DE590631C - Verfahren zur Messung der Neigung von Bohrloechern - Google Patents

Description

• Verfahren zur Messung der Neigung von Bohrlöchern Es ist bereits bekannt, zur Messung der Neigung von Bohrlöchern chemische Agenzien zu verwenden, welche nach einer bestimxnten Zeit an der Innenwandung einer in das Bohrloch hinabgelassenen Röhre von selber eine unveränderliche Begrenzungskurve erzeugen. Zur Durchführung dieses Verfahrens Trat man als Füllung für die Senkröhre schon färbende oder ätzende Flüssigkeiten und Gelatine, Klebstoff oder andere aus der flüssigen in die feste Form überführbareStoffe vorgeschlagen.
• Die Benutzung von Ätzmitteln, z. B. von Flußsäure, weist den Nachteil auf, daß die notwendige Klarheit und Deutlichkeit bei der geätzten Begrenzungslinie fehlt. Bei Verwendung von Gelatine, Klebstoff, Gips oder ähnlichen Stoffen anderseits ist man nur in ganz unbestimmter Weise Herr des Augenblickes der Messung, d. h. .des Überganges des in die Röhre eingebrachten flüssigen Stoffes in die feste Form, so daß es durchaus ungewiß ist, ob die Senkröhre sich am Bohrlochgrund befindet, wenn ihre Füllung zu erstarren beginnt. Mit Farbflüssigkeit hinwiederum läßt sich eine zuverlässige Anzeige, da die Farbflüssigkeit den Niederschlag von selber in irgendeinem Augenblick hervorrufen kann, nur dann erzielen, wenn die Gesamtheit der Meßeinrichtung sich am Bohrlochgrund bei der Einführung der Farbflüssigkeit in das zur Anzeige dienende Gefäß in Ruhe befindet, was eine umständliche Ausbildung der Meßeinrichtung mit mehreren Abteilungen und zu steuernden Ventilen bedingt.
• Diese Schwierigkeiten werden erfindungsgemäß bei der Messung der Neigung von Bohrlöchern mittels nach gewisser Zeit an der Innenwandung einer Senkröhre eine Begrenzungskurve hervorrufenden chemischen Agenzien in einfacher Weise vermieden, indem ein Niederschlag von Silber erzeugt wird. Dadurch ergibt sich vor allem der Vorteil, daß man vollständig Herr der Geschwindigkeit des Vollzuges der Reaktion gemäß der angewendeten Konzentration der in die Senkröhre gebrachten Silberlösung bleibt. Ferner ist der entstehende Niederschlag sehr widerstandsfähig und unveränderlich, und seine Begrenzungslinie zeichnet sich auf der Gefäßwand klar ab, da seine Bildung mit Sicherheit erst nach einer gewissen Zeitspanne einsetzt, wenn die Senkröhre am Bohrlochgrund zur Ruhe ,gekommen ist. Für die Bauart der Meßeinrichtung ergibt sich höchste Einfachheit, weil keine Anbringung von Ventilen und keine Unterteilung des Senkgefäßes erforderlich ist.
• Das Verfahren nach der Erfindung kann im einzelnen in der Weise ausgeführt werden, daß man eine Glasröhre von geeignetem Innendurchmesser, z. B. von 38 mm, und von passender Länge teilweise mit einem Gemisch von 15 ccm einer Lösung von 5o g Salpetersaurem Silber auf den Liter und von 25 ccm einer auf titrierten Lösung von Natriumtartrat füll; worauf- man diese Röhre an der Lampe versiegelt und mit den erforderlichen Vorsichtsmaßregeln in. eine Schutzröhre aus Stahl mit aufgeschraubtem Deckel einsetzt. Die Achse der Glasröhre muß mit der Achse der Stahlröhre zusammenfallen, und die letztere muß bei dem Druck, der an der Stelle der auszuführenden Messung herrscht, dichthalten, so daß sie vollständig und sicher die Glasröhre schützt. Die Stahlröhre wird entweder an dem Bohrspindelgestänge mit Ringen befestigt, so daß ihre Achse parallel zur Spindelachse ist, oder sie wird zwischen zwei Spindeln an der Stelle einer Verbindungsinuffe eingeschaltet. Das Bohrspindelgestänge wird nunmehr in das Bohrloch hinabgelassen, bis die in ihrem Stahlbehälter eingeschlossene Senkröhre sich in der gewünschten Tiefe befindet, in der sie dann unbeweglich gehalten wird.
• Das Gemisch der beiden in der Versuchsröhre enthaltenen Lösungen beginnt jetzt zu reagieren, und zwar bei der gewählten Konzentration etwa am Ende einer Stunde, wodurch an der Wandung der Röhre die Bildung eines anhaftenden Niederschlages von metallischem Silber hervorgerufen wird. Dieser Niederschlag beginnt am Boden der Röhre und steigt an den Wänden bis zur Vollendung der Reaktion an, die in 5 bis 6 Stunden durchgeführt ist. Die verbleibende Flüssigkeit beeinflußt nicht den Niederschlag, der sich glänzend abzeichnet und durch eine deutliche, dem Flüssigkeitsstand in der Röhre entsprechende Linie begrenzt ist.
• Diese Linie schließt einen ebenen Ouerschnitt der Senkröhre ein und ist daher eine Ellipse, deren Exzentrizität von der Neigung der Röhre zur Senkrechten abhängt. Nachdem man .die Röhre an die Erdoberfläche zurückgebracht hat, kann man die Neigung der Flüssigkeit gegenüber der Röhre und damit die Neigung der Bohrspindeln zur Senkrechten ermitteln, indem man sie durch Messung der Ellipsenachsen feststellt oder indem man die Neigung der Ellipsenebene mißt, z. B. dadurch, daß man durch ein geeignetes Mittel den Meniskus der freien Oberfläche einer in der Röhre enthaltenen Flüssigkeit zur Übereinstimmung mit der Kante des Silberniederschlages bringt oder irgendein anderes Hilfsmittel hierfür anwendet. Im ersten Fall ergibt sich, wenn i die Neigung der Spindeln zur Senkrechten, a die große Achse und b die kleine Achse der Ellipse gleich dem Durchmesser der Röhre ist, sin Durch eine Reihe von Messungen, die in verschiedenen Tiefen ausgeführt werden, oder durch Verwendung mehrerer an verschiedenen Punkten des Bohrspindelgestänges gleichzeitig befestigten Röhren, läßt sich die Neigung des Bohrloches zur Senkrechten an beliebig vielen Punkten feststellen. Die Genauigkeit der Messungen hängt nur von dem Durchmesser der verwendeten Senkröhre ab. Um die Genauigkeit noch zu verbessern, kann man eine zweite Grenzkurve des Niederschlags erzeugen, wodurch sich die Ungenauigkeiten beseitigen lassen, die darauf zurückzuführen sind, daß das Glas oberhalb der freien Flüssigkeitsfläche benetzt ist und sich daher über dieser Fläche ein schwacher Niederschlag bilden kann, der die Klarheit der Begrenzungskurve des Hauptniederschlages vermindert. Zu diesem Zweck führt man beispielsweise in die Glasröhre außer einer den Silberniederschlag erzeugenden Flüssigkeit noch eine weitere Flüssigkeit ein, die dichter als die erstere Flüssigkeit ist sowie mit dieser nicht reagiert und sich nicht mischt. Hierfür kann beispielsweise Chloroform oder irgendeine andere geeignete Flüssigkeit verwendet werden. Der Silberniederschlag bildet sich dann an dem den reagierenden Lösungen entsprechenden Teil der Röhre. Er wird durch zwei Ellipsen begrenzt, von denen sich insbesondere die der Trennfläche zwischen der dichteren Flüssigkeit und der anderen Flüssigkeit entsprechende Ellipse klar abzeichnet und eine genaue Messung gestattet. Um anderseits die genaue Lage des Bohrloches im Raum zu .ermitteln; braucht man nur durch ein bekanntes Verfahren die Richtung des Spindelgestänges zur Nordrichtung festzustellen.
• Wenn man einen Bohrkern gewinnen kann, hat man ein Mittel, um im schichtförmig gelagerten Gelände die Neigung der Schichtebenen zur Achse dieses Kernes zu bestimmen. Man erhält so auch die Neigung dieser Ebenen zum Bohrloch .durch die Messung der Ellipsenachsen, die in den verschiedenen Erdschichten .durch den Zylinder mit kreisrunder Grundfläche bestimmt sind, der durch den Bohrer bei dem Durchbohren der Erdschicht erzeugt wird. Wenn man so einerseits die Lage des Bohrloches im Raum und anderseits die Lage der Erdschicht zum Bohrloch kennt, kann man die Lage der Erdschicht im Raum, d. h. die Richtung und Neigung der Schichten im Raum, ermitteln.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Messung der Neigung von Bohrlöchern unter Verwendung von nach einer bestimmten Zeit an der Innenwandung einer in das Bohrloch hinabgelassenen Röhre eine unveränderliche Begrenzungskurve von selber hervorrufenden chemischen Agenzien, dadurch gekennzeichnet, daß ein Niederschlag von Silber erzeugt wird. ä. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in der geschlossenen Glasröhre außer einer einen Silberniederschlag erzeugenden Flüssigkeit noch eine weitere Flüssigkeit enthalten ist, welche dichter als die erstere Flüssigkeit ist sowie mit dieser nicht reagiert -und sich nicht mischt, so> daß man zwei Begrenzungskurven aus Silber erhält, von denen die eine sehr klar ist und eine genaue Messung gestattet.