【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及如独立权利要求1的前序中限定的用来勘测钻孔的方法。本专利技术也涉及如独立权利要求20的前序中限定的用于冲击钻削的钻削设备。本专利技术也涉及如独立权利要求36中限定的用于冲击钻削的方法中和/或用于冲击钻削的设备中使用的钻孔勘测组件。
技术介绍
在钻削中，重要的是，具有关于钻孔的深度和方向的信息。为了这个目的，在该
中已知各种钻孔勘测工具和方法，通过该钻孔勘测工具和方法可以获得关于钻孔的深度和方向的信息。公开文献US 8011447给出一种典型地用于地下采矿情况的勘测钻孔的方法，其中使用顶锤钻钻削孔，使用位于钻头附近的勘测工具，在钻削操作之后在钻柱从该孔撤回时该勘测工具用于记录位置读书。以这种方式，可以在钻削操作进行时实时地记录由钻柱钻削的实际的孔，并且示出从预期孔位置的偏差。该勘测工具典型地包括惯性勘测包、功率源和数据记录器，该勘测包选自包括在商业上已知的本身已知的勘测包的组，以便具有抵抗振动和撞击的优良特性。勘测工具在进行钻削时被维持在睡眠模式中，并且在钻柱从实际孔路径逐渐撤回时被激活以提供位置数据。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用来勘测钻孔的方法，一种钻削设备，和一种钻孔勘测工具组件。本专利技术的用来勘测钻孔的方法的特征在于，独立权利要求1的限定。该方法的优选实施例在从属权利要求2到19中被限定。该方法包括第一提供步骤，...
【技术保护点】
一种用来勘测钻孔的方法，其中所述方法包括：第一提供步骤，所述第一提供步骤用来提供钻具(1)，所述钻具包括至少一个钻杆(2)和钻头组件(3)，第二提供步骤，所述第二提供步骤用来提供钻孔勘测工具(4)，所述钻孔勘测工具包括用来测量钻孔(6)的传感器机构(5)，布置步骤，所述布置步骤用来将所述钻孔勘测工具(4)布置在所述钻具(1)内，钻削步骤，所述钻削步骤通过包括至少冲击钻削的钻削过程借助所述钻具(1)用来钻削钻孔(6)，测量步骤，所述测量步骤通过所述钻孔勘测工具(4)用来测量所述钻孔(6)以获得所述钻孔(6)的数据，和处理步骤，所述处理步骤通过数据处理机构(7)用来处理所述钻孔(6)的数据以获得钻孔状态信息，其特征在于，使用包括中心冲洗通道(8)的钻具(1)，所述中心冲洗通道用来将冲洗流体传导到所述钻头组件(3)，并且在所述布置步骤中将所述钻孔勘测工具(4)布置在所述中心冲洗通道(8)中使得冲洗流体可以在所述中心冲洗通道(8)中流过所述钻孔勘测工具(4)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.09.06 FI 201259211.一种用来勘测钻孔的方法，其中所述方法包括：
第一提供步骤，所述第一提供步骤用来提供钻具(1)，所述钻具
包括至少一个钻杆(2)和钻头组件(3)，
第二提供步骤，所述第二提供步骤用来提供钻孔勘测工具(4)，
所述钻孔勘测工具包括用来测量钻孔(6)的传感器机构(5)，
布置步骤，所述布置步骤用来将所述钻孔勘测工具(4)布置在所
述钻具(1)内，
钻削步骤，所述钻削步骤通过包括至少冲击钻削的钻削过程借助
所述钻具(1)用来钻削钻孔(6)，
测量步骤，所述测量步骤通过所述钻孔勘测工具(4)用来测量所
述钻孔(6)以获得所述钻孔(6)的数据，和
处理步骤，所述处理步骤通过数据处理机构(7)用来处理所述钻
孔(6)的数据以获得钻孔状态信息，
其特征在于，
使用包括中心冲洗通道(8)的钻具(1)，所述中心冲洗通道用来
将冲洗流体传导到所述钻头组件(3)，并且
在所述布置步骤中将所述钻孔勘测工具(4)布置在所述中心冲洗
通道(8)中使得冲洗流体可以在所述中心冲洗通道(8)中流过所述
钻孔勘测工具(4)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
使用包括冲洗通道段(30)的钻头组件(3)，并且
所述布置步骤包括将所述钻孔勘测工具(4)至少部分地布置在所
述钻头组件(3)的冲洗通道段(30)中。
3.根据权利要求1到2所述的方法，其特征在于，
所述第一提供步骤包括提供转接器(9)，所述转接器包括中心冲
洗通道段(31)，
所述布置步骤包括通过所述转接器(9)将所述钻头组件(3)紧
\t固到所述钻具(1)的钻杆(2)，使得所述转接器(9)的中心冲洗通
道段(31)形成所述钻具(1)的中心冲洗通道(8)的一部分，并且
所述布置步骤包括将所述钻孔勘测工具(4)至少部分地布置在所
述转接器(9)的中心冲洗通道段(31)中。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述第一提供步骤包括提供转接器(9)，所述转接器包括第一转
接器部分(10)和第二转接器部分(11)，其中所述第一转接器部分(10)
包括第一内螺纹(12)和第一外螺纹(13)以便将钻头组件(3)紧固
到所述转接器(9)的第一转接器部分(10)，其中所述第二转接器部
分(11)包括：第二外螺纹(14)，所述第二外螺纹用来与所述第一转
接器部分(10)的内螺纹协作；和第二内螺纹(15)，所述第二内螺纹
用来将所述转接器的第二转接器部分(11)紧固到所述钻具(1)的钻
杆(2)，并且其中所述第一转接器部分(10)包括第一中心冲洗通道
部分(16)，并且所述第二转接器部分(11)包括第二中心冲洗通道部
分(17)，
所述布置步骤包括将所述钻孔勘测工具(4)至少部分地布置在所
述第一转接器部分(10)的第一中心冲洗通道部分(16)中且至少部
分地布置在所述第二转接器部分(11)的第二中心冲洗通道部分(17)
中，并且通过所述第一转接器部分(10)的第一内螺纹(12)和所述
第二转接器部分(11)的第二外螺纹(14)连接所述第一转接器部分
(10)和所述第二转接器部分(11)，并且
紧固步骤，所述紧固步骤通过所述转接器(9)用来将所述钻头组
件(3)紧固到所述钻具(1)的钻杆(2)，使得所述第一转接器部分
(10)的第一中心冲洗通道部分(16)和所述第二转接器部分(11)的
第二中心冲洗通道部分(17)一起形成所述钻具(1)的中心冲洗通道
(8)的一部分。
5.根据权利要求1到4的任何一项所述的方法，其特征在于，所
述布置步骤包括在阻尼机构(18)之间将所述钻孔勘测工具(4)悬置
在所述钻具(1)的中心冲洗通道(8)中。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，以下部件的至少一
个用作阻尼机构(18)：由具有0.5和3.0mm之间的厚度的线材或类
似物制成的诸如圆锥形弹簧的弹簧机构，液压阻尼机构和气动阻尼机
构。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述布置步骤
包括在阻尼机构(18)之间将所述钻孔勘测工具(4)悬置在所述钻具
(1)的中心冲洗通道(8)中，使得所述阻尼机构(18)在所述钻具(1)
的中心冲洗通道(8)中位于所述钻孔勘测工具(4)外部，使得所述
阻尼机构(18)暴露到在所述钻具(1)的中心冲洗通道(8)中流动
的冲洗流体，并且使得所述阻尼机构(18)直接接触在所述钻具(1)
的中心冲洗通道(8)中流动的冲洗流体。
8.根据权利要求5到7的任一权利要求所述的方法，其特征在于，
所述布置步骤包括在阻尼机构(18)之间将所述钻孔勘测工具(4)悬
置在所述钻具(1)的中心冲洗通道(8)中，使得所述钻孔勘测工具
(4)仅通过所述阻尼机构(18)被支撑在所述钻具(1)的中心冲洗通
道(8)中。
9.根据权利要求1到8的任何一项所述的方法，其特征在于，在
所述第二提供步骤中提供钻孔勘测工具(4)，所述钻孔勘测工具(4)
的传感器机构(5)至少部分地被包埋在诸如聚氨酯的聚合物中，使得
至少部分地包埋所述传感器机构(5)的所述聚合物也至少部分地形成
所述钻孔勘测工具(4)的最外表面，并且使得至少部分地包埋所述传
感器机构(5)的所述聚合物也至少部分地形成所述钻孔勘测工具(4)
的保护壳体(24)。
10.根据权利要求1到9的任何一项所述的方法，其特征在于，
所述第二提供步骤包括提供钻孔勘测工具(4)，所述钻孔勘测工具包
括至少一个冲洗流体通路，以便允许冲洗流体在所述钻具(1)的中心
冲洗通道(8)中流过所述钻孔勘测工具(4)。
11.根据权利要求1到10的任何一项所述的方法，其特征在于，
所述布置步骤包括在所述钻孔勘测工具(4)和所述中心冲洗通道(8)
\t的壁之间形成用于冲洗流体的至少一个冲洗流体通路(20)，以便允许
冲洗流体在所述钻具(1)的中心冲洗通道(8)中流过所述钻孔勘测
工具(4)。
12.根据权利要求1到11的任何一项所述的方法，其特征在于，
所述第二提供步骤包括提供钻孔勘测工具(4)，所述钻孔勘测工
具包括用来获取能量的压电装置(19)，和
能量获取步骤，所述能量获取步骤用来在所述冲击钻削步骤期间
通过所述压电装置(19)获取能量。
13.根据权利要求1到12的任何一项所述的方法，其特征在于，
所述第二提供步骤包括提供钻孔勘测工具(4)，所述钻孔勘测工
具包括传感器机构(5)，所述传感器机构包括用来产生指示角速率的
第一信号的至少一个陀螺仪传感器(31)，和用来产生指示沿所述钻孔
(6)的加速度的第二信号的至少一个加速度传感器(32)，
所述测量步骤包括通过至少一个陀螺仪传感器(31)测量角速率
并且产生指示角速率的第一信号，并且
所述测量步骤包括通过至少一个加速度传感器(32)测量加速度
并且产生指示沿所述钻孔(6)的加速度的第二信号。
14.根据权利要求1到13的任何一项所述的方法，其特征在于，
发送步骤，所述发送步骤用来从所述钻孔勘测工具(4)发送所述
钻孔(6)的数据到数据处理机构(7)，和
接收步骤，所述接收步骤通过所述数据处理机构(7)用来接收所
述钻孔(6)的数据。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，
保存步骤，当所述钻孔勘测工具(4)与所述钻具(1)一起至少
部分地位于所述钻孔(6)中时所述保存步骤用来将所述钻孔(6)的
数据存储在所述钻孔勘测工具(4)的存储机构(26)上，和
在所述钻孔勘测工具(4)已经从所述钻孔(6)被移除之后通过
从所述存储机构(26)传递所述钻孔(6)的数据到数据处理机构(7)
执行所述发送步骤和所述接收部分。
16.根据权利要求1到15的任一权利要求所述的方法，其特征在
于，展示步骤，所述展示步骤用来展示在所述处理步骤中产生的钻孔
状态。
17.根据权利要求1到16的任一权利要求所述的方法，其特征在
于，在所述钻具(1)从所述钻孔(6)撤回时，执行所述测量步骤。
18.根据权利要求1到16的任何一项所述的方法，其特征在于，
在所述钻削步骤期间执行所述测量步骤。
19.根据权利要求1到16的任何一项所述的方法，其特征在于，
所述钻削步骤包括等待周期，在所述等待周期期间，所述钻具(1)
在所述钻孔(6)中相对于所述钻孔(6)的纵向方向保持静止，并且
在所述钻削步骤的等待周期期间执行所述测量步骤。
20.一种用于冲击钻削的钻削设备，所述钻削设备包括：
用来钻削钻孔的钻具(1)，其中所述钻具(1)包括至少一个钻杆
(2)和钻头组件(3)，
钻孔勘测工具(4)，通过所述钻孔勘测工具(4)用来测量所述钻
孔(6)以获得由所述钻具(1)钻削的钻孔(6)的数据，其中所述钻
孔勘测工具(4)被布置在所述钻具(1)内，和
数据处理机构(7)，所述数据处理机构用来处理所述钻孔(6)的
数据以获得钻孔状态信息，
其特征在于，
所述钻具(1)包括中心冲洗通道(8)，所述中心冲洗通道用来将
冲洗流体传导到所述钻头组件(3)，并且
所述钻孔勘测工具(4)被布置在所述中心冲洗通道(8)中，使
得流体可以在所述中心冲洗通道(8)中流过所述钻孔勘测工具(4)。
21.根据权利要求20所述的钻削设备，其特征在于，
包...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·海诺恩，H·舍霍尔姆，J·劳蒂艾宁，M·马蒂拉，
申请(专利权)人：罗比特摇动工具有限公司，
类型：发明
国别省市：芬兰;FI
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