DE1199715B

DE1199715B - Method and device for carrying out test work on water boreholes

Info

Publication number: DE1199715B
Application number: DES91770A
Authority: DE
Inventors: Werner Mager
Original assignee: Salzgitter Maschinen AG
Current assignee: Salzgitter Maschinen AG
Priority date: 1964-06-30
Filing date: 1964-06-30
Publication date: 1965-09-02

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung von Testarbeiten bei Wasserbohrungen . Die Erfindung bezieht sich zunächst auf ein Verfahren zur Durchführung von Testarbeiten (Zwischenpumpversuchen) bei Wasserbohrungen, z. B. Brunnenbohrungen, bei denen die Bohrlochwandung hydrostatisch gehalten wird.Method and device for carrying out test work on water boreholes . The invention relates firstly to a method for carrying out test work (intermediate pumping tests) in water wells, for. B. Well drilling in which the borehole wall is held hydrostatically.

Bisher war es notwendig, zur Durchführung von Testversuchen, z. B. von Zwischenpumpversuchen, die zunächst unverrohrte Bohrung durch Einziehen einer Hilfsverrohrung in das Bohrloch gegen Einsturz zu sichern. Die Nachteile, die dadurch in Kauf genommen werden mußten, wogen in den meisten Fällen die Vorteile des unverrohrten Bohrens auf.So far it was necessary to carry out tests, e.g. B. of intermediate pumping attempts, the initially uncased bore by pulling in a To secure auxiliary piping in the borehole against collapse. The disadvantages that this brings had to be accepted, in most cases the advantages of the uncased weighed Drilling on.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Wasserbohrungen die Durchführung von Testarbeiten zu ermöglichen, ohne daß es notwendig wäre, zur Stützung der Bohrlochwand eine Hilfsverrohrung zu benutzen.The invention is based on the problem of water drilling To enable test work to be carried out without the need for support to use auxiliary tubing along the borehole wall.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Bohrung im Testbereich mit einem kleineren Durchmesser gebohrt wird, sodann der erbohrte Raum im Testbereich mit einem Filtermaterial, z. B. Kies, verfüllt wird und schließlich der Testbereich unter Offenhaltung der für die Testdurchführung erforderlichen Verbindungen gegenüber der darüberstehenden Spülung abgedichtet wird. Dadurch wird der erhebliche Vorteil erzielt, daß für die Durchführung von Testarbeiten eine Hilfsverrohrung entbehrlich wird und so die Vorteile des unverrohrten Bohrens voll in Erscheinung treten.This object is achieved according to the invention in that the bore a smaller diameter is drilled in the test area, then the drilled one Space in the test area with a filter material, e.g. B. gravel, is filled and finally the test area while keeping the connections required for the test execution open is sealed against the flush above. This makes the substantial Advantage achieved that an auxiliary piping for carrying out test work becomes dispensable and so the advantages of uncased drilling are fully apparent step.

Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zur Durchführung des neuen Verfahrens. Gemäß der Erfindung ist diese Vorrichtung in der Weise ausgebildet, daß zur Trennung des Testbereichs von der Spülungssäule ein an die Steigleitung der Unterwasserpumpe angeschlossener glockenförmiger Körper dient, der gegenüber der Bohrlochwandung abdichtbar ist. Dabei dient zweckmäßig als Steigleitung für die Unterwasserpumpe das Bohrgestänge. Dadurch wird die Werkzeugvorhaltung außerordentlich vereinfacht und die Durchführung der Gesamtarbeiten beim Bohren und Testen beschleunigt.The invention also relates to an apparatus for implementation of the new procedure. According to the invention, this device is designed in such a way that that to separate the test area from the rinsing column a to the riser The bell-shaped body connected to the underwater pump is used, the opposite the borehole wall is sealable. It is useful as a riser for the submersible pump the drill pipe. This makes the tool availability extraordinary Simplified and accelerated the execution of the overall work for drilling and testing.

Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung dienen zur Abdichtung des glockenförmigen Trennkörpers gegenüber der Bohrlochwandung ein oder mehrere aufblähbare ringförrnige Balge. Dabei sind zweckmäßig die aufblähbaren Ringbalge durch eine am Bohrgestänge entlanggeführte Leitung an eine außerhalb des Bohrlochs angeordnete Druckquelle angeschlossen. Ein solcher aufblähbarer Ring hat die Eigenschaft, sich den Unebenheiten der Bohrlochwandung gut anpassen zu können.In a particular embodiment of the invention are used for sealing of the bell-shaped separating body opposite the borehole wall one or more inflatable annular bellows. The inflatable bellows are useful here through a conduit running along the drill string to a conduit outside the borehole arranged pressure source connected. Such an inflatable ring has the property to be able to adapt well to the unevenness of the borehole wall.

Ein weiterer Vorteil ist nach der Erfindung dadurch erzielt, daß der Testbereich unterhalb des glockenförmigen Trennkörpers zur Wasserstandsmessung und zum Druckausgleich zwischen dem Testbereich und der Spülungssäule durch eine Leitung mit der Atmosphäre außerhalb des Bohrlochs verbunden ist. Zweckmäßig ist dabei die Unterwasserpumpe in die Steigleitung eingebaut.Another advantage is achieved according to the invention in that the Test area below the bell-shaped separator for measuring the water level and for pressure equalization between the test area and the irrigation column through a line communicates with the atmosphere outside the borehole. The Underwater pump built into the riser.

In der Zeichnung ist ein Axialschnitt durch den unteren Teil einer Brunnenbohrung schematisch dargestellt.In the drawing is an axial section through the lower part of a Well drilling shown schematically.

Für die Durchführung z. B. eines Zwischenpumpversuchs wird zunächst der Durchmesser der Bohrung 1 im Bereich des hangenden Wasserstauers 2 auf einen kleineren Durchmesser d gebracht. Diese abgesetzte Bohrung wird für den ganzen Bereich B abgestuft. Der Testbereich B schließt die wasserführende Schicht 3 ein. Nachdem der Bereich B erbohrt worden ist, wird der erbohrte Raum mit einem Filtennaterial K, z. B. Kies, verfüllt. Nunmehr wird der Testbereich B von der Spülungssäule 4 durch Einbauen eines glockenförmigen Körpers 5 getrennt. Dieser Trennkörper 5 hängt unterhalb der in die Steigleitung 6 (Bohrgestänge) eingebauten Unterwasserpumpe 7 an der Steigleitung 6. Nach Einbau des Trennkörpers 5 wird ein ringförmiger Balg 8 über eine Leitung 9 aufgebläht, bis er den Trennkörper 5 gegenüber der Bohrlochwandung 1 abdichtet. Der Raum 10 unterhalb des Trennkörpers 5 wird nun mit Hilfe der Pumpe 7 entspannt, so lange, bis im Raum 10 der natürliche Druck herrscht, der durch die Schicht 3 bestimmt ist. Danach kann durch eine Leitung 11 hindurch der Wasserspiegel der Schicht 3 in den jeweiligen Förderzuständen gemessen werden.For the implementation of z. B. an intermediate pumping attempt, the diameter of the bore 1 in the area of the hanging water dam 2 is first brought to a smaller diameter d. This stepped hole is graded for the entire area B. The test area B includes the water-bearing layer 3 . After the area B has been drilled, the drilled space is covered with a filter material K, e.g. B. gravel, filled. The test area B is now separated from the rinsing column 4 by installing a bell-shaped body 5 . This separator 5 hangs below the underwater pump 7 built into the riser 6 (drill pipe) on the riser 6. After the separator 5 has been installed , an annular bellows 8 is inflated via a line 9 until it seals the separator 5 against the borehole wall 1. The space 10 below the separating body 5 is now relaxed with the aid of the pump 7 until the natural pressure prevails in the space 10 , which is determined by the layer 3 . Thereafter, the water level of the layer 3 in the respective delivery conditions can be measured through a line 11.

Nach Durchführung der Testarbeiten wird durch die Leitung 11 hindurch der Druck in den Raum 10 wieder an den der Spülungssäule 4 angepaßt. Danach wird der Balg 8 über die Leitung 9 entspannt, so daß wieder eine Verbindung zwischen dem Raum 10 und der Spülungssäule 4 hergestellt wird. Hiernach kann das Bohrgestänge 6 mit den daran angeschlossenen Teilen, nämlich dem Trennkörper 5 und dem Balg 8, ausgebaut werden. Der Bereich B kann dann auf den Durchmesser der Bohrung 1 aufgebohrt werden, wobei gleichzeitig das eingefüllte Filtermaterial K entfernt wird. Die Bohrung ist dann in einem Zustand, der es erlaubt, weiter zu bohren oder den Brunnen auszubauen, je nachdem wie die Testergebnisse ausgefallen sind.After the test work has been carried out, the pressure in the space 10 is adapted again to that of the flushing column 4 through the line 11. Thereafter, the bellows 8 is relaxed via the line 9 , so that a connection between the space 10 and the flushing column 4 is established again. The drill rod 6 with the parts connected to it, namely the separating body 5 and the bellows 8, can then be removed. The area B can then be drilled to the diameter of the bore 1 , the filled filter material K being removed at the same time. The borehole is then in a state that allows further drilling or the expansion of the well, depending on the test results.

Claims

Claims: 1. A method for carrying out test work in water drilling, z. As well drilling where the borehole wall is held hy- drostatisch, d a d g e k urch hen -zeichnet that the bore (1) in the test region (B) with a smaller diameter (d) is drilled, then the intersected space in the test area (B) with a filter material (K), e.g. B. gravel, is filled and finally the test area (B) while keeping the connections (6, 11) required for carrying out the test open, is sealed off from the rinse (4) above it.

2. Apparatus for performing the method according to claim 1, characterized in that a bell-shaped body (5) connected to the riser (6) of the underwater pump (7 ) serves to separate the test area (B) from the rinsing column (4), which is opposite the borehole wall (1) can be sealed. Device according to claim 2, characterized in that the drill rod (6) serves as the riser for the underwater pump (7). 4. Device according to claims 2 and 3, characterized in that one or more inflatable annular bellows (8) are used to seal the bell-shaped body (5) against the borehole wall (1). 5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the inflatable bellows (8) are connected to a pressure source arranged outside the borehole by a line (9) guided along the drill pipe (6). 6. Device according to claims 2 to 5, characterized in that the test area (B) below the bell-shaped body (5) for water level measurement and for pressure equalization between the test area (B) and the rinsing column (4) through a line (11) communicates with the atmosphere outside the borehole. 7. Device according to claims 2 to 6, characterized in that the underwater pump (7) is built into the riser pipe (6) .