DE2843893C2

DE2843893C2 - Doppel-Druckmeßsonde

Info

Publication number: DE2843893C2
Application number: DE19782843893
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl.-Ing. Dr. Bräuner; Helmut 4300 Essen Tappert
Original assignee: Bergwerksverband GmbH
Current assignee: Bergwerksverband GmbH
Priority date: 1978-10-07
Filing date: 1978-10-07
Publication date: 1982-06-16
Also published as: DE2843893A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Druckmessung in Bohrlöchern, insbesondere Horizontalbohrlöchern, mittels hydraulischer Druckmeßsonden, die mit sich entlang einer durch die Längsachse und beidseitig der Längsachse der Druckmeßsonde verlaufenden Ebene erstreckenden flachen Dr^ckblasen, einer Kunststoffummantelung und metallischen Hochdruckleitungen versehen sowie zusätzlich als Extensiometer ausgebildet sind.

Nach der DE-OS 23 49 181 ist bereits ein Verfahren zum Messen von Spannungs- und Belastungszuständen der ein Bohrloch umgebenden Formationen bzw. eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens bekannt. Diese Einrichtung besteht aus einem rohrförmigen Körper mit einem durch Druck radial aufweitbaren Mantel und einer Vielzahl von quer zur Längsachse und axial mit Abstand voneinander angeordneten Längenmeßvorrichtungen, welche über den Umfang des rohrförmigen Körpers hinaus zur Bohrlochwand ausfahrbar sind, wobei der rohrförmige Körper in zwei miteinander fluchtende, axial aneinander anschließende Glieder unterteilt ist, in denen die Längenmeßvorrichtungen angeordnet sind und von denen das eine Glied den radial aufweitbaren Mantel trägt.

Eine mit einer derartigen Einrichtung vergleichbare Meßeinrichtung ist in der DE-AS 12 98 479 beschrieben, bei welcher nur eine Kammer vorgesehen ist, die von einer mittels eines Druckmediums aufweitbaren Gummiöse umgeben ist. Darüber hinaus ist nach der DE-OS 17 58 321 eine Vorrichtung zur Bestimmung felsmechanischer Vorgänge bekannt, wobei ein druckdichter elastischer Rotationskörper, Rohrschlauch oder dergleichen, vorgesehen ist, dessen Länge ein Vielfaches seines Durchmessers beträgt und in welchem mit geringem Abstand konzentrisch ein fester Rotationskörper dichtend gelagert ist, in bzw. an welchem die der Abtastung der Außenmantelverformung dienende mechanischen Glieder sowie die mit diesen in Verbindung stehenden elektrischen Glieder radial umfangsverteilt angeordnet sind, deren durch die Abtastung auf induktivem Weg erzeugten Ströme mittels Kabel oder dergleichen nach außen an ein · Meß- und/oder Registriergerät geleitet werden, wobei der zwischen den beiden Körpern befindliche Raum zur Aufnahme des von außen zu- bzw, abführbaren Druckmittels ausgebildet ist

Die genannten Meßeinrichtungen sind insbesondere im Hinblick auf die im Bergbau ständig und in großer Zahl einzusetzenden Meßsonden zur Ermittlung von Dnickänderungen und Spannungsüberwachu-igen hinsichtlich einer auftretenden Gebirgsschlagsgefahr tech nisch zu kompliziert und überaus kostenaufwendig.

Im Steinkohlenbergbau ist es darüber hinaus bekannt, mit Druckmeßsonden der eingangs genannten Gattung in einem Bohrlochabschnitt radiale Drücke zu messen. -.5 Je nach Orientierung der Sonde, d. h. nach horizontaler oder vertikaler Ausrichtung der Druckblasen innerhalb der Druckmeßsonden, werden die senkrechten oder seitlichen Drücke gemessen.

Um in einem Bohrlochabschnitt sowohl die senkrechten als auch die seitlichen Drücke messen zu können, ist es erforderlich, zwei Druckmeßsonden mit unabhängig voneinander durch das Bohrloch zu führenden Hochdruckleitungen in dem entsprechenden Bohrlochabschnitt anzuordnen. Dabei ergibt sich die Schwierigkeit, die Hochdruckleitung der zum Bohrlochtiefsten gerichteten Druckmeßsonde an der zweiten Druckmeßsonde vorbeizuführen.

Zu diesem Zweck ist es bekannt, die zweite Druckmeßsonde mit einer Einlassung in der Kunststoffummantelung zu versehen, in welcher die Hochdrucklei tung der ersten Druckmeßsonde geführt ist Diese Anordnung und Ausführung ist hinsichtlich der Herstellungskosten aufwendig und ebenfalls sehr kompliziert

Demgegenüber ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Druckmeßsonde zu schaffen, die es ermöglicht in einem gewünschten Bohrlochabschnitt den senkrechten und seitlichen Druck gleichzeitig auf einfache und kostengünstige Weise zu messen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vorrichtung aus zwei zu einer Doppel-Druckmeßsonde fest verbundenen Druckmeßsonden besteht, deren Druckblasen senkrecht zueinander angeordnet sind.

Im Rahmen der Erfindung erweist es sich als besonders vorteilhaft, daß die Druckmeßsonden an den Stoßflächen fest durch Verlöten miteinander verbunden sind.

Der technische Fortschritt der Erfindung ist insbesondere darin begründet, daß es nunmehr möglich ist, in einem Bohrlochabschnitt die radial auf einem Bohrlochabschnitt einwirkenden Drücke zugleich in senkrechter und seitlicher Richtung messen zu können.

Ein Ausführungsbeispiel ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Prinzipskizze der erfindungsgemäßen Doppeldrucksonde in einer Seitenansicht, teilweise geschnitten, und

Fig.2 einen Querschnitt der erfindungsgemäßen Doppeldruckmeßsonde, aus welcher die Anordnung der Druekbläsen hervorgeht.

Die in F i g. 1 im Prinzip und Seitenansicht, teilweise geschnitten, wiedergegebene Doppeldruckmeßsonde 1 besteht aus zwei fest miteinander verbundenen Druckmeßsonden 2 und 3.

Die Druckmeßsonde 2 ist mit der Spitze 13 in das nicht dargestellte Bohrlochtiefste gerichtet. Innerhalb der Druckmeßsonde 2 ist die Druckblase 4 bekannter

Bauart vertikal ausgerichtet, Ober eine Lötstelle 9 ist die Druckblase 4 mit der Hochdruckleitung 7 verbunden, welche durch die nachfolgende Druckmeßsonde 3 geführt ist.

Die Druckmeßsonde 2 weist eine Kunststoffummantelung 6 auf. Am hinteren Ende der Druckmeßsonde 2 bzw, am vorderen Ende der Druckmeßsonde 3 sind die Druckmeßsonden 2 und 3 an den Stoßflächen 11, 12 durch Verlöten fest miteinander verbunden.

In der Druckmeßsonde 3 ist zur Messung der senkrecht wirkenden Drücke die Druckblase 5 horizontal ausgerichtet angeordnet Die Druckblase 5 ist mit einer separaten Hochdruckleitung 8 an der Lötstelle 10 verbunden. An die aus dem Bohrloch herausragenden

Hochdruckleitungen 7, 8 sind nicht näher dargestellte und mit der Position 14 angedeutete Druckbandschreiber angeschlossen, welche die vertikalen und horizontalen Drücke separat kontinuierlich registrieren.

Gleichzeitig ist es möglich, an die Hochdruckleitungen 7, 8 die bekannte Zusatzeinrichtung zur Messung der axialen Verformung des Bohrlochs anzubringen. Die Doppeldruckmeßsonde 1 bzw, die fest miteinander verbundenen Druckmeßsonden 2, 3 werden in das Bohrloch eingeschoben und derartig aufgepumpt, daß der Kunststoffmantel 6 zerplatzt und derartig an die Bohrlochwandung gedrückt wird, daß eine direkte Übertragung des Druckes auf die Druckblasen 4, 5 möglich ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

\. Vorrichtung zur Druckmessung in Bohrlöchern, insbesondere Horizontalbohrlöchern, mittels hydraulischer Druckmeßsonden, die mit sich entlang einer durch die Längsachse und beidseitig der Längsachse der Druckmeßsonde verlaufenden Ebene erstrekkenden, flachen Druckblase, einer Kunststoffummantelung und metallischen Hochdruckleitungen versehen sowie zusätzlich als Extensiometer ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung aus zwei zu einer Doppel-Druckmeßsonde (1) fest verbundenen Druckmeßsonden (2; 3) besteht, deren Druckblasen (4; 5) senkrecht zueinander angeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hintereinander angeordneten Druckblasen (4, 5) mit separaten Hochdruckleitungen (7,8) versehen sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmeßsonden (2, 3) an den Stoßflächen (It, 12) durch Verlöten fest miteinander verbunden sind.