DD158336A3 - Kernklemmverbinder - Google Patents

Abstract

Kernklemmverbinder finden in Verbindung mit Doppelkernrohren in der Tiefbohrtechnik Verwendung und sie dienen zum Erkennen von Kernblockierungen. Ziel der Erfindung ist es, eine Einrichtung zu schaffen, die verschleissfest und stoerunanfaellig ist und die bei Kernverklemmungen eine Zerstoerung des Drucklagers durch nach oben gerichtete Kraefte verhindert.Dabei ist der erfindungsgemaesse Kernklemmverbinder so ausgefuehrt,dass bei Kernblockierungen die Innenrohrgarnitur sicher gegen einen Anschlg gefuehrt wird und dabei gleichzeitig die Spuelungsaustrittsoeffnungen verschlossen werden, wodurch ein Druckanstieg in der Spuelung ueber Tage registriert wird.

Description

Kernklemmverbinder für Doppelkernrohre der Tiefbohrtechnik Anwendung der Erfindung

Ih der Tiefbohrtechnik werden ii.a«, mit Hilfe von Doppelkern rohren Gesteinsproben (Kerne) erbohrt* Im Innenrohr der Kernbohrgarnitur wird der erbohrte Kern geführt. Um ein Verklemmen-'des Kernes im Innenrohr der Ker.nbohrgarnitur über Tage erkennen zu können, werden Kernklemmverbinder eingesetzt j die bei Yerklemmungen des Kernes ein Ansteigen des- hydraulischen Widerstandes bewirken und damit eine übertägige Erhöhung des Spülungsdruckes registrierbar machen» ,

In einer bekannten Ausführung einer Lageraufhängung ist in einem Doppelkernrohr ein das Innenrohr tragender Innenrohrverbinder befestigt, der mit einer Anzahl· von Spülungsaustritts öffnungen versehen ist, durch die die Spülung aus dem Inneren des Rohrgestängestranges in den Ringraum zwischen Innenrohr und Außenrohr des Kernrohres strömen kann* Der obere Teil des Innenrohrverbinders ist konzentrisch von einer Gegenhülse umgeben. Dabei bilden die obere Stirnseite des Innenrohrverbinders und der Gegenhülse gemeinsam die Auflagefläche für ein Drucklager. Die zweite gegenüberliegende Auflagefläche für das Drucklager bilden gemeinsam der Bund an einer Hülse und einem Lagerbolzen, Dabei ist die Hülse so ausgebildet _f daß sie den oberen Anschluß: an den SpezialverbInder des Kernrohres gewährleistet und unten mit tels Gewinde mit der Gegenhülse verbunden ist.

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Durch, äas Drucklager .wird erreicht _f daß das Innenrohr gegenüber dem sich, im Bohrprozeß drehenden Außenrohr im Stillstand belassen wird und der Kern geführt wird. Zum Maße des- Ablassens der Kernbohrgarnitur schiebt sich, die Kernsäule in d.as Innenrohr. Bricht dabei der Kern, so kann er sich verkeilen und im Innenrohr verklemmen» Der blockierte Kern drückt nun in,dem Maße der Fortsetzung des Bohrprozesses das. Innenrohr nach oben. Diese nach oben gerichtete Kraft zerstört bei Erreichen einer entsprechenden Größe das Drucklager mit allen seinen negativen Auswirkungen auf die Kernbohrgarnitur. Dadurch, daß der Innenrohrverbinder nicht verschiebbar angeordnet ist, tritt keine Erhöhung des Fließwiderstandes und damit auch nicht des Spülungsdruckes auf. Eine Erhöhung des hydraulischen Widerstandes ist durch Gummipuffer möglich., die durch Zusammendrücken die Ringraumverhältnisse verändern und dadurch zu einem nachweisbaren Druckanstieg über Tage führen. Derartige Gummipuffer sind jedoch nur bei •sehr eng tolerierten Ringraumspielen einsetzbar und sie sind für Doppelkernrohre, wie sie in der Tiefbohrtechnik zur Anwendung· kommen, ungeeignet.

Für Doppelkernrohre der Tiefbohrtechnik findet anstelle des Innenrohrverbinders eine Schiebemuffe Verwendung, die durch Verringerung des Querschnittes der Durchflußöffnungen in der Lageraufhängung zu einem registrierbaren Druckanstieg über Tage führt. Diese Schiebemuffe ist jedoch eine eigenständige Konstruktion, die in jedem Falle für den speziellen Einsatzfall, zielgerichtet auszubilden ist. Aufgrund ihrer Ausführung ist sie sehr verschleiß- und störanfällig. Ein weiterer Nachteil dieser Ausführung ist darin zu sehen, daß bei Verklemmen der. im·Schiebeteil eingehängten Führungs- und Haltebolzen das Drucklager durch starke nach oben gerichtete Druckkräfte zerstörbar ist.

Ziel der Erfindung _ ' Ziel der Erfindung ist es,, aur Sicherung des Kerngewinnes und zur Vermeidung von Schaden an der Kernbohrgarnitur eine Einrichtung zum Erkennen von Kernblockierungen bzw.- v/er-

klemmungen zu schaffen, die verschleißfest und störunanfällig und in Verbindung mit herkömmlichen Doppelkernrohren einsetzbar ist, womit eine hohe Universalität gewährleistet und· bei einer Kernverklemmung die Beschädigung oder Zerstörung des Drucklagers durch nach oben gerichtete ' Kräfte verhindert werden soll.

Dadurch sollen zeitaufwendige Montage- und Demontagearbeiten vermieden werden. ' · ·

Darlegung des V/es ens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,' einen Innenrohrverbinder, als " Kernklemmverbinder ausgebildet,' zu schaffen, der eine einwandfreie Führung des erbohrten Kernes gewährleistet und bei dem bei einem Verklemmen des Kernes z„B» infolge Brechens des Kernes, der InnenrohrVerhinder mit dem L.agerbolzen in der Hülse längs verschiebbar ist und dabei durch Verschließen der Spülungsaustrittsöffnungen das Verklemmen über Tage durch Ansteigen des Druckes in der Spülung anzeigt« Dabei'ist der Kernklemmverbinder so zu gestalten, daß die auftretenden axialen Druckkräfte nicht zu einer Zerstörung des Drucklagers führen können, sondern konstruktiv von dem Lagerbolzen aufgenommen werden. Dies wird dadurch.erreicht, daß erfindungsgemäß der freie Teil der Bohrung für das Drucklager 8 in der Hülse 6 eine größere Länge besitzt als der freie Teil der Bohrung für den Lagerbolzen 7 in der Hülse 6 und als Fortsetzung der Hülse 6 nach unten eine den Innenrohrverbinder 4 konzentrisch umgebende Gegenhülse 5, die im zusammengeschobenen Zustand die Spülungsaustrittsöffhungen 3 vollständig überdeckt, vorgesehen ist.

Aus fuhrungsb e is piel

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden«, Die Zeichnung zeigt:

In einem Doppelkernrohr ist ein Innenrohrverbinder 4 vorgesehen, in den am oberen Ende zentrisch ein Lagerbolzen 7 eingesetzt ist. Im Innenrohrverbinder 4 sind mehrere schräg nach unten weisende Spülungsaustrittsöffnungen 3 vorgesehen*.

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Außen auf dem Lagerbolzen 7 ist ein Druck^a^öi^* 8 fest angeordnet und zwar derart, daß es. sich nach unten auf der Stirnfläche des Innenrohrverbinders 4 abstützt.

Innenrohrverbinder 4 und Lagerbolzen 7 sind längs verschiebbar in einer Hülse 6 angeordnet. Dabei ist die Fuhrung Λ für das Drucklager 8 in der Hülse 6 mit einer grosser en Länge ausgeführt als die Führung 2 für den Lagerbolzen 7 in der Hülse 6. Damit ist gewährleistet, daß bei einer Längsverschiebung d.er Innengarnitur unter anderem mit Innenrohrverbinder 4, Drucklager 8 und Lagerbolzen 7" in der Hülse 6 als Endanschlag der L.agerbolzen 7 an der Hülse 6 anschlägt und eine gewaltsame Zerstörung des Drucklagers 8 verhindert wird.

Die Hülse 6 ist so ausgeführt, daß sie das Drucklager 8 schützend außen umgibt. Die Hülse 6 setzt sich nach unten in der Gegenhülse 5 fort, die ebenfalls konzentrisch den Iinnenrohrverbinder 4. mit sehr geringem Spiel, vorzugsweise 2 mm, umgibt* Diese Gegenhülse 5 ist so lang ausgeführt, daß sie bei vollständigem Einschieben des Innenrohrverbinders 4 mit dem Lagerbolzen 7 in die Hülse 6 bis zum Anschlag der Stirnseite des Lagerbolzens 7 an die Hülse 6, die Spülungsaustrittsöffnungen 3 vollständig überdeckt, womit sichergestellt ist, daß das Verklemmen des erbohrten Kernes 9 (Kernblockierung) und die dadurch erfolgende Längsverschiebung des Innenrohrverbinders 4 durch einen Druckanstieg in der Spülung infolge der Erhöhung des Fließwiderstandes durch das Verschließen der Spülungsaustrittsöffnungen 3 über Tage angezeigt wird.

Claims (1)

1. Er findings ans pruoh ~ - '

   Kernklemmverbinder für Doppelkernrohre der Tiefbohrtechnik, bei dem das Kernrohr mit einer Hülse verbinden ist und einen Lagerbolzen mit einem Drucklager aufnimmt, wobei der Lagerbolzen.mit einem Innenrohrverbinder verbunden ist, der Spülungsaustrittsöffnungen aufweist, derart, daß ein Yerklemmen des Bohrkernes durch Ansteigen des hydraulischen Widerstandes für die Spülung über Tage anzeigbar ist, gekennzeichnet dadurch, daß der freie Teil der Bohrung für das Drucklager 8 in der Hülse 6 eine größere Länge besitzt als der freie· Teil der Bohrung für den Lagerbolzen 7 in der Hülse 6 und als Fortsetzung der Hülse 6 nach unten eine den Ihnenrohrverbinder 4 konzentrisch umgebende Gegenhülse 5, die im zusammengeschobenen Zustand die Spülungsaustrittsöffnungen 3 vollständig überdeckt, vorgesehen ist«,

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