DE950999C - Gefrierverfahren fuer wasserhaltiges Gebirge - Google Patents
Gefrierverfahren fuer wasserhaltiges GebirgeInfo
- Publication number
- DE950999C DE950999C DEF12887A DEF0012887A DE950999C DE 950999 C DE950999 C DE 950999C DE F12887 A DEF12887 A DE F12887A DE F0012887 A DEF0012887 A DE F0012887A DE 950999 C DE950999 C DE 950999C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- mountains
- borehole
- water
- frozen
- mass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 238000007710 freezing Methods 0.000 title claims description 10
- 230000008014 freezing Effects 0.000 title claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical group O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 4
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 claims description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000005871 repellent Substances 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 17
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 7
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 4
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 2
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000007425 progressive decline Effects 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D1/00—Sinking shafts
- E21D1/10—Preparation of the ground
- E21D1/12—Preparation of the ground by freezing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Description
- Gefrierverfahren für wasserhaltiges Gebirge Die Erfindung bezieht sich auf ein Gefrierverfahren für wasserhaltiges Gebirge unter Verwendung von Bohrlöchern, von denen jedes ein an. seinem Fußende geschlossenes Kühlrohr aufnimmt, in das ein offen endendes Fallrohr eingehängt ist, wobei diese Rohranlage ständig von einer tiefgekühlten, nicht gefrierbaren Salzlösung durchströmt wird, die ihre Kälte an das umgebende Gebirge abgibt.
- Zwischen dem Kühlrohr und der zuweilen mit einem Mantelrohr teilweise abgedeckten Bohrlochswand ist ein Zwischenraum von einigen Zentimetern vorhanden, der mit Wasser oder mit Schlamm gefüllt ist, dessen unter Ausdehnen erfolgendes Gefrieren ein Eindrücken oder Reißen des Kühlrohres zur Folge haben kann. In bestimmten Fällen zieht sich das Kühlrohr, das in zwei gefrorenen Gebirgsschichten zu früh festgehalten wird, zwischen diesen Schichten infolge fortschreitenden Absinkens der Temperatur weiter zusammen und zerreißt schließlich, wobei dieses Zerreißen vor allem--an den Gewindeverbindungsstellen erfolgt.
- Die Gefahr des Eindrückens hängt von verschiedenen Umständen ab. Sie ist am größten, wenn ein Teil des zwischen Kühlrohr und Gebirge vorhandenen Zwischenraumes durch unelastische, abdichtende' Gebirgsschichten eingeengt oder begrenzt wird. Wenn in bestimmten Fällen die Ausdehnung des Eises von dem umgebenden- Gebirge nicht aufgenommen wird, übt das Eis einen Druck auf das Kühlrohr aus. Das Vorhandensein eines Mantelrohres kann diese Gefahr nur vergrößern.
- Es ist daher sehr erwünscht, den zwischen Kühlrohr und Gebirge liegenden Ringraum zu neutralisieren.
- Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß zwischen das äußere Kühlrohr und die Bohrlochwand, die gegebenenfalls noch mit einem Mantelrohr abgedeckt ist, eine Schutzschicht aus einer nicht gefrierbaren Masse eingebracht, die aus einem Stoff besteht, der bei der Berührung mit salzhaltigen. Wässern wasserabweisende Gele bildet. Durch diese Schutzschicht wird das Kühlrohr gegen Zerstören durch Eindrücken oder durch Zerreißkräfte, die von Temperaturänderungen in dem Gebirge oder in dem Rohr selbst herrühren, oder vor anderen sich aus der Eisbildung ergebenden Nachteilen geschützt.
- Als Schutzmasse kann beispielsweise Natriumsilikat oder ein anderer Abkömmling der Kieselsäure verwendet werden. Durch die bei der Berührung dieser .Masse mit dem Bohrlochwasser oder mit bei Undichtigkeiten der Rohre austretender Kühlflüssigkeit sich bildenden Gele wird die Verbreitung dieser Wässer verhindert oder mindestens weitgehend gehemmt, wodurch die obenerwähnten schädlichen Dehnungen der gefrierenden Schichten stark abgeschwächt und damit auch Rohrbeschädigungen verhindert werden.
- Weitere Einzelheiten und Kennzeichen der Erfindung ergeben sich aus der als nicht begrenzendes Beispiel gegebenen Beschreibung an Hand der Zeichnung.
- Die Figur zeigt ein in ein Bohrloch eingesetztes Kühlrohr mit seinem Fallrohr.
- Bei dem Gefrierverfahren für wasserhaltiges Ge-. birge werden eine Reihe von Bohrlöchern gebohrt, in die zwei konzentrische Rohrsäulen eingesetzt werden. Diese Säulen bestehen aus dem an seinem Fuß geschlossenen Kühlrohr i, in dem ein an seinem Fuß offenes kleineres Rohr 2, das sogenannte »Fallrohr«, hängt. Diese Rohranlage wird ständig von einer tiefgekühlten, nicht gefrierbaren Salzlösung durchspült, die bei 3 in das Fallrohr 2 einströmt und beim Aufsteigen in dem Kühlrohr i das umgebende Gebirge kühlt, üm dann bei 4. abzuströmen.
- Erfindungsgemäß wird das Bohrloch 8 nach dem-Spülen mit einer Masse 7 gefüllt, die vorzugsweise folgende Eigenschaften hat: i. Geringe Volumenänderung zwischen 15 und - 25' C; 2. gute Wärmeleitfähigkeit; 3. größere Dichte als Eins; 4. neutral gegenüber dem Metall der Röhren und dem zu gefrierenden Gebirge; 5. nicht gefrierbar und ohne schädliche Wirkung auf die Gefrierbarkeit des mit der Masse in Berührung befindlichen Gebirges. Eine solche Masse kann beispielsweise aus handelsüblichem Natriumsilikat, das alle obenerwähnten Bedingungen erfüllt, oder aus einem anderen Abkömmling der Kieselsäure hergestellt werden.
- Das erfindungsgemäße Gefrierverfahren verhütet außer dem von der Eisbildung zwischen dem Kühlrohr und dem Gebirge hervorgerufenen Eindrücken der Röhren auch das durch Zugeinwirkung erfolgende Reißen des Kühlrohres zwischen zwei zu früh gefrorenen Schichten 5 und 6. In diesem Falle zieht sich das Kühlrohr zwischen diesen Schichten 5 und 6 infolge des fortschreitenden Sinkens der Temperatur zusammen und reißt schließlich infolge der Zugwirkung meistens an einer Verbindungsstelle. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bleibt das Kühlrohr ständig frei und kann sich infolge der das Rohr umgebenden, nicht gefrierbaren Deckschicht zusammenziehen und ausdehnen.
- Die Verwendung solcher nicht gefrierbaren Massen hat bei Gefrierverfahren noch andere Vorteile, die von ihren Gel bildenden Eigenschaften herrühren, indem diese Massen beispielsweise ein Kieselsäuregel bilden, sobald sie mit salzhaltigen Wassern in Berührung kommen. Ein solches Gel hält die Kühlflüssigkeit, die sich bei Undichtigkeit eines Kühlrohres in dem Gebirge verbreitern will, wirksam auf.
Claims (4)
- PATENTANSPBUCHE: i. Gefrierverfahren für wasserhaltiges Gebirge unter Verwendung von Bohrlöchern, von denen jedes eine Rohranlage aufnimmt, die von einer tiefgekühlten, nicht gefrierbaren Salzlösung durchströmt wird, die ihre Kälte an das umgebende Gebirge abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß in das Bohrloch eine die Rohranlage über ihre ganze oder einen Teil ihrer Länge umgebende, nicht gefrierbare Schutzschicht (7) eingebracht wird, die aus einem bei der . Berührung mit salzhaltigen Wassern wasserabweisende Gele bildenden Stoff besteht.
- 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht aus Natriumsilikat oder einem anderen Abkömmling der Kieselsäure besteht.
- 3. Verfahren nach Anspruch i oder 2., dadurch gekennzeichnet, daß die nicht gefrierbare Masse in das vorher gereinigte Bohrloch eingegossen wird, so daß die Masse das Bohrloch wenigstens teilweise ausfüllt.
- 4. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrlochwand in an sich bekannter Weise durch ein Mantelrohr abgedeckt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 369 694.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE950999X | 1953-08-05 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE950999C true DE950999C (de) | 1956-10-18 |
Family
ID=3889393
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEF12887A Expired DE950999C (de) | 1953-08-05 | 1953-09-24 | Gefrierverfahren fuer wasserhaltiges Gebirge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE950999C (de) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE369694C (de) * | 1923-02-22 | Fritz Heise Dr Ing | Vorrichtung zur Ausfuehrung des Verfahrens zur Kaelteverteilung |
-
1953
- 1953-09-24 DE DEF12887A patent/DE950999C/de not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE369694C (de) * | 1923-02-22 | Fritz Heise Dr Ing | Vorrichtung zur Ausfuehrung des Verfahrens zur Kaelteverteilung |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE931660C (de) | Behaelter zur Lagerung verfluessigter Gase | |
DE68903617T2 (de) | Verfahren zum einbringen eines koerpers aus formgedaechtnismaterial in einen hohlkoerper. | |
DE1434764B2 (de) | Im erdreich eingebetteter behaelter zur grossraumlagerung von fluessiggas | |
DE2333933A1 (de) | Tieftemperaturisoliermantel | |
DE1475574A1 (de) | Vorrichtung zur Waermeuebertragung auf eine Pipeline | |
DE2440429C2 (de) | Verfahren zur thermischen Isolieren einer in ein Bohrloch eingehängten Rohrleitung und Verfahren zur Gewinnung von Erdöl aus einer unterirdischen Formation | |
DE3107421A1 (de) | "glocke aus quarzgut fuer die abscheidung von poly-silizium" | |
DE950999C (de) | Gefrierverfahren fuer wasserhaltiges Gebirge | |
DE102005060970A1 (de) | Erdwärmesonde und Verfahren zum Einbringen einer derartigen Wärmesonde | |
DE3112291A1 (de) | "vorrichtung zum bodengefrieren" | |
DE4115431C2 (de) | ||
DEF0012887MA (de) | ||
DE3017122A1 (de) | Bohrverfahren | |
DE1255904B (de) | Erdbehaelter fuer Fluessiggase und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE2532534A1 (de) | Beilaufkuehleinrichtung fuer unterirdisch verlegbare rohrgaskabel | |
CH603919A5 (en) | Releasing free section of tie anchor | |
DE854185C (de) | Gefrierverfahren und Einrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens | |
DE2124915C2 (de) | Vorratstank für Tieftemperaturflüssigkeiten | |
DE3545084A1 (de) | Tunnelbauverfahren | |
DE3015149A1 (de) | Waermetauscher | |
AT304319B (de) | Ski mit veränderbarer Elastizität | |
DE1169969B (de) | Zweischichtige Kocherisolierung fuer insbesondere elektrisch betriebene Absorptionskaelteapparate | |
DE876629C (de) | Isolierung fuer erdverlegte Rohrleitungen | |
DE237277C (de) | ||
DE3036842A1 (de) | Verfahren zum bodengefrieren |