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Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Streichens und Fallens von
Gebirgsschichten.
Zur Bestimmung des Streichens und Fallens von Gebirgsschichten sind verschiedene Verfahren und Mittel bekannt. Eines dieser Verfahren besteht darin, dass durch eine an der betreffenden Vorrichtung befindliche Meisselschneide zunächst eine Markierung an einem Bohrkern vorgenommen und dann eine Kompassnadel, die in der Vorrichtung angeordnet ist, arretiert wird. Da die Meisselschneide eine bestimmte Lage zur Nordsüdrichtung der Kompassrose besitzt, so lässt sich nach Entnahme des Bohrkems dessen wirkliche Lage über Tage wieder darstellen und damit ein Aufschluss über die Lage der Gebirgsschicht gewinnen.
Die vorliegende Erfindung lehnt sich an dieses Verfahren insofern an, als ebenfalls ein Bohrkern vor der Entnahme mit einer Markierung versehen wird. Indessen wird das Verfahren in diesem Falle nach der Richtung vereinfacht, dass durch die Markierung unmittelbar die Himmelsrichtung oder eine sonstige absolute Richtung angegeben wird. Falls die Markierung hiebei durch eine Bohrvorrichtung unter Zuhilfenahme eines Kompasses erfolgt, ist die Anordnung so getroffen, dass diese Vorrichtung in mechanischem oder elektrischem Zusammenwirken mit dem Kompass von diesem in bezug auf die Himmelsrichtung gesteuert wird. Die Bohrvorrichtung selbst wird also dauernd in einer bestimmten Himmelsrichtung gehalten bzw. in diese zum Einspielen gebracht. Hiefür wird zweckmässig das an sich bekannte Nachdrehprinzip angewendet.
Das Einspielen der Bohrvorrichtung in die, bestimmte Richtung wird dann dadurch erzielt, dass die die Bohrvorrichtung tragenden und in Gang setzenden Teile in zwangläufiger Verbindung mit dem von der Nachdrehvorrichtung gesteuerten Teil stehen, so dass sie dessen Drehungen ohne weiteres mit ausführen. Da dieses Prinzip 11. a. auch bei Bohrlochneigungsmessern Anwendung findet, so kann mit besonderem Vorteil die Markiervorrichtung in Verbindung mit einem solchen Messgerät benutzt werden. Insbesondere kommt nach dieser Richtung ein Neigungsmesser nach dem österreichischen Patent Nr. 77130 in Frage.
Der Antrieb der Bohrvorrichtung selbst kann in beliebig geeigneter Weise elfolgen. Besonders einfache Verhältnisse ergeben sich, zumal eine besondere Bohrleistung nicht verlangt wird, gemäss der Erfindung dadurch, dass der Antrieb der Bohrvorrichtung durch ein axial hin-und herbewegtes Gestänge erfolgt, das seinerseits mittels eines Dralles die Bohrspindel dreht. Die axiale Bewegung kann dabei z. B. auf elektromagnetischem Wege erzeugt werden.
Aus praktischen Gründen empfiehlt es sich, die Bohrspindel axial nachgiebig zu lagern, so dass beim Aufsetzen der Vorrichtung auf die Bohrlochbrust eine Beschädigung vermieden wird, anderseits aber mit Sicherheit das Aufsetzen an sich erfolgt und somit ein sicheres Arbeiten der Markierungvorrichtung gewährleistet ist.
Wie bereits bemerkt, besteht ein Vorteil des neuen Verfahrens bzw. der zl. seiner Ausübung dienenden Vorrichtung darin, dass sie mit einem von einer Nachdrehvorrichtung gesteuerten Neigungmesser gekuppelt werden kann. Sofern hiefür ein Neigungsmesser gemäss dem österreichischen Patent Nr. 77130 Anwendung findet, ist nach der Erfindung die Anordnung so getroffen, dass ein Gehäuse vorgesehen ist, das mit dem äusseren Gehäuse des erwähnten Neigungsmessers gekuppelt werden kann. In dem ersteren ist drehbar ein den Drehantrieb für die Bohrspindel sowie diese selbst aufnehmender Körper gelagert, während der Antrieb für die axiale Verschiebung des Gestänges in dem verlängerten
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Registriergehäuse des Neigungsmessers oder in einem besonderen Gehäuse angeordnet ist, das in gleicher
Weise wie das erstere von dem Nachdrehmotor eingestellt wird.
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dass die Abdichtung gegen Druckwasser sich in einfachster Weise durchführen lässt. Es ist lediglich erforderlich, diese Dichtung beispielsweise in Gestalt einer Stulpdichtung an dem Gestänge selbst vorzusehen.
Auf der Zeichnung ist im Schnitt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Es ist dabei angenommen ; dass die Vorrichtung in Verbindung mit einem Neigungsmesser steht, wie er in der österreichischen Patentschrift Nr. 77130 beschrieben ist.
In dem Aussengehäuse 1 des Neigungsmessers ist drehbar ein Innengehäuse 2 gelagert, das nach unten durch eine Platte 3 abgeschlossen ist und den Kreiselkompass 4 trägt, der unter Vermittlung einer nicht weiter dargestellten, an sich bekanntenNachdrehvorrichtungund eines im äusseren Gehäuse gelagerten Wendemotors 5 das innere Gehäuse mittels eines Zahnradgetriebes 6 derart einstellt, dass es dauernd die Nordsüdrichtung beibehält.
""* Mit dem äusseren Gehäuse 1 ist ein zylindrischer Behälter 7 dicht verschraubt, in dem mittels Kugeln 8 drehbar ein Lagerungsteil 9 angeordnet ist. In ihm sind Zahnräder 10, 11 gelagert, deren eines 11 mit einer hülsenartigen verlängerten Nabe 12 versehen ist, die einerseits zur Lagerung des Rades 11, anderseits als Führung für eine Schraubenfeder 13 und schliesslich zur Aufnahme und zum Antrieb der Bohrspindel 14 dient. Zu dem Zweck trägt die Hülle 12 einen senkrecht verlaufenden Schlitz 15, in dem sich ein quer durch die Spindel gesteckter Mitnehmerstift ? bewegen kann.
Mit der Spindel ist ferner ein Federteller 17 fest verbunden, der sich auf einen zur Lagerung der Spindel 14 dienenden, mit dem Teil 9 zusammenhängenden Arm 18 stützt und durch den somit bei Aufwärtsverschiebung der Spindel die Feder 13 zusammengedrückt wird.
DieNabe des Zahnrades 10 ist mit einer Drallnut19 versehen, in die ein mit einer Stange 20 verbundener Stift 21 eingreift, der beim Auf-und Abwärtsgange der Stange 20 dem Rade 10 und somit der Bohrspindel 14 eine Hin-und Herdrehung erteilt. Die Stange 20 ist einmal mittels eines Stiftes 22 im Teil 9 und ferner mittels eines eingesetzten Vierkants 24 in der unteren Abschlussplatte 3 des inneren Gehäuses 2 gelagert, so dass sie sich nicht verdrehen kann. Sie trägt einen Kopf 24, der als Anker sich zwischen auf der Platte 3 befestigten Elektromagneten 25 auf-und niederbewegen kann und ist unter Einschaltung einer Stulpdichtung 26 in den Behälter 7 eingeführt.
Um die Vorrichtung in Benutzung zu nehmen, wird sie bis zur Bohrloehbrust heruntergelassen.
Die Spindel 14 setzt sich unter dem Einfluss der Feder 13 nachgiebig auf, die gleichzeitig den erforder- lichen Andruck beim Bohren liefert, das in der angegebenen Weise bei Einschaltung des die Elektromagnete 25 durchfliessenden Stromes vor sich geht. Zufolge des Vierkants 23 sind das Gestänge 20 und somit auch der Lagerungsteil 9 in der Weise zwangläufig mit dem vom Kreiselkompass gesteuerten Teil 2 des Neigungsmessers verbunden, dass die Bohrspindel dauernd eine bestimmte Himmelsrichtung beibehält bzw. in sie sofort hineinspielt. Die beim Bohren gewonnene Markierung liegt sonach stets in einer bestimmten Richtung.
. Die Vorrichtung kann natürlich im einzelnen anders ausgebildet sein. Beispielsweise kann der Antrieb anders erfolgen und an Stelle eines Bohrgerätes kann auch zu einem andern Markierungsmittel gegriffen werden. Um eine Schonung der Bohrspindel beim Herablassen der Vorrichtung zu erzielen, kann ferner der Behälter ? mit einer verschiebbaren, nach unten reichenden Schutzhülle versehen sein.
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----L Verfahren zur Bestimmung des Streichens und Fallens von Gebirgsschichten nach Bohr- kernen, die vor der Entnahme mit einer Markierung versehen werden, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Markierung unmittelbar die Himmelsrichtung oder eine sonstige absolute Richtung angegeben wird.