DE1954256B2 - Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Gesteinscharakteristika von Erdformationen während des Bohrens - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Gesteinscharakteristika von Erdformationen während des BohrensInfo
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
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- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B44/00—Automatic control systems specially adapted for drilling operations, i.e. self-operating systems which function to carry out or modify a drilling operation without intervention of a human operator, e.g. computer-controlled drilling systems; Systems specially adapted for monitoring a plurality of drilling variables or conditions
-
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur teufenabhängigen Messung der Gesteinscharakteristika von Erdformationen
während des Bohrens mittels eines Drehantriebs, eines Bohrgestänges und eines Drehbohrmeißels,
bei welchem Schwingungen über das Bohrgestänge aus dem Bohrlochtiefsten zur Erdoberfläche hin übertragen,
an mindestens einem Punkt des Bohrgestänges bzw. der Antriebsstange abgegriffen, in elektrische Signale
umgewandelt und nach einer Frequenzbandfilterung in Korrelation zur Teufe des Bohrmeißels gesetzt werden,
sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Ein Verfahren dieser Art ist aus der US-PS 28 10 546
bekannt
Bei diesem bekannten Verfahren werden die zur Messung der Gesteinscharakteristika benötigten
Schwingungen mit Hilfe eines mechanischen Oszillators erzeugt, der sich im Bohrgestänge etwas oberhalb des
Bohrmeißels befindet Dieser mechanische Oszillator wird durch den im Innern des Bohrgestänges nach unten
gepreßten Bohrschlamm angetrieben und arbeitet nach dem Prinzip des »Wasserhammers«. Dieser Oszillator
umfaßt zahlreiche mechanische Teile, wie Federn, Ventile und kolben, die viel Platz beanspruchen und
darüber hinaus störanfällig sind.
Eine ähnliche Vorrichtung ist aus der FR-PS 14 98 615
bekannt, bei der jedoch die Schwingungen mit Hilfe eines am Bohrgestänge unmittelbar oberhalb des
Bohrwerkzeugs angeordneten Preßlufthammers, der elektrisch gesteuert wird, erzeugt werden.
Des weiteren ist eine Bohrvorrichtung mit einem durch den Bohrschlamm angetriebenen Vibrator aus der
US-PS 23 52 833 bekannt.
Aus der US-PS 27 55 431 ist ein Verfahren zur Messung der Gesteinscharakteristika während des
Bohrens bekannt, bei dem im Bohrloch Explosionsladungen abgefeuert und die erzeugten Schwingungen
über den Bohrschlamm an die Erdoberfläche übertragen und dort nach einer Filterung ausgewertet werden.
Schließlich sind aus den US-PSen 27 52 591 und 26 20386 Bohrvorrichtungen bekannt, die jedoch nicht
zum Tiefbohren geeignet sind und be! denen die Beschaffenheit des gebohrten Materials mit Hilfe eines
gefedert gelagerten Fühlerzahns ertastet wird, Die Schwingungsbewegungen des Fühlerzahns während des
Umlaufes desselben geben Aufschluß über die Beschaffenheit des Materials.
Diese bekannten Verfahren und Vorrichtungen sind — soweit sie zur Tiefbohrung geeignet sind —
aufwendig und teuer. Die Vorrichtungen sind störanfällig·
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten
Art zu schaffen, das bzw. die während des Bohrens zuverlässige Werte über die Gesteinscharakteristika der
Erdformationen liefert; das Verfahren soll mit einer einfachen, wenig störanfälligen Vorrichtung durchgeführt
werden können.
Diese Aufgabe ist verfahrensmäßig dadurch gelöst, daß die Frequenzbandfilterung auf eine Mittelfrequenz
abgestellt wird, welche gleich der Rotationsfrequenz
ίο multipliziert mit der Anzahl der Schneidelemente des
Bohrmeißels ist, und daß als Wert für die Charakteristik des durchbohrten Gesteins die Amplitude des ausgefilterten
Signals gemessen wird.
Vorrichtungsmäßig wird die gestellte Aufgabe bei einer Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruches 5 durch die im Kennzeichen dieses Anspruches genannten Merkmale gelöst
Vorrichtungsmäßig wird die gestellte Aufgabe bei einer Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruches 5 durch die im Kennzeichen dieses Anspruches genannten Merkmale gelöst
Dank der Maßnahmen gemäß der Erfindung kann auf gesonderte Geräte zur Erzeugung von Schwingungen
verzichtet werden. Vielmehr könnf:·: die durch den
Eingriff der Sehneideiemente des Bohrm"iBeis erzeugten
Schwingungen zur Auswertung herangezogen werden.
Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, an einem Pi'nktpaar des Bohrgestänges bzw. der Antriebsstangen Signale aufzunehmen, von denen die algebraische Summe oder die Augenblicksdifferenz ermittelt wird. Dabei wurde eine Qualitätsverbesserung der Beziehungen zwischen Amplitude des verarbeitenden Signals und den Gesteinseigenschaften beobachtet Die Erklärung dieser Erscheinung liegt wahrscheinlich in der durch Verwendung zweier gegenüberstehender Aufnahmegeräte verbesserten Unterdrückung von nicht auswertbaren Vibrationen, die beispielsweise durch Gestängeübertragung entstehen.
Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, an einem Pi'nktpaar des Bohrgestänges bzw. der Antriebsstangen Signale aufzunehmen, von denen die algebraische Summe oder die Augenblicksdifferenz ermittelt wird. Dabei wurde eine Qualitätsverbesserung der Beziehungen zwischen Amplitude des verarbeitenden Signals und den Gesteinseigenschaften beobachtet Die Erklärung dieser Erscheinung liegt wahrscheinlich in der durch Verwendung zweier gegenüberstehender Aufnahmegeräte verbesserten Unterdrückung von nicht auswertbaren Vibrationen, die beispielsweise durch Gestängeübertragung entstehen.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der L; den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispie-Ie
näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 ein Übersichtsschema der auf die Bohranordnung
montierten Vorrichtung,
F i g. 2 ein Montagedetail der auf eine Muffe montierten Beschleunigungsmesser (Muffe zwischen
Spülkopf und Antriebsstange des Bohrgestänges),
F i g. 3 ein Montageschema für Belastungsgeber auf einer Muffe zwischen Spülkopf und Antriebsstange
(An triebs vierkant),
Fig.4 das elektronische Schaltschema einer Aushandvorrichtung
für Störspannungen (die auf Schläge zurückzuführen sind, wenn die Beschleunigungsmesser
als Aufnahmegeräte verwendet werden),
F i g 5 ein Schema eines Filters zur Frequenzbandauswahl (wenn die Frequenz durch einen Meißel mit
Zahnkränzen hervorgerufen wird, der ir.it einer Arbeitsgeschwindigkeit von 200 U/min arbeitet und die
Schwingungen aufgenommen werden, die von der äußeren Reihe der Bohrmeißelzähne ausgehen),
F i g. 6 zwei Diagi aphien (Diagramme der einzelnen Widerstandswerte des bearbeiteten Gesteins), wobei
die linke Diagraphie ein akustisches Diagramm darstellt, das nach dem Bohrvorgang in bekannter Form
aufgestellt wurde, während es sich bei der rechten Diagraphie um eine nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren erhaltene und während der Bohrung vorgenommene Meßdarstellung handelt,
F i g. 7 eine Aufbauform, innerhalb der die Signale im Bohrschacht aufgenommen werden,
F i g. 8 ein Detail der Darstellung von Zeichnung 7,
F i g. 9 den Erfassungsaufbau am oberen Teil des Bohrgestänges zur Aufnahme des vom in Zeichnung 8
dargestellten Geräts gelieferten Wellencharakters,
F i g. 10 eine Reihe von Filtern jeweils angrenzenden
Frequenzspektrums, die je nach der Drehgeschwindigkeit des Bohrgestänges zugeschaltet werden.
In Zeichnung 1 wurde bei 1 ein Bohrturm dargestellt,
bei 2 der obere Teil des Bohrturmes mit der Seilrollenanordnung 3. Mit 4 wurden die Seilkabel
dargestellt, die eine Reihe von Seilrollen 3 mit dem Block der beweglichen Rollen 5 verbinden. An diesem
Block 5 ist ein Haken 6 befestigt, der den Spülkopf 7 trägt. Der obere Teil dieses Einspritzkopfes ist
feststehend, während der untere Teil beweglich über ein Lagersystem angebracht ist. Bei 8 wurde die Einspritzzuleitung
dargestellt, die einerseits mit dem Spülkopf 7 und andererseits mit einem auf der Zeichnung nicht
dargestellten Schlammpumpenaggregat verbunden ist. Mit 9 wurde die Antriebsstange (Kelly-Stange) der
Bohrvorrichtung bezeichnet. Diese Antriebsstange hat oft die Form eines Vierkants und wird demzufolge
innerhalb des folgenden Beschreibungsteils als Antriebsvierkant bezeichnet.
Dieses Antriebsvierkant 9 wird durch den Drehtisch 10 in Rotation versetzt, der wiederum durch einen nicht
auf der Zeichnung dargestellten Motor angetrieben wird. Mit 11 wurde schematisch ein Bohrschacht
angedeutet, während das Bohrgestänge bei 12 dargestellt ist. Dieses Gestänge besitzt an seinem unteren Teil
den mit 20 bezeichneten Bohrmeißel. Bei 13 liegt zwischen Spiilkopf und Antriebsvierkant ein Schwingungsmeßgerät,
das in den folgenden Zeichnungen näher beschrieben wird. Mit 14 wurde das Seilkabel
bezeichnet, das die Verbindung zwischen Schwingungsmeßstrecke 13 und Gerät 15 herstellt, das zur
Ausarbeitung elektrischer Größen auf Grundlage der Schwingungen dient. Diese Signalverarbeitungseinheit
ist im vorliegenden Beispiel mit einem Aufnahmegerät 16 verbunden, wobei die Bewegung des Aufnahmeträgers
von einem Motor 19 aus gesteuert wird und dieser Motor über eine Verbindung 18 mit einem Geber 17
verbunden ist, der der Bohrvorschubsmessurig dient. Diese Bohrvorschubsmessung beeinflußt zeitabhängig
die jeweilige Stellung des Bohrmeißels 20.
In Zeichnung 2 wurde im Detail die Meßstrecke 13 der vorhergehenden Übersich'.szeichnung 1 dargestellt.
Diese Meßstrecke wird durch eine Muffe gebildet, die den Spülkopf mit d .m Antriebsvierkant verbindet. Bei
21 wurde die Muffe dargestellt, die an ihrem oberen Teil mit einem Innengewinde und an ihrem unteren Teil mit
einem Außengewinde versehen ist. Bei 21a wurde ein Befestigungselement dargestellt, das am feststehenden
Teil des Spülkopfes 7 aufliegt, wodurch der äußere Teil des bei 22 dargestellten Gerätes in fester Lage gehalten
werden kann. Die Muffe 21 trägt an ihrem äußeren Teil eine Abdeckung 23, an der ein Isolierblock 24 befestigt
und somit kraftschlüssig mit der Muffe 21 verbunden ist. Dieicr Isolierblock 24 trägt eine Reihe von Ringen, die
mit den Kennziffern 25a, 256, 25c und 25c/ belegt sind. Gegenüber des Isolierblocks 24 und durch das feste Teil
22 gehalten, befindet sich ein Isolierblock 26. Dieser Isolierblock 26 trägt eine Reihe von Abnehmern, die mit
den Kennziffern 27a, 276, 27c und 27c/ belegt sind und
auf den Ringen 25a, 25b, 23c und 25o aufliegen.'
Diese Abnehmer sind mit einer Reihe von elektrischen Kabeln verbunden, die bei 28 dargestellt sind. Die
Herausführung dieser Kabel aus dem Gerät erfolgt über eine mit 30 bezeichnete Schutzvorrichtung. Bei 29
wurde ein von der Muffe 21 gehaltenes Lager sowie eine Stopfbuchse dargestellt, die die zwischen der Muffe 21
und dem äußeren Teil 22 gelegene Kammer abdichtet. Diese Abdichtung muß verhältnismäßig gut ausgeführt
sein, um eine Verschmutzung der Ringe 25 sowie der Abnehmer 27 auszuschließen. Bei 31 wurde ein
Quarzbeschleunigungsmesser dargestellt, der unter dem Einfluß einer Beschleunigung ein elektrisches Signal
ίο liefert. Dieses Beschleunigungsmeßgerät ist fest mit
einer in die Muffe 21 eingefräste Nut bzw. Auskragung verbunden. Dieser Quarzbeschleunigungsmesser 31 ist
über ein Kabel 31a mit einer Impedanzanpassungsschaltung 32 verbunden. Diese Impedanzanpassungsschaltung,
die z.B. durch einen Feldeffekttransistor dargestellt wird, besitzt eine Eingangsimpedanz von mehreren
Megohm und eine Ausgangsimpedanz in der Größenordnung eines Kiloohm und ist einerseits über
ein Meßkabel mit einem der Ringe 25c/ verbunden, während ein zweiter Eingang für die Speisespannung
des Transistors über ein zweites Kabel mit einem anderen Ring 256 verbunden ist. Bei 36 wurde ein
zweiter Beschleunigungsmesser des gleichen Typs dargestellt, der sich auf einer Mantellinie der Muffe
befindet, die gegenüber der des ersten Beschleunigungsmessers 31 entgegengesetzt liegt und zudem einige zehn
Zentimeter höher als der erste liegt. Dieser Beschleunigungsmesser ist ebenfalls über ein Kabel 36a mit einer
Impedanzanpassungsschaltung 37 mit zwei Ausgängen verbunden, wovon der eine mit dem Ring 25c; der
andere mit dem Ring 256 verbunden ist Die Verbindungen erfolgen über die Kabel 38 und 39.
Zeichnung 3 zeigt eine weitere Variante eines Vibrationsmeßgerätes, das auf dem Übersichtsschema
der Zeichnung 1 unter 13 angegeben ist Bei 40 wurde eine Muffe dargestellt, die an ihrem oberen Teil ein
Innengewinde und an ihrem unteren Teil ein Außengewinde besitzt. Bei 41 wurde ein mit der Muffe 40 fest
verbundenes Teil gezeigt, das bei 42 einen Isolierblock besitzt. Bei 43 wurde eine Abdeckung dargestellt die
fest mit einer Stange 44 des oberen Teils des Einspritzkopfes verbunden ist und selbst feststeht Diese
eine Kammer bildende Abdeckung 43 bleibt demnach während des Betriebs der beschriebenen Vorrichtung
feststehen.
Der Isolierblock 42 ist mit einer Anzahl von Ringen 45a, 456, 45c und 45c/versehen, die wiederum über die
Kabel 46a, 466, 46c und 46c/ mit einer Anzahl von Belastungsgebern 47,48,49 und 5C verbunden sind. Die
so Belastungsgeber 47 und 48 sind in vertikaler ' age
montiert, während die Belastungsgeber 49 und 50 horizontal montiert sind, d. h. senkrecht zur Achse der
Muffe 40 stehen und als Kompensationsgeber dienen. Die über die Geber 47 und 48 einerseits, 49 und 50
andererseits aufgenommenen Größen wurden unter Berücksichtigung der mechanischen Koeffizienten in
einer Meßbrücke umgekehrt bzw. werden gegenübergestellt. In der Zeichnung sind die Abnehmer 51a, 516,
51cund51c/ dargestellt die auf den Ringen 45a, 456,45c
und 45c/ schleifen. Diese von einem Isolierblock 52 gehaltenen Abnehmer sind fest mit der Abdeckung bzw.
Kammer 43 befestigt und mit den elektrischen Kabeln 53a, 536, 53c und 53c/ verbunden. Der Ausgang dieser
Kabelgruppe ist mit der Kennzahl 54 bezeichnet
Von den in den Zeichnungen 2 und 3 gezeigten
Vorrichtungen können zwei Varianten abgeleitet werden. Die Schwingungsgeber, unabhängig davon, ob
es sich um Beschleunigungsmesser oder um Belastungs-
geber handelt, können auch an einem anderen Punkt des Bohrgestänges angebracht werden, so daß während der
Bohrung diese Schv.ingungsgeber unterhalb des Drehtisches angebracht sind. In das Antriebsvierkant sind
demzufolge zwei Längsschlitze eingearbeitet, um dort die Leitungen zu verlegen, die die Schwingungsgeber
mit der Einheit der Schleifringe und Abnehmer verbinden Die Beschleunigungsmesser liegen in Aussparungen
am Ansatz des Antriebsvierkants und zwar in der Weise, daß die aktiven Flächen parallel '4ur Achse
des Antriebsvierkants stehen und kraftschlüssig mit den Auskragungen dieser Stange verbunden sind, wobei sich
die aktiven Flächen der beiden Beschleunigungsmesser in derselben Ebene zu beiden Seiten der Achse des
Antriebsvierkants befinden.
Zeichnung 4 zeigt die Einheit eines Filter/Verstärkers, der die algebraische Summe der beiden Signale bildet
und Hen auf Srhläfre ziiriirk/iifiihrpnHpn Stnrantpjl rjes
Signals aussiebt. Im Beispiel der Zeichnung 2 ergeben die von den Beschleunigungsmessern gelieferten Signa-Ie
um 180" phasen verschobene Signale und werden auf die beiden Eingänge 56a und 56beines Differenzverstärkers
56 (20fache Verstärkung ca.) übertragen, wodurch nunmehr die algebraische Summe der beiden Signale
entsteht. Der Differenzverstärker 56 besitzt bei offener Schleife eine Verstärkung von 50 000. Zwischen den
beiden Eingängen 56a und 56b dieses Verstärkers wurde eine bei 57 dargestellte Diode eingeschleift. Am
Ausgang 56c dieses Differenzverstärkers wird ein regelbar cir Widerstand angeschlossen und zwar in der
Form, daß dieser Widerstand eine Gegenkopplung des Differenzverstärkers vornimmt und die Verstärkung
diese: letztgenannten auf einen Wert von nahezu 20 begrenzt wird.
Zwischen dem negativen Eingang 56a des Differenz-Verstärkers und dem Ausgang 56c werden in Serie die
Kapazitäten 59a, 59b, 59c angeschlossen, die zusammen ein Filter bilden, das die Signale oberhalb eines vorher
festgelegten Wertes stark dämpft, wobei diese Grenze im genannten Aufbau in etwa bei 5 Kiloherz liegt.
Zwischen den Klemmen 56a und 56c wird ebenfalls eine Doppelserie Dioden 60 und 61 eingeschleift Die
erste Serie 60 ist in der Form geschaltet, daß eine Leitung in Richtung von 56a nach 56c gegeben ist,
während die zweite Serie 61 so geschaltet ist, daß eine Leitung in Richtung von 56c nach 56a gegeben ist Die
Anzahl der Dioden bestimmt hierbei die Schwellspannung des Geräts. Mit Hilfe dieser zwei Serien von zwei
Dioden erhält man eine Spitzenschwelle in der Größenordnung von 1,2 Volt, d. h„ daß zwischen der
Bezugsleitung 62 und der Ausgangsklemme 56c eine veränderliche Spannung von +1,2 Volt max. verfügbar
ist Hiermit können zufällig auftretende Signale großer Amplitude ausgefiltert werden, die auf Nebenerscheinungen
bei im Rohrmeißel induzierten Schwingungen zurückzuführen sind.
In Zeichnung 5 wurde eine Frequenzauswahlschaltung dargestellt Am Eingang 63 erhält man das von den
Klemmen 56c und 62 ausgehende Signal des in Zeichnung 4 dargestellten Geräts. Dieses Signal wird
über die beiden Transistoren 64 und 65, die als Impedanzanpassungsschaltungen arbeiten, zu einem
Differenzverstärker mit totaler Gegenkopplung 66 und von hier aus zu einer Frequenzauswahlschaltung 67
übertragen, die durch eine Reihe von Widerstandskapazitäten und Selbstinduktionsorganen gebildet wird.
Dieses Filter wurde wie in Bandpaßfilter mit einem konstanten Ansprechkoeffizienten innerhalb des gewählten
Frequenzbandes bemessen, das zu beiden Seiten dieses Frequenzbandes mit einer Dämpfung von
etwa 5OdB pro Oktave arbeitet. Das gefilterte Signal wird dem Eingang eines zweiten Differenzverstärkers
68 zugeführt, in dessen Ausgangskreis sich zwei in Gegenrichtung geschaltete Dioden 69 und 70 befinden.
Diese Dioden richten die Halbwellen des Schwingungssignals gleich, wobei die Signale nach Gleichrichtung
jeweils an die beiden Eingänge eines dritten Differenzverstärkers übertragen werden (Verstärker 71). Man
fügt somit die positiven und negativen Amplitudenteile des Schwingungssignals wieder hinzu und erhält am
Ausgang 72 ein Signal, daß die Maximalamplitude des Frequenzstandes des vom Filter 67 ausgewählten
Signals darstellt. Diese elektrische Größe steht nunmehr zur Verfügung, um entweder aufgezeichnet zu werden,
oder aber für die automatische Bohrsteuerung verwendet zu werden. Die Aufzeichnung bzw. Übernahme
erfolgt in Abhäng'gkeit von der jeweiligen Arbeitstiefe des Meißels, wobei für die Vorschubsteuerung oder
Übernahme des Signals ein Aufnahmegerät zur Bestimmung der augenblicklichen Arbeitstiefe des
Bohrmeißels hinzugezogen wird.
In Zeichnung 6 wurde bei 73 eine akustische Diagraphie dargestellt, die für eine Gasbildung im
Rohrschacht erstellt wurde. Bei 74 wurde die Diagraphie dargestellt, die bei Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens möglich wurde. Die Zahlenwerte auf der mittleren Geraden bezeichnen die Tiefen in Metern,
in denen sich das Gestein befindet, dessen Eigenschaften durch beide Verfahren ergründet werden sollen. Es fällt
hierbei auf, daß der allgemeine Verlauf beider Diagraphien ähnlich ist und daß insbesondere die
Zonen, innerhalb derer die Schallgeschwindigkeit hoch ist, den Zonen entsprechen, für die die Amplitude des
mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens untersuchten Schwingungssignals hohe Werte aufweist.
Zu bemerken wäre ferner noch, daß die mechanische Diagraphie 74 zum Augenblick der Bohrung selbst
angefertigt wurde, während die akustische Diagraphie 73 erst aufgestellt wurde, ais die Bohrung beendet war.
Die akustische Diagraphie 73 mißt die Schallgeschwindigkeit im Gestein. Sie wurde mit Hilfe eines
Ultraschall-Senders/Empfängers erstellt, der bei bekannter Meßtiefe im Bohrschacht bewegt wird. Eine
Schwingungsfolge wird vom Sender ausgestrahlt und anschließend vom Empfänger wieder aufgenommen.
Die Messung der Laufzeit bestimmt die Schallgeschwindigkeit im Gestein durch die Beziehung
T= VL
T die Laufzeit und
V die Schallgeschwindigkeit und
L die Entfernung Sender— Empfänger ist
Hierzu im Gegensatz stellt in der Diagraphie 74 die Amplitude der Kurve die Amplitude des gemäß der
Erfindung verarbeiteten Signals dar.
Ebenfalls zu bemerken ist die Ähnlichkeit der Signale. Insbesondere bei einer Tiefe von etwa 1340 Meterr
fallen zwei Spitzen zusammen. Die gleiche Neigung beobachtet man für die beiden Signale bei einer Tiefe
zwischen 1335 und 1340 Metern.
Die gleiche Erscheinung wiederholt sich zwischen 1370 und 1380 Mete..-. Eine abnehmende Tendenz zeigt
sich bei etwa 1390 m.
Man erkennt somit, daß die gemäß der Erfindung
durchgeführte Messung sich proportional zur Schallgeschwindigkeit im Gestein verhält, wovon letztere sich
wiederum korrelativ zur Gesteinshärte und Kompaktheit verhält.
Analoge Zusammenhänge erhält man auch mit der sogenannten »Gamma-roy-neutron«-Diagraphie bzw.
der Diagraphie der Gesteinsdichte.
Die Arbeitsweise der entsprechenden Vorrichtung sowie die Anwendung des Bohrverfahrens mit Hilfe
eines Bohrmeißelwerkzeugs können wie folgt beschrieben werden.
Mit Hilfe der in Zeichnung 2 dargestellten Beschleunigungsmesser 31 und 36, die sich auf der Muffe 21
befinden und an der mit 13 bezeichneten Stelle (in Zeichnung I) angeschlossen sind, werden Beschleunigungswerte
aufgenommen, die auf die Längsschwingungen zurückzuführen sind, die durch das Arbeiten des
Bohrmeißelwerkzeuges in der Bohrvorrichtung erzeugt weiden. Die vuri diesen Beschleunigungsmessern
abgegebenen Spannungen werden von den Impedanzanpassungsschaltungen 32 und 37 weiterverarbeitet. Die
abgegebene Spannung niedriger Impedanz wird über das Schleifring/Abnehmersystem zu einem Differenzverstärker
und Spannungsbegrenzer übertragen (siehe Zeichnung 4). Auf diese Weise werden die Signalkomponenten,
die oberhalb von 5 Kiloherz liegen, ausgesiebt, desgleichen Amplituden, die oberhalb des
Wertes von etwa 1,2 Volt liegen.
Das von dem in Zeichnung 4 dargestellten Gerät abgegebene Signal wird an den Eingang des in
Zeichnung 5 dargestellten Filters übertragen, der eine Filterung in einem Frequenzband zwischen 40 und
100 Hz vornimmt. Dieses Frequenzband ist auf die Frequenz von 70 Hz zentriert, was einer Rotationsgeschwindigkeit
des Meißels von 210 U/min entspricht und wodurch eine Erregungsfrequenz des Bohrgestänges
von 70 Hz entsteht. Bei jeder Umdrehung des Bohrgestänges werden durch die äußere Zahnreihe des
Bohrmeißels 20 Elementarimpulse abgegeben. Es hat sich gezeigt, daß diese genannte Aussendung der
Elementarimpulse gegenüber Aussendungen von Rädern oder Zähnen der mittleren Reihe vorherrschend
ist. Verwendet man hingegen ein Filter mit abweichendem Frequenzband, so könnten die Schwingungen
durch Räder oder Zähne der mittleren Reihe analysiert werden. Es ist darüber hinaus möglich, ein Filter mit
regelbarer Frequenzbandbreite mit Hilfe einer Größe zu steuern, die aus der Rotationsfrequenz des
Bohrgestänges, z. B. der augenblicklichen Rotationsge-
n. iw iiivjigiwu auii.ituai 131.
Die Amplitude des gefilterten Signals wird in Abhängigkeit vom Meißelvorschub während des Bohrvorganges
aufgezeichnet
Dieses Signal kann ebenfalls als Eingangsgröße innerhalb eines Gerätes verwendet werden, das in der
Lage ist, aus diesem Eingangssignal Steuergrößen abzuleiten, die zur automatischen Bohrsteuerung
verwendet werden können, z. B. durch Einwirkung auf die Seilwindenbremse, so daß das auf den Meißel
wirksam werdende Gewicht entweder erhöht oder vermindert wird, darüber hinaus noch auf die Ansaugorgane
des Motors, so daß hiermit die Rotationsgeschwindigkeit und/oder die Schlammförderungsmenge verändert
wird.
Die Signalübertragung zwischen Aufnahmegeräten und Verarbeitungseinheiten wurde innerhalb d=-r vorangegangenen
Beispiele mit einer Drahtverbindung durchgeführt Diese Verbindung kann ebenfalls über
elektromagnetische Wellen, durch Schallwellen oder beispielsweise Ultraschallwellen erfolgen.
In Zeichnung 7 wurde bei 101 ein Bohrturm dargestellt. Die zugehörigen Aufhängekabel wurden bei
102 angedeutet. Mit der Kennziffer 103 wurde der Spülkopf belegt, der das Eindringen des Schlamms in
das Bohrgestänge ermöglicht. Bei 104 ist ein Sondenanschluß dargestellt, der die Informationen über den
Schlammstrom empfängt, diese Informationen weiterverarbeitet und diese zu einem Speicherorgan weiterleitet.
Mit 105 ist die Antriebsstange des Bohrgestänges bezeichnet, während bei 106 der Drehtisch dargestellt
wurde. Mit 107 wurde der Untergrund belegt, in den mit Hilfe des Bohrgestänges 108 ein Schacht gebohrt wurde,
wobei das am Bohrgestänge befindliche Gewichtssystem mit 109 gekennzeichnet wurde. Innerhalb dieses
Gewichtssystems liegt eine Spezialmeßstange ilO, die
ebenfalls die Übertragung der Meßwerte an die Oberfiäche vornimmt und einen Teii der erfindungsgemäßen
Vorrichtung darstellt.
An diese Spezial-Meßstange 110 ist eine Werkzeug-Halterung
111 angeschlossen, die mit einem Meißel 112 versehen ist, der direkt das Gestein angreift. Ein in
gewisser Entfernung vom Bohrschacht angeordneter Empfänger 113 empfängt die durch den Anschluß 104
geleiteten Informationen und liefert in abhängiger Arbeitstiefe eine charakteristische Größe für die
mechanischen Gesteinseigenschaften, wobei diese Kenngröße entweder aufgezeichnet bzw. direkt zur
automatischen Bohrsteuerung weiterverwendet werden kann.
Um diese Übertragung sicherzustellen, ist der Anschluß 104 mit einem Funkempfänger/Sender ausgerüstet,
der eine Antenne 114 trägt. Der Empfänger 113 ist mit einer Empfangsantenne 115 ausgerüstet.
Zeichnung 8 zeigt im Detail die Spezial-Meßstange 110, die in der Beschreibung der Zeichnung 7 erwähnt
wurde. Diese wird von einem Stangengewichtskörper 116 gebildet. Innerhalb dieses Gewichtskörpers liegt ein
Schlammdruck-Regelsystem, das insbesondere durch ein Ventil 117 gebildet wird, dessen ÖfT.iung und
Schließung in Folgesteuerung durch eine Einheit 118 erfolgt, die wiederum die Steuerbefehle von einer
elektronischen Einheit 119 erhält, die sich im unteren Teil dieses Gewichtskörpers befindet Das Ventil
schließt auf einem Ventilsitz 120, über den normalerweise der Schlammdruck läuft, der die Druckstöße erzeugt.
Die von der elektronischen Einheit 119 gelieferten Befehle werden über eine Verbindung 121 zum
™ Regelventil 117 übertragen. Zwischen diesem Regelventil
117 und der elektronischen Einheit 119 liegt der Meßeinsatz 122, ein fester Stahlanschluß, über den eine
Reihe von Belastungsgebern 123 und 124 und/oder Beschleunigungsmesser 125, 126 und 127 gesteuert
werden. Dieser Anschluß ist nach außen durch die Abdeckung 122a geschützt, die an einem seiner Enden
befestigt und am anderen Ende frei ist, wobei die Dichtheit an diesem freien Ende mit Hilfe eines
O-Ringes bewirkt wird.
Die einzelnen Aufnahmegeräte sind über Kabel, die durch eine Kanalisation 128 laufen, die die Kammer
zwischen Anschluß und Abdeckung verbindet mit der elektronischen Einheit 119 verbunden.
Nachdem der Schlammstrom den Raum zwischen Ventil 117 und Ventilsitz 120 durchflossen hat, fließt er
um die Einheit 118 und gelangt in den Innenraum 129 des Meßeinsatzes. Über eine Aussparung 130 gelangt
dieser Strom in den riii>gförmigen Raum 131, der die
elektronische Einheit 119 umgibt, fiber die Aussparungen
132 kann dieser Strom wieder über die Kanalisation 134 in da» Innere der Werkzeughalterung 133
eindringen. In der Zwischenzeit wurde der Strom dazu ausgenutzt, eine Turbine 135 anzutreiben, die die
erforderliche elektrische Energie zum Betrieb der elektronischen Einheit 119 liefert.
Die Beschleunigungsmesser 126 befinden sich auf zwei entgegengesetzt liegenden Mantellinien des
Anschlusses 122 und zwar in der Form, daß ihre elektrischen Achsen parallel zur Anschluüaehse verlaufen.
Die Beschleunigungsmesser 125 befinden sich auf entgegengesetzt liegenden Mantellinien gleicher Höhe,
wobei ihre elektrischen Achsen senkrecht zur Achse des Anschlusses verlaufen.
Die Aufnahmegeräte 125 ermöglichen die Auswahl der Torsionsschwingungsart, während die Aufnahmegeräte
i26 die An der Längsschwingungen auswählen können.
Das Aufnahmegerät 127 befindet sich parallel zu den Aufnahmegeräten 125. Dieses Aufnahmegerät empfängt
eine Sinusschwingung, deren Periode in direktem Zusammenhang zu der Rotationsgeschwindigkeit steht,
wodurch die Grundfrequenz für ein Vielfaches der Filterfrequenz bestimmt werden kann, auf die die
Schwingungen gerichtet sind. Das bedeutet somit, daß die Frequenz, auf die das Filter zentriert ist, ein
Vielfaches der RotationsgeschwirJigkeit ist.
Mit den Aufnahmegeräten 123 und 124 können ebenfalls sowohl Längsschwingungen als auch Torsionsschwingungen
ausgewählt werden. Hierzu sind die Geber in Halbbrückenschaltung montiert und entsprechend
einer Richtung aufgebaut, die mit den zu messenden Schwingungsarten in direktem Zusammenhang
steht
Obwohl die Beschleunigungsmesser und Belastungsgeber innerhalb einer Zeichnung dargestellt wurden,
kann eine der Kombinationen herausgegriffen werden, um je nach besserer Nutzung die eine oder andere Art
von Schwingungen auszuwählen.
Die Verarbeitung der elektrischen Größen, die von den Belastungsgebern bzw. Beschleunigungsmessern
geliefert wurden, erfolgt in nachstehend beschriebener Form.
Werden Beschleunigungsmesser verwendet, so werden diese auf der Muffe auf zwei sich gegenüberliegenden
Mantellinien des Meßanschlusses angebracht, wonach die von diesen Aufnahmegeräten gelieferten
elektrischen Signale in einem Differenzverstärker gegenübergestellt werden. Auf diese Weise addieren
sich die Signale, die Auskunft über das Schwingungsverhalten
geben und diejenigen Signale bzw. -anteile, die auf Störschwingungen zurückzuführen sind, werden
ausgesiebt Somit erhält man am Ausgang des Differenzverstärkers ein Einheitssignai einer genau
doppelten Amplitude des von einem der Aufnahmegeräte gelieferten Wirksignals. Dieses Signs! wird
nunmehr weiterverarbeitet Innerhalb eines ersten Stadiums begrenzt man die Spannung zwischen zwei
vorher bestimmten Werten, was z. B. in einem Sättigungsverstärker erfolgen kann, dessen Maximalamplitude
durch die Gegenspannung von Dioden festgelegt ist Das in dieser Form verarbeitete Signal
wird nunmehr einem BandpaSfiiter zugeführt, dessen
mittlere Frequenz ein Vielfaches der Rotationsgeschwindigkeit ist
Hierzu liefert der Beschleunigungsmesser 127 eine Sinusspannung, die selektiv in einem Band von 0,2 bis
5 Hz verstärkt wird. Anschließend wird mit Hilfe eines Frequenzvervielfachers die somit erhaltene Frequenz
mit einer Anzahl multipliziert, die die Anzahl der aktiven bzw. Angriffselemente des Bohrv sr'czeuges
berücksichtigt. Wertet man beispielsweise die vorherrschenden Schwingungen der äußeren Zahnreihe eines
aus drei Konen bestehenden Bohrmeißels aus, so ergäbe sich ein Multiplikationsfaktor von etwa 20.
ίο Das obengenannte Schema ist darüber hinaus in
Zeichnung 9 dargestellt, wo mit den Kennzahlen 136 und 137 Beschleunigungszähler belegt wurden, die über
die Verbindungen 138 und 139 mit einem Differenzverstärker
140 verbunden sind. Der Ausgang 141 dieses genannten Differenzverstärkers ist mit einer Begrenzerschaltung
142 verbunden, dessen Ausgang 143 mit einem Bandpaßfilter 144 verbunden ist, das
wiederum durch eine Frequenz gesteuert wird, die ein Vielfaches der durch den Beschleunigungsmesser in
Zeichnung 8 gemessenen Rotationsgeschwindigkeit ist.
Die von diesem Beschleunigungsmesser 127 gelieferte Sinusspannung wird in einem Filter 145 ausgesiebt, wonach die Frequenz im Frequenzvervielfacher 146 vervielfacht wird.
Die von diesem Beschleunigungsmesser 127 gelieferte Sinusspannung wird in einem Filter 145 ausgesiebt, wonach die Frequenz im Frequenzvervielfacher 146 vervielfacht wird.
Die Verarbeitung der von den Belastungsgebern gelieferten Signale erfolgt in analoger Weise. Das Signal
wird hierbei direkt durch den Brückenaufbau der Geber erhalten, wobei die eingebauten Kompensationsgeber
die Aufgabe haben, die gesuchten Schwingungen zu messen und störende Schwingungseinflüsse zu unterdrücken,
die durch Temperatur- oder Druckeinflüsse hervorgerufen werden können. Die Aussiebung des von
den Gebern gelieferten Signals kann nach deren Verarbeitung durch ein Filter vorgenommen werden,
das auf die augenblickliche Rotationsgeschwindigkeit der Bohrvorrichtung abgestimmt ist.
Innerhalb einer Variante, die unabhängig von der Lage der Meßstrecke Anwendung finden kann, können
eine Anzahl Filter mit fes:;m Durchlaßbereich und fester Mittelfrequenz verwendet werden. Das von den
Aufnahmegeräten gelieferte Signal wird jeweils dem Filter übertragen, dessen mittlere Frequenz der
gesuchten Filterfrequenz entspricht.
Dieser Betriebsfall ist in Zeichnung 10 dargestellt.
Das Signal zur Messung der Rotationsgeschwindigkeit wird hierbei vom Aufnahmegerät 127 geliefert. Dieses
Signal wird durch den festen Filter Induktanz 147 — Kapazität 148 ausgesiebt. Das ausgesiebte Signal
steuert einen Wähler 149, der den Eingang 150 an die einzelnen Ausgänge 151, 152, 153, 154 schaltet wobei
jeder dieser Ausgänge mit einem Bandpaßfilter 155, 156, 157, 158 verbunden ist. Die Mittelfrequenz dieser
einzelnen Filter ist jeweils unterschiedlich. Die Frequenzen sind hierbei in der Form aufgeteilt daß die obere
Trennfrequenz eines Filters genau der unteren Trennfrequenz des folgenden Filters entspricht Die Schaltfrequenz
ist jeweils auf die Frequenz dieser Filter abgestimmt
Die von den einzelnen Filtern ausgehenden Signale werden in einem Block 159 mit einem Ausgang
gesammelt und das hieraus austretende Signal ist kodiert und wird anschließend dem Schlammdruck-Regelgerät
zugeführt
Befindet sich die Meßstrecke nahe des Meißels und arbeitet man mit der Übertragung des Signals, das die
Amplitude durch Druckunterschiede des Schlammdrukkes ausdrückt so werden die anfallenden Druckänderungen
über ein Druckai.'fnahmegerät aufgenommen,
das sich im Innern des Anschlusses 104 (im Zusammenhang mit Zeichnung 7 beschrieben) befindet. Dieses
Aufnahmegerät wirkt auf die Modulation eines Wellensenders, der sich im gleichen Anschluß 104 befindet Das
Antwortsignal, durch das Gerät 113 empfangen, liefert
nach entsprechender Verarbeitung eine elektrische Größe, die entweder aufgezeichnet werden kann oder
aber als Steuergröße an den Eingang eines Rechners übertragen werden kann, der zur Regelung des
Bohrvorschubes dient
Weiterhin kann erfindungsgemäß der Schlammdruckregler durch einen magnetostriktiven Sender en;etzt
werden, der mit der Gestängeführung verbunden ist In diesem Falle wird das kodierte Signal entweder als
direktes Steuersignal oder aber als Steuermodulation für den magnetostriktiven Sender verwendet Ein
Empfänger gleichen Typs, z. B. magnetostriktiv, befindet sich im Anschluß oberhalb der Antriebsstange.
Dieser Empfänger kann nunmehr Signale aufnehmen, die von der Gestängeführung her übertragen wurden
und diese an einen Sender elektromagnetischer
weiterübertragen, der dem vorgenannten angeschlosi er ist Das somit zum Verarbeitungsgerät übertragcinf Signal wird in eine Größe umgewandelt, die entwedei aufgezeichnet oder aber zur Bohrnieißel-Regelunf verwendet wird.
weiterübertragen, der dem vorgenannten angeschlosi er ist Das somit zum Verarbeitungsgerät übertragcinf Signal wird in eine Größe umgewandelt, die entwedei aufgezeichnet oder aber zur Bohrnieißel-Regelunf verwendet wird.
Eine weitere Anwendungsform liegt in der Verwen dung von nur einem einzigen Aufnahmegerät, z. B. eine;
Beschleunigungsmessers oder eines einzigen Paares vor Belastungsgebern, wobei der eine als aktives Elemeni
und der andere der Kompensation dient oder aber die Verwendung eines Druckgeber, der auf die Schlamm
druckänderungen anspricht In diesem Falle wird dei Differenzverstärker durch einen einfachen Verstärkei
ersetzt, der mit einem Frequenzfilter und einerr Pegelbegrenzer ausgerüstet ist Die übrigen Teile dei
Meßstrecke bleiben unverändert
Es gilt als selbstverständlich, daß die beispielhaft gegebene Erfindung alle hieraus ableitbaren Varianter
gleichermaßen einschließt
Hierzv 8 Blatt Zeichnungen
Claims (18)
1. Verfahren zur teufenabhängigen Messung der Gesteinscharakteristika von Erdformationen während des Bohrens mittels eines Drehantriebs, eines
Bohrgestänges und eines Drehbohrmeißels, bei welchem Schwingungen über das Bohrgestänge aus
dem Bohrlochtiefsten zur Erdoberfläche hin übertragen, an mindestens einem Punkt des Bohrgestänges
bzw. der Antriebsstange abgegriffen, in elektrische Signale umgewandelt und nach einer Frequenzbandfilterung in Korrelation zur Teufe des Bohrmeißels
gesetzt werden, dadurch gekennzeichnet,
daß die Frequenzbandfilterung auf eine Mittelfrequenz abgestellt wird, welche gleich der Rotationsfrequenz multipliziert mit der Anzahl der Schneidelemente des Bohrmeißels ist, und daß als Wert für
die Charakteristik des durchbohrten Gesteins die Amplituden« ausgefilterten Signals gemessen wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß an zumindest einem Punktpaar des
Bohrgestänges bzw. der Antriebsstange Signale aufgenommen werden, von denen die algebraische
Summe oder die Augenblicksdifferenz ermittelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungen im oberen Teil der
Bohrvorrichtung abgegriffen werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daL die Schwingungen an einem dem
Bohrmeißel nahegelegenen P;?nkt abgegriffen werden.
5. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einem über ein
Bohrgestänge angetriebenen Bohrmeißel, mit mindestens einem Schwingungswandler, der längs des
Bohrgestänges bzw. einer Antriebsstange angeordnet ist, mit einer elektrischen Filterschaltung zur
Ausfilterung von Störsignalen, die nur ein vorbestimmtes Frequenzband durchläßt, und mit einem
Gerät zur Anzeige und/oder Aufzeichnung der Signalamplitude des gefilterten Signals, dadurch
gekennzeichnet, daß die Filterschaltung ein Filter enthält, dessen Mittelfrequenz gleich der Rotationsfrequenz multipliziert mit der Anzahl der Schneidelemente des Bohrwerkzeugs (20) ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei Schwingungswandler
und ein Differenzverstärker (56) vorgesehen sind, so welcher die algebraische Summe oder die Differenz
der beiden Signale bildet
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die beiden Schwingungswandler
auf zwei gegenüberliegenden Mantellinien von Teilen des Bohrgestänges (12) befinden.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die beiden Schwingungswandler
bei Aufnahme von Längsschwingungen in einem Abstand von zwei cm bis neun Meter axial versetzt w
auf zwei gegenüberliegenden Mantellinien befinden.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Schwingungswandler für die den Längsschwingungen
entsprechenden Signale Beschleunigungsmesser (31, 36) sind, deren elektrische Achsen parallel zur Achse
des Bohrgestänges (12) verlaufen.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungswandler für die den Längsschwingungen entsprechenden Signale mindestens zwei Wegmesser sind,
die parallel zur Achse des Bohrgestänges (12) angeordnet sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis
10, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Schwingungswandler für die den Torsionsschwingungen entsprechenden Signale Beschleunigungsmesser (31, 36) sind, deren elektrische Achsen
senkrecht zur Achse des Bohrgestänges (12) verlaufen.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis
11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungswandler für die den Torsionsschwingungen entsprechenden Signale mindestens zwei Wegmesser sind,
die in einer um 45° gegenüber der Achse des Bohrgestänges geneigten Ebene angeordnet sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis
12, dadurch gekennzeichnet, daß sich der oder die
Schwingungswandler im oberen Teii des Gestänges (12) befinden.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich der oder die
Schwingungswandler innerhalb eines Meßeinsatzes (122) im unteren. Teil des Bohrgestänges befinden
und eine Übertragungseinrichtung zur Übermittlung des der Amplitude des gefilterten Signals entsprechenden Signals an die Oberfläche vorgesehen ist,
wobei das Bohrgestänge (108) einen Teil der Übertragungseinrichtung bildet und dazu ein mit
einer Muffe fest verbundener magnetostriktiver Stab vorgesehen ist, dessen Erregung mit der
Amplitude des Signals modulierbar ist, wobei die Muffe zwischen den Schwerstangen (116) eingebaut
ist oder das Ventil (117) für den Schlammstrom einen
Teil der Übertragungseinrichtung bildet und die Übertragung des Signals an die Oberfläche durch
den Schlammstrom erfolgt, dessen Druck durch die Amplitude des Signals zur Beaufschlagung des
Ventils selbst modulierbar ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Beschleunigungsmesser (31,36) für die den Längsschwingungen entsprechenden Signale auf zwei gegenüberliegenden Mantellinien einer Muffe (21) zwischen dem
Spülkopf (7) und der Antriebsstange (9) bzw. im Meßeinsatz (132) vorgesehen sind, wobei diese
Beschleunigungsmesser auf senkrecht zur Muffenachse bzw. Meßeinsatzachse stehenden, axial versetzten Auskragungen ruhen und fest mit diesen
verbunden sind.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11
oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Beschleunigungsmesser für die den Torsionsschwingungen entsprechenden Signale auf gleicher Höhe
auf zwei gegenüberliegenden Mantellinien des unteren Teils der Antriebsstange (9) des Bohrgestänges (12) bzw. des Meßeinsatzes (122) vorgesehen
sind, wobei diese Beschleunigungsmesser auf parallelen, in Achsrichtung der Antriebsstange verlaufenden Auskragungen ruhen und ihre elektrischen
Achsen entgegengesetzt gerichtet sind und parallel verlaufen.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Wegmesser für die den Längsschwingungen entsprechenden
Signale auf zwei gegenüberliegenden Mantellinien
einer Muffe (21) zwischen dem Spulkopf (7) und der Antriebsstange (9) bzw. im Meßeinsau (122)
vorgesehen und axial gegeneinander versetzt sind.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Wegmesser
für die den Torsionsschwingungen entsprechenden Signale am unteren Teil der Antriebsstange (9)
des Bohrgestänges (12) bzw. im Meßeinsatz (122) an zwei entgegengesetzten Punkten vorgesehen sind
und in einer Ebene liegen, die 45° gegenüber der Achse der Antriebsstange (9) bzw. des Meßeinsatzes
(122) geneigt ist
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