DE10342083B3 - Horizontal pipeline boring equipment for passing pipeline under river or canal has rive unit for drilling string set at slight angle to horizontal on one bank and guide frame on other bank - Google Patents
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- E21B7/28—Enlarging drilled holes, e.g. by counterboring
- E21B7/30—Enlarging drilled holes, e.g. by counterboring without earth removal
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Zugverstärker für eine Horizontalbohranlage zum gerichteten Anlegen von Bohrungen im Erdreich, Gestein oder Fels mit einem Bohrmast und einem am Bohrmast verfahrbaren Bohrantrieb, mittels dessen sich mittels Muffenschraubverbindungen verlängerbare Bohrgestände in den Boden einbringen lassen.The The invention relates to a train amplifier for a horizontal drilling rig for directional drilling in soil, rock or Rock with a drilling mast and a drill drive drivable on the mast, by means of which extendable by Muffenschraubverbindungen Drilling rigs in bring in the soil.
Eine
derartige Horizontalbohranlage ist in der
Bei derartigen Bohranlagen ist am Bohrmast üblicherweise ein verschiebbarer Schlitten angeordnet, der einen Bohrantrieb trägt, der ein Bohrgestänge zum Einbringen der Bohrung antreibt.at Such rigs is usually a displaceable on the mast Arranged carriage, which carries a drill drive, which is a drill pipe for Insertion of the bore drives.
Horizontalbohranlagen werden insbesondere benutzt, um Produktrohre, beispielsweise Kommunikationsleitungen, Gasleitungen, Ölleitungen, Wasserleitungen oder dgl. unterirdisch dort zu verlegen, wo sie Bahntrassen, Autobahnen, Flüsse oder dgl. kreuzen. Mittels derartiger Horizontalbohranlagen ist es möglich, im wesentlichen horizontal verlaufende Bohrungen über große Entfernungen herzustellen. Hierdurch wird das Verlegen von Produktrohren vereinfacht und die Verlegekosten lassen sich erheblich vermindern.Horizontal drilling rigs are used, in particular, for product pipes, for example communication lines, Gas pipes, oil pipes, Lay water pipes or the like underground where they Railways, highways, rivers or the like. By means of such Horizontalbohranlagen it is possible, essentially horizontally extending holes over long distances manufacture. This simplifies the laying of product pipes and the cost of laying can be significantly reduced.
Mittels einer derartigen Horizontalbohranlage wird zunächst eine Pilotbohrung erstellt, die im Bereich der Horizontalbohranlage in den Boden eingebracht wird und in einer durch die zu unterbohrenden Hindernisse bestimmten Entfernung wieder aus dem Boden austaucht. An das ausgetauchte Bohrgestängeende wird ein Aufweitkopf angeschlossen und die Bohrung anschließend durch Zurückziehen des Bohrgestänges mittels des Aufweitkopfes aufgeweitet, wonach das zu verlegende Produktrohr in die Bohrung eingezogen wird.through Such a horizontal drilling rig is first created a pilot hole, placed in the ground in the area of the horizontal drilling rig and in an area determined by the obstacles to be drilled Removing distance from the ground. To the submerged drill pipe end a widening head is connected and then the hole through withdrawal of the drill string widened by means of the expander, after which the to be laid Product tube is drawn into the hole.
Mit dem Bohrantrieb werden die einzelnen Bohrgestängeteilstücke mittels Muffenschraubverbindungen gekuppelt. Jedesmal, wenn ein Bohrgestängeteilstück in den Boden eingebracht ist, muß der Bohrantrieb davon gelöst, auf dem Bohrmast zurückgefahren und ein neues Bohrgestängeteilstück eingelegt und mit dem bereits verlegten Bohrgestänge sowie dem Bohrantrieb verschraubt werden.With the drill drive the individual Bohrgestängeteilstücke Muffenschraubverbindungen coupled. Every time a drill pipe section is inserted into the ground is, must Drill drive solved, moved back on the drilling mast and a new drill string section inserted and screwed to the already laid drill string and the drill drive become.
Sowohl beim Anlegen der Pilotbohrung als auch beim Aufweiten der Pilotbohrung mittels eines Aufweitkopfes kann es vorkommen, daß sich der Bohrantrieb der Pilotbohrung oder der Aufweitkopf wegen eines für die Horizontalbohranlage unüberwindlichen Hindernisses nicht weiter voranbringen läßt. Auch kann es vorkommen, daß die Verbindung des Bohrgestänges mit dem Aufweitkopf zwischen dem Aufweitkopf und der Horizontalbohranlage bricht.Either when creating the pilot hole as well as expanding the pilot hole By means of a widening head, it may happen that the drill drive the pilot hole or the expansion head because of one for the horizontal drilling rig insurmountable Hinders the obstacle. It can also happen that the Connection of the drill string breaks with the expander between the expander and the horizontal drilling rig.
Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, die Pilotbohrung und/oder die aufgeweitete Bohrung trotz eines für die Horizontalbohranlage unüberwindbaren Hindernisses voranzutreiben und/oder einen steckengebliebenen Aufweitkopf nach Bruch oder Lösen der Verbindung mit der Horizontalbohranlage aus der aufgeweiteten Bohrung zu entfernen.Of the Invention is therefore the object of a possibility to create the pilot hole and / or the widened hole despite one for the horizontal drilling rig insurmountable Advance obstacle and / or a stuck expander after breakage or loosening the connection with the horizontal drilling rig from the widened Remove hole.
Ausgehend von dieser Aufgabenstellung wird ein Zugverstärker für eine Horizontalbohranlage vorgeschlagen, der aus einer am Bohrgestänge angreifende Zugkraftübertragungseinrichtung und einer im Boden verankerten, zusätzlichen, mit dem Bohrantrieb zusammenwirkenden, mit der Zugkraftübertragungseinrichtung verbundenen Zugvorrichtung besteht.outgoing from this task a Zugverstär for a horizontal drilling rig is proposed, the one from the drill pipe engaging traction transfer device and an anchored in the ground, additional, with the drill drive cooperating, connected to the traction transfer device Pulling device exists.
Der Zugverstärker läßt sich an das Bohrgestänge, sowohl benachbart zur Horizontalbohranlage, als auch am Austrittende aus dem Bohrloch ansetzen. Wird er an das Bohrgestänge benachbart zur Horizontalbohranlage angesetzt, wird dadurch die auf das Bohrgestänge wirkende Zugkraft soweit erhöht, daß ein den mit dem Bohrgestänge verbundenen Aufweitkopf zum Stillstand bringendes Hindernis überwunden wirdOf the Zugverstärker let yourself to the drill pipe, both adjacent to the horizontal drilling rig, as well as at the outlet end from the borehole. Will he be adjacent to the drill string attached to the horizontal drilling, thereby acting on the drill pipe Traction increased as far as the existence the one with the drill pipe overcome the connected expansion head to a halting obstacle becomes
Wird der Zugverstärker am Austrittsende aus dem Bohrloch an das Bohrgestänge angesetzt, läßt sich das Bohrgestänge mit dem daran befestigten Aufweitkopf durch die bereits aufgeweitete Bohrung zurückziehen, was insbesondere dann erforderlich ist, wenn das den Aufweitkopf mit der Horizontalbohranlage verbindende Bohrgestänge gebrochen sein sollte.Becomes the train amplifier attached to the drill pipe at the discharge end from the borehole, let yourself the drill pipe with the widening head attached to it through the already widened Retract hole, which is especially necessary if that the expander Broken drill pipe connecting the horizontal drilling rig should be.
Die Zugkraftübertragungseinrichtung kann als an beliebigem Ort des Bohrgestänges angreifende Klemmvorrichtung ausgebildet sein. Klemmvorrichtungen für Rohre sind bekannt. Sie können als durch die Zugkraft betätigte Klemmvorrichtung mit Keilwirkung oder mit beispielsweise hydraulisch betätigten Klemmbacken ausgebildet sein.The Tractive force transmission device can be used as an arbitrary site of the drill string attacking clamping device be educated. Clamping devices for pipes are known. You can as by the traction was applied Clamping device with wedge effect or with, for example hydraulically actuated Be formed clamping jaws.
Des Weiteren dient der Lösung der vorstehend angegebenen Aufgabe ein Zugverstärker, der aus einer am Bohrgestänge angreifenden, eine Muffenschraubverbindung des Bohrgestänges formschlüssig übergreifenden Zugkraftübertragungseinrichtung und einer im Boden verankerten, mit der Zugkraftübertragungseinrichtung verbundenen Zugvorrichtung besteht.Of Further serves the solution the above object a Zugverstärk from attacking the drill string, a Muffenschraubverbindung the drill string form-fitting cross-over Tractive force transmission device and an anchored in the ground, connected to the traction transfer device Pulling device exists.
Besteht die Zugkraftübertragungseinrichtung aus Halbschalen, die die am Bohrgestänge immer vorhandene Muffenschraubverbindung, die einen größeren Durchmesser als das eigentliche Bohrgestänge aufweist, übergreifen und mittels geeigneter Halteelemente, beispielsweise die Halbschalen umgreifende Halteringe zusammengehalten werden, ist eine formschlüssige Kupplung zwischen dem Bohrgestänge und der Zugkraftübertragungseinrichtung gegeben, wobei die Muffenschraubverbindungen allerdings jeweils um die Länge der verwendeten Bohrgestängeteilstücke voneinander beabstandet sind. Dieser Abstand kann bis zu 11 m betragen.Consists the traction transfer device Half-shells, those at the drill pipe always existing Muffenschraubverbindung, the larger diameter as the actual drill pipe has, overlap and by means of suitable retaining elements, for example the half-shells encompassing retaining rings are held together, is a positive coupling between the drill pipe and the traction transfer device given, However, the Muffenschraubverbindungen each by the length of the used drill string sections from each other are spaced. This distance can be up to 11 m.
Es ist bevorzugt, wenn die Zugkraftübertragungseinrichtung eine Drehlagerung für das Bohrgestänge aufweist, damit die Drehung des Bohrgestänges durch die Horizontalbohranlage nicht behindert wird. Diese Drehlagerung kann aus zwischen der Muffenschraubverbindung in den Halbschalen angeordneten Gleitringen bestehen. Die Drehlagerung kann auch aus zwischen inneren, die Muffenschraubverbindung umgreifenden Halbschalen und äußeren, die inneren Halbschalen umgreifenden Halbschalen angeordneten Axial- oder Axial-Radial-Wälzlagern bestehen.It is preferred when the traction transfer device a pivot bearing for the drill pipe so that the rotation of the drill string through the horizontal drilling rig not hindered. This pivot bearing can be made between the Muffenschraubverbindung in the half-shells arranged slip rings exist. The pivot bearing can also from between inner, the Muffenschraubverbindung embracing Half shells and outer, the inner shells enclosing half-shells arranged axial or axial-radial bearings exist.
Die Zugvorrichtung kann beispielsweise aus einer Seilwindenanordnung bestehen.The Pulling device can, for example, a winch arrangement consist.
Wenn die Zugkraft mittels eines Zahnstangentriebes oder Hydraulik-Kolben-Zylinder-Einheiten aufgebracht wird, kann die Zugvorrichtung vorzugsweise aus zwei parallel zum Bohrgestänge angeordneten, einendig im Boden verankerten Zugbalken und einer daran befestigten, an der Zugkraftübertragungseinrichtung angreifenden Zugeinrichtung in Form des erwähnten Zahnstangentriebes oder der erwähnten Hydraulik-Kolben-Zylinder-Einheiten bestehen.If the pulling force applied by means of a rack and pinion or hydraulic piston-cylinder units is preferably, the pulling device of two parallel to drill pipe arranged, one end anchored in the ground drawbar and a attached thereto, acting on the traction transfer device Draw gear in the form of the mentioned Rack and pinion or the mentioned Hydraulic piston-cylinder units exist.
Da Kolben-Zylinder-Einheiten nur einen begrenzten Hub aufweisen, der in der Regel kleiner ist als die Länge eines einzelnen, verschraubbaren Bohrgestängeteilstücks, ist es vorteilhaft, wenn die Länge der Zugbalken im wesentlichen der Länge eines einzelnen, verschraubbaren Bohrgestängeteilstücks entspricht, die Hublänge der Hydraulik-Kolben-Zylinder-Einheiten einem Bruchteil der Länge eines einzelnen verschraubbaren Bohrgestängeteilstücks entspricht und die Hydraulik-Kolben-Zylinder-Einheiten mittels um die Hublänge versetzbare Gleitkufen an den Zugbalken befestigbar sind.There Piston-cylinder units have only a limited stroke, the usually smaller than the length of a single screwed drill pipe section is It is advantageous if the length the drawbar substantially the length of a single, screwed Drill pipe section corresponds, the stroke length the hydraulic piston-cylinder units a fraction of the length of a individual screwed drill pipe section corresponds and the hydraulic piston-cylinder units by means of the stroke length movable skids are attachable to the drawbar.
Die Druckölversorgung der Kolben-Zyllinder-Einheiten kann bevorzugterweise durch das Hydraulikaggregat der Horizontalbohranlage erfolgen.The Oil supply the piston-cylinder unit may preferably be provided by the hydraulic power unit the horizontal drilling done.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des Näheren erläutert.The Invention will be described below with reference to an illustrated in the drawing embodiment of the details explained.
In der Zeichnung zeigen:In show the drawing:
Aus
Die
von der Horizontalbohranlage
Eine
Zugvorrichtung
Das
Bohrgestänge
Wenn
der Aufweitkopf
Zu
diesem Zweck wird die Bohrung benachbart zu der Horizontalbohranlage λ soweit aufgegraben, daß sich die
Zugvorrichtung
Falls
das die Horizontalbohranlage
Im
in
An
den Gleitkufen
An
den Enden der Kolbenstangen der Hydraulik-Kolben-Zylinder-Einheiten
Beim
Ausführungsbeispiel
der Zugkraftübertragungseinrichtung
gemäß
Die
Zugkraftübertragungseinrichtung
gemäß
Der
Innendurchmesser der Halteringe
In
den Trennfugen der inneren und äußeren Halbschalen
Der
Hub der Hydraulik-Kolben-Zylinder-Einheiten
Nachdem
das Bohrgestänge
um ein Bohrgestängeteilstück weitergezogen
wurde, werden die Halbschalen
Statt
der formschlüssigen
Verbindung der Halbschalen
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2003142083 DE10342083B3 (en) | 2003-09-10 | 2003-09-10 | Horizontal pipeline boring equipment for passing pipeline under river or canal has rive unit for drilling string set at slight angle to horizontal on one bank and guide frame on other bank |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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ID=34398711
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE2003142083 Expired - Fee Related DE10342083B3 (en) | 2003-09-10 | 2003-09-10 | Horizontal pipeline boring equipment for passing pipeline under river or canal has rive unit for drilling string set at slight angle to horizontal on one bank and guide frame on other bank |
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DE (1) | DE10342083B3 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL2008218A (en) * | 2011-05-16 | 2012-11-19 | Van Leeuwen Harmelen Bv Geb | Pipe guiding device, pipe pusher, roller bock and method for laying a pipe in a subsurface. |
WO2012158026A3 (en) * | 2011-05-16 | 2013-01-17 | Gebr. Van Leeuwen Harmelen B.V. | Pipe guiding device, pipe pusher, roller bock and method for laying a pipe in a subsurface |
ITMO20120264A1 (en) * | 2012-10-29 | 2014-04-30 | Fondazioni Speciali S P A | AUXILIARY EQUIPMENT FOR CONTROLLED HORIZONTAL PUNCHING. |
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-
2003
- 2003-09-10 DE DE2003142083 patent/DE10342083B3/en not_active Expired - Fee Related
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