DE68923585T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Setzen einer Zementauskleidung in einem Bohrloch. - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Setzen einer Zementauskleidung in einem Bohrloch.Info
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Setzen einer Zementauskleidung entlang der Wand eines Bohrlochs.
- In der Technik des Einbringens von Bohrlöchern in unterirdischen Erdformationen ist es bekannt, die Bohrlochwand durch eine Zementauskleidung zu stabilisieren und zu verstärken.
- Eine Bohrlochstabilisiermethode dieser Art ist aus UdSSR-Erfinderbescheinigung Nr. 723 102 bekannt. Diese Veröffentlichung offenbart ein Verfahren zum Setzen einer Zementauskleidung entlang der Wand eines Bohrlochs, bei dem man:
- - ein Rohrgestänge in das Bohrloch herabläßt, bis das untere Ende des Rohrgestänges die Sohle eines Abschnitts des auszukleidenden Bohrlochs erreicht hat,
- - einen Zementschlamm in einen Ringraum um das Rohrgestänge herum einbringt und einen Stoß Bohrschlamm in das Rohrgestänge einpumpt, bis der Schlamm im wesentlichen das untere Ende des Rohrgestänges erreicht hat und der Zementschlamm im wesentlichen diesen Ringraum über die Länge des auszukleidenden Eohrlochabschnitts ausfüllt,
- - das Rohrgestänge durch das Bohrloch heraufzieht und
- - den Zement abbinden läßt.
- Nach der bekannten Methode wird eine Verschalung in Form provisorischer Verrohrung in das Bohrloch eingebracht. Danach pumpt man unter Verwendung beschwerten Schlamms einen Zementschlamm in den Ringraum um die Rohre herum. Sobald der Schlamm das untere Ende der Verrohrung erreicht hat, wird diese herausgezogen, und am unteren Ende der Verrohrung angeordnete Führungsplatten breiten das Zementschlammgemisch über die Bohrlochwand aus. Den Schlamm läßt man an Ort und Stelle, wo sein spezifisches Gewicht es ihm ermöglicht, während der Erhärtung des Zements als Verschalung zu wirken.
- Ein Nachteil des bekannten Verfahrens ist, daß insbesondere in nicht senkrechten Bohrlöchern das Gewicht der Verrohrung und der Führungsplatten eine exzentrische Stellung der Platten im Bohrloch verursachen kann, was zu ungleichmäßiger Dicke der Zementschicht führt.
- Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diesen Nachteil des bekannten Verfahrens zu beheben und ein solches Verfahren und eine solche Vorrichtung zum Setzen einer Zementauskleidung in einem Bohrloch zur Verfügung zu stellen, daß sich selbst in einem abgelenkten Bohrloch eine Zementauskleidung konstanter Dicke bildet.
- Dafür ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrgestänge eine mit dem unteren Ende eines Rohrs verbundene Vorschubstange umfaßt, daß die Vorschubstange mit einem Mischübergangsstück versehen ist, das aus einem rohrförmigen Element mit einem Innendurchmesser besteht, der größer ist als der Außendurchmesser des Rohrs, wobei innerhalb des Übergangsstücks eine Mischvorrichtung angeordnet ist und wobei innerhalb des Übergangsstücks Zement und Schlamm unter der Einwirkung des Heraufziehens des Rohrs und der Vorschubstange durch das Bohrloch zu einem weichen Zementkern vermischt werden, und daß während des Heraufziehens des Rohrs und der Vorschubstange durch das Bohrloch die Vorschubstange im Bohrloch unter Anwendung von Zentriermitteln zentriert wird, die mit der Bohrlochwand in Berührung gehalten werden und den Zementschlamm entlang der Bohrlochwand durchschleppen.
- Versuche haben gezeigt, daß mit den richtigen Abmessungen der Zentriermittel die in dem Zementschlamm entlang der Bohrlochwand von den gleitenden Zentriermitteln gemachten Spuren vor der Härtung des Zementschlamms allmählich verschwinden, so daß keine Unregelmäßigkeiten in der Zementschicht verbleiben.
- Vorzugsweise bestehen die Zentriermittel aus einer Reihe in der Nähe des unteren Endes der Vorschubstange angebrachter Zentrierbogenfederblätter. Die Verwendung von Zentrierbogenfederblättern wird im allgemeinen bezüglich Kaliber, der Vertikalen, Löchern und bei Auswaschungen ausreichen. Bei in stark abgelenkten Löchern durchgeführten Zementierschritten ist es jedoch vorzuziehen, die Zentriermittel zusätzlich mit starren Rippen zu versehen, die in gleichen Winkelabständen verteilt um die Vorschubstange herum angebracht sind. In diesem Fall ergeben die starren Zentrierrippen eine Zentrierung im Kaliber und in den abgelenkten Lochabschnitten, während die Zentrierbogenfederblätter die Vorschubstange bei Auswaschungen stabilisieren.
- Es wird ferner bevorzugt, zur Schaffung eines stabilen Kanals im Zementpfropfen Bentonitschlamm zu verwenden, weil der Bentonit mit dem Zement reagiert, sobald er damit in Berührung kommt. Folglich verbleibt ein hochviskoser breiartiger Schlamm in dem Zementpfropfen.
- Nach dem Abbinden des Zements kann man den Schlammkanal auf die gewünschte Größe nachreiben oder abrichten. Der Schlammkanal wirkt dann als Führung für den Bohrmeißel. Dieser kann in spezieller Art ausgeführt sein, z.B. mit einem Nasenabschnitt, der dem Schlammkanal leicht folgen kann.
- Gewünschtenfalls kann man anstelle eines Schlammkanals in dem Zementpfropfen auch einen Zementpfropfen mit weichem Zentrum bilden. Um Abbinden eines Zementpfropfens mit weichem Zentrum zu bewerkstelligen, kann die Vorschubstange mit einem Zementmischübergangsstück versehen ein, in dem der Schlamm mit Zement vermischt wird und so in dem Zementpfropfen einen leicht durchbohrbaren weichen Kern bildet. Es sei bemerkt, daß es aus der US-Patentschrift Nr. 3 774 683 bekannt ist, in einem Bohrloch einen Kern in einem festen Zementpfropfen zu bohren. Ohne einen Schlammkanal oder ohne ein weiches Zentrum in dem gemäß der bekannten Methode gesetzten Zementpfropfen ist es jedoch schwierig, eine zentrierte Bohrung in dem Zementpfropfen erfolgreich zu bohren. Es ist somit ersichtlich, daß ein Hauptvorteil der erfindungsgemäßen Bohrlochauskleidungsmethode gegenüber den Methoden des Standes der Technik darin liegt, daß es stets möglich ist, eine Zementauskleidung konstanter Dicke zu bilden.
- Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Setzen einer Zementauskleidung entlang der Wand eines Bohrlochs nach dem erfindungsgemäßen Verfahren. Die Vorrichtung besteht aus einer mit einem Ende eines Rohrs verbundenen Vorschubstange und Mitteln zum Zentrieren der Vorschubstange im Bohrloch, wobei die Zentriermittel aus einer Reihe von Zentrierelementen bestehen, die seitlich von der Vorschubstange so abstehen, daß die Elemente im Gebrauch in Berührung mit der Bohrlochwand gehalten werden.
- Eine solche Vorrichtung ist in der veröffentlichten britischen Patentanmeldung Nr. 2 134 947 offenbart. Diese Veröffentlichung betrifft jedoch die herkömmliche Befestigung eines an seinem unteren Ende mit einer Auskleidung versehenen Rohrs in einem Bohrloch mittels Zement.
- Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die einen Zementpfropfen mit weichem Zentrum liefern kann.
- Dafür ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Setzen einer Zementauskleidung entlang der Wand eines Bohrlochs dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubstange mit einem Mischübergangsstück versehen ist, wobei das Übergangsstück aus einem rohrförmigen, koaxial um das untere Ende der Vorschubstange herum angeordneten Element und einer innerhalb des Übergangsstücks unter dem unteren Ende der Vorschubstange und auf dieses weisend angeordneten konischen Mischvorrichtung besteht, um Zement und Schlamm während des Heraufziehens des Rohrs und der Vorschubstange durch das Bohrloch zu einem weichen Zementkern zu vermischen.
- Es wird auf USA-Patentschrift Nr. 3 976 139 verwiesen. Diese Veröffentlichung betrifft ebenfalls herkömmliches Zementieren, wobei ein Rohr mittels Zement in einem Bohrloch festgelegt wird. Das untere Ende des Rohrs ist mit an dessen unterem Ende angeordneten Ankern versehen, welche die Stellung des unteren Endes des Rohrs festlegen. Während des Abbindens des Zements wird auf das obere Ende des Rohrs ein Zug ausgeübt, so daß während des Abbinden des Zements das Rohr unter Spannung gehalten wird.
- Weiterhin wird auf USA-Patentschrift Nr. 3 526 280 Bezug genommen, die ebenfalls herkömmliche Zementierung betrifft, wobei ein Rohr mittels Zement in einem Bohrloch festgelegt wird.
- Die Erfindung sei nun mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben; es zeigen:
- - Fig. 1A-1D verschiedene Stufen des erfindungsgemäßen Bohrlochauskleidungsverfahrens,
- - Fig. 2 eine zweckmäßige Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bohrlochauskleidungsvorrichtung,
- - Fig. 3 eine Ausführungsform der Vorrichtung, wobei die Vorschubstange teleskopisch mit dem Rohr verbunden ist, und
- - Fig. 4 eine Ausführungsform der Vorrichtung, wobei die Vorschubstange über einen biegsamen Schlauch mit dem Rohr verbunden ist.
- Fig. 1A zeigt ein Bohrloch 1, dessen oberer Abschnitt mit einer Zementbeschichtung 2 ausgekleidet ist, während ein Zementschlamm 3 durch Einpressen in einen unteren Abschnitt des Bohrlochs eingeführt wird.
- Der Zementschlamm wird über ein Rohr 5 und eine Vorschubstange 6 in einen das Rohr 5 und die Vorschubstange 6 umgebenden Ringraum 7 eingepreßt. Das untere Ende der Vorschubstange 6 wird durch einen Bogenfederzentrierer 8 in einer zentrierten Stellung im Bohrloch 1 gehalten, während sich der Auslaß 9 der Vorschubstange gerade über der Sohle 10 des Lochs 1 befindet.
- Vor dem Einpressen des Zementschlamms wurde das Bohrloch durch Umwälzen eines Klarspülschlamms 12 mit hoher Geschwindigkeit durch den Ringraum 7 gereinigt, beispielsweise zur Entfernung jeglichen Spülkuchens von der Bohrlochwand. Bei genügender Weite des Rings kann man (nicht gezeigt) dehnbare Gummiwischer an der Außenfläche der Vorschubstange befestigen, um so in dem Ring eine Strömungsdrossel vorzusehen, damit der Spülkuchen abgeschabt wird, wenn die Vorschubstange durch den zu behandelnden Abschnitt läuft.
- Der Zementschlamm 3 entfernt den Klarspülschlamm 12 aus dem Ringraum 7 und wird durch den Schlamm 13 mit derselben Dichte wie der Zementschlamm aus dem Inneren der Vorschubstange verdrängt. Das Volumen des eingepreßten Zementschlamms 3 wählt man so, daß der Zementschlamm den Ringraum 7 über dem zu behandelnden Bohrlochabschnitt ausfüllt, während das Volumen des hinter dem Zementschlamm eingepreßten schweren Schlamms 13 ausreicht, um den erforderlichen Schlammkern über die Länge des zu behandelnden Bohrlochabschnitts zu bilden. Danach wird das obere Ende des Ringraums durch einen als Hydril oder Rohrschleuse bekannten Kragen abgeschlossen, um in dem Ringraum 7 eine fixierte Zementsäule zu bilden, woraufhin man das Rohr 5 und die Vorschubstange 6 wie in Fig. 1B gezeigt nach oben zieht. Zum Ausgleich des aus dem Loch herausgezogenen Nettorohrvolumens läßt man weiteren Schlamm in das Rohr einströmen.
- Während der Aufwärtsbewegung des Rohrs 5 und der Vorschubstange 6 plaziert diese einen Schlammkanal 15 in dem Pfropfen aus Zementschlamm 3. Der Durchmesser des Schlammkanals hängt nicht vom Durchmesser des Auslasses 9 der Vorschubstange 6, sondern vom Außendurchmesser des durch den Kragen gezogenen Rohrs 5 ab.
- Sobald sich der Auslaß 9 der Vorschubstange 6 wie in Fig. 1C abgebildet über der zu behandelnden Zone befindet, wird der Ringraum 7 geöffnet, und überschüssiger Zement und schwerer Schlamm werden aus dem Bohrloch im Kreislauf herausgeführt. Danach läßt man den Zement abbinden.
- Wie in Fig. 1D abgebildet, verwendet man dann einen Bohrmeißel 17 zum Nachreiben oder Abrichten des Kanals 15 zu einer Bohrung gewünschten Durchmessers. Der Schlammkanal 15 wirkt als Führung für den Bohrmeißel 17, um diesen im Bohrloch zu zentrieren. Der Meißel 17 kann ein Nachbohrer oder ein exzentrischer Bohrer sein und kann mit einer (nicht gezeigten) Nase versehen sein, die dem Schlammkanal 15 leicht folgen kann.
- Derselbe Meißel 17 kann nach Erreichen der Lochsohle 10 zum Bohren eines nächsten Abschnitts des Bohrlochs verwendet werden. Dieser nächste Abschnitt kann einen kleineren Durchmesser als die zuvor behandelten Abschnitte aufweisen und kann mit einer Zementauskleidung versehen werden, die unter Anwendung derselben Arbeitsweise wie oben beschrieben gesetzt wird.
- Alternativ kann dieser nächste Abschnitt denselben oder einen größeren Durchmesser als die zuvor behandelten Abschnitte aufweisen und er kann mit einer herkömmlichen Stahlverrohrung versehen oder unverrohrt belassen werden oder auf die gleiche Weise wie oben beschrieben ausgekleidet werden.
- Wie in Fig. 2 gezeigt, kann die Zementeinpreßvorrichtung mit einer Vorschubstange 20 versehen sein, die an einem gewendelten Rohr 21 angehängt und mit einem Mischübergangsstück 22 versehen ist.
- Das Mischübergangsstück 22 besteht aus einem rohrförmigen, koaxial um das untere Ende der Vorschubstange 20 herum angeordneten Element und einer innerhalb dieses Übergangsstücks 22 unter dem unteren Ende der Vorschubstange 20 und auf diese weisend angeordneten konischen Mischvorrichtung 24. Im Gebrauch werden Schlamm und Zement innerhalb des Übergangsstücks 22 während des Ziehens des Rohrs 21 und der Vorschubstange 20 nach Einpressen eines Zementschlamms 25 in den Ringraum eines zu behandelnden Bohrlochabschnitts vermischt.
- Der am oberen Ende 26 eintretende Zement wird mit Schlamm vermischt, der während des Ziehens des Rohrs durch die Vorschubstange 20 herabfließt, so daß sich unter dem Übergangsstück 22 ein Gemisch aus Schlamm und Zement im Zentrum 27 des Bohrlochs 28 bildet. Nach dem Erhärten des Zements bildet das Schlamm-/Zementgemisch im Zentrum 27 des Bohrlochs 28 einen weichen Kern, der sich leicht herausbohren läßt.
- Um stabile Zentrierung der Vorrichtung im Bohrloch 28 sicherzustellen, sind eine Reihe starrer Rippen 29 und eine Reihe von Zentrierbogenfederblättern 30 in gleichen Winkelabständen verteilt auf der rohrförmigen Außenfläche des Mischübergangsstücks 22 angeordnet. Die Zentrierbogenfederblätter 30 dienen zur Zentrierung der Vorrichtung bezüglich des Kalibers, der Vertikalen und Lochabschnitte, während die starren Rippen 29 zur Zentrierung der Vorrichtung in stark abgelenkten Lochabschnitten dienen. Gewünschtenfalls kann man die starren Rippen 29 durch Stabilisierbogenfederblätter mit höherer Starrheit als die übrigen Stabilisierblätter 30 ersetzen. Alternativ können die Stabilisiermittel aus einem Stahlstiftschaber oder einer Reihe über den Umfang beabstandeter dehnbarer Arme bestehen, die durch Federwirkung in Berührung mit der Bohrlochwand gehalten werden.
- Auf die obige Weise erreicht man richtige Zentrierung der Baugruppe sowohl in senkrechten als auch in abgelenkten Bohrlöchern oder in Löchern mit variierendem Durchmesser oder unregelmäßiger Gestalt. Richtige Zentrierung der Baugruppe innerhalb des Bohrlochs stellt sicher, daß sich der weiche Kern stets im Zentrum des Bohrlochs befindet, so daß nach Herausbohren des weichen Kerns eine Zementauskleidung regelmäßiger Dicke entlang der Bohrlochwand 28 verbleibt.
- Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, worin die Vorschubstange 33 teleskopisch innerhalb eines Rohrs 34 angeordnet ist. Beim Herablassen der Baugruppe durch das Bohrloch befindet sich die Vorschubstange 33 in der abgebildeten zusammengezogenen Stellung. Wenn jedoch nach dem Einpressen des Zementschlamms in den Ringraum das Rohrs 34 gezogen wird, führt Reibung zwischen der Bohrlochwand und den Stabilisierblättern 35 dazu, daß die Vorschubstange 33 aus dem Rohr 34 herausgezogen wird, bis die Vorschubstange 33 in der ausgezogenen Stellung vorliegt.
- Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, worin die Vorschubstange 41 mit zwei Stabilisierbaugruppen 42 bzw. 43 versehen ist. Die Vorschubstange ist mit dem Rohr 44 durch einen biegsamen Schlauch 45 verbunden. Der biegsame Schlauch 45 vermeidet es, daß eine exzentrische Stellung des unteren Endes 46 des Rohrs in einem abgelenkten Bohrlochabschnitt 47 zu einer exzentrischen Stellung der Vorschubstange 41 führen würde.
- Der Zementschlamm kann verschiedene Zusatzstoffe enthalten, um seine physikalischen Eigenschaften dem Bohrlochbetrieb anzupassen. Dem Schlamm kann man Latex, Polymere und Epoxiharze zusetzen, um die elastischen Eigenschaften des Zements zu optimieren, und Polypropylen oder sonstige Fasern kann man dem Schlamm zusetzen, um die Stoßfestigkeit des Zements zu verbessern und Verlustzonen zu stopfen. Ferner kann man die Abriebfestigkeit des Zements durch Zusatz abriebfester Granulate verbessern, während der Reibungskoeffizient des Zements durch Zusatz von beispielsweise Graphit verringert werden kann.
- Der Zement kann Portland-Zement enthalten, kann aber auch aus einem Epoxi-, Polymer- oder sonstigem Harz bestehen. Außerdem kann die Zementzusammensetzung über die Länge des Bohrlochs variieren.
- Es wird ferner bevorzugt, zur Bildung des Kanals im Zementpfropfen Bentonitschlamm zu verwenden, weil der Bentonit mit dem Zement reagiert, sobald er mit dem hydraulischen Zement in Berührung kommt. Folglich verbleibt ein hochviskoser, breiartiger Schlammkanal im Zementpfropfen. Der Schlamm kann ferner Zusatzstoffe enthalten, die den Schlamm verdicken, wenn er mit hydraulischem Zement in Berührung kommt, oder die als Abbindebeschleuniger für den Zement wirken.
- Es ist wichtig, daß man eine gute Bindung zwischen dem Zement und der Bohrlochwand erhält. Es ist darum im allgemeinen notwendig, jeglichen Spülkuchen oder jegliche Trümmer von der Bohrlochwand wegzuwaschen, bevor der Zement eingepreßt wird.
- Wenn die Vorschubstange an einem Rohrstrang großen Durchmessers aufgehängt ist, bildet sich ein enger Ringraum, in dem eine hohe Flüssigkeitsgeschwindigkeit auftreten kann. Dank dieser hohen Flüssigkeitsgeschwindigkeit kann der Spülkuchen vor dem Setzen des Zements weggewaschen werden. Es ist jedoch ein Nachteil der Aufhängung der Vorschubstange an einem Rohrstrang, daß man das Ziehen der Vorschubstange unterbrechen muß, um die Rohrverbindungen zu lösen. Diese Unterbrechungen können wegen des Nachlassens des Drucks Blähungen im Schlammkanal verursachen.
- Um die Bildung von Blähungen im Schlammkanal zu vermeiden, zieht man es im allgemeinen vor, die Vorschubstange an einem gewendelten Rohr kleinen Durchmessers aufzuhängen, das während des ganzen Behandlungszeitraums mit konstanter Geschwindigkeit gezogen werden kann.
- Im Hinblick auf den großen Ringraum um ein solches gewendeltes Rohr kleinen Durchmessers herum kann es nötig sein, stahlverstärkte Gummiwischer an die Außenfläche der Vorschubstange und/oder des Rohrs anzubringen. Diese Wischer wirken als Strömungsdrossel im Ringraum und führen lokal zu hohen Flüssigkeitsgeschwindigkeiten im Ringraum. Die Wischer schaben zusätzlich den Filterkuchen von der Bohrlochwand ab, wenn man die Vorschubstange durch den zu behandelnden Bohrlochabschnitt laufen läßt. Schlamm kann im Kreislauf geführt werden, während man die Vorschubstange herunterlaufen läßt.
- Ferner versteht es sich, daß man nach Einpressen des Zementschlamms in den Ringraum um das Rohr und die Vorschubstange herum und vor dem Erhärten des Zements das Rohr nochmals durch den zu behandelnden Bohrlochabschnitt auf- und abbewegen kann, bevor das Rohr und die Vorschubstange schließlich mit schwerem Schlamm gefüllt werden und sie durch den Zementpfropfen gezogen werden, um darin den Schlammkanal oder Weichkern zu bilden.
- Letztlich versteht es sich, daß man anstelle der Einpressung des Zementschlamms über die Vorschubstange in das Bohrloch auch den Schlamm vor dem Herablassen der Vorschubstange in das Bohrloch einführen kann. In diesem Fall füllt der Schlamm einen unteren Abschnitt des Bohrlochs völlig aus, wenn die Vorschubstange in das Bohrloch herabgelassen wird. Wenn die Vorschubstange die Sohle des Lochs erreicht hat, wird Bohrschlamm in das Innere des Rohrs und der Vorschubstange eingepreßt, bis der Innenraum völlig mit Schlamm ausgefüllt ist, woraufhin man das Rohr und die Vorschubstange auf die mit Bezug auf Fig. 1B beschriebene Weise aus dem Bohrloch zurückzieht.
Claims (8)
1. Verfahren zum Setzen einer Zementauskleidung (2)
entlang der Wand eines Bohrlochs (1), bei dem man:
- ein Rohrgestänge (5 und 6) in das Bohrloch (1)
herabläßt, bis das untere Ende des Rohrgestänges (5
und 6) die Sohle eines Abschnitts des auszukleidenden
Bohrlochs (1) erreicht hat,
- einen Zementschlamm (3) in einen Ringraum (7) um das
Rohrgestänge (5 und 6) herum einbringt und einen Stoß
Bohrschlamm (13) in das Rohrgestänge (5 und 6)
einpumpt, bis der Schlamm (13) im wesentlichen das
untere Ende des Rohrgestänges (5 und 6) erreicht hat
und der Zementschlamm (3) im wesentlichen den
Ringraum (7) über die Länge des auszukleidenden
Bohrlochabschnitts ausfüllt,
- das Rohrgestänge (5 und 6) durch das Bohrloch (1)
heraufzieht und
- den Zement abbinden läßt,
dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrgestänge (5 und 6)
eine mit dem unteren Ende eines Rohrs (5) verbundene
Vorschubstange (6) umfaßt, daß die Vorschubstange (6) mit
einem Mischübergangsstück (22) versehen ist, das aus
einem rohrförmigen Element mit einem Innendurchmesser
besteht, der größer ist als der Außendurchmesser des
Rohrs (5), wobei innerhalb des Übergangsstücks (22) eine
Mischvorrichtung (24) angeordnet ist und wobei innerhalb
des Übergangsstücks (22) Zement und Schlamm unter der
Einwirkung des Heraufziehens des Rohrs (5) und der
Vorschubstange (6) durch das Bohrloch (1) zu einem
weichen Zementkern vermischt werden, und daß während des
Heraufziehens des Rohrs (5) und der Vorschubstange (6)
durch das Bohrloch (1) die Vorschubstange (6) im Bohrloch
(1) unter Anwendung von Zentriermitteln (8) zentriert
wird, die mit der Bohrlochwand in Berührung gehalten
werden und den Zementschlamm (3) entlang der Bohrlochwand
durchschleppen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Vorschubstange
(6) im Bohrloch (1) durch Zentriermittel (8) zentriert
wird, die aus einer Reihe in der Nähe des unteren Endes
der Vorschubstange (6) angebrachter
Zentrierbogenfederblätter (30) bestehen.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Zentriermittel
(8) ferner mit starren Rippen (29) versehen sind, die in
gleichen Winkelabständen verteilt um die Vorschubstange
(6) herum angebracht sind.
4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei hinter dem
Zementschlamm (3) ein Stoß Bentonitschlamm (13) in das
Rohr (5) und die Vorschubstange (6) gepumpt wird, wobei
der Schlamm (13) eine Dichte besitzt, die weitgehend
gleich derjenigen des Zementschlamms (3) ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei nach dem Schritt des
Pumpens des Schlamms (13) in das Rohr (5) und die
Vorschubstange (6) der Ringraum (7) entweder am
Bohrlochkopf oder an der Krone des auszukleidenden
Bohrlochabschnitts geschlossen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei vor dem Herablassen
des Rohrs (5) und der Vorschubstange (6) in das Bohrloch
(1) ein Zementschlamm (3) so in das Bohrloch (1)
eingeführt wird, daß der Zementschlamm (3) einen unteren
Abschnitt des Bohrlochs (1) völlig ausfüllt, woraufhin
nach dem Herablassen des Rohrs (5) und der Vorschubstange
(6) auf die Sohle des Bohrlochs Bohrschlamm in das Innere
des Rohrs (5) und der Vorschubstange (6) eingepreßt wird,
bis der Schlamm das untere Ende der Vorschubstange (6)
erreicht hat.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei man
nach dem Erhärten des Zements eine Bohrvorrichtung (17)
in das Bohrloch (1) herabläßt und zum Bohren eines
offenen Raums gewünschter Breite im Zentrum des
Zementpfropfens in Gang setzt.
8. Vorrichtung zum Setzen einer Zementauskleidung
entlang der Wand eines Bohrlochs (1), wobei die
Vorrichtung aus einer mit einem Ende eines Rohrs (5)
verbundenen Vorschubstange (6) und Mitteln zum Zentrieren
der Vorschubstange (6) im Bohrloch (1) besteht und wobei
die Zentriermittel (8) aus einer Reihe von
Zentrierelementen bestehen, die seitlich von der
Vorschubstange (6) so abstehen, daß die Elemente im
Gebrauch in Berührung mit der Bohrlochwand gehalten
werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubstange
(6) mit einem Mischübergangsstück (22) versehen ist,
wobei das Übergangsstück (22) aus einem rohrförmigen,
koaxial um das untere Ende der Vorschubstange (6) herum
angeordneten Element und einer innerhalb des
Übergangsstücks (22) unter dem unteren Ende der
Vorschubstange (6) und auf dieses weisend angeordneten
konischen Mischvorrichtung (24) besteht, um Zement und
Schlamm während des Heraufziehens des Rohrs (5) und der
Vorschubstange (6) durch das Bohrloch (1) zu einem
weichen Zementkern zu vermischen.
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