k 19 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 11 knúmero de publicación: 2 132 368 1 kint. Cl. 6 : E21B 4/14 B2D 17/06 12 k TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA T3 86 knúmero de solicitud europea: 94801.1 86 k Fecha de presentación : 22.06.94 87 k Número de publicación de la solicitud: 0 634 9 87 k Fecha de publicación de la solicitud: 18.01.9 k 4 Título: Perforadora hidráulica para pozos profundos. k Prioridad: 12.07.93 SE 92391 k 73 Titular/es: ATLAS COPCO ROCKTECH AB 23 Stockholm, SE k 4 Fecha de la publicación de la mención BOPI: 16.08.99 k 72 Inventor/es: Ekwall, Berndt y Peterson, Martin k 4 Fecha de la publicación del folleto de patente: 16.08.99 k 74 Agente: Tomás Gil, Tesifonte-Enrique ES 2 132 368 T3 Aviso: En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletín europeo de patentes, de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposición (art 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas). Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 28036 Madrid
1 ES 2 132 368 T3 2 DESCRIPCION Perforadora hidráulica para pozos profundos. La presente invención se refiere a una perforadora hidráulica para pozos profundos, p. ej., una perforadora accionada mediante un líquido o gas. Más específicamente la invención se refiere a una perforadora para pozos profundos provista de un martillo de retorno para liberar una broca que se ha bloqueado. En un martillo de retorno de la técnica anterior para perforadoras de pozos profundos, ver DE 3802391, se emplea una unidad de martillo de retorno separado y, cuando es necesario, se conecta a las varillas de perforación con el objetivo de liberar la broca mediante impactos en una dirección opuesta a la broca de la perforadora. Este dispositivo lleva mucho tiempo empleándose. La presente invención, que se define en las reivindicaciones que aparecen más adelante, consigue una perforadora de pozos profundos que se acciona mediante un fluido en la que la broca se libera fácilmente cuando se bloquea gracias al avance invertido de la perforadora de pozos profundos. Se describe una forma de realización de la invención abajo con referencia al dibujo anexo en el que la figura 1A, muestra la parte frontal de una perforadora de pozos profundos hidráulica según la invención. Lafigura1Bmuestralaparteposterior de la perforadora de pozos profundos. La figura 2 muestra una sección según2-2enlafigura 1A. La figura 3 muestra una sección según 3-3 en la figura 1A. La figura 4 muestra una sección según 44 en la figura 1A. La perforadora de pozos profundos hidráulica que se muestra en el dibujo comprende un alojamiento 1 en cuyo extremo frontal se dispone una broca 3. La broca se conecta al alojamiento 1 mediante un acoplamiento acanalado 11. La broca comprende una parte axial 3 y un cabezal 1 provisto de bajos de metal duro no representados. La parte axial 3 y el cabezal 1 se conectan mutuamente mediante un acoplamiento de rosca 2. El alojamiento 1 está provisto en su extremo posterior de una pieza final 12 que mediante un acoplamiento de rosca 13 se conecta a una columna de tubos 14. La broca 3 es hecha girar durante la perforación a través de la rotación de la columna de tubos 14, la pieza final 12 y el alojamiento 1lohacenatravés del acoplamiento acanalado 11. El fluido para el accionamiento de la perforadora de pozos profundos es suministrado por una bomba no representada a través del canal 9 de la columna de tubos. El canal 9 funciona así como una fuente de presión. Un pistón percutor 2 es movible en vaivén en el alojamiento 1. El pistón percutor está provisto de un cabezal del pistón 1 con una primera superficie de transmisión. El pistón percutor 2 es guiado en el alojamiento 1, a través del cabezal del pistón 1 y una guía 18. El pistón percusor 2 está provisto de una segunda superficie de transmisión 16 que se presiona continuamente a través del canal 17 durante la perforación. El movimiento de vaivén del pistón percutor es controlado por la válvula 4 que alternativamente conecta la superficie de transmisiónalafuentedepresión 9 o a una 2 1 2 3 4 0 6 presión baja por medio de los canales 21, 22, la ranura 23, la guía 24 y el canal 2 con el entorno para limpiar el taladro mediante descarga de agua. La cámara 31 que rodea la válvula4es continuamente presurizada a través de los canales 17 y 32. Esta presión intenta mover la válvula 4 hacia la derecha del dibujo para cooperar con un asientodelaválvula 33, a través del cual se interrumpe la conexión entrelafuentedepresión 9 y la primera superficie de transmisión a través del canal 34. De esta forma se abre la conexión abajapresión a través de los canales 21 y 22. La presión de la cámara3querodealaválvula 4 controla el movimiento de vaivén de la válvula 4. La presurización de la cámara 3 mueve la válvula 4 hacia la izquierda del dibujo ya que la superficie presurizada de la cámara 3 es más ancha que la superficie presurizada de la cámara 31. La cámara 3 está conectada a unos agujeros de la pared del cilindro que rodea el pistón percutor 2 a través de unos canales no representados: Estos agujeros, que se encuentran en una sección diferente de la representada, están indicados con los números de referencia 36 y 37. En la posición que se muestra del pistón percutor 2, la cámara 3 está conectada a baja presión a través del canal 37, la vuelta 38 del pistón percutor 2 y los canales 39 y 22. Cuando el pistón percutor se encuentra en su posición posterior, la cámara 3 es presurizada a través del canal 17 y el canal 36. El pistón percutor 2 está formado en su extremo frontal con una parte cilíndrica 6. Adyacente a la parte cilíndrica el pistón percutor está formado con una parte 43 de diámetro reducido. Lapartedediámetro reducido está provistade dos superficies planas 4 que se oponen diametralmente. La parte axial 3 de la broca está formada hacia atrás con una sección anular 7 que rodea la mayor parte de la sección cilíndrica 6 del pistón percutor. La broca 3 comprende una primera superficie de impacto 41 contra la que choca el pistón percutor 2 durante la perforación. La broca 3 comprende además una segunda superficie de impacto 42 contra la que puede chocar la sección cilíndrica 6 cuando el alojamiento 1 avanza en una dirección opuesta a la de la broca 3. La sección anular 7 comprende una primera ranura 44 cuyo ancho permite el movimiento de la sección cilíndrica 6 del pistón percutor 2 en la broca 3, lateralmente cuando el tubo frontal 61 del alojamiento 1 se ha soltado del acoplamiento de rosca 62. La sección anular 7 comprende además una segunda ranura 46 cuyo ancho corresponde a la distancia entre las dos superficies planas 4 sobre la parte 43 con un diámetro reducido, de modo que esta parte puede pasar por la segunda ranura 46 al mismo tiempo que la parte cilíndrica 6 se mueve a través de la primera ranura 44. Como la parte 43 de diámetro reducido ha sido realizada con dos superficies planas 4, la segunda ranura 46 puede hacerse más estrecha. Esto significa que la superficie de la segunda superficie de impacto 42 puede hacerse más ancha para reducir la tensión. La broca 3 se monta de la siguiente manera. Se separan la parte axial 3 y el cabezal 1 y se atornilla el tubo 61 del alojamiento 1. En este estado el pistón percutor 2 sobresale del aloja-
3 ES 2 132 368 T3 4 miento 1. La parte axial 3 se alinea de modo que la parte cilíndrica 6 del pistón percutor 2 se pueda mover en la parte axial 3 a través de la primera ranura 44, al mismo tiempo que las dos superficies planas 4 del pistón percutor 2 se mantienen en posición para el paso a través de la segunda ranura 46. Después de esto, se mueve la parte axial 3 lateralmente sobre el pistón percutor 2 y se empuja hacia la derecha del dibujo hasta la posición que se muestra en el dibujo. A continuación, se empuja el tubo 61 hasta la parte axial 3 de modo que se cree el acoplamiento acanalado 11, después de lo cual se conecta el acoplamiento roscado 62. A continuación se atornilla el cabezal 1 a la parte axial 3. 1 La perforadora de pozos profundos hidráulica que se ha mostrado trabaja de la siguiente manera. Durante la perforación, el pistón percutor es accionado con un movimiento de vaivén como se ha descrito anteriormente para chocar contra la broca 3. Si la broca tiende a atascarse se invierte el avance, es decir, se guía la columna de tubos 14 hacia la derecha en la figura 1B. A través de esto la parte cilíndrica 6 del pistón percutor 2 chocará con la segunda superficie de impacto 42 durante el movimiento de vaivén del pistón percutor 2, a través de lo cual la broca sufrirá unimpactoque la liberará. Esta operación se obtiene de manera automática con un avance invertido. 2 3 4 0 6 3
ES 2 132 368 T3 6 REIVINDICACIONES 1. Perforadora de pozos profundos hidráulica que comprende un alojamiento (1), un pistón percutor (2) que se mueve en vaivén en el alojamiento y destinado a chocar contra una broca (3) dispuesta en el alojamiento y una válvula (4) para conectar alternativamente al menos una () de las dos superficies de transmisión (, 16) del pistón percutor a una fuente de presión (9) o baja presión, caracterizada por el hecho de que el pistón percutor (2) comprende una parte cilíndrica (6), que la broca (3) comprende una primera superficie de impacto (41), una segunda superficie de impacto (42) y una sección anular (7) dispuesta entre dichas superficies de impacto y rodeando la mayor parte de dicha parte cilíndrica del pistón percutor (2), por lo que dicha primera superficie de impacto (41) sufre un choque durante la perforación y la mencionada segunda superficie de impacto (42) transfiere la energía de choque del pistón percutor (2) a la broca (3) cuando dicho alojamiento (1) avanza 1 2 en una dirección opuesta a la de la broca(3). 2. Perforadora de pozos profundos según la reivindicación 1 caracterizada por el hecho de que el pistón percutor adyacente a dicha parte cilíndrica (6) está provisto de una parte (43) con un diámetro reducido y la broca (3) entre dichas superficies de impacto (41, 42) está provista de una primera ranura (44), a través de la cual dicha sección cilíndrica (6) puede moverse lateralmente dentro de la broca (3). 3. Perforadora de pozos profundos según la reivindicación 2, caracterizada por el hecho de que dicha parte (43) con diámetro reducido del pistón percutor (2) comprende dos superficies planas opuestas diametralmente (4) y la broca comprende una segunda ranura (46), por lo que la parte (43) con diámetro reducido del pistón percutor (2) en las superficies planas (4) pueden pasar por dicha segunda ranura (46) al mismo tiempo que dicha parte cilíndrica (6) se mueve dentro de la broca (3) a través de dicha primera ranura (44). 3 4 0 6 NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva del art. 167.2 del Convenio de Patentes Europeas (CPE) y a la Disposición Transitoria del RD 2424/1986, de de octubre, relativo a la aplicación del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a España y solicitadas antes del 7--1992, no producirán ningún efecto en España en la medida en que confieran protección a productos químicos y farmacéuticos como tales. Esta información no prejuzga que la patente esté o no incluída en la mencionada reserva. 4
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