(57)【要約】  ドリルストリング要素（１）は、接合終端部（４、６）を有するメインパイプ（２）と、少なくとも１本のワイヤに対する保護手段とを備える。メインパイプ（２）は、上記接合終端部の片方（４）において第一ホール（１４）を備え、もう一方の接合終端部（６）において第二ホール（１５）を備え、両方のホールは、中央孔（８）によって接続される。保護手段は、上記ワイヤを収容するように配置されたガイドチューブ（１０）を備え、ガイドチューブ（１０）の両終端部は、第一ホール（１４）と第二ホール（１６）内部にそれぞれ配置される。保有手段が、ガイドチューブ（１０）の各終端部における少なくとも第一ホール（１４）と第二ホール（１６）のうちの一方に配置される。上記ガイドチューブの各終端部が、第一ホールと第二ホール（１６）のうちの上記一方と相対的に、そのホールの長手両方向の少なくとも一方向へ移動するのを防ぐように、保有手段はデザインされる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドリルストリング要素（１）が、接合終端部（４、６）を有するメインパイプ（２）と、少なくとも１本のワイヤに対する保護手段と、を備え、
上記保護手段は、メインパイプ（２）の中央孔（８）内部に延在し、
メインパイプ（２）は、上記接合終端部のうちの片方（４）において第一ホール（１４）と、もう一方の接合終端部（６）において第二ホール（１６）を備え、
両ホールは、中央孔（８）で繋がっている特徴を有するドリルストリングであって、
保護手段は、上記ワイヤを収容するように配置されたガイドチューブ（１０）を備え、
ガイドチューブ（１０）の両終端部は第一ホール（１４）と第二ホール（１６）内部にそれぞれ配置され、
保有手段が、ガイドチューブ１０の各終端部において、少なくとも第一ホール（１４）と第二ホール（１６）のうちの一方に配置され、
上記保有手段は、上記第一ホール（１４）と第二ホール（１６）のうちの一方に対して、上記ガイドチューブ１０の各終端部が、少なくとも上記ホールの長手方向に移動するのを防ぐようにデザインされている。
【請求項２】
請求項１に記載のドリルストリング要素であって、
上記保有手段は、ガイドチューブ（１０）が、上記ホール（１４、１６）の長手両方向に移動するのを防ぐように配置される。
【請求項３】
請求項１〜２のいずれか１項に記載のドリルストリング要素であって、
上記保有手段は、ガイドチューブ（１０）に対する少なくともひとつの当接面（３６、４２、４８）を備え、上記当接面は、上記ホール（１４、１６）において放射状に延在している。
【請求項４】
請求項３に記載のドリルストリング要素であって、
上記当接面（３６、４２、４８）は、ガイドチューブ（１０）の放射状終端面（５０）と連動する。
【請求項５】
請求項３〜４のいずれか１項に記載のドリルストリング要素であって、
上記少なくともひとつの当接面（３６、４２、４８）は、ガイドチューブ（１０）の放射状拡大部（４４）と連動する。
【請求項６】
請求項３〜５のいずれか１項に記載のドリルストリング要素であって、
上記少なくともひとつの当接面（３６、４２）は、上記ホール（１４、１６）のショルダー面として配置される。
【請求項７】
請求項３〜５のいずれか１項に記載のドリルストリング要素であって、
上記少なくともひとつの当接面（４８）は、上記ホール（１４、１６）内部に位置する付属部材（４６、５８）の終端面として配置され、上記付属部材が相対的に上記ホール（１４、１６）の長手方向どちらにも移動するのを防ぐように固定手段が上記ホール（１４、１６）に備えられる。
【請求項８】
請求項７に記載のドリルストリング要素であって、
上記付属部材（４６、５８）に対する固定手段は、付属部材の外面と上記ホール（１４、１６）の内面との間に、摩擦継手を備える。
【請求項９】
請求項８に記載のドリルストリング要素であって、
上記摩擦継手は、上記付属部材（４６、５８）の直径方向への拡大から派生している。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれか１項に記載のドリルストリング要素であって、
上記ホール（１４、１６）は、環状溝部（２８）の底面（３１）で終端となり、この環状溝部は、信号を別のドリルストリング要素に伝送するためのカプラー装置の対応する環状要素（２９）を受け、
付属部材は、上記環状要素の開口部を通過する対応する環状要素（２９）の固定要素として配置される。
【請求項１１】
請求項３〜５のいずれか１項に記載のドリルストリング要素であって、
上記少なくともひとつの当接面（７３）は、ガイドチューブ（１０）が通過する付属部材（６９）の内面としてデザインされる。
【請求項１２】
請求項１１に記載のドリルストリング要素であって、
付属部材（６９）は、中央孔（８）上の開口部となる内部くぼみ（６５）内に位置し、上記ホール（１４、１６）は、内部くぼみ内を通過、あるいは内部くぼみで終端となる。
【請求項１３】
先行する請求項のいずれか１項に記載のドリルストリング要素であって、
保有手段は、上記ホール（１４、１６）のメイン部（３２）よりも大きな断面直径を有する該ホールの長手部分において、上記ホール（１４、１６）の少なくともひとつの保有部（３４）を備える。
【請求項１４】
請求項１３に記載のドリルストリング要素であって、
上記保有部（３４）は、ガイドチューブ（１０）の放射状拡大部（４４）と連動する。
【請求項１５】
請求項１３〜１４のいずれか１項に記載のドリルストリング要素であって、
上記保有部（３４）は、中央孔（８）上の開口部となる少なくともひとつのくぼみ（６３）を備え、この奥行きは、ホール（１４、１６）のメイン部（３２）の直径よりも大きい。
【請求項１６】
請求項１５に記載のドリルストリング要素であって、
上記少なくともひとつのくぼみは、金属材料あるいは合成材料で満たされている。
【請求項１７】
請求項１２〜１６のいずれか１項に記載のドリルストリング要素であって、
ガイドチューブ（１０）に対する固定部材（７９）は、くぼみ（６５）内部に配置される。
【請求項１８】
請求項１７に記載のドリルストリング要素であって、
上記固定手段は、ガイドチューブ（１０）の長手方向終端部の片方と連動するねじ/留めねじ保有部を備える。
【請求項１９】
先行する請求項のいずれか１項に記載のドリルストリング要素であって、
上記保有手段は、上記ホール（１４、１６）の長手部分の内面と、ガイドチューブ（１０）の長手部分の外面との間に配置された摩擦継手を備える。
【請求項２０】
先行する請求項のいずれか１項に記載のドリルストリング要素であって、
上記ホール（１４、１６）は、中央孔（８）の内面（１２）上に開口する長手方向溝部（８１）として形成された長手部分を備える。
【請求項２１】
先行する請求項のいずれか１項に記載のドリルストリング要素であって、
上記ホール（１４、１６）は、対応する接合終端部の末端面で終端となり、ガイドチューブ（１０）は、上記末端面で当接するフランジ部（９１）としてデザインされた長手方向末端部を備える。
【請求項２２】
先行する請求項のいずれか１項に記載のドリルストリング要素であって、
上記保有手段は、ガイドチューブと、対応する接合終端部との間に、封止部を形成する。
【請求項２３】
先行する請求項のいずれか１項に記載のドリルストリング要素であって、
ガイドチューブ（１０）は、上記少なくとも１本のワイヤを収容する付属ガイドチューブ（９３）を収容して、ガイドチューブの外周面と内周面との間で泥水をやり取りする手段を備え、
付属ガイドチューブ（９３）は、ガイドチューブ（１０）に対して、長手方向に自由に移動することが出来るように配置される。
【請求項２４】
先行する請求項のいずれか１項に記載のドリルストリング要素であって、
ガイドチューブ（１０）は、接合終端部を封止するような筒状鞘部に収容され、上記接合終端部に対して、自由に移動することが出来るように配置される。
【請求項２５】
先行する請求項のいずれか１項に記載のドリルストリング要素であって、
ガイドチューブは、その長手方向に張力あるいは圧縮力が負荷されるように、あらかじめ応力が負荷された状態で保持される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は石油・ガス掘削に関し、特に、ダウンホール用ドリルストリングに沿って情報を伝送する装置やツールを有したドリルパイプに関する。
【背景技術】
【０００２】
ダウンホール掘削産業では、ドリルリグの使用によりダウンホール用ツールを補助して、地中にボーリング穴を掘る。ダウンホール用ツールの多くは、少なくともドリルストリングの一部分となっている。
【０００３】
操作中、典型的には、掘削流体は加圧された状態で、ドリルストリングを介してドリルリグに供給される。ドリルストリングは、ドリルリグによって回転し、ドリルストリングの下端に設置されたドリルビットを回転させる。
【０００４】
加圧された掘削流体は、ボーリング穴内のドリルストリングの下端へ向かい、そしてドリルストリング外面に戻るように循環して、掘削した地中の掘削くずを外面に運び排出する作用を有する。
【０００５】
また、ドリルビットは、ドリルモーターやドリルタービンのような、ドリルビットに隣接する他のダウンホール用ツールによって回転させてもよい。
【０００６】
あるダウンホール用ツールは、ドリルパイプと、掘削同時検層用ツールやセンサパッケージのようなダウンホール用計測器とから構成される。また、その他有用なダウンホール用ツールは、掘削産業において良く知られている、スタビライザー、ホールオープナー、ドリルカラー、重量ドリルパイプ、サブアセンブリ、アンダーリーマー、回転操縦システム、ドリルジャー、ドリルショックアブソーバーを有する。
【０００７】
ダウンホール掘削産業では、様々なセンサを使用して、例えば、ダウンホールの地層形成、ダウンホール用ツールの状態、あるいは操作状況に関する測定が多く行われる。
【０００８】
その測定結果は、地表にいるオペレーターや技術者にとって有用なものである。また、その測定は、ドリルストリング上の様々な地点で行われてもよい。その測定データは、石油、ガス、あるいはミネラル含有貯蔵層へ正確に打ち込むために、掘削方向や貫通速度などの掘削パラメータを決定するのに使用される。
【０００９】
この測定データは、地表面に伝送される。
【００１０】
掘削同時計測(ＭＷＤ)システムや、掘削同時検層（ＬＷＤ）システムは、ドリルビット付近の状況に関する情報をリアルタイムで提供する。このリアルタイム情報は、掘削プロセス中の決定に役立つ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】ＵＳ２００６/０２２５９２６
【特許文献２】ＵＳ６，７１７，５０１
【特許文献３】ＵＳ７，０１７，６６７
【特許文献４】ＵＳ６，６４１，４３４
【特許文献５】ＵＳ６６７０８８０
【特許文献６】ＵＳ４６０５２６８
【特許文献７】ＦＲ０８/０５３７６
【特許文献８】ＵＳ６６４１４５４
【発明の概要】
【００１２】
ダウンホール−地表面間のデータ伝送に関するこれまでの産業標準としては、泥水パルス遠隔法があり、この遠隔法では、ドリルストリング上で変調された音波を、ドリルストリングを使用して伝達する。このようなデータの伝送率は、一般的に１０bits/秒より低い。
【００１３】
また、MWD/LWDシステムによって収集されたデータをダウンホール用メモリに保存することも知られている。この収集されたデータは、ダウンホール用メモリから、ビットランの最後にダウンロードされる。これらデータはリアルタイムな情報を提供していないので、この遅延によって、収集されたデータの値は減少する。更に、メモリがボーリング穴内で損傷を受けたり、MWD/LWD用ツールがボーリング穴内で紛失することにより、データを消失するという大きなリスクも存在する。
【００１４】
従来の伝送方法では非常に低いデータ伝送率や安全に伝送出来ないなどの理由により、相互に連結されたドリルパイプジョイント内にワイヤを通す方法が、２０世紀終わりに提案された。ワイヤードドリルパイプでは、電流誘導カプラー対が使用されている。カプラーは、ドリルパイプの封止面に隣接して設置される。その他刊行物には、ダウンホール用パイプジョイントの軸の長さ方向に沿ったデータ伝送に対する解決方法が記載されている。
【００１５】
ＵＳ２００６/０２２５９２６には、伝送信号に関するシステムが記載され、特に、ボーリング穴内の１つ以上のダウンホール地点と地表間のデータ伝送法を適応したドリルパイプが記載されている。
【００１６】
しかしながら、伝送ワイヤ線を有するドリルパイプ部は、ボーリング穴内の圧力、摩擦、振動、また摩耗に対して、非常に敏感である。操作中、ドリルパイプは、湾曲、軸方向に圧縮、または/あるいは引き伸ばされることがある。更に、操作中、掘削によって、ドリルパイプは、泥水密度と泥水までの高さとの関数となる泥水圧力と交差する。
【００１７】
ＵＳ６，７１７，５０１は、ドリルパイプ部の中央孔内にある同軸ワイヤ保護用の直線型チューブ状鞘について記載している。この鞘は、ＰＥＥＫのような有機物から形成され、ポリマーにより中央孔に接着する。この直線型チューブ状鞘は、ワイヤへの機械的負荷に対して低い抵抗を示すのみである。また、その他のケースとして、ＵＳ７，０１７，６６７に開示されるように、中央孔に沿ってつる巻き状に伸びる鞘も提案されている。
【００１８】
ＵＳ２００６/０２２５９２６は、ドリル部の内面に配置された金属鞘について開示している。ワイヤは、上記鞘とドリル部の内面との間に内包される。このような鞘を使用するためには、高価なハイドロフォーミング用機材の実装を伴う。更に、鞘の終端部では、使用荷重下の圧縮泥水の密閉が確実ではない。
【００１９】
この鞘は、特に、中央孔内の光学あるいは電気的ワイヤを摩擦や摩耗から保護する。しかし、このような鞘、特にＰＥＥＲのような有機物から形成された鞘は、圧力や振動からワイヤを保護する効果をあまり有していない。更に、鞘自身が、圧力や振動によって損傷を受けることもある。
【００２０】
本発明の目的は、上記観点から改良された、ワイヤードドリルストリング部を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の要素として、ドリルストリング部は、終端に接合部を有するメインパイプと、少なくとも１本のワイヤを保護する保護手段と、から構成され、上記保護手段は、メインパイプの中央孔内に延在し、メインパイプは、上記接合終端部のうちの片方に第一ホール、もう一方の接合終端部に第二ホールを有し、両方のホールは、中央孔と連結している。また、保護手段は、上記ワイヤを収容するように配置されたガイドチューブから構成され、ガイドチューブの両端は、第一ホールと第二ホール内にそれぞれ配置される。更に、ガイドチューブの各終端部に対して、第一ホールあるいは第二ホールのうちの少なくとも一方に、保有手段が配置されている。上記保有手段により、ガイドチューブの上記終端部が、上記第一ホールあるいは第二ホールのうちの片方に対して少なくともホール長さ方向に相対的に移動するのを防ぐように考案されている。
【００２２】
本発明者は、接合終端部を有するメインパイプと、少なくとも１本の光学あるいは電気的ワイヤを収容するためのガイドチューブと、から構成されるワイヤードドリル部を考案した。ガイドチューブは、メインパイプの中央孔内に、上記接合終端部のうちの片方における第一ホールから、もう片方における第二ホールまで延在している。ガイドチューブは、金属製であってもよい。保有手段により、ガイドチューブには、有益な効果となる長さ方向の張力あるいは圧縮力があらかじめかけられている。
このように保有されたガイドチューブでは、ドリルパイプによって負荷された荷重下でガイドチューブ終端部が変形するのも防ぐことが出来る。従って、電気そして/あるいは光学的情報をドリルパイプから隣接するドリルパイプに伝送するための接合終端部に配置されたカプラーが、損傷するのを防ぐ。
【００２３】
保有手段は、ガイドチューブが上記ホールの長さ方向に移動してしまうのを防ぐように配置される。
保有手段は、ガイドチューブに対して、少なくとも一つの当接面を有することが出来る。典型的には、当接面は、対応する第一あるいは第二ホールにおいて、パイプの軸に対して放射状に延在している。当接面は、ホールの肩部分の面であったり、あるいはホール内に位置する止め部材のような付属部材の終端面であったりする。また、ホールに対して付属部材が相対的に長さ方向において変形するのを防ぐように、固定手段がホール内に備えられている。固定手段は、付属部材の外面とホールの内面との間に摩擦継手を有する。摩擦継手は、付属部材の直径方向広がり部を介して形成される。機械的保有部（例えば、ガイドチューブの長さ方向終端部と連携するねじ/留めねじ保有部）のようなガイドチューブに対する固定手段は、ポケット状の空洞内に備えられる。
【００２４】
第一あるいは第二ホールは、環状溝の底面で終端となり、他のドリルストリング部に信号を伝送するための結合器の（例えば、導電層から成る）対応する環状部を受ける。付属部材は、その対応する環状部の開口部を貫通し、環状部に対する固定部として配置される。
【００２５】
ある実施の形態では、当接面は、典型的には、パイプの軸に対して放射状に形成されているガイドチューブの終端面と連携することで、保有手段のように機能する。
【００２６】
別の実施の形態では、当接面は、ガイドチューブの放射状延在部と連携することで、保有手段のように機能する。
【００２７】
更に別の実施の形態では、環状薄膜面で形成された当接面は、ガイドチューブが貫通する環状リングのような付属部材の内面となる。この付属部材は、典型的には、中央孔の開口部となるポケットのような内部空洞内に配置され、上記ホールはこの内部空洞内を貫通する、あるいは、内部空洞で終端となる。
【００２８】
保有手段は、ホールの主な部分よりも大きな断面サイズを有するホールの長手部分に、少なくとも一つの保有部を有する。この保有部は、ガイドチューブの放射状延在部と連携して動く。実行され得る形態として、上記保有部は、選択的には、放射状溝のような、中央孔で開口した少なくとも一つの空洞から構成され、ホールの主な部分の直径よりも深い奥行きを有する。この空洞には、金属材料あるいは合成材料が満たされている。
【００２９】
更に、実行され得る形態として、保有手段は、ホールの長手部の内面とガイドチューブの長手部の外面との間に配置される摩擦継手から構成される。
【００３０】
保有手段は、ガイドチューブと対応する接合終端部との間を密閉する部分を形成する。
【００３１】
実行され得る形態として、ホールは、中央孔の内面で開口している長手方向溝部のように形成された長手方向部を有する。
【００３２】
また、実行され得る形態として、ホールは、対応する接合終端部の末端面で終端し、ガイドチューブは、上記末端面に当接するフランジのように作られた、長手方向末端面を有する。
【００３３】
更に、実行され得る形態として、ガイドチューブは、少なくとも１本のワイヤを収容する付属ガイドチューブを有し、ガイドチューブの外周面と内周面間の泥水に対する接触手段を有する。付属ガイドチューブは、典型的には、その長手方向で、ガイドチューブに対して自由に移動するように配置される。
【００３４】
更に、異なる形態として、ガイドチューブは、チューブ状の鞘内に収容されており、そのチューブ状鞘は、接合終端部に対して密閉され、その接合終端部に対して自由に移動するように配置されている。
【００３５】
このようなドリルストリング部は、例えば、ドリルパイプ、重量ドリルパイプ、あるいはドリルカラーのように考案される。
【００３６】
本発明は、ガイドチューブから構成されるこのようなドリルストリング部にも関連している。
【００３７】
本発明は、以下の記述や図面により、より理解され、十分に明確となるであろう。  これら図面は、典型的で非限定的な実施の形態のみを示している。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】ワイヤードドリルパイプの平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿ったワイヤードドリルパイプの断面図である。
【図３】図１のワイヤードドリルパイプの異なる実施の形態を示す断面図である。
【図４】図１のワイヤードドリルパイプの異なる実施の形態を示す斜視図である。
【図５】第一の実施の形態による、図１のワイヤードドリルパイプのＶで示される部分の長手断面図である。
【図６】異なる実施の形態による、図５の類似体である。
【図７】第二の実施の形態による、図５の接合部の一部を示す長手断面図である。
【図８】第二の実施の形態による、図５の接合部の一部を示す長手断面図である。
【図９】第三の実施の形態による、図５の接合部の一部を示す長手断面図である。
【図１０】異なる実施の形態による、図９の類似体である。
【図１１】第四の実施の形態による、図９の類似体である。
【図１２】第五の実施の形態による、図９の類似体である。
【図１３】第六の実施の形態による、図９の類似体である。
【図１４】第七の実施の形態による、図９の類似体である。
【図１５】第八の実施の形態による、図９の類似体である。
【図１６】第九の実施の形態による、図９の類似体である。
【図１７】第十の実施の形態による、図９の類似体である。
【図１８】第十一の実施の形態による、図９の類似体である。
【図１９】第十二の実施の形態による、図９の類似体である。
【図２０】本発明の更なる改良によるガイドチューブの部分断面図である。
【図２１】図２０の異なる実施の形態である。
【図２２】張力保持された非密閉ガイドチューブにかかる応力を、限界曲線と対比させた図である。
【図２３】密閉ガイドチューブの図２２の類似体である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
一般的な記述で図示された構成要素が、広範囲に異なる構成によって配置されたり、デザインされたりすることは、容易に理解されるであろう。図面で示される、以下の本発明の装置のより具体的な記述は、請求項で記述された本発明の範囲を限定しないが、本発明の様々な選択的実施の形態を単に示しているに過ぎず、任意に本発明の定義に寄与する。
【００４０】
図１と図２には、伸長されたメインパイプ２を有するワイヤードドリルパイプ１が示されている。伸長されたメインパイプ２の両端には、ドリルストリング上の隣接するドリルパイプ同士を接合するための第一の接合部４と第二の接合部６を各々備える。
【００４１】
ＵＳ２００６/０２２５９２６には、ドリルリグとドリルストリングが記述されている。ＵＳ２００６/０２２５９２６の内容、特にドリルリグとドリルストリングに関する記述は、参照として組み込まれている。
【００４２】
ここで、第一の接合部４と第二の接合部６は相補的な部分として構成されている。すなわち、第一の接合部４は、ドリルストリング上の同様の隣接するワイヤードドリルパイプの第二の接合部６と接合するように適応され、また逆の部分も同様である。
【００４３】
第一の接合部４と第二の接合部６の両者は、ドリルストリング上のワイヤードドリルパイプ１から隣接するワイヤードドリルパイプ１へのデータ伝送用の誘導カプラーをそれぞれ有する。例えば、ＵＳ６，６４１，４３４や、ＵＳ６６７０８８０、またＵＳ４６０５２６８には、ワイヤードドリルジョイントにおける誘導カプラーが記載されている。
【００４４】
ＵＳ６，６４１，４３４や、ＵＳ６６７０８８０、またＵＳ４６０５２６８の内容、特に上記誘導カプラーに関する記述は、参照として組み込まれている。
【００４５】
第一の接合部４と第二の接合部６は、ドリルパイプ１の「ツール用ジョイント」としても知られる。
【００４６】
メインパイプ２は、メインパイプ２の一端から他端まで長手方向に伸びる中央孔８を有する。
【００４７】
ドリルパイプ１は、ガイドチューブ１０、あるいは、導管を備え、これは、中央孔８内で主に第一の接合部４から第二の接合部６に延在し、伸長された空洞部材となる。ここで、ガイドチューブは金属製であるが、他の物質から形成されても適切となる。ガイドチューブ１０は、湾曲しやすい。
【００４８】
ガイドチューブ１０は、１本以上の電気ワイヤあるいはケーブルを不自由なく収容する。例えば、ドリルパイプ１の両端に配置された誘導カプラー同士を接合するために、このようなワイヤあるいはケーブルを使用することが出来る。
【００４９】
ここで、ガイドチューブ１０が中央孔８の内面１２と接触するように配置されることによって、ガイドチューブ１０は、中央孔８内を流れる掘削流体のいかなるダメージからも保護される。
【００５０】
ガイドチューブ１０は、例えば、溶接あるいは接着接合により、中央孔８の内面１２に接着される。
【００５１】
ガイドチューブ１０自身は、中央孔８内を流れる圧力された掘削流体（掘削泥水）、その他の物質、あるいは物体からも保護される。
【００５２】
図３には、ガイドチューブ１０が、中央孔８の内面１２に形成された保護層１３に埋め込まれた状態で示されている。保護層１３は、例えば、エポキシ樹脂のような保護材から形成されている。
【００５３】
図１と図２の実施の形態では、ガイドチューブ１０は、中央孔８内で実質的に真っ直ぐ伸長している。
【００５４】
また、図４には、ガイドチューブ１０が、他の特異形状に形成された状態で示されている。ここで、ガイドチューブ１０は、つる巻き状あるいは渦巻状模様で伸長し、これにより、掘削作業中の湾曲、張力、あるいは圧縮荷重に対するガイドチューブの信頼性を向上している。このような性質に関するより詳細な記述は、ＵＳ７０１７６６７、あるいは、本発明者名での２００８年９月３０日付で出願されたフランス特許明細書０８/０５３７６において見られる。
【００５５】
第一の接合部４と第二の接合部６は、メインチューブ２の壁面に沿って配置された第一ホール１４と第二ホール１６をそれぞれ有する。
【００５６】
第一ホール１４は、中央孔８を、中央孔８の対応する終端部近くに位置するドリルパイプ１の第一の末端面１８に接続する。言い換えると、第一ホール１４の片方の終端部は、中央孔８の内部で終端となり、もう一方の終端部は、第一の末端面１８で終端となる。
【００５７】
第二ホール１６は、中央孔８を、中央孔８の対応する終端部近くに位置するドリルパイプ１の第二の末端面２０に接続する。第二の末端面２０は、第二の接合部６の中央部に位置する。
【００５８】
ガイドチューブ１０は、部分的に第一ホール１４と第二ホール１６の両方に収容されている。すなわち、第一ホール１４（もしくは第二ホール１６）の内径は、少なくとも部分的には、ガイドチューブ１０の第一の終端部２２（もしくは第二の終端部２４）の外径に対応している。
【００５９】
この“対応する径”により、例えば、第一ホール１４の内径は、ガイドチューブ１０の第一の終端部２２が自由に第一ホール１４を通過するのに十分な大きさを有することが分かる。
【００６０】
ここで、ガイドチューブ１０は、実質的に、その全長に渡って同じ外径を有する。この一定の外径は、ガイドチューブ１０の“名目外径”として指定される。
【００６１】
第一ホール１４と第二ホール１６のそれぞれは、一般的に、メインチューブ２に対して長手方向に延在している。ここで、  第一ホール１４と第二ホール１６のそれぞれは、メインチューブ２の長手方向軸に実質的に並行して延在する長手方向軸を有する。
【００６２】
図５は、本発明の第一の実施の形態による第一の接合部４の詳細図である。
【００６３】
ドリルパイプ１の第一の末端面１８は、中央孔８の長手方向軸に対して同軸上に延在する環状溝２８を有し、上記第一の末端面１８で開口している。
【００６４】
この環状溝２８は、例えば、ＵＳ６６４１４３４あるいはＵＳ４６０５２６８に開示されている隣接するドリルパイプ間のデータ伝送において使用される、ＵＳ６６４１４５４に開示されている環状コイルや、高い導電材料から成る環状層２９を受けるためのものである。ここで、導電層の断面形状はＵ字型である。あるいは、環状溝２８は、ＵＳ６６７０８８０に開示されているのと同じ目的で、磁気導電/電気絶縁性（ＭＣＥＩ）Ｕ字谷部や、導電コイルを受けるためのものであってもよい。
【００６５】
第一ホール１４は、中央孔８内で終端となるメイン部３０と、第一の末端面１８で終端となりメイン部３０に隣接する末端部３２とから構成される。末端部３２は、第一ホール１４に延在する追加孔とみなすことが出来る。
【００６６】
第一ホール１４の長手方向軸は、環状溝２８に対して傍心となる。第一ホール１４の末端部３２は、環状溝２８と交わる。
【００６７】
第一ホール１４のメイン部３０は、ガイドチューブ１０の名目外径よりもわずかに大きな内径を有する。従って、ガイドチューブは、メイン部３０内で自由に移動することができ、これにより、ガイドチューブ１０は、第一ホール１４内に用意に取り込まれる。
【００６８】
また、第一ホール１４は、実質的に、ガイドチューブ１０のその全長に渡る名目外径に対応した内径を有する。
【００６９】
第一ホール１４の末端部３２は、環状溝２８の幅よりも低い直径を有する、あるいは、層２９がある場合にはＵ字型導電層２９の両壁間のギャップ幅よりも低い直径を有する。
【００７０】
また、第一ホール１４の末端部３２が、少なくとも末端部近くで、メイン部３０の内径よりも大きな内径を有することにより、ショルダー面３６が、第一ホール１４のメイン部３０と末端部３２間の界面に形成される。
【００７１】
ガイドチューブ１０における、末端部３２に対応する部分、すなわちガイドチューブ１０の末端部３８は、ガイドチューブ１０の名目直径よりも大きな外径を有する。ショルダー面３６は、ガイドチューブ１０の末端部３８に対する当接面として機能する。ガイドチューブ１０が、中央孔８へ長手方向に移動するのを防ぐ。
【００７２】
ここで、第一ホール１４の末端部３２は、長手方向の張力があらかじめガイドチューブにかけられるように、保有部として機能している。真っ直ぐに延在するガイドチューブにあらかじめ張力をかけておくことにより、ガイドチューブがドリルパイプの母線に沿って配置されて圧縮された場合に、ガイドチューブが歪んでしまうのを防ぐのに有効である。ガイドチューブが、ドリルパイプの中央部にある中央孔の表面に付着していないと、この歪みは特に弊害をもたらす。そして、ガイドチューブは、中央孔内で突き出てしまい、泥水の圧力低下を増加させ、ドリルストリングを降下させるツールにより損傷を受けてしまう。
【００７３】
ここで、ガイドチューブ１０の末端部３８は、ガイドチューブの名目外径に対するガイドチューブ１０の拡張部としてデザインされている。
【００７４】
ガイドチューブ１０は、名目外径のまま、第一の末端面１８あるいは中央孔８から第一ホール１４内に挿入される。その後、ガイドチューブ１０の末端部３８は、放射状に塑性的に拡張する。このような直径方向の拡張は、管用エキスパンダあるいはダジョニングによって形成され得る。
【００７５】
図６に示すように、末端部３８を拡張し、更に、末端部３８の外周部と第一ホール１４の末端部３２の内面部との間の接触圧力を維持するために、固定部３７が、ガイドチューブ１０の末端部３８内に取り込まれる。例示された固定部３７は、中空の筒状型である。
【００７６】
なお、ガイドチューブの使用は、内部を移動するツールにより容易に拡張され、特定位置で作動出来るという点において、特に有用である。
【００７７】
図７と図８は、本発明の第二の実施の形態を示している。
【００７８】
メイン部３０と末端部３２との間に、第一ホール１４は、その長手方向に、メイン部３０と末端部３２の両方よりも大きな直径を有する中間部３４を有している。
【００７９】
従って、第一ホール１４は、メイン部３０と中間部３４との間の界面に（第一の）ショルダー面３６を備え、中間部３４と末端部３２との間の界面にもう一つの（第二の）ショルダー面４２を備える。
【００８０】
ここで、第一ホール１４のメイン部３０と末端部３２は、実質的に同じ直径を有する。例えば、第一ホール１４は、ある直径、すなわち名目直径を有し、この直径は、中間部３４に沿った部分以外では、それ自身の長さ方向に渡ってほぼ一定の直径となる。
【００８１】
第一ホール１４の中間部３４に対応して、ガイドチューブ１０は、その名目外径よりも大きな外径を有する中間部４４をその長手方向に備え、それにより、第一ホール１４の第一のショルダー面３６と第二のショルダー面４２は、ガイドチューブ１０の中間部４４に対する当接面として機能する。そして、第一ホール１４の中間部３４は、ガイドチューブ１０に対する保有部として機能する。
【００８２】
このような構成から、ガイドチューブが、長手両方向へ、すなわち、第一の末端面１８と中央孔８へ移動するのを防ぐことが出来る。
【００８３】
この実施の形態では、ガイドチューブの長手方向に、あらかじめ張力あるいは圧縮力が保有部によりかけられていてもよい。
【００８４】
あらかじめ張力をかけることは、上記第一の実施の形態において述べられた理由により、ガイドチューブ１０を真っ直ぐ保つのに有用である。
【００８５】
あらかじめ圧縮力をかけることは、つる巻き形ガイドチューブ１０にとって、ドリルパイプ１の長手方向中央部でガイドチューブ１０を中央孔８の内面１２に押し付けるのに、特に有用である。このようなガイドチューブ１０の応力によって、中央孔８内の掘削泥水の圧力低下を最小化し、ドリルストリングを降下させるツールによる損傷を防ぐ。
【００８６】
また、第二のショルダー面４２によって、ガイドチューブ１０が、溝２８内に収容されているカプラー装置方向へ移動するのを防ぐことが出来る。従って、このカプラー装置の損傷も防ぐことが出来る。
【００８７】
中間（保有）部４４は、図７に示すように、例えば、ダジョニング（dudgeonning）操作中に、塑性的に放射方向にガイドチューブ１０を拡張させることで形成される。典型的には、この拡張が行われるのは、全長に渡る名目直径を有するガイドチューブ１０が、第一ホール１４内に挿入された後である。
【００８８】
第一ホール１４の中間部４４の内面３４には、ねじ山付け、きざみ付け、そして/あるいはろう付けが行われる。これにより、第一ホール１４内にガイドチューブ１０を保持する特性が向上する。
【００８９】
図８は、ガイドチューブ１０の中間部４４を、拡張ツール４５を使用して形成する例示的な拡張方法を示している。
【００９０】
拡張ツール４５は、２つの金属部４５Ｂと４５Ｃとの間に配置された筒状エラストマー部４５Ａから構成される。筒状エラストマー部４５Ａは、金属部に作用する応力により、軸方向に収縮したり、放射状に拡張したりする。
【００９１】
この拡張ツール４５がガイドチューブ１０内に挿入されると、上記応力により、中間部４４において、ガイドチューブ１０が保有部３４に向けて拡張する。
【００９２】
ガイドチューブ１０を保有部３４に向けて拡張させるために、この拡張方法の代わりに、化学製品が使用されてもよい。
【００９３】
保有部３４は、必須ではないが、第一ホール１４の終端部近くに配置される。
【００９４】
図９は、本発明の第三の実施の形態を示している。
【００９５】
第一ホール１４は、自身のメイン部３０よりも大きな直径を有する末端部３２を備える。これにより、第一ホール１４は、末端部３２とメイン部３０との間の界面に配置された第一のショルダー面３６を備える。
【００９６】
ガイドチューブ１０は、第一のショルダー面３６に当接するように、名目外径よりも大きな外径を有する末端部３８を有する。ガイドチューブの末端部３８は、ガイドチューブ１０の長手方向拡張部として形成される。
【００９７】
ガイドチューブ１０に対する止め部材４６が、第一ホール１４の末端部３２内に収容されている。ここで、この止め部材４６は、ガイドチューブ１０の終端面５０に対する当接面４８を形成している。
【００９８】
止め部材４６は、第一ホール１４の末端部３２の内径に対応した外径を持つ中空筒状部としてデザインされている。
【００９９】
好ましくは、第一ホール１４の末端部３２は、ドリルパイプ１の末端面１８で終端となる。この場合、止め部材４６は、この末端面１８から第一ホール１４内に向かって挿入される。
【０１００】
止め部材４６は、少なくとも長手方向で、第一ホール１４の末端部３２に固定されている。
【０１０１】
例えば、止め部材４６は、自身の外周面と第一ホール１４の末端部３２の内面との間の摩擦継手手段により固定される。この摩擦継手は、例えば、ダジョニングのように、止め部材４６を放射状に塑性的に拡張させて形成される。
【０１０２】
あるいは、止め部材４６は、第一ホール１４の末端部３２の内面に接着されてもよい。
【０１０３】
止め部材４６の長さは、好ましくは、必要とされる継手強度に基づいて選択される。この継手長さは、ドリルパイプ１において予想される圧縮/屈曲/張力の強度によって判断される。
【０１０４】
本実施の形態では、第一ホール１４の末端部３２は、ガイドチューブ１０に対する保有部として機能する。ガイドチューブ１０が、長手両方向へ移動、すなわち、第一の末端面１８や中央孔８へ移動するのを防ぐ。これによって、ガイドチューブ１０の長手方向に、あらかじめ張力あるいは圧縮力をかけることが出来る。
【０１０５】
この第三の実施の形態を特別に改良したものを、図１０に示す。
【０１０６】
ここで、第一ホール１４の末端部３２は、保有部・終端環状溝２８内で終端となる。
【０１０７】
止め部材４６は、保有溝２８内に形成された導電層２９の固定要素としてデザインされている。
【０１０８】
例えば、この止め部材４６は、第一ホール１４の末端部３２の内径よりも大きな外径を有するフランジ部５４あるいは襟部から構成され、止め部材４６が導電層２９の対応する開口部を通過すると、このフランジ部５４は、導電層２９を溝部２８の底面３１に押し付けることになる。
【０１０９】
同様のことが、Ｕ字型環状ＭＣＥＩ要素においても行われる。
【０１１０】
止め部材４６は、第一ホール１４の末端部３２の内面に対して拡張あるいは接着される。
【０１１１】
図１１は、本発明の第四の実施の形態を示す。
【０１１２】
第一ホール１４の末端部３２は、メイン部３０よりも小さな直径を備える。末端部３２の直径は、ガイドチューブ１０の名目外径よりも小さい。
【０１１３】
従って、第一ホール１４は、自身のメイン部３０と末端部３２との間の界面に位置するショルダー面３６を有する。
【０１１４】
ショルダー面３６は、ガイドチューブ１０の末端面５０に対する当接面として機能する。
【０１１５】
ガイドチューブ１０は、上記末端部３２の内径よりも大きな名目外径を備えているので、第一ホール１４の末端部３２には収容されない。ここで、ガイドチューブ１０には、拡張部は必要とされない。
【０１１６】
本実施の形態では、第一ホール１４の末端部３２は、ガイドチューブ部１０の保有部として機能する。ガイドチューブ１０が、長手方向に、ドリルパイプ１の第一の末端面１８へ移動するのを防ぐ。これにより、ガイドチューブ１０が移動して、溝部２８内のカプラー装置、そして/あるいは、ガイドチューブ１０に収容されているワイヤと上記カプラー装置との間の電気コネクタに損傷を与えることを防ぐ。更に、ガイドチューブ１０の長手方向に、あらかじめ圧縮力をかけることを可能にする。
【０１１７】
図１２は、本発明の第五の実施の形態を示す。
【０１１８】
第一ホール１４は、自身の長さ方向に渡って、実質的に一定な直径を有する。すなわち、第一ホール１４は、メイン部３０と末端部３２の両方を有していない。言い換えれば、メイン部３０と末端部３２は、同じ直径を有する。
【０１１９】
止め部材４６と同様の止め部材５８をガイドチューブ１０に対する当接面として作用させるために、止め部材は、第一ホール１４内のガイドチューブ１０の末端面５０と末端面１８との間あるいは溝部２８との間に収容される。
【０１２０】
本実施の形態では、ガイドチューブ１０が、長手方向に、ドリルパイプ１の第一の末端面１８へ移動するのを防ぐ。更に、ガイドチューブ１０の長手方向に、あらかじめ圧縮力をかけることが可能になる。
【０１２１】
止め部材５８は、第一ホール１４の内面に対して拡張あるいは接着される。あるいは、摩擦継手が、止め部材５８と第一ホール１４の内面との間に備えられてもよい。
【０１２２】
図１３は、本発明の第六の実施の形態を示す。
【０１２３】
第一ホール１４は、その長手方向に、中間部３４を介して接合されたメイン部３０と末端部３２を有する。
【０１２４】
第一ホール１４の末端部３２は、少なくともこの末端部３２近くにおいて、メイン部３０よりも大きな直径を備えている。メイン部３０は、必須ではないが、自身の全長に渡って同じ内径を有している。
【０１２５】
第一ホール１４の中間部３４は、末端部３２をメイン部３０に接続するテーパー部のようにデザインされている。ガイドチューブ１０は、自身の名目直径よりも大きな直径を有する末端部と、末端部３８をガイドチューブ１０の残りの部分に接続して第一ホール１４の中間部３４に対応させた中間部と、を備える。ガイドチューブ１０の中間部は、放射状に塑性的に拡張している。
【０１２６】
ガイドチューブ１０の保持能力を向上するために、特に、きつく引っ張った状態で、テーパーＶ字部６１が、ガイドチューブ１０内の中間部に配置されている。
【０１２７】
中間部３４は任意なものである。
【０１２８】
テーパーＶ字部６１は、摩擦溶接を起こすように、比較的高い回転速度で挿入されてもよい。
【０１２９】
テーパーＶ字部６１の使用により、ガイドチューブ１０と第一ホール１４との間に、金属封止部を形成する。
【０１３０】
ガイドチューブ１０に対する保持、あらかじめの応力負荷、そして/あるいは封止を補強するために、テーパーＶ字部６１の数は、末端部３８の異なる直径を有する様々な長手部分の数に対応させる。
【０１３１】
図１４は、本発明の第七の実施の形態を示す。
【０１３２】
第一ホール１４は、長手方向に、自身の末端部３２を自身のメイン部３０に接合する中間部３４を有する。ここで、末端部３２の内径と、中間部３４に近いメイン部３０の内径は同じであり、すなわち、中間部３４の名目直径となる。
【０１３３】
この中間部３４は、長手方向に、中間部３４の残りの部分、すなわち、中間部３４の名目直径よりも大きな内径を有する多数の保有部６３を有する。
【０１３４】
ここで、中間部３４の名目直径と、第一ホール１４の名目直径は同じとなる。
【０１３５】
保有部６３は、例えば、ターニング、スロッティング、あるいはミリングによって、中央孔８の内面１２を放射状に加工した溝のようにデザインされている。
【０１３６】
ガイドチューブ１０は、長手方向に、自身の第一の末端部３８を自身のメイン部に接続する中間部を備えている。ガイドチューブ１０の中間部は、第一ホール１４の中間部３４に対応している。ガイドチューブ１０の中間部は、第一ホール１４の保有部６３に対応する、放射状に塑性的に拡張する部分を有する。
【０１３７】
選択的には、ガイドチューブ１０を保護し、第一ホール１４内のガイドチューブ１０に対する保有、あらかじめの応力負荷、そして/あるいは封止性を向上させるために、第一ホール１４の保有部６３を形成する溝部には、溶融金属物質あるいは合成物質が満たされている。
【０１３８】
図１５は、本発明の第八の実施の形態を示す。
【０１３９】
第一ホール１４の中間部３４は、ドリルパイプ１の中央孔８で開口し、この中央孔８の内面１２に形成されたポケット６５を備える。ここで、ポケット６５は、平行管形状を有しているが、例えば、筒状にデザインされた他の形状でもよい。
【０１４０】
第一ホール１４の中間部３４に対応するガイドチューブ１０の中間部は、放射状に塑性的に拡張する拡張部７５を備える。これにより、ガイドチューブ１０に対する第一の当接面７１が、ポケット６５の一方の長手終端部に配置され、ガイドチューブ１０に対する第二の当接面７２が、ポケット６５のもう一方の長手終端部に配置される。
【０１４１】
言い換えれば、ポケット６５は、ガイドチューブ１０の保有部として作用し、このガイドチューブ１０が、長手両方向に移動するのを防ぐ。更に、ガイドチューブ１０に、あらかじめ張力あるいは圧縮力をかけることが可能となる。
【０１４２】
選択的には、付属保有部６７を使用して、ガイドチューブ１０に対する保有特性、そして/あるいは、あらかじめの応力負荷特性を向上させる。
【０１４３】
例示的な付属保有部６７は、２つの環状リング６９から構成される。環状リング６９は、第一の当接面７１と第二の当接面７２のうちの片方と、それぞれ当接する。
【０１４４】
ガイドチューブ１０は、環状リング６９の片方ずつを通過する。環状リング６９は、ガイドチューブ１０に対する環状シート面７３を、それぞれ備える。
【０１４５】
各環状シート面７３は、ガイドチューブの拡張部７５とそれ以外の部分との間のガイドチューブ１０の移行部に連動するテーパー部としてデザインされている。
【０１４６】
保有要素６７が、この環状リング６９同士を接合する外側袖部７７から構成されてもよい。
【０１４７】
選択的には、この外側袖部７７とガイドチューブ１０の間の空間には、封止のために溶融金属あるいは合成物質がみたされている。
【０１４８】
図１６は、本発明の第九の実施の形態を示す。
【０１４９】
第八の実施の形態で示したように、第一ホール１４の中間部３４は、中央孔８の内面１２に配置されたポケット６５から構成される。
【０１５０】
ここで、ガイドチューブ１０の第一の末端部３８は、ポケット６５近くで、第一ホール１４のメイン部３０内に収容されている。
【０１５１】
機械的保有部７９が、ガイドチューブ１０を、例えばきつく引っ張った状態で維持するようにポケット６５内に配置されている。
【０１５２】
機械的保有部７９として、ねじ/留めねじシステムが例示される。上記ねじ/留めねじシステムの留めねじは、第一の当接面７１と、第一ホール１４のメイン部３０に近い方の第二の当接面７２のうちの一方に適用される。上記ねじ/留めねじシステムのねじは、ガイドチューブ１０に対して引っ張り応力を負荷する。
【０１５３】
あるいは、機械的保有要素７９は、伸筋のようにデザインされてもよい。
【０１５４】
選択的には、ポケット６５は、袖部によって保護されている。
【０１５５】
図１７は、本発明の第十の実施の形態を示す。
【０１５６】
ここで、少なくとも第一ホール１４の一部分は、中央孔８の内面１２に配置される溝としてデザインされている。
【０１５７】
ガイドチューブ１０は、上記溝内に収容され、例えば溶接により、その内面に固定される。
【０１５８】
ガイドチューブは、長手方向に、あらかじめ張力あるいは圧縮力がかけられた状態で固定される。
【０１５９】
溝部は、メインパイプ２の第一の末端面１８で終端となる。
【０１６０】
図１８は、本発明の第十一の実施の形態を示す。
【０１６１】
第一ホール１４のメイン部は、中央孔８の内面１２に、典型的には長手方向に、配置された溝部８１としてデザインされている。
【０１６２】
第一ホール１４は、長手方向に、自身のメイン部を末端部３２に接合する中間部を備える。第一ホール１４の中間部は、中央孔８の内面１２に配置されたポケット８５としてデザインされている。
【０１６３】
ここで、第一ホール１４の末端部３２は、終端溝部２８内で終端している。
【０１６４】
ガイドチューブ１０のメイン部は、長手方向に溝堀されたメイン部８１内に収容されており、少なくともその内面の一部分で、例えば溶接により固定されている。ガイドチューブ１０は、あらかじめ張力あるいは圧縮力がかけられた状態で保有される。ポケット８５は、袖部により保護される。
【０１６５】
溝領域は、例えばミリングすることにより平らに、あるいは、例えばターニングで加工することにより円形に形成される。第一ホール１４の末端部３２は、例えば一対の溝２８から作業を行い、ガンドリルのように奥方向に削ることによって、加工される。
【０１６６】
別の実施の形態として、第一ホール１４の溝部８１とこの第一ホール１４の末端部３２との間にポケットを配置していない。
【０１６７】
更に、ガイドチューブ１０は、例えば、スエージ加工あるいは溶接加工により、第一ホール１４の末端部３２内部に保持される。
【０１６８】
溝部が、中央孔８に対して同心円状である場合、溝部８１は、バックボーリング加工により加工される。
【０１６９】
図１９は、本発明の第十二の実施の形態を示す。
【０１７０】
ガイドチューブ１０の第一の末端部３８は、第一ホール１４の末端部３２で保持される。
【０１７１】
ガイドチューブ１０の第一の末端部３８は、ガイドチューブ１０に対して当接面を形成するフランジ部９１から構成される。フランジ部９１は、ガイドチューブ１０が、第二の接合部６に向かう長手方向に移動するのを防ぐ。ガイドチューブ１０は、長手方向にあらかじめ応力（張力）がかけられた状態で保有されていてもよい。
【０１７２】
フランジ部９１は、ドリルパイプの第一の末端面１８上に溶接することにより、更に、ガイドチューブの長手方向に、あらかじめ圧縮力をかけることが出来る。本実施の形態では、好ましくはステンレス鋼が使用される。
【０１７３】
選択的には、溶接能力を上げるために、例えば、ガイドチューブ１０内部にくさびを挿入するなど、機械的な構成要素が使用される。
【０１７４】
上記実施の形態によれば、ガイドチューブ１０が、ドリルパイプ１の中央孔８へ、そして/あるいは、ドリルパイプ１の第一の末端面１８あるいは第二の末端面２０へ、長手方向に移動するのを防ぐ。これにより、ガイドチューブ１０に、長手方向の圧縮力と/あるいは張力といった応力がかけられる。言い換えると、ドリルパイプ１に作用する張力、圧縮力、そして/あるいは湾曲負荷により、ガイドチューブ１０に圧縮力と/あるいは張力といった応力がかけられる。
【０１７５】
保有部材により、少なくともメインチューブにかかる応力のいくらかは、ガイドチューブ１０に対応する応力を発生させ、その応力は、保有部材の適切なデザインにより反発されている。
【０１７６】
ここまで述べてきた実施の形態のほとんどに関連するように、ガイドチューブ１０を第一の接合部４と第二の接合部６に対して封止した場合、ガイドチューブ１０の外面に、特に、第一ホール１４と第二ホール１６のうちのガイドチューブが収容されていない方に、更に、泥水の圧力が負荷される。
【０１７７】
ガイドチューブ１０を第一の接合部４と第二の接合部６に対して封止しない場合、ガイドチューブ１０の外面と内面両方に、おおまかには同じ圧力がかかる。この場合、ガイドチューブ１０には泥水の圧力が負荷されない。
【０１７８】
図２２は、異なった低圧力がガイドチューブ１０に負荷された時の、ガイドチューブ１０に生じる応力を示す。張力と圧縮力負荷が横軸に置かれ（張力は正の値）、上記異なった応力が縦軸に置かれている（内部圧力は正の値）。ガイドチューブ１０のイールド（塑性変形）の限界曲線も、図２２に示す。この限界曲線は、フォンミーゼス等価応力理論により楕円形を成す。
【０１７９】
図２３は、異なった高圧力負荷の図２２の類似形態を示す。
【０１８０】
両者とも、ガイドチューブには、ドリルパイプに使用荷重や泥水の圧力が負荷される前の、あらかじめ長手方向に張力がかけられた状態である。
【０１８１】
図２２では、応力の代表点が横軸上に位置しており、ガイドチューブ全体で応力に差はない。これら応力の代表点は、フォンミーゼスの楕円形内側に存在している。
【０１８２】
図２３では、応力の代表点がフォンミーゼスの楕円形外側に位置している。すなわち、ガイドチューブ１０が破壊されるリスクがある。
【０１８３】
圧力差が大きい場合には、例えば、低炭素鋼（２３５ＭＰＡの降伏応力を有する）やインコネル８２５（１０００ＭＰＡの降伏応力を有する）を使用して、ガイドチューブ１０の材料を性能向上させることが必要である。
【０１８４】
図２０は、本発明の第十三の実施の形態を示す。
【０１８５】
上記実施の形態のうちのひとつによれば、ガイドチューブ１０は、好ましくは、パイプの両側に保持される。これにより、ガイドチューブ１０が長手両方向へ移動するのを防ぐ。好ましくは、ガイドチューブ１０が矢印９５で示された張力を維持している状態である。
【０１８６】
ガイドチューブ１０は、データ伝送ワイヤ収納用の付属ガイドチューブ９３を収容している。
【０１８７】
付属ガイドチューブ９３は、両端に保持も保有もされていない。これにより、付属ガイドチューブが、第一の接合終端部４と第二の接合終端部６に保持されているガイドチューブ１０内部で、長手両方向へ自由に移動することが出来る。
【０１８８】
ここで、ガイドチューブ１０は、封止ではなく、ここまで開示されてきた手段のいずれかにより、維持あるいは保有され、これにより、図２０の太線矢印で示された泥水の圧力が、付属ガイドチューブ９３に作用する。
【０１８９】
付属ガイドチューブ９３は、封止システム９４の使用により、泥水漏れのないように配置されている。封止システム９４は、エラストマー材料の弾力性のある封止リングであってもよい。
【０１９０】
これにより、圧力と湾曲の影響が組み合わさって主にガイドチューブ１０に湾曲応力が作用することは生じず、これに対して、付属ガイドチューブ９３に泥水の圧力が作用する。
【０１９１】
これにより、ドリルパイプ１を用意にデザインすることが出来る。ガイドチューブ１０が軸方向応力（張力や圧縮力）に耐え得るように、ガイドチューブ１０の寸法と材料が選択され、これに対し、付属ガイドチューブ９３では、泥水の圧力による破壊に耐え得るようにのみ、付属ガイドチューブ９３の寸法と材料が選択される。言い換えると、ガイドチューブ１０と付属ガイドチューブ９３は、個別に最適化が行われる。
【０１９２】
選択的には、ガイドチューブ１０はホールを備え、ガイドチューブ１０の外面と内面の間の圧力差を低く保たせる。
【０１９３】
図２０の実施の形態の変形例として、付属ガイドチューブ９３と内包されているワイヤは、特有の装甲同軸ケーブルとして形成される。
【０１９４】
図２１は、更に別の実施の形態を示す。
【０１９５】
ここで、ガイドチューブ１０は、データ伝送ワイヤを収容しており、上記実施の形態のうちのいずれかの手段により、矢印９８で示したように、ドリルパイプ１の両端に維持あるいは保有される。
【０１９６】
ガイドチューブ１０は、ドリルパイプ１に対して長手両方向に自由に移動する付属鞘９６内に収容されている。付属鞘９６には、外的（泥水の）圧力が負荷されるが、封止システム９７により、この圧力に抵抗している。これにより、ガイドチューブ１０にはこの外的圧力がかからない。
【０１９７】
別の実施の形態においても、長手方向負荷と泥水の圧力の組み合わせを、ワイヤ保護システムに生じないような効果が可能となる。
【０１９８】
上記実施の形態では、第一ホール１４に保有手段を設けて、ガイドチューブ１０が片方あるいは両方の長手方向に移動するのを防ぐ。
【０１９９】
同様に、第二ホール１６は、上記で開示した保有手段のいずれかを有してもよい。好ましくは、第一の接合部４と第二の接合部６に対して同様の形成作業が行えるので、第一ホール１４と第二ホール１６の両者は、同じ保有手段を備える。
【０２００】
極めて特異的な応用例としては、第二ホール１６が、全く保有手段を有しないことである。
【０２０１】
ドリルパイプが湾曲されたり、軸方向に圧縮される、あるいは引き伸ばされたりする時に重要となる、ガイドチューブ１０の長手方向への移動が防がれる。
【０２０２】
（一般的には、中央孔に沿って真っ直ぐに延在している）ガイドチューブ１０が、中央孔の内面に接着されていたり、コーティング層に埋め込まれていたりするようなドリルパイプでは、本発明により、接着手段の適用あるいはコーティング層を形成させる前に、ガイドチューブに張力を保有させる（あらかじめかける）ことができ、これにより、メインチューブ内面に対してガイドチューブを引き伸ばすことが出来る。従って、メインパイプ２に負荷するすべての荷重、特に圧縮力と/あるいは張力によって、ガイドチューブ１０に対応する応力を負荷させて、この応力強度は、保有手段のデザイン重要性を低くするような（メインチューブ内面に接着されない）フリー（自由移動）ガイドチューブを使用した場合よりも低くなる。
【０２０３】
また、本発明では、溝部２８内部の導電層やカプラー装置といったその他手段、あるいはその他導電要素が、ドリルパイプにかかる圧縮力により、ガイドチューブ１０の終端部を介して損傷するのも防ぐ。
【０２０４】
ガイドチューブが中央孔に沿って真っ直ぐに延在し、中央孔８の内面に接着されていないドリルパイプでは、ガイドチューブの圧縮と/あるいは湾曲による中央孔でのガイドチューブ１０の突き抜け、そして/あるいは、導電層２９の損傷を防ぐために、ガイドチューブ１０には、あらかじめ応力（張力）が負荷される。本発明を適用することにより、上記のようにあらかじめ応力を負荷されたガイドチューブ１０が提供される。
【０２０５】
ガイドチューブがつる巻き状に延在する場合、ガイドチューブをメインパイプ２の中央孔８に押し付けるには、圧縮力をあらかじめ負荷することが適している。
【０２０６】
上記いくつかの実施の形態では、特に、摩擦継手を使用すると、保有手段により、第一ホール内のガイドチューブが固定されている。このような固定は、本発明のいくつかの利点を得るのに必要ではないということは理解されるであろう。
【０２０７】
本発明は、限られた数の実施の形態によって述べられている。しかしながら、この開示による利益を享受する当業者は、その他の実施の形態を本発明の範囲から逸脱しないように考案出来ることを、十分に理解されるであろう。例えば、以下のようである。
【０２０８】
ガイドチューブの終端部は、第一/第二ホール内の長手方向のどの位置においても配置され得る。
【０２０９】
第一/第二ホールに関して、例えば、仏国特許出願ＦＲ０８/０５３７６で見られるように、一般的に（ホールは、中央孔軸に並行ではないように延在する）あるいは明確に（ホールは、中央孔８から環状溝部２８まで多数の調節部分を有する）これまで述べられてきたよりも、第一/第二ホールは更に複雑なパターンを有し得る。
【０２１０】
第一/第二ホールは、環状溝部２８以外の場所で終端となってもよく、仏国特許出願ＦＲ０８/０５３７６で見られるように、選択的に考慮され得る。
【０２１１】
ガイドチューブは、中央孔８の後に異なるパターンが続いて延在することが出来る。
【０２１２】
保護層は、中央孔８の内面上のガイドチューブに適応される。あるいは、溶接や接着結合のような異なった接着手段も使用され得る。
【０２１３】
第一ホール１４と第二ホール１６、対応するガイドチューブ１０の第一の終端部２２とガイドチューブ１０の第二の終端部２４は、上記のような異なる実施の形態に基づいて配置される。
【０２１４】
本発明は、ドリルパイプに限定されず、重量ドリルパイプ、ドリルカラー、あるいはその他のいかなるドリルストリング構成要素にも適応され得る。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年2月6日(2012.2.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
第一ホール１４の末端部３２は、環状溝２８の幅よりも大きな直径を有する、あるいは、層２９がある場合にはＵ字型導電層２９の両壁間のギャップ幅よりも大きな直径を有する。
【国際調査報告】
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