DE3902869C1 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und ein Kern
bohrwerkzeug zum Abteufen von Bohrungen in unterirdischen
Gesteinsformationen unter Gewinnung von Bohrkernen als
Gesteinsproben gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw.
des Anspruchs 8.
Bei bekannten Verfahren dieser Art (US-A-45 18 050, DE-
C-37 01 914), die auf einen optimalen Kerngewinn ausgerich
tet sind, folgen die Hauptbohrlochabschnitte in ihrem Ver
lauf den als Pilotbohrung vorausgebohrten Kernbohrlochab
schnitten, wobei der jeweilige Kernbohrlochabschnitt durch
das als Drehbohrkrone ausgebildete Hauptbohrwerkzeug auf
den Nenndurchmesser des Hauptbohrwerkzeugs aufgebohrt wird.
Hat das Hauptbohrwerkzeug im Zuge dieses Aufbohrens die
Sohle des Kernbohrlochabschnitts erreicht, wird das Haupt
bohrwerkzeug stillgesetzt und ein nächster Kernbohrlochab
schnitt unter Kerngewinnung erbohrt, wobei sich die Länge
des Kernbohrlochabschnitts nach den Möglichkeiten der je
weils zum Einsatz kommenden Werkzeugkonstruktion richtet
und bei einer Ausbildung nach der DE-U-88 10 844 sehr be
trächtlich sein kann.
Die Kernbohreinheit ist im Außengehäuse des Kernbohrwerk
zeugs mittels einer Drehsicherungs- und Führungsvorrichtung
koaxial geführt mit der Folge, daß beim Bohren eines Kern
bohrlochabschnitts das Kernrohr der Kernbohreinheit koaxial
aus dem Außengehäuse austritt. Das Außengehäuse des Kern
bohrwerkzeugs gibt dementsprechend die Vorschubrichtung
für das Kernrohr vor.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
und ein Kernbohrwerkzeug der eingangs genannten Art zu
schaffen, durch die ein erweiterter Aufschluß über Boden
formationen durch Gewinnung von Bohrkernen als Gesteins
proben möglich ist.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Verfahren gemäß
Anspruch 1 und durch ein Kernbohrwerkzeug gemäß Anspruch
8. Hinsichtlich wesentlicher weiterer Ausgestaltungen des
erfindungsgemäßen Verfahrens wird auf die Ansprüche 2 bis
7 und des erfindungsgemäßen Kernbohrwerkzeugs auf die An
sprüche 9 bis 20 verwiesen.
Die Erfindung schafft ein Richtkernbohrverfahren und ein
Richtkernbohrwerkzeug, durch die einer Kernbohrung ein
vorbestimmter Richtungsverlauf vorgegeben werden kann,
der gezielt von einem in der Regel annähernd senkrechten
Verlauf herkömmlicher Kernbohrungen abweicht. Außer der
Vorgabe eines durch Ablenkungen vorbestimmten Verlaufs
einer Kernbohrung ist es erfindungsgemäß auch möglich,
von einer Sohle eines Hauptbohrlochabschnitts in verschie
dene Richtungen ausgehende Kernbohrlochabschnitte zu er
bohren und dementsprechend eine Mehrzahl von Kernen zu
gewinnen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung des erfindungsge
mäßen Verfahrens und des erfindungsgemäßen Kernbohrwerk
zeugs, das in mehreren Ausführungen beispielsweise in der
Zeichnung schematisch näher veranschaulicht ist. In der
Zeichnung zeigt
Fig. 1 einen abgebrochenen Vertikalschnitt durch das
Außengehäuse eines auf der Sohle eines Haupt
bohrlochabschnitts angeordneten Kernbohrwerkzeugs
mit in Ausgangsstellung für einen Kernbohrvorgang
befindlicher Kernbohreinheit,
Fig. 2 eine Darstellung ähnlich Fig. 1 zur Veranschau
lichung des Kernbohrwerkzeugs mit einem in
diesem anstelle der Kernbohreinheit angeordneten
Führungsdorn,
Fig. 3 eine Darstellung ähnlich Fig. 2 zur
Veranschaulichung des Kernbohrwerkzeugs mit
einem in diesem anstelle der Kernbohreinheit
angeordneten Volldrehbohrwerkzeug,
Fig. 4 eine Schnittdarstellung ähnlich Fig. 1 zur
Veranschaulichung einer abgewandelten Ausführung
eines Kernbohrwerkzeugs nach der Erfindung, und
Fig. 5 eine Darstellung des Kernbohrwerkzeugs nach
Fig. 4 beim Nachbohren eines Hauptbohrlochab
schnitts unter Führung durch das in einem voraus
gebohrten Kernbohrlochabschnitt befindliche
Kernrohr der Kernbohreinheit.
Das in Fig. 1 und 2 in vereinfachter Ausführung veranschau
lichte Kernbohrwerkzeug umfaßt im einzelnen ein Außengehäuse
1, das mit seinem nicht näher veranschaulichten oberen
Ende mit einem Bohrrohrstrang verbindbar ist und an seinem
unteren Ende eine Bohrkrone 2 als Hauptbohrwerkzeug trägt.
Ferner umfaßt das Kernbohrwerkzeug eine im Außengehäuse
1 abgestützte, mit einem Tieflochmotor 3 versehene Kernbohr
einheit 4, die als Ganzes mittels eines Seils 5 aufzieh-
und einfahrbar ist und einen oberen Teil 6 aufweist, der
im Außengehäuse 1 mittels einer von einem axialen Vielkeil
profilteil gebildeten Drehsicherungs- und Führungsvorrich
tung 7 axial verschiebbar geführt und gegen Verdrehen ge
sichert ist. Dabei ist der obere Teil 6 der Kernbohreinheit
mit Reaktionsflächen 8 zur Erzeugung einer axial abwärts
gerichteten Vorschubkraft versehen. Für die nähere Ausge
staltung eines derartigen Kernbohrwerkzeugs kann auf die
DE-C-37 01 914 verwiesen werden.
Die Kernbohreinheit 4 umfaßt einen unteren Teil, der ein
vom Tieflochmotor 3 angetriebenes Kernrohr 10 mit einer
an dessen unteren Ende angeordneten Kernbohrkrone 11 als
Kernbohrwerkzeug sowie ein im Kernrohr 10 mittels einer
Lagervorrichtung 12 frei drehbar angeordnetes Innenrohr
13 zur Aufnahme eines erbohrten Kerns aufweist. Mit der
Abtriebswelle 14 des Tieflochmotors 3 ist das Kernrohr
10 an seinem oberen Ende über ein rohrförmiges flexibles
Verbindungsteil 15 verbunden, an dessen Stelle auch eine
Gelenkwelle od. dgl. Verbindungsvorrichtung vorgesehen werden
kann.
Im unteren Bereich des Außengehäuses 1 ist ein Führungskör
per 16 mit einer Führungsfläche 17 für das Kernrohr 10
vorgesehen, die eine Führungsachse 18 definiert, die mit
der Hauptachse 19 des Außengehäuses 1 einen spitzen Winkel
20 einschließt. Der Führungskörper 16 ist bei der Ausführung
nach den Fig. 1 bis 3 als außenseitigzylindrischer Rohrkör
per ausgebildet und als Einbauteil im Außengehäuse 1 ver
drehfest angeordnet, z. B. mittels einer nicht dargestellten
Paßfeder gesichert. Statt dessen kann der Führungskörper,
wie das bei dem Führungskörper 22 der Ausführung nach Fig.
4 und 5 der Fall ist, als außenseitigzylindrischer Rohrab
schnitt ausgeführt sein und Bestandteil der Wandung des
Außengehäuses 1 bilden. Der Führungskörper 16 kann als
aufzieh- und in das Außengehäuse 1 einfahrbarer, lediglich
in Betriebsstellung gegen Verdrehen im Außengehäuse 1 ge
sicherter Einbauteil ausgebildet sein, so daß die Möglich
keit zu einer unterschiedlichen Orientierung relativ zum
Außengehäuse 1 und zum Austausch eines Führungskörpers
gegen einen anderen mit unterschiedlicher Winkelausrichtung
der Führungsachse 18, die im Grenzfall auch parallel zur
Hauptachse 19 des Außengehäuses 1 verlaufen kann, gegeben
ist. Dabei können der Führungskörper 16 und die Führungs-
und Drehsicherungsvorrichtung 7 für den oberen Teil 6 der
Kernbohreinheit 4 zu einer aufzieh- und in die Betriebs
stellung im Außengehäuse 1 einfahrbaren Baueinheit zusam
mengefaßt sein, z. B. über nicht näher veranschaulichte
axiale Distanzstücke. In der Regel wird jedoch ein als
Einbauteil ausgebildeter Führungskörper 16 im Außengehäuse
1 ein nicht nur gegen Verdrehen, sondern auch gegen verti
kale Verlagerungen gesichertes Teil bilden.
Der Führungskörper 16 bzw. 22 weist eine geneigt zylin
drische, von einer durchgehenden, geneigt angeordneten
Führungsbohrung gebildete Führungsfläche 17 auf und kann
mit einem oberen trichterförmigen Einlauf 23 zur Führungs
fläche 17 versehen sein.
Die Kernbohreinheit 4 nimmt, wie das Fig. 1 veranschaulicht,
in ihrer Ausgangsstellung eine Lage ein, in der sich das
Kernrohr 10 in die Führungsbohrung des Führungskörpers
16 hineinerstreckt und eine entsprechende Schrägneigung
erhält. Zum Bohren eines Kernbohrlochabschnitts wird aus
gehend von der Stellung nach Fig. 1 nunmehr die Kernbohrein
heit 4 unter Führung entlang der Drehsicherungs- und Führungs
vorrichtung 7 im Außengehäuse 1 abgesenkt und ein von der
Sohle 24 eines Hauptbohrlochabschnitts ausgehender Kernbohr
lochabschnitt 26 erbohrt, der eine dem Winkel 20 entsprech
ende Richtungsvorgabe gegenüber der Ausrichtung des Außen
gehäuses 1 des Kernbohrwerkzeugs hat. Bei lediglich zur
Orientationsänderung verdrehter Stellung des Außengehäuses
1 im Hauptbohrlochabschnitt 25 können von ein und derselben
Bohrlochsohle 24 aus mehrere, in unterschiedliche Richtungen
verlaufende Kernbohrlochabschnitte 26 erbohrt werden, um
das Formationsumfeld zu erkunden.
Im Anschluß an das Bohren eines Kernbohrlochabschnitts
26 unter Gewinnung eines Kerns im Innenrohr 13 wird die
Kernbohreinheit 4 am Seil 5 aufgezogen und der Kern ober
tätig entnommen. Zum Nachbohren des Hauptbohrlochabschnitts
25 entlang dem vorausgebohrten Kernbohrlochabschnitt 26
kann nun ein seinerseits mittels eines Seils 27 aufzieh-
und in eine Betriebsstellung im Außengehäuse 1 einfahrbarer
Führungsdorn 28 im Außengehäuse 1 abgesetzt werden, der
einen oberen, in die Drehsicherungs- und Führungsvorrichtung
7 des Außengehäuses 1 einsetzbaren Stützteil 29 sowie
einen durch den Führungskörper 16 hindurch abwärts vor
stehenden Dornteil 30 mit Pilotspitze 31 aufweist. Beide
Teile 29, 30 sind dabei durch einen flexiblen Zwischenverbin
dungsteil 32 verbunden, der dem Dornteil 30 den Eintritt
in den Führungskörper 16 und die schräg geneigte Ausrichtung
in diesem ermöglicht. Nach Einführen des Führungsdorns
28 in seine in Fig. 2 veranschaulichte Betriebsstellung,
in der er gegen Verdrehen gesichert ist, wird das Außenge
häuse 1 mit Hauptbohrwerkzeug 2 über den Bohrrohrstrang
von Übertage her in Umdrehung versetzt und ein Hauptbohr
lochabschnitt 25 entlang dem vorausgebohrten Kernbohrloch
abschnitt 26 gebohrt, wobei der Kernbohrlochabschnitt 26
in dem nachfolgenden Hauptbohrlochabschnitt 25 aufgeht.
Sobald der Hauptbohrlochabschnitt 25 fertiggebohrt ist,
wird der Führungsdorn 28 wieder aufgezogen und im Außenge
häuse 1 die Kernbohreinheit 4 abgesetzt, wonach ein er
neuter Kernbohrabschnitt 26 erbohrt werden kann. Durch
Verdrehen des Außengehäuses 1 bei Vorliegen einer ge
wünschten Ausrichtung der Achse 18 des Führungskörpers
16 bzw. 22 wird die Richtung des nachfolgend zu erbohrenden
Kernbohrlochabschnitts vorgegeben.
Anstelle der Verwendung eines Führungsdorns 28 kann für
das Nachbohren eines Hauptbohrlochabschnitts 25 auch ein
aufzieh- und in eine Betriebsstellung im Außengehäuse 1
einfahrbares Vollbohrwerkzeug 33 im Außengehäuse 1 abgesetzt
werden, das einen oberen, in Betriebsstellung mit der Dreh
sicherungs- und Führungsvorrichtung 7 des Außengehäuses
1 in Eingriff stehenden, rohrförmigen Stützgehäuseteil
34 mit darin angeordnetem Tieflochmotor sowie einen unteren,
in den Führungskörper 16 eingreifenden Lagergehäuseteil
35 umfaßt, in dem eine Meißelwelle 37 gelagert ist, die
auf ihrem aus dem Lagergehäuseteil 35 vorstehenden und
aus dem Führungskörper 16 sowie dem Außengehäuse 1 vorsprin
genden Ende ein Volldrehbohrwerkzeug 36 trägt. Dabei ist
zwischen dem Stützgehäuseteil 34 und dem Lagergehäuseteil
35 ein flexibler Zwischengehäuseteil 38 vorgesehen, der
dem Lagergehäuseteil 35 die dargestellte schräggeneigte
Ausrichtung durch den Führungskörper 16 ermöglicht. Das
Vollbohrwerkzeug 36 ist über eine Fangvorrichtung 39 am
oberen Ende des Stützteils 34 handhabbar und kann irgend
einen geeigneten Volldrehbohrmeißel 36 aufweisen, der zum
einen eine seitliche Führung im vorgebohrten Kernbohrlochab
schnitt 26 erhält, zum anderen jedoch auch ein Nachbohren
des Kernbohrlochabschnitts 26 ermöglicht.
Die Ausführung nach Fig. 4 und 5 entspricht prinzipiell
der nach Fig. 1, jedoch mit dem Unterschied, daß der
Führungskörper 22 als rohrförmiger Bestandteil der Wandung
des Außengehäuses 1 ausgebildet ist. Anstelle einer einheit
lichen Drehsicherungs- und Führungsvorrichtung 7 ist eine
zweigeteilte Ausführung vorgesehen, und das
Außengehäuse 1 umfaßt einen Drehsicherungsabschnitt 40
und einen Führungsabschnitt 41. Der obere Teil 6 der Kern
bohreinheit 4 umfaßt ein oben offenes, aus antimagnetischem
Material bestehendes rohrförmiges Gehäuse 42, das in seiner
Betriebsstellung mit dem Drehsicherungsabschnitt 40 der
zweigeteilten Drehsicherungs- und Führungsvorrichtung 40, 41
in Eingriff steht und als Aufnahme für ein absetzbares
Orientierungssteuergerät 43 ausgebildet ist. Das Orientie
rungssteuergerät 43 ist dabei mittels eines Seils 44 geson
dert aufzieh- und einfahrbar. In seiner Betriebsstellung
nimmt es innerhalb des Gehäuses 42 eine beispielsweise
durch eine Paßfeder verdrehgesicherte Ausrichtung ein,
die von Übertage her abgefragt werden kann und Aufschluß
über die Ausrichtung der Führungsachse 18 des Führungskör
pers 22 des Außengehäuses 1 vermittelt. Auf diese Weise
kann von Übertage her über den Bohrrohrstrang das Außenge
häuse 1 so verdreht werden, daß die Ausrichtung der
Führungsachse 18 die gewünschte Richtung für die Kernbohr
einheit 4 vorgibt. Das Gehäuse 42 des oberen Teils 6 der
Kernbohreinheit 4 setzt sich nach unten hin in einem Träger
abschnitt fort, der aus einem Lagerteil 45, einem innenlie
genden Stator 46 des Tieflochmotors 3 und einem flexiblen
Verbindungsteil 47 besteht, auf dessen unteren Zapfenteil
48 das Innenrohr 13 der Kernbohreinheit 4 festgelegt ist.
Das Kernrohr 10 ist über einen rohrförmigen flexiblen
Zwischenteil 49 mit dem Rotor 50 des Tieflochmotors 3 ver
bunden, der mit einer rohrförmigen oberen Verlängerung
51 über eine Lagervorrichtung 52 auf dem Lagerteil 45 frei
drehbar gelagert ist.
Das mit dem Kernbohrwerkzeug nach Fig. 4 und 5 durchführbare
Richtbohrverfahren entspricht dem, wie es in Verbindung
mit dem Kernbohrwerkzeug nach Fig. 1 bis 3 beschrieben
wurde. Nachdem durch Verdrehen und Festsetzen von Übertage
her dem Außengehäuse 1 eine für die Richtung des zu bohren
den Kernbohrlochabschnitts 26 entsprechende Ausrichtung
erteilt wurde, wird das Orientierungssteuergerät 43 aufge
zogen und der Kernbohrvorgang durchgeführt. Zum Nachbohren
eines Hauptbohrlochabschnitts 25 wird dann entlang der
als Führungsmittel dienenden Kernbohreinheit 4 das Außenge
häuse 1 mit seinem Hauptbohrwerkzeug 2 unter Antrieb durch
den Bohrrohrstrang abwärts vorgetrieben. Damit das Kernbohr
werkzeug 11 durch das Hauptbohrwerkzeug 2 nicht versehent
lich überbohrt wird, kann im Außengehäuse 1 ein gesondert
aufzieh- und in eine Betriebsstellung absetzbarer Ventilkör
per 53 vorgesehen sein, der bei relativer Abwärtsbewegung
des Außengehäuses 1 zum Gehäuse 42 des oberen Teils 6 der
Kernbohreinheit 4 mit diesem in Dichtungseingriff gelangt
und den Bohrspülungsstrom durch das Gehäuse 42 sperrt.
Dadurch tritt eine Druckerhöhung ein, die obertägig gemessen
und als Anzeichen dafür verwendet werden kann, daß das
Hauptbohrwerkzeug 2 einen vorgegebenen Abstand zum Kernbohr
werkzeug 11 erreicht hat.
Claims (20)
1. Verfahren zum Abteufen von Bohrungen in unterirdischen
Gesteinsformationen unter Gewinnung von Bohrkernen als
Gesteinsproben, bei dem abwechselnd nacheinander mit einem
Hauptbohrwerkzeug Hauptbohrlochabschnitte von Hauptbohrloch
durchmesser oder mit einem Kernbohrwerkzeug jeweils von
der Sohle eines Hauptbohrlochabschnitts ausgehende Kernbohr
lochabschnitte von einem gegenüber dem Hauptbohrlochdurch
messer verringerten Kernbohrlochdurchmesser erbohrt werden,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kernbohrlochabschnitte
unter Richtungsvorgabe gebohrt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere von der Sohle eines Hauptbohrlochabschnitts
ausgehende Kernbohrlochabschnitte mit unterschiedlicher
Richtungsvorgabe gebohrt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß zum Richtkernbohren dem Kernbohrwerkzeug im Bereich
des Hauptbohrwerkzeugs eine winklige Ablenkung aufgeprägt
wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der einem richtungsgebohrten Kernbohr
lochabschnitt nachfolgende Hauptbohrlochabschnitt unter
Führung in und entlang dem Kernbohrlochabschnitt gebohrt
wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Führung des Haupbohrwerkzeugs entlang dem Kernbohr
lochabschnitt ein anstelle der Kernbohreinheit in das Haupt
bohrwerkzeug eingesetzter Führungsdorn verwendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Führung des Hauptbohrwerkzeugs entlang dem Kernbohr
lochabschnitt ein anstelle der Kernbohreinheit in das Haupt
bohrwerkzeug eingesetzter Volldrehbohrmeißel, insbesondere
Rollenmeißel, verwendet wird, der der Drehbohrkrone des
Hauptbohrwerkzeugs vorausläuft.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Führung des Hauptbohrwerkzeugs entlang dem Kernbohr
lochabschnitt das im Kernbohrlochabschnitt verbleibende
Kernrohr der Kernbohreinheit verwendet wird.
8. Kernbohrwerkzeug zum Abteufen von Bohrungen in unter
irdischen Gesteinsformationen unter Gewinnung von Bohrkernen
als Gesteinsproben, insbesondere zur Durchführung des Ver
fahrens nach Anspruch 1, mit einem rohrförmigen Außengehäu
se (1), das an seinem oberen Ende mit einem Bohrrohrstrang
verbindbar ist und an seinem unteren Ende eine Bohrkrone
(2) als Hauptbohrwerkzeug trägt, und einer aufziehbar im
Außengehäuse (1) abgestützten, mit einem Tieflochmotor
(3) versehenen Kernbohreinheit (4), die als Ganzes aufzieh
bar ist und einen oberen Teil (6) aufweist, der im Außenge
häuse (1) mittels einer Drehsicherungs- und Führungsvor
richtung (7) geführt und gegen Verdrehen gesichert sowie
mit einer Fangvorrichtung (5) und mit Reaktionsflächen
(8) zur Erzeugung einer axial abwärtsgerichteten Vorschub
kraft versehen ist, sowie einen unteren Teil umfaßt, der
ein vom Tieflochmotor (3) angetriebenes Kernrohr (10) mit
einer am unteren Ende angeordneten Kernbohrkrone (11) als
Kernbohrwerkzeug sowie ein im Kernrohr (10) mittels einer
Lagervorrichtung (12) frei drehbar angeordnetes Innenrohr
(13) zur Aufnahme eines erbohrten Kerns aufweist, dadurch
gekennzeichnet, daß im unteren Bereich des Außengehäuses
(1) ein Führungskörper (16; 22) vorgesehen ist, dessen
Führungsfläche (17) für das Kernrohr (10) eine Führungsachse
definiert, die mit der Hauptachse (19) des Außengehäuses
(1) einen spitzen Winkel (20) einschließt.
9. Kernbohrwerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich
net, daß der Führungskörper (16) als außen zylindrischer
Rohrkörper ausgebildet und als Einbauteil im Außengehäuse
(1) verdrehfest angeordnet ist.
10. Kernbohrwerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich
net, daß der Führungskörper (22) als außen zylindrischer
Rohrkörper ausgeführt ist und Bestandteil der Wandung des
Außengehäuses (1) ist.
11. Kernbohrwerkzeug nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Führungskörper (16) als aufzieh- und
in das Außengehäuse (1) einfahrbare, lediglich in Betriebs
stellung gegen Verdrehen im Außengehäuse (1) gesicherte
Baueinheit ausgebildet ist.
12. Kernbohrwerkzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich
net, daß der Führungskörper (16) und die Führungs- und
Drehsicherungsvorrichtung (7) für den oberen Teil (6) der
Kernbohreinheit (4) zu einer aufzieh- und in die Betriebs
stellung im Außengehäuse (1) einfahrbaren Baueinheit zusam
mengefaßt sind.
13. Kernbohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 8 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskörper (16; 22)
eine geneigt angeordnete, durchgehende Führungsbohrung
mit zylindrischer Führungsfläche (17) aufweist.
14. Kernbohrwerkzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich
net, daß der Führungskörper einen trichterförmigen oberen
Einlauf zur Führungsfläche (17) aufweist.
15. Kernbohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 8 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß ein aufzieh- und in eine Be
triebsstellung im Außengehäuse (1) einfahrbarer Führungsdorn
(28) vorgesehen ist, der einen oberen, in der Drehsiche
rungs- und Führungsvorrichtung (7) des Außengehäuses (1)
einsetzbaren oberen Stützteil (29) sowie einen durch den
Führungskörper (16) hindurch abwärts vorstehenden Dornteil
(30) mit Pilotspitze (31) aufweist, der mit dem Stützteil
(29) durch einen flexiblen Zwischenverbindungsteil (32)
verbunden ist.
16. Kernbohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 8 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß ein aufzieh- und in eine Be
triebsstellung im Außengehäuse (1) einfahrbares Vollbohr
werkzeug (33) vorgesehen ist, das einen oberen, in Betriebs
stellung mit der Drehsicherungs- und Führungsvorrichtung
(7) des Außengehäuses (1) in Eingriff stehenden, rohrför
migen Stützgehäuseteil mit Tieflochmotor sowie einen unte
ren, in den Führungskörper eingreifenden Lagergehäuseteil
(35) für eine auf ihrem Ende das aus dem Führungskörper
(16) vorstehende Volldrehbohrwerkzeug (36) tragende Meißel
welle (37) umfaßt, wobei zwischen dem Stützgehäuseteil
(34) und dem Lagergehäuseteil (35) ein flexibler Zwischenge
häuseteil (38) vorgesehen ist.
17. Kernbohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 8 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil (6) der Kernbohr
einheit (4) ein aus antimagnetischem Material bestehendes
oben offenes Gehäuse (42) aufweist, das in Betriebsstellung
mit dem Drehsicherungsabschnitt (40) der zweigeteilten
Drehsicherungs- und Führungsvorrichtung (40, 41) in Eingriff
steht und als Aufnahme für ein gesondert aufzieh- und ein
fahrbares Orientierungssteuergerät (43) ausgebildet ist.
18. Kernbohrwerkzeug nach Anspruch 17, dadurch gekennzeich
net, daß auf einem unteren Bereich (45) des oberen Teils
(6) der Kernbohreinheit (4) ein den Rotor (50) des Tiefloch
motors (3) abstützender Rohrteil (51) drehbar gelagert
ist und der Stator (46) des Tieflochmotors (3) über das
Gehäuse (42) des Oberteils (6) der Kernbohreinheit (4)
gegen Verdrehen im Außengehäuse (1) gesichert ist.
19. Kernbohrwerkzeug nach Anspruch 18, dadurch gekennzeich
net, daß der Rohrteil (51) ein flexibles Zwischenrohrteil
(49) mit dem Kernrohr (10) der Kernbohreinheit (4) und
der Stator (46) des Tieflochmotors (3) über einen flexiblen
Verbindungsteil (47) mit dem Innenrohr (13) der Kernbohrein
heit (4) verbunden ist.
20. Kernbohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 8 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, daß ein gesondert aufzieh- und
im Außengehäuse (1) absetzbarer Ventilkörper (53) vorgesehen
ist, der in seiner Betriebsstellung im Außengehäuse (1)
ortsfest abgestützt ist und bei Erreichen eines vorgegebenen
Abstandes des Hauptbohrwerkzeugs (2) zum Kernbohrwerkzeug
(11) während eines durch die Kernbohreinheit (4) geführten
Nachbohrens eines Hauptbohrlochabschnitts (25) den Bohr
spülungsdurchlaß durch die Kernbohreinheit (4) ganz oder
teilweise absperrt.
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US07/472,885 US5029653A (en) | 1989-02-01 | 1990-01-31 | Method for directional coring |
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NO90900458A NO900458L (no) | 1989-02-01 | 1990-01-31 | Fremgangsmaate og kjernebor til forlengelse av borehull i underjordiske bergformasjoner. |
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---|---|---|---|---|
US5148875A (en) * | 1990-06-21 | 1992-09-22 | Baker Hughes Incorporated | Method and apparatus for horizontal drilling |
US5168942A (en) * | 1991-10-21 | 1992-12-08 | Atlantic Richfield Company | Resistivity measurement system for drilling with casing |
US5322135A (en) * | 1993-07-23 | 1994-06-21 | Meridian Oil, Inc. | Open hole coring method |
US5361833A (en) * | 1993-11-18 | 1994-11-08 | Triumph*Lor, Inc. | Bottom set, non-retrievable whipstock assembly |
US5435400B1 (en) * | 1994-05-25 | 1999-06-01 | Atlantic Richfield Co | Lateral well drilling |
US5431219A (en) * | 1994-06-27 | 1995-07-11 | Dowell, A Division Of Schlumberger Technology Corp. | Forming casing window off whipstock set in cement plug |
US5423388A (en) * | 1994-08-08 | 1995-06-13 | Hale; Robert G. | Direction controllable subsurface borehole tool |
US5535822A (en) * | 1994-09-08 | 1996-07-16 | Enterra Corporation | Apparatus for retrieving whipstock |
US5568838A (en) * | 1994-09-23 | 1996-10-29 | Baker Hughes Incorporated | Bit-stabilized combination coring and drilling system |
US5950742A (en) * | 1997-04-15 | 1999-09-14 | Camco International Inc. | Methods and related equipment for rotary drilling |
GB0009008D0 (en) * | 2000-04-13 | 2000-05-31 | Edscer William G | Apparatus and method for directional of holes |
NL1016545C2 (nl) * | 2000-11-03 | 2002-05-07 | Fugro Eng Bv | Een roteerbare kernboorinrichting en een roteerbaar kernboorsysteem uitgevoerd met een dergelijke roteerbare kernboorinrichting. |
US6729416B2 (en) | 2001-04-11 | 2004-05-04 | Schlumberger Technology Corporation | Method and apparatus for retaining a core sample within a coring tool |
BE1014730A3 (fr) * | 2002-03-27 | 2004-03-02 | Halliburton Energy Serv Inc | Procede et dispositif de carottage et/ou forage devie. |
US7431107B2 (en) * | 2003-01-22 | 2008-10-07 | Schlumberger Technology Corporation | Coring bit with uncoupled sleeve |
US20050133267A1 (en) * | 2003-12-18 | 2005-06-23 | Schlumberger Technology Corporation | [coring tool with retention device] |
WO2005061845A1 (en) * | 2003-12-22 | 2005-07-07 | Zeer Robert L | Window reaming and coring apparatus and method of use |
CA2949848C (en) * | 2004-09-03 | 2020-11-03 | Australian Mud Company Ltd. | Core sample orientation |
GB0505788D0 (en) * | 2005-03-22 | 2005-04-27 | Roxbury Ltd | Method and apparatus for introducing elongate members into the ground |
US7381010B2 (en) * | 2005-08-29 | 2008-06-03 | Worth Wind, Inc. (Assignee Of The Interest Of Grams, Crass, And Riess) | System and method for removal of buried objects |
US8613330B2 (en) | 2011-07-05 | 2013-12-24 | Schlumberger Technology Corporation | Coring tools and related methods |
CN103277062B (zh) * | 2013-05-29 | 2015-08-26 | 吉林大学 | 深冰下基岩取芯钻具反扭装置 |
RU2718666C1 (ru) * | 2019-08-14 | 2020-04-13 | Дмитрий Семенович Тен | Отклонитель для направленного бурения скважин с отбором керна на интервалах искусственного искривления |
CN114658360A (zh) * | 2022-05-09 | 2022-06-24 | 中国铁建重工集团股份有限公司 | 防旋转支撑装置及定向取芯钻具 |
CN114658379B (zh) * | 2022-05-09 | 2024-03-12 | 中国铁建重工集团股份有限公司 | 定向取芯钻具及其使用方法 |
AT526723A1 (de) * | 2022-11-29 | 2024-06-15 | Franz Friesenbichler Dipl Ing | Verfahren zur systematisch selektiven Gewinnung von festen mineralischen Rohstoffen |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4518050A (en) * | 1983-06-30 | 1985-05-21 | Chevron Research Company | Rotating double barrel core sampler |
DE3701914C1 (de) * | 1987-01-23 | 1988-05-19 | Eastman Christensen Co | Direktangetriebenes Kernbohrwerkzeug |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL26635C (de) * | 1930-07-26 | 1931-11-16 | ||
US2571644A (en) * | 1948-08-23 | 1951-10-16 | John A Zublin | Apparatus for drilling and recovering side wall cores |
US2852230A (en) * | 1954-03-11 | 1958-09-16 | Empire Oil Tool Co | Side wall coring and bottom hole drilling tool |
DE1094687B (de) * | 1957-10-12 | 1960-12-15 | Tiefbohr Mess Dienst Leutert U | Kernbohrer zum Ziehen von orientierten Bohrkernen, bei denen mehrere Abschnitte unabhaengig voneinander orientiert sind |
US3169589A (en) * | 1958-08-21 | 1965-02-16 | Jr Albert G Bodine | Sonic method and apparatus for extruding flowable materials |
GB1025092A (en) * | 1962-02-12 | 1966-04-06 | Svenska Diamantbergborrnings A | Improvements relating to the deflecting of drill holes in diamond drilling |
US3353612A (en) * | 1964-06-01 | 1967-11-21 | Clyde E Bannister | Method and apparatus for exploration of the water bottom regions |
US4248313A (en) * | 1979-08-02 | 1981-02-03 | Aaron Bonca | Earth boring auger |
US4679636A (en) * | 1986-10-16 | 1987-07-14 | Ruhle James L | Method and apparatus for coring rock |
DE8810844U1 (de) * | 1988-07-25 | 1988-12-15 | Eastman Christensen Co., Salt Lake City, Utah | Bohrwerkzeug |
DE3825225A1 (de) * | 1988-07-25 | 1990-02-01 | Eastman Christensen Co | Bohrwerkzeug |
-
1989
- 1989-02-01 DE DE3902869A patent/DE3902869C1/de not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-01-04 EP EP19900100111 patent/EP0380909A3/de not_active Withdrawn
- 1990-01-31 US US07/472,885 patent/US5029653A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-01-31 NO NO90900458A patent/NO900458L/no unknown
- 1990-01-31 CA CA002008975A patent/CA2008975A1/en not_active Abandoned
-
1991
- 1991-02-25 US US07/660,490 patent/US5052502A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4518050A (en) * | 1983-06-30 | 1985-05-21 | Chevron Research Company | Rotating double barrel core sampler |
DE3701914C1 (de) * | 1987-01-23 | 1988-05-19 | Eastman Christensen Co | Direktangetriebenes Kernbohrwerkzeug |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0380909A3 (de) | 1992-03-11 |
US5029653A (en) | 1991-07-09 |
EP0380909A2 (de) | 1990-08-08 |
CA2008975A1 (en) | 1990-08-01 |
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US5052502A (en) | 1991-10-01 |
NO900458D0 (no) | 1990-01-31 |
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