一支持部件5的旋转。存在于第一支持部件中且用于第二支持部件7的孔相对于套管I定位成偏离中心。在第一支持部件5与第二支持部件7之间存在通过它们的相互轴向移动而打开/关闭的锁定件。图5和图6示出了这些锁定件10和11。图5还示出了锁定件12，其中通过首先稍微拉动钻杆9，支持部件7将借助于锁定件12而具有与套筒部6的旋转连接，套筒部以其他方式被调整以在支持部件7的内孔中自由地旋转。在图5中还示出了弹簧元件8，其附接至钻杆9的端部并且允许钻杆9与套筒部6之间的微小角度差并且同时传递旋转移动。
[0024]图6示出了锁定件10和11，它们均可通过将钻杆9拉回而打开，并且通过将钻杆9拉动并旋转直至肩部彼此碰撞用于传递旋转能量而关闭。锁定件10、11、12也可以是反向平行的，通过向后拉动套管I来打开它们。
[0025]例如通过将套管旋转到这样的角位置中借助于离心支持来控制图4至图6的钻孔装置，使得根据图6的孔16的中心且同时冲击锤2的后部15的中心以及套筒部6的中心均恰好关于方向校正处于偏离中心的角位置，套筒部6在支持部件7内处于自由旋转位置，并且当翼部13位于套管的内表面的肩部11后方时，第一支持部件5相对于套管I被锁定为不可旋转。
[0026]部分通过将第二支持部件7从图6中的位置旋转180°来直接进行钻孔，在这种情况下，套筒部6移动以在套管I的中心线C上旋转。
[0027]在一个实施方式中，图2和图6的支持部件例如通过将其焊接至套管I而附接，其中在钻孔过程中支持部件不旋转。孔16位于支持部件5内部的位置可被设置为通过在支持部件5内旋转第二支持部件7而偏离中心。在这种情况下，可通过旋转套管I直至孔16位于期望角位置而将孔16的位置调整为各种旋转角度。
[0028]在图7和图8中示出了轮18，轮18通过接头19附接并且被调整至第一支持部件5'的翼部，当支持部件5'和7顺时针旋转并且将支持部件5'锁定为不可旋转但使得支持部件5'可在岩石孔中容易地行进时，轮被按压在岩石孔17的内表面上。当支持部件7,5,在箭头方向逆时针旋转时，轮18停止被按压抵靠孔17的表面，并且借助于钻杆9，支持部件5'可逆时针旋转到期望的新的角位置中。然后，仅通过钻杆的旋转来调整控制。
[0029]通过根据本发明的方法，能够控制钻孔在各个方向中引导，并且在钻孔过程中，当钻孔装置的后部偏离钻孔的中心线并且冲击方向处于期望角域中时，还通过改变旋转速度或冲击锤的冲击能量来引导钻孔。通过将钻孔头的后部的中心移动远离钻孔装置的中心线、通过将冲击方向偏离钻孔装置的中心线来改变钻孔方向。
[0030]在钻孔装置的钻头部分可对该方法进行改变。当冲击锤从钻孔方向转向少许，那么附接至冲击锤的定向钻头通常与其一起转向，并且冲击表面不会产生问题，但是如果定向钻头和冲击锤之间存在角度差，那么冲击表面可能例如为具有大半径的球面。在用于传递冲击且拉动套管的环肩部可能附接至定向钻头的情况下，该肩部或其相反表面不转向，并且在这些情况下也可使用具有曲线形式的冲击表面。
[0031]尽管实施例仅局限在冲击锤的后部或者钻臂仅通过离心原理来移动，但是后部的移动也可以通过许多其它机械方式来进行，例如在楔形件的帮助下通过支持上述后部、或者通过钻杆或套管的轴向移动和/或在楔形件将后部移动到期望的偏离位置时通过钻杆和套管的旋转来移动楔形件。
【主权项】
1.一种用于控制钻孔装置的方向的方法，所述钻孔装置在地面中进行钻孔，其中可锤击且旋转钻头(3)用作钻孔头，所述钻孔装置包括在所述钻头(3)后方与所述钻头(3)联接的锤击装置(2)以及与钻头潜在关联的钻臂，其中所述锤击装置的后部(15)或者钻臂位于钻孔中或者覆盖所述钻孔的所述套管(I)内的自由空间中，使得存在用于所述后部(15)在所述钻孔的半径方向中移动的空间，并且使得在进行钻孔期间所述钻头(3)在地面中的位置根据从位置传感器接收到的地面数据来观察，所述位置传感器指示所述钻头(3)的位置，其特征在于: 在所述方法中，通过组织支持件通过仅调整所述后部(15)相对于进行钻孔的中心线(C)的位置来控制进行钻孔的方向，所述支持件偏离所述中心线(C)或者位于所述中心线(C)上，对于所述后部(15)借助于位于所述钻孔中或者处于所述套管(I)的内表面的支持部件(5，5'，7)在所述钻孔装置的馈送端处调整支持件，以及 其中，为所述钻头(3)和所述锤击装置相对于所述中心线(C)仅形成方向角(O-α)，在所述支持部件的前侧上形成被引导至所述钻头(3)的冲击并且在所述钻头(3)的方向(α)中所述冲击被引导至被钻孔的地面。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述支持部件(5,5'，7)允许被引导至所述钻头(3)的所述钻杆(9)旋转并穿过所述支持部件。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述支持部件(5，57，7)包括部件(5)，(5')，其从所述钻孔或所述套管(I)得到支持，在进行钻孔期间所述部件被锁定为不可旋转，所述支持部件还包括可旋转部件(7)，如果需要的话，所述可旋转部件(7)在支持部件内被调整，所述部件的位置在所述半径方向中被调整并且所述后部(15)被置于所述部件的内孔(16)上。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述支持部件(5，7)包括位于所述钻孔上或所述套管(I)上且在进行钻孔期间旋转的部件(5)，以及在所述支持部件内调整的部件(7)，所述部件的位置在所述半径方向中被调整并且所述后部(15)被置于所述部件的内孔(16)上。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，借助于所述支持部件(5,5'，7)，所述后部(15)被调整处于进行钻孔的所述中心线(C)上。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，借助于所述支持部件(5,5'，7)，所述后部(15)被调整处于偏离所述中心线(C)的位置中，在该位置中所述后部(15)的中心绕进行钻孔的所述中心线(C)以圆周轨道移动。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，借助于所述支持部件(5,5'，7)，所述后部(15)被调整处于偏离所述中心线(C)的期望角位置中，在该位置中所述后部的中心被保持直至控制调整需要改变所述后部的中心的位置。8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，通过改变钻孔参数，例如所述钻头(3)的冲击强度或者旋转速度来控制所述钻孔装置的方向，并且当所述后部(15)位于使得所述钻孔装置的方向变为期望方向的所述圆周轨道的所述角位置中时，进行改变。9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过将一个或多个支持部件(5，7)中的相应部件从所述部件(5，7)在轴向方向中移动来锁定该部件的旋转，在这种情况下借助于肩部/凹槽布置(11)，(12)，所述部件(5，6，7)被锁定为不可旋转部件(4)，(5)。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述钻杆(9)或所述套管(I)被引导在轴向方向中的移动以及所述钻杆(9)或所述套管(I)所选择的旋转组合时，所述后部(15)移动至所述中心线(C)并且移动至偏离所述中心线(C)的角位置。
【专利摘要】一种用于控制钻孔装置方向的方法，钻孔装置在地面中钻孔，可锤击且旋转钻头(3)用作钻孔头，钻孔装置包括在钻头(3)后方与钻头(3)联接的锤击装置(2)以及与钻头潜在关联的钻臂，其中锤击装置的后部(15)或者钻臂位于钻孔中或覆盖钻孔的套管(1)内的自由空间中，使得存在用于后部(15)在钻孔的半径方向中移动的空间，并且使得在进行钻孔期间钻头(3)在地面中的位置根据从位置传感器接收到的地面数据来观察，位置传感器指示钻头(3)的位置，其特征在于，在该方法中，通过组织支持件通过仅调整上述后部(15)相对于进行钻孔的中心线(C)的位置来控制进行钻孔的方向，支持件偏离中心线(C)或者位于中心线(C)上，对于上述后部(15)借助于位于钻孔中或者处于套管(1)的内表面的支持部件(5，5′，7)在钻孔装置的馈送端处调整支持件，其中，仅为钻头(3)和锤击装置相对于上述中心线(C)形成方向角(α)。
【IPC分类】E21B7/06
【公开号】CN105531439
【申请号】CN201480050864
【发明人】基姆·尤瓦尼
【申请人】吉欧奈克斯公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2014年8月5日
【公告号】CA2920074A1, EP3030739A1, US20160177628, WO2015018969A1