Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do prze¬ mieszczania odcinka przewodu wiertniczego w ot¬ worze wiertniczym. Urzadzenie zapewnia boczne oparcie przewodu wiertniczego oraz umozliwia pod¬ noszenie oraz opuszczanie swidra wiertniczego wraz z przewodem wiertniczym na dno otworu wiertni¬ czego.Przy wierceniu glebokich otworów w pokladach skalnych, swidry wiertnicze pracujace na dnie otworu wiertniczego wymagaja polaczenia z po¬ wierzchnia ziemi za pomoca zerdzi wiertniczej lub przewodu wiertniczego. W znanych swidrach wiertniczych stosowano silnik hydrauliczny nape¬ dzajacy bezposrednio swider. Przewód wiertniczy doprowadzal plyn hydrauliczny do silnika. Plyn opuszczajacy silnik byl odprowadzany do otworu wiertniczego i sluzyl do wymywania gruzu skal¬ nego skruszonego przez . swider. Przedwód wiert¬ niczy byl podparty na powierzchni ziemi i zwisal swobodnie w otworze wiertniczym ograniczajac glebokosc wierconych otworów do dlugosci przy której przewód pekal pod wlasnym ciezarem, to jest do okolo 6000 m.Urzadzenie umozliwiajace wiercenie otworów po¬ nizej 6000 m pozwala na wykorzystanie energii geotermicznej. Poniewaz temperatura w podlozach skalnych wzrasta o 30°C na 1000 m w otworach wierconych na glebokosc okolo 10000 m, woda lub inny nosnik energii cieplnej, krazacy w obiegu zamknietym moze byc wykorzystana do doprowa- 10 15 20 25 30 2 dzania ciepla na powierzchnie ziemi. Z tego tez powsdu mozliwosc wiercenia otworów o tak duzych glebokosciach ma istotne znaczenia.Znane jest urzadzenie do wiercenia otworów na duze glebokosci obejmujace przewód wiertniczy wykonany z laczonych ze soba odcinków, wkladke uszczelniajaca szczelnie zamykajaca otwór wiert¬ niczy, umozliwiajac wyprowadzenie na powierzch¬ nie przewodu wiertniczego, oraz silnik pneuma¬ tyczny doprowadzajacy do otworu wiertniczego powietrza pod cisnieniem. Zamiast podparcia prze¬ wodu na powierzchni ziemi zastosowano urzadzenia podpierajace zamocowane do odcinków przewodu w pewnych od siebie odleglosciach. Urzadzenia te sa wyposazone w szczeki cierne wspólpracujace ze scianka otworu wiertniczego. Swider jest polaczony z przewodem wiertniczym teleskopowo i jest zdol¬ ny do przemieszczania sie na pewna odleglosc wzgledem nieruchomego przewodu wiertniczego.Jednak po osiagnieciu skrajnego polozenia zlaczki teleskopowej nalezy opuscic przewód wiertniczy aby umozliwic dalsze wiercenie otworu. Konieczne jest równiez okresowe wyjmowanie swidra z otworu wiertniczego w celu wymiany zuzjrtych gryzów. W tym celu konieczne jest podnoszenie i opuszczanie przewodu wiertniczego wtaz ze swidrem.Do tej pory nie bylo znane sprawne urzadzenie zapewniajace boczne podparcie pionowego pfze- 109 499 A109499 wodu wiertniczego ani tez przemieszczanie prze¬ wodu wiertniczego przez wspólprace ze scianka otworu wiertniczego.Znane jest z opisu patentowego Stanów Zjedm.Ameryki nr 2 946 578 maszyna majaca w przedniej czesci swider wiertniczy, a w tylnej czesci nadmu¬ chiwane pojemniki, które po nadmuchaniu umozli¬ wialy zablokowanie maszyny w otworze wiertni¬ czym. Pojemniki zamocowane do elementów ma¬ szyny ruchomych wzgledem siebie umozliwialy przemiesczczanie maszyny przez kolejne nadmuchi¬ wanie i opróznianie odpowiednich pojemników.* TJadmu^chiwantópojemników napotykaloby na powazne trudnosci f? cisnieniowym otworze wiert¬ niczym, a ponadto w pionowych otworach dzialanie pierne pojemnikowi nie zapewniloby utrzymania biezkiego swidra.,j i-^njgfejest- zwt!jbj£u patentowego Stanów Zjedn.Ameryki nr 3 185 225 urzadzenie do przemieszcza¬ nia swidra w kierunku wiercenia, zawierajace dwa zespoly kotwic, dociskanych na przemian do scian¬ ki otworu wiertniczego podczas gdy drugi zespól jest przesuwany do przewodu w kierunku poosio¬ wym, na niewielka odleglosc.Urzadzenie moze przesuwac sie tylko w kierunku wiercenia i wymaga wyciagniecia na linie po za¬ konczonej pracy, nie nadaje sie wiec do wierce¬ nia bardzo glebokich otworów. Ponadto elementy robocze kotwic nie zapewniaja dostatecznej wspól¬ pracy ze scianka otworu aby zapewnic przenosze¬ nie znacznych obciazen.Znane jest z opisu patentowego Stanów Zjedn.Ameryki nr 3 827 512 urzadzenie wtlaczajace swider : wiertniczy w kierunku wiercenia zawierajace dwie kotwice w ksztalcie kleszczy, dociskane na prze¬ mian do scianki otworu wiertniczego podczas gdy drugi zespól, jest przesuwany do przodu w kie¬ runku poosiowym. Reakcja sily wtlaczajacej swider "Jest przenoszona na kleszcze powodujac ich moc- niejszt wnikanie w scianki otworu wiertniczego.Równiez to rozwiazanie zapewnia przesuwanie swidra wylacznie w kierunku wiercenia. Dla wyco¬ fania swidra sugeruje sie zastosowanie odwrotnie ^ustawionych blizniaczych kotwic, jednakze wyco¬ fanie swidra w otworze pionowym nie byloby mozliwe, poniewaz sila ciezkosci dzialajaca na ^ kotwice i zapobiegajaca slizganiu sie ich kleszczy na. sciankach otworu spowodowaloby wbicie klesz- czy< w scianke bez mozliwosci ich wycowania. _'•, Zgodnie z rozwiazaniem wedlug wynalazku urza¬ dzenie do przemieszczania odcinka przewodu .wiert¬ niczego w otworze wiertniczym zawiera dwa zes- ;polj szczek, w których kazda szczeka ma zew- ,netrzna koncówka przystosowana do wspólpracy , z powierzchnia otworu wiertniczego i jest osadzona . wahliwie wzgledem osi poprzecznej do osi prze¬ wodu wiertniczego ze zdolnoscia do stykania sie z powierzchnia otworu wiertniczego lub odchylania od powierzchni otworu wiertniczego, w którym to polozeniu szczeka jest utrzymywana. Ponadto urza¬ dzenie zawiera dwa zespoly silowników, wspólpra¬ cujace z zespolami szczek, rozmieszczone wzdluz osi przewodu wiertniczego przystosowane do prze¬ mieszczania zespolów szczek wzgledem odcinka przewodu wiertniczego w obu kierunkach oraz zespól ustalajacy polaczony z obydwoma zespolami silowników dla zapewnienia przemieszczania jed¬ nego zespolu szczek w kierunku przeciwnym wzgle¬ dem drugiego zespolu szczek oraz synchronizacji 5 ich suwów. Urzadzenie zawiera równiez zespoly sterujace przesuwne w kierunku poprzecznym wzgledem osi przewodu wiertniczego, zawierajace dwa zespoly kolków przystosowane do wspólpracy ze szczekami przy koncu ich skoków, dla ich wla- 10 czenia lub wylaczenia ze wspólpracy ze scianka otworu wiertniczego przez wychylenie szczek wzgle¬ dem ich osi obrotu. Jeden zespól kolków przysto¬ sowany do wspólpracy ze szczekami gdy zespól sterujacy znajduje sie w jednym ze swych skraj- 15 nych polozen, powodujac przesuniecie urzadzenia wraz z odcinkiem przewodu wiertniczego w jednym kierunku, natomiast drugi zespól kolków jest przy¬ stosowany do wspólpracy ze szczekami gdy zespól sterujacy znajduje sie w drugim skrajnym poloze- 20 niu, powodujac przesuniecie urzadzenia wraz z od¬ cinkiem przewodu wiertniczego w przeciwnym kie¬ runku.Korzystnie urzadzenie zawiera zespól sterujacy ruchem silowników majacy czlon w ksztalcie bebna, 25 którego przemieszczanie sie pomiedzy skrajnymi polozeniami okresla kierunek suwu tloków silow¬ ników przy czym zespól sterujacy stanowi zawór cztero-drogowy, majacy wlot powietrza pod cisnie¬ niem, wylot strumienia powietrza oraz pare prze- 11 wodów polaczonych z cylindrem kazdego silownika, a ponadto urzadzenie zawiera elementy tworzace polaczenie poslizgowe pomiedzy silownikiem a czlonem zespolu sterujacego, przy czym silownik jest przystosowany do przemieszczania czlonu po- 31 miedzy jego skrajnymi polozeniami. Zawór odcina¬ jacy umieszczany na wylocie powietrza z zaworu czterodrogowego blokuje wylot powietrza uniemoz¬ liwiajac dzialanie silowników. Otwarcie zaworu sygnalem z powierzchni ziemi pobudza silowniki do dzialania.Przedmioty wynalazku zostal uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia otwór wiertniczy z urzadzeniem wedlug wynalazku, w przekroju wzdluznym, fig. 2a, 2b, 2c, 2d — wycinek otworu wiertniczego z urza¬ dzeniem wedlug wynalazku, w przekroju wzdluz¬ nym, fig. 3 — otwór w przekroju poprzecznym wzdluz linii III—III fig. 1, fig. 4 — wycinek otworu w przekroju wzdluz linii IV—IV fig. 1, fig. 5 —¦ wy- M cinek otworu w przekroju wzdluz linii V—V fig. 3, fig. 6 — wycinek otworu, w przekroju linii VI—VI fig. 5, fig. 7 — wycinek otworu w przekroju wzdluz linii VII—VII fig. 3, fig. 8 — szczeki wspólpracu¬ jace z powierzchnia otworu wiertniczego, w wi¬ doku, fig. 9, 10 — otwór w przekroju poprzecznym wzdluz linii IX—IX i X—X fig. 2a, 2b, fig. 11 — zespól sterujacy urzadzenia wedlug wynalazku, w widoku, fig. 12, 13 — zespól sterujacy w prze¬ kroju wzdluz linii XII—XII i XIII—XIII fig. 11, fig. 14 — kiolek sprezysty, w przekroju wzdluz linii XIV—XIV fig. 8.Otwór wiertniczy 1 (fig. 1) wykonany w podlozu skalnym 2 jest poglebiany przy pomocy urzadzenia wiertniczego. Przewód wiertniczy 4 siegajacy dna n otworu wiertniczego 1 jest polaczony teleskopowo 40 555 mm 6 z urzadzeniem wiertniczym tak, ze urzadzenie wiertnicze moze przemieszczac sie w pewnych gra¬ nicach do góry i do dolu wzgledem przewodu wiertniczego 4. Górna czesc otworu wiertniczego 1 jest zakonczona szczelna wkladka umozliwiajaca zwiekszenie cisnienia w obrebie otworu wiertni¬ czego 1 (poza wnetrzem przewodu wiertniczego) przy pomocy sprezarki ustawionej na powierzchni ziemi. Przewód wiertniczy 4 przechodzi przez wkladke uszczelniajaca i jest polaczony z otocze¬ niem. W ten sposób narzedzie lub narzedzia wiert¬ nicze mozna napedzac silnikiem pneumatycznym o przewodzie tloczacym powietrze polaczonym z otworem wiertniczym 1 na zewnatrz przewodu wiertniczego 4 a przewodzie wydechowym pola¬ czonym z wnetrzem przewodu wiertniczego 4. Po¬ niewaz wnetrze przewodu wiertniczego 4 stanowi zródlo podcisnienia wzgledem powietrza pod cis¬ nieniem, znajdujacego sie w otworze wiertniczym, odwiercony gruz skalny jest zasysany do przewodu wiertniczego 4 i wydwuchiwany na powierzchnie przy pomocy strumienia powietrza wylotowego z silnika pneumatycznego.Przewód wiertniczy 4 jest wykonany z identycz¬ nych odcinków 4a, rozdzielonych w okreslonych odstepach odcinkami 5 zawierajacymi urzadzenia 3 wedlug wynalazku. Urzadzenia 3 zapewniaja opar¬ cie przewodu wiertniczego 4 o boczne scianki 7 otworu wiertniczego 1, podczas gdy w znanych roz¬ wiazaniach przewód wiertniczy byl mocowany wy¬ lacznie na wsporniku usytuowanym na powierz¬ chni ziemi. Urzadzenia 3 umozliwiaja utrzymanie przewodu wiertniczego 4 w polozeniu nieruchomym w otworze wiertniczym 1 jak równiez podnoszenie i opuszczanie przewodu wiertniczego 4 w celu wy¬ miany narzedzi wiertniczych. Kolnierze G mocu¬ jace poszczególne odcinki 4a, 5 przewodu wiertni¬ czego zapewniaja szybki montaz i demontaz prze¬ wodu. Kolnierze 6 zapewniaja szczelnosc polaczenia odcinków przewodu wiertniczego 4.Kazde z urzadzen 3 (fig. 2a—2b) zawiera wiele szczek 16 wspólpracujacych z boczna scianka 7 otworu wiertniczego 1 oraz serwomotor pneuma¬ tyczny nastawiajacy szczeki, napedzany sprezonym powietrzem pochodzacym z otworu wiertniczego, na zewnatrz przewodu wiertniczego 4, odprowa¬ dzanym do wnetrza przewodu wiertniczego 4.Mozliwe jest równiez zasilanie serwomotoru po¬ wietrzem doprowadzanym odrebnym przewodem.Urzadzenie 3 wedlug wynalazku umozliwia prze¬ mieszczanie wzdluz otworu wiertniczego dowolnych ladunków takich jak odcinki przewodu wiertni¬ czego, pojemniki z instrumentami pomiarowymi itp.Urzadzenie 31 znajduje zastosowanie zarówno w pianowych jak i poziomych czy ukosnych otworach wiertniczych.Serwomotor pneumatyczny zawiera wiele silow¬ ników 10 podwójnego dzialania, usytuowanych w zespolach rozmieszczonych wzdluz odcinka 5 prze¬ wodu wiertniczego. W kazdym z zespolów znajduja sie korzystnie trzy silowniki 10 równomiernie roz¬ mieszczone na obwodzie przewodu o osiach równo¬ leglych do osi przewodu wiertniczego. Kazdy z silowników 10 zawiera cylinder 11 i tlok 12 z tlo- czyskiem 13 skierowanym do dolu. Pierscieniowe plytki 8 mocuja cylindry 11 górnego zespolu do odcinka 5 przewodu. Podobne plytki 9 mocuja cylindry 11 dolnego zespolu. Zewnetrzne srednice plytek 8, 9 sa mniejsze od srednicy otworu wiert- 5 niczego.Szczeki 16 tworza górny zespól 19 oraz dolny zespól 20. Szczeki kazdego zespolu sa polaczone tloczyskami 13 górnych silowników poprzez pier¬ scieniowa plytke wspierajaca 14 luzno otaczajaca io przewód 4 i sztywno zamocowana do konców tloczysk 13.Silowniki 10 kazdego zespolu zapewniaja naped odpowiednich zespolów 19, 20 szczek w kierunku osi przewodu wiertniczego, w zakresie ograniczo- 15 nym suwem tloków 12. Przy przemieszczaniu od¬ cinka 5 przewodu wiertniczegio 4 w otworze wiert¬ niczym konieczne jest takie zgranie ruchu poste- powo-zwrotnego zespolów silowników 10, aby kazdy zespól 19 szczek przemieszczal sie w kierunku prze- 20 ciwnym do ruchu drugiego zespolu 20 szczek, a oba zespoly silowników rozpoczynaly i konczyly swój ruch jednoczesnie. W tym celu obie plytki wspie¬ rajace 14 sa polaczone ze soba przy pomocy trzech stalowych kabli 38 bez konca, usytuowanych w 25 poblizu przewodu wiertniczego. Kable maja w swych petlach kola pasowe 40, 41. Górne kolo pasowe 40 (fig. 2c—2d, 4, 5) jest ulozyskowane na wsporniku 42 zamocowanym pomiedzy odcinkiem 5 przewodu a para silowników 10 powyzej plytki 8. Dolne kolo 30 pasowe 41 jest podobnie osadzone ponizej tak, ze ruch dowolnego odcinka kabla 38, rozciagajacego sie pomiedzy kolami, w dowolnym kierunku wy¬ woluje ruch drugiego odcinka w kierunku prze¬ ciwnym. Jeden z odcinków kabla 38 jest zamoco- 35 wany do górnej plytki wspierajacej 14 przy pomocy zaczepu 39, a drugi odcinek jest podobnie zamoco¬ wany do dolnej plytki 14. Plytki 8, 14 maja otwory 43, 44 przez które przechodzi kabel 38.Do kazdej z plytek wspierajacych 14 sa zamoco- 40 wane co najmniej trzy szczeki 16. Kazda ze szczek jest osadzona na wsporniku 15 ponizej tloczyska 13, wahliwie wzgledem osi poziomej przechodzacej w poprzek przez srodek kazdej szczeki Szczeki 16 sa osadzone promieniowo wzgledem 45 osi przewodu, i wystaja poza obrzeze plytek wspie¬ rajacych 14, stykajac sie z powierzchnia bocznej scianki otworu wiertniczego. Zewnetrzny koniec kazdej szczeki 16 ma powierzchnie skrawajaca 18 z której wystaja zaostrzone konce wkladek 17 z 50 twardego metalu, osadzonych w szczece.Poniewaz powierzchnie skrawajace 18 szczek 16 sa usytuowane ponizej osi obrotu szczek, skladowa promieniowa sily ciezkosci dzialajaca w miejscu zawieszenia szczek we wspornikach dociska konce 55 szczek 16 do scianki otworu wiertniczego. Nato¬ miast po przerwaniu styku szczek 16 ze scianka otworu wiertniczego, odchylaja sie one do dolu, pod wplywem silyciezkosci. / .j Odcinek 5 przewodu wiertniczego jest przemiesz¬ czany wzdluz otworu wiertniczego w wyniku okre¬ sowej wspólpracy kazdego zespolu 19, 20 szczek ze scianka otworu przy wlasciwej koordynacji ruchu zespolów silowników 10. Sterowanie i koordynacje gg ruchu szczek 16 w otworze wiertniczym zapewniaja10»4W zespoly sterujace 21 pracujace parami (fig. 11—13) wspólpracujace z kazdym z zespolów 19, 20 szczek 16.Kazdy z zespolów sterujacych 21 zawiera górna i dolna obrotowa plytke 22, 23 oraz wiele kolków 24 laczacych plytki 22, 23. Plytki sa przystosowane do obracania sie o okreslony kat. Plytka 22 jest usytuowana powyzej plytki 14 natomiast plytka 23 jest usytuowana w pewnej odleglosci ponizej plytki 14. Odleglosc pomiedzy plytkami 22, 23 umozliwia ruch plytki 14 w zakresie pelnego skoku tloków 12. Lukowe rowki 25 (fig. 9, 10) w plytkach 14 umozliwiaja ruch obrotowy kolków 24 wraz z plytkami 22, 23. Tloczyska 13 przechodza przez lukowe rowki 33 plytki 22, a odcinki kabla 38 prze¬ chodza przez rowki 44a.W swym krancowym polozeniu N (fig. 9, 10, 12, 13), zespól sterujacy 21 umozliwia ruch odcinka 5 przewodu w kierunku do dolu, natomiast w kran¬ cowym polozeniu U — ruch odcinka 5 w kierunku do góry. W kazdym z krancowych polozen N, L, kolki 26, 27, 34, 35 zespolu sterujacego 21 usta¬ wiaja sie w osi ze szczekami 16 powodujac ich wy¬ chylenie wzgledem osi.Gdy plytka 22 znajduje sie w polozeniu N (fig. 9) zespól kolków 26 zamocowanych do plytki jest do¬ ciskany do zewnetrznego konca szczek 16, przy ruchu plytki 14 do góry przy koncu jej skoku, od¬ chylajac zewnetrzny koniec szczek 16 do dolu i przerywajac wspólprace szczeki ze scianka 7 otworu (fig. 2a, 2c). Wyciecia 36 umozliwiaja kol¬ kom 26 miniecie plytki 14 (fig. 9, 10), gdy zespól sterujacy znajduje sie w polozeniu U.Skierowany do dolu zespól kolków 27 mija szczeki 16 gdy plytka 22 znajduje sie w polozeniu N, nato¬ miast w polozeniu U (fig. 10) kazdy z kolków na¬ trafia na jedna ze szczek 16. Wspólprace szczek 16 z l^olkami 27 umozliwiaja wyciecia 37 w plytce 14.Kolki 27 powoduja wychylenie wewnetrznych kon¬ ców szczek 16 do dolu, az do zetkniecia konców zewnetrznych ze scianka 7 otworu 1 (fig. 2b, 2d).Poniewaz szczeki 16 stykaja sie ze scianka 7 otworu w nieokreslonym miejscu, w czasie ruchu urzadzenia do góry szczeki powinny byc stale do¬ ciskane z pewna sila. Z tego powodu kolki sa osadzone sprezyscie i moga sie ugiac w kierunku do góry. Kazdy kolek 27 (fig. 14) zawiera górna tuleje teleskopowa 29 zamocowana do plytki 22 oraz dolna, zamknieta tuleje teleskopowa 28 nasu¬ wana na tuleje 29. Tuleje 28, 29 mieszcza spre¬ zyne 30. Sworzen 32 zamocowany do tulei 28 prze¬ mieszcza sie w poosiowym rowku 31 tulei 29, ogra¬ niczajacym ruch sworznia a zarazem ugiecie spre¬ zystego kolka 27.Kolki 34, 35 wystajace w kierunku do góry, z dolnej plytki 23 (fig. 13) wspólpracuja z dolnymi powierzchniami szczek 16 przy koncu suwu plytki 14 do dolu, gdy zespól sterujacy 21 znajduje sie w polozeniu U. Kazdy kolek 34 styka sie ze szczeka w punkcie usytuowanym w poblizu jej wewnetrz¬ nego konca, odchylajac koniec zewnetrzny do dolu (fig. 2b, 2d). W polozeniu N kolki 35 natrafiaja na dolne powierzchnie szczek 16 w punkcie usytuowa¬ nym w poblizu zewnetrznego konca szczek 16, 10 35 40 45 50 55 60 dociskajac je do scianki 7 otworu 1 (fig. 2a, 2c).Kolki 35 maja budowe identyczna jak kolki 27.Tak wiec w polozeniu N (do dolu) zespolu steru¬ jacego 21 szczeki 16 stykaja sie w poblizu swych konców zewnetrznych ze sztywnymi kolkami 26 plytki 22 skierowanymi do dolu, oraz ze sprezys¬ tymi kolkami 35 plytki 23 skierowanymi do góry, natomiast w polozeniu U (do góry) szczeki 16 sty¬ kaja sie wewnetrznymi koncami ze sprezystymi kolkami 27 plytki 22 oraz ze sztywnymi kolkami 34 plytki 23. Wychylenie szczek 16 do dolu jest ograniczone dolna powierzchnia plytki 14 (fig, 2a, 2c).Zespoly sterujace 21 poszczególnych zespolów 19, 20 szczek sa przestawiane do polozen N lub U przy pomocy odrebnych serwomotorów pneumatycz¬ nych 45 polaczonych ze wspólnym zaworem 53 czterodrogowym, który nimi steruje.Kazdy z serwomotorów 45 (fig. 3—6) zawiera nie¬ wielki silownik podwójnego dzialania, usytuowany nad plytka 8 lub 9, majacy cylinder 46 zamoco¬ wany wahliwie do plytki 8 przy pomocy czopa 47.Koniec tloczyska 48 serwomotoru 45 jest zamoco¬ wany wahliwie na czopie 49, osadzonym na plytce 22, i wystaje przez lukowy rowek 50 w plytce 8.Przewody 51, 52 powietrza lacza przeciwne konce kazdego cylindra 46 z zaworem 53, o budowie identycznej z zaworem 54 opisanym ponizej.W jednym z dwóch polozen zawór powoduje prze¬ suniecie zespolu sterujacego 21 w polozeniu N, a w drugim — w polozeniu U. Zawór 53, stero¬ wany z powierzchni ziemi, jest usytuowany na odcinku 5 przewodu, nad plytka 8, przy czym prze¬ wód wlotowy powietrza pod cisnieniem jest pola¬ czony z otworem wiertniczym 1 na zewnatrz prze¬ wodu 4 a .przewód wylotowy jest polaczony z wnetrzem odcinka 5.Drugi zawór 54 czterodrogowy (fig. 2a, 2b, 2, 2d, 3, 7) steruje dzialaniem silowników nastawiajacych szczeki 16. Jego przewód wlotowy 60 jest polaczony z otworem wiertniczym 1, a przewód wylotowy 63 jest polaczony z wnetrzem odcinka 5 przez zdalnie sterowany zawór odcinajacy 64. Przewód 60 za¬ wiera odwadniacz oraz smarownice mgla olejowa.Cztero-drogowy zawór 54 ma obudowe 55 z otwo¬ rami 59, 62, 65, 65a w cylindrycznej sciance bocznej, u góry, u dolu i z boku. Beben 56 osadzony obro¬ towo w obudowie ma dwa kanaly 57, 58 usytu¬ owane wzgledem siebie pod katem prostym, usta¬ wiane w osi z otworami obudowy w obu skrajnych polozeniach bebna. Górny otwór 59 jest polaczony z wlotem 60 powietrza pod cisnieniem, a dolny otwór 62 jest polaczony z wylotem 63 powietrza doprowadzonym do wnetrza odcinka 5 przewodu 4.Otwór 65 jest polaczony z kanalem 66 od którego sa odprowadzone kanaly 67 do dolnych konców tloczysk cylindrów 11, górnego zespolu 19 szczek 16.Kanal 66 rozciaga sie ponizej kanalów 67 laczac sie z kanalami 68 doprowadzonymi do górnych konców cylindrów 11 dolnego zespolu 20 szczek 16.Otwór 65a zaworu 54 jest polaczony z drugim ka¬ nalem 69 majacym pierwszy zespól kanalów 70 polaczony z górnymi koncami górnych cylindrów 11 oraz'drugi zespól kanalów 71 polaczonych z dol¬ nymi koncami dolnych cylindrów 11.A rlOfr499 10 Gdy wylot 63 jest zablokowany przez zdalnie sterowany zawór odcinajacy 64. Silowniki 10 nie moga dzialac. Zawór 64 znajduje sie w polozeniu zablokowanym, lecz otwiera sie po otrzymaniu sygnalu z powierzchni, i pozostaje otwarty tak dlugo jak dlugo odbiera sygnal. Sygnal moze miec postac sygnalu dzwiekowego o okreslonej czestotli¬ wosci, odbieranego przez znany detektor zastoso¬ wany w zaworze 64„ Jak dlugo zawór odcinajacy 64 pozostaje otwarty, silowniki 10 dzialaja, automatycznie zmieniajac kierunek pracy przy koncu kazdego skoku dzieki automatycznej zmianie polozenia obrotowego bebna 56 zaworu 54, zmiane polozenia bebna 56 uzyskuje sie w wyniku polaczenia slizgowego cylindrów 11 z bebnem 56 wyposazonym w mechanizm kolan¬ kowy 72 (fig. 7) oraz pionowy pret 77, którego dolny koniec jest polaczony z plytka 14. Na precie 77 sa rozmieszczone krzywki 80, 81 wspólpracujace z mechanizmem kolankowym 72 przy ruchu plytki 14 przemieszczajacej pret 77. Mechanizm kolan¬ kowy 72 zawiera pare elementów teleskopowych.Element 73 mieszczacy sprezyne zapewnia spre¬ zyste utrzymywanie mechanizmu w jego polozeniu wydluzonym. Lacznik mechanizmu kolankowego jest zamocowany jednym koncem do bebna 56 przy pomocy sworznia 74 równoleglego do osi bebna 56.Drugi koniec lacznika jest zamocowany obrotowo do Wspornika 75 zamocowanego do cylindra jed¬ nego z silowników 10 (fig. 3). W srodkowej czesci lacznika znajduje sie oczko 76 przez które prze¬ chodzi pret 77. Krzywki 80, 81 wspólpracuja z powierzchniami Oczka 76. Przy koncu suwu tloków 12 górnego zespolu silowników 10 w kierunku do góry, dolna krzywka 80 natrafia na dolna powierz¬ chnie oczka 76 lacznika i wychyla lacznik do góry przesuwajac beben 56 z polozenia F (fig. 7) o 90° do polozenia M. W polozeniu tym silowniki 10 sa nastawione na wykonywanie suwu w kierunku do dolu. Przy koncu suwu do dolu, górna krzywka 81 natrafia na górna powierzchnie lacznika, wychy¬ lajac go do dolu, przesuwajac beben 56 do polo¬ zenia F, w którym silowniki sa nastawione na suw do góry.Tak wiec jak dlugo zawór odcinajacy 64 pozos¬ taje otwarty silowniki 10 pracuja, przy czym ruch górnych silowników jest przeciwny wzgledem ruchu silowników dolnych, a zmiana kierunku suwu jest zsynchronizowana dla obu silowników.Kierunek przemieszczania urzadzenia w otworze wiertniczym jest uzalezniony od nastawienia za¬ woru sterujacego 21, sterowanego zaworem 53.Zawór 53 jest utrzymywany w jednym ze swych skrajnych polozen, przy czym sygnal zewnetrzny przedstawia go do przeciwnego skrajnego poloze¬ nia. Tak wiec przy braku sygnalu kierunkowego urzadzenie 3 przemieszcza sie w kierunku do dolu o ile otrzymuje jednoczesnie sygnal „ruchowy" o pewnej czestotliwosci, natomiast podanie sygnalu kierunkowego, o innej czestotliwosci, przy utrzy¬ maniu sygnalu ruchowego, zapewnia przemiesz¬ czanie urzadzenia 3 do góry.W podobny sposób steruje sie zdalnie praca swidra wiertniczego.Automatyczny generator sygnalu „ruchu'* usy¬ tuowany na dnie przewodu wiertniczego 4 rozpo¬ czyna podawanie sygnalu, gdy teleskopowa zlaczka swidra wiertniczego znajduje sie w polozeniu 5 maksymalnie rozciagnietym, i zaprzestaje podawa¬ nie sygnalu, gdy teleskopowa zlaczka ulegnie, skró¬ ceniu. W ten sposób przewód wiertniczy opuszcza sie na dno otworu wiertniczego w miare postepo¬ wania swidra.Przy wykorzystaniu przewodu wiertniczego 4 do przenoszenia sygnalów do urzadzen 3 oraz swidra mozliwe jest jednoczesne uruchamianie wszystkich urzadzen 3, poniewaz sygnal dzwiekowy jest prze¬ noszony przez metal z predkoscia 5300 m/sek.Nierównomiernosc pracy silowników 10 poszczegól¬ nych urzadzen 3 spowodowana przesunieciem cza¬ sowym otrzymywanych sygnalów jest tlumiona przez powietrze pozostajace w cylindrach 11 silow¬ ników 10. Dzieki proporcjonalnemu rozkladowi ciezaru wielotonowego przewodu wiertniczego 4 na urzadzenia 3 rozmieszczone wzdluz przewodu mozliwe jest wsparcie przewodu o scianki otworu wiertniczego i utrzymanie jego ciezaru.Urzadzenie 3 pracuje w nastepujacy sposób.W polozeniu nieruchomym dolny zespól 20 szczek wspólpracuje z powierzchnia 7 otworu wiertniczego.Tloki 12 silowników 10 znajduja sie w polowie ich skoku. Zawór 54 znajduje sie w polozeniu wedlug fig. 2c, 2d, a zawór odcinajacy 64 jest zamkniety.Przewód spoczywa na poduszce powietrznej za¬ wartej powyzej tloków 12 dolnych cylindrów.Po otrzymaniu sygnalu „ruchu", bez sygnalu kierunkowego „do góry", otwiera sie zawór 64, zwalniajac powietrze z górnej czesci cylindrów 11 dolnych silowników 10 oraz z dolnej czesci cylin¬ drów 11 górnych silowników 10. Zespól dolnych cylindrów 11 opuszcza sie wzgledem tloków 12, a górne tloki opuszczaja sie w swych cylindrach 11. W wyniku ruchu tloków odcinek 5 przewodu opuszcza sie wzgledem plytki podtrzymujacej 14 dolnego zespolu 20 szczek 16, natomiast plytka 14 górnego zespolu 19 szczek 16 jest przemieszczana do dolu wzgledem otworu wiertniczego 1 jak rów¬ niez wzgledem odcinka 5 przewodu. Wzajemny ruch cylindrów i tloków obu zespolów silowników jest zsynchronizowany przy pomocy kabla 38.Zespól sterujacy 21 znajduje sie w polozeniu N („do dolu"), w którym kolki 26 oraz kolki 35 znaj¬ duja sie w osi ze szczekami 16. Przy koncu suwu do dolu plytki 14 z zespolem 19 szczek, szczeki 16 natrafiaja na kolki 35 i sa wychylane tak, ze na¬ wiazuja kontakt ze scianka otworu wiertniczego.Nastepnie zespól 20 szczek przerywa kontakt ze scianka otworu w wyniku dzialania kolków 28.Przy koncu suwu beben 56 zaworu 54 zostaje prze¬ stawiony, a urzadzenie przyjmuje polozenie wedlug fig. 2a, 2b.Powietrze pod cisnieniem doplywa do dolnej czesci górnych cylindrów 11 oraz do górnej czesci dolnych cylindrów 11, natomiast powietrze wylo¬ towe odplywa z przeciwnych konców. Cylindry 11 górnych silowników 10 wraz z odcinkiem 5 prze¬ wodu opuszczaja sie wzgledem nieruchomego gór¬ nego zespolu 19 szczek 16 (strzalka N na fig. 2a), 15 JO 25 30 31 40 45 50 55 00IflSflW w a jednoczesnie dolny zespól 20 szczek 16, nie sty¬ kajacy sie ze scianka otworu, przemieszcza sie do dolu, wraz z dolnymi tlokami 12, wzgledem od¬ cinka 5 przewodów i otworu wiertniczego. Przy koncu suwu, szczeki dolnego zespolu 26 natrafiaja na kolki 35 i wychylaja sie do zetkniecia ze scianka otworu wiertniczego, natomiast kolki 26 odchylaja szczeki 16 zespolu 19 w przeciwnym kierunku.Jednoczesnie zawór 54 ulega przestawieniu, podajac powietrze pod cisnieniem do górnych konców gór¬ nych cylindrów oraz do dolnych konców dolnych cylindrów i rozpoczynajac nowy cykl (fig. 2c).Dzialanie urzadzenia trwa az do ustania sygnalu „ruchu". przy ruchu do dolu powietrze odplywa powoli ze skracajacych sie konców cylindrów do wnetrza odcinka 5 przewodu tak, ze opuszczanie przewodu jest kontrolowane. Poniewaz plytki 14 sa ze soba polaczone kablem 38 nie pracujacy zespól silowni¬ ków wspomaga dzialanie tlumiace ukladu.Po otrzymaniu sygnalu kierunkowego „do góry" wraz z sygnalem „ruch", kierunkowy zespól steru¬ jacy 21 przemieszcza sie w polozeniu U, w którym kolki 27, 34 sa ustawione w osi ze szczekami 16.Gdy silowniki znajduja sie w polowie suwu górny zespól 19 szczek wspólpracuje ze sciankami 7 otwo¬ ru, a zawór 54 znajduje sie w polozeniu zilustro¬ wanym na fig. 2c, 2d. Przy otwarciu zaworu odci¬ najacego 64 powietrze pod cisnieniem z otworu wiertniczego wtlacza sie do górnej czesci górnych cylindrów 11 unoszac je (wraz z odcinkiem 5 prze¬ wodu) wzgledem zespolu 19. Powietrze wtlacza sie równiez do dolnej czesci dolnych cylindrów 11 unoszac tloki 12 wzgledem otworu wiertniczego i odcinka 5 przewodu, jak równiez unoszac zespól 20 szczek. Z dolnej czesci górnych cylindrów oraz z górnej czesci dolnych cylindrów powietrze jest odprowadzane do przewodu wiertniczego. Przy koncu suwu dolny zespól szczek 20 zostaje unie¬ siony do wspólpracy ze scianka otworu przez kolki 27, natomiast kolki 34 przemieszczajace sie do góry wraz z plytka 23 i odcinkiem 5 przewodu wychy¬ laja szczeki 16 zwalniajac je z kontaktu ze scianka otworu. Przy koncu skoku ulega przestawieniu zawór 54 (fig. 2b).Powietrze pod cisnieniem doplywa do górnego konca dolnych cylindrów 11, unoszac je wraz z od¬ cinkiem 5 przewodu. Powietrze doplywa równiez do dolnych konców górnych cylindrów 11, unoszac ich tloki 12 wraz z zespolem ID szczek 16. Przy koncu skoku górny zespól t? szczek natrafia na kolki 27 i zostaje wychylony do wspólpracy ze scianka otworu. Kolki 34 dolnej obrotowej plytki 23 natrafiaja na zespól 20 szczek 16 przesuwajac ich wspólprace ze scianka otworu., Przy koncu skoku zawór 54 jest ponownie przestawiany (fig. 2d) w celu powtórzenia cyklu.Urzadzenie wedlug wynalazku jest przystoso¬ wane do pracy w dlugich otworach wiertniczych gdzie przy powierzchni powietrze ma duza wil¬ gotnosc natomiast po przekroczeniu glebokosci 6000 m jest ogrzane do 300—450°C wykazujac nie¬ wielka wilgotnosc. 121 Zastrzezenia patentowe 10 35 40 50 55 1. Urzadzenie do przemieszczania odcinka prze¬ wodu wiertniczego w otworze wiertniczym, zna¬ mienne tym, ze zawiera dwa zespoly (19, 20) szczek (16), w których kazda szczeka (16) ma zew¬ netrzna koncówke przystosowana do wspólpracy z powierzchnia (7) otworu wiertniczego (1), i jest osadzona wahliwie wzgledem osi poprzecznej do osi przewodu wiertniczego (4) ze zdolnoscia do sty¬ kania sie z powierzchnia (7) otworu wiertniczego (1) lub odchylania od powierzchni (7) otworu wiert¬ niczego (1) w którym to polozeniu szczeka (16) jest utrzymywana, dwa zespoly silowników (10) wspól¬ pracujace z zespolami (19, 20) szczek (16), rozmiesz¬ czone wzdluz osi przewodu wiertniczego (4)., "przy¬ stosowane do przemieszczania zespolów (19, 20) szczek (16) wzgledem odcinka (5) przewodu wiert¬ niczego (4) w obu kierunkach, zespól ustalajacy (38, 40, 41) polaczony z obydwoma zespolami silow¬ ników (10), dla zapewnienia przemieszczania jed¬ nego zespolu (19) szczek (16) w kierunku prze¬ ciwnym wzgledem drugiego zespolu (20) szczek (IG) oraz synchronizacji ich suwów, zespoly sterujace (21), przesuwne w kierunku poprzecznym wzgle¬ dem osi przewodu wiertniczego (4), zawierajace dwa zespoly kolków (26, 27, 34, 35) przystosowane do wspólpracy ze szczekami (16) przy koncu ich skoków, dla ich wlaczenia lub wylaczenia ze wspól¬ pracy ze scianka otworu wiertniczego (1) przez wychylenie szczek (16) wzgledem ich osi obrotu, przy czym jeden zespól kolków jest przystosowany do wspólpracy ze szczekami (16), gdy zespól ste¬ rujacy (21) znajduje sie w jednym ze swych skraj¬ nych polozen, powodujac przesuniecie urzadzenia wraz z odcinkiem (5) przewodu wiertniczego (4) w jednym kierunku, natomiast drugi zespól kolków jest przystosowany do wspólpracy ze szczekami (16), gdy zespól sterujacy znajduje sie w drugim skrajnym polozeniu, powodujac przesuniecie urza¬ dzenia wraz z odcinkiem przewodu wiertniczego (4) w przeciwnym kierunku. 2. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze zawiera zespól sterujacy ruchem silowników (10), majacy czlon (56), w ksztalcie bebna, którego prze¬ mieszczanie sie pomiedzy skrajnymi polozeniami okresla kierunek suwu tloków silowników (10), przy czym zespól sterujacy stanowi zawór (54) cztero-drogowy, majacy wlot powietrza pod cisnie¬ niem, wylot strumienia powietrza oraz pare prze¬ wodów polaczonych z cylindrem kazdego silownika (10), a ponadto urzadzenie zawiera elementy two¬ rzace polaczenie poslizgowe pomiedzy silownikiem (10) a czlonem (56) zespolu sterujacego, przy czym silownik (10) jest przystosowany do przemieszcza¬ nia czlonu (56) pomiedzy jego skrajnymi poloze¬ niami. 3. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze zawiera zawór odcinajacy (64) blokujacy wylot powietrza z zaworu (54), otwierany dla pobudzenia silowników (10),lt»499 FIG.1 FIG.2a 10KMM»9109543 FIG. 71-0*543 FIG. 12 OZGraf. Z.P Dz-wo, z. 1256 (120+20) 5.8i Cena 45 zl PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL