DE2161884A1 - Diamond drilling device with drill hole support - Google Patents
Diamond drilling device with drill hole supportInfo
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Description
PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS
DR.-ING. VON KREISLER DR-ING. SCHÖNWALD 2 16 1884 DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES D1PL-CKEM. ALEK VON KREISLER DIPL.-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLÖPSCH DIPL.-ING. SELTINGDR.-ING. BY KREISLER DR-ING. SCHÖNWALD 2 16 1884 DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES D1PL-CKEM. ALEK VON KREISLER DIPL.-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLÖPSCH DIPL.-ING. SELTING
5 KÖLN 1, DEICHMANNHAUS5 COLOGNE 1, DEICHMANNHAUS
15. Dez. I97I Sch-DB/lsDec. 15, I97I Sch-DB / ls
DIAMANT - BOART, S.A.DIAMOND - BOART, S.A.
1K, Avenue du Pont-de-Luttre, 74 - II90 Brüssel (Belgien) 1K, Avenue du Pont-de-Luttre, 74 - II90 Brussels (Belgium)
Diamantbohrvorrichtung mit BohrlochabstützungDiamond drilling device with drill hole support
Die Erfindung betrifft die Ausbildung von Bohrlöchern, insbesondere von geraden Bohrlöchern.The invention relates to the formation of boreholes, especially of straight boreholes.
Ein seit langem ungelöstes Problem besteht beim Bohren darin, das Bohrloch gerade zu halten. Derartige diamantgebohrte Löcher können kleine Durchmesser bis zu 2 inches und etwas darunter aufweisen und eine Stahlbohrstange dieses Durchmessers biegt sich selbst bei kompakter Ausbildung leicht durch, da das Bohrloch weit über 300 m tief sein kann. Eine geringfügige Ablenkung in 30 m Tiefe vergrößert sich bei J500 m Tiefe erheblich und selbstverständlich kann jeder Vorschub um weitere ^O m zusätzliche Ablenkungen mit sich bringen. Der Richtungswechsel kann pro 30 m zwischen 5° bis 10° ausmachen. Dies wird bekanntermaßen auf ein Minimum reduziert, wenn die Bohrkrone normal, d.h. unter rechten Winkeln, in harte Gesteinsschichten eindringt. Mit anderen Worten ausgedrücktA long unsolved problem with drilling is keeping the borehole straight. Such diamond drilled holes can have small diameters up to 2 inches and slightly less, and a steel drill rod of this diameter bends easily, even if compact, as the borehole can be well over 300 meters deep. A slight deflection at a depth of 30 m increases considerably at a depth of 500 m and, of course, each advance can result in additional deflections by a further ^ O m. The change of direction can be between 5 ° and 10 ° per 30 m. As is known, this is reduced to a minimum when the drill bit penetrates hard rock layers normally, ie at right angles. In other words
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neigt eine Bohrkrone zu einem Richtungswechsel, wenn sie sich in harte Schichtflächen eingräbt, um schließlich einen normalen Einschnitt, d.h. einen unter einem rechten Winkel ausgerichteten Einschnitt zu erzielen. Die Gesteinsschichten verlaufen allerdings nicht notwendigerweise waagerecht und ihr Richtungsverlauf ist unbekannt, so daß sich die Erstreckung des Bohrloches nicht ohne weiteres vorhersagen laßt. Diese Abweichung ist insbesondere dann unangenehm, wenn die Bohrung harte und weiche Schichtlagen durchstößt.a drill bit tends to change direction when it digs into hard layer surfaces to eventually a normal incision, i.e. one under a right one To achieve angled incision. However, the rock layers do not necessarily run horizontally and its direction is unknown, so that the extension of the borehole is not without make further predictions. This deviation is particularly unpleasant when the hole is hard and penetrates soft layers.
Theoretisch ergibt sich eine Lösung des Problems durch Abstützung der Bohrkrone auf einer kurzen Länge unmittelbar hinter der Bohrkrone, wie es in der US-Patentschrift 1 172 I59 beschrieben ist. In der Praxis läßt sich dies nicht verwirklichen, wie aus beliebigen Verkaufsprospekten ersichtlich ist. Der Durchmesser des Bohrstranges ist immer etwa .070 ft kleiner als der Durchmesser der Diamantbohrkrone, so daß das Wasser durch den .035 inch großen Ringraum zwischen dem Außendurchmesser des Bohrstranges und der Bohrlochwand zurückfließt. Der Grund liegt darin, daß im Bereich der Bohrkrone befindliche spiralförmige Rückflußnuten unwirksam sind, da Gesteinspartikel und Wasser austreten und den Abstand zwischen den Nuten rasch ausschleifen und auswaschen, so daß bereits nach einigen Vorschubmetern die Abstützung für die Bohrkrone abhanden kommt.Theoretically, a solution to the problem results directly from supporting the drill bit over a short length behind the drill bit as described in US Pat. No. 1,172,159. In practice this can be done not realize, as can be seen from any sales prospectus. The diameter of the drill string is always about .070 ft smaller than the diameter of the diamond drill bit, allowing water to flow through the .035 inch large annulus flows back between the outer diameter of the drill string and the borehole wall. The reason is that located in the region of the drill bit spiral reflux grooves are ineffective because rock particles and water escape and the distance between Quickly grind and wash the grooves so that after a few meters of feed the support for the core bit is lost.
Eine Lösung der erwähnten Probleme läßt sich teilweise durch sogenanntes kontrolliertes Bohren erzielen. Dies ist eine Technik, die sich durch lange Erfahrung entwickelt und von dem Bohrführer fordert, daß er in jedem Augenblick die zu durchbohrende Materialart erkennt und den Wechsel von einer Art zur anderen sofort wahrnimmt. Dies wird durch Kontrolle des Wasserdruckes und Regulie-A solution to the problems mentioned can be achieved in part by so-called controlled drilling. this is a technique that develops through long experience and requires the drill operator to use it in every Instantly recognizes the type of material to be pierced and immediately perceives the change from one type to the other. This is done by controlling the water pressure and regulating
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rung der Vorschubrate der Bohrkrone sowie des auf ihr lastenden Druckes erreicht. Dies bedeutet, daß das Gewicht des Bohrstranges bei Zunahme der Bohrlochtiefe nicht insgesamt auf der Bohrkrone lastet. Eine typische Vorschubkraft für durchschnittliche Gesteinsschichten (weder Granitgestein noch weiche Schieferschichten) beträgt 84 kg/cm und bekannte Kontrolltechniken verringern natürlich die Vorschubkraft beim Durchdringen der weichen Gesteinsschicht, obwohl die Vorschubrate im allgemeinen erhöht wird. Diese Verfahren sind jedoch kostspielig, da. sie außerordentlich sachkundige Bedienungspersonen erfordern und die Bohrtiefe pro Bohrkrone auf etwa 6 m begrenzt ist, weil sonst die Diamanten blank werden und an Schneidfähigkeit einbüßen. Dies führt zu höheren Bohrkronenvorschubkraften und verschleiert Informationen. Auch die teuersten Bohrlöcher lassen jedoch hinsichtlich ihrer Geradheit viel zu wünschen übrig.tion of the feed rate of the drill bit as well as that on it onerous pressure reached. This means that the weight of the drill string as the borehole depth increases does not bear total weight on the drill bit. A typical thrust force for average rock layers (neither granite rock nor soft shale layers) is 84 kg / cm and known control techniques reduce it of course the feed force when penetrating the soft rock layer, although the feed rate im general is increased. However, these methods are costly because. they are extremely knowledgeable operators require and the drilling depth per drill bit is limited to about 6 m, otherwise the diamonds become bright and lose their cutting ability. This leads to higher bit feed forces and veils Information. However, even the most expensive boreholes leave a lot to be desired in terms of their straightness.
Diese Probleme werden noch gravierender, wenn kleine Löcher für Bohrkernproben gebohrt werden. Selbstverständlich sprechen wirtschaftliche Gründe bei der Probennahme für kleine Bohrlöcher, jedoch ist eine lange Stange mit einem Durchmesser von etwa 2 inch viel biegsamer und gegen Ablenkungen anfällig als eine Stange mit einem Durchmesser von beispielsweise 4 inch.These problems are exacerbated when small holes are drilled for core samples. Of course there are economic reasons when sampling for small boreholes, but a long rod is involved about 2 inches in diameter, much more flexible and prone to distraction than a rod with a 4 inches in diameter, for example.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Bohrvorrichtung zu schaffen, die viel geradere Bohrlöcher als bisher erzeugt. Außerdem wird eine neue und verbesserte Wasserspülung für eine derartige Bohrvorrichtung insbesondere für kleinere Abmessungen vorgeschlagen.The object of the invention is therefore to create a drilling device that has much straighter drill holes than before generated. In addition, a new and improved water flush is particularly useful for such a drilling apparatus suggested for smaller dimensions.
Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment shown in the drawing.
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Pig. 1 zeigt eine bekannte, auf dem Markt befindliche Bohrvorrichtung in Ansicht, bei der zur Veranschaulichung Teile weggeschnitten und die Flüssigkeitsströmungen durch Pfeile angedeutet sind.Pig. Fig. 1 shows a known drilling device on the market in elevation, in which, for illustration Parts cut away and the liquid flows are indicated by arrows.
Fig. 2 stellt eine entsprechende Ansicht einer die Nachteile der bekannten Vorrichtung überwindenden erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung mit angedeutetem Kühlflüssigkeitsverlauf dar,Fig. 2 shows a corresponding view of an inventive device which overcomes the disadvantages of the known device Drilling device with indicated coolant flow daring
Fig. 3 ist in vergrößertem Maßstab ein Querschnitt, aus dem der Zusammenbau eines profilierten Stützrohres mit dem Innen- und Außenkernrohr hervorgeht, damit der Verlauf des Spülstromes zwischen dem Innen- und Außenkernrohr der Anordnung nach Fig. 2 klar wird.Fig. 3 is a cross-section on an enlarged scale from FIG from which the assembly of a profiled support tube with the inner and outer core tube emerges, so that the course of the flushing flow between the inner and outer core tubes of the arrangement according to FIG. 2 becomes clear.
Bei der bekannten Vorrichtung nach Fig. 1 fließt die Kühlflüssigkeit an der Innenseite des Bohrstranges in dem inneren Ringraum zwischen dem Außenumfang 2 des Kernhebers 4 mit einem Kernhebergehäuse und dem Innenumfang der Bohrstange 8 nach unten, spült das von der Bohrkrone 10 gelöste Bohrklein weg und kehrt durch den Ringraum zwischen dem Außenumfang 12 der Bohrstange 8 und dem diese umgebenden Gestein 14 zum Bohrlochkopf zurück. Die radiale Breite dieses Ringraumes liegt im allgemeinen wie erwähnt in der Größenordnung von .0^5 inches während der Wasserstrom üblicherweise etwa Γ3,5 bis 22,5 ltr pro Minute beträgt. Der Druck zur Erzielung dieser Durchströmrate schwankt in Abhängigkeit von dem zu bohrenden Material der Gesteinsschichten. Daraus ergibt sich eine nicht abgestützte Länge, die unter Berücksichtigung der zusätzlichen Faktoren der Erwärmung, Vibration und Inhomogenität des zu bohrenden Materials zu typischen Ablenkbedingungen der Bohrlöcher zwischen 5 bis 10 pro 30 m für abwechselnd harte und weiche Ge-In the known device of FIG. 1, the flows Cooling liquid on the inside of the drill string in the inner annulus between the outer circumference 2 of the Core lifter 4 with a core lifter housing and the inner circumference of the drill rod 8 down, flushes from the Drill bit 10 removes cuttings that have been loosened and returns through the annular space between the outer circumference 12 of the drill rod 8 and the surrounding rock 14 back to the wellhead. The radial width of this annulus is in generally on the order of .0 ^ 5 inches as mentioned while the water flow is usually about Γ3.5 to 22.5 liters per minute. The pressure to achieve this flow rate will vary depending on the material to be drilled in the rock layers. This results in an unsupported length which, taking into account the additional factors of heating, vibration and inhomogeneity of the material to be drilled to typical deflection conditions of the boreholes between 5 to 10 per 30 m for alternating hard and soft
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steinsschichten führt.stone layers leads.
Demgegenüber zeigt Fig. 2, daß eine Abstützung an dem Bohrer erzielt wird und daß das Strömungsbild sich nun geändert hat, weil die abwärts- und die aufwärtsgerichteten Ströme innerhalb des Außenkernrohres verlaufen. Dieses Außenkernrohr 16 wird bei allen Vorhaben und Verwendungszwecken von dem eben gerade durchbohrten Gestein abgestützt. Zwischen dem Außenumfang 18 dieses Außenkernrohres 16 und dem gebohrten Gestein 14 verbleibt lediglich ein Mikro-Ringraum. Dieser Mikro-Ringraum hat in hartem Gestein eine radiale Dicke von größenordnungsmäßig .002 inches und ist in der Praxis mit einer steifen pastösen Masse kleiner Partikel gefüllt, in die durch Kapillarwirkung Wasser eingedrungen ist. Auf diese Weise wird die bisher verwendete bekannte hohle Bohrstange 8 durch ein Außenkernrohr 16 ersetzt, das gegen die Bohrlochwandung und einen Stützkörper 20 anliegt.In contrast, Fig. 2 shows that a support on the drill is achieved and that the flow pattern is now has changed because the downward and upward currents are within the outer core tube. This outer core tube 16 is used in all projects and uses supported by the rock that has just been drilled through. Between the outer circumference 18 of this outer core tube 16 and the drilled rock 14 only remains a micro-annulus. This micro-annulus has in hard rock has a radial thickness of the order of .002 inches and is in practice with a stiff pasty mass of small particles filled into which water has penetrated by capillary action. In this way the previously used known hollow drill rod 8 is replaced by an outer core tube 16 which against the borehole wall and a support body 20 rests.
Das Wasser zum Kühlen der Bohrkrone und zur Entfernung des Bohrkleins strömt durch vier in dem Stützkörper 20 ausgesparte Kanäle 22 nach unten. Diese Kanäle sind im Gegensatz zu dem bisher axial durch den inneren Ringraum fließenden Strom mit Abstand um den Kernheber 4 verteilt, •/ιIe in Fig. 3 gut erkennbar ist. In Fig. 2 sind sie durch den Abstand zwischen der gestrichelten Linie in dem Schnitt des Teiles 20 und dem Außenumfang 2 des Kernhebers 4 angedeutet.The water for cooling the drill bit and for removing the cuttings flows down through four channels 22 recessed in the support body 20. In contrast to the current flowing axially through the inner annular space so far, these channels are distributed at a distance around the core lifter 4, which can be clearly seen in FIG. 3. In FIG. 2 they are indicated by the distance between the dashed line in the section of the part 20 and the outer circumference 2 of the core lifter 4.
Sobald das Wasser die Diamantbohrkrone 10 innen berührt hat, strömt es um die Krone herum nach außen zu dem Nachschneidring 24. In diesem Nachschneidring 24 befinden sich vier Längsnuten 26, die teilweise in Ansicht und durch eine gestrichelte Linie auch in dem Schnitt dargestellt sind. Der Ring ist durch Silberlötung mit demAs soon as the water touches the diamond core bit 10 inside it flows around the crown outwards to the trimming ring 24. In this regrooving ring 24 are located there are four longitudinal grooves 26, some of which are shown in view and also by a dashed line in the section are. The ring is silver soldered to the
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Stützkörper 20 verbunden.Support body 20 connected.
Folgende Angaben sollen illustrieren, wie' klein der Abstand ist: Bei einer Größenbemessung beträgt der Kerndurchmesser., der bei der Probengewinnung so groß wie möglich sein soll, l-1/ΐβ inches, während das Bohrloch 1-57/64 inches im Durchmesser mißt. Der Kernheber hat einen Außendurchmesser von 1-9/32, zu dem sich der Innendurchmesser 28 des Stützrofres in geringfügigem Abstand von 1.312 bis I.3IO inches befindet.The following information is intended to illustrate how 'small the distance is: For a size measurement, the core diameter is., which should be as large as possible when collecting the sample, l-1 / ΐβ inches, while the borehole 1-57 / 64 inches in diameter. The core lifter has an outside diameter of 1-9 / 32, from which the inside diameter 28 of the support frame is slightly spaced from 1.312 to 1.3IO inches.
Die Bohrkronenlehre selbst hat einen Durchmesser von I.870 bis I.800 inches, schneidet jedoch die Größe nicht unbedingt genau, d.h. das Bohrloch ist in manchen Gesteinen größer als der Bohrer. Die Größe der Bohrkrone wechselt außerdem und ist nicht genau maßhaltig. Der Nachschneidring schneidet andererseits insbesondere in hartem Gestein sehr präzise, vorausgesetzt, daß er scharf gehalten wird, weil er nur eine sehr geringe Materialmenge entfernt. Bevorzugt wird ein Nachschneidring verwendet, dessen Diamanten mit Übergröße abgesetzt und auf genau 1.895 inches geläppt sind, um eine nahezu perfekte Konzentrizität zu erreichen. Die Endfläche stellt einen Anschlag für den Gewindeteil der Bohrkrone 10 dar.The drill bit template itself is 1.870 to 1.800 inches in diameter but does not cut the size absolutely accurate, i.e. the drill hole is larger than the drill in some rocks. The size of the drill bit also changes and is not exactly true to size. On the other hand, the trimming ring cuts in particular hard rock very precisely, provided that it is kept sharp because it contains only a very small amount of material removed. A trimming ring is preferably used whose oversize diamonds are set off and lapped to exactly 1,895 inches for near perfect concentricity. The end face represents a stop for the threaded part of the drill bit 10.
Der Rückstrom erfolgt durch die vier Längsnuten 26 des Nachschneidringes in eine Bohrschmandsammelrinne 30. Diese Sammelrinne unterstützt auch die Einführung der rückströmenden Flüssigkeit in die vier Durchlässe 32 zwischen den in das Stützrohr 20 eingefrästen Außenkanälen 34 und dem Innenumfang 36 des Kernrohres l6. Diese Rückflußdurchlässe sind in den Fig. 2 und 3 erkennbar. The return flow takes place through the four longitudinal grooves 26 of the trimming ring into a drilling waste collecting channel 30. This collecting channel also supports the introduction of the backflowing liquid into the four passages 32 between the outer channels 34 milled into the support tube 20 and the inner circumference 36 of the core tube l6. These reflux passages can be seen in FIGS.
Die Länge des Kernrohies beträgt 5-1/4 inches ausschließ-The length of the core tube is 5-1 / 4 inches excluding
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lieh der 1/4 inch langen Kronierungen 38, die mit den Antriebsklauen 40 des Stützrohres 20 in Eingriff stehen. Bei der vorstehend angegebenen Größenabmessung gewährleisten der Innendurchmesser 36 des Außenkernrohres mit I.69I - .001 inches und der Außendurchmesser 42 des Stützrohres 20 mit I.689 - .001 inches eine gute Abdichtung und Abstützung des Kernrohres durch das darunterbefindliche Stützrohr. Zur Vermeidung von Ovalbohrungen empfiehlt es sich, diese Teile einander überlappen zu lassen.borrowed the 1/4 inch long crowns 38, which are in engagement with the drive claws 40 of the support tube 20. With the size dimension specified above, the inner diameter 36 of the outer core tube with 1.691 - .001 inches and the outer diameter 42 of the support tube 20 with 1.689 - .001 inches ensure good sealing and support of the core tube by the support tube located below. To avoid oval holes, it is advisable to let these parts overlap each other.
Nach Aufwärtsströmung in den Durchlässen J>2 verläßt der Bohrschmand das Außenkernrohr durch öffnungen 44 und gelangt in einen Ringraum 46. Dieser Ringraum ergibt sich durch eine Reduzierung des Kernrohrdurchmessers auf I.835 inches (s. Beispiel), so daß ein Ringraum von .030 inches Breite und ein Bohrlochdurchmesser von I.895 inches vorliegen. Dies ist genau der Nachschneidringdurchmesser - die wirkliche Breite des Ringraumes liegt etwa bei .035 inches.After upward flow in the passages J> 2, the drilling waste leaves the outer core tube through openings 44 and enters an annular space 46. This annular space results from a reduction in the core tube diameter to 1835 inches (see example), so that an annular space of .030 inches wide and a borehole diameter of 1.895 inches. This is exactly the re-cutting ring diameter - the actual width of the annulus is approximately .035 inches.
Ein anderes Merkmal dieser Anordnung besteht darin, daß diese öffnungen zwischen den Durchlässen und dem Bohrlochringraum als Schlüsselansatzflächen benutzt werden können. Es ist häufig schwierig, die Gewindeteile abzuschrauben, um de Bohrkronen zu ersetzen, weil ein Rohrschlüssel sich auf dem Außenkernrohr l6 nicht ansetzen läßt, ohne seine Punktion zu zerstören. So unterstüzten die öffnungen 44 die Demontage, indem sie' Anlagemöglichkeiten für einen nicht gezeichneten Spezialschlüssel darstellen, um das Angreifen von Rohrschlüsseln auf den sorgfältig bearbeiteten Teilen zu vermeiden. Das Kernrohr selbst läßt sieh austauschen, indem die Rohrteile 16, 20 von dem Stabilisator 48 abgeschraubt werden und eine abgestufte oder abgeschrägte Nabe in die Bohrung des Stütz-Another feature of this arrangement is that these openings are between the passages and the well annulus can be used as key attachment surfaces. It is often difficult to unscrew the threaded parts, to replace the drill bits, because a pipe wrench does not attach itself to the outer core pipe l6 leaves without destroying its puncture. So support the openings 44 facilitate dismantling by using 'investment options for a special key, not shown, to prevent the attack of pipe wrenches on the avoid carefully machined parts. The core tube itself can be replaced by the tube parts 16, 20 be unscrewed from the stabilizer 48 and insert a stepped or beveled hub into the bore of the support
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rohres 20, das an seinem oberen Ende rund und ohne Kanäle ausgebildet ist, eingeführt wird, woraufhin das Stützrohr mittels einer Spindel abgezogen wird, die nach der Art einer Zahnradabziehvorrichtung auf Ansätze 38 zwischen den Klauen 40 wirkt.tube 20, which is round and without channels at its upper end is formed, is introduced, whereupon the support tube is withdrawn by means of a spindle, which in the manner of a gear puller on approaches 38 acts between the claws 40.
Das Kernrohr 16 hat einen Außendurchmesser von 1.893 inches, um mit der Bohrlochwand theoretisch einen Mikrο-Ringraum von .001 inches einzuschließen. In der Praxis sollte der Außendurchmesser 1.880.1 inches in AISI 4l4O-Stahl betragen und durch der Herabsetzung des Verschleißes dienende Hartverchromung bis auf eine Tiefe von .006 inches auf einen Durchmesser von I.892.3 inches gebracht werden.The core tube 16 has an outside diameter of 1,893 inches, to theoretically create a micro-annulus with the borehole wall of .001 inches to include. In practice, the outside diameter should be 1.880.1 inches in AISI 4140 steel and hard chrome plating to a depth of .006 to reduce wear inches brought to a diameter of 1.892.3 inches will.
Der Stabilisator 48 versteift das Bohrstrangende über eine größere Länge als es dem Kernrohr 16 allein möglich ist und er wird mittels viereckiger Gewindegänge mit dem Kernrohr verbunden, wobei die Gewindegänge so enden, daß das Kernrohr l6 zwischen einem Ende des Stabilisators 48 und den Stegen der Klauen 40 auf dem Stützrohr 20 eingeschlossen ist.The stabilizer 48 stiffens the drill string end over a greater length than the core tube 16 alone can and it is connected to the core tube by means of square threads, the threads so end that the core tube l6 between one end of the stabilizer 48 and the webs of the claws 40 on the support tube 20 is included.
Dieser Stabilisator vergrößert sich wie bei 52 erkennbar von I.835 inches bis I.89O inches (oberhalb der Hartverchromung) und besitzt spiralförmige Nuten 54, durch die der Bohrschmand bei seiner Aufwärtsströmung an der Außenseite des Stabilisators vorbeiströmt. Ein geringfügiger Anteil des Bohrschlammes kann an der Fläche vorbeitreten, jedoch verringert der kleine Abstand zwischen der Bohrlochwand und dem zylindrischen Teil der Peripherie Vibrationen und ein Schlagen der Bohrkrone. Der äußere Stabilisatordurchmesser verbleibt über eine Länge von 4 inches auf diesem Maß von"I.890 inches und wird dann wieder auf I.835 inches verringert,This stabilizer increases as can be seen at 52 from 1835 inches to 1890 inches (above the Hard chrome plating) and has spiral-shaped grooves 54 through which the drilling debris flows as it flows upwards flows past the outside of the stabilizer. A small amount of the drilling mud can contribute to the Stepping past the surface, however, reduces the small distance between the borehole wall and the cylindrical one Part of the periphery vibration and a beating of the Drill bit. The outer stabilizer diameter remains at this level of 1.890 for a length of 4 inches inches and is then reduced back to I.835 inches,
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so daß der übliche Ringraum entsteht. Da dies für den Fachmann durchaus verständlich ist, wurde es in der Zeichnung nicht dargestellt.so that the usual annulus is created. Since this is for the Is quite understandable to a person skilled in the art, it has not been shown in the drawing.
Unterhalb dieses verringerten Durchmessers weist der . Stabilisator ein viereckiges Innengewinde auf, so daß er ein Außenrohr aufnehmen kann. Vorzugsweise wird als äußeres Adapterrohr ein Standardrohr 56 verwendet, das jedoch 12 inches kürzer ist, so daß die erfindungsgemäße Adapter-, Stabilisator-, Stützrohr- und Kernrohranordnung gegen Standardbohrkrone und äußeres Rohr ausgetauscht werden kann.Below this reduced diameter, the. Stabilizer has a square internal thread so that it can accommodate an outer tube. A standard tube 56 is preferably used as the outer adapter tube, which but is 12 inches shorter so that the adapter, stabilizer, support tube and core tube assembly of the present invention can be exchanged for a standard drill bit and outer tube.
Es wurden in Bohrerablenkungen fördernden Gesteinsforma tionen mit nahezu senkrecht geneigten Schichtlagen ; kontinuierlich harten und weichen Gesteins von Diorit, Diabas, Quarz und unreinem Quarzgestein Versuche durchgeführt. Nachfolgende Aufstellung von SäurePrüfungen zeigt einen Vergleich der Bohrlochablenkungen:There were rock formations promoting drill deflections with almost vertically inclined layers ; tests carried out continuously on hard and soft rocks of diorite, diabase, quartz and impure quartz rock. The following list of acid tests shows a comparison of the borehole deflections:
Neues Pührungste?nrohr in Benutzung genommenNew guide tube taken into use
neues Kernrohr eingesetzt Spezialstützrohr ausgebaut Standardstützrohr benutztnew core tube inserted special support tube removed standard support tube used
Bohrung beendetFinished drilling
Aus der Aufstellung geht hervor, daß nur bei abgenutztem'Kernrohr eine merkliche Abweichung von der vorgesehenen RichtungThe list shows that only when the core tube is worn a noticeable deviation from the intended direction
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auftritt. Bei 800 ft Tiefe wurde das erfindungsgemäße Stützrohr ausgebaut und durch ein herkömmliches Standardrohr ersetzt, weil die Ablenkung so klein war, daß anzunehmen war, daß andere Faktoren die Ergebnisse beeinflussen könnten. Wenn ein Bohrführer bei der Arbeit mit beiden Arten der Bohrvorrichtung die gleiche Sorgfalt aufwendet, wird charakteristischerweise die Ablenkung von 5° bis 10° pr 100 ft bis innerhalb 1° oder 2° pro 100 ft der Bohrung herabgesetzt.occurs. At a depth of 800 ft, the support pipe according to the invention was removed and replaced with a conventional standard pipe replaced because the deflection was so small that other factors could be expected to affect the results could. When a drill guide at work with If both types of drilling device take the same care, the deflection will characteristically decreased from 5 ° to 10 ° per 100 ft to within 1 ° or 2 ° per 100 ft of the hole.
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