锥形弹簧(如例如在图4和5中示出的),该线材或类似物的厚度(诸如直径)在0.5和3.0mm之间,优选地在1.0和2.5mm之间,更优选地在1.5和2.0mm之间,例如1.8mm。优选地但不必然地使用圆锥形弹簧,这是因为由于圆锥形弹簧的构造,与圆柱形弹簧相比,冲洗流体可以更高效地流过圆锥形弹簧。这种情况的一个原因是,与当沿圆柱形弹簧的中心轴线的方向流过圆柱形弹簧时相比,当沿圆锥形弹簧的中心轴线的方向流过圆锥形弹簧时,冲洗流体的流动方向需要改变较小。如果弹簧机构被用作阻尼机构18,则优选地但不必然地使用两个弹簧机构(例如,如图2中所示),使得每一个阻尼机构18被布置在中心冲洗通道8的内表面(没有标有附图标记)和钻孔勘测工具4之间,使得钻孔勘测工具4被悬置在该两个弹簧机构之间。
[0041]该布置步骤优选地但不必然地包括在阻尼机构18之间将钻孔勘测工具4悬置在钻具I的中心冲洗通道8中,使得阻尼机构18在钻具I的中心冲洗通道8中位于钻孔勘测工具4外部,使得阻尼机构18暴露到在钻具I的中心冲洗通道8中流动的冲洗流体,并且使得阻尼机构18直接接触在钻具I的中心冲洗通道8中流动的冲洗流体。
[0042]在该方法的优选实施例中,布置步骤包括在阻尼机构18之间将钻孔勘测工具4悬置在钻具I的中心冲洗通道8中,使得钻孔勘测工具4仅通过所述阻尼机构18被支撑在钻具I的中心冲洗通道8中。这种实施例在冲击钻削中是特别有利的,这是因为钻孔勘测工具4的传感器机构5将被保护例如免于过大振动。
[0043]在该方法的第二提供步骤中优选地但不必然地提供钻孔勘测工具4,该钻孔勘测工具4的传感器机构5至少部分地、优选地完全地被包埋在诸如聚氨酯的聚合物中,使得至少部分地包埋传感器机构5的该聚合物也至少部分地、优选地完全地形成钻孔勘测工具4的最外表面,并且使得至少部分地包埋传感器机构5的该聚合物也至少部分地、优选地完全地形成钻孔勘测工具4的保护壳体24。在这种实施例中,钻孔勘测工具4将暴露到在钻具I的中心冲洗通道8中流动的冲洗流体。因为至少部分地包埋传感器机构5的聚合物也至少部分地形成钻孔勘测工具4的最外表面,因此在钻具I的中心冲洗通道8中流动的冲洗流体可以有效地冷却钻孔勘测工具4的传感器机构5。
[0044]该方法的第二提供步骤可以包括提供钻孔勘测工具4,该钻孔勘测工具包括至少一个冲洗流体通路20以便允许冲洗流体在钻具I的中心冲洗通道8中流过钻孔勘测工具4。
[0045]如图2和4中所示,该方法的布置步骤可以包括在钻孔勘测工具4和中心冲洗通道8的侧壁(没有标有附图标记)之间形成用于冲洗流体的至少一个冲洗流体通路20,以便允许冲洗流体在钻具I的中心冲洗通道8中流过钻孔勘测工具4。
[0046]该方法的第二提供步骤可以包括提供钻孔勘测工具4,该钻孔勘测工具包括用来获取能量的压电装置19,由此该方法的钻削步骤包括在钻削步骤期间通过压电装置获取能量。
[0047]该方法的第二提供步骤可以包括提供包括传感器机构5的钻孔勘测工具4,该传感器机构5包括用来产生指示角速率的第一信号的至少一个陀螺仪传感器31,和用来产生指示沿钻孔6的加速度的第二信号的至少一个加速度传感器32,由此测量步骤包括通过至少一个陀螺仪传感器31测量角速率且产生指示角速率的第一信号,并且由此测量步骤包括通过至少一个加速度传感器32测量加速度且产生指示沿钻孔6的加速度的第二信号。
[0048]该方法可以另外包括展示步骤,该展示步骤用来展示在处理步骤中产生的钻孔状
??τ O
[0049]在该方法中,测量步骤可以在从钻孔6撤回钻具I时被执行。在该方法中,测量步骤可以在钻削步骤期间被执行。在该方法的优选实施例中,钻削步骤包括等待时期,在该等待时期期间,钻具I在钻孔6中相对于钻孔6的纵向方向保持静止,即,这样的等待时期,在该等待时期期间,钻具I在钻孔6中相对于钻孔6的深度在适当位置中保持静止。在该方法的这个优选实施例中,测量步骤在钻削步骤的等待周期期间被执行。
[0050]接下来,用于冲击钻削的钻削设备及其一些优选实施例和变体将被更详细地描述。
[0051]该钻削设备包括用来钻削钻孔的钻具I。
[0052]钻具I包括至少一个钻杆2和钻头组件3。
[0053]该钻削设备包括钻孔勘测工具4,该钻孔勘测工具包括传感器机构5,该传感器机构用来测量由钻具I钻削的钻孔6以获得由钻具I钻削的钻孔6的数据,其中钻孔勘测工具4被布置在钻具I内。
[0054]该钻削设备可以包括:传输机构23,该传输机构用来从钻孔勘测工具4发送钻孔6的数据;和第二接收机构33,该第二接收机构用来接收由传输机构23发送的钻孔6的数据。有线或无线连接(未示出)可以被设置在传输机构23和第二接收机构33之间。替代地或另外地,钻孔勘测工具4可以包括存储机构26以便当钻孔勘测工具4与钻具I 一起至少部分地位于钻孔6中时将钻孔6的数据存储在钻孔勘测工具4的存储机构26上,使得例如在钻孔勘测工具4与钻具I 一起已经从钻孔6被移除之后通过将存储机构26连接到数据处理机构7,钻孔6的数据可以以后被传递到数据处理机构7。
[0055]该钻削设备包括数据处理机构7,该数据处理机构用来处理钻孔的数据以获得钻孔状态信息。
[0056]钻具I包括中心冲洗通道8,该中心冲洗通道用来将诸如冲洗液体和/或冲洗气体的冲洗流体传导到钻头组件3,并且钻孔勘测工具4以可释放的方式或固定地被布置在中心冲洗通道8中使得流体可以在中心冲洗通道8中流过钻孔勘测工具4。
[0057]因为钻孔勘测工具4被布置在中心冲洗通道8中,因此钻孔勘测工具4将由在中心冲洗通道8中流动的冲洗流体冷却。
[0058]钻头组件3可以包括冲洗通道段30,并且钻孔勘测工具4可以至少部分地布置在钻头组件3的冲洗通道段30中。
[0059]在钻削设备的一些实施例中,钻具I另外包括转接器9,该转接器包括中心冲洗通道段36。在这些实施例中,钻头组件3通过转接器9被紧固到钻具I的钻杆2,使得转接器9的中心冲洗通道段36形成钻具I的中心冲洗通道8的一部分。在这些实施例中,钻孔勘测工具4至少部分地布置在转接器9的中心冲洗通道段36中。
[0060]诸如图2中部分地示出的钻削设备的钻削设备的一些实施例包括转接器9,该转接器包括第一转接器部分10和第二转接器部分11。在这些实施例中,第一转接器部分10包括第一内螺纹12和第一外螺纹13以便将钻头组件3紧固到转接器9的第一转接器部分10。在这些实施例中,第二转接器部分11包括:第二外螺纹14,该第二外螺纹用来与第一转接器部分10的内螺纹12协作;和第二内螺纹15,该第二内螺纹用来将转接器9的第二转接器部分11紧固到钻具I的钻杆2。在这些实施例中,第一转接器部分10包括第一中心冲洗通道部分16,并且第二转接器部分11包括第二中心冲洗通道部分17。在这些实施例中,钻孔勘测工具4至少部分地布置在第一转接器部分10的第一中心冲洗通道部分16中且/或至少部分地布置在第二转接器部分11的第二中心冲洗通道部分17中。在这些实施例中,第一转接器部分10和第二转接器部分11通过第一转接器部分10的第一内螺纹12并且通过第二转接器部分11的第二外螺纹14被连接,并且钻头组件3通过转接器9,即,通过第一转接器部分10和第二转接器部分11连接到钻杆3,使得第一转接器部分10的第一中心冲洗通道部分16和第二转接器部分11的第二中心冲洗通道部分17 —起形成钻具I的中心冲洗通道8的一部分。
[0061]钻孔勘测工具4优选地但不必然地如图2中所示在阻尼机构18之间被悬置在钻具I的中心冲洗通道8中。这种阻尼机构18优选地但不必然地包括以下部件的至少一个:由具有0.5和3.0mm之间的厚度的线材或类似物制成的诸如圆锥形弹簧的弹簧机构,液压阻尼机构,和气动阻尼机构。这种阻尼机构可以例如包括由线材或类似物制成的诸如圆锥形弹簧的弹簧机构,该线材或类似物的厚度(诸如直径)在0.5和3.0mm之间,优选地在1.0和2.5mm之间,更优选地在1.5和2.0mm之间,例如1.8mm。阻尼机构18的一个目的是在冲击钻削期间保护钻孔勘测
当前第2页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1