JPS60238596A - 回転掘削ビツトの摩耗探知方法とその装置 - Google Patents

回転掘削ビツトの摩耗探知方法とその装置

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JPS60238596A
JPS60238596A JP60028132A JP2813285A JPS60238596A JP S60238596 A JPS60238596 A JP S60238596A JP 60028132 A JP60028132 A JP 60028132A JP 2813285 A JP2813285 A JP 2813285A JP S60238596 A JPS60238596 A JP S60238596A
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drilling
recess
hole
bit
sensing device
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JP60028132A
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アルバート ピー デイヴイス ジユニア
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Exxon Production Research Co
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Publication date
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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
    • E21B12/00Accessories for drilling tools
    • E21B12/02Wear indicators
    • 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
    • E21B10/00Drill bits
    • E21B10/08Roller bits
    • E21B10/22Roller bits characterised by bearing, lubrication or sealing details

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は坑井掘削用回転ヒツトの過剰摩耗を探知する方
法および装置に関連しており、更に詳細には、坑井掘削
用回転ヒソ[・の寸法摩耗またはそのヘアリング破損を
探知する方法および装置に関連している。
石油、天然ガスおよび地熱収集作業では、ドリル軸に取
(」+Jた掘削ヒツトを回転して、地下の地質構造中に
坑井を掘削しており、これに用いる円錐ローラー掘削ヒ
ツトは通常、多数の掘削用レッグから成っており、各レ
ッグの主軸にはヘアリングを介して円錐形回転部材が装
着されているが、トラソゲ型等の他の形式の掘削ビット
では、ヘアリング等の可動部分を備えていないものもあ
る。
掘削ヒントが回転する時には、掘削液を系内に循環させ
て掘削ヒツトを冷却すると共に、掘削坑井中の岩石削り
屑を運び出しており、この掘削液は、掘削ヒント中のド
リル軸と排液孔とを通して押込まれた後、トリル軸と坑
井腔との間の環状空間中を−1−って行く。
掘削ビットば回転しながb坑井を掘り進むにつれて摩耗
し、このビットが過度に摩耗するまでの使用〕f命は、
掘削される地質構造の堅さと組成やこのヒツトにかかる
トリル軸の重さ等の各種の因子によって左右さ力、る。
このため、掘削ヒントの掘進速度が甚だしく低下したり
、このヒントを回転するためのトルク値が異常に増大し
た時には、このビットを取換える必要があり、ビット運
転者は地上で、この掘進速度やトルク値を監視するよう
になっている。
しかし、地−にから監視することのできない、掘削ビッ
トの取換えを要する他の事由もある。例えは、掘削ヒン
トのヘアリングが過度に摩耗したり、坑井の掘削寸法が
低下したりすると、円錐形ローラー掘削ヒントを取換え
る必要がある。すなわら掘削ビットが回転するにつれて
、円錐形回転部材とレッグ軸との間の負荷表面が次第6
.二摩耗し始めこの摩耗が進むと、この回転部材がレッ
グ軸周を偏心的に回転し始めて、ついには焼付いたり、
過剰摩耗を起したり、また時には回転軸から分離してし
まう事もある。またシール型の掘削ヒツトでは、円錐回
転部材と回転軸との間のシールか破損すると、このヘア
リンクも破…することになる。
ヒントへアリングが破損して、円i(6回転部材を坑井
腔中に遺棄するような事があると、掘削作業を中断して
、この回転部材を坑井中がら回収することになるのか片
道である。
円錐ローラービットの坑井径摩植は、坑井壁による掘削
ビット円錐部相中の寸法維持部の摩耗によるものであり
、トラック型掘削ヒントでは寸法維持カッターの摩耗に
よるものである。坑井腔径が!j\さくなると掘削レッ
グと坑井壁との間は圧力相違が生しることになり、更に
屈曲し7た坑井等の特殊な掘削作業では坑井掘進方向の
制御か困鮨1となるため、特に不適切である。この刑法
減損は掘削ヒント中の成る部分を表面硬化して防止する
こともできるか、この問題は掘削作業中ての重大な懸案
の一つであることには変りがない。
失われた円錐部材を坑井腔から回収するに要するコスト
を避けるため、多くの掘削ヒントは、そのヒツトヘアリ
ングが破損しない内に坑井から引上げられて、交換され
るのが普通である。しかし、この方法では、各掘削ビッ
トをその有用全期間を通して稼動させないため、ある深
さまで掘削するに要する掘削ビットの数が増大して、却
って高価につくことになる。使用寿命の残っている掘削
ビットを引上げるには、掘削パイプやドリルカラーをも
、その度に引上げなければならないため、特に高価につ
くことになる。しかるに、深井掘削や海中掘削のように
、1日当りの掘削費が73萬トルにもなる作業では、各
掘削ビットをその有用寿命一杯に稼動させて、掘削時間
を有効に使用することが必要とされている。
しかし現在までの処、坑井掘削用ビットのヘアリンク破
損や坑井径摩耗を探知するための有効な手段や装置は商
業的には得られていない。
本発明は、坑井掘削用のドリル軸に連接した掘削ピント
の過剰摩耗を探知するだめの方法と装置とを提供するも
のである。すなわら、本発明による装置では、ドリル軸
中の加圧掘削液が掘削ビット中の1ヶ所以−Fの排出孔
を通って、トリル軸と坑井腔との間の環状空間中に放出
されるが、この掘削ヒントに接続した側流装置か操作さ
れて、この排出孔を通る掘削液流量を低減させるように
なっている。また、掘削ヒント中のある部分には摩滅し
易い摩耗感知装置か設けられていて、このヒントの過剰
摩耗を探知するようになっている。更に、この感知装置
と側流装置との間には、作動伝達装置が設けられていて
、感知装置の作動を側流装置に伝達し、この装置を操作
して排液孔を通る掘削液の流量を低減すること乙こなる
本発明の成る実施態様では、上記の側流装置が、掘削ヒ
ツト中の凹所内に設けられたスプリンタによって、この
凹所から押出されるボール装置とな9ていて、掘削ヒン
ト中の排液孔を全面的または部分的に閉鎖するようにな
っている。また、上記の作動伝達装置は感知装置と側流
装置との間に設けられた針金または作動液になっている
。さらにまた、掘削ヒツト中のある特定位置の過剰摩耗
を探知するための1個の感知装置を設けてもよいか、こ
のビット中の他の位置にも別の感知装置を備えて、この
両位置における過剰摩耗を同時に探知することもできる
第1図にはシール型ジャーナルヒントのレッグ]0が示
されており、石油や天然カス用の多くの回転掘削装置で
は、3本のレッグによって掘削ビットが形成されている
。ドリルカラー、トリルパイプおよびケリー(図示され
ていない)から成るドリル軸の下端に連接している掘削
ビットか回転して、地下地質構造中に坑井を掘削する。
このトリル軸中を掘削液が流れ下り、掘削ヒツト中の幾
つかの排液孔を通って放出され、次いで、トリル軸と坑
井腔との間の環状空間を通って地表に戻って来る。
レッグ10は、その本体12、排液孔14およびスピン
ドル軸16を包含している。tT’18(c形回転部材
18がヘアリング20を介してスピンドル16に保持さ
力、ており、この部材の表面Aには鋼製歯または炭化タ
ングステン製挿し歯(図示されていない)の数列かが設
けられていて、トリル軸の回転につり、で、地下地質構
造をi械的に破砕する。掘削作業中にiJ、トリル軸の
重量が掘削ピノトドにかかると、スピンドル16かその
表面】3によって円錐回転部材]8を保持する。スピン
ドル16と円錐部材18との間の隙間にはグリースが詰
めてあって、ヘアリング表面を潤滑し、シール22がこ
のグリースを上記隙間中に保持している。
掘削ヒツトが回転して坑井を掘進し7、スピンドルX6
と回転部材]8との間の潤滑が不足すると、スピンドル
の表面Bか摩耗し始め、この摩耗が続(と、円錐回転部
HA’ 18かスピンドル16の周囲を偏心的に回転し
始める。若しこの表面Bの摩鮭が続いて、ヘアリンク2
0によって円錐部材18を保持し切れなくなると、この
ヘアリンク20が破損することになる。多くの場合には
、この回転部材がスピンドルから外れて、坑井腔中に脱
落することになる。このような場合、この回転部材を坑
井中から取除くまで掘削作業を中断するのが普通である
回転部材表面Bの摩耗の他に、掘削ピントの他の部分も
摩耗して来る。ヒント外周表面が摩耗して、ヒツト直径
が規定値以下になると、このビットは「規格外れ」にな
ったと言われる。例えば、直径17.4 cmのヒント
が、16.8 cmに摩耗すると、規格外れとなる。円
錐ローラービットでは、その外周表面が円錐寸法維持表
面になっている。第1図では、円錐部材18の寸法維持
表面Cとレッグ10の表面りとが摩耗して、ビットの規
格外れ掘削を起すことになる。ドラッグ型のビットでは
、寸法維持用の歯によって、このビットの規格外れ作動
を防いでいる。
本発明では、掘削ヒツトの過剰摩耗を、このヒント中の
成る個所での摩耗を感知して、成る装置を操作し、これ
によって、この掘削ヒツト中の掘削液の流量を少くとも
成る程度低減させて探知している。第1図によって概略
的に説明ずれは、本発明は、摩滅し易い感知装置24、
側流装置26および針金式またはその他の作動伝達装置
28から成っている。
感知装置24はヒツト本体12に接続していて、円錐回
転部材I8中の凹所29内に設&Jられている。前記し
たように、摩耗面Bが侵食されるにつれて、この回転部
材18はスピンドル16の周囲を次第に偏心的に回転し
始める。表面Bの摩耗によって、回転部材I8の偏心回
転が甚だしくなると、回転部材18が次第に感知装置2
4を摩滅するようになり、柊にはこの装置24を作動さ
せることになる。
側流装置26はボール30、スプリング32および保持
用座金34から成っている。ボール30は初めには、ヒ
ント本体12中の凹所36内に留っており、スプリング
32は凹所32内のボール30の背後に設けられており
、また座金34はボール30とスプリング26との間に
設けられている。初めの内は、スプリング32は、座金
34と感知装置24とに接合している針金28によって
圧縮されている。成る実施態様では、この針金28は、
上記の座金または感知装置に銀ろう付け、引掛は等によ
って接合されており、そのため、この針金が通路37内
では緊張されていて、スプリング32を初期には圧縮し
ているので好ましい。
保持用キャンプ38は掘削破片が凹所36内に入るのを
防いでいる。また、圧力平衡用管路40はドリル軸内部
と凹所36との間のHA路を形成していで、側流装置2
6の両側で圧力差が生ずるのを防いでいる。
回転部材18の摩滅によって感知装置24が作動すると
、この感知装置24に接続された針金28の1端が弛め
られて、スプリング32が始めの圧縮状態から解放され
ることになる。これによヮて、側流装置が作動すると、
スプリング32ばボール30を凹所36内から押出して
、トリル軸中を通る掘削液中に押込むことになる。ボー
ル30は掘削液の流れと重力とによって、排液孔14の
方に押し流され、柊には、排液孔】4の開口部を閉すよ
うになる。ボール30かこの位置に来ると、排液孔14
を通る掘削液の流量か低減されることになる。ボール3
0と排液孔14との寸法を適当にすると、排液孔14を
通る掘削液流を完全に遮断することもできる。ホール3
oが排液孔を通る液流を低減または遮断すると、掘削液
中に圧力」1昇か起り、この圧力上昇か地表の装置(図
示されていない)によって記録される。この圧力上昇に
よって、作業員は、ヒツトの過剰摩耗によって感知装置
が作動したことを知って、掘削装置を引上げて、掘削ビ
ットを取換えることができる。
第2図では、摩滅し易い感知装置42がレッグ10の外
周表面りに設けられていて、この掘削ヒツト寸法の摩耗
を探知している。また、別の感知装置43か、前記した
感知装置24吉回しように回転部材18によるヘアリン
グ破損を探知している。この感知装置43の、掘削液中
の破片による早期摩滅を防くために、この感知装置は前
記した感知装置24の位置ではなくて、スピンドル16
の先端部に設けられている。この雨感知装置42.43
ば針金44によって側流装置26に接続されており、こ
の針金44は」−記両感知装置の内の何れかが作動する
と、前記したように、制流装置26を操作するようにな
っている。すなわち、掘削ビットが回転して坑井を掘進
するにつれで、このビットの寸法が摩耗すると、感知装
置24が作動し、ヘアリング破損が起ると感知装置43
が作動することになる。この雨感知装置の何れかが作動
すると、針金44が弛められて、側流装置26を操作す
ることになる。このように、ヘアリンク破損またはビッ
ト寸法摩耗による掘削ヒツトの過剰摩耗は、各個にでも
、同時にでも探知することができる。
上記した好ましい実施態様はまた種々に改良することが
できる。例えば、第3図ては、凹所36内に設けられた
ゴムフソシング45が示されている。このブッシング4
5は、保持用キャップ38の代りに、掘削破片が凹所3
6に入るのを防くために設りてもよい。また、上記雨感
知装置42.43の他に、掘削ビット中の他の位置に別
の感知装置を設けて、上記以外の点の摩耗を探知するよ
うにすることもできる。これら感知装置の設定位置と構
造とを適宜にすれば、当該位置における過剰摩耗の程度
をも測定することができる。
第4図には、レッグ10に設けられた、本発明の別の実
施態様を示している。摩滅し易い探“釦装置46がビッ
ト本体12中に設けられていて、ヘアリング表面Bの破
損を探知し、別の摩耗し易い感知装置48かビット本体
の表面りに設けられていて、ヒント寸法の摩耗を探知し
ている。第4回中の作動伝達装置は、ビット本体中12
中の通路52内に満たされた作動液50になっている。
また、側流装置は、凹所60内に設けられたホール56
と圧縮スプリング58および凹所64内に設けられた液
圧ピストン62から成っている。スプリング58は凹所
60内のボール56の背後に位置していて、初めの内に
は圧縮されており、また、ピストン62も初めには、ホ
ール56を凹所60内に保持する位置になる。第5図に
は、ピストンヘット66、リング68およびO−リング
70.72を備えたピストン62の成る実施態様が示さ
れている。ピストン62の下面は凹所64内の作動液と
導通していて、摩滅によって感知装置46または47が
作動すると、作動液50は凹所64から通路52を通っ
て、ドリル軸と坑井腔との間の環状空間中に流れ出す。
この作動液の流出はトリル軸中の掘削液圧力と環状坑井
空間との間の圧力差によってさらに促進される。作動液
50か凹所64内から流出すると、ピストン62にかか
る掘削液の圧力によって、ピストン62は凹所64内に
押し込まれて、ついにはポール50を凹所60に保持す
ることができな(なる。こうなると、スプリング58が
ボール56を凹所60内から掘削液中に押し出すことに
なる。ポール5Gは掘削液流と重力とによって押し流さ
れて排液孔)−に乗って、この排液孔を通る掘削液流量
を前記のように低減するようになる。
トにi&へたように、本発明は掘削ビットの過剰摩耗を
遠隔探知する新規な方法と装置とを提供するものである
。本発明は坑井腔中の電子装置や、掘削ビットと地表と
の間のリンク等のものを一切必要としない」−に、調節
作業や特殊な取扱い方も要しない。従って、本発明は通
常のロータリー掘井、容積型押込みモーターまた↓よタ
ービン装置等に応用され得るたりてなく、シール型また
は非シール型の掘削ヒツト、ローラー軸受式、ジャーナ
ル軸受式またはトラグ型のヒノ1−ての使用にも適して
いる。また、掘削液として石油系、水系または気体を使
う掘削作業にも適用することができる。
従って、本発明は堀井作業用として、特に好適かつ多用
途なものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、摩7爪し易い感知装置によってヘアリンク破
損を探知するようになっている、本発明による掘削ヒノ
トレノク本体の切断面図である。 第2図は、掘削ヒツト本体中の第1図のものとは異った
位置に2ケ所の摩滅性感知装置を設けた、本発明のある
実施態様を示すものである。 第3図は、掘削ヒント本体中に設けた凹所内に掘削破片
が侵入するのを防くための、側流装置中のシールの部分
的切断面図である。 第4図は、作動伝達材として作動液を使い、かつ、側流
装置か掘削ビット本体中の凹所内に設りられたピストン
装置を備えている、本発明の別の実施態様の切断面図を
示している。 第5図は、第4図に示したピストン装置の部分的拡大切
断面図を示している。 10・・・レッグ、12・・・本体、16・・・スピン
ドル軸、18・・・円錐回転部材、24・・・感知装置
、3o・・・ボール、34・・・座金。 FIG、 3 FIG、 5 FIG、 t t C t−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (」)回転して坑井を掘削するドリル軸1」」の加圧掘
    削?(9,を、この掘削ビット中の2ヶ所以−トの排液
    孔を通して、上記ドリル軸と坑井腔との間の環状空間に
    放出する該トリル軸に接続している、掘削ピノ1への過
    剰摩耗探知装置であって、a)上記掘削ピノ1−に接続
    していて、上記排液孔を通る掘削液の流量を低減するた
    めの側流装置、 b)l記掘削ヒント中のある位置に設りられていて、こ
    の位置におりる該掘削ヒツトの摩耗によって作動するよ
    うになっている摩滅性の摩耗感知装置、および C)上記掘削ビット中の」−記の側流装置と感知装置と
    の間に設りられていて、該感知装置の作動を該側流装置
    に伝達して上記排液孔を辿る掘削液の流量を低減するよ
    うになっζいる作動伝達装置、 を包含している、ことを特許とする摩耗探知装置。 (2)前記の側流装置か、前記掘削ヒツト中の凹所に設
    けられたホール装置と、−に記凹所内の上記ホール装置
    の背後に設けられた圧縮スプリンタ装置とから成ってい
    て、上記スプリンタ装置の圧縮か前記の作動伝達装置に
    よって弛められると、上記ボール装置を押し出して、前
    記排液孔を通る掘削液流量を低減するようになっている
    ことを特徴とする前記第(1)項による摩耗探知装置。 (3)前記の作動伝達装置が、前記掘削ヒツト中の通路
    に設けられた針金装置から成っており、この針金装置の
    一端が前記側流装置に接続しており、他の一端かlij
    記の摩耗感知装置に接続していることを特徴とする前記
    第(2)項による摩耗探知装置。 (4)前記の側流装置か、前記掘削ヒツト中の第1の凹
    所内に設りられたホール装置、上記ホール装置を上記凹
    所から押出すために、l−記凹所内の上記ボール装置の
    背後に設けられた圧縮スプリング装置、および前記掘削
    ビット中の第2の凹所内に設けられていて、初めには、
    上記ホール装置を上記第1の凹所内に保持しているピス
    トン装置から成っていて、前記の感知装置によって」二
    記ピストン装置が作動すると、上記ボール装置を上記第
    1の凹所から押し出して、前記排液孔を通る掘削液流量
    を低減するようになっていることを特徴とする前記第(
    1)項による摩耗探知装置。 (5)前記の作動伝達装置が、前記掘削ビット中の通路
    内に保持され、かつ、前記の感知装置および前記第2の
    凹所内の前記のピストン装置に液体導通している作動液
    から成っていて、上記感知装置の摩滅によってこの作動
    液が坑井原理状空間内に放出されると、上記ピストン装
    置が作動して前記ボール装置が動けるようになり、この
    ため前記スプリング装置によって該ホール装置が押出さ
    れて、前記排液孔を通る掘削液流量を低減するようにな
    っていることを特徴とする前記第(4)項による摩耗探
    知装置。 (6) 前記の掘削用ヒソ1−が、ドラ・ツク型の掘削
    ヒントであることを特徴とする前記第(1)項による摩
    耗探知装置。 (7) 回転して坑井を掘削するドリル軸中の加圧掘削
    液を、この掘削ビア)−中の1ケ所以上の排液孔を通し
    て、L記ドリル軸と坑井腔との間の環状空間に放出する
    該トリル軸に接続している、掘削しノドの過剰摩耗探知
    装置であって、a)上記排液孔を通る掘削液の流量を低
    減するように操作さ力2るようになっているホール装置
    、 1) )上記掘削しノドに接続していて、上記ホール装
    置を解放し得るように、その初めの位置に保持するため
    の装置、 C)J−記掘削ヒノド中のある位置に接続していて、こ
    の位置における上記掘削ビットの摩滅によって作動され
    るようになっている摩滅し易い感知装置、および d)上記掘削ヒツト中の上記保持装置と上記感知装置と
    の間に設けられていて、上記感知装置の作動を伝達して
    上記保持装置を操作し、これによって−に記のボール装
    置をその初めの位置から解放して、前記排液孔を通る掘
    削液流量を低減さセるようになっている作動伝達装置、 を包含していることを特徴とする摩耗探知装置。 (8) 回転して坑井を掘削するトリル軸に接続してい
    る、掘削ヒントの過剰摩耗探知装置であって、上記掘削
    ヒツトがヒツト本体と、この掘削ヒツトにヘアリングに
    よって接合されている1ヶ以上の回転する円錐形部材と
    から成り、また、−上記ドリル軸内の加圧掘削液が上記
    掘削ヒツト中の1ケ所以」二の排液孔を通して、上記ト
    リル軸と坑井腔との間の環状空間中に放出されるよ・う
    になっており、かつ、 a)上記の掘削ビット本体中の凹所内に設けられていて
    、成る排液孔の開口部を閉ざして、この排液孔を通る掘
    削液の流量を低減ずろ○とのできるボール装置、 b)−に記凹所内の」−記ホール装置の背後Qこ設りら
    れていて、該ホール装置を該凹所から押出して解放する
    ための圧11hスプリンタ装置、C)上記掘削ピノ1〜
    中のある位置に接続されていて、この位置での掘削し・
    7)の摩滅によって作動するようになっているIg ’
    tHし易い感知装置、および d)上記掘削ビット本体中の通路内で、その一端力司二
    記の圧縮スプリング装置に接続し、その他端か上記の感
    知装置に接続するようGこ設げられたf1金装置であっ
    て、十記怒知装置か摩滅すると、−1−記スプリング装
    置に上記のjく一ル装置をJ−記凹所から掘削液中に押
    出さ4J−1これによって、該ホール装置か掘削液によ
    って該(J1液孔開口部の閉鎖位置に押し流さね、ろよ
    うにする釧@装置 を備えていることを特徴とする過剰摩耗探知装置。 (9) 前記の惑%lI W置が掘削し、トヘアリンク
    ′の過剰摩耗を探知する位置に設りられてし)ることを
    特徴とする前記第18)項による過剰摩耗探知装置。 QOI 前記の感知装置が掘削ビット外周表面の摩耗を
    探知する位置に設りられていて、この掘削ビットが規定
    の寸法を維持しているか否かを調べることを特徴とする
    前記第(8)項による過剰摩耗探知装置。 00 回転して坑井を掘削するドリル軸に接続している
    、掘削ヒントの過剰摩耗探知装置であって、上記掘削ヒ
    ツトがビット本体と、この掘削ヒツトにヘアリングによ
    って接合されている1ヶ以上の回転する円錐形部材とか
    ら成り、また、上記トリル軸内の加圧掘削液が上記掘削
    ヒント中の1ケ所以上の排液孔を通しで、上記トリル軸
    と坑井腔との間の環状空間中に放出されるようになって
    おり、かつ、 a)上記の掘削ビット本体中の第1の凹所内に設けられ
    ていて、成る排液孔の開口部を閉して、この排液孔を通
    る掘削液の流量を低減することのできるボール装置、 b)上記の第1凹所内の上記ボール装置の背後に設けら
    力、ていて、該ボール装置を該第1四所から押出して解
    放するための圧縮スプリング装置、 C)上記掘削ヒツト本体中の第2の凹所内に設けられて
    いて、初めには上記第1凹所内の上記ボール装置を保持
    しているピストン装置、d)上記掘削ヒツト中のある位
    置に接続されていて、この位置での該掘削ヒツトの摩?
    HLこよって作動するようになっている摩滅し易い感知
    装置、および e)上記掘削ビット本体中の通路内で、上記感知装置と
    上記ピストン装置とtこ液体導通するように設けられた
    作動液装置であって、上記感知装置が摩滅してこの作動
    液を坑井腔内の環状空間に放出すると−に記ピストン装
    置を作動して、l記スプリング装置に上記ボール装置を
    上記第1凹所から押出させて、少くとも1ケ所の排液孔
    を通る掘削液流量を低減させるようになっている作動液
    装置 を備えていることを特徴とする過剰摩耗探知装置。 (+21 前記感知装置が、前記ヘアリングの1fJj
    r剰摩耗を探知する位置に設けられていることを特徴と
    する前記第01)項による過剰摩耗探知装置。 (13)前記の感知装置が掘削しノド外周表面の摩耗を
    探知して、この掘削ピントが規定の寸法を維持している
    か否かを調べる位置に設けられζいることを特徴とする
    前記第011項による過剰摩耗探知装置。 04〕 回転して坑井を掘削するドリル軸に接続してい
    る掘削ヒツト中のヘアリンク破損や、この掘削ビット寸
    法の過剰摩耗を探知する装置であって、」二記掘削ヒツ
    トがビット本体と、このヒツト本体にヘアリングを介し
    て接合されている1ヶ以上の円錐形回転部材とから成っ
    ており、また、」−記ドリル軸中の加圧掘削液が」1記
    掘削ヒツト中の1ケ所以上の掘削?(li排出孔を通っ
    て、このドリル軸と坑井腔との間の環状空間中に放出さ
    れるようになっており、かつ、 a)上記掘削ヒフ1−中の凹所内に設りられていて、成
    る掘削?ff1tJl出孔の開口部を閉して、この排出
    孔を通る掘削液流量を低減することのできるボール装置
    、 b)上記凹所内のに記ホール装置の背後に設りられてい
    て、このホール装置をこの凹所内から押し出して解放す
    るための圧縮スプリンク装置、 C)上記掘削ヒント中の、該ヒントのヘアリンクの過剰
    摩耗を探知する位置に接続されζいて、このビット中の
    円錐形回転部材の摩滅によって作動するようになってい
    る第1の摩滅し易い感知装置、 d)上記掘削ヒント中の、このヒツト寸法の過剰摩坪を
    探知ずへき該ピノ)・外周表面に接続さ力、ていて、こ
    のヒツトの、坑井壁による摩滅によって作動するように
    なっている第2の摩滅し易い感知装置、および e)−上記掘削ヒツト中の1ヶ以上のil路内で、その
    一部が上記第1の感知装置に接続しており、他の一部か
    上記第2の感知装置に接続するように設けられた針金装
    置であって、上記のスプリング装置を圧縮しており、上
    記の第1または第2の何れかの感知装置によって圧縮を
    弛められると、このスプリング装置を作動させて上記の
    ボール装置を上記凹所内から押出させるようになってい
    る針金装置 を備えていることを特徴とする破損および摩耗の探知装
    置。 (15) 回転して坑井を掘削するトリル軸に接続して
    いる掘削ヒツト中のヘアリング破損と、この掘削ビット
    寸法の過剰摩耗を探知する装置であって、上記掘削ヒン
    トが、ビット本体とこのヒツト本体にヘアリングを介し
    て接合されている1ヶ以上の円錐形回転部材とから成っ
    ており、また上記トリル軸中の加圧掘削液か上記掘削ビ
    ・ノド中の1ケ所以」二の掘削液排出孔を通って、この
    ドリル軸七坑井腔との間の環状空間中Qこ放出されるよ
    うになっており、かつ、 a)l記掘削ビット中の第1の凹所内に設りられていて
    、成る掘削液排出孔の開口部を閉し7で、この排出孔を
    辿る掘削液の流がを低減することのできるボール装置、 b)上記凹所内の上記ボール装置の背後に設けられてい
    て、このボール装置をこの凹所から押出して解放するた
    めの圧縮スプリング装置、C)上記掘削ヒツト中の第2
    の凹所内に設&Jられていて、初めには、上記のホール
    装置を上記の第1凹所内に保持しているピストン装置、
    d)−」−記掘削ヒント中の該ビットのヘアリングの過
    剰摩耗を探知する位置に接続されていて、このヒツト中
    の円錐形回転部材の摩滅によって作動するようになって
    いる第1の摩滅し易い感知装置、 C)−に記掘削ビット中の、このビット寸法の過剰摩耗
    を探知する位置に接続されていて、このヒy)の、坑井
    壁による摩滅によって作動するようになっている第2の
    摩滅し7易い感知装置、および f)上記掘削ヒント本体中の通路内に設けられていて、
    −に記第1の感知装置、第2の感知装置および上記ピス
    トン装置と液体導通している作動液装置であって、上記
    の第1または第2の何れかの感知装置によって、該作動
    液装置中の作動液が坑井内の環状空間に放出されると、
    −に記ピストン装置を作動させて」1記スプリング装置
    に、上記ホール装置を上記第1の凹所内から押出させて
    、上記1ケ所以上の排液孔を通る掘削液の流量を低減さ
    せるようになっている作動液装置、 を備えていることを特徴とする破損および摩耗探知装置
    。 06)坑井掘削用のトリル軸に連接しており、かつ、掘
    削ヒント本体と、このヒノI〜本体とヘアリングを介し
    て接合している1ヶ以上の円錐形回転部材とから成る掘
    削ビットの過剰摩耗を探知する方法であって、 a)上記掘削ビットを回転して坑井を掘削する行程、 b)J−記ドリル軸の加圧掘削液を、上記掘削ビット本
    体中の1ケ所以上の排出孔を通して、上記トリル軸と坑
    井腔との間の環状空間中に放出する行程、 C)この掘削しノドのある部分が過度に摩耗した時に該
    掘削ヒツトのこの部分に接続している摩滅し易い感知装
    置を作動させる行程、d)上記感知装置の作動を作動伝
    達装置によって、この感知装置から側流装置に伝達して
    、この側流装置を操作して、1ケ所以との排出孔を通る
    掘削液の流量を低減さ−Uる行程、および C)上記IJI出孔を通る掘削液の放出流量の低減乙こ
    よる掘削液圧の上昇を感知する行程から成ることを特徴
    とする過剰摩耗探知方法。 07)前記探知方法に、さらにこの掘削ヒツトを取換え
    る」1程を加えたごとを特徴とする前記第06)項によ
    る過剰摩耗探知方法。 08)前記の感知装置か、この掘削ヒノ1−のヘアリン
    クの過剰摩耗をも探知することを特徴とする前記第06
    )項による過剰摩耗探知方法。 (19)前記の感知装置か、この掘削ビット外周表面の
    摩耗をも探知して該掘削ヒントが規定の寸法を維してい
    るが否かを調べることを特徴とする前記第06)項によ
    る過剰摩耗探知方法。
JP60028132A 1984-02-21 1985-02-15 回転掘削ビツトの摩耗探知方法とその装置 Pending JPS60238596A (ja)

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GB8504193D0 (en) 1985-03-20
CA1237952A (en) 1988-06-14
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