AT268170B

AT268170B - Vorrichtung zum Entnehmen von Proben aus Bohrlochwänden

Info

Publication number: AT268170B
Application number: AT101566A
Authority: AT
Inventors: Valentin Antonovich Luchkin; Leonid Andreevich Gorbenko; Jury Nikiforovich Kuleshov
Original assignee: Ramenskoe Otdel Vnii Geofiz
Priority date: 1966-02-04
Filing date: 1966-02-04
Publication date: 1969-02-10

Description

Vorrichtung zum Entnehmen von Proben aus Bohrlochwänden
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Entnehmen von Proben aus Bohrlochwänden durch Herausschiessen eines Schlagstiftes, der mit einer Pulverladung versehen ist.

Es ist eine Vorrichtung zum Entnehmen von Proben aus Bohrlochwänden bekannt, die am Karottage- kabel ins Bohrloch herabgelassen wird. Durch dieses Kabel wird den Pulverladungen, die in den Seiten- bohrungen des Gehäuses angeordnet sind, in denen sich die Schlagstifte befinden, Strom zugeführt. Die
Schlagstifte sind mittels Drahtseile am Gehäuse befestigt.

Beim Laden dieser Vorrichtung wird jeder elektrische Zünder aus der im Vorrichtungsgehäuse befindlichen Pulverkammer durch eine Bohrung herausgenommen, die nachher mittels eines Gummipfropfens abgedichtet wird. Der Stromleiter wird an eine an der Seitenfläche der Vorrichtung befindliche Kon- taktschraube angeschlossen, die vom Gehäuse durch eine Buchse isoliert ist.

Eine solche Dichtung hält einen Druck von ungefähr 500 kp/cm aus. Wächst der Druck jedoch weiter an, so wird der Gummipfropfen mit dem Leiter in die Pulverkammer hineingedrückt. Ungenügende Abdichtung der Pulverkammer ist der Grund für eine verhältnismässig grosse Anzahl von Versagern beim Zünden der Ladung sowohl beim Einsatz in Bohrlöchern mit normaler Temperatur (besonders in Bohrlöchern, die mit stark elektrisch leitfähiger Flüssigkeit gefüllt sind) als auch in Bohrlöchern mit hoher Temperatur.

Die Pulverladung wird durch den elektrischen Zünder, der unabhängig vom Pulverkörper gefertigt wird, gezündet. Hiedurch wird nicht nur das Laden der Vorrichtungs-Schlagstifte erschwert, sondern dies ist auch der Grund für Versager beim Zünden der Ladungen, da die Pulverkörper gewöhnlich mit Lack bedeckt werden, der ihre Zündungsempfindlichkeit vermindert, und da der elektrische Zünder nicht immer in ausreichend spielfreier Berührung mit dem Pulverkörper steht.

Ausserdem sinkt beim Herausschiessen des Schlagstiftes dessen Geschwindigkeit, da die Pulvergase über eine Öffnung in die Vorrichtungs-Pulverkammer abdichtenden Gummipfropfen austreten.

Versager beim Zünden der Pulverladungen werden auch dadurch hervorgerufen, dass freiliegende, von der Bohrlochflüssigkeit ungehindert umspült Kontakte die Ursache für einen Kurzschluss über die Flüssigkeit sogar in üblichen Bohrlöchern sind. In Bohrlöchem mit erhöhter elektrischer Leitfähigkeit und bei hoher Temperatur der im Bohrloch befindlichen Flüssigkeit ist der Einsatz der Vorrichtung mit ungeschützter elektrischer Installation wegen Erhöhung der Löslichkeit der Salze beim Temperaturanstieg praktisch unmöglich. Das Laden von Hand ist sehr arbeitsaufwendig, da hiebei jede Pulverkammer abgedichtet und jeder Leiter des elektrischen Zünders daraus herausgeführt wird. Trotzdem ist die Abdichtung unzureichend, da sie keine hohen Drücke aushält.

Die Vorrichtung wird, da der Ladevorgang so kompliziert ist, in der Regel in stationären Werkstätten ausgerüstet, wodurch aber der Bohrlochbetrieb erschwert wird, da im voraus nicht immer die Intervalle genau bekannt sind, in denen die Proben (Bohrkerne) zu entnehmen sind und jede Änderung des Intervalls Abreissen des Schlagstiftes oder Nichtherausziehen des Kerns zur Folge haben kann.

Da die Vorrichtung im geladenen Zustande zum Bohrloch gebracht wird, besteht die Gefahr, dass

die Schlagstifte beim Transport herausgeschossen werden. Es sind deshalb Sondermassnahmen bei der Beförderung erforderlich.

Es ist das Ziel der Erfindung, die aufgezählten Nachteile zu beseitigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine betriebssichere Vorrichtung zu schaffen, die schneller und einfacher geladen werden kann und die erforderliche Abdichtung der elektrischen Installa- tion und der Pulverkammer bei Druck- und Temperaturanstieg im Bohrloch sicherstellt.

Die Erfindung geht hiebei aus von einer Vorrichtung zum Entnehmen von Proben aus Bohrlochwänden, die in das Bohrloch am Karottagekabel hinuntergesenkt wird und ein Gehäuse besitzt, in dessen Seitenbohrungen Schlagstifte eingesetzt sind, die am Gehäuse z. B. durch Drahtseile befestigt sind, und durch Pulverladungen mittels vom Karottagekabel zu den Ladungen durch gegen das Gehäuse isolierte, in Form einer Schicht ausgeführte Laufkontakte gelangenden Zündstrom abgeschossen werden, wobei die Schicht in jeder der für die Schlagstifte vorgesehenen Seitenbohrungen befestigt ist.

Die Erfindung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass bei geladener Vorrichtung sich der Schlagstift auf die Schicht, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung von Metallamellen abstützt.

Vorzugsweise besitzt die Schicht die Form einer die Pulverladungskammer abdichtenden Scheibe, in der vorteilhaft eine Aussparung vorgesehen ist, in der zumindest ein Teil der Ladung untergebracht ist.

Zum besseren Verständnis wird nachstehend die erfindungsgemässe Vorrichtung mit drei verschiedenen Kontaktausführungen unter Hinweis auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben ; es zeigt Fig. 1 die Gesamtansicht der Vorrichtung ; Fig. 2 die Vorrichtung teilweise im Längsschnitt ; Fig, 3 einen Querschnitt durch die Vorrichtung und einen Längsschnitt durch den Schlagstift ; Fig. 4 die Ladung mit Zünder und Kontakt ; Fig. 5 eine Ausführungsform des Vorrichtungs-Laufkontaktes mit teilweise im Laufkontakt angeordneter Pulverladung und Fig. 6 eine Ausführungsform des Vorrichtungs-Laufkontaktes mit vollkommen im Laufkontakt angeordneter Pulverladung.

Die Vorrichtung zum Entnehmen von Proben mit der ersten Kontaktausführung besteht aus dem Gehäuse-l- (Fig. l und 2), das am Karottagekabel --2-- aufgehängt ist. In den Seitenbohrungen - 3-des Vorrichtungsgehäuses-l-befinden sich die Schlagstifte mit den sie haltenden Drahtseilen - und mit den in Pulverkammem --5-- untergebrachten Ladungen und elektrischen Zündern-6- (Fig. 3).

Vom Karottagekabel --2-- wird Strom jeder Ladung über einen vom Gehäuse-l-isolierten
EMI2.1

Der Laufkontakt --7-- ist durch eine Isolierzwischenlage --8-- (Fig. 4) vom Vorrichtungsgehäuse - getrennt. Der Gummiring --16-- dient ebenfalls zur Isolierung und Abdichtung des Laufkontakts - vom Vorrichtungsgehäuse und verhindert das Herausfallen des Kontaktes beim Transport. Beim Laden braucht diese Baugruppe nicht auseinandergenommen zu werden.

Die Ladungen werden durch den Gummiring --9-- und den Pfropfen --10-- abgedichtet. Am Kon- takt --11-- ist der Leiter --12-- angelötet, dessen zweites Ende an den seitlich angeordneten Kontakt --13-- (Fig. 2) angeschlossen ist. Letzterer ist vom Gehäuse-l-durch eine Scheibe --14- und den Dichtungspfropfen--15--isoliert.

Der Umschalter --17-- schaltet der Reihe nach die Laufkontakte --7-- an die Kabelader. Gegen die Einwirkung der Bohrlochflüssigkeit ist der Umschalter --17-- durch die Hülle --18-- geschützt, an der der Kabelschuh --19-- angeschraubt ist.

Platte --20-- ist eine Isolierscheibe mit auf ihr sitzenden Steckkontakten ; jeder dieser Kontakte ist durch einen Isolierleiter --21-- mit den seitlich angeordneten Kontakten --13-- verbunden.
EMI2.2
nungen nicht ersichtliche) Nut gefräst, in die das Drahtseil eingelegt wird, welches den Schlagstift am Vorrichtungsgehäuse hält.

Die Schlagstift-Pulverladung ist aus Fig. 4 ersichtlich. Sie umfasst einen Presskörper --24--, der auf eine Paronit - Isolierzwischenlage --25-- aufgepresst ist, auf der oben und unten als Kontakte dünne Metall-Lamellen (aus Messing) --26 und 27-aufgeklebt sind. An diesen Lamellen ist ein Glühfaden
EMI2.3
mit eine Einheit, nämlich die Ladung, bildet.

Eine so gebaute Ladung gewährleistet hohe Zündungssicherheit, da der elektrische Zünder-6-

sich gerade innerhalb des Ladungskörpers befindet. Der Aufbau des Zünders ist einfach. Erkann aus dünnem Draht mit hohem Widerstand gefertigt werden.

Die Ladung kann, wie dies aus Fig. 5 ersichtlich ist, teilweise in einer Vertiefung --28-- des Kontakts --7-- und teilweise in einer Aussparung des Stützzapfens --30-- des Schlagstiftes untergebracht werden. In diesem Falle bilden der Körper --24-- auf der Lamelle --29-- und der Zünder --6-- eine einheitliche zusammengepresste Ladung.

Fig. 6 zeigt einen Kontakt --7--, in dessen Aussparung die ganze Ladung untergebracht ist, die aus dem auf dem Zünder-6-aufgepressten Pulverkörper-24-mit Metall-Lamelle-31-be- steht.

Der Stützzapfen --32-- des Schlagstiftes besitzt in diesem Falle keine Aussparung für die Ladung, wie dies bei den obenbeschriebenen Ausführungen nach Fig. 3 und 5 der Fall ist.

Bei der besten Ausführung ist die Ladung im Schlagstift-Stützzapfen untergebracht. In diesem Falle ist die Länge des Schlagstiftes grösser und er ist folglich stabiler beim Flug.

Ladung und Arbeitsweise der Vorrichtung mit den beschriebenen Kontaktausführungen sind analog.

Nachstehend werden Ladung und Arbeitsweise der Vorrichtung mit der ersten, in Fig. l bis 4 dargestellten Kontaktausführung beschrieben.

Die Vorrichtung wird auf folgende Weise geladen.

Ladung und Schlagstift werden in die seitliche Laufbohrung der Vorrichtung eingesetzt. Hiebei berührt der eine Ladungskontakt (Messinglamelle --26--) den Laufkontakt --7--. Die andere Lamelle - steht über den Schlagstift mit dem Gehäuse in Verbindung, das wieder mit einer der Adern des Kabels --2- oder mit der Umspinnung des Kabels, durch welches Strom geleitet wird. verbunden ist.

Claims

Da das Laden der Vorrichtung sehr wenig Zeit in Anspruch nimmt (30 Läufe werden in 5 min geladen), kann die Vorrichtung ungeladen zum Bohrloch gebracht werden. In diesem Falle wird sie nach der Bohrlochkarottage, wenn die Intervalle zwischen der Kementnahme bestimmt sind, geladen. Auf diese Weise kann eine entsprechende Ladung mit richtiger Pulvermenge gewählt werden.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist wie folgt.

Wenn Spannung an das Kabel --2-- gelegt wird, fliesst Strom der Reihe nach durch eine der Kabeladern, Kontakt --13--, Leiter --12-, Kontakt --11--, Laufkontakt --7--, unter Kontakt --26-- der Ladung, elektrischen Zünder --6-- und oberen Kontakt --27-- der Ladung und kehrt über den Schlagstift und Gehäuse-l-der Vorrichtung zur andern Ader des Kabels-2- (bei mehradrigen Kabel) oder zurKabelumspinnung (bei einadrigem Kabel) zurück. Hiebei brennt der elektrische Zünder --6-- durch, die Ladung wird gesprengt und der Schlagstift wird in die Bohrlochwand herausgeschossen. Der Innenraum der Kappe-22- (Fig. 3) des Schlagstiftes füllt sich mit der Grundprobe.

Danach wird die Vorrichtung unter gleichzeitigem Abreissen des Kerns hochgehoben und zum Herausschiessen des nächsten Schlagstiftes vorbereitet.

Der nächste Laufkontakt --7-- wird mittels des Umschalters --17- (Fig. 2) an die Ader des Kabels - angeschlossen und der Vorgang wiederholt sich.

Die Betriebszuverlässigkeit der Vorrichtung wird noch dadurch erreicht, dass die hitzefeste Paronit-Zwischenlage --25--, worauf der Pulverkörper --24-- aufgepresst ist, volle Abdichtung der Pulverkammer --5-- bei hohem Druck im Bohrloch sicherstellt, wenn der Gummidichtungsring --8-- des Schlagstiftes zerstört wird. Die Zwischenlage --25-- wird dabei zwischen dem Schlagstift und dem Laufkontakt --7-- festgeklemmt und je höher der Druck ist, um so zuverlässiger dichtet sie die Kammer ab. Der Kontakt --7-- ist so gebaut, dass er praktisch einen beliebigen Druck aushalten kann. Da der Kontakt von der Bohrlochflüssigkeit geschützt ist, kann die Vorrichtung in Flüssigkeit mit hoher elektrischer Leitfähigkeit eingesetzt werden, weil der Kurzschluss über die Flüssigkeit ausgeschlossen ist.

PATENTANSPRÜCHE : 1. Vorrichtung zum Entnehmen von Proben aus Bohrlochwänden, die in das Bohrloch am Karottagekabel hinuntergesenkt wird und ein Gehäuse besitzt, in dessen Seitenbohrungen Schlagstifte eingesetzt sind, die am Gehäuse z. B. durch Drahtseile befestigt sind, und durch Pulverladungen mittels vom Karottagekabel zu den Ladungen durch gegen das Gehäuse isolierte, in Form einer Schicht ausgeführte Laufkontakte gelangenden Zündstromes abgeschossen werden, wobei die Schicht in jeder der für die EMI3.1 <Desc/Clms Page number 4> von Metall-Lamellen (26, 27,29, 31) abstützt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht die Form einer die Pulverladungskammer abdichtenden Scheibe (7) besitzt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (7) eine Aussparung (28) besitzt, in der zumindest ein Teil der Ladung untergebracht ist.