DE3644723A1 - Verfahren und vorrichtung zum bergen des innenrohres eines kernbohrgeraetes - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum bergen des innenrohres eines kernbohrgeraetesInfo
- Publication number
- DE3644723A1 DE3644723A1 DE19863644723 DE3644723A DE3644723A1 DE 3644723 A1 DE3644723 A1 DE 3644723A1 DE 19863644723 DE19863644723 DE 19863644723 DE 3644723 A DE3644723 A DE 3644723A DE 3644723 A1 DE3644723 A1 DE 3644723A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- core
- drilling
- inner tube
- outer tube
- sealing ring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 42
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 36
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 20
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B25/00—Apparatus for obtaining or removing undisturbed cores, e.g. core barrels or core extractors
- E21B25/02—Apparatus for obtaining or removing undisturbed cores, e.g. core barrels or core extractors the core receiver being insertable into, or removable from, the borehole without withdrawing the drilling pipe
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B23/00—Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells
- E21B23/08—Introducing or running tools by fluid pressure, e.g. through-the-flow-line tool systems
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bergen des
Innenrohres eines Kernbohrgerätes, das in dem hohlen
Bohrgestänge des Außenrohres durch hydraulischen Druck bis
zu dem die Bohrkrone tragenden Ende des Außenrohres
vorgeschoben und dort fixiert und das nach Abbohren und
Aufnahme des Bohrkerns aus der Bohrstellung gelöst und zum
Bohrlochmund zurückbefördert wird, wobei die im Bereich
des Innenrohres in der Bohrstellung geschaffene Passage
für die Spülflüssigkeit beim Verschieben desselben
verschlossen wird. Die Erfindung betrifft außerdem eine
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einem die
Bohrkrone tragenden hohlen Außenrohr und dem darin
verschiebbaren, eine Kern-Ausziehmuffe aufweisenden Innenrohr,
das auf seinem der Ausziehmuffe gegenüberliegenden Ende
einen Fangkopf und einen gegen die Innenwand des Außenrohres
abdichtenden Dichtring aufweist, wobei die Innenwand des
das obere Ende des Außenrohres bildenden Stabilisators über
eine in Bohrstellung die Passage für die Spülflüssigkeit
bildende Ausnehmung verfügt, sowie einer die Spülflüssigkeit
transportierenden Pumpe und dem Bohrgerät mit Drehkopf.
Das sogenannte Kernbohrverfahren wird für die
verschiedensten Aufschlußarbeiten eingesetzt, wobei solche
Bohrungen sowohl vom Tage aus als auch von untertägigen
Strecken aus ins Gebirge eingebracht werden. Zur Herstellung
eines Bohrkernes wird eine Ringbohrkrone verwendet, die
das obere Ende des hohlen Außenrohres bildet. In dem
Außenrohr ist das Innenrohr verschieblich angeordnet, so
daß der Bohrkern abschnittsweise hereingewonnen und zum
Bohrlochmund gefördert werden kann. Der Bohrkern wird dabei
in einer Kern-Ausziehmuffe gehalten, die das obere Ende
des Innenrohres bildet, während das untere Ende von einem
Fangkopf gebildet ist, der das Herausziehen des Innenrohres
mit dem Bohrkern ermöglicht. Um das Innenrohr während der
Bohrarbeiten festzusetzen, sind Verriegelungsmittel
vorgesehen, die gemäß der Europäischen Patentschrift
00 52 672 aus scherenartig angeordneten Klammern besteht.
Diese verspannen sich hinter entsprechenden Vorsprüngen
im Außenrohr, so daß das Innenrohr entsprechend sicher
fixiert ist. Sobald der Kern entsprechend weit in das
Außenrohr hineingezogen ist, muß dieser
Verriegelungsmechanismus bzw. müssen die Verriegelungsmittel
gelöst werden, um dann das gesamte Innenrohr bergen zu können.
Hierbei treten Schwierigkeiten auf. Nach dem genannten Stand
der Technik benutzt man die beim Ablassen der Spülflüssigkeit
aus dem Rohr zum Öffnen der Verriegelungsmittel. Hierzu
ist eine Verbindung zwischen Fangkopf und Verriegelungsmittel
geschaffen, die eine Längsbewegung zuläßt, so daß mit einem
gewissen Schlag die scherenförmigen Verriegelungsmittel
geöffnet werden. Danach kann dann das Innenrohr aus dem
Außenrohr herausgezogen werden, wozu der Fangkopf einen
entsprechenden Haken aufweist, in den eine an einem Seil
herabgelassene oder heraufgeschobene Ziehvorrichtung
einrastet. Nachteilig bei dem bekannten Verfahren und der
bekannten Vorrichtung ist, daß zur Erzeugung des für das
Lösen des Verriegelungsmittels notwendigen Schlages die
Spülflüssigkeit plötzlich abgelassen werden muß. Erfolgt
dies nicht, ist ein Lösen des Verriegelungsmechanismusses
nur mit erheblichem zusätzlichem Aufwand möglich. Nachteilig
ist weiter, daß jeweils beim Aufwärtsbohren eine
Fangvorrichtung in das Bohrloch hochgepumpt werden muß,
um das Innenrohr anschließend sicher bergen zu können.
Gleiches gilt im Prinzip bei solchen Bohrungen, die mit
Neigung nach unten ins Gebirge eingebracht werden. Da man
daran interessiert ist, einen möglichst vollständigen
Bohrkern hereinzugewinnen, sind solche Fangmaßnahmen nicht
nur zeitaufwendig, sondern können auch zu einer Beschädigung
oder gar Zerstörung des Bohrkerns führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein die
Kerngewinnung vereinfachendes und einen unbeschädigten Kern
sicherndes Verfahren sowie eine zur Durchführung des
Verfahrens geeignete Vorrichtung zu schaffen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
das Innenrohr durch den hydraulischen Druck im Außenrohr
vorgeschoben und in der Bohrstellung fixiert und daß der
hydraulische Druck am Bohrlochmund überwacht und bei
Erreichen vorgegebener Grenzwerte abgeschaltet wird,
woraufhin die im Außenrohr stehende Flüssigkeitssäule unter
Mitnahme des Innenrohres mit Bohrkern aufgrund der
Schwerkraft abgelassen oder das Innenrohr mit Bohrkern im
Außenrohr hochgezogen wird.
Dabei kann durch entsprechendes langsames Ablassen
der Flüssigkeitssäule der Bohrkern so vorsichtig
hereingewonnen werden, daß er völlig unbeschädigt am
Bohrlochmund abgenommen werden kann. Auf einen
Verriegelungsmechanismus und ein entsprechendes Löseverfahren
kann hier völlig verzichtet werden, weil ganz einfach nur
der hydraulische Druck der Spülflüssigkeit benutzt wird,
um sowohl das Innenrohr in Bohrstellung zu bringen als es
auch aus der Bohrstellung zu lösen und langsam abzusenken.
Dies gilt bei aufwärtsgeführten Bohrlöchern, während bei
abwärtsgeführten Bohrlöchern nach wie vor ein Fangmechanismus
Verwendung finden muß, wobei hier die im Bohrloch
verbleibende Wassersäule ebenfalls beim Herausziehen des
Bohrkerns ein kontinuierliches und den Kern sicherndes
Herausziehen erzwingt.
Um das Fixieren des Innenrohres in der Bohrstellung
zu begünstigen, ist vorgesehen, daß die Spülflüssigkeit
in der Bohrstellung durch das Innenrohr hindurchgeführt
wird. Dadurch wird die kolbenartige Wirkung des unteren
Teils des Innenrohres begünstigt und erreicht, daß mit
verhältnismäßig geringem Druck von beispielsweise 6 bis
10 bar auch bei aufwärtsgeführten Bochlöchern gearbeitet
werden kann.
Vorrichtungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst,
daß dem scheibenförmig ausgebildeten Dichtring beidseitig
angeordnete Stützkörper zugeordnet sind, die gegeneinander
verschiebbar ausgebildet sind und daß der Pumpe ein Manometer
zugeordnet ist.
Über das Manometer kann am Bohrlochmund abgelesen werden,
ob ein einwandfreies Einziehen des Bohrkernes erfolgt oder
ob der Bohrkern sich verkantet hat oder den gesamten dafür
vorgesehenen Raum des Innenrohres bereits ausfüllt. In den
beiden zuletzt genannten Fällen wird der Druck am Manometer
ansteigen, so daß entweder automatisch oder von Hand die
Pumpe abgeschaltet werden und danach das Hereingewinnen
des Innenrohres mit dem Bohrkern anlaufen kann. Der Dichtring
ist aufgrund der beidseitig angeordneten Stützkörper
praktisch als starrer Ring ausgebildet, so daß die
Pumpenwirkung bzw. der Pumpendruck vollständig ausgenutzt
werden kann, um das Innenrohr in die Endposition zu bringen
bzw. um den Dichtring so einzustellen, daß er genau gegen
die Innenwand des Rohres abdichtet, so daß der gezielte
Druckanstieg dann wirksam erfolgt, wenn die Kerngewinnung
dies erfordert.
Nach einer zweckmäßigen Ausbildung ist vorgesehen,
daß der Dichtring endseitig auf beiden Seiten abgeschrägt
ist und die Stützkörper korrespondierend ausgebildet sind.
Dadurch ist eine stufenlose Einstellung des Innenrohres
zu ermöglichen, weil er beim Gegeneinanderbewegen der
Stützkörper gleichförmig verformt und gegen die Innenwand
des Außenrohres gedrückt wird. Auf diese Art und Weise kann
genau der Druck vorgegeben werden, bei dem eine Abschaltung
der Spülflüssigkeit notwendig ist, um den in der Zwischenzeit
hereingewonnenen Kern im Bohrloch bzw. im Außenrohr
abwärtszufahren bzw. hochzuziehen.
Um eine gezielte Verformung des Dichtringes zu erreichen
und andererseits eine Beeinflussung des Dichtringes durch
den hohen Druck der Spülflüssigkeit auszuschließen, ist
vorgesehen, daß die Stützkörper auf der den Schrägen
gegenüberliegenden Seiten rechtwinklig zur Innenwand des
Stabilisators verlaufend ausgebildet sind.
Ein einwandfreies Durchführen der Spülflüssigkeit in
der Bohrstellung ist insbesondere dadurch gegeben, daß die
freie Kante des dem Bohrlochmund zugewandten Stützkörpers
abgerundet ist. Sie ist damit vorteilhaft strömungsgünstig
ausgebildet, so daß die Spülflüssigkeit ohne Wirbel o.a.
Beeinflussung diese Stelle passieren und in die Ausnehmung
im Außenrohr eindringen kann, um von dort aus bis zur
Bohrkrone weiter befördert zu werden.
Um den gezielten Druckanstieg durch eine vollständige
Abdichtung im Bereich der Innenwand des Stabilisators zu
gewährleisten, ist vorgesehen, daß der Stabilisator einen
mit dem Außendurchmesser des Dichtringes korrespondierenden
Innendurchmesser aufweist. Dabei ist die Innenwand des
Stabilisators vorteilhaft oberflächenbehandelt, vorzugsweise
mit einer Chromschicht versehen, um auf diese Art und Weise
sicherzustellen, daß auch eine vollständige Abdichtung
erreicht ist, selbst dann, wenn ansonsten auf den nicht
behandelten Innenwänden des Außenrohres Verschmutzungen
auftreten, die leicht zu Undichtigkeiten führen könnten.
Um die Kosten für die Oberflächenbehandlung möglichst
beschränkt zu halten, ist die Innenwand vom unteren Anschluß
bis zur Ausnehmung für den Dichtring oberflächenbehandelt.
Damit ist nur ein relativ kurzer Bereich des Stabilisators,
d.h. des Außenrohres entsprechend zu bearbeiten. Denkbar
ist es auch, daß dieser Teil, d.h. der gesamte Stabilisator
aus Edelstahl besteht, der dann durch entsprechende
Bearbeitung so gestaltet ist, daß er vorteilhaft mit dem
vorzugsweise aus einem harten Kunststoff bestehenden
Dichtring korrespondiert.
Während beim Aufwärtsbohren eine Fangvorrichtung für
das Innenrohr nicht mehr benötigt wird, da dieses durch
Absenken der Flüssigkeitssäule im Außenrohr automatisch
mithereingewonnen wird, muß beim Abwärtsbohren nach wie
vor eine Fangvorrichtung vorgesehen sein. Um aber für beide
Einsätze die gleiche Vorrichtung einsetzen zu können, ist
erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Fangkopf mit einem lösbar
verbundenen kegelstumpfförmigen Haken versehen ist. Dieser
Haken dient zum Anschlagen der Fangvorrichtung, wobei hierfür
unterschiedlichste Ausbildungen denkbar sind.
Der im Bereich des Innenrohres bei Abschluß der
Kernbohrarbeiten auftretenden Überdruck sicher und visuell
leicht erkennbar zu erhalten, ist vorgesehen, daß das
Manometer vor der Pumpe angeordnet ist. Dieses Manometer
wird dabei dadurch gesichert, daß vor ihm ein
Rückschlagventil angeordnet und eine zum Wassertank führende
Parallelleitung mit Absperrventil vorgesehen sind. Mit dem
Abstellen der Pumpe bei auftretendem Druck in der
Flüssigkeitssäule wird somit das sichernde Rückschlagventil
wirksam, wobei dann über die Parallelleitung mit dem
Absperrventil die Flüssigkeitssäule gezielt und langsam
abgesenkt werden kann, die das Innenrohr mit zum Bohrlochmund
zurückbefördert.
Nach einer weiteren zweckmäßigen Ausbildung ist
vorgesehen, daß oberhalb des Dichtringes eine mit der
Innenwand des Stabilisators korrespondierende 0-Ring-Dichtung
vorgesehen ist und daß das Innenrohr eine Axialbohrung
aufweist, die ober- und unterhalb der 0-Ring-Dichtung über
Radialbohrungen mit dem zwischen Innen- und Außenrohr
verbleibenden Ringspalt verbunden ist. Über diese Ausbildung
ist zunächst einmal erreicht, daß der von der Pumpe erzeugte
Druck wirksam auf das Innenrohr ist und bleibt, so lange
die Pumpe in Betrieb ist. Gleichzeitig ist so der Innenraum
des Innenrohres vom Druck der Spülflüssigkeit freigehalten,
so daß der einfahrende Kern nicht gegen Überdruck
eingeschoben wird.
Das im oberen Bereich des Innenrohres bzw. im Ringspalt
stehende Wasser wird wirksam zurückgehalten, indem zwischen
den oberen und unteren Radialbohrungen in der Axialbohrung
ein Ventilkörper angeordnet ist, der durch die
Spülflüssigkeit gegen eine Feder aus dem Ventilsitz
verschiebbar ist. Die Spülflüssigkeit wird dabei den
Ventilkörper während des Hereingewinnens des Bohrkerns öffnen
während anschließend ein Schließen des Ventilkörpers folgt,
so daß das gesamte Innenrohr vorteilhaft als Kolben beim
anschließenden Absenken durch das Außenrohr wirkt. Diese
Wirkung kann noch dadurch begünstigt werden, daß die Feder
zwischen dem kugelförmigen Ventilkörper und einem kolbenartig
ausgebildeten Federteller eingespannt ist, der über eine
kolbenstangenartige Verlängerung mit der Kern-Ausziehmuffe
zu verbinden ist, so daß dieses Ventil durch den
einschiebenden Kern automatisch geschlossen wird, wenn dieser
seine Endstellung erreicht.
Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus,
daß ein Verfahren und eine Vorrichtung geschaffen ist, die
ein einfaches und sicheres Hereingewinnen des abgebohrten
Bohrkerns ermöglicht und zwar insbesondere beim
Aufwärtsbohren, ohne zusätzliche Hilfsmittel. Vielmehr wird
sowohl zum Hochpumpen wie zum Fixieren wie auch zum
Abwärtsfördern des Innenrohres der Druck der Spülflüssigkeit
benutzt, der aufgrund der besonderen Ausbildung des
Dichtringes keine besondere Größenordnung aufweisen muß.
Vielmehr mit normalem bei derartigen Bohrungen sowieso
üblichen Flüssigkeitsdruck gearbeitet werden. Durch die
gezielte Stabilisierung des Dichtringes und seiner
Einstellungsmöglichkeit ist es möglich, sich auf jeweils
vorhandene Gegebenheiten einzustellen und ein immer sicheres
Verfahren zu gewährleisten. Bei der Vorrichtung kann
weitgehend auf vorhandene Einrichtungen zurückgegriffen
werden, so daß wesentliche Mehrkosten weder durch das
Verfahren noch durch die erfindungsgemäße Vorrichtung
anfallen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des
Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen
Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:
Fig. 1 eine Prinzipsskizze der Bohreinrichtung
im Bereich der Strecke,
Fig. 2 das Bohrgestänge mit eingefahrenem
Innenrohr,
Fig. 3 eine Vergrößerung der
Bohrflüssigkeitspassage mit Dichtring,
Fig. 4 das im Außenrohr fixierte Innenrohr in
vergrößerter Darstellung und
Fig. 5 den Fanghaken in vergrößerter Darstellung.
Fig. 1 zeigt eine Strecke (1) im untertägigen Bergbau,
die mit bogenförmigem Ausbau abgesichert ist. Von dieser
Strecke (1) aus wird mit Hilfe des Kernbohrgerätes und
Doppelrohren eine senkrecht nach oben gerichtete Bohrung
ins Gebirge eingebracht. Das Kernbohrgerät ist einem
Bohrwagen (2) zugeordnet, der über eine Lafette (3) verfügt,
an dem das Kernbohrgerät mit dem Drehkopf (4) verfahrbar
ist. Über den Drehkopf (4) wird in das Bohrgestänge (5)
Spülflüssigkeit eingebracht.
Das Bohrgestänge (5) mit der Bohrkrone (7) ist in das
Bohrloch (6) eingeführt, wobei die Bohrkrone (7) sich unter
Verlängerung des Bohrloches (6) in das Gebirge hineinarbeitet.
Die durch das Bohrgestänge (5) hochgeführte Spülflüssigkeit
tritt am Bohrlochmund (8) wieder aus.
Zur Erzeugung eines gleichmäßigen
Spülflüssigkeitsdruckes ist in der Wasserleitung (9) zwischen
Wassertank (10) und Drehkopf (4) eine Pumpe (11) angeordnet.
Zur Ermittlung der genauen Spülflüssigkeitsmenge ist ein
Volumenstrommesser (12) vorgesehen, während der Druck der
Spülflüssigkeit über das Manometer (13) ermittelt wird und
dort abgelesen werden kann. Das Manometer (13) ist über
das Rückschlagventil (14) gesichert, da bei Erreichen eines
bestimmten Druckes der Spülflüssigkeit über das Manometer
(13) die Pumpe (11) automatisch abgeschaltet oder aber von
Hand abgeschaltet wird. Dann wird die Spülflüssigkeit über
die Parallelleitung (15) und das Absperrventil (16) in den
Wassertank (10) zurückgeleitet. Das Absperrventil (16) ist
dabei so zu handhaben, daß die Spülflüssigkeitssäule langsam
und unter Mitnahme des im Außenrohr (18) verschieblich
angeordneten Innenrohres (19) erfolgt. Damit kann der
Bohrkern sicher zum Bohrlochmund (8) herabgefördert und
dort abgenommen werden.
Das im Außenrohr (18) verschieblich angeordnete
Innenrohr (19) ist in Fig. 2 im Schnitt wiedergegeben. Dabei
bildet das obere Ende des Innenrohres (19) eine Kern-
Ausziehmuffe (20), über die der hier nicht dargestellte
Bohrkern erfaßt und langsam in das Außenrohr hineingezogen
wird.
Das untere Ende des Innenrohres (19) bildet der Fangkopf
(21), dem ein Dichtring (22) zugeordnet ist. Dieser Dichtring
(22) ist beidseitig von Stützkörpern (23, 24) eingefaßt,
wie anhand der Fig. 3 ergänzend entnommen werden kann. Bei
der aus Fig. 2 ersichtlichen Position befindet sich das
Innenrohr (19) in einer Stellung, bei der die Spülflüssigkeit
an dem Dichtring (22) vorbei und durch die Ausnehmung (25)
in den Ringspalt zwischen Außenrohr (18) und Innenrohr (19)
eindringen kann.
Die Ausnehmung (25) ist in die Innenwand (26) des
Stabilisators (27) eingebracht. Der Stabilisator (27) ist
ein kurzes Rohrstück des Außenrohres (18), das über die
Anschlüsse (28, 29) jeweils mit den angrenzenden Rohrstücken
des Bohrgestänges verbunden ist. Die Ausnehmung (25) ist
mit schrägen Ansätzen (30) versehen, um ein sicheres
Eingreifen des Dichtringes (22) an die Innenwand (26) zu
ermöglichen.
Mit (54 und 55) sind Führungen bezeichnet, die eine
genaue Fixierung des Innenrohres (19) im Außenrohr (18)
sichern sollen.
Fig. 3 zeigt wie erläutert eine vergrößerte Darstellung
des Stabilisators (27) und des Dichtringes (22), wobei
deutlich wird, daß der Dichtring (22) endseitig Schrägen
aufweist, denen die Schrägen (32, 33) der Stützkörper (23,
24) entsprechen. Die gegenüberliegenden Seiten (34 und 35)
der Stützkörper (23 und 24) sind dagegen rechtwinklig zur
Innenwand (26) des Stabilisators (27) verlaufend ausgebildet,
so daß eine genaue Fixierung und genaue Einstellung des
Dichtringes (22) möglich ist. Damit ist sichergestellt,
daß die Dichtkante (37) des Dichtringes (22) immer genau
an der Innenwand (26) anliegt, wobei diese mit einer
Chromschicht (38) zumindest im unteren Bereich des
Stabilisators (27) versehen ist. Dadurch ist eine
vollständige Abdichtung erreicht und damit der gezielte
Druckanstieg der Spülflüssigkeit, wenn die Kerngewinnung
dies erfordert, entweder, weil der Kern vollständig
hereingewonnen ist oder wenn er sich im Innenrohr bzw.
Außenrohr (19, 18) verkantet hat.
Die freie Kante (36) des Stützkörpers (24) ist
abgerundet, um eine gleichmäßige Strömung der Spülflüssigkeit
zu gewährleisten.
Der Fangkopf (21) weist am dem Bohrlochmund (8)
zuweisenden Ende einen Anschluß (40) auf, an den der aus
Fig. 5 ersichtliche Haken (41) angeschlossen werden kann.
Dieser Haken (41) verfügt über einen Anschluß (42), an den
ein Fanggestänge o.ä. Fangeinrichtungen angeschlossen werden
können, um insbesondere beim Abwärtsbohren das Innenrohr
zügig und sicher fangen und hereingewinnen zu können.
Oberhalb des Dichtringes (22) weist das Innenrohr (19)
eine 0-Ring-Dichtung (43) auf, die zwischen Radialbohrungen
(45, 46) angeordnet ist, die jeweils in eine im unteren
Teil des Innenrohres (19) ausgebildeten Axialbohrung (44)
einmündet. Auf diese Art und Weise wird die den Dichtring
(22) passierende Spülflüssigkeit gezielt in das Innere des
kolbenartig ausgebildeten unteren Endes des Innenrohres
(19) hineingeführt und nach Passieren des Ventilkörpers
(48) wieder in den Ringspalt (47) zwischen Außenrohr (18)
und Innenrohr (19) hineingeführt. Dadurch bleibt der
eigentliche Innenraum des Innenrohres (19) von der
Druckflüssigkeit unbeeinflußt, so daß der Bohrkern sicher
hereingewonnen werden kann.
Durch die Spülflüssigkeit wird der Ventilkörper (48)
vom Ventilsitz (49) gegen die Kraft der Feder (50) angehoben.
Wird dann die Pumpe (11) abgestellt, drückt die Feder (50)
den Ventilkörper (48) in den Ventilsitz (49), so daß die
Spülflüssigkeit aus dem Ringspalt (47) nicht abfließen kann.
Vielmehr wird das gesamte Innenrohr (19) sicher so
herabgedrückt, daß der Dichtring (22) dicht an die Innenwand
(26) des Stabilisators (27) anschließt. Damit wirkt das
gesamte Innenrohr als Kolben. Gleiches tritt ein, wenn
aufgrund der Hereingewinnung des Bohrkerns der Druck im
Innenrohr so erhöht wird, daß dieses die Ausnehmung (25)
überfahrend in die Kolbenstellung gelangt. Verkantet der
Bohrkern im Innenrohr, so drückt er ebenfalls das Innenrohr
in diese Stellung, bei der der Dichtring (22) gegen die
Innenwand (26) des Stabilisators wirksam abschließt. In
allen diesen Fällen erfolgt der Druckanstieg der
Spülflüssigkeit, der am Manometer (13) abgelesen werden
kann der dazu führt, daß die Pumpe (11) abgestellt wird,
um dann das Innenrohr (19) durch das Außenrohr (18) hindurch
abwärtszufördern oder aber mit Hilfe des Hakens (41)
hochzuziehen, um dann den Bohrkern sicher zu gewinnen.
Mit (51) ist ein Federteller bezeichnet, an dem sich
die Feder (50) ebenso wie an dem Ventilkörper (48) abstützt.
Dieser Federteller (51) verfügt über eine Verlängerung (52),
die bis in den oberen Teil des Innenrohres (19) hineinreicht
und die dazu führt, daß bei gewissen Einstellungen und
Positionen die Federkraft der Feder (50) zusätzlich erhöht
und damit ein Schließen des Ventilkörpers (48) erzwungen
wird.
Claims (14)
1. Verfahren zum Bergen des Innenrohres eines
Kernbohrgerätes, das in dem hohlen Bohrgestänge des
Außenrohres durch hydraulischen Druck bis zu dem die
Bohrkrone tragenden Ende des Außenrohres vorgeschoben und
dort fixiert und das nach Abbohren und Aufnahme des Bohrkerns
aus der Bohrstellung gelöst und zum Bohrlochmund
zurückbefördert wird, wobei die im Bereich des Innenrohres
in der Bohrstellung geschaffene Passage für die
Spülflüssigkeit beim Verschieben desselben verschlossen
wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Innenrohr durch den hydraulischen Druck im Außenrohr
vorgeschoben und in der Bohrstellung fixiert und daß der
hydraulische Druck am Bohrlochmund überwacht und bei
Erreichen vorgegebener Grenzwerte abgeschaltet wird,
woraufhin die im Außenrohr stehende Flüssigkeitssäule unter
Mitnahme des Innenrohres mit Bohrkern aufgrund der
Schwerkraft abgelassen oder das Innenrohr mit Bohrkern im
Außenrohr hochgezogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Spülflüssigkeit in der Bohrstellung durch das
Innenrohr hindurchgeführt wird.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
Anspruch 1 oder Anspruch 2, mit einem die Bohrkrone tragenden
hohlen Außenrohr und dem darin verschiebbaren, eine Kern-
Ausziehmuffe aufweisenden Innenrohr, das auf seinem der
Ausziehmuffe gegenüberliegenden Ende einen Fangkopf und
einen gegen die Innenwand des Außenrohres abdichtenden
Dichtring aufweist, wobei die Innenwand des das obere Ende
des Außenrohres bildenden Stabilisators über eine in
Bohrstellung die Passage für die Spülflüssigkeit bildende
Ausnehmung verfügt, sowie einer die Spülflüssigkeit
transportierenden Pumpe und dem Bohrgerät mit Drehkopf,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem scheibenförmig ausgebildeten Dichtring (22)
beidseitig angeordnete Stützkörper (23, 24) zugeordnet sind,
die gegeneinander verschiebbar ausgebildet sind und daß
der Pumpe (11) ein Manometer (13) zugeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Dichtring (22) endseitig auf beiden Seiten
abgeschrägt ist und die Stützkörper (23, 24) korrespondierend
ausgebildet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stützkörper (23, 24) auf der den Schrägen (32, 33)
gegenüberliegenden Seiten (34, 35) rechtwinklig zur Innenwand
(26) des Stabilisators (27) verlaufend ausgebildet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die freie Kante (36) des dem Bohrlochmund (8) zugewandten
Stützkörpers (24) abgerundet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stabilisator (27) einen mit dem Außendurchmesser
des Dichtringes (22) korrespondierenden Innendurchmesser
aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Innenwand (26) des Stabilisators (27)
oberflächenbehandelt, vorzugsweise mit einer Chromschicht
(38) versehen ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Innenwand (26) vom unteren Anschluß (29) bis zur
Ausnehmung (25) für den Dichtring (22) oberflächenbehandelt
ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Fangkopf (21) mit einem lösbar verbundenen
kegelstumpfförmigen Haken (41) versehen ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß vor dem Manometer (13) ein Rückschlagventil (14)
angeordnet und eine zum Wassertank (10) führende
Parallelleitung (15) mit Absperrventil (16) vorgesehen sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß oberhalb des Dichtringes (22) eine mit der Innenwand
(26) des Stabilisators (27) korrespondierende 0-Ring-Dichtung
(43) vorgesehen ist und daß das Innenrohr (19) eine
Axialbohrung (44) aufweist, die ober- und unterhalb der
0-Ring-Dichtung (43) über Radialbohrungen (45, 46) mit dem
zwischen Innen- und Außenrohr (19/18) verbleibenden Ringspalt
(47) verbunden ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den oberen und unteren Radialbohrungen (45,
46) in der Axialbohrung (44) ein Ventilkörper (48) angeordnet
ist, der durch die Spülflüssigkeit gegen eine Feder (50)
aus dem Ventilsitz (49) verschiebbar ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 und Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Feder (50) zwischen dem kugelförmigen Ventilkörper
(48) und einem kolbenartig ausgebildeten Federteller (51)
eingespannt ist, der über eine kolbenstangenartige
Verlängerung (52) mit der Kern-Ausziehmuffe (20) zu verbinden
ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863644723 DE3644723A1 (de) | 1986-12-30 | 1986-12-30 | Verfahren und vorrichtung zum bergen des innenrohres eines kernbohrgeraetes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863644723 DE3644723A1 (de) | 1986-12-30 | 1986-12-30 | Verfahren und vorrichtung zum bergen des innenrohres eines kernbohrgeraetes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3644723A1 true DE3644723A1 (de) | 1988-07-14 |
Family
ID=6317385
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863644723 Withdrawn DE3644723A1 (de) | 1986-12-30 | 1986-12-30 | Verfahren und vorrichtung zum bergen des innenrohres eines kernbohrgeraetes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3644723A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6230825B1 (en) * | 1998-07-29 | 2001-05-15 | James T. Aumann | Apparatus for recovering core samples under pressure |
US9506307B2 (en) | 2011-03-16 | 2016-11-29 | Corpro Technologies Canada Ltd. | High pressure coring assembly and method |
-
1986
- 1986-12-30 DE DE19863644723 patent/DE3644723A1/de not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6230825B1 (en) * | 1998-07-29 | 2001-05-15 | James T. Aumann | Apparatus for recovering core samples under pressure |
US6659204B2 (en) | 1998-07-29 | 2003-12-09 | Japan National Oil Corporation | Method and apparatus for recovering core samples under pressure |
US9506307B2 (en) | 2011-03-16 | 2016-11-29 | Corpro Technologies Canada Ltd. | High pressure coring assembly and method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1927864C3 (de) | Vorrichtung zum Einzementieren eines Futterrohrstranges | |
DE69738584T2 (de) | Bohrloch-frässystem | |
DE945321C (de) | Hydraulisches Verankerungs- und Haltewerkzeug, insbesondere zur Verwendung in OElbohrungen | |
DE3103762A1 (de) | Einrichtung zum regeln der geschwindigkeit einer geraetebewegung in der verrohrung eines bohrlochs | |
DE602004007645T2 (de) | Vorrichtung zum setzen von gebirgsankern und zum automatischen setzen von gebirgsankern sowie setzen von gebirgsankern | |
DE3828481A1 (de) | Vorrichtung zum einzementieren eines gehaeusestranges in einem bohrloch | |
DE1302138B (de) | ||
EP0017783A1 (de) | Vorrichtung zur Nutzung der Erdwärme und Verfahren zur Herstellung dieser Vorrichtung | |
DE3941763C2 (de) | ||
DE2839868A1 (de) | Bohrkrone | |
DE2608072A1 (de) | Steuerungsverfahren und -vorrichtung fuer eine druck-, vakuum- oder druck/vakuum-spuelung bei einem erdbohrgeraet | |
DE1912188A1 (de) | Fangvorrichtung zum Erfassen von Teilen in Bohrungen,insbesondere Tiefbohrungen | |
DE2011475C3 (de) | Verfahren zum Spülen eines Bohrlochs mittels eines Schaumspülmittels | |
DE3644723A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum bergen des innenrohres eines kernbohrgeraetes | |
DE2306462A1 (de) | Dreh-bohr-vorrichtung nach dem gegenstrom-system | |
DE3612762A1 (de) | Teleskopierbares bohrgeraet | |
DE3324757C2 (de) | Vorrichtung zum Bohren und Verrohren eines vertikalen Bohrloches | |
DE3228106C2 (de) | Vorrichtung für das Erdbohren mit Hilfe des Lufthebeverfahrens | |
DE4133790A1 (de) | Verfahren zur erprobung von grundwaessern, insbesondere auch von kontaminierten grundwaessern und vorrichtung | |
AT411383B (de) | Verfahren und vorrichtung zum bohren von löchern | |
DE1161524B (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Bohrschaechten und aehnlichen Bohrungen | |
DE3423789A1 (de) | Bohreinrichtung fuer gesteinbohrungen | |
DE3622934C2 (de) | Bohrgerät kompakter Bauweise | |
AT346777B (de) | Verfahren zur herstellung eines horizontal- filterbrunnens | |
DE3010155A1 (de) | Waermegewinnung mittels als bohrer ausgebildeter waermetauscher-sonde |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |