專利名稱:鉆柱懸架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種鉆進(鉆削)裝置,特別是用于地面鉆進裝置的鉆柱懸架。在申請人的PCT/NZ04/000128的專利申請文件中,公開了作為振動頭在鉆進中 使用的振動裝置的多種選擇。該申請文件的內(nèi)容以引用的方式被包括于此。
背景技術(shù):
許多振動裝置依賴于偏心軸的轉(zhuǎn)動。其它一些振動裝置依賴于氣動和/或液 壓機構(gòu),以便使得提供振動輸出的直接輸出的活塞往復(fù)運動。然而,盡管公開 了用于許多終端用途,這種結(jié)構(gòu)具有以下不利之處,即在與輸出活塞相連的設(shè) 備自身停頓的情況下,由于活塞本身拒絕相對于其缸體或等同物移動,很難確 保振動輸出的重新開始。這將是班特瑞(Bantiy)有限公司的PCT/NZ2003/000158 (公開號為WO 2004/009298)的裝置的情況。發(fā)明內(nèi)容在一些方面,本發(fā)明認識到無論裝置如何安裝,將從振動開始方面和/或調(diào) 整方面獲得顯著優(yōu)點。這源自于以下事實,即已經(jīng)確定,沒有對將被振動的裝 置的直接輸出的梭動件自身足以在沒有硬對硬沖擊(不論是否與磁性、液壓和/ 或氣動元件連同作用)的情況下提供來自梭動件的容納結(jié)構(gòu)(例如梭動件的外 殼,梭動件的一個端部配套件或梭動件的兩個端部配套件)的所需輸出。 一些 實例包括公開于申請人的PCT/NZ2003/000128 (公開號為WO 2004/113668)、 PCT/NZ2005/000047 (公開號為WO 2005/087393)和PCT/NZ2005/000329 (公 開號為WO2006/065155)的一些振動頭形式。在一些方面,本發(fā)明認識到不論振動頭的形式如何,以下項目中的至少一 個是期望得到的*鉆到更大深度的能力*鉆進撤消的優(yōu)點*鉆進重啟的優(yōu)點 *振動鉆進的優(yōu)點 *定向鉆進的優(yōu)點。本發(fā)明還可以或者可以看出在機動支架或框架以柔性(順應(yīng))地支撐振動 頭方面的優(yōu)點。鉆柱的長度被附加到振動頭上。柔性安裝或支撐有利地允許振 動頭在不破壞支架或框架的情況下的運動自由度,而且其賦予以下有利之處: (a)有利于鉆進、鉆到更大深度的能力,在開始、重啟和減撤消方面的優(yōu)點和 減(b)有利于裝置的使用壽命和域在懸掛振動頭和任何附接或?qū)⒏浇拥你@柱 方面的簡化,以及優(yōu)選地,具有將其定位成用于定向鉆進的能力。本發(fā)明還認識到來自用于附接或可附接到鉆柱上的振動頭的浮動或柔性支 撐的另一有利之處,尤其是當(dāng)同時存在振動頭和域鉆柱的重量的浮動或柔性支 承以及通過另外的柔性裝置將所述振動頭和/或鉆柱支撐限制為所述浮動或柔性 支撐時,上述有利之處更明顯。盡管這種浮動和/或柔性支撐可能完全依賴或產(chǎn) 生于氣體或封閉氣體,其可以被增強或由浮動或柔性特性的其它約束方式、例 如磁性代替。因此,在本發(fā)明的范圍內(nèi),包含這些其它形式。通常,鉆進是這樣一種過程,其中鉆頭或至少鉆柱中的連接件沿一個方向 張緊而沿另一方向松弛。通常,還使用具有一些不對稱測量措施的鉆頭,從而 允許進行定向控制的測量。這種定向控制通常依賴于鉆頭(其未提供轉(zhuǎn)向控制) 從完全轉(zhuǎn)動運動變化到往復(fù)有限轉(zhuǎn)動,因此在堅固的巖石中建立不對稱性,由 此使得鉆柱和鉆頭的向前推進導(dǎo)致受控的偏移。這種定向鉆進特征是公知的,并且通過PCT/NZ98/00055 (公開號為WO 98/50667)進行例證。已經(jīng)確定,在存在柔性或浮動支撐的情況下,希望通過將適當(dāng)?shù)臋C械流體 或其它輸入(機械式或其它形式)加壓到重量的浮動或柔性支撐中將壓力釋放 到鉆柱及其鉆頭中(無論振動輸出繼續(xù)或間斷止)。當(dāng)沒有這種釋放時,可能在 巖石表面上存在有限的轉(zhuǎn)動和壓力(具有或沒有振動輸入),并且一旦存在壓力 釋放(通過影響浮動或柔性支撐),可能沿另一方向存在有限的轉(zhuǎn)動,因此存在 較低的傾向來松開鉆柱中的任何連接件。例如,如果鉆進的正常轉(zhuǎn)動方向是順 時針方向,在隨后進行加壓部分順時針方向轉(zhuǎn)動的部分逆時針方向轉(zhuǎn)動期間可 能存在壓力釋放。這是本發(fā)明也指向的那些方面。根據(jù)一個方面,本發(fā)明提出一種鉆進裝置,其包括或包含支撐框架,振動頭,第一振動響應(yīng)支架,其直接或間接地來自于支撐框架,以直接或間接地承載 振動頭,第二振動響應(yīng)支架,其直接或間接地來自于支撐框架,以將振動頭直接或間接地保持在戶腿第一振動響應(yīng)支架上,鉆柱,其直接或間接地由振動頭承載,所述鉆柱可選地具有鉆頭,以及一個或多個驅(qū)動器,其直接或間接地轉(zhuǎn)動鉆柱和任何可選鉆頭。優(yōu)選地,所述振動頭懸吊支撐在來自于所述支撐框架的所述第一振動響應(yīng)支架上??蛇x地,所述第一振動響應(yīng)支架包括柔性流體容器。 可選地,所述第一振動響應(yīng)支架包括相斥的磁性相互作用件。 可選地,所述第二振動響應(yīng)支架包括柔性流體容器。 可選地,所述第二振動響應(yīng)支架包括相斥的磁性相互作用件。 優(yōu)選地,所述支撐框架包括一結(jié)構(gòu),在該結(jié)構(gòu)中,振動頭的倒置頂帽式連 接件懸置在所述第一和第二振動響應(yīng)支架之間??蛇x地,振動頭從大體水平的 板或大體水平的成對板上懸下,并且該支架分別具有一對大體水平的板或一個 大體水平的板,因此可以在單個大體水平的板的上方和下方存在柔性的相互作 用。優(yōu)選地,存在鉆頭。優(yōu)選地,所述鉆頭為允許定向鉆進的鉆頭。優(yōu)選地,所述一個或多個驅(qū)動器可以使鉆柱以及任何鉆頭轉(zhuǎn)過360°。 優(yōu)選地,所述一個或多個驅(qū)動器還可以在顛倒方向之前使鉆柱以及鉆頭轉(zhuǎn)過小于360。的角度。優(yōu)選地,至少所述第一振動響應(yīng)支架能夠被改變,以提升振動頭以及鉆柱和定向鉆進鉆頭??蛇x地,當(dāng)至少第一振動響應(yīng)支架被改變或已經(jīng)被改變時, 一個或多個驅(qū) 動器能夠沿著與在轉(zhuǎn)過360。鉆進或為了定向鉆進目的轉(zhuǎn)過小于360°的角度時的方向相反的方向轉(zhuǎn)動或同步轉(zhuǎn)動鉆柱以及鉆頭。根據(jù)另一方面,本發(fā)明提出一種鉆進裝置,其包括或包含支撐框架,振動頭,至少一個振動響應(yīng)支架,其直接或間接地來自于支撐框架,以直接或間接 地承載振動頭,鉆柱,其直接或間接地由振動頭承載,所述鉆柱可選地具有鉆頭, 一個或多個驅(qū)動器,其直接或間接地轉(zhuǎn)動鉆柱和任何可選鉆頭, 其中至少所述第一振動響應(yīng)支架能夠被改變,以提升振動頭以及鉆柱和定 向鉆進鉆頭,而且,當(dāng)至少第一振動響應(yīng)支架被改變或已經(jīng)被改變時, 一個或多個驅(qū)動器能夠沿著與在轉(zhuǎn)過360。鉆進或為了定向鉆進目的轉(zhuǎn)過小于360°的角度時的方向相反的方向轉(zhuǎn)動或同步轉(zhuǎn)動鉆柱以及鉆頭。優(yōu)選地,所述振動頭懸吊支撐在來自于所述支撐框架的所述至少一個振動響應(yīng)支架上和域由所述至少一個振動響應(yīng)支架懸吊支撐。 可選地,所述至少一個振動響應(yīng)支架包括柔性流體容器。 可選地,所述至少一個振動響應(yīng)支架包括相斥的磁性相互作用件。 優(yōu)選地,所述支撐框架包括一結(jié)構(gòu),在該結(jié)構(gòu)中,振動頭的倒置頂帽式連接件懸置在所述第一和第二振動響應(yīng)支架之間??蛇x地,振動頭從大體水平的板或大體水平的成對板上懸下,并且該支架分別具有一對大體水平的板或一個大體水平的板,因此可以在單個大體水平的板的上方和下方存在柔性的相互作用。優(yōu)選地,存在鉆頭,并且鉆頭為允許定向鉆進的鉆頭。優(yōu)選地,所述一個 或多個驅(qū)動器可使鉆柱以及任何鉆頭轉(zhuǎn)過360°。根據(jù)另一方面,本發(fā)明提出一種鉆進裝置的應(yīng)用,該鉆進裝置具有用于附 接于或可附接于本發(fā)明所指向的鉆柱上的振動頭的浮動或柔性支架。該浮動或柔性支架優(yōu)選包括一些氣動和/或磁性重量支撐并且優(yōu)選包括一些 對這種重量支撐的氣動和/或磁性約束或限制。還優(yōu)選對橫向運動進行約束。優(yōu)選地,在梭動件行程的一個(或兩個)極限上存在柔性約束,即沒有沖擊。優(yōu)選地,在振動頭相對于其支架的運動方面存在柔性限制。 優(yōu)選地,存在振動裝置的重量和任何連接鉆柱的柔性支承。 優(yōu)選地,存在獨立于轉(zhuǎn)動運動或缺乏振動裝置的部分或所有轉(zhuǎn)動的驅(qū)動, 以轉(zhuǎn)動鉆柱。優(yōu)選地,存在頂帽式支撐組件,以懸置振動頭。 根據(jù)另一方面,本發(fā)明提出一種鉆進裝置,其包括 振動頭,其附接于和可附接于鉆柱上, 支架,以及至少一個可重構(gòu)(例如柔性的)流體容器(例如柔性氣囊),以承載并將振 動頭束縛到支架上,其中,振動頭、支架和至少一個可重構(gòu)流體容器的相互作用具有以下作用, 即承載附接或?qū)⒏浇拥你@柱的重量以及允許振動頭相對于支架在鉆柱軸線的縱 向和橫向方向的一些運動自由度。優(yōu)選地,存在至少兩個容器。優(yōu)選地,至少一個容器中的流體為氣體(例如空氣)。 優(yōu)選地,容器中的至少一個、優(yōu)選為數(shù)個或所有容器為氣囊。 優(yōu)選地,所述支架為框架。優(yōu)選地,振動頭的大部分位于容器的下方(當(dāng)鉆進軸線呈豎直狀態(tài)時)。 優(yōu)選地,與橫向支架相比,縱向支架允許更大的運動自由度,但并非必須 如此。優(yōu)選地,振動頭包括梭動件。優(yōu)選地,不論梭動件如何引起往復(fù)運動,具有以下特征(a) 優(yōu)選地,振動輸出不直接來自于梭動件,(b) 梭動件優(yōu)選往復(fù)運動(c) 梭動件優(yōu)選在其行程的每一端處撞擊在柔性結(jié)構(gòu)上(d) —個或每個柔性結(jié)構(gòu)可以為氣囊(e) 優(yōu)選地,柔性結(jié)構(gòu)的特性可以改變,以通過流體或氣體供應(yīng)的變化影 響行程(f) 振動輸出不是來自于連接柔性結(jié)構(gòu),而是經(jīng)由柔性結(jié)構(gòu)(g) 梭動件可以或不可以圍繞其行程軸線轉(zhuǎn)動。優(yōu)選地,從振動頭到鉆柱的振動輸出經(jīng)由一過渡件,該過渡件從非轉(zhuǎn)動但 振動的元件直接或間接地傳送到可轉(zhuǎn)動和轉(zhuǎn)動元件(例如可連接到或形成鉆柱 的一部分)。根據(jù)另一方面,本發(fā)明提出一種鉆進裝置,其包括振動頭,其附接于或可附接于鉆柱上,支架,至少一個氣囊,其插入于支架和振動頭的部件之間,用作第一相互作用, 以承載振動頭以及所述或任何附接鉆柱的重量,以及至少一個氣囊,其插入于支架和振動頭的部件之間,用作第二相互作用, 以相對于支架約束振動頭,從而使得所述第一相互作用在振動頭的振動循環(huán)的 任何部分均沒有完全失去。優(yōu)選地,所述振動頭的部件插入于由所述支架提供的頂部和底部約束件之 間,并且至少一個氣囊插入于部件的上方和一個約束件下方,至少一個氣囊插 入于部件下方和另一個約束件上方。優(yōu)選地,振動頭的大部分位于所述部件的下方。采用這樣的配置,以提供振動頭以及其承載或?qū)⒊休d的鉆柱相對于支架的 運動自由度,并且能夠響應(yīng)于重量將振動頭相對于支架偏壓到基準(zhǔn)狀態(tài)。 根據(jù)另一方面,本發(fā)明提出一種鉆進裝置,其包括振動頭,其附接于或可附接于鉆柱上,該振動頭橫向于由鉆柱限定或?qū)⒈?限定的縱軸具有一個和多個突出部,以限定至少一個上表面和至少一個下表面, 用于振動頭的支撐框架,在框架和所述至少一個上表面之間作用的至少一個氣囊,以及 在框架和所述至少一個下表面之間作用的至少一個氣囊。優(yōu)選地,振動頭具有用于梭動件行程的每一端的柔性(例如氣囊等)限制 和振動頭自身與支架或框架的柔性(例如氣囊等)裝配的構(gòu)造。優(yōu)選地,與振動頭的底部相比,上表面和下表面更靠近振動頭的頂部。 根據(jù)另一方面,本發(fā)明提出一種鉆進裝置,其包括 振動頭,其附接于或可附接于鉆柱上, 支架,其中(I)該振動頭具有通過柔性裝置至少部分地柔性限制在其行程中的梭動件,和(n)該振動頭由支架柔性地支撐,以及其中,借助于柔性支撐的振動頭,該支架適于承載附接或?qū)⒈桓浇拥?鉆柱的重量或承受其慣性或動量,并允許振動頭相對于支架沿鉆柱軸線的縱向 和橫向的一些運動自由度。優(yōu)選地,至少存在兩個流體容器,以提供振動頭的柔性支撐。優(yōu)選地,至少一個容器中的流體為氣體(例如空氣)。優(yōu)選地,至少一個、并且優(yōu)選數(shù)個或所有容器為氣囊。優(yōu)選地,所述支架為框架。優(yōu)選地,振動頭的大部分位于容器的下方(當(dāng)鉆進軸線為垂直時)。 優(yōu)選地,與橫向支架相比,縱向支架允許更大的運動自由度,但并非必須如此。優(yōu)選地,梭動件的柔性約束件為當(dāng)處于行程極限時位于梭動件的端部的流 體容器。根據(jù)另一方面,本發(fā)明提出一種鉆進裝置,其包括振動頭,其附接于或可附接于鉆柱上,支架,柔性裝置(例如優(yōu)選為至少一個插入于振動頭的部件和支架之間的氣囊), 其用作第一相互作用,以承載振動頭和所述或任何附接鉆柱的重量,以及柔性裝置,其用作第二相互作用(優(yōu)選為相對于支架約束振動頭),由此所 述第一相互作用(優(yōu)選)在振動頭的振動循環(huán)的任何部分均沒有完全失去。優(yōu)選地,振動頭包括其行程被柔性限制的梭動件。優(yōu)選地,振動頭的部件插入于由所述支架提供的頂部和底部約束件之間, 并且至少一個氣囊插入于所述部件(例如作為所述柔性裝置的一種選擇)的上 方和一個約束件的下方,至少一個氣囊插入于所述部件的下方和另一個約束件 的上方。優(yōu)選地,振動頭的大部分位于所述部件的下方。對柔性裝置存在其它選擇,包括彈簧、可變?nèi)萘咳萜髦械目蓧嚎s流體、囊 袋或風(fēng)箱狀物中的不可壓縮或可壓縮流體或兩者皆可、任何可變幾何形狀容器、 彈性件或其它。采用這樣的配置,以提供振動頭以及其承載或?qū)⒊休d的鉆柱相對于支架的運動自由度,并且能夠響應(yīng)于重量將振動頭相對于支架偏壓至瞎準(zhǔn)狀態(tài)。 根據(jù)另一方面,本發(fā)明提出一種鉆進裝置,其包括-振動頭,其附接于或可附接于鉆柱上,該振動頭橫向于由鉆柱限定或?qū)⒈?限定的縱軸具有一個和多個突出部,以限定至少一個上表面和至少一個下表面, 用于振動頭的支撐框架,在框架和所述至少一個上表面之間作用的至少一個氣囊,以及 在框架和所述至少一個下表面之間作用的至少一個氣囊, 其中,該振動頭具有連接到或鄰近鉆柱連接件的鉆柱轉(zhuǎn)動驅(qū)動器。 在本發(fā)明的特別優(yōu)選實施例中,優(yōu)選地,該裝置為振動鉆進裝置,其包括: 振動頭,其具有梭動件,但是振動輸出不直接來自于梭動件, 機動支架,通過該支架,振動頭被安裝,以在梭動件的作用下柔性地振動, 軸承,其由來自于振動頭的振動輸出件支撐,以及由該軸承承載的鉆柱連 接器,該鉆柱連接器的轉(zhuǎn)動驅(qū)動器。優(yōu)選地,對鉆柱連接器的轉(zhuǎn)動驅(qū)動源自汽車發(fā)動機或其它動力源(例如可 燃、液壓、氣動、電動等)的柔性傳動裝置。優(yōu)選地,該柔性傳動裝置為能夠提供旋轉(zhuǎn)傳動的帶,該帶具有一些能力, 即能夠減少從鉆柱連接器到支架的沖擊傳遞,但允許鉆柱連接器來自輸出件經(jīng) 由軸承的振動運動??蛇x地,不依賴于通過引入將外部加壓流體用作實現(xiàn)梭動件的運動的唯一 裝置,以在沒有其它情況發(fā)生的條件下在互補結(jié)構(gòu)和所述梭動件之間加壓。本發(fā)明還提出一種能夠提供振動輸出的振動裝置,所述裝置包括或包含梭動件,其能夠沿梭動軸線或軌跡在第一和第二互補結(jié)構(gòu)之間可重復(fù)地梭動,驅(qū)動器,用于圍繞梭動軸線或軌跡的至少一部分轉(zhuǎn)動梭動件,以及 磁性相互作用區(qū)域,其位于至少一個互補結(jié)構(gòu)和梭動件中的每一個上,從而使得梭動件的轉(zhuǎn)動具有使梭動件承受作為互補結(jié)構(gòu)和梭動件之間的交替吸弓I力和排斥力的往復(fù)運動誘導(dǎo)力的作用,其中,振動輸出來自所述互補結(jié)構(gòu)中的一個或另一個或者兩者,而不直接來自于梭動件本身。優(yōu)選地,下述特征中的至少一個、數(shù)個或全部被包含在內(nèi);*在梭動件行程的一個(或兩個)極限上的柔性約束*在振動裝置相對于其支架的運動方面的柔性約束*振動裝置和任何連接鉆柱的重量的柔性支承像獨立于轉(zhuǎn)動運動或缺乏振動裝置的部分或全部轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動鉆柱的驅(qū)動器采用一懸置振動頭的頂帽式支架組件。優(yōu)選地,其包括振動頭懸吊于大體 水平的板或大體水平的一對板以及該支架分別具有一對大體水平的板或一個大 體水平板,因此可以在單個大體水平的板的上方或下方存在柔性的相互作用。本發(fā)明還提出一種能夠提供振動輸出的振動裝置,所述裝置包括或包含 梭動件,其可圍繞限定的梭動軸線轉(zhuǎn)動并可沿梭動軸線往復(fù)運動, 驅(qū)動器,用于圍繞梭動軸線轉(zhuǎn)動梭動件, 第一互補結(jié)構(gòu),梭動件朝向和遠離其運動,反之亦然,第二互補結(jié)構(gòu),梭動件遠離和朝向其運動,反之亦然,該梭動件位于所述 互補結(jié)構(gòu)之間,其中,第一互補結(jié)構(gòu)/梭動件和梭動件/第二互補結(jié)構(gòu)的每一對的近端區(qū)域具 有磁性區(qū)域,隨著梭動件轉(zhuǎn)動其可操作,以交替地為每一對互補結(jié)構(gòu)/梭動件提 供吸引力或排斥力,每對互補結(jié)構(gòu)/梭動件之間的相位變化設(shè)計成或可以設(shè)計成使得由于通過其 轉(zhuǎn)動作用于梭動件上的磁性相互作用而使梭動件沿其梭動軸線往復(fù)運動,振動輸出來自所述互補結(jié)構(gòu)中的一個或另一個或者兩者,而不直接來自于 梭動件本身。優(yōu)選地,下述特征中的至少一個、數(shù)個或全部被包含在內(nèi); *在梭動件行程的一個(或兩個)極限上的柔性約束 *在振動裝置相X寸于其支架的運動方面的柔性約束 *振動裝置和任何連接鉆柱的重量的柔性支承*獨立于轉(zhuǎn)動運動或缺乏振動裝置的部分或全部轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動鉆柱的驅(qū)動器采用一懸置振動頭的頂帽式支架組件。優(yōu)選地,其包括振動頭懸吊于大體 水平的板或大體水平的一對板以及該支架分別具有一對大體水平的板或一個大體水平板,因此可以在單個大體水平的板的上方或下方存在柔性的相互作用。 優(yōu)選地,就距離而言,所述第一和第二互補結(jié)構(gòu)彼此相對固定。 優(yōu)選地,梭動件沒有硬碰硬的高沖擊或沖擊接觸??蛇x地,所述梭動件利用其互補結(jié)構(gòu)在至少一端共同作用,以便提供緩沖 作用,例如通過擠壓流體?;蛘?,上述情況發(fā)生于兩端。梭動件的一端或兩端 (盡管其可能已經(jīng)具有任何導(dǎo)向接觸)可以被適應(yīng)性改動,以僅在其往復(fù)運動 末端接觸互補結(jié)構(gòu)的一部分或者接觸插入梭動件的端部和互補結(jié)構(gòu)之間的一些 材料。優(yōu)選地,振動輸出來自一個互補結(jié)構(gòu)。根據(jù)另一方面,本發(fā)明提出一種振動鉆進裝置,其包括 振動頭,鉆柱支架,其從振動頭懸下,該振動頭具有轉(zhuǎn)動驅(qū)動器,以轉(zhuǎn)動與之相連 或?qū)⑴c之相連的鉆柱, 振動頭支架,以及用于來自于振動頭支架的振動頭的安裝件,其與支架柔性地相互作用并且 懸置振動頭。優(yōu)選地,柔性的相互作用包括至少一個氣囊。優(yōu)選地,鉆柱支架和轉(zhuǎn)動驅(qū)動器允許振動頭不隨鉆柱一起轉(zhuǎn)動。 根據(jù)又一方面,本發(fā)明提出一種能夠提供振動輸出的振動裝置,所述裝置 包括或包含具有能夠在互補結(jié)構(gòu)之間往復(fù)運動的梭動件的組件,至少一個互補 結(jié)構(gòu)提供振動輸出,其特征在于,具有用于轉(zhuǎn)動梭動件的驅(qū)動器,并且在轉(zhuǎn)動 的梭動件和互補結(jié)構(gòu)之間存在磁性相互作用,從而使得其與每個互補結(jié)構(gòu)相互 作用,并且互補結(jié)構(gòu)相對于梭動件的相位變化以及交替的磁性引起梭動件的往 復(fù)運動。優(yōu)選地,下述特征中的至少一個、數(shù)個或全部被包含在內(nèi); *在梭動件行程的一個(或兩個)極限上的柔性約束 *在振動裝置相對于其支架的運動方面的柔性約束 *振動裝置和任何連接鉆柱的重量的柔性支承*獨立于轉(zhuǎn)動運動或缺乏振動裝置的部分或全部轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動鉆柱的驅(qū)動*用于懸置振動頭的頂帽式支架組件。 優(yōu)選地,該磁性相互作用為永久磁鐵的結(jié)果。優(yōu)選地,梭動件的驅(qū)動器為帶或梭動件的其它外圍驅(qū)動器或者在梭動件的 軸向延伸部處或在不損害梭動件在往復(fù)運動極限(優(yōu)選為磁性限定的)之間的 往復(fù)運動情況下與梭動件相連的驅(qū)動器??蛇x地,不依賴于通過引入將外部加壓流體用作實現(xiàn)梭動件的運動的唯一 裝置,以在沒有其它情況發(fā)生的條件下在互補結(jié)構(gòu)和所述梭動件之間加壓。根據(jù)另一方面,本發(fā)明涉及一種用于定向鉆的柔性懸置支架的應(yīng)用,其將 承載的鉆柱作為卸壓的裝置或允許通過鉆柱將重量施加于鉆頭上。這里使用的"梭動"具有關(guān)于什么移動和ff么不移動等的廣泛含義。優(yōu)選 地,其為直線運動的梭動。其可以通過一種或兩種方式進行任何驅(qū)動。這里使用的術(shù)語"和域"意味著"和"或者"或",或者在上下文中允許的 情況下兩者均可以。這里使用的術(shù)語"包括"可以意味著"包含"。這里使用的跟在名詞后面的術(shù)語"(S)"可以意味著名詞的單數(shù)和復(fù)數(shù)形式。這里使用的術(shù)語"行程"或者"行程極限"可以指直線行程或任何弧線行 程(例如不論固定或者運動,可圍繞樞軸線或其它支撐件擺動)的極限。這里使用的"柔性"及其變型指任何結(jié)構(gòu)申寺征,無論氣囊、氣體彈簧等或 其他,其能夠獲得所需狀態(tài)的輸出(例如行程極限、沖擊減小、緩沖、避免沖 擊等)或者在振動頭支撐(即,其重量或慣性或止推支撐以及鉆掛鉆頭支撐等) 以及其固定到支架上的情況下的任何配置(例如流體囊袋、流體[液體和減氣體] 容器等和/或任何磁性或其它浮動或間隙支撐件)。這里使用的用于不定向鉆進的"浮動"通常但不是僅僅包含至少靠近梭動 軸線的豎直排列,但并非必須如此。其可以意味著即使水平時也相對于鉆柱軸 線"浮動"。
現(xiàn)在將參考附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選形式,其中-圖1是本發(fā)明的一實施例的優(yōu)選形式的正視圖,其中振動頭從氣囊上的頂 帽(大禮帽)式支架懸置下來,圖2是與圖1對以的視圖,但是顯示出設(shè)置在圖1的氣囊等容器中的若干 間隔的磁性裝置,其適于提高排斥力,但根據(jù)需要該排斥力可以被部分地克服, 以允許從振動頭到鉆柱的振動輸出,另外,在希望根據(jù)某些機械輸入、即擠緊 或充氣和域排氣來釋放向下鉆進的鉆柱上的壓力時,排斥力可以被部分地克服,圖3是與圖2類似的視圖,顯示出沒有氣囊而僅僅是磁性相互作用,具有 其它磁性等柔性約束,以抵抗移動地保持支架的水平位置,可以領(lǐng)會(例如通 過以虛線表示的氣囊)如何可以利用圖l、 2和3中所示的配置的混合,圖4是如圖所示的配置的變型,示出了如何在充A/排放或機械刺穿作用下 使圖1的最下部氣囊部分地提升振動頭并由此釋放向下鉆進鉆頭上的壓力,圖5是可在流體壓力(例如液壓和/或氣壓)下運行的振動頭的剖開透視圖, 其中梭動件的每個端部由旋轉(zhuǎn)閥控制的流體噴射的弓l入交替地驅(qū)動,而另一端 部允許排出(還優(yōu)選為通過旋轉(zhuǎn)閥),(該圖等同于2005年9月22日公布的、
發(fā)明者G·D·韋斯特, R·普法勒特 申請人:柔性鉆井有限公司