DE2229255A1

DE2229255A1 - Anlage zum wiedereinholen und absenken einer kernbuechse

Info

Publication number: DE2229255A1
Application number: DE2229255A
Authority: DE
Inventors: Tiete O Wolda
Original assignee: Dresser Industrial Products Ltd
Current assignee: Dresser Industrial Products Ltd
Priority date: 1971-06-18
Filing date: 1972-06-12
Publication date: 1973-12-20
Also published as: AU4239272A; ZA723490B; US3704755A; NL7208040A; GB1387492A; AU475064B2; SE400604B; BR7203870D0; CA977329A; ZM9672A1

Description

S, INC. , Dallas/Texas - USA Anlage zum Wiedereinholen und Absenken einer Kernbüchse

Die Erfindung bezieht sich auf das Kernbohren im allgemeinen und auf eine Anlage zum Absenken einer Kernbüchse auf eine Stelle zum Entnehmen eines Kerns und zum Wiedereinholen der Kernbüchse, wenn eine Kernprobe entnommen ist, im besonderen.

Ss ist allgemein üblich, Proben oder. Kerne von Formationen zti entnehmen, um eine geologische Information zu erhalten. Die Kerne können erhalten werden, indem ein hohles drehbares Bohrkabel oder eine Bohrstange mit einem Kernmeißel am unteren Ende und eine Kernbüchse verwendet wird, die sich in dem Bohrkabel neben dem Bohrmeißel befindet. Um das Entfernen des ganzen Bohrkabels zum Erhalten des Kerns überflüssig zu machen, ist eine zurückziehbare Kernbüchse entwickelt worden. Eine solche Kernbüchse ;vird in Zusammenarbeit mit dem Kernmeißel blockiert, bis die Kernprobe entnommen ist» Gleichzeitig wird ein Kernbüchsensuchgerät, das mit einem Drahtseil verbunden ist, zum Entfernen der Kernbüchse vom Bohrkabel benutzt.

Im allgemeinen kann das Bohren in das Aufwärts- und in das Abwärbsbohren unterteilt werden. Das Abwärtsbohren

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1st das üblighe Bohrverfahren, bei dem das Bohren nach unten aus der Horizontalen erfolgt, und das Aufwärtsbohren ist ein Vorgang, bei dem das Bohren von der Horizontalen nach oben in die Formationen über dem Grubenschaft erfolgt. Kernbohrvorgänge werden oft in Formationen geführt, die 'Vasser öler andere flüssigkeiten enthalten. Deshalb kann das Kernbohren sowohl als naß oder als trocken bezeichnet werden_o Es ist erwünscht, eine einzige Anlage für das Absenken und ^T,7iedereinholen der Kernbüchse sowohl während des Aufwärts- als auch während des Abwärtsbohrens und sowohl in nassen als auch in trockenen Löchern benutzen zu können« Eine solche Anlage zum Absenken und 7/iedererlangen der Kernbüchse muß äußerst vielseitig zum Durchführen der notwendigen Funktionen unter schwankenden Bedingungen sein. Beim Abwärtsfcohren in einem trockenen Loch muß die Anlage die Kernbüchse mit einem Drahtseil in eine Stellung absenken, die Kernbüchse in der Stellung zur Kernbildung fest verankern, die Kernbüchse freigeben und vom Bohrkabel abziehen. Beim Abwärtsbohren in einem nassen Loch muß die Anlage eine Flüssigkeitsdichtung mit dem rohrförmigen Bohrkabel bilden, damit die Absenk- und Sucheinrichtung nach unten gepumpt werden kann und die Kernbüchse ergreifen kann. Hat diese Einrichtung die Kernbüchse erreicht, so muß sie ein Element an der Kernbüchse fest ergreifen. Ein Kanal muß zum Abfließen der Flüssigkeit tun die Absenk- und Sucheinrichtung herum geöffnet werden und die Einrichtung mit der Kernbüchse muß vom Bohrkabel zurückgezogen werden. Beim Aufwärtsbohren muß die Anlage alle beim Abwärtsbohren in nassen Löchern notwendigen Funktionen ausführen und auch verhindern, daß die Flüssigkeit durch ihr Gewicht nach unten aus dem Bohrkabel gedrückt wird.

Bisher gab es nicht eine einzige Anlage, die benutzt werden kann, um eine Kernbüchse in die Kernbildestellung

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zu bringen und sie zum Kernbohren entweder nach oben oder nach unten und in einem trockenen oder nassen Loch wieder zu erlangen. Die bisherigen Anlagen besaßen weder Einrichtungen zum Zentrieren der Kernbüchse und zum festen Ergreifen der Kernbüchse während dem Transport, noch konnte sie leicht und zuverlässig freigegeben werden, wenn die Kernbtiehse in die Kernbildestellung gebracht wird. Bisherige Geräte zum Wiedererlangen enthalten keine Freigabeeinrichtung für die Kernbüchse, die -' diese richtig in das Bohrkabel legt. Anlagen für Kernbüchsen der bisherigen Art ergeben gelegentlich gebrochene Drahtseile.

Eine Sucheinrichtung bisheriger Art wird in der amerikanischen Patentschrift 3»12o,282 beschrieben. Die dort "Retriever" oder "Overshot assembly" genannte Einrichtung besteht aus einem Körper mit zwei Froschklemmen und einem Kolben mit größerem Durchmesser, der_ an die Innenfläche der Bohrstange dicht angepaßt ist, die gleitend mit dem Körper verbunden ist. Der Keilfänger kann in die zum Anziehen der Froschklemmen richtige Lage gepumpt werden, um eine Dornspitze an der Kernbüchse zu ergreifen.

Eine andere entsprechende Einrichtung geht aus der amerikanischen Patentschrift 3,12o,283 herv'or. Der "Eetriever" oder "Overshot" enthält einen Körper mit zwei an ihm befestigten Froschklemmen. An der Außenfläche des Körpers der Einrichtung befindet sich .ein federnder . Bund, der eine Flüssigkeitsdichtung mit dem Innendurchmesser des Bohrkabels bildet, damit die Sucheinrichtung in ihre Arbeitsstellung gepumpt werden kann. Die Froschklemmen klemmen sich an die Dornspitze an der Kernbüchse, damit diese vom Bohrkabel abgezogen werden kann_o

In der amerikanischen Patentschrift 3,266,835-wird ein.

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'Retriever" oder "Overshot" beschrieben, der durch ein drehbares Bohrkabel gesenkt und gehoben werden kann. Der Keilfänger enthält mehrere nach unten gerichtete federnde Finger. Jeder Finger besitzt einen Vorsprung mit einer Sperrnase am Ende. Die Finger klemmen sich an eine Dornspitze an der Kernbüchse, so daß diese aus dem Bohrloch gezogen werden kann.

Die amerikanische Patentschrift 3,292,717 zeigt einen anderen "Retriever" oder "Overshot", der in seine Arbeitsstellung gepumpt wird. Sein Körper ist mit einer Kolbendichtung versehen, die gleitend in das Bohrkabel eingepaßt istc Die Dichtung kann entfernt werden, damit die Einrichtung in trockenen Löchern benutzt werden kann. Sie besitzt ebenfalls Finger, die eine Dornspitze an der Kernbüchse ergreifen, um diese vom Bohrkabel abzuziehen.

Die Erfindung besitzt eine einzige Anlage zum Absenken und Wiedererlangen einer Kernbüchse während des Aufwärtsoder Abwärtsbohrens und in nassen oder trockenen Löchern. Die Absenk- und Wiedererlangungs- oder Suchanlage enthält ein längliches Element, das am oberen Ende der Kernbüchse befestigt ist, und eine Absenk- und Sucheinrichtung, die durch das Bohrkabel in ihre Arbeitsstellung gebracht oder zurückgezogen werden kann. Der Körper der Einrichtung enthält eine Dichtungs- und Angreifeinrichtung zum Verhindern des Auslaufens von Flüssigkeit, wenn sie in die Arbeitsstellung nahe der Kernbüchse gebracht wird, damit Flüssigkeit die Einrichtung umgehen kann, wenn sie vom Bohrkabel abgezogen wird, und zum festen Ergreifen des länglichen Elementes an der Kernbüchse. Die Absenk- und Sucheinrichtung enthält einen Sicherheitsmechanismus, durch den eine bestimmte Zugkraft am Kabel mit der Kernbüchse ausgeübt wird, die in ihrer Stellung festsitzt, und den Kern automatisch freigibt, ohne daß das Kabel bricht«, Diese Anlage verhindert, daß Wasser aus dem

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rohrkabel während des Bohrens abv;ürtsf ließt, xiemi Eohrabschnitte an das 3ohrk&bel angesetzt werden.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Absenk- und Suchanlage anzugeben, die bei allen Neigungen des Bohrloches verwendet v/erden kann und als Klemmhülse dient.

Nach einer weiteren Aufgabe der Erfindung soll'die Absenk- und Sucheinrichtung mit einer Dichtung versehen sein, die aus ihrer Arbeitsstellung kommt, wenn die Einrichtung in eine zweite Stellung gebracht wird, damit Flüssigkeit an ihr vorbeilaufen kann, wenn die Einrichtung vom Bohrkabel zurückgezogen wird, und als Prüfventil wirkt, um das Auslaufen von Flüssigkeit aus dem Bohrkabel zu verhindern, wenn Abschnitte des Bohrkabels während des Bohrens angesetzt werden.

Ferner soll die Einrichtung mit einer Feder versehen sein, die eine Singklinke freigibt und dadurch eine Kernbüchse in die Kernaufnahmestellung bringt. Die Einrichtung soll ■ ferner mit einer Sicherheitseinrichtung zum Freigeben' ihres Griffes bei einem gegebenen Zug enthalten, durch die ein Brechen des Drahtseilkabels verhindert werden soll,

Außerdem soll die Einrichtung während des Aufwärtsbohrens als Prüfventil wirken und so das notwendige Auslaufen des Bohrkabels beim Ansetzen von Abschnitten verhindern. Die Anlage soll auch einen Führungsstift an der Kernbüchse aufweisen, der zu vielen Funktionen, wie das Ausrichten, das Steuern des Ventils, und das Betätigen und Ergreifen der Absenk- und Sucheinrichtung dient«

Die Erfindung wird mit Hilfe der Zeichnung beschrieben. In dieser ist:

Figur 1 eine Kernbüchse, die in der Kernaufnahmestelle

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in einem hohlen Drehbohrkabel eingeklinkt ist, wobei sich die Absenk- und Sucheinrichtung unmittelbar über der Kernbüchse befindet;

Figur 2 die obere Hälfte der Absenk- und Sucheinrichtung nach der Erfindung;

Figur 3 die untere Hälfte der Einrichtung nach Figur 2.

Die Absenk- und Sucheinrichtung 9 nach der Erfindung befindet sich in Figur 1 unmittelbar über einer Kernbüchse 1o in einem hohlen J)rehbohr!:abel 12, das aus einer P.eihe von ^ohrabschnitten besteht, die zusammen das Bohrkabel ergeben. Beispielsweise kann das Bohrkabel 12 aus einer Seihe von mit einander an ihren Enden verschraubten Rohrabschnitten bestehen» Am unteren Ende des Bohrkabels 12 befindet sich ein Kernmeißel 14, der eine runde öchneidflache 16 und eine mittlere Öffnung 18 auf'veist. Die Schneidfläche 16 kann von bekannter Ausführung sein, Zc 3. in eine Metallmatrix eingelassene Diamanten enthalten. '.Venn das Rohrkabel 12 und der KernneiSel 14- gedreht werden, dient die Schneide 16 zum Zerkleinern der Formation 2o und zum Ausbilden eines Bohrloches 22. Die Mittelöffnung 18 im Kernmeißel 14· ergibt einen Kern 24, der sich während des Bohrens aufbaut. Um eine geologische Information über die Formation 2o zu erhalten, wird der Kern aus den Bohrloch abgezogen.'

Das Kernbohren kann aus der Horizontalen entweder nach oben oder nach unten und bei jeder Neigung erfolgen. Beispielsweise kann es von der Oberfläche durch Abwärtsbohren in Formationen führen oder nach oben in Formationen oberhalb des Grubenschafts. Ein (nicht dargestelltes) Drehbohrgerät befindet sich gegenüber den Formationen, durch die die Bohrung erfolgen soll, und liefert sowohl Dreh- als auch Druckkräfte an das Bohrkabel und kann aus verschiedenen bekannten Drehbohrmaschinen be-

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stehen. Die meisten Bohrverfahren erfordern ein Flüssigkeitsumlauf system zum Kühlen des Bohrmeißels und zum Ausspulen der ßchneidabfälle und des Gesteinsschutts aus dem Bohrloch. Ein solches Umlaufsystem enthält eine (nicht dargestellte) mit dem Bohrkabel verbundene hydraulische Pumpe, die die Bohrflüssigkeit durch das Innere des Bohrkabels 12, an der Fläche 16 des Bohrmei- ;· ßels 14 und nach oben in den Ring zwischen der Bohrlochwand und dem Äußeren des Bohrkabels zirkulieren läßt.

Eine Probe der Formation 2o wird durch eine Kernbüchse 1o erhalten, die in die Kernaufnahmestelle im Bohrkabel neben dem Kernmeißel gebracht wird, bis sie einen Ab-" schnitt des Kerns 24- entnimmt, wobei gleichzeitig die Kernbüchse 1o aus dem Bohrkeibel entfernt wird. Beim Kernbohren in trockenen Löchern ist die Absenk- und Sucheinrichtung 9 mit der Kernbüchse 1o verbunden und beide werden durch ihre Schwerkraft in ihre Stellung gesenkt. Die Einrichtung 9 gibt die Kernbüchse 1o frei und wird vom Bohrkabel abgezogen. Beim Bohren in nassen Löchern kann die Kernbüchse 1o durch die Bohrflüssigkeit in ihre Arbeitsstellung gebracht werden. Sie bewegt sich zum Mei_ ßelende des Bohrkabels 12, bis sie einen Aufsetzvorsprung 26 am Bohrkabel 12 erreichte Ein komplementärer Aufsetzvorsprung 28 an der Kernbüchse 1o berührt den Aufsetzvorsprung 26 am Bohrkabel und verhindert eine weitere Abwärtsbewegung und bringt die Kernbüchse in die richtige Lage zum Aufnehmen des Kerns 24·. Nachdem die Kernbüchse 1o die Kernstellung erreicht, wird sie durch Klinken 3o und 32 fest eingeklinkt und kommt in die Klinkensitze und 36 am Bohrkabel 12.

Hat die Kernbüchse 1o die gewünschte Probe aufgenommen, so muß sie aus dem Bohrloch zurückgezogen werden. Dies geschieht durch die Absenk- und Suchanlage nach der

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Erfindung mit der Einrichtung 9j die durch das Bohrkabel 12 transportiert wird, bis sie die Kerntr'chse 1o erreicht. Eine Klinkenscheibe 38 im unteren Teil 4-o der Einrichtung 9 ergreift den Dorn 42 an der Kernbüchse 1o. Die Klinken 3o und 32 sind aus den Klinkensitzen 34- und 36 freigegeben und die Kernbüchse 1o wird durch ein Kabel 44 an der Einrichtung ? vom Bohrkabel abgezogen.

Die Absenk- und Sucheinrichtung 9 enthält einen Dichtungsgummi 46 und gibt diesem einen größeren Durchmesser, so daß er eine Flüssigkeitsdichtung mit dem Bohrkabel 12 bildet. Die Einrichtung 9 kann deshalb durch Flüssigkeitsdruck vom Bohrgerät in die Arbeitsstellung gepumpt werden. Der Gummi 46 muß durch die Flüssigkeitssäule im Bohrkabel umgangen werden, wenn die Einrichtung 9 iind die Kernbüchse 1o vom Bohrkabel zurückgezogen werden, da sonst die ganze Flüssigkeitssäule im Bohrkabel zurückgezogen werden würde, bevor die Kernprobe erhalten wird« Außerdem darf während dem Aufwärtsbohren die Flüssigkeit im Bohrkabel 12 aus dem Bohrkabel nicht abwärts fließen, wenn Rohrabschnitte angesetzt werden. Die Absenk- und Suchanlage nach der Erfindung verhindert ein Abfließen von Flüssigkeiten beim Ansetzen zusätzlicher Bohrkabelabschnitte, wodurch Flüssigkeit sich an der Einrichtung vorbei während des Bohrens aufwärts bewegen kann.

Die obere Hälfte einer Absenk- und Sucheinrichtung 48 in einem hohlen Drehbohrkabel 5o ist, wie Bigur 2 zeigt, mit einem Ende eines Kabels 52 verbunden. Da das Kabel 52 sich im Bohrkabel dreht, wenn die Einrichtung 48 abvgesenkt 'und wiedererlangt wird, wird es durch drei Schraubenmuffen 54, 54· und 54" mit der Einrichtung 48 verbunden, die das Kabel ^2. mit einer Kabelmuffe 56 verbinden, die in ein Wirbelgehäuse 58 eingepaßt ist und in diesem durch zwei Haltestifte 6o und 6o' gehalten

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wird. Das Gehäuse 58 ist am oberen Teil 62 des Körpers 64 der Einrichtung 48 "befestigt.

Im oberen Teil 62 des Körpers 64 "befindet sich ein abnehmbarer Haltestift 66. Wenn die Einrichtung 48 sich in der Suchstellung befindet, berührt der Haltestift 66 einen Vorsprung 68 an einem besonderen Haltekupplungsabschnitt 7o des Bohrkabels 5o°

Die untere Hälfte der Einrichtung 48 nach Figur 2 wird in Figur 3 gezeigt. An der Außenfläche des Körpers 64 gleitet ein Betätigungselement 72, das mit dem Körper 64 durch einen Stift 74 verbunden ist, der durch eine längliche Öffnung 76 im Körper 64 hindurchgeht und mit dem Element 72 verbunden ist. Das Element 72 wird durch eine Ausjleichfeder 78 und eine in den Körper 64 eingepaßte Einstellvorrichtung 8o für diese in seine unterste Stellung gedruckt. Die Feder 78 ist' zwischen dem oberen Teil 62 (Figur 2) des Körpers 64 und dem Betätigungsstift 74 zusammengedrückt. Um die Absenk- und Sucheinrichtung 48 herum liegt zwischen einem Vorsprung 84 am unteren Teil 86 des Körpers 64 und dem Betätigungselement 72 ein Dichtungselement 82. Die Kraft der Feder 78 drückt die Dichtung 82 zusammen und verbreitert dadurch die Form der Flüssigkeitsdichtung mit dem Bohrkabel 5>o_o Die Einrichtung 48 kann somit durch das Bohrkabel hindurchgepumpt werden, bis sie die besondere Haltekupplimg 7© erreicht, die lie Einrichtung in einer Lage hält, in der sie die Kernbüchse ergreift und einen Ausschnitt zum Umgehen der Einrichtung 48 durch die Bohrflüssigkeit enthält»

Im unteren Teil 86 des Körpers 64 befindet sich eine Klinkenscheibe 9o, über der sich eine Feder 92 befindet, die die Geheibe 9o nach unten drückt. Durch den unteren Teil 86 des Körpers 64 geht ein Überlastungsstift 94

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hindurch, der eine Seite der IZlinkenscheibe 9o berührt. Eine Feder 96 liegt in einer Nut, die rund um den Außenumfang des unteren Teils 86 herumgeht. In dem Guchloch 1oo oder dem Senkloch 1o2, die sich im unteren Teil 86 des Körpers 64 befinden, kann ein vorspringendes Ende 98 der Feder 96 sein.

In unteren Teil 86 ermöglicht eine Öffnung 1o4 den Eintritt des länglichen Teils 1o6 einer Dornspitze 1o7, die mit der (nicht dargestellten) Kernbüchse verbunden ist, in die Einrichtung 48. Der längliche Teil 1oG verläuft weiter in eine trichterförmige Öffnung 1o8 im Körper 64 hinein, bis er den Betätigungsstift 7^ berührt. Eine weitere Bewegung des Teils 1o6 bewegt den Stift 74 und das Betätigungselement 72 gegen den v/iderstand der Ausgleichsfeder 78 nach oben. Dadurch kann sich die Dichtung 82 zusammenziehen und die Flüssigkeit die Einrichtung 48 umgehen,, Inzwischen tritt ein größerer Künken-r teil 11o der Dornspitze 1o7 in die Öffnung 1o4 ein und geht durch die öffnung in der Mitte der Klinkenscheibe 9o hindurch»

Nach der Beschreibung der konstruktiven Einzelheiten eines Ausführungsbeispiels einer Absenk- und Suchanlage näda der Erfindung folgt nun die Beschreibung ihrer Arbeitsweise in Verbindung mit den Figuren 2 und 3· Der erste zu betrachtende Arbeitsvorgang ist das Absenken einer Kernbüchse in die Kernbildungsstelle in einem Bohrloch, das trocken ist. Es ist hier nicht erforderlich, die besondere Haltekupplung 7o zu verwenden, die auch nicht vorgesehen wird, wenn das Bohrkabel 5° hergerichtet wird. Außerdem wird der Haltestift 66 entfernt. Der Ausgleichsfeder-Einsteller 8o wird auf die entspannte Ausgleichsfeder 78 eingestellt, wodurch das Betätigungselement 72 sich nach oben bewegen kann; dadurch kann die Dichtung 82 sich so entspannen,

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daß sie keine Flüssigkeitsdichtung mit der Wand des hohlen Bohrkabels 5° bildet« Die Einrichtung 48 kann dann durch das Bohrkabel 5o infolge ihrer Schwerkraft gesenkt werden.

Me Kernbüchse und die Absenk- und Sucheinrichtung 48 stoßen mit ihren Enden zusammen und die Kernbüchse wird zur Einrichtung 48 bewegt, bis das längliche Teil I06/.. und das größere Klinkenteil 11o des Borns 1o7 sich in die öffnung 1o4 der Einrichtung 48 bewegt. Wenn, das Klinkenteil.11ο die Klinkenscheibe 9o berührt, richtet, sie die Klinkenscheibe 9o im rechten Winkel zur Achse des Körpers 64 aus. Das Klinkenteil 11o bewegt sich aufwärts in die Mittelöffnung in der Scheibe 9o, bis der längliche Teil 1o6 den Betätigungsstift 74· berührt. Hier bricht die Feder 92 vollständig zusammen und ein Versuch, die Büchse und die Einrichtung 48 zu ziehen, läßt die Klinkenscheibe am größeren Klinkenteil 11ο verkanten und dieses fest ergreifen. Der Überlastungsstift 9²I- verhindert, daß sich eine Kante der Klinkenscheibe 9° nach unten bewegt, während die Feder und der größere Klinkenteil 11o versuchen, die entgegengesetzte Kante der Scheibe 9o nach unten zu drücken. Eine feste Verbindung zwischen der Einrichtung 48 und der Kernbüchse ist dann gewährleistet»

Die Absenkfeder 96 befindet sich mit dem Endteil 98 im Absenkloch 1o2. Das Endteil 98 springt etwas in die öffnung im unteren Teil 86 des Körpers 64 unmittelbar über der Klinkenscheibe 9° hinein. Die Kernbüchse und die Einrichtung 48 werden dann in das Bohrkabel gesenkt und nach unten gebracht, bis die Kernbüchse einklinkt. Die Trägheitswirkung der Einrichtung 48 versucht, den Körper 64 weiter am länglichen Teil 1o6 und am größeren Klinkenteil 11ο zu bewegen. In diesem Fall wird die Scheibe 9o an den Endteil 98 der Senkfeder 96 zurückge-

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drückt. Die Scheibe 9ο verläuft dann vertikal zur Achse des Körpers 64 und die Einrichtung 48 kann nach oben gezogen werden, wo sie die Kernbüchse freigibt und eie in ihrer eingeklinkten Lage läßt. Die meisten Kernbüchsen enthalten eine Einrichtung, durch die sie unmittelbar in die nassen Löcher gepumpt werden können, ohne daß die Einrichtung 48 benutzt \vird„

Nach der Beschreibung der Arbeitsweise der Kernbüchse wird das Wiedererlangen der Kernbüchse in Verbindung mit den Figuren 2 und 3 betrachtet. Der vorspringende Endteil 98 3er Absenkfeder 96 befindet sich im Loch 1oo und die Absenk- und Sucheinrichtung 48 im Bohrkabel 5o und wird durch dieses transportiert, bis es das längliche Oberteil 1o6 und den Klinkenteil 11o des Dorns 1o7 ergreift. In nach unten verlaufenden trockenen Löchern kann die Einrichtung 48 in ihre Arbeitsstellung am Ende des Kabels 52 gesenkt werden. In nassen Löchern wird der Ausgleichsfedereinsteller 8o so eingestellt, daß die Dichtung 82 mit dem Bohrkabel 5o eine Flüssigkeitsdichtung bildet, und die Einrichtung 48 wird in ihre Arbeitsstellung gepunpt. 'A^renn die Einrichtung 48 die Kernbüchse erreicht, gelangen das längliche Teil 1o6 und das größere Klinkenteil 11ο in die öffnung 1o4 der Einrichtung 48. Das längliche Teil 1o6 geht weiter n-ich oben in die trichterförmige öffnung 1o8 des Körpers '64 hinein und gewährleistet dadurch die Ausrichtung der Einrichtung 48 mit der ICernbüchse. Das längliche Teil 1o6 berührt den Betätigungsstift 7^> eier d-ie Feder 78 zusammendrückt, und läßt das Betätigungselement 72 am Körper 64 gleiten. Die Dichtung 82 kehrt in ihre entspannte Lage zurück und die Flüssigkeit kann die Einrichtung 48 umgehen. Der größere Teil 11o ist in die Mittelöffnung in der Klinkenscheibe 9o eingetreten und versucht, die Kernbüchse und die Einrichtung 48 zu bewegen und läßt sich die Klinken-

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scheibe ^o am größeren Klinkenteil 11 ο verkanten und fest ergreifen.

Das Kabel 52 v/ird dann verdichtet, um mit dem Zurückziehen der Einrichtung 48 und der Kernbüchse vom Bohrkabel zu beginnen. Die Zugkraft wird auf den Dorn 1o? übertragen, wodurch die Kernbüchse aus der Kernbildestellung ausklinkt, so daß sie von Bohrkabel abgezogen werden kann. Da der Betätigungsstift 74- und das Betätigungselement 72 nach oben bewegt worden sind, bleibt die Dichtung 82 in ihrer entspannten Lage und die Flüssigkeitssäule im Bohrkabel umgeht die Einrichtung 48. Sind die Einrichtung 48 und die Kernbüchse aus dem Bohrkabel abgezogen, so können sie durch Einfügen eiiies länglichen Instrumentes in die Öffnung im unteren Teil 86 des Körpers 64 freigegeben 7/erien und die Klinken scheibe 9o in eine zum Körper 64 senkrechte Lage bringen.

Sollte die Kernbüchse sich aus irgend einem Grund im Bohrkabel festfressen, so ermöglicht der Sicherheitsstift c4 die Freigabe der Kernbüchse, bevor das Kabel 52 bricht. Der Sicherheitsstift 94 wird aus dem unteren Teil 86 durch eine Kraft an der Klinkenscheibe 9o herausgedrückt. Wenn die Kernbüchse festsitzt und über das Kabel 52 und den Körper 64 eine gegebene Kraft angelegt wird, drückt die Klinkenscheibe 9o ^den Üicherheitsstift 64 aus dem unteren Teil 86 herauso Dadurch bewegt sich die Klin<kenscheibe 9o senkrecht zur Achse des Körpers 64 und gibt den Griff am größeren Klinkenteil 11 ο des Doms 1o7 frei und die Kernbüchse wird vor dem Brechen des Kabels 52 freigegeben.

Beim Aufwärtsbohren wirkt die Absenk- und Suchanlage nach der Erfindung als Prüfventil, das das Auslaufen von Flüssigkeit aus dem Bohrkahel verhindert, wenn weitere

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Bohrkabelabschnitte angesetzt werden. Die besondere Haltekupplung 7o wird an das Bohrkabel angelegt und der Haltestift 66 in den oberen Teil 62 des Körpers 64· gebracht. Die /einrichtung 48 gelangt durch das Bohrkabel nach oben, bis der Haitestift 66 den Vorsprung 68 an der Kupplung 7 ο berührt. Beim Ansetzen eines weiteren Abschnitts an das Bohrkabel wird das Pumpen der "Bohrflüssigkeit angehalten und die Einrichtung 48 fällt zurück, bis die Dichtung 82 den engsten Teil der Kupplung 7o nahe dem Ausschnitt 88 berührt. Die Einrichtung 4-8 wirkt somit als Prüfventil, das Flüssigkeit während des Bohrens aufwärts fließen läßt, aber ein Zurückfließen nach unten beim Ansetzen neuer Abschnitte des Bohrkabels verhindert_o

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Claims

- ¹5 - 12. JUN11972

BI-71-6

DRESSER INDUSTRIES, INC., Dallas/Texas - UGA

Patentansprüche

Λ ο Anordnung zum Bringen einer Kernbüchse in einer Kernaufnahmestellung in ein Bohrkabel und zum Zurückziehen der Kernbüchse vom Bohrkabel, mit einem Hauptkörper, einer mit diesem verbundenen Leitung und einem Dichtungselement am Hauptkörper, das mit dem Bohrkabel eine Flüssigkeitsdichtung ergibt, gekennzeichnet durch eine Betätigungseinrichtung (72) am Hauptkörper, die das Dichtungselement (82) in eine Stellung bringt, in der es keine Flüssigkeitsdichtung mit dem Bohrkabel bildet, 7.?enn die Anordnung r.n -3ie Kernbüchse (1o) angreift, und eine Greifeinrichtung zum Ergreifen der Kernbüchse.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, '^Ία3 die Greifeinrichtung ein flaches Greifelement besitzt, das sich in einer Öffnung im Hauptkörper (64) befindet.

3" Anordnung nach Anspruch 2, dadurch-gekennzeichnet, daß das flache Greifelement eine Klinkenscheibe (9o) und eine in der Cffnung angeordnete Feder (92) ist.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die "Betätigungseinrichtung ein Betätigungselement (72) enthält, das am Hauptkörper (64) gleitet und eine Feder mit dem Hauptkörper und mit dem Betätigungselement ve r bu n^q?n ist.

5· Anordnung nach Anspruch ^, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement (82) aus flexiblem Material besteht und sich zwischen dem Betätigungselement (72)

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und einem Torsprung am Hauptkörper (64) befindet und durch eine Feder (92) zusammengedrückt wird_o

6ο Anlage zur Entnahme einer Frohe aus einer Erdfοrnation, die von einem hohlen Bohrkabel mit einem an ihm befestigten Bohrmeißel durchdrungen wird, mit einer Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da- . durch gekennzeichnet, daß die am Hauptkörper (64) gleitende Betätigungseinrichtung (72) das Dichtungselement (82) so einstellt, daß es mit dem Bohrkabel (5o) keine Flüssigkeitsdichtung bildet, wenn sie vom länglichen Dorn berührt wird, der sieb an der Kernbüchse (1o) befindet, und daß die Greifeinrichtung am Hauptkörper (64) den Dorn (1o7) ergreift, wenn die Kernbüchse (1o) durch das Bohrkabel (5o) bewegt wird, und freigegeben wird, wenn die Kernbüchse in die Kernbildestellung gebracht wird.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifeinrichtung ein flaches Greifelement mit einer Öffnung und einer Feder zwischen dem Hauptkörper (64) und dem flachen Greifelement besitzt, das den länglichen Dorn ergreift, wenn es in die Öffnung bewegt wird«,

8. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung ein Betätigungselement (72) enthält, daß die Dichtung (82) und eine mit dem Hauptkörper und dem Betätigungselement verbundene Feder berührt, und daß die Feder an das Betätigungselement einen Druck legt, der die Dichtung verformt, bis das Betätigungselement vom länglichen Dorn berührt wird.

9· Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine besondere Haltekupplung als ein Element des Bohrkabels, das mit dem Hauptkörper (64) zusammenarbeitet, und eine Dichtung vorgesehen sind, die ein Prüf-

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ventil im Bohrkabel (5o) beim Aufwärtsbohren ergeben, daß die Kupplung (7o) einen Ausschnitt aufweist, in dessen Nähe der Hauptkörper während des Bohrens angeordnet ist, der sich aber nach unten bewegen kann, so daß die Dichtung und der Hauptkörper das Bohrkabel sperren, wenn Abschnitte des Bohrkabels angesetzt werden«

Ίο» Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine öffnung am unteren Ende des Hauptkörpers (64), eine Klinkenscheibe (9o) in dieser öffnung, einer Einrichtung zum Ergreifen der Kernbüchse (1o) durch die Klinkenscheibe (9o) und durch eine Einrichtung zur Freigabe des Griffes der Klinkenscheibe an der -Kernbüchse „

11. Anordnung nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifeinrichtung durch die Klinkenscheibe (9o) die Kernbüchse. (1o) ergriffen wird, eine zwischen dem Hauptkörper (64) und der Klinkenscheibe (9o) angeordnete Feder (92) und ein Element sind, das aus dem Hauptkörper (64) heraustritt und die Bewegung einer Seite der Klinkenscheibe beschränkt.

12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Hauptkörper heraustretende Element ein Sicherheitsstift (94) ist, der seine Stellungen ändert, wenn er durch die Klinkenscheibe einer bestimmten Kraft ausgesetzt ist.

13« Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß

die/

die Einrichtung durch/die Klinkenscheibe (9o) die Kernbüchse freigegeben wird, ein Element ist, das in den Hauptkörper (64) eindringt und die Bewegung der Änderen Seite der Klinkenscheibe beschränkt, wen* das κ/inkenp;lied mit dieser Einrichtung in BerühruiÄjfebrjfcht wird.

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ORJGiNSAL INSPECTED

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