DE3611374C1 - Chain-shaped arrangement of several borehole probes - Google Patents

Chain-shaped arrangement of several borehole probes

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Abstract

A chain-shaped arrangement of several borehole probes for deep holes is specified which consists of a communication probe at the top end of the arrangement and a pilot probe at the bottom end of the arrangement with intermediate measuring probes, the individual probes being connected to one another by anti-twist carrying elements, which in each case have predetermined breaking points, preferably with a load limit increasing towards the top, and damping bodies being arranged between successive probes. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine kettenförmige Anordnung von mehreren Bohrlochsonden, insbesondere für Tiefbohrungen, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a chain-shaped arrangement of several borehole probes, especially for deep drilling, according to the preamble of claim 1.

Für seismische Bohrlochmessungen oder Kavernenmessungen ist es bekannt, an einem Bohrlochkabel aufgehängte Bohrlochsonden zu verwenden, die seismische Aufnahmeeinrichtungen, eventuell Kompasse und andere Meßeinrichtungen sowie Übertragungsein­ richtungen aufweisen.For seismic borehole measurements or cavern measurements it is known, borehole probes suspended from a downhole cable to use the seismic recording facilities, possibly Compasses and other measuring devices as well as transmission units have directions.

Das Ausmessen eines Bohrloches erfordert eine relativ lange Meßzeit. Während dieser Zeit muß der normale Bohrbetrieb un­ terbrochen werden. Aufgrund der hohen Betriebskosten des Bohr­ betriebes soll die durch die Messung bedingte Stillstandszeit einer Tiefbohrung so klein wie möglich gehalten werden.Measuring a well requires a relatively long time Measuring time. During this time, normal drilling operations must be broken. Due to the high operating costs of the Bohr the downtime caused by the measurement a deep hole should be kept as small as possible.

Die Verweilzeiten einer Sonde in einer Bohrung sind zwar be­ reits durch die Weiterentwicklung der Meßverfahren und der Übertragungseinrichtungen verringert worden, jedoch besteht nach wie vor der Wunsch, die Meßzeit weiter zu verkürzen. The dwell times of a probe in a bore are admittedly already through the further development of measuring methods and Transmission facilities have been reduced, however still the desire to reduce the measuring time further.  

Es sind auch Versuche bekanntgeworden, an einem gemein­ samen Bohrlochkabel eine kettenförmige Anordnung von mehreren Bohrlochsonden anzuhängen. Damit kann prinzipiell ein Mehrfaches von Meßdaten gleichzeitig aufgenommen werden und die Verweilzeit in einem Bohrloch damit erheblich verkürzt werden. Die bekanntgewordenen Versuchsanordnungen waren jedoch aufwendig und für den Feldeinsatz mit zu hohen Risiken behaftet.Attempts have also become known, on one in common seed downhole cables a chain arrangement of several Attach borehole probes. In principle, one can Multiple measurement data can be recorded simultaneously and the dwell time in a borehole is therefore considerable be shortened. The experimental arrangements that have become known however, were complex and too high for field use Risky.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kettenförmige Anordnung von mehreren Bohrlochsonden, insbesondere für Tief­ bohrungen, anzugeben, die eine schnelle, rationelle und qualitativ hochwertige Aufnahme seismischer Vertikalprofile erlaubt, wobei eine hohe Sicherheit gegen Verlust oder Störung der Anordnung erreicht ist.The invention has for its object a chain Arrangement of several borehole probes, especially for deep holes to indicate a fast, rational and high quality recording of seismic vertical profiles allowed, with a high security against loss or malfunction the arrangement is reached.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfin­ dung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by the inven in claim 1 solved. Advantageous developments of the invention are specified in subclaims.

Gemäß der Erfindung besteht die Anordnung aus einer Reihe von Sonden, die an einem gemeinsamen Bohrlochkabel hängend angeordnet sind und elektrisch miteinander verbunden sind. Vorzugsweise ist am oberen Ende der Anordnung eine Kommunikationssonde angeordnet, die zur elektrischen Energieverteilung an die weiteren Sonden und zur Übertragung der empfangenen Meßdaten nach obertage dient. Am unteren Ende der Anordnung befindet sich eine Pilot­ sonde, die mit einem Tiefenkontrollmesser ausgerüstet ist und zur Feststellung des Durchgangs der Sondenanordnung durch das Bohrloch, eventuellen Verengungen im Bohrloch und zum Feststellen des Aufsetzens der Anordnung auf Hindernisse oder das Ende der Bohrung vorgesehen ist.According to the invention, the arrangement consists of a row of probes arranged hanging on a common downhole cable are and are electrically connected to each other. Preferably a communication probe is placed at the top of the array, those for electrical energy distribution to the other probes and to transfer the received measurement data to the surface serves. At the bottom of the array is a pilot probe equipped with a depth control knife and to determine the passage of the probe assembly through the borehole, any constrictions in the borehole and Determining the placement of the arrangement on obstacles or the end of the bore is provided.

Damit eine für alle Sonden gemeinsame Richtungsfeststellung möglich ist, sind die Sonden über verdrehungsfreie Tragver­ bindungen miteinander verbunden. Alternativ dazu kann jede Sonde auch einen eigenen Kompaß aufweisen.This is a directional finding common to all probes  is possible, the probes are over twist-free Tragver bonds linked together. Alternatively, anyone can Probe also have its own compass.

Um zu vermeiden, daß bei einem Festwerden der Sondenanordnung im Bohrloch die gesamte Anordnung verlorengeht, sind jeweils zwischen zwei aufeinanderfolgenden Sonden Sollbruchstellen vorgesehen, deren Belastungsgrenzen vorzugsweise in der Weise in Stufen gewählt sind, daß die entlang der hängenden Anord­ nung unterste Sollbruchstelle die geringste und die oberste Sollbruchstelle die höchste Belastbarkeit aufweisen. Wenn daher lediglich die untere Sonde eingeklemmt ist, löst sich zunächst die zugeordnete Sollbruchstelle. Die Restsondenan­ ordnung kann dann herausgezogen und weiterverwendet werden.To prevent the probe assembly from solidifying the entire arrangement is lost in the borehole predetermined breaking points between two successive probes provided, the load limits preferably in the manner are chosen in steps that along the hanging arrangement The lowest predetermined breaking point is the lowest and the highest Predetermined breaking point have the highest resilience. If therefore only the lower probe is pinched, comes loose first the assigned predetermined breaking point. The remaining probes the order can then be pulled out and reused.

Zur akustischen Entkopplung der Sonden dienen zwischen den Sondenkörpern angeordnete Dämpfungskörper, die den Durch­ messer des Bohrlochs nahezu ausfüllen und damit die akustische Weiterleitung von in der Bohrlochflüssigkeit geführten Wellen bei einer akustischen Messung verhindern.For acoustic decoupling of the probes between the Probe bodies arranged damping body, the through Almost fill the diameter of the borehole and thus the acoustic one Forwarding of waves in the borehole fluid prevent with an acoustic measurement.

Die erfindungsgemäße Anordnung beschleunigt das Ausmessen eines Bohrloches ganz erheblich, wodurch sich die beträcht­ lichen Betriebskosten der Stillsetzung des Bohrbetriebes während der Meßzeit verringern lassen. Die besondere Ausbildung der Anordnung ermöglicht eine gleichzeitige Messung seismischer Vertikalprofile sowie anderer Meßaufgaben, wobei Wert gelegt ist auf eine betriebssichere und präzise Messung ohne gegen­ seitige Beeinflussung. Durch die Anordnung von Sollbruchstellen zwischen den Sonden wird ein Verlust der gesamten Anordnung in den meisten Fällen vermieden.The arrangement according to the invention speeds up the measurement of a borehole quite considerably, whereby the considerable operating costs of the shutdown of the drilling operation have it reduced during the measuring time. The special training the arrangement enables a simultaneous measurement of seismic Vertical profiles as well as other measuring tasks, whereby value is placed is on a reliable and precise measurement without counter mutual influence. By arranging predetermined breaking points between the probes there is a loss of the entire arrangement avoided in most cases.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungs­ beispiels näher erläutert. Die Figuren zeigen in The invention is based on an embodiment example explained in more detail. The figures show in  

Fig. 1 eine seismische Empfängerkette, Fig. 1 a seismic receiver chain,

Fig. 2 einen Ausschnitt von Fig. 1 zur Darstellung der Verbindung zweier Sonden, Fig. 2 shows a detail of Fig. 1 showing two of the connection probes

Fig. 3 ein Dämpfungselement, Fig. 3 is a damping element,

Fig. 4 eine andere Form eines Dämpfungselementes. Fig. 4 shows another form of a damping element.

Die erfindungsgemäße Anordnung besteht aus einer Mehrzahl von in Reihe aneinander gefügten Sonden, von denen eine Sonde als Kommunikationssonde dient und eine andere Sonde als Pilotsonde vorgesehen ist. Zwischen der Kommunikationssonde am oberen Ende der Anordnung und der Pilotsonde am unteren Ende der Anordnung befinden sich die einzelnen Geophonsonden. Diese sind elektrisch mit der Kommunikationssonde verbunden und ermöglichen die gleichzeitige Aufnahme von Signalen aus verschiedenen Tiefen. Da für jede Messung auf mehreren unterschiedlichen Tiefen lediglich eine einmalige seismische Erregung erforderlich ist, ergibt sich eine erhöhte Auflösung und Genauigkeit der seis­ mischen Messungen. Damit lassen sich insbesondere verbesserte seismische Vertikalprofile ermitteln.The arrangement according to the invention consists of a plurality of Probes joined together in series, one of which is a probe Communication probe serves and another probe as a pilot probe is provided. Between the communication probe at the top the assembly and the pilot probe at the bottom of the assembly are the individual geophone probes. These are electrical connected to the communication probe and enable the simultaneous recording of signals from different depths. As for each measurement at several different depths only a single seismic excitation is required this results in increased resolution and accuracy of the seis mix measurements. This can be used to improve in particular Determine seismic vertical profiles.

Die Sondenanordnung besteht aus insbesondere fünf Empfänger­ sonden, die in Abständen von z. B. ca. 25 m unter einer Kommunika­ tionssonde aufgehängt werden. Die Kommunikationssonde dient der Verteilung der elektrischen Energie an die einzelnen nach­ folgenden Geophonsonden und die Pilotsonde. Weiterhin be­ findet sich in der Kommunikationssonde eine Signalübertragungs­ einrichtung, die die Meßdaten der Geophonsonden sammelt und z. B. im Multiplexverfahren an einen Aufnahmewagen obertage liefert. The probe arrangement consists in particular of five receivers probes at intervals of e.g. B. about 25 m under a communica tion probe can be hung. The communication probe serves the distribution of electrical energy to the individual following geophone probes and the pilot probe. Continue to be there is a signal transmission in the communication probe device that collects the measurement data of the geophone probes and e.g. B. in the multiplex process to a recording car above ground delivers.  

Die am unteren Ende der Anordnung angehängte Führungs- oder Pilotsonde sorgt für ein ungestörtes Abwärtsfahren der Empfängerkette und dient zur Tiefenkontrolle. Die Pilotsonde sichert durch ihr Gewicht und ihre Baulänge ein freies Befahren des Bohrloches, das zusätzlich durch einen hochempfindlichen Zugmesser in der Kommunikations­ sonde überwacht werden kann.The guide attached to the bottom of the assembly or pilot probe ensures undisturbed descent the receiver chain and is used for depth control. The Pilotsonde secures with its weight and length a free driving on the borehole, which is additionally due to a highly sensitive tension meter in communication probe can be monitored.

Zum Einfahren der kettenförmigen Anordnung werden alle Em­ pfängersonden sowie die Pilotsonde auf der Arbeitsfläche eines Bohrturmes mit angeschlossenem und an den Sonden be­ festigtem Meßkabel bereitgelegt. Die Sonden werden nachein­ ander mit dem Bohrlochkabel verbunden und in die Bohrung ein­ gelassen. Dies geschieht unter zu Hilfenahme der Bohrloch­ kabelwinde. Das Meßkabel wird dabei in regelmäßigen Ab­ ständen durch vorbereitete Schnellverbinder an das Trag­ seil angebracht. Zum Schluß wird die Kommunikationssonde mit dem Kabelkopf des insbesondere stahlarmierten, sieben­ adrigen Bohrlochkabels verbunden. Zwischen den einzelnen Em­ pfängersonden können auch durch zusätzliche Tragseile und Meßkabellängen größere Tiefenabstände hergestellt werden.All Em receiver probes and the pilot probe on the work surface of a derrick with attached and connected to the probes fixed measuring cable ready. The probes will come one after the other connected to the downhole cable and into the hole calmly. This is done with the help of the borehole cable winch. The measuring cable is used regularly prepared by quick connectors on the support rope attached. Finally, the communication probe with the cable head of the particularly steel armored, seven core downhole cable connected. Between the individual em detectors' probes can also be fitted with additional suspension cables and Measurement cable lengths greater depth distances can be produced.

Fig. 1 zeigt eine grundsätzliche Anordnung einer kettenförmi­ gen Anordnung von Bohrlochsonden. Die gesamte Anordnung ist an einem stahlarmierten Bohrlochkabel 1 aufgehängt. Die Kommu­ nikationssonde 2 ist vorzugsweise als oberste Sonde ausgebil­ det und enthält Stromversorgungs- und Übertragungseinrichtungen. Daran schließen sich die Geophonsonden 3 bis 7 an, die über einzelne Tragverbindungen 9-13 miteinander verbunden sind. Unterhalb der untersten Meßsonde hängt über eine weitere Trag­ verbindung die Pilotsonde 8. Fig. 1 shows a basic arrangement of a chain-like arrangement of borehole probes. The entire arrangement is suspended from a steel armored downhole cable 1 . The communication probe 2 is preferably designed as the uppermost probe and contains power supply and transmission devices. This is followed by geophone probes 3 to 7 , which are connected to one another via individual support connections 9-13 . Below the bottom measuring probe, the pilot probe 8 hangs over a further supporting connection.

Die einzelnen Meßsonden können z. B. nach der Art sein, wie sie in der DE-OS 34 04 832 angegeben sind. Die dort angege­ benen Andruckarme sind in Fig. 1 durch die Ziff. 15 bis 19 dargestellt. Anstelle eines Andruckarmes können die einzelnen Sonden auch über andere Ankopplungselemente an die Bohrloch­ wand angedrückt werden, z. B. magnetische Andruckkräfte bei verrohrten Bohrungen. Die Sonden können aber auch durch Feder­ systeme zentriert oder exzentrisch an die Bohrlochwand gedrückt im Bohrloch gehalten werden.The individual measuring probes can e.g. B. according to the type as specified in DE-OS 34 04 832. The pressure arms specified there are shown in Fig. 1 by section. 15 to 19 are shown. Instead of a pressure arm, the individual probes can also be pressed against the borehole wall via other coupling elements, for. B. magnetic pressure forces in cased bores. The probes can also be centered by spring systems or pressed eccentrically against the borehole wall in the borehole.

Fig. 2 zeigt die Verbindung zweier Sonden 3 und 4 miteinander. Die Sondenverbindung ist in ein mechanisches Tragseil und ein elektrisches Kabel aufgeteilt, wodurch es möglich wird, das elektrische Stammkabel 20 an den Geophonsonden vorbeizuführen. Dies erspart eine aufwendige, vieladrige Leitungsdurchführung durch die Geophonsonden und erhöht damit die Betriebssicher­ heit und vereinfacht die Austauschbarkeit von Geophonsonden. Fig. 2 shows the connection of two probes 3 and 4 with each other. The probe connection is divided into a mechanical suspension cable and an electrical cable, which makes it possible to route the electrical master cable 20 past the geophone probes. This saves time-consuming, multi-core cable routing through the geophone probes and thus increases operational reliability and simplifies the interchangeability of geophone probes.

Die Sonden sind untereinander durch verdrehungsfreie Trag­ seilelemente 10 verbunden, die auch ein Gestänge sein können. Das Stammkabel wird mittels Quetschhülsen und Kabelclips 21 und 22 mit der Tragverbindung 10 verbunden. Jede Sonde weist am oberen Ende einen Bügel 24 auf, zwischen dessen Schenkeln die Anschlußkupplungen liegen. Das Stammkabel 20 führt in eine Stammkabelkupplung 23. Der mit der Stammkabelkupplung 23 verbundene Stammkabelstecker 25 bildet eine Verteilermuffe, aus der das Stammkabel 20 sowie das Sondenanschlußkabel 26 herausgeführt werden. Über eine Anschlußkupplung 27 ist das Sondenanschlußkabel 26 mit der folgenden Sonde 4 verbunden. Das aus dem Stammkabelstecker 25 herausgeführte Stammkabel 20 wird dagegen an der Sonde 4 außen entlanggeführt. Das Stamm­ kabel wird außen am Sondenkörper durch einen schlittenförmigen Aufsatz in Form von Schienen 28 mechanisch geschützt. Die Schienen erfüllen die zusätzliche Aufgabe, eine verbesserte seismische Ankopplung an die Bohrlochwand zu ermöglichen, ins­ besondere bei Verwendung von mehrachsigen seismischen Auf­ nehmersystemen. The probes are interconnected by twist-free supporting rope elements 10 , which can also be a linkage. The trunk cable is connected to the support connection 10 by means of crimp sleeves and cable clips 21 and 22 . Each probe has a bracket 24 at the upper end, between the legs of which the connection couplings are located. The trunk cable 20 leads into a trunk cable coupling 23 . The master cable connector 25 connected to the master cable coupling 23 forms a distributor sleeve from which the master cable 20 and the probe connecting cable 26 are led out. The probe connection cable 26 is connected to the following probe 4 via a connection coupling 27 . The master cable 20 led out of the master cable plug 25 , on the other hand, is guided along the outside of the probe 4 . The trunk cable is mechanically protected on the outside of the probe body by a sled-shaped attachment in the form of rails 28 . The rails perform the additional task of enabling improved seismic coupling to the borehole wall, especially when using multi-axis seismic sensor systems.

Die Verwendung von verdrehungsfreien Tragverbindungen 10 zwischen den einzelnen Sonden bei Abständen von ca. 25 m er­ möglicht es, eine gleichmäßige Orientierung der insbesondere mit 3-Komponentenaufnehmern ausgerüsteten Geophonsonden zu erreichen. Bei noch höheren Anforderungen können die einzelnen Sonden auch Kompasse aufweisen. In diesem Fall ist eine Verdrehungsfreiheit zwischen den Sonden nicht unbedingt erforderlich.The use of torsion-free support connections 10 between the individual probes at distances of approx. 25 m makes it possible to achieve a uniform orientation of the geophone probes, which are in particular equipped with 3-component transducers. If the requirements are even higher, the individual probes can also have compasses. In this case, freedom from twisting between the probes is not absolutely necessary.

Die Aufteilung des Kabels in Einzelabschnitte, die durch wasserdichte und druckfeste Stecker miteinander verbunden werden, erleichtert den Zusammenbau der Kette beim Einlassen in die Tiefbohrung und gewährleistet eine schnelle Austauschbarkeit sowie Verlängerungsmöglichkeit für eine Abstandsänderung zwischen den Geophonsonden.The division of the cable into individual sections by waterproof and pressure-proof plugs connected together assembly of the chain during insertion in the deep hole and ensures a quick Interchangeability and extension options for one Distance change between the geophone probes.

Vorzugsweise ist in der Kommunikationssonde 2 ein Zugmeßgerät eingebaut, das ein etwaiges Aufsetzen der Pilotsonde oder einer Geophonsonde feststellen kann und dem Windenfahrer im Kabel­ wagen mitteilt. Dieses ist mit den üblichen Kabelzugmessungen an der Kabelwinde oder an der Umlenkrolle im Bohrturm bei größeren Tiefen aus Erfahrung kaum sicher zu erreichen, da bei solchen Mes­ sungen der Einfluß der Kabelbewegung auf einer Strecke von mehreren tausend Metern die geringe Laständerung beim Sonden­ aufsetzen so überlagern kann, daß ein eindeutiges Erkennen des Sondenaufsetzens nicht möglich ist. Da das Zugmeßgerät am Kopf der Empfängerkette bereits auf geringe Unregelmäßig­ keiten beim Verfahren der Kette anspricht, kann mit Hilfe dieser Lastüberwachung eine den Bohrlochbedingungen (Auskes­ selungen, Verengungen, Neigung) angepaßte Fahrgeschwindig­ keit der Kabelwinde eingehalten und damit eine erhöhte Sicher­ heit bei der Bohrlochbefahrung erreicht werden.Preferably, a tension measuring device is installed in the communication probe 2 , which can detect any attachment of the pilot probe or a geophone probe and notifies the winch driver in the cable trolley. Experience with the usual cable tension measurements on the cable winch or on the deflection roller in the drilling rig at greater depths can hardly be achieved with certainty, since with such measurements the influence of the cable movement over a distance of several thousand meters can overlay the slight load change when probing that a clear identification of the probe attachment is not possible. Since the tension measuring device at the head of the receiver chain already responds to slight irregularities when moving the chain, this load monitoring can be used to maintain a driving speed of the cable winch that is adapted to the borehole conditions (excavations, constrictions, inclinations) and thus achieves increased safety when driving down the borehole will.

Obgleich die Kommunikationssonde 2 und die Pilotsonde 8 eigenständige Aufgaben erfüllen, ist es selbstverständlich möglich, daß auch diese Sonden Signalempfänger oder Sender aufweisen.Although the communication probe 2 and the pilot probe 8 perform independent tasks, it is of course possible that these probes also have signal receivers or transmitters.

Eine Sondenkette ist gegenüber einer Einfachsonde stärker gefährdet, sich in einer Bohrung bei ungünstigen Bohr­ lochbedingungen festzusetzen. Zur Lösung dieses Problems sieht die Erfindung vor, daß vorzugsweise zwischen jeweils zwei Sonden eine Sollbruchstelle angeordnet ist, deren Belastungs­ grenzen von der untersten Anordnung zur obersten Anordnung ansteigen. Die Sollbruchstellen können unmittelbar an einer Sonde angebracht sein, sie können aber auch die Tragverbin­ dungen unterbrechen. Wenn z. B. die untere Pilotsonde fest­ klemmt und durch Ziehen nicht mehr lösbar ist, spricht zu­ nächst diejenige Sollbruchstelle an, die oberhalb der Pilot­ sonde dieser am nächsten liegt. Die übrige Sondenanordnung kann daher noch gesichert werden. Der Verlust ist damit auf die untere Pilotsonde begrenzt. Sofern sich z. B. andererseits sämtliche Sonden außer der Kommunikationssonde festgesetzt hätten, könnte auch noch allein die Kommunikationssonde nach Abtrennen der zugehörigen Sollbruchstelle herausgezogen werden.A probe chain is stronger than a single probe at risk of getting into a hole with unfavorable drilling to set hole conditions. Looks to solve this problem the invention that preferably between two Probes a predetermined breaking point is arranged, the load delimit from the lowest order to the highest order increase. The predetermined breaking points can be directly on a Probe attached, but they can also be the supporting connection interrupt interruptions. If e.g. B. the lower pilot probe jams and cannot be released by pulling, wins next to the predetermined breaking point above the pilot probe is the closest. The rest of the probe arrangement can therefore still to be secured. The loss is on that lower pilot probe limited. If z. B. on the other hand all probes fixed except the communication probe could have followed the communication probe alone Detach the associated predetermined breaking point.

Die bei der seismischen Messung in einem Bohrloch auftretenden durch die Bohrlochflüssigkeit geführten Störwellen können durch zwischen den Sonden befindliche Dämpfungskörper geschwächt werden. Diese Dämpfungskörper bestehen vorzugsweise aus elastischem Material, wie sie z. B. gemäß den Fig. 3 und 4 ausgeführt werden können.The interference waves that occur in the borehole during seismic measurement and are conducted through the borehole liquid can be weakened by damping bodies located between the probes. These damping bodies are preferably made of elastic material such as. B. can be carried out according to FIGS. 3 and 4.

Ein derartiger Dämpfungskörper weist vorzugsweise einen Außen­ durchmesser auf, der annähernd dem Bohrlochdurchmesser ent­ spricht. Der Dämpfungskörper wird durch Ösen 29 in die Trag­ verbindungen eingebunden. Der Dämpfungskörper umfaßt das zug­ feste Glied 30, das zentral durch den Dämpfungskörper hindurchgeführt ist. Das Stammkabel 20 wird vorzugsweise nahe der Außenseite des Dämpfungskörpers vorbeigeführt, wobei es in einer Kabelführung 34 gegen mechanische Beschädigungen geschützt ist.Such a damping body preferably has an outer diameter that speaks approximately to the borehole diameter ent. The damping body is connected by eyelets 29 in the support connections. The damping body comprises the tensile member 30 which is guided centrally through the damping body. The trunk cable 20 is preferably passed near the outside of the damping body, it being protected in a cable guide 34 against mechanical damage.

Der Dämpfungskörper selbst besteht aus einem oberen Konus 31 und einem unteren Konus 32. Dazwischen befindet sich Dämpfungs­ material 36, das von einer elastischen Wand 35 umschlossen ist. Das Dämpfungsmaterial besteht vorzugsweise aus Bleischrot und einer Flüssigkeit.The damping body itself consists of an upper cone 31 and a lower cone 32 . In between, there is damping material 36 , which is enclosed by an elastic wall 35 . The damping material preferably consists of lead shot and a liquid.

Um beim Ein- und Ausfahren der Kette Flüssigkeitsstauungen durch die Dämpfungskörper zu vermeiden, können diese mit Längskanälen o. ä. Durchgängen versehen werden, die jedoch durch Ventile, Bürsten o. ä. Einrichtungen gegen ungewünschten Schalldurchgang gesichert sind.To prevent liquid build-ups when entering and exiting the chain by avoiding the damping body, these can be avoided Longitudinal channels or similar passages are provided, however by valves, brushes or similar devices against unwanted Passage of sound are secured.

Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform eines Dämpfungskör­ pers, bei der sowohl das zugfeste Glied 37 als auch das Stammkabel 20 axial durch den Dämpfungskörper hindurchgeführt werden. Der als teilbares elastisches Element ausgebildete Dämpfungskörper umfaßt das zugfeste Glied und das Stammkabel, die durch Quetschhülsen 40 miteinander verbunden sind. Ein axiales Verschieben auf dem zugfesten Glied ist verhindert. Der Dämpfungskörper weist auf seiner Außenseite Dämpfungs­ rippen 41 unterschiedlicher Länge auf, die ebenso wie bei der Ausführung nach Fig. 3 eine beträchtliche Dämpfung der im Bohrloch geführten, störenden Wellenarten ermöglichen. Am oberen und unteren Ende des Dämpfungskörpers sind konische Flächen 42 angeordnet. Fig. 4 shows another embodiment of a Dämpfungskör pers, in which both the tensile member 37 and the trunk cable 20 are passed axially through the damping body. The damping body designed as a divisible elastic element comprises the tensile member and the master cable, which are connected to one another by crimp sleeves 40 . Axial displacement on the tensile link is prevented. The damping body has on its outside damping ribs 41 of different lengths, which, as in the embodiment according to FIG. 3, allow considerable damping of the disturbing wave types guided in the borehole. Conical surfaces 42 are arranged at the upper and lower ends of the damping body.

Eine störende Übertragung seismischer Energie über das Tragseil, die u. a. zu sogenannten Kabelvorläufern führen kann, wird dadurch verhindert, daß ein zugfestes elastisches Entkopplungsglied in das Tragseil eingesetzt wird. Diese Art Kopplung hat insbesondere dann Bedeutung, wenn seismischen Messungen mit einem Sender am unteren Ende der Kette vor­ genommen werden. A disruptive transfer of seismic energy through the Catenary rope that u. a. can lead to so-called cable precursors, is prevented by a tensile elastic Decoupling member is inserted into the suspension cable. This kind Coupling is particularly important when seismic Measurements with a transmitter at the bottom of the chain be taken.  

  • Bezugszeichenliste 1Bohrlochkabel2Kommunikationssonde3-7Geophonsonden8Pilotsonde9-14Tragverbindungen15-19Auslegerarm20Stammkabel21, 22Halter23Kupplung24Bügel25Stecker26Anschlußkabel27Anschlußkupplung28Schiene29Öse30Glied31oberer Konus32unterer Konus33Halter34Kabelführung35elastische Wand36Dämpfungsmaterial37Glied38Halter39elastisches Element40Quetschhülse41Dämpfungsrippen42konische FlächeLIST OF REFERENCE NUMERALS 1 borehole cable 2 communication probe 3-7 geophone probe 8 pilot probe 9-14 support connections 15-19 cantilever arm 20 master cable 21, 22 holder 23 coupling 24 bracket 25 plug 26 connecting cable 27 connecting coupling 28 rail 29 eyelet 30 link 31 upper cone 32 lower cone 33 holder 34 Cable routing 35 elastic wall 36 damping material 37 link 38 holder 39 elastic element 40 crimp sleeve 41 damping ribs 42 conical surface

Claims (9)

1. Kettenförmige Anordnung von mehreren Bohrlochsonden, die an einem Bohrlochkabel befestigt ist, und die in Abständen Bohrlochsonden aufweist, die elektrisch und mechanisch miteinander verbunden sind, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Anordnung aufweist:
  • - eine erste Sonde (2) zur elektrischen Energiever­ teilung an die weiteren Sonden und Übertragung von Meßdaten der Sonden nach obertage,
  • - eine zweite Pilotsonde (8) am unteren Ende der An­ ordnung mit einem Tiefenkontrollmesser,
  • - verdrehungsfreie Tragverbindungen (9 bis 14) zwischen den Sonden,
  • - Sollbruchstellen zwischen aufeinanderfolgenden Sonden (3 bis 8) an den Tragverbindungen (9 bis 14) und
  • - Dämpfungskörper zwischen aufeinanderfolgenden Sonden.
1. Chain-shaped arrangement of several borehole probes, which is fastened to a borehole cable, and which has borehole probes at intervals which are electrically and mechanically connected to one another, characterized in that the arrangement comprises:
  • - a first probe ( 2 ) for electrical energy distribution to the further probes and transmission of measurement data of the probes to the surface,
  • - A second pilot probe ( 8 ) at the lower end of the order with a depth control knife,
  • - torsion-free support connections ( 9 to 14 ) between the probes,
  • - predetermined breaking points between successive probes ( 3 to 8 ) on the support connections ( 9 to 14 ) and
  • - damping body between successive probes.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastungsgrenzen der einzelnen Sollbruchstellen, bei deren Erreichen die Tragverbindungen (9 bis 14) auf­ getrennt werden, in der Weise in Stufen gewählt sind, daß die entlang der hängenden Anordnung unterste Sollbruchstelle die geringste und die oberste Sollbruchstelle die höchste Belastbarkeit aufweisen. 2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the load limits of the individual predetermined breaking points, upon reaching which the supporting connections ( 9 to 14 ) are separated, are selected in stages such that the lowest predetermined breaking point along the hanging arrangement is the lowest and the top predetermined breaking point has the highest resilience. 3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das getrennt von den mechanischen Tragverbindungen ge­ führte Stammkabel (20) zwischen der ersten Sonde (2) und den übrigen Sonden (3 bis 8) an den dazwischen­ liegenden Sonden (3 bis 7) und Dämpfungskörpern außen vorbeigeführt wird.3. Arrangement according to claim 1, characterized in that the separate ge from the mechanical support connections led master cable ( 20 ) between the first probe ( 2 ) and the other probes ( 3 to 8 ) on the intermediate probes ( 3 to 7 ) and Damping bodies is passed outside. 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stammkabel durch wenigstens zwei seitlich parallel zur Achse von den Sonden (3 bis 7) und/oder Dämpfungskörpern abstehende Schienen (28) geschützt sind.4. Arrangement according to claim 3, characterized in that the trunk cable are protected by at least two laterally parallel to the axis of the probes ( 3 to 7 ) and / or damping bodies protruding rails ( 28 ). 5. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stammkabel durch parallel zur Achse verlaufende Kabelführungen (34) an den Außenseiten der Sonden (3 bis 7) und/oder Dämpfungskörper geführt sind.5. Arrangement according to claim 3, characterized in that the master cable through parallel to the axis cable guides ( 34 ) on the outside of the probes ( 3 to 7 ) and / or damping body are guided. 6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der obersten Sonde (2) eine Zugmeßvorrichtung vorgesehen ist.6. Arrangement according to claim 1, characterized in that a tensile measuring device is provided in the uppermost probe ( 2 ). 7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Kompaßeinrichtung zur Feststellung der horizontalen Winkellage der Anordnung vorgesehen ist.7. Arrangement according to claim 1, characterized in that at least one compass device for determining the horizontal angular position of the arrangement is provided. 8. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungskörper die Tragverbindungen (30, 37) zylin­ derförmig umfassen, wobei deren Durchmesser nahezu dem Durchmesser des Bohrloches entspricht.8. Arrangement according to claim 1, characterized in that the damping bodies comprise the support connections ( 30, 37 ) in the shape of a cylinder, the diameter of which almost corresponds to the diameter of the borehole. 9. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Stammkabel (20) über Steckverbindungen (23, 25) abzweigende Sondenanschlußkabel (26) zu den einzelnen Sonden (3 bis 7) abgezweigt sind.9. Arrangement according to claim 3, characterized in that from the master cable ( 20 ) via plug connections ( 23, 25 ) branching probe connection cables ( 26 ) to the individual probes ( 3 to 7 ) are branched off.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2722238A1 (en) * 1994-07-05 1996-01-12 Inst Francais Du Petrole MEASURING ASSEMBLY HAVING MEANS FOR ORIENTATION OF A PART OF THE MEASURING ELEMENTS
EP0703349A1 (en) * 1994-09-23 1996-03-27 Schlumberger Limited Method and apparatus for logging non-circular boreholes

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4415857A (en) * 1978-08-11 1983-11-15 Standard Oil Company Non-polarizing electrode system for geophysical prospecting and the like

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4415857A (en) * 1978-08-11 1983-11-15 Standard Oil Company Non-polarizing electrode system for geophysical prospecting and the like

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2722238A1 (en) * 1994-07-05 1996-01-12 Inst Francais Du Petrole MEASURING ASSEMBLY HAVING MEANS FOR ORIENTATION OF A PART OF THE MEASURING ELEMENTS
EP0703349A1 (en) * 1994-09-23 1996-03-27 Schlumberger Limited Method and apparatus for logging non-circular boreholes
US6065218A (en) * 1994-09-23 2000-05-23 Schlumberger Technology Corporation Method and apparatus for logging non-circular boreholes

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