DE3210871C2 - Vorrichtung zum Auftragen eines Abdichtungsgemisches auf eine Bohrlochwand - Google Patents
Vorrichtung zum Auftragen eines Abdichtungsgemisches auf eine BohrlochwandInfo
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Abstract
Eine Vorrichtung zum Auftragen eines Abdichtungsgemisches auf Wandungen eines Bohrloches weist hintereinander angeordnet und untereinander verbunden einen Kolben (1) mit Kanälen (3) zum Durchströmen von Bohrspülung und abgefederte Schnapperstifte (4) zur Lagefixierung der Vorrichtung in bezug auf das Bohrgestänge (2) und einen Vorkopf (7) auf, der Blätter (14) zum Auftragen des Abdichtungsgemisches auf die Wandungen des jeweiligen Bohrloches trägt sowie einen an seinem freien Ende angebrachten Bohrmeißel (11) zum Aufbohren dieses Gemisches hat. Der Kopf (7) weist Kanäle (9) zum Durchströmen der Bohrspülung auf. Die Blätter (14) stellen Platten dar, die an entgegengesetzten Seiten des Kopfes (7) unter einem Winkel ( α) gegenüber seiner Drehachse mit der Möglichkeit seiner Einstellungsversetzung in Radialrichtung in bezug auf die Drehachse angeordnet sind. Der Kolben (1), der Kopf (7) und der Bohrmeißel (11) weisen einen Durchmesser auf, der etwas geringer als der lichte Durchmesser des Bohrgestänges (2) ist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen eines Abdichtungsgemisches auf eine Bohrlochwand,
die im unteren Ende eines Rohrstrangs lösbar zu befestigen ist sowie hintereinander angeordnet und als
Einheit miteinander verbunden einen Kolben mit einem axialen Kanal zum Durchleilen von Flüssigkeit und mit
abgefederten Schnapperstiften zur Lagefixierung der Vorrichtung und einen Kopf enthält, der Blätter zum
Auftragen des Abdichiungsgemisches auf die Bohrlochwand, einen an seinem freien Ende angeordneten
Meißel zum Aufbohren dieses Gemisches und gleichfalls einen axialen Kanal zum Durchleiten der Flüssigkeit
aufweist, der mit dem axialen Kanal des Kolbens kommuniziert.
Eine derartige Vorrichtung ist aus dem SU-Erfinderschein 6 85 808 bekannt. Beim Einsatz dieser bekannten
Vorrichtung wird das Abdichtungsmaterial einer Komplikationszone gleichzeitig mit einer Einrichtung zugeführt,
die es verarbeitet und auf die Wandungen eines Bohrloches aufträgt. Der Einsatz dieser Vorrichtung
verursacht einen zusätzlichen Zeitaufwand, der dadurch bedingt ist, daß das Bohrwerkzeug aus der Bohrung
herausgezogen und gegen eine Einrichtung zum Auftragen und Zuführen des Abdichtungsgemisches
ausgetauscht werden muß. Dieser Zeitaufwand ist besonders beim Bohren von Bohrlöchern unter
Verwendung dner entfernbaren Kernaufnahmevorrichtung
groß, wenn das Herausziehen des gesamten Bohrgestänges aus dem Bohrloch lediglich dann erfolgt.
wenn ein verschlissener Bohrmeißel auszutauschen ist
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Auftragen eines Abdichtungsgemisches
auf eine Bohrlochwand gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 anzugeben, mit der es möglich ist die
"Vorrichtung bei der Beseitigung von Komplikationen beim Bohren eines Bohrlochs unter Einsatz einer
entfernbaren Kernaufnahmevorrichtung ohne das Bohrgestänge aus dem Bohrloch herairsziehen zu
müssen, zu verwenden.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst
Eine vorzugsweise Ausführung besteht darin, daß im Kopf mit seinem sxialen Kanal kommunizierende,
aufeinander ausgerichtete, durchgehende radiale Kanäle
ausgebildet sind, in denen jeweils ein abgefederter Kolben angeordnet ist der mit dem entsprechenden
Blatt zu dessen Radialverstellung gekoppelt ist Diese Ausführung ist in konstruktiver Hinsicht am einfachsten.
Es ist vorteilhaft den Kolben undden Kopf miteinander durch eine einen Axialkanal aufweisende Stange zu
koppein. Die Kopplung des Kopfes mit dem Kolben mittels der Stange verringert das Gewicht der
Vorrichtung.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der Beschreibung eines konkreten Ausführungsbeispiels unter
Bezug auf Zeichnungen näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Auftragen eines Abdichtungsgemisches auf eine Bohrlochwand
im Längsschnitt
F i g. 2 den Schnitt ll-II.in F i g. 1,
Fi g. 3den Schnitt ΠΙ-ΙΙΙ in Fig. t.
Eine Vorrichtung zum Auftragen eines Abdichtungsgemisches auf eine Bohrlochwand, die im unteren Ende
eines Rohrstrangs zu befestigen ist weist einen Kolben 1 (Fig. 1) auf, der entsprechend dem innendurchmesser
des Bohrgestänges 2 ausgeführt ist und zum Transport der Vorrichtung durch dieses Bohrgestänge zur
Bohrlochsohle dient Im Kolben t sind axiale Kanäle 3 zum Durchströmen von Bohrspbm.ig ausgeführt und er
weist abgefederte Schnapperstifte 4 auf, die mit Ringnuten 5 in einer Sektion 6 zusammenwirken, die
zum Bohrgestänge gehört. Der Kolben I ist in seinem unteren Teil mit einem Kopf 7 durch eine Stange 8
verbunden, die einen Axialkanal 9 aufweist der mit dem Kanal 3 im Kolben 1 und mit einem Kanal 10 im Kopf 7
kommuniziert. Der untere Teil des Kopfes 7 endet mit einem Bohrmeißel 11, der unter einem Drosselventil 12
(F i g. 2) angebracht ist, das sich im Kanal 10 des Kopfes 7 befindet und zum Vorbeugen des Eindringens von
Bohrspülung aus dem Raum zwischen Gestänge und Bohrlochwandung in die Kanäle 10, 9 und 3 (Fig. 1)
dient. Der Bohrmeißel 11, der Kopf 7 und der Kolben 1 weisen Durchmesser auf, die etwas geringer als der
lichte Durchmesser des Bohrgestänges 2 sind.
Der Kopf 7 weist an seinen diametral entgegengesetzten Seiten Längsnuten 13 (Fig.2) auf, in denen
Blätter 14 angeordnet sind, die in Form von Platten ausgeführt werden, die das gleiche Bezugszeichen 14
haben, und die unter einem Winkel zur Längsachse der Vorrichtung angebracht werden und zum zentrifugalen
Auftragen des Abdichtungsmatcrials auf Wandungen des jeweiligen Bohrloches dienen. Die Platten 14 sind
steif an Kolben 15 (Fig. 2 und 3) befestigt, die in durchgehenden koaxial angeordneten Radialkanälen 16
des Kopfes 7 liegen, die mit dem Kanal 10 (Fig. 2) kommunizieren. Die Kolben 15 sind miteinander mittels
einer Rückholfeder 17 gekoppelt.
Eine Feder 18 (Fig. ί) für die Schnapperstifte 4, die am Kolben 1 angeordnet sind, ist mit einem Stift 19
verbunden, der zum Ergreifen der Vorrichtung mittels
eines Overshots (nicht gezeigt) und zum Herausführen derselben aus dem Bohrgestänge 2 dient Am Bohrgestange
2 ist eine Ringbohrkrone 20 befestigt.
Die Vorrichtung zum Auftragen eines Dichtungsmaterials
auf Wandungen eines Bohrloches hat folgende Funktionsweise.
Bei Feststellung irgendwelcher Merkmale einer Komplikation während des Bohrens wird die abnehmbare
Kernbohrvorrichtuqg aus dem Bohrgestänge 2 herausgenommen, und man führt durch das Bohrgestänge
2 ein trockenes Dichtungsmaterial der Zone der Komplikation nach einem beliebigen bekannten Verfahren
zu, beispielsweise durch Einschütten von Granalien aus einem Dichtungsmaterial, die wasserdichte Hüllen
aufweiser».
Die Vorrichtung wird in das Bohrgestänge 2 eingefahren, in dem sie sich nach unten unter ihrem
Eigengewicht bewegt. Bei Erreichung der Sektion 6 durch den Kolben 1 wirken die abgr'edenen
Schnapperstifte 4 mit der Ringnut 5 der Sektion 6 zusammen, indem sie die Vorrichtung innerhalb des
Bohrgestänges 2 in bezug auf dasselbe so fixieren, daß ein Teil des Kopfes 7 über den Bereich der
Ringbohrkrone 20 hinausragt. Dabei befinden sich die Platten 14 unter der Einwii kung der Rückholfeder 17 in
eingezogener Stellung und liegen unter der Ringbohrkrone 20.
Danach wird durch das Bohrgestänge 2 Wasser eingepumpt, das durch die Kanäle 3, 9 und 10 das
Drosselventil 12 erreicht und durch den Radialkanal 16 auf die Kolben 15 einwirkt, wodurch es die Platten 14 in
Arbeitsstellung so herausdrückt, daß ihre Außenkanten in gleicher Höhe mit der Außcnumrißlinie der
Ringbohrkrone 20 liegen. Dabei hält das Ventil 12 in den Kanälen 3,9 und 10 einen Druck aufrech«, der für das
Halten der Hauen 14 in Arbeitsstellung erforderlich ist, der Oberschuß an Wasser wird gedrosselt und tritt
durch Kanäle 21 (Fig. 1 und 2) in das Bohrloch zum
Anmachen des Abdichlungsmateria{s mit Wasser ein.
Beim Drehen des ganzen Bohrgestänges 2 zerreißt der Bohrmeißel 11 die Hüllen des Abdichtungsmaterials
und vermischt es zusammen mit den Platten 14 mit Wasser. Unter der Einwirkung von Zentrifugalkräften
schleudern die Platten 14 das Abdichtungsgemisch auf die Wandungen des jeweiligen Bohrloches zurück,
drücken es in Poren und Risse ein, und gleichzeitig damit .drücken sie den Oberschuß an Wasser aus. Mit
zunehmender Absenkung der Vorrichtung bildet die Ringbohrkrone 20 die Wandungen des Bohrloches aus,
schneidet den Überschuß ah Abdiclrtungsmaterial ab
und stellt den gewünschten Durchmesser des Bohrloches wieder her.
Nach der Beendigung der Abdichtung wird das Einpumpen von Wasser eingestellt, der Druck im
System sinkt, und die Platten 14 werden unter Zuhilfenahme der Rückholfeder 17 in die Nuten 13 des
Kopfes 7 eingezogen.
Durch das Bohrgestänge 2 wird der Overshot an einem Stil eingefahren, mit dessen Hilfe das Ergreifen
des Stiftes 19 erfolgt, der mit -der Feder der Schnapperstifte 4 gekoppelt ist; die Schnapperstifte 4,
werden aus der Verkopplung mit den Ringnuten 5 der Sektion 6 herausgeführt, und die Vorrichtung wird aus
dem Bohrgestänge herausgezogen.
Die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung verringert den Zeitaufwand für die Beseitigung von
Komplikationen, verbessert die Qualität und Stabilität der Ergebnisse der Abdichtung und gewährleistet die
Erreichung eines wirtschaftlichen Nutzeffektes.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Vorrichtung zum Auftrageireines Abdichtungsgemjsches
auf eine Bohrlochwand, die im unteren Ende eines Rohrstrangs lösbar zu befestigen ist
sowie hintereinander angeordnet und als Einheit miteinander verbunden einen Kolben mit einem
axialen Kanal zum Durchleiten von Flüssigkeit und mit abgefederten Schnapperstiften zur Lagefixierung
der Vorrichtung und einen Kopf enthält, der Blätter zum Auftragen des Abdichtungsgemisches
auf die Bohrlochwand, einen an seinem freien Ende angeordneten Meißel zum Aufbohren dieses Gemisches
und gleichfalls einen axialen Kanal zum Durchleften der Flüssigkeit aufweist, der mit dem «
axialen Kanal des Kolbens kommuniziert, dadurch gekennzeichnet daß die Blätter (14)
zwei Platten sind, die jeweils an entgegengesetzten Seiten des Kopfes (7) unter einem Winkel''(«) zu
dessen Drehachse radial verstellbar angeordnet sind,
und die gnheit aus Kolben (1), Kopf (7). Blättern (14)
sowie Meißel (11) durch den Rohrstrang (2) hindurch einlaßbar und wieder zur Tagesoberfläche hin
hcraufziehbar ausgebildet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß im Kopf (7) mit seinem axialen Kanal (10) kommunizierende, aneinander ausgerichtete,
durchgehende radiale Kanäle (16) ausgebildet sind, in denen jeweils ein abgefederter Kolben (15)
angeordnet ist, der mit dem entsprechenden Blatt jo (14) zu dessen Radialverstellung gekoppelt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, da!} der Krlben (1) und der Kopf (7)
miteinander durch eine einen Axialkanal (9) aufweisende Stange (8) gekc*: -iclt sind. j$
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