DE1230382B - Bohrgestaengerohr mit gesonderter Bewehrung und Fuehrung elektrischer Kabel - Google Patents

Description

• Bohrgestängerohr mit gesonderter Bewehrung und Führung elektrischer Kabel Bewehrungen haben sich auch in der Vorortbohrtechnik, die bekannterweise mit Elektrobohrmotoren direkt vor Ort, stillstehenden Gestängespülrohren und inneren elektrischen Kabelzuleitungen zur Motorspeisung arbeitet, als zweckmäßig zum Schutz der Kabel erwiesen. Die hohen Spüldrücke des Fluids, oft über 500 atü, die Arbeitstemperaturen um 1501 C sowie eingeschwemmte Fremd- und Schmutzpartikel beanspruchen in hohem Maße Kabelhalterangen und Dichtungen in dem aus Teillängen zusammengesetzten Bohrgestänge, insbesondere da der Spülfluß nicht kontinuierlich ist, sondern rhythmisch pumpt.
• Von Bohrgeräten zur Bodenuntersuchung her ist es bekannt, Gestängerohre mit Bewehrungen für elektrische Leitungen zu versehen. Hierbei fanden metallische Rohrbewehrungen Verwendung, die achsparallel geführt ini Inneren des Bohrgestängerohres durch Verlötung am Teilumfang befestigt wurden. Derartige Konstruktionen sind jedoch nur in seltenen Fällen für Spüldurchsatz (Abdichtung) ausgelegt und dann auch nur für minderen Druck geeignet. Wesentliche Kraftwirkungen dürfen im übrigen an den einliegenden Schutzrohren nicht auftreten.
• Zur sicheren, hochdruckfesten Bewehrung ist schon vorgeschlagen worden, den Gestängerohrteillängen zylindrische Schutzrohre einzuziehen und die Kabel dabei zwischen den Gestängerohren und den Schutzrohren anzuordnen. Eine derartige Anordnung wird in der F i g. 1 der Zeichnung veranschaulicht. Mit 1 ist das normale Gestängerohr dargestellt, dem ein zylindrisches, nahtlos gewalztes Schutzrohr 2 eingezogen ist, wobei ein Mehrleiterkabel 3 zwischen 1 und 2 zu, liegen kommt. Die Schutzrohrenden sind mit den üblichen Armaturenhälften (hier nicht sichtbar) druckdicht verschweißt. Nach außen führende Einlässe in den Armaturenhälften führen die Leiter der Kabel dabei zu den Anschlußkontakten. Wie ersichtlich, bestimmen die Abmessungen des oder der Mehrleiter- oder auch Einleiterkabel den äußeren Durchmesser des Schutzrohres2 und den verbleibenden inneren Durchtrittsquerschnitt für die Spülflüssigkeit, der damit gegenüber dem ursprünglichen Gestängerohrinnenquerschnitt abzüglich Kabelquerschnitt wesentlich, hierbei um etwa 58%, verringert ist. Das wird als sehr nachteilig empfunden, da die Bestrebungen gerade in Richtung von Durchsatzerhöhungen für die Spülflüssigkeit laufen.
• Durch die Erfindung wird der zuletzt geschilderte Mangel in erheblichem Maße reduziert, und es gelingt, einen vergrößerten Durchfluß ohne unnötige Druckerhöhung zu erreichen, was zudem auf eine verringerte Dichtungsbeanspruchung hinausläuft.
• Das wird bei einem Bohrgestängerohr mit gesonderter Bewehrung und Führung elektrischer Kabel nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die Bewehrung als zum Gestängerohr koaxial angeordnetes Schutzrohr ausgebildet ist, das in seiner gleichmäßigen Kreisform durch einen oder mehrere, zum Gestängerohr offene, der Kabelforin und -verteilung angepaßte Längsführungskanäle unterbrochen und an den Enden jeder Gestängerohrteillänge mit dieser umlaufend druckdicht verbunden ist. Die Schutzrohre reichen bis in den Bereich der Armaturen für die kombiniert mechanische und elektrische Verbindung und sind dort mit diesen umlaufend druckdicht verbunden.
• Die S c h n i t t f i g. 2 der Zeichnung zeigt zunächst in Gegenüberstellung zur S c h n i t t f i g. 1 den deutlich erkennbaren Querschnittsgewinn bei gleichem Gestängerohrinnendurchmesser und gleichem Mehrleiterkabel, der durch den erfindungsgemäßen Längsführungskanal 4 im eng eingepaßten Schutzrohr 5 erzielt wird. In Zahlen ausgedrückt ist hier gegenüber der F i g. 1 durch das erfindungsgemäß ausgebildete, zentrisch geführte Schutzrohr 5 nur ein Querschnittsverlust von etwa 27 1/o zu verzeichnen, was einem Querschnittsgewinn von 31 % entspricht. In gestrichelter Form, mit 6 bezeichnet, ist ein anders ausgebildeter Kanal angedeutet, wie er z. B. in mehrfacher Verteilung am Umfang für verteilte Einleiterkabel Verwendung finden kann.
• In einer möglichen Ausführungsform der Erfindung läuft der eingewalzte Längsführangskanal 4 an den Enden des Schutzrohres nach außen so aus (7), daß jeweils ein Steg 8 völlig geschlossener Kreisform stehenbleibt, wie es auch die F i g. 3 in einer ausschnittsweisen Draufsicht auf ein solches Schutzrohr 5 zeigt. Die F i g. 4 zeigt in einem Längsschnitt durch eine halb gekuppelte Anschlußarmatur den beidseitigen Auslauf und Abschluß eines eingebauten Schutzrohres 5 mit entsprechender Kabelführung. Dem einen Ende 9 einer Gestängerohrteillänge ist eine Armaturenhälfte 10 aufgeschraubt, dem anderen Ende 11 einer gleichartig ausgebildeten Gestängerohrteillänge eine korrelative Armaturenhälfte 12, die über erstere greift. Die Aimaturenhälften 10, 12 stehen gemäß F i g. 4 zueinander in halb zusammen- geschraubtem Zustand, die ihnen zugehörigen Kontaktsätze 13, 14 sind erst in der EndsteRung in entsprechender richtiger Zuordnung und leitender Berührung miteinander. Den Gestängerohrteillängen ist in schon beschriebener Weise das Schutzrohr 5 aus Stahl eingepaßt, welches jeweils bis in die entsprechende Armaturenhälfte 10 bzw. 12 reicht, dort bei 7 ausläuft und an den stegförmigen Zonen 8 in umlaufender Verbindung mit den Armaturenhälften 10 bzw. 12 hermetisch verschweißt ist.
• Die in Längsführungskanälen 4 eingezogenen Kabel 3, hier Mehrleiterkabel, verlaufen am Ende jedes Kanals unter starker Richtungsänderung durch Querausnehmungen 15 bzw. 16 der Armaturenhälften 10 bzw. 12, wonach sie, in Einzelleitrr gesplittet, den Kontaktsätzen 13 oder 14 zugeführt werden.
• Wenngleich eine allgemeine Kanalausbildung durch spanlose Verformung zweckmäßig sein dürfte, so sind auch in den Schutzrohrmantel auf andere Weise eingebrachte Kanäle gleichen Zwecks denkbar.
• Neben dieser an einem Beispiel erläuterten Ausführungsform ist es auch möglich, die Längsführungskanäle, die gemäß der F i g. 3 und 4 jeweils Ausläufe besaßen, auch gleichmäßig ohne Ausläufe nur bis an die Enden der Schutzrohre reichen zu lassen. Zweckmäßig schließen sich daran dann übergangsfrei Längsausnehmungen gleicher oder ähnlicher Formgebung in entsprechend ausgebildeten Armaturenhälften an, die ihrerseits bis zu ähnlichen inneren Querausnehmungen für den Kabeleinlaß zu den Kontaktsätzen reichen, wie sie zu F i g. 4 geschildert wurden. Die hermetisch abzudichtenden Stoßnähte verlaufen dann allerdings nicht ausschließlich kreisförmig.
• An Stelle von schweren Metallschutzrohren - auch aus Nichteisenmetallen - ist auch eine leichte Schutzform mit Rohren aus elastomerem, aushärtbarem Material, z. B. Kunststoff oder Gummi, im Sinne der Erfindung möglich. Hierbei ergeben sich neben weiteren Materialverbilligungen insbesondere Vorteile in der Herstellung bis zur fertigen kompletten Gestängerohrteillänge. An Stelle des nachträglichen Einziehens der Kabel in mit Längsführungskanälen versehene Metallrohre können hierbei zunächst die Kabel und nachträglich die Schutzrohre elastomeren Materials, z. B. Kunststoff oder Gummi, von zunächst gleichmäßigem Kreisquerschnitt eingebracht werden. Ein anschließendes »Aufblasen« im flexiblen Zustand erbringt eine Schutzrohrerweiterung und Kanalformung, die durch Aushärten eventuell auch eines Klebers beständig wird. Die Abdichtung kann ebenfalls wie die eventuelle Verbindung des Schutzrohres mit dem Gestängerohr durch Klebung, z. B. mittels Epoxydharz, erfolgen.
• Durch die Erfindung kann auf einfache Weise ein Durchlaßquerschnitt geschaffen werden, dessen unwesentliche Herstellungsmehrkosten in keinem Verhältnis zum Querschnittsgewinn stehen.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Bohrgestängerohr mit gesonderter Bewehrung und Führung elektrischer Kabel, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die Bewehrung als zum Gestängerohr(1) koaxial angeordnetes Schutzrohr(5) ausgebildet ist, das in seiner gleichmäßigen Kreisform durch einen oder mehrere, zum Gestängerohr offene, der Kabelform und -verteilung angepaßte Längsführungskanäle (4) unterbrochen und an den Enden jeder Gestängerohrteillänge mit dieser umlaufend druckdicht verbunden ist.
2. 2. Bohrgestängerohr nach Anspruch 1, dessen Gestängerohrteillängen endseitig Armaturen für kombiniert mechanische und elektrische Verbindung tragen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzrohre (5) bis in den Bereich der Armaturen (10, 12) reichen und dort mit diesen umlaufend druckdicht verbunden sind. 3. Bohrgestängerohr nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Kabel eng einschließenden Längsführungskanäle (4) an den Enden der Schutzrohre so auslaufen, daß jeweils ein Steg völlig geschlossener Kreisform stehenbleibt. 4. Bohrgestängerohr nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich den Ausläufen der Längsführungskanäle noch innerhalb der Dichtungsstellen Querausnehmungen der Armaturenhälften zum Kabeleinlaß zu den Kontaktstücken anschließen. 5. Bohrgestängerohr nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Schutzrohr ein Metallrohr, z. B. Stahlrohr, Verwendung findet, dem die Kanäle eingewalzt sind. 6. Bohrgestängerohr nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Schutzrohr ein Rohr aus elastomerem, aushärtbarem Material, z. B. Kunststoff oder Gummi, Verwendung findet, dem die erforderlichen Kanalformen durch nachträgliches Aufblasen im flexiblen Zustand um die vorher eingebrachten Kabel gegeben sind. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 151206.