DE2306462B2

DE2306462B2 - Rohrverbindung für Doppelrohrstränge

Info

Publication number: DE2306462B2
Application number: DE2306462A
Authority: DE
Inventors: Franciscus Theodorus Maria Van Der Haarlem Wijden (Niederlande)
Original assignee: Conrad-Stork Bv Haarlem (niederlande)
Current assignee: Conrad-Stork Bv Haarlem (niederlande)
Priority date: 1972-05-16
Filing date: 1973-02-09
Publication date: 1975-03-20
Also published as: DE2306462A1; DE2365455B2; DE2365455A1; BE795272A; US3830319A; NL7206595A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Rohrverbindung für Doppelrohrstränge aus einem inneren und einem äußeren Rohrstrang, von denen der eine durch den anderen drehantreibbar ist, mit einer Bohrschneide und Spritzdüsen für eine Bohrspülung am unteren Ende und einer ortsfesten Auswurfleitung für Bohrkerne am oberen Ende des Innenrohrstranges sowie einer an den Außenrohrstrang angeschlossenen Zuflußleitung für die Bohrspülung und mit axialen und radialen Verbindungselementen für die einzelnen Rohre, durch welche die Außen- und Innenrohre axial miteinander sowie radial untereinander lösbar und drehfest verbunden sind. Rohrverbindungen dieser Art sind bekannt.

Bei einer dieser Verbindungen zwischen Innenrohr und Außenrohr bei als Bohrgestänge verwendbaren Doppelfflantelrohfen (DT-AS 12 74 537), wobei das verbindende Glied einen Ringraum überbrückt und jeweils an den Enden der Rohrabschnitte angebracht ist, besteht das Verbindungselement aus einer Wellenfeder, (>s deren Wellenrücken achsparallel zu den Rohrmänteln jeweils innen bzw. außen an diesen anliegen.

Weiterhin ist ein Bohrstrang für Gasumlauf bekannt (US-PS 30 65 807, Fig. 5 und 6), durch dessen Rohrverbindung es zwar möglich ist, das innere Rohr vertikal durch das äußere Rohr zu halten und die Drehbewegung des äußeren Rohres auf das innere Rohr zu übertragen. Diese lösbare Verbindung stößt aber im rauhen Bohrbetrieb insofern auf Schwierigkeiten, als das Eindringen vorgesehener Rippen in Ausnehmungen nicht kontrollierbar ist und dadurch eine Übertragung der Drehbewegung des äußeren Rohres auf das innere Rohr nicht sichergestellt ist.

Gemäß einem anderen Rohrgestänge (US-PS 28 50 264) sind die Außen- und Innenrohre durch eingeschweißte Rippen zwar drehfest miteinander verbunden, jedoch nur als aus einem Außenrohr und einem Innenrohr bestehender Rohrstrangabschnitt austauschbar Entsprechendes gilt für eine andere Lösung des gleichen Erfinders (US-PS 27 01 122).

Ausgehend von der Lösung nach der US-PS 30 65 807 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einer aus inneren Rohrabschnitten und diese mit Abstand umgebenden äußeren Rohrabschnitten bestehenden Bohrvorrichtung die Verbindung der Rohrabschnitte in axialer und in radialer Richtung so zu gestalten, daß eine sichere Verbindung der angetriebenen inneren Rohrabschnitte mit den treibenden äußeren Rohrabschnitten sichergestellt ist. Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die Außenrohre und die Innenrohre durch die radialen Verbindungselemente in jeder Drehstellung des inneren Rohrstranges gegenüber dem äußeren Rohrstrang drehfest miteinander verbindbar sind. Erreicht wird, daß ein aus inneren Rohren und diese Rohre mit Abstand umgebenden äußeren Rohren bestehender Rohrstrang zur Verfügung steht, in welchem die den inneren Rohrstrang und die den äußeren Rohrstrang bildenden einzelnen Rohre gesondert miteinander gekuppelt und wieder voneinander getrennt werden können, während der innere Rohrstrang trotzdem mit dem äußeren Rohrstrang verbunden ist, um von letzterem angetrieben zu werden.

Zweckmäßig ist es, dafür zu sorgen, daß die Verbindungselemente eine zwei aufeinanderfolgende innere Rohre verbindende Muffe und einen dieser zugeordneten, radial unterteilbaren ringförmigen Teil aufweisen, der an seiner inneren Umfangsfläche Speichen aufweist und durch eine Schulter an der Innenwand des an seinen Enden mit Innengewinde vorgesehenen, unteren äußeren Rohres und durch das untere Ende des darüber angeordneten, mit Außengewinde versehenen äußeren Rohres verspannbar ist. Die Muffe übergreift die Verbindungsstelle zweier aneinanderstoßender innerer Rohre beidseitig anliegend. Vorteilhaft ist es weiterhin, den ringförmigen Teil aus zwei Segmenten bestehen zu lassen, die aneinander anliegend in einer Nut der Muffe durch ein elastisches Band gehalten sind.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. I einen Vertikal-Schnitt der Bohrvorrichtung nach der Erfindung, wobei das innere Rohr ortsfest im äußeren Rohr angeordnet ist,

F i g. 2 einen Vertikal-Schnitt der Verbindungsstelle zwischen dem inneren Rohr und dem äußeren Rohr in vergrößerter Darstellung,

F i g. 3 den oberen Teil eines zweiten Ausführungsbeispieles.

Die Bohrvorrichtung enthält einen Bohrkopf 1, der vertikal durch nicht dargestellte Mittel bewegbar ist. In einem Gehäuse 2 sind ;;wei Schneckentriebe 3, mit An-

iriebsmitteln verbunden, angeordnet, wobei die beiden Triebe in Eingriff mit einem Schneckenrad 4 stehen, welches an einer Muffe 5 festgelegt ist, die durch Rollenlager gestützt ist, so daß die Muffe 5 durch das Schneckenrad und die Schneckengewinde gedreht werden kann. Über dem Gehäuse 2 und festgelegt an diesem ist ein Verbindungsstück 6, welches über ein gekrümmtes Rohrslück 7 verbunden werden kann mit einer Pumpe tür die Spülflüssigkeit. Das Verbindungsstück 6 ist außerdem verbunden mit einem Aufsatz 8 mit einem Rohrkrümmer 9 zum Aufwurf der Spülflüssi^keit und der mit dieser bewegten Kerne od. dgl., so daß die Kernstücke gesammelt werden können.

Mit dem unteren Teil der Muffe 5 sind zwei kurze Rohrstücke 10 und It mittels Flanschen festgelegt. Durch die Muffe 5 und die Rohrstücke 10 und 11 erstreckt sich ein inneres Verbindungsrohr 12 mit ausreichend großem Innendurchmesser. Das innere Rohr !2 erstreckt sich nach oben durch das Verbindungsstück 6 hindurch und ist an seinem oberen Fnde mit dem Aufsatz 8 verbunden. Auf diese Weise steht der ringförmige Bereich zwischen der Muffe 5, den Rohstücken 10 und 11 und dem inneren Rohr 12 in Verbindung mit der Pumpe für die Spülflüssigkeit über das Rohrstück 7. während das Innere des inneren Rohres 12 in Verbindung steht mit dem Rohrkrümmer 9 für die Spülflüssigkeit usw. Auf einer verhältnismäßig großen Länge ist das Rohrstück 11 mit dem äußeren Rohr 13 über ein Schraubgewinde verbunden. Das innere Rohr 12 ist verbunden mit einem gleichachsigen inneren Rohr 14 in der in F i g. 2 dargestellten Weise. Mit dem unteren Teil des inneren Rohres 14 und dem äußeren Rohr 13 ist ein Formteil 17 verbunden, der mit Düsen 15 und 16 versehen ist, die nach unten bzw. nach oben geneigt sind. Der Formteil 17 trägt einen Schneidteil 18, der mit Schneideelementen 19 versehen sein kann.

Der Aufsatz 8 kann, wie gezeigt, mit einer Öffnung 21 versehe" sein, die durch eine Schließvorrichtung 20 geschlossen werden kann, und so ausgebildet, daß sie geöffnet werden kann. Die Öffnung 21 erlaubt ein Einführen eines speziellen Werkzeuges in das Bohrloch durch die Rohre 12 und 14 hindurch, sowie einer Vorrichtung, um Proben zu entnehmen.

Beim Betrieb der Bohrvorrichtung wird das äußere Rohr 13 über den Schneckentrieb 3 gedreht; da das äußere Rohr 13 das innere Rohr 14 trägt, so drehen sich beide Rohre. Die Spülflüssigkeit wird durch das Verbindungsstück 6 in den ringförmigen Raum zwischen dem äußeren Rohr 13 und dem inneren Rohr 14 angepump«. Die Spülflüssigkeit fließt dann durch die Spritzöffnungen 15 und 16 in das innere Rohr 14 und durch dieses Rohr nach oben und verläßt die Bohrvorrichtung dann durch den Aufsatz 8 und den Rohrkrümmer 9. Die durch das Schneidteil 18 gebohrten Kernstücke werden durch die nach oben fließende Spülflüssigkeit ausgetragen, und können gesammelt werden, wenn die Flüssigkeit aus dem Rohrkrümmer 9 ausgetreten ist.

F i g. 2 zeigt deutlicher die Verbindung zwischen dem inneren Rohr 12 und dem inneren Rohr 14 bzw. die Verbindung zwischen dem inneren Rohr 14 und dem inneren Verlängerngsrohr oder die Verbindung zwischen zwei inneren Verlängerungsrohren. Eine Muffe 22 umfaßt das obere Ende des inneren Rohres 14, und erstreckt sich über das Ende des Rohres 14 hinaus, so daß das untere Ende des inneren Rohres 12 in den hervorstehenden Teil der Muffe 22 eingesetzt werden kann, bis das untere Ende des Rohres 12 am oberen Ende des Rohres 14 anliegt. Ein ringförmiger Teil 23 wird von der Muffe 22 aufgenommen und gehalten. Der ringförmige Teil 23 besteht aus zwei Segmenten, die mittels eines elastischen Bandes 24 od. dgl. zusammengehalten werden, welches in einer Aussparung in der äußeren Umfangsfläche des rin .'örmigen Teiles 23 vorgesehen ist. Der ringförmige Tei' 23 ist mit einer Anzahl von mit Abstand angeordneten Speichen 25 an seiner inneren Umfangsfläche versehen, so daß nach Festlegen des ringförmigen Teiles an der Muffe 22 rund herum um die Muffe Öffnungen vorhanden sind. Der ringförmige Teil 23 ist eingeklemmt zwischen einer Schulter 26 an der inneren Wand des äußeren Rohres 13 und dem unteren Ende des Rohrstückes 11. das mit dem äußeren Rohr 13 lösbar verbunden ist und zwar mittels eines Außengewindes am Rohrstück 11. und einem Innengewinde am äußeren Rohr 13 an. Dadurch werden die äußeren Rohrstücke 11 und 13 und die inneren Rohre 12 und 14 gekuppelt, wohingegen zur gleichen Zeit das innere Rohr 14 verbunden ist mit dem äußeren Rohrstück 11 und dem äußeren Rohrstück 13. Die inneren Rohre bestehen aus synthetischem Material, wie Polyvinylchlorid.

Der obere Teil des inneren Rohrstücks 10 kann auch mittels eines Zwischenstückes 37 (Fig. 3) mit einer Hohlwelle 38 verbunden sein, die sich durch einer Flansch 39 erstreckt und verbunden ist mit einem Spülkopf 40. Auf diesem Spülkopf 40 ist ein ortsfestes Auswurfrohr 41 lösbar angeordnet und der Spülkopf 40 ist an einer nicht gezeigten Vorrichtung aufgehängt mittels eines Hakens 42, der am Spülkopf so festgelegt ist, daß dieser Kopf und das innere Rohr hin- und herbewegt werden können und der Abstand zwischen den Spritzöffnungen und dem Schneidteil geändert werden kann. Der Bohrkopf nach F i g. 3 ist dem Kopf nach F i g. 1 ähnlich, mit der Ausnahme, daß der Verbindfigskörper 43 länger ist als das Verbindungsstück 6 nach F i g. 1. Gleiche Teile der Elemente in F i g. 3 sind deshalb mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

• Patentansprüche:

1. Rohrverbindung für Doppelrohrstränge aus einem inneren und einem äußeren Rohrstrang, von denen der eine durch den anderen drehantreibbar ist, mit einer Bohrschneide und Spritzdüsen für eine Bohrspülung am unteren Ende und einer ortsfesten Auswurfleitung für Bohrkerne am oberen Ende des Innenrohrstranges sowie einer an den Außenrohr- to strang angeschlossenen Zuflußleitung für die Bohrspülung und mit axialen und radialen Verbindungselementen für die einzelnen Rohre, durch welche die Außen- und die Innenrohre axial miteinander sowie radial untereinander lösbar und drehfest verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenrohre (11, 13) und die Innenrohre (12, 14) durch die radialen Verbindungselemente in jeder Drehstellung rit-> inneren Rohrstranges gegenüber dem äußeren Rohrstrang drehfest miteinander verbindbar sind.

2. Rohrverbindung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente eine zwei aufeinanderfolgende innere Rohre (12. 14) verbindende Muffe (5, 22) und einen dieser zugeordneten, radial unterteilbaren ringförmigen Teil (23) aufweisen, der an seiner inneren Umfangsfläche Speichen (25) aufweist und durch eine Schulter (26) an der Innenwand ies an seinen Enden mit Innengewinde versehenen, unteren äußeren Rohres (13) und durch das untere Ende d-^s darüber angeordneten, mit Außengewinde versehenen äußeren Rohres (11) verspannbar ist.

3. Rohrverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffe (22) die Verbindungsstelle zweier aneinanderstoßender innerer Rohre (12,14) beidseitig anliegend übergreift.

4. Rohrverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Teil (23) aus zwei Segmenten besteht, die aneinander anliegend ,10 in einer Nut der Muffe (22) durch ein elastisches Band (24) gehalten sind.