DE102011121114B4 - Geophysical and / or geotechnical probe with a component to be protected and method for protecting such a probe - Google Patents
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Abstract
Geophysikalische und/oder geotechnische Sonde (1) mit zumindest einer im Bohrloch (2) gegen Umgebungseinfluss (w) zu schützenden Komponente (5), insbesondere flüssigkeitsempfindlichen Komponente (5), gekennzeichnet durch zumindest einen Dichtmittelauslass (6) zum Auslassen eines Dichtmittels (7) in einen Umgebungsbereich der zu schützenden Komponente (5) und/oder der Sonde (1), wobei das Dichtmittel (7) ein Schutz-Fluid, Fett und/oder Silikon ist.Geophysical and / or geotechnical probe (1) with at least one in the borehole (2) against environmental influence (w) to be protected component (5), in particular liquid-sensitive component (5), characterized by at least one Dichtmittelauslass (6) for discharging a sealant (7 ) in a surrounding area of the component (5) to be protected and / or the probe (1), wherein the sealing means (7) is a protective fluid, grease and / or silicone.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine geophysikalische und/oder geotechnische Sonde mit einer zumindest einer im Bohrloch gegen Umgebungseinfluss zu schützenden, insbesondere flüssigkeitsempfindlichen Komponente und ein Verfahren zum Schützen einer solchen Sonde.The invention relates to a geophysical and / or geotechnical probe with at least one in the borehole against environmental influence to be protected, in particular liquid-sensitive component and a method for protecting such a probe.
Viele geophysikalische und geotechnische Sonden, die in Bohrlöchern zum Einsatz gebracht werden, weisen Komponenten auf, die vor Flüssigkeiten zu schützen sind, die aus dem umgebenden Gebirge in das ursprünglich trockene Bohrloch dringen. Ein Anwendungsbeispiel sind Geophon-Sonden die in Bergwerken zur seismischen Untersuchung verwendet werden.Many geophysical and geotechnical probes deployed in wellbores have components that must be protected from liquids that penetrate from the surrounding rock into the originally dry wellbore. One application example is geophone probes used in seismic surveys.
Solche geophysikalische und geotechnische Sonden sind nur für den Einsatz in trockenen Bohrlöchern ausgelegt. Zur Verwendung in feuchten, nassen oder sogar mit Lauge gefüllten Bohrlöchern müssen die Sonden so gekapselt werden, dass die Sonden trotzdem funktionsfähig bleiben. Dafür werden die Sonden bislang in robusten Gehäusen untergebracht. Diese Kapselung ist außergewöhnlich aufwendig und teuer. Für die Kapselung oder eine Umhüllung in Art eines Gehäuses werden hochwertige Metalle verwendet, die den zum Teil sehr aggressiven Flüssigkeiten, zum Beispiel hoch konzentrierte und unter hohem Druck stehende heiße Salzlauge, widerstehen können. Besonders schwierig ist die Ankoppelung der Sonden durch die Kapselung hindurch an das Gebirge, zumal wenn ein großer Druckunterschied zwischen einem Sondeninnendruck zu einem Außendruck um die Sonde herum besteht. Außerdem vergrößert sich der Gesamtdurchmesser der Sondenanordnung, was bei gewöhnlich nur geringen Bohrlochdurchmessern zu Schwierigkeiten führt. Zudem erschwert die erhebliche Gewichtszunahme aufgrund der Kapselung die Handhabbarkeit.Such geophysical and geotechnical probes are designed for use in dry wells only. For use in wet, wet or even well-filled wells, the probes must be encapsulated so that the probes remain functional. The probes have been housed in robust housings so far. This encapsulation is exceptionally expensive and expensive. For the encapsulation or enclosure in the manner of a housing high quality metals are used, which can withstand the sometimes very aggressive liquids, for example, highly concentrated and high pressure hot brine. Particularly difficult is the coupling of the probes through the enclosure to the mountains, especially when there is a large pressure difference between a probe internal pressure to an external pressure around the probe. In addition, the overall diameter of the probe assembly increases, which leads to difficulties with usually only small borehole diameters. In addition, the considerable increase in weight due to the encapsulation complicates the handling.
Allgemein bekannt ist ein Einbringen von flüssigen oder pastösen Stoffen in durch Bohrlochpacker begrenzte Bohrlochbereiche, beispielsweise bei einer Zementation von Bohrlochbereichen. Allerdings ist dabei die Viskosität der eingebrachten Stoffe begrenzt, da sie durch eine in der Regel kleinkalibrige Injektionsleitung gefördert werden müssen.Well-known is the introduction of liquid or pasty substances into borehole areas delimited by borehole packers, for example in the case of cementation of borehole areas. However, the viscosity of the introduced substances is limited, since they must be promoted by a usually small-caliber injection line.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine geophysikalische und/oder geotechnische Sonde, die in Bohrlöchern zum Einsatz gebracht werden kann, auf einfache Art und Weise vor Flüssigkeiten zu schützen, die aus dem umgebenden Gebirge in das ursprünglich trockene Bohrloch dringen.The object of the invention is to protect a geophysical and / or geotechnical probe which can be used in boreholes in a simple manner against liquids that penetrate from the surrounding mountains into the originally dry borehole.
Diese Aufgabe wird durch eine geophysikalische und/oder geotechnische Sonde mit zumindest einer im Bohrloch gegen Umgebungseinfluss zu schützenden Komponente mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. durch ein Verfahren zum Schützen einer gegen Umgebungseinfluss zu schützenden insbesondere flüssigkeitsempfindlichen Komponente als Bestandteil einer geophysikalischen und/oder geotechnischen Sonde mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von abhängigen Ansprüchen.This object is achieved by a geophysical and / or geotechnical probe with at least one component to be protected in the borehole against environmental influence with the features of
Bevorzugt wird demgemäß eine geophysikalische und/oder geotechnische Sonde mit zumindest einer im Bohrloch gegen Umgebungseinfluss zu schützenden Komponente, insbesondere flüssigkeitsempfindlichen Komponente, welche zumindest einen Dichtmittelauslass zum Auslassen eines Dichtmittels in einen Umgebungsbereich der zu schützenden Komponente und/oder der Sonde aufweist.Accordingly, preference is given to a geophysical and / or geotechnical probe having at least one component to be protected in the borehole against environmental influence, in particular a liquid-sensitive component which has at least one sealant outlet for discharging a sealant into an environmental region of the component to be protected and / or the probe.
Der Begriff „Sonde” ist weit gefasst und umfasst beispielsweise ein kompaktes Gerät oder eine verbundene Anordnung von Komponenten. Eine Sonde ist ausgestaltet, in ein Bohrloch eingelassen zu werden, wobei es sich insbesondere um ein trockenes Bohrloch handelt. Trocken kann dabei das Bohrloch von Haus aus sein, wobei jedoch üblicherweise Feuchtigkeit aus dem das Bohrloch umgebenden Gebirge oder durch das Bohrloch selber eindringen kann. Es kann sich auch um ein eigentlich mit Flüssigkeit gefülltes Bohrloch handeln, welches während des Bohrens oder zum Einbringen der Sonde kurzzeitig trockengelegt wird. Eine solche Sonde umfasst üblicherweise zumindest eine Komponente zum Untersuchen des das Bohrloch umgebenden Gebirges oder zum Erfassen von Messwerten, welche Messparametern entsprechen, die aus dem Gebirge auf die Sonde bzw. deren Messkomponente einwirken. Solche Komponenten sind üblicherweise gegenüber diese Komponenten angreifenden Einflüsse, insbesondere gegenüber Flüssigkeiten zu schützen, was mit Hilfe eines Dichtmittels durchgeführt wird. Der Begriff „Dichtmittel” ist dabei ebenfalls weit zu fassen und mit Blick auf die zu schützende Komponente und mit Blick auf die möglichen schädigenden Umgebungseinflüsse auswählbar.The term "probe" is broad and includes, for example, a compact device or an associated array of components. A probe is configured to be inserted into a wellbore, in particular a dry wellbore. Dry may be the hole from home, but usually moisture can penetrate from the surrounding mountains of the borehole or through the borehole itself. It may also be a well filled with liquid well, which is briefly drained during drilling or for introducing the probe. Such a probe typically includes at least one component for inspecting the wellbore surrounding it Mountains or for acquiring measured values which correspond to measurement parameters that act on the probe or its measuring component from the mountains. Such components are usually to protect against these components attacking influences, in particular against liquids, which is carried out with the aid of a sealant. The term "sealant" is also to be understood broadly and selectable with regard to the component to be protected and with regard to the possible harmful environmental influences.
Dass die Sonde selber einen Dichtmittelauslass aufweist, hebt hervor, dass mit der Sonde gemeinsam eine Komponente in das Bohrloch eingebracht wird, welche das Auslassen des Dichtmittels ermöglicht und damit das Dichtmittel in den direkten Umgebungsbereich der zu schützenden Komponente führen lässt. Insbesondere kann der Dichtmittelauslass als an der Sonde angeordnete Einrichtung oder als fester Bestandteil der Sonde ausgestaltet sein. So kann ohne spezielle Gehäuseanordnungen die zu schützende Komponente und ggf. sogar die gesamte Sonde auf einfache Art und Weise dadurch geschützt werden, dass die Komponente und ggf. die gesamte Sonde selber mit Hilfe eines Dichtmittels umgeben wird und/oder zwischen der Komponente und einem Umgebungsbereich, aus dem schädigender Umgebungseinfluss einwirken kann, das Dichtmittel eingebracht wird.The fact that the probe itself has a Dichtmittelauslass, highlights that with the probe together a component is introduced into the borehole, which allows the omission of the sealant and thus can cause the sealant in the immediate vicinity of the protected component. In particular, the sealant outlet can be designed as a device arranged on the probe or as a fixed component of the probe. Thus, without special housing arrangements, the component to be protected and possibly even the entire probe can be protected in a simple manner by surrounding the component and optionally the entire probe itself with the aid of a sealant and / or between the component and a surrounding area from which damaging environmental influence can act, the sealant is introduced.
Eine Ausgestaltung bezieht sich auf eine solche Sonde mit einem mit der Sonde mitführbaren Dichtmittelbehältnis, aus welchem das Dichtmittel aus dem am Dichtmittelbehältnis ausgebildeten Dichtmittelauslass ausleitbar ist.One embodiment relates to such a probe with a sealant container which can be carried along with the probe, from which the sealing means can be diverted from the sealant outlet formed on the sealant container.
Hervorgehoben wird somit letztendlich, dass ein Dichtmittelbehältnis und somit darin auch das entsprechende Dichtmittel mit der Sonde zusammen in das Bohrloch mitführbar ist, so dass das Dichtmittel an einem Einsatzort der Komponente bereitsteht und dort erst aus dem Dichtmittelbehältnis auslassbar ist, um die zu schützende Komponente am Einsatzort selber vor Umgebungseinflüssen schützen zu können. Das Dichtmittel dient somit zum lokalen Schützen der Komponente an deren Einsatzort. Letztendlich besteht insbesondere auch ein weiterer Schutz der Komponente nach deren Einsatz, wenn selbst beim Herausziehen der Sonde aus dem gegebenenfalls mit Flüssigkeit gefüllten Bohrloch noch ein Rest an Dichtmittel die Komponente selber umgibt und somit eine ausreichende Zeitdauer vor Umgebungseinflüssen aus einer Bohrlochflüssigkeit schützt. Dabei kann beispielsweise ein Schlauch zwischen dem eigentlichen Körper des Dichtmittelbehältnisses und dem Dichtmittelauslass angeordnet sein, um das Dichtmittel gezielt zu einem bestimmten Einsatzort innerhalb des Umgebungsbereichs der Sonde oder in deren unmittelbarem Umfeld zu führen.It is finally emphasized that a sealant container and thus also the corresponding sealant with the probe together in the borehole is carried, so that the sealant is ready at a site of the component and there is only from the sealant container auslassbar to the protected component on To be able to protect itself from the environment. The sealant thus serves to locally protect the component at its place of use. Finally, there is also a further protection of the component after its use, even if a residual amount of sealant surrounds the component itself even when pulling the probe out of the possibly filled with liquid hole and thus protects a sufficient period of time from environmental influences from a wellbore. In this case, for example, a hose can be arranged between the actual body of the sealant container and the sealant outlet in order to guide the sealant in a targeted manner to a specific application location within the environmental region of the probe or in its immediate surroundings.
Eine andere Ausgestaltung bezieht sich auf eine solche Sonde mit einer mit der Sonde im Bohrloch mitführbaren Dichtmittelleitung, deren einer Endabschnitt den zumindest einen Dichtmittelauslass ausbildet und deren anderer Endabschnitt an einem Dichtmittelbehältnis anschließbar oder verbunden ist, wobei das Dichtmittelbehältnis das Dichtmittel bereitstellt und wobei das Dichtmittelbehältnis von der Sonde beabstandet insbesondere im Bohrloch an einem Gestänge zum Führen der Sonde angeordnet ist. Bei dieser Ausgestaltung wird hervorgehoben, dass der Dichtmittelauslass und die Sonde einerseits und andererseits das Dichtmittelbehältnis prinzipiell auch weiter voneinander beabstandet angeordnet sein können. Beispielsweise kann das Dichtmittelbehältnis als eigenständige Komponente unabhängig von der Sonde oder zusammen mit der Sonde an einem gemeinsamen Gestänge in das Bohrloch eingelassen werden. Das Dichtmittelbehältnis muss somit nicht direkt in oder an der Sonde angeordnet sein.Another embodiment relates to such a probe with a borne with the probe in the borehole sealant conduit, one end of which forms the at least one Dichtmittelauslass and the other end portion of a sealant container connected or connected, wherein the sealant container provides the sealant and wherein the sealant container of the probe is spaced particularly in the borehole on a linkage for guiding the probe is arranged. In this embodiment, it is emphasized that the Dichtmittelauslass and the probe on the one hand and on the other hand, the sealant container can in principle also be arranged further apart from each other. For example, the sealant container can be inserted as a separate component independent of the probe or together with the probe on a common linkage in the borehole. The sealant container must therefore not be arranged directly in or on the probe.
Insbesondere ist bei einer solchen Sonde eine Druckmittelleitung an das Dichtmittelbehältnis angeschlossen zum Zuführen des Druckmittels durch das Bohrloch von außen her. Ein Kompressor zum Erzeugen von Pressluft kann somit außerhalb des Bohrlochs angeordnet sein. Im Gegensatz zu einem ggf. sogar nur sehr zäh flüssigen Dichtmittel ist Pressluft als beispielhaftes Druckmittel leicht durch Leitungen auch in Dichtmittelbehältnisse in tiefe Bohrlöcher einpressbar.In particular, in such a probe, a pressure medium line is connected to the sealant container for supplying the pressure medium through the borehole from the outside. A compressor for generating compressed air can thus be arranged outside the borehole. In contrast to a possibly even very tough liquid sealant is compressed air as an exemplary pressure medium easily pressed through lines in sealant containers in deep holes.
Bevorzugt wird eine solche Sonde, bei der das Dichtmittel aus dem Dichtmittelbehältnis und durch den Dichtmittelauslass mittels eines Druckmittels, insbesondere Pressluft, herausbeförderbar ist. Bei dem Dichtmittel handelt es sich vorzugsweise um ein flüssiges oder zähflüssiges Medium, welches durch eine Leitung beförderbar ist und welches mit Hilfe eines Druckmittels aus dem Dichtmittelbehältnis herausbeförderbar ist. Gegebenenfalls wird eine Dichtmittelbehältnisanordnung gewählt, welche eine kolbenartige Anordnung aufweist, wobei eine Kolbenscheibe dann mittels beispielsweise Pressluft gegen das Dichtmittel gedrückt wird, um das Dichtmittel an einem gegenüberliegenden Ausgang aus dem Dichtmittelbehältnis heraus zu befördern.Such a probe is preferred in which the sealant can be conveyed out of the sealant container and through the sealant outlet by means of a pressure medium, in particular compressed air. The sealing agent is preferably a liquid or viscous medium which can be conveyed through a conduit and which can be conveyed out of the sealant container by means of a pressure medium. Optionally, a sealant container assembly is selected having a piston-like configuration, wherein a piston disk is then pressed against the sealant by, for example, compressed air to convey the sealant out of the sealant container at an opposite exit.
Bei einer solchen Sonde kann die zumindest eine Komponente ohne das in den Umgebungsraum ausgelassene Dichtmittel ungeschützt angeordnet sein gegenüber dem Umgebungseinfluss, wobei der Umgebungseinfluss insbesondere ausgeht von einem Bohrlochrand eines solchen die Sonde umgebenden Bohrlochs oder von einem die Sonde im Einsatz umgebenden Medium im Bohrloch selber. Hervorgehoben wird durch diese Ausgestaltung ein Zustand der Sonde insbesondere vor deren Einsatz oder auch während die Sonde zu einem Einsatzort innerhalb des Bohrlochs geführt wird. In diesem Zustand ist die zu schützende Komponente nicht oder gegebenenfalls für Dauereinsatz nur unzureichend geschützt. Beispielsweise kann nur eine dünne Schutzschicht die Komponente umgeben, wobei die dünne Schutzschicht nicht ausreicht, einen dauerhaften Schutz zu bieten, oder nicht ausreicht, gegen bestimmte später im Bohrloch wirkende aggressive Medien zu schützen. Der schädigende Umgebungseinfluss kann beispielsweise ein Medium sein, welches mit der Zeit aus dem Gebirge durch den Bohrlochrand in das Bohrloch und damit in den unmittelbaren Bereich auch der zu schützenden Komponente austritt. Es kann sich bei dem schädigenden Umgebungseinfluss aber auch um ein Mittel handeln, welches nach dem Einbringen der Sonde und dem Auslassen des Dichtmittels in das Bohrloch selber von außen her eingelassen wird.In such a probe, the at least one component without the leaked in the environmental space sealing means may be located unprotected against the environmental influence, the environmental influence in particular emanating from a borehole edge of such a hole surrounding the probe or a medium surrounding the probe in use in the borehole itself. Emphasized by this configuration, a state of the probe, in particular before their use or even while the probe is guided to a site within the borehole. In In this condition, the component to be protected is not or possibly insufficiently protected for continuous use. For example, only a thin protective layer may surround the component, with the thin protective layer being insufficient to provide lasting protection, or sufficient to protect against certain aggressive later media in the wellbore. The damaging environmental influence can be, for example, a medium which emerges over time from the mountains through the borehole edge into the borehole and thus also into the immediate area of the component to be protected. However, the damaging environmental influence may also be a means which is introduced from the outside after the probe has been introduced and the sealant has been discharged into the borehole itself.
Insbesondere kann eine solche Sonde eine Abgrenzeinrichtung, insbesondere eine elastische Manschette, aufweisen, die zumindest eine zu schützende Komponente in Bohrlochlängserstreckung eines solchen Bohrlochs abschirmt. Eine solche Abgrenzeinrichtung ist vorteilhaft, um die Menge des mitzuführenden bzw. in den Umgebungsraum einzubringenden Dichtmittels zu begrenzen. Ohne derartige Abgrenzeinrichtungen würde das Dichtmittel gegebenenfalls in einen weiteren Raum um die abzugrenzende und zu schützende Komponente oder gar um die gesamte Sonde herum in das Bohrloch eintreten. Die Abgrenzeinrichtung dient somit dazu, einen Abschnitt des Bohrlochs im Umfeld der Sonde zu verschließen, so dass das Dichtmittel nicht darüber hinaus in das Bohrloch eintreten kann.In particular, such a probe can have a limiting device, in particular an elastic sleeve, which shields at least one component to be protected in borehole longitudinal extent of such a borehole. Such a boundary device is advantageous in order to limit the amount of sealant to be carried or introduced into the surrounding space. Without such limit devices, the sealant would possibly enter into the borehole in a further space around the component to be demarcated and to be protected or even around the entire probe. The limit device thus serves to close a portion of the borehole in the vicinity of the probe, so that the sealant can not enter beyond the borehole.
Bevorzugt wird eine solche Sonde, bei der die Abgrenzeinrichtung, während sie im Bohrloch eingesetzt ist, abdichtend angeordnet ist gegen solches Dichtmittel, das in den Umgebungsraum der zumindest einen Komponente ausgelassen ist. Zusätzlich oder alternativ dazu kann bei der Sonde die Abgrenzeinrichtung auch in Bohrlochlängsrichtung zwischen einer Umfangswand des Bohrlochs abdichtend angeordnet sein gegen aus dem Bohrloch zuströmende Flüssigkeit. Eine Abgrenzeinrichtung, welche das Dichtmittel zurückhält, schließt das Dichtmittel in einen vorgegebenen Raum ein. Eine Abgrenzeinrichtung, welche gegen aus dem Bohrloch zuströmende Flüssigkeit wirkt, verhindert, dass zuströmende Flüssigkeit das Dichtmittel gegebenenfalls angreift oder verdünnt.Preferably, such a probe, wherein the boundary device, while it is inserted in the borehole, is sealingly arranged against such sealant, which is omitted in the surrounding space of the at least one component. In addition or as an alternative thereto, in the case of the probe the separating device can also be arranged sealingly in the borehole longitudinal direction between a peripheral wall of the borehole and against liquid flowing out of the borehole. A limit device which retains the sealant encloses the sealant in a predetermined space. A boundary device which acts against liquid flowing out of the borehole prevents inflowing liquid from possibly attacking or diluting the sealant.
Eine solche Abgrenzeinrichtung ist insbesondere aus einem elastischen Material ausgebildet. Beispielsweise kann die Abgrenzeinrichtung als eine Gummimanschette ausgebildet sein, welche sich vor und/oder hinter der zumindest einen zu schützenden Komponente oder auch gegebenenfalls der gesamten Sonde quer durch das Bohrloch erstreckt. Ein elastisches Material passt sich dabei auch einer unebenen Wand des Bohrlochs an, so dass auch ein mit ungleicher oder unebener Wandung gebohrtes Bohrloch abdichtbar ist.Such a boundary device is formed in particular of an elastic material. For example, the limiting device may be formed as a rubber sleeve, which extends transversely through the borehole in front of and / or behind the at least one component to be protected or possibly also the entire probe. An elastic material also adapts to an uneven wall of the borehole, so that a borehole bored with an uneven or uneven wall can also be sealed off.
Das Dichtmittel ist insbesondere ein Schutz-Fluid, Fett und/oder Silikon. Prinzipiell können auch andere oder insbesondere auch Fett oder Silikon aufweisende Dichtmittel verwendet werden, welche zum Umgeben und Schützen der zu schützenden Komponente geeignet sind. Neben zähflüssigen Materialien, welche nach dem Auslassen vorzugsweise ortsfest bleiben, können auch Dichtmittel verwendet werden, welche aufgrund ihrer inhärenten Eigenschaften oder beigemischter weiterer Komponenten nach dem Ausbringen in den Umgebungsraum der zu schützenden Komponente fester werden oder aushärten und so nicht mit der Zeit durch z. B. eine Strömung innerhalb des Bohrlochs weggetragen werden. Auch können solche Dichtmittel Komponenten aufweisen, welche das Dichtmittel gegen auch das Dichtmittel mit der Zeit angreifenden Komponenten des umgebenden sogenannten Bohrlochwassers schützen.The sealant is in particular a protective fluid, grease and / or silicone. In principle, it is also possible to use other or in particular also fat or silicone-containing sealants which are suitable for surrounding and protecting the component to be protected. In addition to viscous materials, which preferably remain stationary after the omission, sealants can be used which solidify or harden due to their inherent properties or added other components after application in the surrounding space of the component to be protected and so not with time by z. B. carried away a flow within the borehole. Such sealing means may also comprise components which protect the sealing means against components of the surrounding so-called borehole water which also attack the sealant over time.
Eigenständig bevorzugt wird ein Verfahren zum Schützen einer gegen Umgebungseinfluss zu schützenden Komponente, insbesondere flüssigkeitsempfindlichen Komponente, als Bestandteil einer geophysikalischen und/oder geotechnischen Sonde, insbesondere einer derart vorrichtungsgemäßen Sonde, wobei bei dem Verfahren die Sonde mit der Komponente in ein Bohrloch abgesenkt wird und ein Dichtmittel in einen Umgebungsbereich der zu schützenden Komponente ausgelassen wird. Das Verfahren ist somit prinzipiell auch unabhängig von der konkret beschriebenen vorrichtungsanordnung einsetzbar.A method is preferred for protecting a component to be protected against environmental influence, in particular a liquid-sensitive component, as part of a geophysical and / or geotechnical probe, in particular a probe of such a device, wherein in the method the probe with the component is lowered into a borehole and a Sealant is discharged into a surrounding area of the component to be protected. The method can therefore be used in principle independently of the device arrangement described concretely.
Ein solches Verfahren wird bevorzugt, wenn das Dichtmittel in einer Position der Sonde innerhalb des Bohrlochs ausgelassen wird, wobei in dieser Position die Sonde zumindest eine Zeit lang verbleibt und/oder dieser Position Messungen oder Untersuchungen mittels der zumindest einen Komponente durchzuführen sind bzw. durchgeführt werden. Hervorgehoben wird somit, dass das Dichtmittel erst dann ausgelassen wird, wenn sich die Sonde in einer Arbeitsposition befindet, und dass das Dichtmittel nicht bereits während des Einbringens der Sonde in das Bohrloch ausgelassen wird. Dadurch wird eine nur geringe Menge an Dichtmittel benötigt, welche ausreicht, das unmittelbare Umfeld der zu schützenden Komponente an deren Einsatzort abzudichten.Such a method is preferred when the sealant is discharged in a position of the probe within the wellbore, in which position the probe remains for at least a time and / or that position measurements or examinations are performed by the at least one component , It is thus emphasized that the sealant is not discharged until the probe is in a working position, and that the sealant is not already discharged during the insertion of the probe into the borehole. As a result, only a small amount of sealant is needed, which is sufficient to seal the immediate environment of the component to be protected at their place of use.
Unter einem Abdichten wird insbesondere verstanden, dass eine Abdichtung nur gegen die potentiell schädigenden Umgebungseinflüsse erforderlich ist. Eine Abdichtung umfasst daher zwar optional, jedoch nicht zwingend, eine vollständige Abdichtung gegenüber jeglichen Strömungen oder Umgebungseinflussarten.Under a sealing is understood in particular that a seal is required only against the potentially damaging environmental influences. Therefore, a seal, while optional but not necessarily, includes a complete seal against any flow or environmental impact.
Ein Anwendungsbeispiel sind Geophon-Sonden die in Bergwerken zur seismischen Untersuchung verwendet werden. Als denkbare Anwendungsbereiche kommen auch verschiedene Bohrlochsonden beispielsweise für Messungen zur Grundwasserbeschaffenheit in Frage. One application example is geophone probes used in seismic surveys. Various possible borehole probes, for example for groundwater quality measurements, come into consideration as conceivable fields of application.
Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:An embodiment will be explained in more detail with reference to the drawing. Show it:
Wie aus
Die beispielhaft skizzierte Sonde besteht aus einfachen Sondenelementen
Um die zu schützenden Komponenten
Um das Dichtmittel
Durch Einpressen des Druckmittels p wird vorderseitig aus dem Dichtmittelbehältnis
Rückseitig der Sondenelemente
Umsetzbar ist eine Vielzahl an weiteren modifizierten Ausgestaltungen. Neben der Möglichkeit, die Abgrenzeinrichtungen auch innerhalb der Sonde
Dargestellt ist beispielhaft ein Dichtmittelbehältnis
Das Druckmittel
Anstelle der beispielhaften Druckmittelleitung zum Durchleiten von Pressluft als dem Druckmittel
Auch umsetzbar ist eine Ausgestaltung, bei der das eigentliche Dichtmittelbehältnis und auf dessen Inhalt einwirkende Komponenten außerhalb des Bohrlochs verbleiben. In diesem Fall könnte nur die Dichtmittelleitung
Bereitgestellt wird somit eine Sondenausgestaltung, welche ein Einbringen eines Dichtmittels in Art z. B. eines Schutz-Fluids ermöglicht.Thus, there is provided a probe design which incorporates a sealant in the manner of e.g. B. a protective fluid allows.
Die Sonde
Die Kolben der Abgrenzeinrichtung
Umsetzbar ist auch, eine Druckausgleichöffnung oder Druckausgleichleitung durch solche Abgrenzeinrichtungen
Zum Teil recht große Bohrlochlängen verhindern in der Regel, dass das Schutz-Fluid vom Bohrlochmund über eine Schlauchleitung bis zum Sondenstandort gepumpt werden kann, weil der Schlauchdurchmesser platzbedingt nur sehr klein sein kann und der Fließreibungswiderstand demzufolge zu hoch sein würde. In diesen Fällen können Kartuschen in Art des Dichtmittelbehältnisses
Ermöglicht werden so geophysikalische Bohrlochsonden langfristig vor chemischen Angriffen durch aus dem Gebirge
Für den Fall, das mit einem Eindringen von wässrigen Lösungen aus dem Gebirge
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Geophysikalische und/oder geotechnische SondeGeophysical and / or geotechnical probe
- 22
- Bohrlochwell
- 33
- Gestein bzw. GebirgeRock or mountains
- 44
- Gestängelinkage
- 55
- flüssigkeitsempfindliche, zu schützende Komponentenliquid-sensitive components to be protected
- 66
- DichtmittelauslassDichtmittelauslass
- 77
- Dichtmittelsealant
- 88th
- DichtmittelbehältnisSealant container
- 99
- DichtmittelleitungSealant line
- 1010
- Sondenelemente, insbesondere Vorder- oder RückwandProbe elements, in particular front or rear wall
- 1111
- Abgrenzeinrichtung, insbesondere elastische ManschetteBordering device, in particular elastic cuff
- 1212
- DruckmittelleitungPressure medium line
- 1313
- Kolbenplattepiston plate
- 1414
- Abgrenzeinrichtung, insbesondere elastische ManschetteBordering device, in particular elastic cuff
- 1515
- DruckausgleichleitungPressure equalizing line
- pp
- Druckmittel, insbesondere PressluftPressure medium, in particular compressed air
- ww
- Flüssigkeit, insbesondere Wasser im Bohrloch als UmgebungseinflussLiquid, especially water in the borehole as an environmental influence
Claims (12)
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-
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- 2011-12-14 DE DE102011121114.8A patent/DE102011121114B4/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102011121114A1 (en) | 2013-06-20 |
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