[发明专利]用于防止在钻出的岩孔中的钻杆故障的危险的安全系统和方法

权利要求书

1.一种安全系统，用于防止在水平面上方钻出的岩孔中的钻杆故障的危险，所述危险尤其是由所述孔内断裂的钻杆段造成的危险，所述安全系统包括：

锚固构件，所述锚固构件构造成固定在邻近岩面的所述孔的近端区域中；和

冲击减小构件，所述冲击减小构件用于减小所述钻杆段撞击所述孔的近端区域中的所述锚固构件的冲击，其中，所述冲击减小构件构造成位于所述钻出的孔的近端区域中并在所述锚固构件上方在所述孔内延伸。

2.根据权利要求1所述的安全系统，其中，所述锚固构件构造成装配或插入所述钻出的孔内并且至少部分地阻塞或堵塞所述钻出的孔，其中，所述锚固构件包括或形成插塞构件。

3.一种安全系统，用于防止在水平面上方钻出的岩孔中的钻杆故障的危险，所述危险尤其是由滞留在所述孔内的断裂的钻杆段造成的危险，该安全系统包括：

插塞构件，所述插塞构件用于插入所述孔的靠近岩面的近端区域中，该插塞构件构造成被固定在所述孔的近端区域内；和

冲击减小构件，所述冲击减小构件用于减小所述钻杆段撞击在所述孔的近端区域内的所述插塞构件的冲击，其中，所述冲击减小构件构造成位于所述孔的近端区域内并在所述插塞构件上方在所述孔内延伸。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的安全系统，其中，所述锚固构件或插塞构件构造成以摩擦配合或过盈配合固定在所述孔的近端区域内。

5.根据权利要求3或4所述的安全系统，其中，所述锚固构件或插塞构件包括具有纵向狭缝或间隙并且外径大于所述钻出的孔的内径的开缝管，其中，所述锚固构件或插塞构件构造成要被驱入所述孔的近端区域中，并且其中，所述纵向狭缝或间隙构造成当所述锚固构件或插塞构件被驱入所述孔时允许所述开缝管的外径减小或被压缩。

6.根据权利要求5所述的安全系统，其中，所述插塞构件包括具有减小的直径的前端或引导端区域，所述减小的直径小于所述钻出的孔的内径，以帮助将所述插塞构件引入或插入所述孔的近端区域中。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的安全系统，其中，所述冲击减小构件包括锥形部，用于逐渐地或延长地传递由钻杆段施加到所述锚固构件或插塞构件的冲击负荷。

8.根据权利要求7所述的安全系统，其中，所述冲击减小构件构造和布置成被所述钻杆段直接冲击或撞击，并且其中，所述锥形部构造成允许所述冲击减小构件相对于所述锚固构件或插塞构件移动，以用于逐渐地或延长地传递从所述钻杆段到所述锚固构件或插塞构件的冲击负荷。

9.根据权利要求8所述的安全系统，其中，所述冲击减小构件构造成用于当被所述钻杆段冲击或撞击时移动到所述锚固构件或插塞构件的内部。

10.根据权利要求7所述的安全系统，其中，所述冲击减小构件构造和布置成被所述钻杆段直接冲击或撞击，并且其中，所述锥形部构造和布置成提供所述钻杆段相对于所述锚固构件或插塞构件的移动，以用于逐渐地或延长地传递从所述钻杆段到所述锚固构件的冲击负荷。

11.根据权利要求7或10所述的安全系统，其中，所述锥形部构造成允许所述钻杆段相对于所述冲击减小构件移动，和/或其中，所述锥形部相对于所述锚固构件或插塞构件固定。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的安全系统，包括适配器构件，所述适配器构件构造成用于连接到钻岩设备以将所述安全系统驱动到所述孔的近端中，尤其是将所述锚固构件或插塞构件和所述冲击减小构件驱动到所述孔的近端中。

13.根据权利要求12所述的安全系统，其中，所述适配器构件包括套环，所述插塞构件靠着该套环就位使得所述套环构造成向所述插塞构件施加轴向力，以将所述插塞构件以摩擦配合或过盈配合驱动到所述钻出的孔的近端中。