DE1883844U - Einrichtung zum bohren von brunnen, schaechten u. dgl. - Google Patents

Description

H.SEILER, J. PFENNING *' H. STEHMANN

DIPLOM-INGENIEURE .,«.,._ D I P L O M - I N G E NI EUR

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Berlin, den 26. September 1963
Pf/Mü

Maschinen- und Bohrgeräte-Fabrik A-I fred Wirth & Co. Kommanditgesellschaft, Erkelenz/Rhld

!Einrichtung zum Bohren von Brunnen, Schächten u. dgl.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Bohren von Brunnen, Schächten und dergleichen.

Ss ist ein Bohrverfahren, das sogenannte G-egenspülverfahren, bekannt, bei dem das Bohrklein durch das Bohrgestänge hindurch im Wege der Spülung ausgetragen wird. Dieses Spülverfahren haut sich im Laufe der Zeit in ständigem Maße in die Praxis eingeführt. Hierbei steigt die Spülung mit dem Bohrgut durch das Gestänge nach oben, wobei mit verhältnismäßig geringen üTüssigkeitsmengen große Auftriebsgeschwindigkeiten erreicht werden. Der Vorteil des G-egenspülverfahrens besteht darin, daß grobe Schollen und Steine von der Bohrlochsäule sofort ausgetragen werden, so daß die Bohrlochsäule stets reingefegt wird, wodurch die Meißelarbeit verringert wird. Der Erfolg

FDr das Auftragsverhältnis gilt die Gebührenordnung der Deutschen Patentanwaltskammer, — Gerichtsstand für Leistung und Zahlung: Berlin-Charlottenburg bzw, Nürnberg. Gesprädie an) Fernsprecher haben keine rechtsverbindliche Wirkung,

dieses Verfahrens zeigt sich in einem mehrfachjs'jzigesteigerten Bohrfortschritt gegenüber den im direkten Spülverfahren durcligef iihrten Großlochbohrungen.

Bei den Gegenspülverfahren unterscheidet man zwischen zwei verschiedenen Verfahrensweisen. Bei der einen Verfahrenssrt, dem sogenannten Saugverfahren, wird die .Spülung durch das Gestänge mittels einer Kreiselpumpe oder einer Strahldüse hochgesaugt. Bei der anderen Verfahrensweise, dem sogenannten Lufthebeverfahren, wird Luft in das Gestangeinnere eingeführt, wodurch das spezifische Gewicht der Spülsäule im Gestänge gegenüber der im Bohrloch sich abwärts bewegenden Wassersä&le erleichtert und herabgesetzt wird. Der sich damit ergebende überdruck der Bohrlochwassersäule setzt die Spülung in Bewegung und läßt die Spülflüssigkeit nach oben aus dem Gestänge austragen.

In der Praxis hat sich gezeigt, daß beim Spülen mit einer nach dem Saugverfahren arbeitenden Einrichtung, d. h. unter Verwendung einer Kreiselpumpe oder einer Strahldüse, ein Unterdruck von 0,6 bis höchstens 0,95 atm. sich erreichen läßt. Demgegenüber kann bei einer 'nach dem Lufthebeverfahren arbeitenden Einrichtung der Überdruck der Bohlochwassersäule gegenüber der durch Luftzufhr erleichterten Spülsäule im Gestänge ein Mehrfaches betragen. Dadurch ergibt sich, daß in seiner Wirkungsweise die nach dem Lufthebeverfahren arbeitende Einrichtung der nach dem Saugverfahren arbeitenden Einrichtung überlegen ist. Der nach dem Lufthebeverfahren

arbeitenden Einrichtung haftet aber insofern ein Hachteil an, als sie erst bei einer gewissen Eintauchtiefe des Gestänges von mehreren Metern zur Wirkung kommt, da erst dann der Oberdruck, der in der Bohrlochsäule befindlichen Flüssigkeit gegenüber der durch Luftzugabe erleichterten Wassersäule im Bohrgestänge groß genug wird, um die Spülung in G-ang zu setzen. Bei Anwendung sbss dieser vorteilhaften Hinrichtung ist es also notwendig, zunächst die erforderliche Anzahl von Metern vorzubohren, bis diese Einrichtung zur Anwendung kommen kann. Bisher ist man in der Vifeise vorgegangen, die ersten Beter der Bohrung mit einer Schappe, einem Spiralbohrer oder einem Bohrgreifer vorzubohren, und in dieses vorgebohrte Loch das nach dem Lufthebeverfahren arbeitende Bohrgestänge einzubringen und die Bohrung mit dem Lufthebeverfahren fortzuführen.

Bei dem heute allgemein bestehenden Bestreben, aus Gründen der V/irtschaftlichkeit eine schnelle Bohrweise zu erreichen, geht man immer mehr auf die nach dem Lufthebeverfahren arbeitende Einrichtung über, da diese - wie vorstehend gesagt - sich als am wirkungsvollsten gezeigt hat. Man hat bisher den vorstehend geschilderten Machteil in Kauf nehmen müssen, der darin bestand, daß man gezwungen war, eine Vorbohrung von erforderlicher Tiefe mit einem anderen Bohrwerkzeug durchzuführen.

Die Anmelderin hat sich die Aufgabe gestellt, diesen Nachteil zu vermeiden und einen Weg zu finden, um auch die ersten Meter der Bohrung unter Verwendung des nach

dem Lufthebeverfahren arbeitenden Bohrgestänges durchführen und damit die mit der .anwendung von zwei Bohrwerkzeugen bedingten Nachteile ausschalten und nach Irreichung der erforderlichen Bohrtiefe ohne Zeitverlust das Lufthebeverfahren zur Anwendung bringen zu können. Dies wipd erfindungsgemäß dadurch erreicht,daß in einer nach dem Lufthebeverfahren arbeitenden, an sich bekannten Bohreinrichtung zusätzlich eine an sich bekannte Strahldüse vorgesehen ist, die allein oder zusammen mit der Luftzufuhr für das Lufthebebohrgestänge betätigbar, ist.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist die Strahldüse im Spülkopfkrümmer des nach dem Lufthebeverfahren arbeitenden Bohrgestänges angeordnet.

Die erfindungsgemäße zusätzliche Anordnung einer Strahldüse bei einer nach dem Lufthebeverfahren arbeitenden Bohreinrichtung hat den Vorteil, daß von vornherein ein nach dem Lufthebeverfahren arbeitendes Bohrgestänge verwendet werden kann; beim Beginn der Bohrung wird lediglich mit der zusätzlich im Spülkopfkrümmer angeordneten Strahldüese gearbeitet, die Wasser mit solcher Geschwindigkeit in den Spülkopfkrümmer einstrahlt, daß durch das hierbei entstehende Yakuum das Bohrgut in geringen Bohrtiefen ausgefördert WiM. Ist die für die Anwendung des Lufthebeverfahrens erforderliche Bohrtiefe erreicht, ist es lediglich erforderlich, die Strahlsüse abzuschalten und die Luftzuführung für das Bohrgestänge einzuschalten} diese Umschaltung kann ohne Unterbrechung der Bohrung erfolgen.

Sin weiterer Torteil der Erfindung besteht darin, daß bei großen Bohrtiefen die Strahldüse und die Luftzufuhr für das Bohrgestänge gleichzeitig betrieben werden können, um eine befriedigende Abführung des Bohrgutes zu erreichen. In diesem -Fall wirkt die Strahldüse zusätzlich neben dem nach dem Lufthebeverfahren arbeitenden Bohrgestänge.

Die beiliegende Zeichnung ist eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Einrichtung.

//ie die Zeichnung erkennen läßt, hängt an einem Flaschenzug a ein Spülkopf b mit dem Spülkopfkrümmer c und dem Auslaufschlauch d. Unter dem Spülkopf b ist das Lufhebebohrgestange angebracht, das ein Hauptrohr e aufweist, durch das die Spülung in aer.feorbeschriebenen Weise mit dem Bohrgut hochgeströmt und durch den Auslaufschlauch d über den Spülkopfkrümmer c ausgetragen wird. Heben dem Hauptrohr e sind zwei außen angeordnete Luftzuführungsrohre f angeordnet, in die von einem nicht dargestellten Kompressor durch die Leitung g, h die Luft am unteren Gestänge oberhalb des Bohrmeißels durch öffnungen in das Innere des Hauptgestängerohrs e eintritt und den Spülumlauf in der im Hauptrohr e durch Pfeil gekennzeichneten Sichtung in G-äag setzt. Die Spülung mit dem Bohrgut fließt durch das Gestänge e und durch den Spülkopf b aufwärts und über den Spülkopfkrümmer c und den Auslaufschlauch d in die Spülgrube ah.

An dem ,Spülkopfkrümmer c ist eine zusätzliche Strahldüse i

angeordnet, deren Strahlrichtung sich mit der Auslaufrichtung der Spülung deckt. Zar Überwindung der ersten Bohrmeter wird durch die Strahldüse i ein Wasserstrahl ausreichender Stärke und Geschwindigkeit in den Spülkopf krümmer c eingestrahlt. Hierdurch entsteht in dem Spülkopfkrümmer ein hohes Vakuum, durch das die Spülung mit dem Bohrgut durch das Gestänge e hochgesaugt wird. Sind auf diese Weise die ersten Bohrmeter überwunden, wird dis Luftzufuhr für die Lufthebeeinrichtung eingeschaltet und die Strahldüse i abgeschaltet, so daß ohne Übergang und zeitlichen Verlust mit dem Lufthebebohrgestänge weitergearbeitet werden kann. Bei größeren Bohrtiefen können die Strahldüse und die Luftzufuhr für das Lufthebebehr'gestänge gleichzeitig betätigt werden, um die Bohrgutförderung zu beschleunigen.

Claims (2)

1. -7- RArBI00896-2β9.63 ->

   Schutzansprüche

   Λ. Sinrichtung zum Bohren von Brunnen, Schächten und dergleichen, bei der das Bohrklein durch das Bohrgestänge im <i/ege der Spülung ausgetragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß in einer nach dem Lufthebeverfahren arbeitenden, an sich bekannten Bohreinrichtung zusätzlich eine an sich bekannte Strahldüse vorgesehen ist, die allein oder zusammen mit der Luftzufuhr für das Lufthebebohrgestänge betätigbar ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da3 die Strahldüse im Spülkopfkrümmer des nach dem Lufthebeverfahren arbeitenden Bohrgestänges angeordnet ist.

   Die Patentanwälte

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