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Bei Erdölbohrungen, die mittels eines Wasserspülbohrverfahrens ausgeführt werden, muss oft beim Anbohren des ölführenden Gesteins und beim Auftreten von Ölspuren die Wasserspülung eingestellt und die sogenannte Trockenbohrung angewendet werden. Dies ist, abgesehen von der Verteuerung der
Bohreinrichtung vielfach der Grund, dass man von der Anwendung des rasch arbeitenden Spülbohr- verfahrens überhaupt Abstand nimmt und bei dem veralteten Trockenbohrverfahren verbleibt. Die
Anwendung des Spülbohrverfahrens ist auch nur dort möglich, wo genügend Wasser zu diesem Zweck vorhanden ist. Ein Übelstand des Spülbohrverfahrens, der insbesondere bei tiefen Bohrlöchern auftritt, ist, dass wegen des Widerstandes des bewegten Gestänges in dem Spülwasser nicht der volle Schlag des Bohrwerkzeuges auf die Bohrsohle zur Geltung kommen kann.
Da bei dem üblichen Spillbohrverfahren, bei welchem das Spülmittel durch das hohle Bohrgestänge zur Bohrlochsohle geführt wird und in dem Hohlraum zwischen dem Bohrgestänge und der Bohrlochverrohrung unter Mitnahme des Bohrschmandes zutage steigt, sehr grosse Spülmittelmengen erforderlieh sind, um eine so hohe Geschwindigkeit des aufsteigenden Stromes zu erzielen, dass mehr oder weniger grosse Gesteinsstücke mitgerissen werden, wurde bereits vorgeschlagen das Druckmittel zwischen Bohrlochverrohrung und Bohrgestänge zur Bohrloehsohle zu führen, so dass der Bohrsehmand durch den durch die hohle Bohrstange zutage steigenden Spülstrom gefördert wird.
Ferner ist es bereits bekannt, den Bohrsehmand ohne Gefahr einer Verwässerung des Bohrloches, beispielsweise in ölhaltigem Gebirge, mittels eines zur Bohrlochsohle geführten gasförmigen Spülmittels (z. B. Luft, Dampf od. dgl.) aus dem Bohrloch zu entfernen.
Erfindungsgemäss werden nun einem zwischen Bohrloehverrohrung und Bohrgestänge eingeführten gasförmigen Spülmittel geringe Mengen einer Flüssigkeit, z. B. Wasser beigement. Durch die Beimengung einer kleinen Menge von Flüssigkeit wird der Vorteil der besseren Spülwirkung der Flüssigkeitsspülung ohne den sonst mit dieser verbundenen Nachteil des grossen Gewichts der im Gestänge und im Bohrloch befindlichen Wassersäule erzielt.
Um mit einer geringeren Luftmenge von geringerem Druck auszukommen, ist es zweckmässig, innerhalb des Weges, welchen die mit Bohrsehmand beladene Luft zurücklegen muss, eine oder mehrere Querschnittserweiterungen vorzusehen, durch welche eine Verminderung der Luftgeschwindigkeit hervorgerufen wird. An diesen Stellen wird sieh daher der Schmand aus der Luft leichter ausscheiden und durch Anbringung von Behältern unter diesen Erweiterungen können die Ausscheidungen gesammelt werden, so dass sie nach dem Herausziehen des Bohrwerkzeuges aus dem Bohrloch leicht entfernt werden können. Diese Erweiterungen bzw. Querschnittsveränderungen können an der Aussenseite des Bohrwerkzeuges zweckmässiger jedoch in dessen Inneren angeordnet werden.
In der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens gemäss der Erfindung schematisch in zwei Abbildungen dargestellt, wobei die Fig. la die Verlängerung der Fig. 1 darstellt.
1 bezeichnet die im Bohrloch aufgesetzte Verrohrung, die am oberen Ende mit einer Stopfbüchse 2 gegen das Bohrgestänge und nach aussen gegen das nächstfolgende Rohr durch eine Stopfbüchse 3 abgedichtet ist. Der Bohrmeissel 4 ist mit der Sehwerstange 5 versehraubt, die oben mittels eines starkwandigen Rohres 6 und eines Verbindungsstückes 7 mit dem Hohlgestänge 8 gekuppelt ist. An das Gestänge schliesst in bekannter Weise der Spülkopf 9 an, der mit seinem Auge 10 an einem Bohr-
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schwengel hängt oder sonst auf und nieder bewegt wird.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Zeichnung ist am oberen Ende der Schwerstangenbohrung ein Rohr 11 eingeschraubt, welches nicht ganz bis zum Verbindungsstück 7 reicht, so dass zwischen den beiden Rohren ein Hohlraum bzw. eine Erweiterung gebildet wird. Dieser Hohlraum zwischen Rohr 11 und dem Rohr 6 dient zur Aufnahme von Bohrschmand.
W ist eine Zuleitung für Wasser und L der Anschluss für die Pressluft.
Der Arbeitsvorgang ist folgender : Soll die Gasspülung, z. B. Pressluftspülung zur Anwendung gelangen, so wird zunächst die Wassersäule aus dem Bohrloch ausgeschöpft. Hierauf wird die Verrohrung oben mit Stopfbüchsen und Anschlüssen versehen, wie dies aus Fig. 1 a ersichtlich ist, wobei vor dem Anbringen der Stopfbüchse 2 selbstverständlich erst das Bohrzeug nebst Gestänge bis zur Sohle eingelassen wird. Nach Ansetzen der Stopfbüchse 2 wird das gasförmige Mittel, z. B. Druckluft, zweckmässig mit geringer Wasserbeimengung in das Bohrloch geführt und beim Austreten dieser Mischung aus dem Spülkopf mit dem Bohren begonnen.
Die durch den Spitzmeissel hergestellte und nach der Mitte abfallende Sohle erleichtert dem Bohrklein das Ansammeln in der Bohrlochmitte und dessen Einführen in den Spülkanal der Bohrwerkzeuge durch die Druckluft.
Die Verwendung von Pressluft bzw. gepresstem Gas bei Spülverfahren, gleichzeitig oder abwechselnd mit dem Spülwasser, ist an sich bekannt. Bei diesem bekannten Spülverfahren soll durch die Pressluft der Bohrschmand entweder von der Sohle des Bohrloches so weit abgehoben bzw. abgedrückt werden, dass das Werkzeug im lufterfüllten Raume, also mit geringerer Reibung arbeiten kann als im Bohrsehmand, wobei nach Abstellen des Luftdruckes der Bohrschmand wieder auf den Boden des Bohrloches fällt, von wo er nach Entfernung des Werkzeuges mit dem Schmandlöffel entfernt wird, oder aber es soll der
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Das Verfahren gemäss der Erfindung kann mit den in Gebrauch stehenden Einrichtungen ausgeführt werden, wobei lediglich die zusätzliche Verwendung eines Luftkompressor oder einer Druckgas oder Dampf erzeugenden Vorrichtung erforderlich ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Entfernung des Bohrschmandes aus verrohrten Bohrlöchern, wobei das Spülund Druckmittel zwischen Bohrlochverrohrung und Bohrgestänge eingeführt und der Bohrschmand durch die Bohrung des Bohrgestänges zutage gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, dass als Spülmittel ein gasförmiges Medium verwendet wird, dem geringe Mengen einer Flüssigkeit, wie z. B. Wasser beigemengt werden.
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In oil wells that are carried out using a water flushing method, the water flushing must often be stopped when drilling into the oil-bearing rock and when traces of oil appear, and so-called dry drilling must be used. This is apart from the price increase
Drilling equipment is often the reason why the use of the fast-acting flush drilling method is abandoned and the outdated dry drilling method is retained. The
The directional drilling method can only be used where there is enough water for this purpose. One drawback of the directional drilling method, which occurs in particular with deep boreholes, is that, due to the resistance of the moving rod in the water, the full impact of the drilling tool on the drilling bottom cannot be used.
Since in the usual spill drilling method, in which the flushing agent is fed through the hollow drill string to the bottom of the borehole and rises in the cavity between the drill string and the borehole casing, taking along the drilling debris, very large amounts of flushing agent are required to ensure such a high speed of the ascending stream achieve that more or less large pieces of rock are carried away, it has already been proposed to lead the pressure medium between the borehole casing and drill pipe to the bottom of the borehole, so that the drilling face is conveyed through the flushing flow rising through the hollow drill rod.
Furthermore, it is already known to remove the borehole from the borehole without the risk of watering down the borehole, for example in oily rock, by means of a gaseous flushing agent (e.g. air, steam or the like) conveyed to the borehole bottom.
According to the invention, a gaseous flushing agent introduced between the borehole casing and the drill pipe will be small amounts of a liquid, e.g. B. water added. By adding a small amount of liquid, the advantage of the better flushing action of the liquid flushing is achieved without the disadvantage of the great weight of the water column located in the rod and in the borehole, which is otherwise associated with this.
In order to get by with a smaller amount of air at a lower pressure, it is advisable to provide one or more cross-sectional enlargements within the path that the air laden with drilling clay has to cover, which causes a reduction in the air speed. At these points, the smear will therefore separate out of the air more easily and by attaching containers under these extensions, the waste can be collected so that they can be easily removed after the drilling tool has been withdrawn from the borehole. These expansions or changes in cross section can be more expediently arranged on the outside of the drilling tool, but in its interior.
In the drawing, a device for carrying out the method according to the invention is shown schematically in two figures, FIG. 1 a representing the extension of FIG.
1 designates the tubing placed in the borehole, which is sealed at the upper end with a stuffing box 2 against the drill rod and to the outside against the next pipe by a stuffing box 3. The drill bit 4 is screwed with the sight rod 5, which is coupled to the hollow rod 8 at the top by means of a thick-walled tube 6 and a connecting piece 7. The rinsing head 9 connects to the rod in a known manner, which has its eye 10 on a drilling
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stick hangs or is otherwise moved up and down.
In the embodiment of the drawing, a tube 11 is screwed into the upper end of the drill collar, which does not extend all the way to the connecting piece 7, so that a cavity or an extension is formed between the two tubes. This cavity between the pipe 11 and the pipe 6 serves to accommodate drilling waste.
W is a supply line for water and L is the connection for compressed air.
The process is as follows: Should the gas purging, e.g. B. Compressed air purging are used, the water column is first exhausted from the borehole. The piping is then provided with stuffing boxes and connections at the top, as can be seen from FIG. 1 a, with the drilling tool and rods being inserted to the bottom before the stuffing box 2 is attached. After attaching the stuffing box 2, the gaseous agent, for. B. compressed air, expediently guided into the borehole with a small amount of water and started drilling when this mixture emerges from the flushing head.
The base produced by the pointed chisel and sloping towards the middle makes it easier for the cuttings to accumulate in the middle of the borehole and to introduce them into the flushing channel of the drilling tools using the compressed air.
The use of compressed air or compressed gas in flushing processes, simultaneously or alternately with the flushing water, is known per se. In this known flushing method, the compressed air either lifts or pushes the drill debris away from the bottom of the borehole so that the tool can work in the air-filled space, i.e. with less friction than in the drill debris, whereby the drill debris opens again after the air pressure has been switched off the bottom of the borehole falls, from where it is removed after removing the tool with the sour cream spoon, or it should be
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The method according to the invention can be carried out with the equipment in use, only the additional use of an air compressor or a device which generates compressed gas or steam is required.
PATENT CLAIMS:
1. A method for removing the drilling debris from cased boreholes, wherein the flushing and pressure medium is introduced between the borehole casing and the drill string and the drilling debris is brought to light through the bore of the drill string, characterized in that a gaseous medium is used as flushing agent, the small amounts of a liquid, such as B. water can be added.