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Vorrichtung zum Ausrichten eines an einem Rohrstrang befestigten Bohrgerätes
in einem Bohrloch Die Erfindung bezieht sich auf eine mit einer drehbaren Visiereinrichtung
und einer Einrichtung zum Anzeigen des Drehungswinkels derselben versehene, mittels
einer Halteeinrichtung an einem Rohrstrang in einem Bohrloch anzubringende Vorrichtung
zum Ausrichten eines an diesem Rohrstrang befestigten Bohrgerätes.
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Wenn in bisher gebräuchlicher Weise gearbeitet wird und beispielsweise
ein Richtkeil in das Bohrloch hinabgelassen werden soll, wird in folgender Weise
vorgegangen: Nach dem Aufschrauben des ersten Rohrschusses auf den Richtkeil wird
diesem eine bekannte als Nullstellung zu bezeichnende Drehlage gegeben. Alsdann
wird abwechselnd jedesmal ein weiterer Rohrschuß aufgeschraubt und nach der entsprechenden
Senkung des Rohrstranges samt Richtkeil dessen jeweils stattgefundene Drehung in
bezug auf die vorige Lage mittels der Visiereinrichtung festgestellt. Zuerst wird
der drehbare Teil mittels der Visiereinrichtung auf einen bestimmten Punkt gerichtet
und der Drehwinkel auf der festbleibenden Anzeigeeinrichtung abgelesen und dann
der Rohrstrang gesenkt. Alsdann können die Größe und- die Richtung der Drehung des
Ablenkungskeiles bestimmt werden, beispielsweise durch Drehung des drehbaren Teiles,
bis die Visierlinie auf den früher festgelegten Punkt gerichtet ist. Nach dem Aufschrauben
eines weiteren Rohrschusses wird nahe dem oberen Ende desselben eine gleiche Vorrichtung
befestigt und die Visiereinrichtung derselben eingestellt, der Rohrstrang wieder
gesenkt und die neue Drehstellung des Bohrgerätes bestimmt usw. Eine andere Art
besteht darin, daß nach jeder Stufe der Senkung des Bohrgerätes letzteres in seine
Anfangsdrehstellung zurückgebracht wird, indem der Rohrstrang so lange gedreht wird,
bis die
Visiereinrichtung wieder in die gewählte Richtung fällt.
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In denjenigen Fällen, wo es schwer ist, den -Rohrstrang zu drehen,
ist dieses Verfahren aller--. dings ungenau und bringt Nachteile mit sich Aus diesem
Grunde wird gewöhnlich dem zuerst-` erwähnten oder einem ähnlichen Verfahren der
Vorzug gegeben.
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All diese Arbeitsarten haben jedoch den Nachteil, daß jedesmal, nachdem
ein weiterer Rol:rschuß hinzugefügt worden ist, eine Ablesung stattzufinden hat
und das Maßergebnis aufgezeichnet werden muß. Dies verursacht nicht nur eine erhebliche
Verzögerung, sondern der großen Zahl von Teilmessungen wegen auch eine geringere
Genauigkeit des endgültigen Maßergebnisses. Eine besondere Fehlerquelle entspringt
noch aus der. Tatsache, däß dem algebraischen Vorzeichen jeder Ablesung Rechnung
getragen werden muß.
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Diese Nachteile werden durch die Vorrichtung und ihre Arbeitsweise
gemäß der Erfindung vermieden, indem nur die Schlußanzeige abgelesen zu werden braucht,
während die algebraische Summierung der Teilmessungen selbsttätig erfolgt.
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Falls zur Zeitersparnis zwei oder mehrere Vorrichtungen verwendet
werden, müssen natürlich die Ablesungen der einzelnen Instrumente noch algebraisch
zusammengezählt werden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung ist in
den Zeichnungen dargestellt.
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Fig. i zeigt eine Draufsicht, Fig.2 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung.
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In der Zeichnung zeigt i einen Bügel, welcher zur Unterstützung der
Meßeinrichtung dient und mittels einer Kette 2 an einem Rohr des Rohrstranges befestigt
wird. Die Kette wird mittels eines Knebels 3, eines Hakens q. und einer Knebelschraube
5 gespannt.
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Der Bügel i ist mit Stahlbacken 6 zur Einstellung der Achse der Meßvorrichtung
in eine gleichlaufend zur Rohrachse liegende Richtung und mit einem Griff 7 versehen.
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Die Meßeinrichtung enthält eine Visiereinrichtung, beispielsweise
ein Teleskop 8, welches mittels einer Gabel 9 an einem mit einer Gradeinteilung
versehenen Ring io befestigt ist, und eine Platte ii, welche gleichachsig und drehbar
in bezug auf den Ring io gelagert ist und einen dessen Skala gegenüber angebrachten
und bei Drehung des Ringes sich längs dieser Skala bewegenden Anzeiger trägt: Die
beiden Ringe können im Verhältnis zueinander durch Anziehen der Klemmschraube 12
(Fig: i) festgelegt werden, indem ein Ring 13 gegen einen anderen Ring 14., der
am Anzeigering ii befestigt ist; gedrückt wird. Andererseits ist der Anzeigering
drehbar in der Grundplatte 15 angeordnet und kann gegenüber dieser durch Anziehen
einer Klemmschraube 16 festgelegt werden. Die Grundplatte 15 ist mittels Schrauben
am Tisch ,x7 des Bügels i befestigt.
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":-- Das Teleskop 8 enthält ein Objektiv 18, das ein Bd auf die Vorderfläche
des eingravierte 7Zteuzlinien enthaltenden Okulars ig wirft, und kann mittels eines
Knopfes 2o am unteren Teil des Gerätes eingestellt werden. Diese Ausbildung des
Okulars hat den Vorteil, daß das Bild in: Sehweite beobachtet werden kann, ohne
daß man gezwungen ist, das Auge ganz nahe an das Glas heranzubringen. Das Teleskop
ist drehbar gelagert, so daß die Achse desselben in einer vertikalen Ebene um einen
Neigungswinkel bis zu 30' nach -oben und unten verschwenkt werden kann.
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Bei Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung unter Anwendung von
beispielsweise zwei Vorrichtungen, wie sie oben beschrieben sind, ist die Wirkungsweise
folgende: Zunächst wird der Anzeiger jeder Meßeinrichtung gegenüber der Nullmarke
der Skala eingestellt. Alsdann wird das auszurichtende Bohrgerät am unteren Ende
des ersten Rohrabschnittes befestigt und in einer gewählten Drehlage über dem Bohrloch
aufgehängt. Z. B. wird ein Richtkeil mit seiner Symmetrieebene in derjenigen Richtung
angeordnet; welche er am Boden des Bohrloches haben soll. Alsdann wird eine der
Vorrichtungen am oberen Teil des ersten Rohrabschnittes befestigt. Durch Lösen der
unteren Klemmschraube 16 wird der Anzeiger ii von der Grundplatte 15 gelöst, bleibt
jedoch festgelegt in bezug auf den mit einer Einteilung versehenen Ring io und das
damit verbundene. Teleskop B. Nunmehr wird das Teleskop mitsamt dem Ring io mittels
des Knopfes 2o gedreht, bis die Visierlinie auf einen entfernten Punkt, beispielsweise
auf eine Bake, gerichtet ist, und wenn diese Ausrichtung beendet ist, der Anzeigering
durch Anziehen der Klemmschraube 16 wieder festgelegt: Alsdann wird der Reihe nach
der erste Röhrschuß mit dem daran befestigten Bohrgerät gesenkt, ein zweiter Rohrschuß
aufgeschraubt und der Rohrstrang freibeweglich im Fährstuhl aufgehängt, wobei der
Rohrstrang samt der Vorrichtung eine gewisse Drehung erleidet. Es wird nur die obere
Klemmschraube 12 gelockert und dadurch die Festlegung zwischen dem mit Einteilung
versehenen Ring und dem Anzeigering aufgehoben; der letztere bleibt jedoch in bezug
auf die Grundplatte festgelegt.
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Indem nun das Teleskop wieder auf die Bake gerichtet wird:, wird der
mit Einteilung versehene Ring in bezug auf den Anzeiger gedreht, und zwar um einen
Betrag und in einer Richtung; die der Drehung des Rohrstranges während seines Absinkens
entspricht. Nachdem nunmehr die Klemmschraube i2 aufs neue angezogen worden
ist,
ist der erfolgten Drehung des Rohrstranges Rechnung getragen und somit die erste
Teilmessung beendet, so daß die neue Stellung des Anzeigers in bezug auf den mit
Einteilung versehenen Ring ais Anfangsstellung für die nächste Teilmessung dienen
kann. Inzwischen hat ein Beobachter auf der Bühne im Bohrturm die zweite Vorrichtung
am oberen Ende des .neu aufgeschraubten zweiten Rohrschusses befestigt. Es wird
nun die Klemmschraube 16 dieser zweiten Vorrichtung gelockert und das Teleskop auf
die Bake gerichtet. Bei der Drehung des Teleskops werden der Anzeigering und der
mit dem Teleskop verbundene, mit der Einteilung versehene Ring wiederum mitgedreht.
Nachdem die Klemmschraube dann noch wieder angezogen worden ist, kann die untere
Vorrichtung vom Rohr gelöst und der Rohrstrang samt Bohrgerät über die Länge des
zweiten Rohrschusses gesenkt werden. Es lockert also der Beobachter unten im Turm
immer nur die obere Klemmschraube 12 und dagegen der Beobachter oben auf der Bühne
nur, die untere Klemmschraube 16.
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Diese Handhabungen werden wiederholt, bis der ganze Rohrstrang ins
Bohrloch hineingelassen ist. Die endgültige Drehung des unten am Rohrstrang, befestigten
Bohrgerätes wird alsdann durch Summierung der Ablesungen der einzelnen Vorrichtungen
erhalten.
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Damit der Richtkeil die erwünschte Drehlage im Bohrloch erhält, muß
nunmehr der Rohrstrang entsprechend der endgültigen Drehung des Bohrgerätes noch
weiter- oder auch zurückgedreht werden, was in folgender Weise geschieht: Die Klemmschraube
12 wird gelockert und das Teleskop zusammen mit dem mit Einteilung versehenen Ring
so gedreht, daß der Anzeiger dem Nullpunkt der Skala gegenüber zu liegen kommt.
Nunmehr wird die Schraube 12 wieder angezogen und die Klemmschraube 16 gelockert,
worauf die beiden Ringe zusammen mit dem Teleskop gedreht werden, bis die Visierlinie
des letzteren auf die Bake gerichtet ist. Alsdann wird die Schraube 16 wieder angezogen
und die Schraube 12 aufs neue gelockert und das Teleskop so weit gedreht, bis der
Anzeiger auf der Skala die endgültige Drehung des Bohrgerätes anzeigt. Schließlich
wird die Klemmschraube 12 wieder angezogen und der Rohrstrang gedreht, bis die Visierlinie
des Teleskops wieder auf die Bake gerichtet ist, womit das Bohrgerät die gewünschte
Drehlage erhalten hat.