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Vorrichtung zum Messen der Längen von Gestänge und Rohrstrang bei Tiefbohrungen
Es sind automatische Mess-und Registrier- vorrichtungen für Tiefbohrungen bekannt, bei denen die Länge des im Bohrloch eingebauten Gestänge-oder Rohrstranges auf die Weise gemessen wird, dass vom Gehänge ein Zähl-oder
Registrierwerk betätigt wird, das nur dann ein- geschaltet ist, wenn der Bewegung des Gehänges auch eine Bewegung des Bohrwerkzeuges ent- spricht, während bei Leer-und Hilfsgängen der
Fördereinrichtung keine Aufzeichnung erfolgt.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung dieser
Art und besteht darin, dass das Ein-und Aus- schalten des Zähl-oder Registrierwerkes durch
Ausnutzung des Bewegungs-bzw. Ruhezustandes des Gestänge-oder Rohrstranges erfolgt.
Es sind zwar bereits Vorrichtungen bekannt- geworden, bei der durch direkte Abwälzung von
Messrollen am Gestängestrang eine Tiefenmessung des Rohr-oder Gestängestranges erfolgen soll, indem die Umdrehungen der angepressten Messrolle unmittelbar auf ein Zählwerk übertragen werden. Eine solche Messvorrichtung ist aber praktisch unbrauchbar, weil die Messung höchst ungenau ist. Die das Gestänge verbindenden Muffen stehen nämlich stark vor, so dass eine Wegverlängerung und ein Springen der Messrollen eintritt, sobald beim Fahren der Stangen die Messrolle über die Muffe zu laufen kommt.
Ausserdem sind die Stangen stets mit Schlammkrusten bedeckt und die Umgebung des Bohrloches ist stets dem Bespritzen mit dicken Schlamm ausgesetzt, so dass es unmöglich ist die Messrolle sauber zu halten. Demgegenüber erfolgt bei vorliegender Erfindung nicht der Antrieb des Zählwerkes durch eine an das Gestänge angepresste Messrolle, sondern vom Flaschenzug und nur der Bewegungs-oder Ruhezustand der Stangen als solcher wird zum Schalten der Kupplung ausgewertet, so dass die geschilderten Nachteile nicht auftreten können.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Fig. l zeigt ein Schaubild der Fördereinrichtung in einem Bohrturm mit angeschlossenem Zählwerk. Fig. 2 zeigt schaubildlich die zur Steuerung des Zähl-oder Registrierwerkes dienende Tastrolle samt elektrischer Schaltung.
Ein Messdraht bzw. eine Messkette d ist bei a an dem Flaschenzug befestigt und führt über die
Führungsrollen b-b zur Messtrommel bzw. zum Kettenrad c. Vom Kettenrad c wird das Zählwerk f über eine Kupplung e betätigt, u. zw. derart, dass bei eingeschalteter Kupplung das Zählwerk f von dem Kettenrad c angetrieben wird, während bei ausgeschalteter Kupplung die
Verbindung zwischen Zählwerk und Kettenrad unterbrochen ist.
Auf diese Weise werden die Tiefenbewegungen vom Flaschenzug oder dem Traghaken auf das
Kettenrad c oder eine Messtrommel übertragen und von da die Bewegung über die lösbare
Kupplung e an das Zählwerk weitergeleitet.
Während der leeren Hilfsgänge des Flaschen- zuges ist die Verbindung zwischen Kettenrad und Zählwerk unterbrochen, bei den Vollgängen des Flaschenzuges hingegen, bei denen der
Strang Tiefenbewegungen macht, ist das Kettenrad bzw. die Messtrommel mit dem Zählwerk gekuppelt und die Messung setzt ein.
Das Ein-und Ausrücken der Kupplung geschieht bei der beschriebenen Ausführung in folgender Weise.
Eine Tastrolle G, bei der es in keiner Weise auf ein präzises Abrollen ankommt, ist elastisch an den Gestängestrang B angepresst und betätigt bei geringster Bewegung desselben einen elektrischen Schwingungsschalter, der auf der Laufrollenwelle sitzt und der hier näher beschrieben wird. Lose, nur durch Reibung mitgenommen, sitzt auf der Laufrollenwelle ein Hebel H mit einem Ankerplättchen I und einem Platin- kontakt y. Bei geringster Bewegung schliesst der Platinkontakt den Stromkreis des in der Schwingungsebene des Kontakthebels liegenden Ma- gneten K, wodurch der Anker vom Magneten angezogen und der Kontakt wieder abgerissen wird. Nun tritt wieder die Reibung, die den Hebel mit der Welle verbindet in Kraft und bringt den Kontakt wieder zum Schluss usw.
Es schwingt also der Hebel, sobald die Welle sich dreht, zwischen Magnet und Kontakt, ähnlich wie bei einer elektrischen Klingel. Bei Beendigung der Bewegung bleibt als letzte Schwingungsphase der Anker auf der Magnet-
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seite und der Strom ist unterbrochen. Damit bei beiden Drehrichtungen der Laufrolle das
Schalten der Kupplung erfolgt, ist auf derselben Welle ein gleichgebauter Hebel für den entgegengesetzten Drehsinn eingebaut.
Die auf diese Weise bei Bewegung des Gestängestranges erzeugten Stromimpulse betätigen das Magnetrelais g im Sinne der Schliessung der Kupplung e. Im Ruhezustand des Stranges erfolgen dagegen keine Stromimpulse und die Kupplung zum Zählwerk ist unterbrochen. Wichtig ist dabei, dass es keineswegs auf ein genaues Abrollen der Tastrolle G auf dem Gestänge ankommt, sondern lediglich darauf, dass diese irgendwie in Drehung versetzt wird, was auch bei grösster Verschmutzung gesichert ist.
Die Anordnung wirkt derart, dass die Tiefenbewegungen des Bohrwerkzeuges nicht nur beim Ein-und Ausbau, sondern auch während des Bohrvorganges sowie bei allen Operationen im Bohrloch am Zählwerk abzulesen sind und auf einem Zeit-und Tiefendiagramm registriert werden können.
Es ist klar, dass die Erfindung ausser der hier beschriebenen Ausführung noch alle anderen Möglichkeiten, den Bewegungszustand des Stranges zum Schliessen der Kupplung auszunützen, sei es auf mechanischem (mittels Taster), elektrischem oder optischem Weg (mittels Photozelle), umfasst.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Messen der Längen von Gestänge und Rohrstrang bei Tiefbohrungen, wobei durch das Gehänge ein Zähler bzw. ein Registrierwerk betätigt wird, das nur dann einge- schaltet ist, wenn der Bewegung des Gehänges auch eine Bewegung des Bohrwerkzeuges entspricht, dadurch gekennzeichnet, dass das Einund Ausschalten des Zähl-oder Registrierwerkes durch Ausnützung des Bewegungs-bzw. Ruhezustandes des Gestänge-oder Rohrstranges erfolgt.