(57)【要約】削岩リグ（１）のドリルストリング構成要素（８、８’、８”）を取扱うための取扱装置であって、取扱装置が削岩リグに導入され且つ削岩リグから運び出されるドリルストリング構成要素（８、８’、８”）を把持するための把持ユニット（１１）を包含し、さらに把持ユニットが把持位置決め軸線（Ｇ）を画定する把持位置に位置決めされた構成要素を把持するための操作可能な把持部（１２、１３、１４）を包含する。把持ユニット（１１）は、ａ）把持ユニットが第一のドリルストリング構成要素（８’）の端部及び第二のドリルストリング構成要素（８”）の端部を前記アクティブ・ドリルストリング位置（Ａ）に置いて且つ整列させて係合するために位置決めされる第一の位置と、ｂ）把持ユニット（１１）が前記アクティブ・ドリルストリング位置（Ａ）から引き離されたそれぞれを寄せ合わせるようになるドリルストリング構成要素の運搬位置にドリルストリング構成要素（８）の端部を係合するために位置決めされる第二の位置と、の間で揺動可能に支持されている。本発明はまた削岩リグ及び方法にも関わる。【選択図】図１
2014504687.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送りビーム（２）によって支持され、ドリルストリングを回転及び駆動するために配置され且つ前後に移動可能である回転装置（４）を備えた削岩リグ（１）のドリルストリング構成要素（８、８’、８”）を取扱うための取扱装置であって、
削岩リグのアクティブ・ドリルストリング位置（Ａ）に導入されようとし且つ削岩リグのアクティブ・ドリルストリング位置（Ａ）から外へ運び出されようとするドリルストリング構成要素（８、８’、８”）を把持するための把持ユニット（１１）を備え、
また、把持ユニット（１１）が、把持位置決め軸線（Ｇ）を画定する把持位置に位置決めされた構成要素を把持するための操作可能な把持部（１２、１３、１４）を備えた取扱装置において、
ａ）把持ユニット（１１）が、第一のドリルストリング構成要素（８’）の端部及び第二のドリルストリング構成要素（８”）の端部を前記アクティブ・ドリルストリング位置（Ａ）に置いて且つ整列させて係合するために位置決めされる第一の位置と、
ｂ）把持ユニット（１１）が、前記アクティブ・ドリルストリング位置（Ａ）からそれぞれ引き離されることになるドリルストリング構成要素の供給位置においてドリルストリング構成要素の端部と係合するように位置決めされる第二の位置と、
の間で把持ユニット（１１）が揺動可能に支持されていること
を特徴とする取扱装置。
【請求項２】
把持された第一のドリルストリング構成要素と螺合し且つ把持された第一のドリルストリング構成要素から螺合を解除するために、把持ユニット（１１）が、第一及び第二の位置で、第二のドリルストリング構成要素（８”）、吊上げプラグ（２５）、及びフラッシュウォータスイベルのうちの少なくとも１つの構成要素を回転させる回転手段（１４）を備えることを特徴とする請求項１に記載の取扱装置。
【請求項３】
回転手段が、第二のドリルストリング構成要素の前記端部、前記吊上げプラグ、及び前記フラッシュウォータスイベルのうちの何れかを把持すると同時に回転させる回転把持ユニット（１４）で構成されることを特徴とする請求項２に記載の取扱装置。
【請求項４】
把持ユニット（１１）が、第二のドリルストリング構成要素の前記端部を把持するための第一の把持器セット（１２）と、回転把持ユニット（１４）と共に、第二のドリルストリング構成要素の前記端部、前記吊上げプラグ、及び前記フラッシュウォータスイベルのうちの何れか１つを把持できる第二の把持器セット（１３）とを備えていることを特徴とする請求項３に記載の取扱装置。
【請求項５】
把持ユニット（１１）が、第一の把持器セット（１２）に対し前記把持位置決め軸線と平行に前記回転手段（１４）を変移させる手段を備えていることを特徴とする請求項４に記載の取扱装置。
【請求項６】
前記回転手段（１４）、第一の把持器セット（１２）、及び第二の把持器セット（１３）が、揺動するよう操作可能であることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の取扱装置。
【請求項７】
前記回転手段（１４）、第一の把持器セット（１２）、及び第二の把持器セット（１３）が、把持位置決め軸線（Ｇ）に右回りに見えるように１８０°を超えて把持位置を解放する位置まで揺動するよう操作可能であることを特徴とする請求項６に記載の取扱装置。
【請求項８】
把持ユニット（１１）が揺動ユニット上に配置され、揺動ユニットが削岩リグ（１）、ドリルストリング・トランスポータ、ドリルストリング・マガジン（６）、及び個別のスタンドのうちの何れかの支持体の上に揺動可能に固定されるよう配置されていることを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の取扱装置。
【請求項９】
送りビーム（２）によって支持され、ドリルストリングを回転及び駆動し、前後に移動可能である回転装置（４）を有する請求項１〜８の何れか一項に記載の取扱装置を包含することを特徴とする削岩リグ（１）。
【請求項１０】
送りビーム（２）によって支持され、ドリルストリングを回転及び駆動するために配置され、前後に移動可能である回転装置（４）を備える削岩リグ（１）におけるドリルストリング要素（８、８’、８”）を取扱うための方法であって、
削岩リグのアクティブ・ドリルストリング位置（Ａ）に導入されようとし且つ削岩リグのアクティブ・ドリルストリング位置（Ａ）から外へ運び出されようとするドリルストリング要素（８、８’、８”）が、把持位置決め軸（Ｇ）を画定する把持位置に位置決めされた要素を把持するための操作可能な把持部（１２、１３、１４）を備えた把持ユニット（１１）によって把持される、
削岩リグ（１）のドリルストリング要素（８、８’、８”）を取扱うための方法において、
ａ）把持ユニット（１１）が、第一のドリルストリング構成要素（８’）の端部及び第二のドリルストリング構成要素（８”）の端部を前記アクティブ・ドリルストリング位置（Ａ）に置いて且つ整列されて係合することができる第一の位置と、
ｂ）把持ユニット（１１）が、前記アクティブ・ドリルストリング位置（Ａ）からそれぞれ引き離されることになるドリルストリング構成要素の供給位置においてドリルストリング構成要素の端部と係合するように位置決めされる第二の位置と、
の間で把持ユニット（１１）が揺動すること
を特徴とする方法。
【請求項１１】
前記第一の位置及び前記第二の位置で、第二のドリルストリング構成要素（８”）、吊上げプラグ（２５）、及びフラッシュウォータスイベルのグループからの構成要素のうちの少なくとも１つを、同様に把持された第一のドリルストリング構成要素と螺合し且つ同様に把持された第一のドリルストリング構成要素から螺合を解除するために、把持ユニット（１１）上の回転手段（１４）によって回転させることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
第一のドリルストリング構成要素の前記端部が、把持ユニット上の第一の把持器セット（１２）によって把持され、また第二のドリルストリング構成要素の前記端部が、前記回転把持ユニット（１４）によって且つ可能には前記第一の位置で把持ユニット（１１）の第二の把持器セット（１３）によって把持されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
把持ユニット（１１）が、ドリルストリング構成要素（８）の前記端部と共に前記吊上げプラグ、前記スラッシュウォータスイベルのうちの少なくとも１つを把持し且つ整列させるために、第二の位置に第二の把持器セット（１３）と共に前記回転手段（１４）により配置されていることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記回転手段（１４）が、把持ユニット（１１）に配置される手段の援助によって第一の把持器セット（１２）に対し前記把持位置決め軸線（Ｇ）と平行に移動することを特徴とする請求項１２または１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記回転手段（１４）、第一の把持器セット（１２）、及び第二の把持器セット（１３）が、把持位置決め軸線（Ｇ）に右回りに見えるように１８０°を超えて把持位置を解放する位置まで揺動することを特徴とする請求項１２〜１４の何れか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の序文による、削岩リグにおけるドリルストリング構成要素を取扱う取扱装置に関するものである。また本発明は対応する方法、またそのような取扱装置を装備した削岩リグに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、試掘目的のコア試すい（ボーリング）は通常、ドリルストリング構成要素をアクティブ・ドリルストリング位置に位置決めし、ウィンチによって削岩孔内を上下動する削岩リグによって実行される。ウィンチワイヤーは吊上げプラグを用いて最上部のドリルストリング構成要素に取り付けられる。コアボーリングは、掘削された岩盤の核を調査のために集めることが目的であり、管状のドリルストリング要素についての課題を残している。ドリルストリングが吊上げられる場合、これはドリルビットを交換するために頻繁に発生する。管状ストリングはユニット単位で吊上げられ、単体のパイプは、低位パイプ保持具と共動する削岩リグの回転装置によって相互に分離される。
【０００３】
管状ストリングから外されることになるパイプの最終取外し作業は、現在、作業者が手動で行なっており、その作業には、パイプを最終的に外してパイプマガジン領域へ吊上げ、案内することが含まれる。
【０００４】
ドリルストリングの下降中には、作業動作は逆転され、パイプの形状をした複数の新しいドリルストリング構成要素は、作業者によってドリルストリング要素と整列し且つ互いに繋ぎ合せる位置まで連続して吊上げられる。これらの作業動作は作業者に課せられ、それ結果、作業者は無視できない吊上げ及び衝突負傷の危険に晒されることになる。
【０００５】
コアボーリングは、例えば１〜２キロメートルの掘削長を伴うような非常な深さでしばしば実施される。ドリルビットは摩耗するため、比較的頻繁にドリルビットを交換しなければならない。その結果、掘削孔内からドリルストリング全体を引き上げ、ドリルストリング構成要素に別々に取り付けられている摩耗したドリルビットを取り外して新しいものに取り換えなければならない。そうすることで、ドリルストリングを再び掘削孔内へ下降させることができ、次にドリルビットの交換が必要になる時までさらなる距離を掘削する。フラッシュウォータスイベルは、ボーリング中に取り除かれた掘削屑を遊離して運ぶフラッシュ流体を供給するためにドリルストリングの上方端部に接続されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、上記した問題点に取り組み、かかる問題点を少なくとも部分的に解決する上記種類の装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、上述の取扱装置に関して特許請求の範囲の請求項１の特徴としている部分の特徴を通して達成される。
【０００８】
揺動することができる把持ユニットによって、第一の位置において、相互に連結されることになるドリルストリング構成要素の端部を作動的に整列させるように配置できる。これによって、連結されたり分離されるドリルストリング構成要素間において全体として適切な整列の可能性が達成される。このことは、誤った螺合の試みに起因するネジ山の破損を回避する一方で、螺合動作中ドリルストリング構成要素の適切な取扱いを保証するという大きな利点である。また分離は、整列された状態で且つ制御された仕方で実行されることが重要である。
【０００９】
第二の位置まで揺動する能力によって、把持されたドリルストリング構成要素に或いは把持されたドリルストリング構成要素から吊上げプラグ或いはフラッシュウォータスイベル（ドリルストリングのうち現在最後のドリルストリング構成要素である場合）を装着したり取外したりする前に整列させるように相応した仕方で、この第二の位置にある把持ユニットは、送り状態にあるドリルストリング構成要素の端部とこの位置で係合できることが達成される。従って、把持ユニットは、送り状態にあるドリルストリング構成要素に吊上げプラグ及びウォータスイベルの付属部とそれぞれ関係する別の重要な機能を備えている。
【００１０】
好ましくは、把持ユニットは、最も好ましくはリグのドリルストリング軸線と平行である平面において揺動することができる。
【００１１】
好ましい態様では、把持ユニットは、前記第一及び前記第二の位置においてグループ：第二のドリルストリング要素、吊上げプラグ、及びフラッシュウォータスイベルのうちの少なくともいずれか１つの要素を回転させる回転手段を備えている。それによって、把持された（第一の）ドリルストリング構成要素とそれぞれの構成要素を螺合する位置と、ドリルストリング構成要素からそれぞれの要素を螺合解除する位置との両方で整列機能と緊締機能が好ましい仕方で統合される。
【００１２】
回転手段は最も好ましくは、前記第二のドリルストリング構成要素の端部、前記吊上げプラグ、及び前記フラッシュウォータスイベルのうちのいずれか１つを同時に把持し回転するための回転把持ユニットで構成される。
【００１３】
好ましくは、回転手段の操作はすべて螺合についてトルク制御され、螺合の誤った試みは、破損が生じる前に中断できる。これはトルクガードを通して実現でき、トルクガードは、少数（例えば２回〜４回）のターンのもとで回転を監視するように設けられ、この少数（例えば２回〜４回）のターン中に、申し分の無い正常な螺合で、既知の低い乃至適度なトルクレベルとなる。トルクが決定角度（例えば２×３６０°から４×３６０°）の螺合過程で決定レベルを上回って増加する場合一体化する螺合の試みは中断されリセット後新しい試みがなされる。単純なトルクガードは、それ自体公知の仕方で、例えば回転子手段と関連した液圧式トルクガードで構成することができる。しかし、その他の解決策も考慮することができる。
【００１４】
把持ユニットは、回転把持ユニットと共に、前記第二のストリング構成要素の端部、前記吊上げプラグ、及び前記フラッシュウォータスイベルのうちのいずれか１つの把持を可能にするために、第一のドリルストリング構成要素の端部を把持する第一の把持器セット及び第二の把持器セットを備えるのが好ましい。
【００１５】
これらの把持器は、連続して或いは別個に適切に操作され、このことは装置に可撓性を与えている。好ましくは、把持ユニットは、第二の位置において、前記吊上げプラグ、前記フラッシュウォータスイベルのうちの少なくともいずれか１つをドリルストリング構成要素の前記端部と共に把持し且つ整列させるために第二の把持器セットと共に配置されている。
【００１６】
好ましい実施形態では、把持ユニットは、前記回転手段を移動させるための手段及び好ましくは第一の把持器セットに対し前記把持位置決め軸線に平行であるその他の把持器セットを備える場合には、螺合操作中にネジ山ピッチの補正を達成することが単純な仕方で達成される。これは、制御された仕方で変移可能な共通のキャリア上に位置決めされている前記回転手段及び第二の把持器セットによって構成され得る。
【００１７】
前記回転手段、第一の把持セット、及び第二の把持セットは、把持位置決め軸線に対し右回りに見られるように、特に１８０°を超えて把持位置を自由に設定する位置まで揺動可能に操縦されるのが好ましい。このようにして、把持器及び前記回転手段を把持ユニットの揺動中邪魔にならないよう引き離すことができる。
【００１８】
好ましい一態様によれば、把持ユニットは揺動ユニット上に配置され、揺動ユニットは、削岩リグ、ドリルストリング・トランスポータ、ドリルストリング・マガジン、及び個別のスタンドの中の何れか１つのようなキャリア上で揺動可能に固定されるよう配置されている。よって、把持ユニットは削岩リグ及び特に上記回転子装置の下方位置に関わって送りビームに揺動可能に固定され配置されるのが好ましい。
【００１９】
対応した利点は、上記及び創造性のある方法に関して取扱装置を備える削岩リグで達成される。
【００２０】
本発明は、実施形態及び添付図面を参照して以下に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】ドリルストリング構成要素用マガジンと共に本発明による取扱装置を備えたコア掘削用削岩リグを示す斜視図。
【図２】把持ユニットを分離して示す拡大斜視図。
【図３】削岩リグに関わる取扱装置の詳細斜視図。
【図４】削岩リグに関わる取扱装置の詳細斜視図。
【図５】削岩リグに関わる取扱装置の詳細斜視図。
【図６】本発明による方法のフローチャート図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１はコア削岩用削岩リグ１を示し、コア削岩用削岩リグ１は、垂直に位置決めされた送りビーム２を備えている。送りビーム２には、前後に移動可能な回転装置４が支持されている。図中回転装置４の下方には、必要な場合、ドリルストリングを一時的に保持するためのパイプ保持部材５が設けられている。
【００２３】
削岩リグ１の送りビーム２の横方には、動力及び供給集合体３が設けられ、この動力及び供給集合体３は、削岩リグ１、吊上げウィンチ（図示されていない）及びドリルストリング構成要素８を受けるマガジン６に圧力流体などを供給し、ドリルストリング構成要素８は、下記に説明する仕方で、削岩リグ１に運ばれ且つ削岩リグ１から引き抜かれることになる。
【００２４】
マガジン６は、種々の仕方で形成できるが、図１には一般的な水平テーブルの形状で例示されており、この水平テーブルは、ドリルストリング構成要素８をトランスポータ７のスタンドに対して転動させることができるよう傾斜できる。吊上げ装置（図示されていない）は、スタンドに隣接して配置され、前記吊上げ装置は、マガジン６上のトランスポータ７に最も近接した位置にあるドリルストリング構成要素８をトランスポータ７に属する輸送バンドの上位部まで吊上げ、トランスポータ７は吊上げられたドリルストリング構成要素を削岩リグの方向へ移送する。
【００２５】
さらに、図１には、吊上げ過程中の位置にあるドリルストリング構成要素は破線８”で示され、破線８”は送りビーム２に対して傾斜した位置にある。
【００２６】
図１のこの破線８”は、吊上げ過程中の中間位置を示し、吊上げ過程は、ドリルストリング構成要素が削岩リグ１のアクティブ・ドリルストリング位置と同軸の位置にくると終了する。吊上げは、ドリルストリング構成要素８”の最上部に螺合される吊上げプラグ（２５下記を参照）によって達成される。吊上げプラグは、この過程の間、（図示されていない）吊上げワイヤーに接続され、吊上げワイヤーは、送りビームの最上部におけるワイヤーホイール（図示されていない）の上を通り、さらに吊上げワイヤーの第二の部分は、本質的に送りビーム２と平行して動力及び供給集合体３の領域に配置されている吊上げウィンチ（図示されていない）まで伸びている。
【００２７】
さらに、図１には、把持ユニット１１によって把持され第一のドリルストリング要素８’の端部に装着されている吊上げプラグ２５を示している。
【００２８】
さらに、図１には、この第一のドリルストリング構成要素８’がアクティブ・ドリルストリング位置Ａに位置するように、前記端部が回転装置４から上に突き出ていることを示している。ドリルストリング構成要素８’の雌ネジはプラグ２５における対応する雄ネジと係合する。
【００２９】
ドリルストリングを延長し連続して掘削孔内に下降させるために、第一のドリルストリング要素８’に別の第二のドリルストリング要素８”を互いに連結することは本質的に、吊上げプラグに螺合する対応する方法で実行される。以下参照。
【００３０】
把持ユニット１１は、図１には第一の位置で示されており、把持ユニット１１によって画定され把持位置決め軸線Ｇ（図１の破線参照）を示す把持位置は、前記アクティブ・ドリルストリング位置Ａと同軸である。
【００３１】
さらに、図１には、固定構造体１９が詳細に示され、固定構造体１９は、削岩リグに対しトランスポータ７を位置決めするように設けられている。
【００３２】
把持ユニット１１は図２により詳細に示され、図１の前記第一のドリルストリング構成要素８’と係合する第一の把持セット１２を示しており、回転把持ユニット１４の形状の回転手段１４は、回転されることになるドリルストリング構成要素のような構成要素と係合する駆動ローラー２０と、これらの駆動ローラー用駆動モーター２１とを備えている。さらに、把持ユニット１１は、構成要素との係合用の回転把持ユニット１４と共動する第二の把持器セット１３を備えている。
【００３３】
第一の把持器セット１２は液圧シリンダによって操作され、そのうちの１つは符号番号１５で示され、第二の把持器セット１３は液圧シリンダ１７によって操作される。
【００３４】
駆動ローラーを備えた回転手段１４は揺動可能な回転締付け手段に支持され揺動可能な回転締付け手段は、液圧シリンダによって、回転されることになる構成要素と係合するようにされている。液圧シリンダうちの１つは符号番号１６で示されている。
【００３５】
回転手段１４及び通常第二の把持器セット１３を含む把持ユニット１１の一部は、前記把持位置決め軸線３と平行する位置で変移可能である。二重矢印参照。このような変移する能力の目的は、回転すべき構成要素の駆動回転中にネジ山ピッチを補償できるように把持ユニット１１の一部及び特に駆動ロールの回転と軸方向動作とを備えた回転手段１４を提供することにある。
【００３６】
図２には、さらに揺動ユニット１８が示されている。以下に記載するように、揺動ユニット１８は削岩リグに固定され、そして図１及び図２に示された位置と揺動して下がった位置との間で揺動するために把持ユニット１１を支持している。
【００３７】
図２には、把持器セット１２及び１３がそれぞれ把持ホックを開放して示されている。一般的には、第二の把持器セットの開放及びプラグ或いはドリルストリング要素と係合する回転手段１４の揺動が、第二の把持器セット１３との係合から妨害されることなくプラグ或いはドリルストリング構成要素８”を回転させ得ることは事実である。
【００３８】
図１の吊上げプラグ２５に代わって位置Ａに示されている位置にさらなるドリルストリング構成要素を位置決めした後、ドリルストリング構成要素は回転手段によって共に引き出される。通常通り継手は回転装置４により最終張力を受ける。ドリルストリングは吊上げワイヤーに緩みを与えることにより下降することができる。
【００３９】
ドリルストリングは図１に示される位置まで下ろされ、そこで次のドリルストリング構成要素が回転装置４から上に伸びる端部及びこのドリルストリング構成要素の上部に取り付けられた吊上げプラグ２５を伴って符号８’で示された位置に到達する。この吊上げプラグはそこでドリルストリングから分離されることになる。
【００４０】
吊上げプラグ２５はスイベル装置から成り、その目的のために２つの相互に回転可能な部分すなわち図２で見ることができるように、係合部２６と吊上げ部２７とを備えており、係合部２６は、その最下部においてドリルストリング構成要素に対向する自由端部に雄ネジ２６’を備え、また吊上げ部２７は上述の吊上げワイヤーと共動する吊上げ用アイボルトを備えている。
【００４１】
把持ユニット１１の回転手段で構成される回転把持ユニットは、駆動ローラー２０を備え、駆動ローラー２０の表面には、回転されることになる構成要素に対し優れた把持係合を保証する係合手段が設けられている。図示した例では、駆動モーター２１は駆動ローラー２０の側面に配置され、そして回転手段１４を一緒に一体で支える揺動アーム構造体に担持されている。
【００４２】
回転手段１４及び第二の把持器セット１３がドリルストリング構成要素８からの方向で軸方向に変位されるように把持ユニット１１が作動される場合、駆動ローラー２０は係合部２６の回転駆動で回転する。吊上げプラグ２５は、自由に引き抜かれるようにされるドリルストリング構成要素からの方向で軸方向に寄せられる。吊上げ部２７は、その回転を防いで吊上げワイヤーに伝搬する不要な回転を防ぐために前記第二の把持器セット１３によって同時に保持される。
【００４３】
このように、第一の把持器セット１２はドリルストリング構成要素８’の端部を把持し、回転手段１４は吊上げプラグ２５の係合部と係合するようになり、そして第二の把持器セット１３は吊上げプラグ２５の吊上げ部２７と係合するようになって、吊上げプラグ２５の緩みは回転手段１４の回転作用を通じて達成される。
【００４４】
吊上げプラグ２５がドリルストリング構成要素８’（図１）から自由に引き抜かれると、吊上げプラグ２５は揺動ユニット１８によって揺動され、揺動ユニットは前記第二の位置の方向に第一の位置から把持ユニット１１を担持する。この揺動作用を許容するために、第一の把持器セット１２は開放されているが、第二の把持器セット１３及び回転手段１４はまだ吊上げプラグ２５と係合状態にある。
【００４５】
図３から明らかなように、前記揺動ユニットは、前記マガジンに接続されているトランスポータ７上に置かれているドリルストリング構成要素と共動するために、把持位置が本質的に水平になる位置まで吊上げプラグ２５を保持しながら把持ユニット１１を揺動する。
【００４６】
図４に示される位置において、ドリルストリング要素８は、前後に動くことのできしかも液圧シリンダ２４で作動される停止要素２３に対してトランスポータ７上に担ぎ出される。トランスポータ７は輸送バンド２２を備え、輸送バンド２２は、ドリルストリング構成要素のための繰り出し位置Ｂからまたは繰り出し位置Ｂまでドリルストリング要素８を担ぎ出すためにトランスポータ車輪によって駆動される。繰り出し位置Ｂは前記停止体２３によって画定されている位置であり、ドリルストリング構成要素の決定位置を包含している。
【００４７】
この決定位置は、他の方法で、例えば決定位置で停止するように設けられるトランスポータ上の駆動装置によって保証され得る。
【００４８】
図４には、ドリルストリング構成要素８との把持係合の位置における第一の把持器セット１２が示され、ドリルストリング構成要素８は前記位置に到達し、前記停止体２３はドリルストリング構成要素８の端部を解放するために側面に寄せられた後、ドリルストリング構成要素８上の最も外側に位置決めされた雌ネジがそこで決定位置になり、アクセス可能になる。
【００４９】
吊上げプラグ２５は、回転手段及び第二の把持器セット１３を包含する回転把持ユニット１４によって保持され、そこでドリルストリング構成要素８と一体に螺合される状態が整う。
【００５０】
螺合結合が完了した後、ドリルストリング構成要素８は吊上げウィンチによってトランスポータから削岩リグに引き上げることができ、図１のアクティブ・ドリルストリング位置Ａに配置できる。
【００５１】
螺合中のネジ山ピッチを補償する目的で、回転把持ユニット１４を備える自転手段を包含するユニット及び、この場合、ドリルストリング構成要素８の方向で軸方向に変移されるべき第二の把持器セット１３、さらに駆動ローラーが回転する。
【００５２】
ドリルストリング構成要素８の雌ネジ内に係合部２６の雄ネジ２６’の螺合が完了した後、第一の把持器セット１２は、回転手段１４及び第二の把持器セット１３と共に再び開放される。とりわけ図１に破線で示された位置を通過して、次いで図１にＧで示された「把持位置軸線」に沿った第二のドリルストリング構成要素のための位置で終わるように、ドリルストリング構成要素８は、吊上げワイヤーによって自由に吊上げられる。
【００５３】
そこで、図１の背景で上述したようにドリルストリングと一体に螺合され得る。
【００５４】
これまで、例えばドリルビットの交換後ドリルストリングを降ろすために、本発明による取扱装置の動作機能について説明しきた。ドリルストリングを吊上げる場合には、原則として逆の手順が従い、すなわちアクティブ・ドリルストリング位置に位置するドリルストリング構成要素に吊上げプラグを螺合し、それ自体公知の仕方で追従するドリルストリング構成要素から最上位のドリルストリング構成要素を自由に引き上げるために回転装置の配置されている位置まで、取り付けられたドリルストリングと共に吊上げプラグの引き上げを行なう。
【００５５】
そこで、その端部を備えた次のドリルストリング構成要素が図１及び図４で示されている位置で終了するようドリルストリングの追加の吊上げが生じる。そこで、把持ユニット１１が作動され、回転手段１４がこのドリルストリング構成要素の制御された螺合解除のために駆動されることに関して整列の目的のために、回転手段１４で最上部のドリルストリング構成要素を把持し、第一の把持器セット１２で次の（「第一の」）ドリルストリング構成要素を把持する。
【００５６】
そこで、このように螺合解除されたドリルストリング構成要素は、その下位端部によってアクティブ・ドリルストリング位置と平行した位置から運び出される。その結果、ドリルストリング構成要素は、前記輸送バンド上に位置して終了するよう吊上げワイヤーが緩められると同時に駆動され、その結果、トランスポータ７の輸送バンド上で終了する。
【００５７】
ドリルストリング要素の下位端部を前記輸送バンド上などの位置まで外に持ち出す際の支援のために、フォーク形の係合部４１を備えた揺動可能な動力駆動支持アーム４０がドリルストリング構成要素（図５参照）との係合を案内するために配置されている。前記支持アームは、一方で、パイプ端部をトランスポータ、ローラーキャリッジ、或いは同様のものまで持ち出すために駆動する排出装置として機能し、他方では、上述の吊上げ動作の終わりにドリルストリングにそれを螺合する前にドリルストリング構成要素を案内する案内導入部の関数として機能する二重の機能を備えている。
【００５８】
図６には、例えばドリルビット交換のために削岩リグのドリルストリングを取り上げることに関わる本発明による方法を含む方法の手順が概略的に示されており、位置３１は、手順の開始を示す。位置３２は、最上部の位置へドリルストリングを引き上げ、次のドリルストリング構成要素から最上部のドリルストリング要素を自由に引き出した後、回転装置がその最低位置にあることを保証するのを示している。
位置３３は、第一の位置まで全把持ユニットの揺動を示している。
位置３４は、最低位のドリルストリング構成要素（図１の８’）の端部を把持するための第一の把持器セット及び最上位のドリルストリング構成要素（図１の８”）の端部を把持するための回転把持ユニットの作動を示している。
位置３５は、回転把持ユニットを介して最上位のドリルストリング構成要素の弛緩及び把持ユニットのすべての把持器の開放を示す。
位置３６は、ドリルストリング構成要素を自由に移動させ運搬位置にそれを置くことを示す。
位置３７は、第二の位置まで把持ユニットを揺動し、回転把持ユニットを介して吊上げプラグを弛緩させるために吊上げプラグ及び解放されたドリルストリング構成要素の端部を把持することを示す。
位置３８は、ここで最上位のドリルストリング構成要素の端部に吊上げプラグを緊締する第一の位置まで把持ユニットを揺動させることを示す。
位置３９は、手順の終わりを示す。
【００５９】
この手順は、必要に応じて何度も繰り返されるようにされる。例えばドリルビット交換後ドリルストリングを低下させることに代わってステップは逆の順序で実行され、それについては図面の背景で詳細に記述してきた。
【００６０】
本発明は、コアボーリング用削岩リグの背景で説明してきたが、原油採掘及び同類のもののためにその他の種類のリグにも適応可能である。本発明は、特許請求の範囲に定義した範囲内で修正することができる。把持ユニットは上述の機能を統合することが好ましいが、把持装置はその他の方法で構築すること、また第二の把持器セットを回転ユニットによって交換させることは本発明の範囲内である。回転ユニットが回転する構成要素と係合する把持ユニットの側面に配置された装置で構成されることは除外されるものではない。把持ユニットの揺動動作は別の方法で成されることができ、リグ自体の送りビーム以外の所定の構成要素に取り付けることができる。
【００６１】
把持ユニットは、第一のドリルストリング構成要素の前記端部を把持するために前記第一の把持器セットを備えていることが好ましい。しかし、第一の把持セットが、例えばフォーク型要素などの把持機能のない案内配列装置に交換されることは除外されるものではない。この要素は担ぎ出される際に、問題のドリルストリング構成要素の端部との係合を案内するようになるのを許容するフォーク軸などの案内要素を有する上記要素によって問題のドリルストリング構成要素に対して把持ユニットの必要で適切な整列を行なってもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１  削岩リグ
２  送りビーム
３  把持位置決め軸線
４  回転装置
５  パイプ保持体
６  マガジン
７  トランスポータ
８；８’；８”    ドリルストリング構成要素
１１  把持ユニット
１２  第一の把持器セット
１３  第二の把持器セット
１４  回転手段；回転把持ユニット
１５；１６；１７；２４  液圧シリンダ
１８  揺動ユニット
１９  固定構造体
２０  駆動ローラー
２１  駆動モーター
２２  運送バンド
２３  停止要素
２５  吊上げプラグ
２６  係合部
２６’  雄ネジ
２７  吊上げ部
４０  アーム
４１  フォーク型係合部
Ａ    位置
Ｇ    軸線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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