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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Diese
Erfindung betrifft ein bei Horizontalbohranwendungen verwendetes
Bohrwerkzeug und insbesondere ein Bohrwerkzeug mit verbesserter Stabilität, um eine
auf die Schneidekomponenten des Bohrwerkzeugs ausgeübte Seitenlast
zu reduzieren.
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HINTERGRUND
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Die
Schneidekomponenten oder das Bohrmittel des Bohrwerkzeugs sind zum
Widerstehen von Kräften
gestaltet, die in der Hauptparallele zur Längsachse des Bohrwerkzeugs
liegen. Jedoch führt
das Gewicht des Werkzeugs und anderer am Werkzeug angebrachter Komponenten
im Falle des Horizontalbohrens auch dazu, dass Lasten ausgeübt werden, die
quer zur Längsachse
des Werkzeugs liegen. Viele Schneidelemente sind nicht zum Widerstehen
dieser Seitenlast gestaltet, und dies führt zu Ungenauigkeiten im zu
bohrenden Loch. Deshalb ist es eine Aufgabe dieser Erfindung, die
auf ein Schneidelement, das in für
Horizontalbohranwendungen verwendeten Bohrwerkzeugen verwendet wird,
ausgeübte
Seitenlast zu reduzieren.
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Horizontalbohrvorgänge beinhalten
normalerweise den Beginn eines Bohrlochs an einer Stelle, die sich
in einem flachen Bogen bewegt, um an einer anderen vom Eintrittspunkt
entfernten Stelle auszutreten. Derartige Horizontalbohrtechniken
werden allgemein zum Bereitstellen einer Leitung unterhalb eines
Flussbetts, Kanals oder Hafens verwendet. Die Leitungen werden für Verlegungsdienste
wie Wasser- und Abwasser- oder Stromanschluss verwendet.
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Es
sollte klar sein, dass eine derartige Horizontalbohrung auch das
Bohren von Bohrlöchern einschließt, die
mit einer Neigung zur Horizontalen liegen. Die Erfindung ist in
denjenigen Anwendungen nützlich,
in welchen der Neigungswinkel auf die Schneidwerkzeuge ausgeübte Seitenlasten
erzeugt, was ansonsten zur Beschädigung
der Schneidelemente führen
würde.
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Die
Erfindung betrifft insbesondere Vorrichtungen, die zum Aufweiten
eines vorab gebohrten Bohrlochs unter Verwendung einer Räumwirkung verwendet
werden. Das heißt,
das Bohrloch wird vom Durchmesser des vorab gebohrten Bohrlochs
auf einen zweiten größeren Bohrlochdurchmesser
aufgeweitet.
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Es
ist beim Bohren einer Horizontalbohrung allgemein üblich, den
Durchmesser des Bohrlochs mit zweiten und anschließenden Durchgängen stufenweise
aufzuweiten.
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Ein
Nachteil bei früher
bekannten Horizontalbohrwerkzeugen ist es, dass das Bohrmittel oder
die Schneidwerkzeuge das Bohrwerkzeug im zweiten auf geweiteten
Bohrloch tragen. Typischerweise werden Rollenkegel als Schneidwerkzeuge
verwendet. Die Rollenkegel werden normalerweise durch eine Lageranordnung
an einem Zapfen oder Schenkel abgestützt. Der Umfang des Rollenkegels
steht normalerweise leicht über
die Oberfläche
des Zapfen oder Schenkels vor, was dazu führt, dass jegliche Last auf den
Umfang des Rollenkegels ausgeübt
wird.
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Die
Lagerabstützungen
für den
Rollenkegel und Einsätze
an den Rollenkegeln sind nicht gut dazu geeignet, diesen Seitenlasten
zu widerstehen, was nach einer relativ kurzen Zeitdauer zu einem
Versagen der Lager und Einsätze
führt.
Auch führen
die Seitenlasten dazu, dass ein unrundes Loch gebohrt wird. Diese
unstabilisierte Bewegung wird im Loch „wandern" genannt, wobei die Mittelachse des
Bohrwerkzeugs pendelt, was zu einem zu großen unrunden Loch führt. Die
Durchdringungsgeschwindigkeit des Bohrers wird reduziert, und die
Schneidwerkzeuge arbeiten nicht effizient.
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Das
US-Patent Nr. 5269384 offenbart eine Lochreinigungsvorrichtung,
die ein Gehäuse
mit einem porösen
Bereich zum Übertragen
von Abtragungen aus einem Bohrloch zum Inneren des Gehäuses einschließt. Eine
Venturieffektpumpe erzeugt einen Sog, um Abtragungen aus dem Loch
in das Gehäuse zu
saugen. Ein an die Venturipumpe gekoppeltes Auslassrohr transportiert
die Abtragungen aus dem Gehäuse.
Das Bohrwerkzeug stellt weder Stabilisierungsflächen noch Abstützungen
bereit, die zwischen oder neben beabstandeten Schneiden liegen, und
stellt folglich nicht die durch die vorliegende Erfindung erstrebten
Vorteile bereit. Verschleißprobleme
und Schwierigkeiten, das Bohrwerkzeug rechtwinklig zum Loch zu halten,
liegen vor.
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Diese
Probleme wurden früher
toleriert, und es wird akzeptiert, dass existierende Werkzeuge infolge
der Seitenlast eine etwas reduzierte Lebenserwartung aufweisen.
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Es
ist die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung bereitzustellen,
die eine verbesserte Effizienz aufweist.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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In
ihrer breitesten Form betrifft die Erfindung ein Bohrwerkzeug zur
Verwendung bei einer Horizontalbohranwendung zum Aufweiten des Durchmessers
eines vorab gebohrten Bohrlochs, wobei das Bohrwerkzeug umfasst:
einen
Körper,
ein
Bohrmittel, aufweisend eine Mehrzahl von radial beabstandeten Schneidwerkzeugen,
die an dem Körper
angebracht sind, um das vorab gebohrte Bohrloch auf ein Bohrloch
mit einem zweiten, größeren Durchmesser
aufzuweiten,
eine Führung,
die sich vor dem Körper
erstreckt und in dem vorab gebohrten Loch angeordnet werden kann,
um die Bewegung des Bohrwerkzeugs entlang dem vorab gebohrten Bohrloch
zu führen,
dadurch
gekennzeichnet, dass ein erster Satz von Stabilisierungsflächen eine
Mehrzahl an Rippen aufweist, welche sich jeweils entlang der Längsachse des
Bohrwerkzeugs erstrecken und um das Bohrwerkzeug herum radial beabstandet
sind, so dass jeweils eine der Rippen zwischen jedem Schneidwerkzeug
liegt, und
eine zweite Stabilisierungsfläche oder Stabilisierungsflächen am
hinteren Umfang des Körpers
vorhanden ist oder sind, wobei die ersten und zweiten Stabilisierungsflächen sich
an der Wandung des zweiten Bohrlochs anzulegen vermögen, um
damit diejenigen Lasten zu verringern, die quer zur Längsachse
des Bohrwerkzeugs auf das Bohrmittel wirken.
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Erfindungsgemäß verwendet
das Bohrwerkzeug eine Führung,
die den gleichen wie oder einen etwas kleineren Durchmesser als
das vorab gebohrte Bohrloch aufweist. Die Führung stützt das Vorderende des Bohrwerkzeugs
ab und stellt sicher, dass sich das Bohrwerkzeug entlang des gleichen
Wegs wie der des vorab gebohrten Bohrlochs vorwärts bewegt.
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Bei
der Verbesserung in dieser Erfindung handelt es sich darum, mindestens
eine Stabilisierungsfläche
bereitzustellen, die hinter dem Bohrmittel angeordnet ist, so dass
das Bohrwerkzeug im gebohrten Bohrloch durch die Führung und
die Stabilisierungsfläche
horizontal abgestützt
wird. Auf das Bohrmittel ausgeübte
Seitenlasten werden auf Grund dessen, dass sie zwischen der Führung und
der Stabilisierungsfläche
abgestützt
werden, reduziert, und das Werkzeug wird im wesentlichen an der
Mittellinie des vorab gebohrten Lochs gehalten. Dies verbessert
sowohl die Effizienz als auch die Bohrgeschwindigkeit.
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Die
Stabilisierungsfläche
kann die äußere Oberfläche eines
Rings aufweisen, der hinter dem Bohrmittel angeordnet ist oder kann
die äußere Oberfläche einer
Mehrzahl von Blöcken
aufweisen, die entlang des Umfangs des Bohrwerkzeugs beabstandet
liegen und hinter dem Bohrmittel angeordnet sind.
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Die
Stabilisierungsflächen
können
eine Kombination aus allen oder einigen der Längsrippen, einem Ring oder
Ringen oder Blöcken
aufweisen.
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Des
Weiteren kann die Stabilisierungsfläche eine Mehrzahl von radial
beabstandeten Rollen aufweisen, die eine Drehachse aufweisen, die
parallel zur Längsachse
des Bohrwerkzeugs liegt.
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Die
Oberfläche
der Führung
kann zylinderförmig
sein, um in das vorab gebohrte Bohrloch zu passen, kann jedoch auch
eine Mehrzahl an Längsrippen
oder beabstandeten Rollen entlang des Umfangs der Führung aufweisen.
Zudem können schraubenförmige Längsrippen
auf der Oberfläche der
Führung
oder als die Abstützfläche hinter
dem Bohrmittel verwendet werden.
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Die
Kombination der Führung
und der Stabilisierungsfläche
gemäß der Erfindung
unterstützt
das Bohrwerkzeug beim Abstützen
der Last des Bohrwerkzeugs und der ausgeübten Last durch andere Komponenten,
die damit verbunden sein können. Diese
Komponenten würden
zum Drehen des Bohrwerkzeugs verwendete Mittel, wie ein Schlammmotor,
Verbindungen und Passungen zwischen dem Schlammmotor und dem Bohrwerkzeug
und weitere Stabilisierungselemente aufweisen. Typischerweise liegt
ein Freiraum zwischen dem äußeren Durchmesser
des Schlammmotors und dem Bohrloch vor. Das Gewicht des Motors verursacht
eine beträchtliche Last,
die während
des Horizontalbohrens quer zur Achse des Bohrwerkzeugs liegt. Das
Bohrrohr, das unter Druck Fluid zum Schlammmotor befördert, kann
ebenfalls beträchtliche
Seitenlasten auf das Bohrwerkzeug ausüben. Dies ist selbst dann der
Fall, wenn zusätzliche
Stabilisierungen lochaufwärts
des Schlammmotors entlang des Bohrrohrs verwendet werden.
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Ein
weiterer Aspekt der Erfindung umfasst eine Verwendung des vorstehend
beschriebenen Bohrwerkzeugs zum Rückwärtsräumen. Beim herkömmlichen
Bohren werden Bohrgestängeabschnitte schrittweise
zugefügt,
wenn sich das Bohrwerkzeug entlang des vorab gebohrten Bohrlochs
vorwärts
bewegt. Im Falle von Rückwärtsräumen wird
das Bohrwerkzeug derart durch ein vorab gebohrtes Loch gezogen,
dass die Bohrstange schrittweise abgekoppelt wird, wenn sich das
Bohrwerkzeug entlang des vorab gebohrten Bohrlochs vorwärts bewegt.
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In
diesem Aspekt der Erfindung ist das Ende der Führung des Bohrwerkzeugs an
einer Reihe verbundener Bohrrohre angebracht. Die Bohrrohre befördern unter
Druck stehendes Fluid, welches durch die Leitungen innerhalb des
Bohrwerkzeugs zu einem hinter dem Bohrwerkzeug liegenden Schlammmotor übertragen
wird. Der Schlammmotor wird zum Drehen des Bohrwerkzeugs verwendet,
während Zugspannung
auf den Strang von Bohrrohren ausgeübt wird, um das Bohrwerkzeug
entlang des vorab gebohrten Bohrlochs zu ziehen.
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Dieser
Aspekt der Erfindung weist den Vorteil der Anordnung des Bohrstrangs
unter Zugspannung auf, um das Bohren des Lochs eher zu erzielen,
als unter Verwendung von Druckkräften
im Bohrstrang in Falle des herkömmlichen
Bohrens.
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In
dieser Ausführungsform
stützen
die Führung
und die Stabilisierungsfläche
die Last auf die Bohrkrone noch ab; wodurch die Genauigkeit des Bohrens
ansteigt.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Damit
die Erfindung vollständiger
klar verständlich
ist, werden nun bevorzugte Ausführungsformen
beschrieben. Jedoch sollte es klar sein, dass die Erfindung nicht
auf die in den Ausführungsformen beschriebenen
bestimmten Merkmale beschränkt
ist.
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Ausführungsformen
sind in den begleitenden Diagrammen veranschaulicht, in welchen:
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1 eine
Querschnittsansicht eines Horizontalbohrvorgangs darstellt,
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2 eine
Seitenansicht eines Bohrwerkzeugs gemäß einer ersten Ausführungsform
darstellt,
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3 eine
Perspektivansicht eines in 2 dargestellten
Bohrwerkzeugs darstellt,
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4 eine
Perspektivansicht eines Bohrwerkzeugs gemäß einer zweiten Ausführungsform der
Erfindung darstellt,
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5 eine
Anordnung eines Bohrwerkzeugs, Schlammmotors und einer Spiralstabilisierung
darstellt und
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6 eine
Anordnung eines Bohrwerkzeugs unter Verwendung von Rollenstabilisatoren
in Kombination mit einem Rollenstabilisator darstellt.
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BESCHREIBUNG
EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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1 zeigt
ein typisches Horizontalbohrverfahren unter einem Wasserweg, in
welchem ein im Allgemeinen mit 10 dargestelltes horizontales
Bohrloch gebildet wird. Das horizontale Bohrloch 10 beginnt
an einem Punkt und tritt an einem anderen Punkt aus der Oberfläche aus.
Das Bohrloch 10 weist einen genauen Weg auf, der es ermöglicht,
dass es, wie in 1 dargestellt, durch bestimmte
Einrichtungen wie Straßen
und einem Kanal durchgeht. Wie in 1 ersichtlich,
liegt das Bohrloch 10 im Allgemeinen in Bezug auf die Horizontale
immer in einem Winkel. Dieser Winkel ist im Allgemeinen ziemlich klein,
was dazu führt,
dass beträchtliche
Lasten quer zur Längsachse
der zum Bilden des Bohrlochs 10 verwendeten Bohranlage
ausgeübt
werden.
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Auch
ist in 1 ein Bohrständer 11 zu
sehen, der am Beginn des Bohrlochs positioniert ist und zum Ausüben einer
Längskraft
auf den Bohrstrang verwendet wird, um das Bohrwerkzeug entlang eines Bohrlochs 10 vorwärts zu bewegen
und um den Bohrstrang zu drehen.
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Wie
in der Vergrößerung in 1 detaillierter dargestellt,
gibt es ein erstes Bohrloch 9 mit einem ersten Durchmesser,
welches bereits gebohrt ist, und wird der Bohrständer 11 unter Verwendung
des durch einen Bohrstrang 6 vom Bohrständer 11 betätigten Bohrwerkzeugs 7 zum
Ausbohren des Lochs 9 auf ein Loch 8 mit größerem Durchmesser
verwendet.
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2 zeigt
eine Seitenansicht und 3 eine Perspektivansicht eines
erfindungsgemäßen Bohrwerkzeugs 12.
Das Bohrwerkzeug 12 weist einen mittigen Körper 13 auf,
an dem Bohrmittel angebracht sind. In dieser Ausführungsform
weist das Bohrmittel eine Mehrzahl an Kegelrollen 14 auf.
Kegelrollen 14 sind in der Industrie bekannt und weisen gehärtete Einsätze auf,
die in der Oberfläche
von jeder Kegelrolle positioniert sind. Diese gehärteten Einsätze werden
zum Bereitstellen einer Druckbelastungskraft auf die Oberfläche des
Gesteins verwendet, was zum Absplittern oder Zerschmettern des Gesteins
führt.
Dieses stufenweise Absplittern oder Zerschmettern ermöglicht das
Vorwärtsbewegen
des Bohrwerkzeugs 12.
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Das
Bohrwerkzeug 12 weist auch eine Führung 15 auf, die
am Vorderende des Bohrwerkzeugs 12 liegt. Die Führung 15 liegt
im vorab gebohrten Loch 16, das auch als Pilotloch bezeichnet
wird. Die Führung 15 wird
zum Abstützen
des Vorderendes des Bohrwerkzeugs 12 verwendet und stellt
auch sicher, dass sich das Bohrwerkzeug 12 entlang des
erforderlichen Wegs vorwärts
bewegt.
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Das
vorab gebohrte Loch 16 wird durch die Kegelrollen 14 auf
ein Bohrloch 17 mit einem zweiten Durchmesser auf geweitet.
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Stabilisierungsflächen 18 zwischen
und hinter den Kegelrollen 14 werden zum Abstützen des Bohrwerkzeugs 12 zwischen
dem vorab gebohrten Bohrloch 16 und dem Bohrloch 17 mit
dem zweiten größeren Durchmesser
verwendet. Die Stabilisierungsflächen 18 stoßen gegen
die Wandung des Bohrlochs 17 mit dem zweiten Durchmesser.
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In
der in 2 dargestellten Ausführungsform weisen die Stabilisierungsflächen 18 eine
Mehrzahl an radial beabstandeten Rippen 20 auf, wobei die äußere Oberfläche jeder
Rippe 20 die Stabilisierungsfläche 18 aufweist. Zudem
ist am hinteren Teil des Bohrwerkzeugs 12 ein Ring 21 an
den Enden jeder Rippe 20 angeordnet. Die äußere Oberfläche des Rings
weist die Stabilisierungsfläche 18 auf.
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Wie
es aus der in 2 und 3 veranschaulichten
Erfindung ersichtlich ist, wird jegliche Seitenlast, die auf das
Bohrwerkzeug 12 ausgeübt werden
kann, durch die Führung 15 und
die Stabilisierungsflächen 18 abgestützt. Dies
reduziert die Seitenlast, die auf die zwischen diesen zwei Elementen
angeordneten Kegelrollen 14 ausgeübt wird.
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Die
Führung 15 weist
Abstützflächen 23 auf, die
auf jeder Verlängerung 24 der
Rippen 20 oder zusätzlichen
Rippen 25, die sich entlang der Führung 15 erstrecken,
gebildet sind.
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Das
Bohrwerkzeug 12 weist einen Zapfen 26 mit einer
Schraubverbindung 27 auf, um zu ermöglichen, dass das Bohrwerkzeug 12 an
eine andere Bohranlage wie ein Schlammmotor oder Bohrstrang angebracht
werden kann. Das Bohrwerkzeug 12 weist eine mittige Bohrung
(nicht veranschaulicht) auf, die sich durch die Schraubverbindung 27,
den Zapfen 26, den Körper 13 und
die Führung 15 erstreckt.
Die mittige Bohrung öffnet
sich am Ende der Führung 15,
und es liegt eine Gewindeaufnahmekupplung in der Bohrungsöffnung am
Ende der Führung 15 vor.
Ein Bohrstrang (nicht dargestellt) kann sich von dieser Gewindekupplung
zum Ende des Bohrlochs am weitesten vom Bohrständer erstrecken und ermöglichen,
dass das Bohrwerkzeug durch das gebohrte Loch zum Bereitstellen
von Rückwärtsräumen gezogen
wird.
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Abgewinkelte
Rippen 19 erstrecken sich von Ring 21 zum Zapfen 26.
Die Rippen 19 stellen Rückwärtsräumen bereit,
wenn das Bohrwerkzeug 12 zurückgezogen wird, und unterstützen auch
das Wiedereinführen
des Bohrwerkzeugs 12 in ein röhrenförmiges Casing, das sich teilweise
in das von ihrem Eintrittspunkt gebohrte Loch erstrecken kann. Normalerweise
endet ein derartiges Casing in festem oder kompaktem Grund. Das
Wiedereinführen
eines Bohrwerkzeugs in das Casing ist normalerweise kein Problem.
Ist der Grund jedoch weich oder ist das Loch am Ende des Casings
auf andere Weise am Ende des Casings aufgeweitet, kann sich ein
herkömmliches
Bohrwerkzeug fangen und sein weiteres Zurückziehen verhindern. Die Rippen 19 stellen
sicher, dass das Bohrwerkzeug 12 im Casing derart geführt wird,
dass es sich nicht fängt. Ähnliche
Rippen können
an anderen Komponenten wie Stabilisatoren verwendet werden.
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4 veranschaulicht
eine zweite Ausführungsform
der Erfindung. Diese Ausführungsform umfasst
ebenfalls eine Führung 15,
einen Körper 13 und
Stabilisierungsflächen 18.
Jedoch weisen in dieser Ausführungsform
die Stabilisierungsflächen 18 äußere Oberflächen von
Längsrippen 20 und
Blöcken 29 auf,
die an einem Ring 21 angebracht sind. Dies führt zu einem
Spalt zwischen den Oberflächen 18 an
den Blöcken 29 und
den Oberflächen 18 an den
Rippen 20. Dies unterstützt
das Zurückziehen des
Bohrwerkzeugs 12 und ermöglicht, dass Bohrabtragungen
eher durch das Bohrwerkzeug 12 durchgehen, als dass sie
sich hinter dem Bohrwerkzeug 12 ansammeln, was zum Festklemmen
des Bohrwerkzeugs 12 im Bohrloch führen kann.
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5 zeigt
eine Anordnung eines Bohrwerkzeugs 12 mit einem Schlammmotor 30.
Der Durchmesser des Motors 30 ist kleiner als das zweite
Bohrloch 17, wodurch er durch das Bohrwerkzeug 12 und einen
Spiralstabilisator 31 mit Stabilisierungsflächen 33 auf
seinen äußeren Oberflächen abgestützt. Das Bohrrohr 32 erstreckt
sich aus dem Loch vom Stabilisator 31.
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Der
Schlammmotor, der im zweiten Bohrloch 17 aufgehängt ist, übt offensichtlich
eine beträchtliche
Last auf das Bohrwerkzeug 12 aus. Jedoch wird infolge dessen,
dass das Bohrwerkzeug 12 durch die Führung 15 und die Stabilisierungsflächen 18 am Bohrwerkzeug 12 und
die Stabilisierungsflächen 33 am
Spiralstabilisator 31 abgestützt wird, eine minimale Seitenlast
auf die Rollenkegel 14 ausgeübt.
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Eine
alternative Anordnung für
das Bohrwerkzeug ist in 6 veranschaulicht. In dieser
Ausführungsform
ist eine Mehrzahl an Rollen 34 in der Führung 15 eingepasst.
Vorzugsweise sind die Rollen 34 in den Verlängerungen 24 der
Rippen 20 und den zusätzlichen
Rippen 25 eingebaut.
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Rollen
können
auch im Bohrwerkzeug 12 derart eingebaut sein, dass sie
die Stabilisierungsflächen 18 aufweisen.
In diesem Fall wären
die Rollen 34 auch in den Rippen 20 eingebaut.
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Die
Rollen 34 sind auch im Stabilisator 31 befestigt.
Der in 5 und 6 dargestellte Stabilisator 31 kann
auch mit abgewinkelten Rippen 19 versehen sein, die den
Eintritt in das Casing erleichtern, wenn das Werkzeug und der Stabilisator 31 zurückgezogen
werden.
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Zusätzlich zu
den Längsrippen 20 und
den zusätzlichen
Rippen 25 können
sowohl die Rippen 24 als auch 25 schraubenförmig gebildet
sein, um sicherzustellen, dass eine Stabilisierungsfläche 18 oder
eine Abstützfläche 23 immer
in Kontakt mit entweder dem zweiten Bohrloch 17 oder dem
Bohrloch 16 steht, wenn das Bohrwerkzeug 12 gedreht
wird. Zudem kann die Verdrehung der schraubenförmigen Rillen derart sein,
dass in Kombination mit der Drehung des Bohrwerkzeugs Bohrabtragungen
entlang der Führung 15 und
dem Bohrwerkzeug 12 nach hinten gezogen werden.
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Ein
anderer Aspekt der Erfindung umfasst die Verwendung des Bohrwerkzeugs 12 in
einer Rückwärtsräumanordnung.
In dieser Ausführungsform
können
die in 2 bis 4 dargestellten Bohrwerkzeuge
ein mit dem Vorderende der Führung 15 verbundenes
Bohrrohr aufweisen. Ein Schlammmotor kann am hinteren Teil des Bohrwerkzeugs 12 angeschlossen
werden, wobei zum Antreiben des Schlammmotors unter Druck stehendes
Bohrfluid durch das Bohrwerkzeug 12 strömt. Zugspannung kann dann auf
das Bohrrohr ausgeübt
werden, um die Bohrkraft der Rollenkegel 14 auszuüben, während die
erforderliche Drehung des Bohrwerkzeugs 12 durch den Schlammmotor
bewirkt wird. In dieser Ausführungsform
wird das Bohrrohr eher unter Zugspannung als unter Druck betrieben,
was beim herkömmlichen
Bohren der Fall ist. Zugspannungskraft verursacht kein Knicken des
Bohrrohrs, das auftritt, wenn Druckkräfte ausgeübt werden. Demgemäß kann zum
Zurückziehen
eines Bohrwerkzeugs 12 mit vergleichsweise großem Durchmesser
ein Bohrrohr mit viel kleinerem Durchmesser verwendet werden.
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Bei
dieser Ausführungsform
wird zuerst ein Pilotloch gebohrt. Statt des Zurückziehens des Bohrstrangs werden
das Bohrwerkzeug und andere Komponenten aus dem Bohrstrang entfernt,
wenn sie austreten, so dass das Rückwärtsräumwerkzeug 12 und
der Schlammmotor angebracht werden können. Der gleiche Bohrstrang
wird dann zum Zurückziehen des
Bohrwerkzeugs 12 durch das Pilotrohr verwendet, um ein
zweites Bohrloch mit größerem Durchmesser
herzustellen.
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Wie
es aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, stellt die
Erfindung ein verbessertes Bohrwerkzeug bereit, das zum Widerstehen
von Seitenbelastungen, die normalerweise aus Horizontalbohrvorgängen resultieren,
besser geeignet ist. Demgemäß wird erwartet,
dass erfindungsgemäße Bohrwerkzeuge
eine erhöhte
Betriebslebensdauer aufweisen, was die Effizienz von Bohrvorgängen deutlich
verbessert.