DE1758605C

DE1758605C - System for measuring changes in length of boreholes

Info

Publication number: DE1758605C
Authority: DE
Inventors: Wouter Sico Cornells Mutschellen Aargau Hauerkate (Schweiz)
Original assignee: Losinger & Co AG, Bern
Publication date: 1971-11-04

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zum gerillter Außenseite versehen, welche durch einzelne Messen der Längenänderungen von Bohrlöchern mit- Mantelrohre 4 aus verformbarem Material, beispielstels mit einer Meßvorrichtung verbundenen Bohr- weise einem entsprechenden Kunststoff, auf Abstand lochmeßdrähten und mit an der Bohrlochwand ver- voneinander gehalten und gleichzeitig mi'sinander ankerbaren, durch Mantelrohre verbundenen Meß- s verbunden sind. Dabei sind die Enden der Mantelstücken, rohre 4 über entsprechende hinterschnittene An-The invention relates to a system for grooved outside provided, which by individual Measuring the changes in length of boreholes with casing pipes 4 made of deformable material, for example with a measuring device connected drilling a corresponding plastic, at a distance Hole measuring wires and held apart from one another on the borehole wall and at the same time mingle with one another anchorable, connected by casing pipes measuring s are connected. The ends of the jacket pieces are pipes 4 via corresponding undercut

Solche bekannten Anlagen weisen den Nachteil schlußstücke 5 des Verankerungsstückes 1 und der auf, daß die in den notwendigerweise aus verform- Meßstücke 2 und 3 aufgeschoben und mittels Spannbarem Material bestehenden Mantelrohren befind- bändern 6, Schellen od. dgl. festgeklemmt. Das Verliehen, meist zahlreichen Bohrlochmeßdrähte, ins- ίο ankerungsstück 1 besitzt einen aus dem Bohrloch vor besondere beim Einschieben in das Bohrloch vom ragenden Anschlußstutzen 7 mit zentraler Bohrung, Meßstück bis zur Meßvorrichtung nicht längs einer auf welchen ein Meßkopf 8 mit einer Meßvorrich-Geraden verlaufen oder sich sogar miteinander ver- tung 9 aufgeschraubt ist. Ein mit dem Anschlußzwirnen können. stutzen 7 verschweißter Kragen 10 dient zusammenSuch known systems have the disadvantage of connecting pieces 5 of the anchoring piece 1 and the on that the in the necessarily from deform measuring pieces 2 and 3 pushed and by means of clamps Material existing casing pipes located straps 6, clamps or the like. Clamped. The award mostly numerous borehole measuring wires, ins- ίο anchor piece 1 has a special from the borehole when inserting into the borehole from the protruding connection piece 7 with a central hole, Measuring piece up to the measuring device not along one on which a measuring head 8 with a measuring device straight line run or even screw connection 9 to one another. One with connecting twisting be able. clip 7 welded collar 10 serves together

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die ig mit Schrauben 11 (in der Zeichnung nur eine sichtvorgenannten Mängel zu vermeiden und die eingangs bar) der Befestigung des Meßkopfes 8. Im Innern des genannte Anlage so zu vervollkommnen, daß Ver- aus dem Mantelrohr 4, dem Verankerungsstück 1 und zwirnungen der Meßdrähte oder ähnliche_; die Meß- den Meßstücken 2 und 3 gebildeten Bohrlochmantels genauigkeit beeinträchtigende Störungen selbst bei verläuft ein ebenfalls aus einem verformbaren Kunst-Messungen in tiefen Bohrlöchern mit Sicherheit aus- ao stoff bestehendes und als Einfüllkanal für die Ingeschlossen werden können. jektionsmasse dienendes Innenrohr 12, das innerhalbThe object of the invention is to improve the fastening of the measuring head 8 with screws 11 (in the drawing only one of the defects mentioned above and the bar at the beginning) of the fastening of the measuring head 8. Inside the above-mentioned system so that the casing pipe 4, the anchoring piece 1 and twists of the measuring wires or the like _; The measuring of the measuring pieces 2 and 3 impaired the accuracy of the borehole jacket even if a material also consists of a deformable synthetic material in deep boreholes and can be used as a filling channel for the inclusions. jection mass serving inner tube 12, which is within

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch der Mantelrohre durch Halteringe 13 geführt ist. Das gelöst, daß in jedes Mantelrohr der eingangs genann- unterste Meßstück 3 besitzt eine zentrale, in das Bohrten Meßanlage mindestens ein Haltering für die Meß- loch ausmündende Bohrung 14 sowie einen Anschlußdrähte mit Gleitsiiz verdrehbar eingeschoben ist. as nippel 15, an welchem das untere Ende des Innen-According to the invention, the problem posed is thereby that the casing pipes are guided by retaining rings 13. The solved that in each jacket tube the initially mentioned lowest measuring piece 3 has a central, in the drilling Measuring system at least one retaining ring for the hole 14 opening out into the measuring hole and one connecting wire is inserted rotatable with Gleitsiiz. the nipple 15, on which the lower end of the inner

Durch solche Halteringc ergib' sich nicht nur eine rohres 12 befestigt ist. Dessen oberes Ende diente inSuch a retaining ring not only results in a tube 12 being attached. Its upper end served in

zuverlässige Abstandswahrung zwischen den einzel- seiner strichpunktiert angedeuteten ursprünglichenreliable distance maintenance between the individual its original indicated by dash-dotted lines

nen Meßdrähten, sondern zugleich ,ine willkommene Länge als Einfüllschlauch für das Injektionsmaterial.NEN measuring wires, but at the same time, a welcome length as a filling tube for the injection material.

Versteifung des ganzen, in das Bohrloch einzuführen- Nach erfolgter Injektion wurde dieser EinfüllschlauchStiffening of the whole, to be introduced into the borehole. After the injection, this filling hose was

den schlauchförmigen Teiles der Meßanlage, so daß 30 abgeschnitten und der verbleibende Teil des Innen-the tubular part of the measuring system, so that 30 cut off and the remaining part of the inner

beispielsweise im Interesse einer genaueren Messung rohres durch einen Deckel 16 abgeschlossen,For example, in the interest of a more precise measurement, the tube is closed by a cover 16,

die Mantelrohre noch leichter verformbar als bisher Mit jedem von insgesamt acht Meßstücken 2, 3 (inthe casing pipes can be deformed even more easily than before With each of a total of eight measuring pieces 2, 3 (in

ausgebildet werden können. der Zeichnung sind nur deren zwd dargestellt) ist aufcan be trained. of the drawing are only shown their zwd) is on

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Er- dessen Innenseite das Ende eines von acht Meß-According to a preferred embodiment of the earth, the inside of which is the end of one of eight measuring

findung können die Meßdrähte in den Halteringen 35 drähten 17 bis 24 dadurch befestigt, daß es durch eineFinding the measuring wires in the retaining rings 35 wires 17 to 24 attached by it by a

einzeln, gleitbar und mit Abstand voneinander ge- entsprechende Führung des betreffenden Meßstückesindividually, slidably and at a distance from one another, corresponding guidance of the relevant measuring piece

lagert sowie von Hüllen umgeben sein, um Meß- durchgezogen und auf seiner dem Meßkopf 8 abge-stored as well as surrounded by sheaths, drawn through to measuring and deposited on its measuring head 8

ungenauigkeiten auszuschließen, die durch eine wendeten Seite mit einem Sicherungskopf 25 versehenexclude inaccuracies which are provided with a safety head 25 by a turned side

gegenseitige Berührung der Meßdrähte oder eine Be- }st, sei es, daß das Drahtende einfach deformiert, seimutual contact of the measuring wires or a strain, be it that the wire end is simply deformed

rührung eines Meßdrahtes mit anderen Teilen der 40 es, daß es mit einem Lotpfropfen versehen wird.Touching a measuring wire with other parts of 40 ensures that it is provided with a solder plug.

Anlage, z. B. mit eingedrungener Injektionsmasse, Diese Meßdrähte, von welchen jeder einzelne mitPlant, e.g. B. with penetrated injection compound, These measuring wires, each of which with

verursacht werden könnten. einem anderen Meßstück verbunden ist, verlaufencould be caused. is connected to another measuring piece, run

Schließlich könnten die Halteringe auf ein zum innerhalb von steifen Hüllen 26 (F i g. 3), vorteil-Mantelrohr koaxiales Innenrohr mit Gleitsitz und hafterweise ebenfalls aus Kunststoff, wobei die Drähte dem Innenrohr gegenüber verdrehbar aufgeschoben 45 samt den Hüllen einzeln in radial verlaufenden Nuten sein, in welchem Falle die Möglichkeit besteht, dieses 27 der Halteringe 13 gelagert und auf diese Weise Innenrohr zum Einführen der der Verankerung der auf Abstand voneinander gehalten sind. Die Meß-Meßstücke an der Bohrlochwand dienenden Injek- drähte sind innerhalb der Hüllen 26 verschiebbar getionsmasse zu benutzen und auf diese Weise einerseits halten, während die Halteringe 13 einerseits, wie eine Beschädigung dieses bei den vorbekannten An- 50 schon erwähnt, mit Gleitsitz und verdrehbar auf das Ordnungen auf der Außenseite der Mantelrohre lie- Innenrohr 12 aufgeschoben und andererseits ebengenden Injektionsrohres zu vermeiden und gleich- falls mit Gieitsitz und verdrehbar in jedes Mantelzeitig die Bührlochrneßdrähte gegen die Injektions- rohr 4 eingeschoben sind, so daß sich diese Ringe masse abzuschirmen. sowohl zum Innenrohr 12 als auch zum betreffendenFinally, the retaining rings could be attached to a jacket tube, which is advantageous for the inside of rigid sheaths 26 (FIG. 3) coaxial inner tube with a sliding fit and also made of plastic, with the wires slid on 45 rotatably opposite the inner tube together with the sleeves individually in radially extending grooves be, in which case there is the possibility of this 27 of the retaining rings 13 and stored in this way Inner tube for inserting the anchoring which are kept at a distance from each other. The measuring test pieces Injection wires serving on the borehole wall are displaceable within the sheaths 26 to use and hold in this way on the one hand, while the retaining rings 13 on the one hand, such as damage to this has already been mentioned in the case of the previously known devices, with a sliding fit and rotatable on the Orders on the outside of the casing pipes lie- inner pipe 12 pushed on and on the other hand leveling To avoid the injection tube and likewise with a sliding fit and rotatable in each jacket at the same time the Bührlochrneßdrraht are pushed against the injection tube 4 so that these rings shield mass. both to the inner tube 12 and to the relevant one

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise 55 Mantelrohr 4 relativ verdrehen können,In the drawing, the invention is, for example, 55 can rotate jacket tube 4 relatively,

veranschaulicht; es zeigt Wenn nun der im zusammengebauten Zustandillustrates; it shows if now the in the assembled state

F i g. 1 die aus einem Bohrloch hervorragenden einen Schlauch bildende Teil der beschriebenen Meß-F i g. 1 the protruding from a borehole a hose forming part of the described measuring

Enden der Bohrlochmeßdrähte mit einem teilweise anlage in ein Bohrloch eingeführt wird und infolgeEnds of the logging wires with a partial system is inserted into a borehole and as a result

geschnitten dargestellten Meßkopf, der Flexibilität der einzelnen Mantelrohre4 die Dreh-the measuring head shown in section, the flexibility of the individual casing tubes, the rotary

F i g. 2 einen Teilschnitt durch das übrige, die 60 bewegung der verschiedenen MeßstUcke 2 und 3 nicht Bohrlochmeßdrähte und diese aufnehmende verform- die gleiche ist, so werden die in den Hüllen 26 gebare Mantelrohre enthaltende Bohrloch, führten Meßdrähte wohl letztendlich schraubenlinien-F i g. 2 shows a partial section through the rest, the movement of the various measuring pieces 2 and 3 not Borehole logging wires and these receiving deforms are the same, so those in the sheaths 26 are born Borehole containing casing pipes, measuring wires probably ultimately led helically

F ig. 3 das Bohrloch gemäß Fig. 2 in einem förmig verlaufen; jedoch ist dank der Hüllen 26 keineFig. 3, the borehole according to FIG. 2 extend in a shape; however, thanks to the sleeves 26, there is none

Querschnitt nach der Linie HI-III der Fig. 2 (in Gefahr vorhanden, daß die Längsbewegung derCross section along the line HI-III of Fig. 2 (there is a risk that the longitudinal movement of the

vergrößertem Maßstab). 65 Meßdrähte zu Meßzwecken in irgendeiner Weise be-enlarged scale). 65 test wires in any way for measuring purposes

Lfas dargestellte Bohrloch ist zur Messung von hindert würde. Es besteht auch keine Möglichkeit,Lfas borehole shown is for measuring would prevent. There is also no way

Längenänderungen mit einem oberen Verankerungs- daß eine solche Behinderung durch nach innen ab-Changes in length with an upper anchoring that such a hindrance by inwardly

stUck 1 und einer Reihe von MeßstUcken 2 und 3 mit stehende Teile der MeßstUcke 2 und 3 oder aus dempiece 1 and a number of measuring pieces 2 and 3 with standing parts of measuring pieces 2 and 3 or from the

Innenrohr 12 in die Mantelrohre 4 gedrungene Injektionsmasse erfolgen könnte.Inner pipe 12 could be made into the jacket pipes 4 injection compound.

Des weiteren kann bei in das Bohrloch eingeführtem »Schlauch« auf die Gesamtheit der Meßdrähte ein Zug ausgeübt und diese damit gestreckt s werden, da die Halteringe 13 innerhalb der Mantelrohre 4 drehbar angeordnet sind. Es besteht demzufolge die Möglichkeit der Erreichung idealer Meßvoraussetzungen, bei welchen die Meßdrähte längs einer Geraden von ihrem Beiestigungspunkt an den Meßstücken 2 und 3 bis in den Meßkopf 8 geführt werden.Furthermore, when the "hose" is inserted into the borehole, all of the measuring wires can be applied a train is exerted and this s are stretched because the retaining rings 13 within the casing pipes 4 are rotatably arranged. There is therefore the possibility of achieving ideal measurement conditions, in which the measuring wires along a straight line from their attachment point to the measuring pieces 2 and 3 are guided into the measuring head 8.

Eine Verwicklung der Meßdrähte ist auch dann nicht zu befürchten, wenn sie in den spannungslosen Zustand übergeführt werden, da die Steifigkeit der Hüllen 26" genügt, um die Meßdrähte zwischen den einzelnen Halteringen 13 auf Abstand voneinander zu halten.A tangle of the measuring wires is also then there is no need to worry if they are brought into the de-energized state, since the rigidity of the Sleeves 26 ″ are sufficient to keep the measuring wires between the individual retaining rings 13 at a distance from one another to keep.

Durch die Anordnung der Halteringe 13 wird noch zusätzlich die Wirkung erzielt, daß der genannte ao Schlauch ein steifes Gerippe erhält, so daß für die Mantelrohre 4 Material von geringerer mechanischer Festigkeit, daher aber größerer Dehnbarkeit gewählt werden kann.The arrangement of the retaining rings 13 also has the effect that the aforementioned ao Hose is given a stiff framework, so that 4 material of less mechanical strength for the casing pipes Strength, but therefore greater extensibility, can be selected.

Die Anordnung eines zentralen Innenrohres zum as Einbringen der Injektionsmasse besitzt in Vergleich zu den heutigen Lösungen, bei welchen das Injektionsrohr auf der Außenseite des genannten Schlauches in das Bohrloch eingeführt wird, den Vorteil, daß derThe arrangement of a central inner tube to the as Bringing the injection compound has in comparison to today's solutions, in which the injection tube on the outside of said hose in the borehole is introduced, the advantage that the

Claims

Patent claims:

1. System for measuring the changes in length of boreholes by means of a measuring device connected borehole measuring wires and anchored to the borehole wall through Manatelrohre verbunder .1 measuring pieces, d a characterized that in each Msntelrohr (4) at least one retaining ring (13) for the measuring wires (17 to 24) rotatable with a sliding fit

is inserted.

2. Plant according to claim 1, characterized in that the measuring wires (17 to 24) in the Retaining rings (13) individually, slidably and supported at a distance from one another as well as from sleeves (26)

are surrounded.

3. Plant according to claims 1 and 2, characterized in that the retaining rings (13) on an inner tube (12) coaxial to the jacket tube (4) with a sliding fit and opposite the inner tube (12) are rotatably pushed.

1 sheet of drawings