EP1491716A2 - Method for drilling a borehole and wet boring tool - Google Patents

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EP1491716A2
EP1491716A2 EP04012798A EP04012798A EP1491716A2 EP 1491716 A2 EP1491716 A2 EP 1491716A2 EP 04012798 A EP04012798 A EP 04012798A EP 04012798 A EP04012798 A EP 04012798A EP 1491716 A2 EP1491716 A2 EP 1491716A2
Authority
EP
European Patent Office
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drilling tool
wet
dome
wet drilling
borehole
Prior art date
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EP04012798A
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German (de)
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EP1491716A3 (en
EP1491716B1 (en
Inventor
Erwin Emil Dipl.-Ing. Stötzer
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Bauer Maschinen GmbH
Original Assignee
Bauer Maschinen GmbH
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Publication date
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Publication of EP1491716A3 publication Critical patent/EP1491716A3/en
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/002—Down-hole drilling fluid separation systems

Definitions

  • the invention relates to a method for drilling a hole in the ground according to the preamble of claim 1, a wet drilling tool according to the preamble of claim 8 and a drilling system according to the preamble of claim 20.
  • the wet drilling process means more effort in terms of construction site equipment and limited mobility of the drilling rig, wherever possible, the dry drilling process is used with a drilling rig on caterpillars. However, this method has its limits in the presence of particularly hard geologies. Compared to wet drilling, the drilling performance drops and the wear of the drilling tool increases considerably.
  • DE 197 02 533 A1 A generic prior art is known from DE 197 02 533 A1.
  • the drill bit is flushed with either air or a rinsing liquid.
  • DE 197 02 533 A1 teaches that the drilling bit is supplied with a flushing fluid from a reservoir arranged outside the borehole via a line.
  • a fluid flow is generated using a peristaltic pump.
  • Such a known device requires a comparatively complex arrangement of lines, pumps and fluid stores inside and outside the borehole.
  • the object of the invention is to provide a method for drilling a hole in the ground, a wet drilling tool and a drilling system, which enable a wet drilling method to be carried out in a simplified manner.
  • the object is achieved by a method for drilling a bore with the features of claim 1, a wet drilling tool with the features of claim 8 and a drilling system with the features of claim 20.
  • Preferred embodiments of the invention are set out in the respective dependent claims.
  • the drilling method according to the invention is characterized in that the wet drilling tool has a pump device, through which fluid from the filling area is caused to flow, which conveys the cuttings that are produced into the collecting container.
  • a basic idea of the invention is to generate the fluid flow in the borehole required for a wet drilling method through the drilling tool itself.
  • the wet drilling tool is provided with an independent pump device, which draws in fluid in the borehole or sets it in flow so that the removal area is washed around and the resulting cuttings are conveyed into the collecting container on the drilling tool.
  • the pump energy is preferably generated by rotating and / or Transfer the stroke movement of the drill pipe to the drilling tool.
  • a preferred embodiment of the method according to the invention consists in that the fluid flow is generated by a change in volume of a work space arranged in the filling area, the work space in particular being at least partially enclosed by the wet drilling tool. This change in volume thus produces a targeted displacement flow of the liquid in the borehole in a given working space.
  • the working space is formed between the wet drilling tool and the soil material present on the wet drilling tool, in particular a drilling core.
  • a telescopic rod for example a telescopic Kelly rod or a lifting cylinder
  • the change in volume in the working space is caused by a lifting movement of the wet drilling tool in the borehole.
  • the change in volume in the working space is caused by a rotary movement of a drill rod arranged on the wet drilling tool relative to the wet drilling tool.
  • a type of displacement piston can be adjusted by a rotary movement, which is preferably opposite to the rotation in drilling operation.
  • the drilling method according to the invention cannot only be a pure wet drilling. Rather, it is an embodiment according to the invention that, in order to produce the borehole in the ground, drilling is first carried out in a dry drilling method using a dry drilling tool, and in particular when the rock having a higher hardness is reached, the dry drilling tool is removed from the borehole and the borehole is then at least partially filled with a fluid and the drilling with the wet drilling tool is advanced in a wet drilling process. With this method you can always work with the cheapest drilling method depending on the geology of the soil.
  • the wet drilling tool can also be designed and used as a dry drilling tool, a wet drilling operation only being set after the liquid has been poured into the borehole.
  • a separate dry drilling tool and a separate wet drilling tool are used. It is provided that the dry boring machine and the wet drilling tool are driven by the same drill string to which the dry drilling tool and the wet drilling tool are interchangeably attached. When a hard rock layer is reached, the dry drilling tool with the drill pipe is pulled out of the borehole and replaced by a wet drilling tool.
  • the wet drilling tool according to the invention is characterized in that a pump device is provided, by means of which fluid can be set into a flow from a filling area of a borehole, through which resulting cuttings can be conveyed into the collecting container.
  • the wet drilling tool according to the invention can be used for the wet drilling method described above, which results in the advantages set out above.
  • An embodiment according to the invention consists in that a casing tube is provided, on the underside of which a drill bit, in particular as a removal device, and on the top a lid with at least one passage device for the passage of a fluid are arranged, the lid and the casing enclosing an interior.
  • a passage device is provided in the cover, which allows fluid to pass from an area outside the borehole into the interior of the wet drilling tool.
  • the passage device can be configured by a valve member such that it only allows a fluid passage directed into the interior. When the direction of the fluid flow changes, however, the valve member closes automatically.
  • such an arrangement according to the invention enables the formation of a fluid circulation, in which fluid enters the interior from an area outside the wet drilling tool, flows downward in the interior of the wet drilling tool to the drill bit, flows around it and then upwards outside the wet drilling tool flows. Due to this cyclical flow, cuttings accumulating at the drill bit can be removed and from there transported upwards to the collecting container.
  • the valve member ensures that there is no fluid flow from the drill bit in the removal area into the interior and thus no cuttings accumulate in the interior.
  • a pumping action which maintains the circulating fluid flow, can be generated simply by rotating the wet drilling tool in drilling operation and / or a lifting movement of the wet drilling tool.
  • no pumps or accumulators arranged outside the borehole are necessary, which permits very simple and inexpensive drilling.
  • a drill according to the invention can be used both in vertical and in holes which are inclined towards the vertical, provided the drilling tool is surrounded by liquid.
  • the passage device in principle, it is possible to design the passage device as a simple hole in the cover. However, it is particularly preferred that the passage device has a tubular dome. Such a tubular dome allows inlet openings for the inlet of fluid into the interior to be arranged at a distance from the cover.
  • the inlet openings can be arranged in such a way that the fluid flow directed into the interior is withdrawn from the borehole at a point at which the contamination of the fluid located in the borehole by drilling cuttings is low. Due to sedimentation of the cuttings in the fluid, the contamination of the fluid generally decreases with increasing height in the borehole, so that the inlet openings are preferably arranged at a distance from the casing tube and from the cover.
  • the tubular dome advantageously has at least one lateral inlet opening.
  • the tubular dome is arranged coaxially to the casing tube on the cover and that a rod connection for attaching a drill pipe is provided on an upper side of the dome.
  • the dome serves both the supply of fluid and the transmission of torque from the drill pipe to the wet drilling tool. This enables a particularly inexpensive construction of the drill.
  • valve member can be designed in the form of any known check valve.
  • valve member has a spring and / or buoyancy-actuated flap. This enables a particularly inexpensive construction.
  • the buoyancy body can be filled with air or another medium that is lighter than the fluid. In this way, a secure closing and thus a good locking action of the flap can be ensured with a fluid flow directed out of the interior.
  • the spring-operated flap can be designed in such a way that it opens in a spring-loaded manner at a specific fluid pressure and then automatically closes again when the fluid pressure drops due to the spring preload.
  • valve member anywhere in the dome.
  • the valve member can be provided in the inlet opening of the tubular dome.
  • the valve member is provided in a cross section of the dome.
  • the valve member can be designed to be particularly simple and safe to block.
  • valve member is preferably provided on an underside of the dome.
  • the valve member is particularly easy to access for assembly and maintenance.
  • a valve member can be arranged in the cross section of the dome and at least one further valve member in the inlet opening. If several inlet openings are provided, a valve member is preferably provided in each inlet opening. With an arrangement of several valve members, a circulating fluid flow can be maintained in a particularly reliable manner.
  • the linkage In order to produce a strong pumping effect on the fluid, it can be advantageous for the linkage to have a piston element which can be moved in the dome.
  • the piston element preferably has a cross section which corresponds to an inner cross section of the dome.
  • the dome preferably has a circular inner cross section and also a circular one Outside cross section on.
  • the piston element can advantageously be moved in a longitudinal direction of the dome.
  • the piston element can be moved in the dome by rotating the drill pipe.
  • the piston element can be moved by reversing the direction of rotation of the drill pipe.
  • a rotation of the drill rod in a direction opposite to the direction of rotation of the drill can then advantageously bring about a downward and / or movement of the piston element towards the interior.
  • a renewed rotation of the drill pipe in the direction of rotation of the drill then initially causes the piston element to move back to the starting position before the core drill is rotated again.
  • valve members both in the cross section of the dome and in the inlet openings. This enables a particularly reliable pumping action to be achieved.
  • the pumping action generated by a piston element brings the liquid flow thus generated to the removal area and causes the drilling site to be flushed and the cuttings to be removed.
  • the drill pipe is provided in the form of a telescopic Kelly bar.
  • the dome is suitably designed as a cylindrical component.
  • the dome can be moved in and out of the casing tube.
  • Such an extension and retraction of the dome into the casing tube can be brought about in particular by rotating the drill pipe, advantageously rotating against the direction of drilling causes the retraction.
  • the valve member is suitably attached to the casing tube.
  • further valve members can also be provided in the inlet openings.
  • the extension and extension of the dome into the casing tube is preferably effected in the axial direction of the dome.
  • a piston surface with an outer cross-section is provided on the underside of the dome, which essentially corresponds to an inner cross-section of the casing tube.
  • the dome can then be provided as a piston rod with fluid supply and outlet openings.
  • the dome can then be suitably retractable into and out of the casing tube by rotating the drill pipe.
  • a valve member is suitably arranged on the casing tube and advantageously further valve members are also provided.
  • a particularly preferred development of the invention is characterized in that a collecting container for cuttings is provided on the top of the lid.
  • the collecting container can be a pot-like container which is delimited by the lid or base and a tubular wall.
  • a flow of fluid mixed with cuttings from the drill bit between the casing pipe and a wall of the borehole.
  • at least one flow channel is provided on the drill for the passage of fluid interspersed with cuttings.
  • a flow channel can be formed, for example, by providing a further tube coaxially with the casing tube. The flow channel is then formed between the jacket tube and the further tube.
  • the further pipe can be made smaller or larger in diameter than the jacket pipe.
  • the at least one inlet opening of the tubular dome is advantageously arranged outside the collecting container, in particular above it. In this way it can be achieved that only such fluid enters the inlet opening that is essentially free of cuttings.
  • a particle filter can also be provided on the at least one through opening, which makes it difficult for drill cuttings to pass through.
  • the drill is raised and lowered to generate the lifting movement of the wet drilling tool during a drilling process, automatically or triggered by an operator, as a function of time. Rotation of the drill can be selectively maintained or stopped during lifting and lowering.
  • a drilling rig according to the invention is characterized in that the previously described wet drilling tool is provided as the drilling tool.
  • FIGS. 1 and 2 A first embodiment of a wet drilling tool 10 according to the invention is shown in FIGS. 1 and 2.
  • the wet drilling tool 10 has a cylindrical jacket tube 15, at the lower end of which a drill bit 8 is arranged, which forms the removal region 17.
  • the drill bit 8 has five roller bits 18, which are arranged in a ring in the drill bit 8.
  • the casing tube 15 is closed by an annular cover 11.
  • a dome 20 is arranged centrally in the annular cover 11.
  • the dome 20 is cylindrical and enters the interior 3 of the wet drilling tool 10 through the cover 11 on its underside.
  • a rod connection 28 is provided for a rotationally fixed connection with a drill rod, not shown.
  • the collecting container 6 On the top of the lid 11 there is a collecting container 6 for receiving processed drilling cuttings.
  • the collecting container 6 is limited by the lid 11, the dome 20 and a cylindrical extension 16 of the tubular casing 15 and is pot-shaped with an annular cross section.
  • An essentially rectangular inlet opening 21 is provided on the side in the dome 20. The inlet opening 21, through which fluid can enter the dome 20 and from there into the interior 3 of the wet drilling tool 10, is formed above the collecting container 6.
  • a flap 25 is provided on the underside of the dome 20, which is shown in FIG. 1 in the open state and in FIG. 2 in the closed state.
  • the flap 25 is designed as a non-return element in such a way that it allows fluid flow directed into the interior 3 to pass, but blocks an oppositely directed fluid flow.
  • the flap 25 is designed as a circular plate which is articulated on one side by a hinge 26 on the dome 20. While the flap 25 completely covers the open underside of the dome 20 in the closed state, the flap 25 is inclined into the interior 3 of the wet drilling tool 10 in the open state.
  • the flap 25 has a buoyancy body 24 on the upper side.
  • FIGS. 1 and 2 The embodiment shown in FIGS. 1 and 2 is suitable for generating a fluid flow for conveying cuttings from the removal area 17 into the collecting container 6 during a lifting movement of the wet drilling tool 10 in the longitudinal direction of the casing tube 15.
  • the interior 3 of the wet drilling tool 10 forms a working space of a pump device.
  • a drill core (not shown) entering the interior 3 acts as a piston element, which causes a volume change in the fluid-filled interior 3.
  • the drilling core When lifting the wet drilling tool 10 in the longitudinal direction of the casing tube 15, the drilling core (not shown) is pulled out of the interior 3. Due to a resulting pressure drop in the interior 3, the flap 25 opens and fluid flows through the inlet opening 21 into the dome 20 and from there into the interior 3. When the wet drilling tool 10 is subsequently lowered, the drilling core (not shown) re-enters the interior 3, so that the fluid pressure in the interior 3 is increased. This closes the flap 25. Fluid, which is displaced from the interior 3 by the penetrating drill core, flows past the drill core to the drill bit 8, from where it transports cuttings along the casing tube 15 into the collecting container 6.
  • FIGS. 3 and 4 Further exemplary embodiments of wet drilling tools 10 according to the invention are shown in FIGS. 3 and 4. Components with the same function are designated with the same reference numerals as in FIGS. 1 and 2 and are not at this point described in more detail.
  • the exemplary embodiment in FIG. 3 differs from that described above in that the dome 20 can be moved into and out of the interior 3 of the wet drilling tool 10.
  • a threaded sleeve 36 is arranged centrally on the cover 11.
  • the inside of the threaded sleeve 36 has a screw thread which corresponds to a thread formed on the outside of the dome 20.
  • the retraction of the dome 20 is limited by an annular upper stop 37, the extension of the dome 20 by an annular lower stop 38.
  • the rotation of the dome 20 is generated by a drill rod, not shown, which is connected to the dome in a rotationally fixed manner via the rod connection 28.
  • a change in volume of the working space arranged in the interior 3 and thus a pumping action for the fluid can be brought about by a rotary movement of the drill pipe, not shown.
  • the dome 20 with the flap 25 arranged on the bottom acts as a piston element.
  • FIG. 4 differs from that of FIG. 3 in that an annular piston surface 31 is arranged on the underside of the dome 20.
  • the inner circumference of the annular piston surface 31 corresponds to the outer circumference of the cylindrical dome 20.
  • a cylindrical ring element 32 is arranged on the outer circumference of the piston surface 31 and bears against a cylindrical inner tube 14.
  • the inner tube 14 is arranged in the interior of the casing tube 15 and concentric to this.
  • a lower stop 38 is not provided in the embodiment shown in FIG. 4. Its function is taken over by the piston surface 31.
  • the working space is formed inside the inner tube 14.
  • a Rotation of the dome 20 relative to the casing tube 15 causes an upward or downward movement of the dome 20 and the piston surface 31 arranged thereon relative to the interior 3, depending on the direction of rotation, which results in a change in volume of the working space and thus a pumping effect.
  • a flow channel is formed for a flow of fluid mixed with cuttings directed from the removal area 17 to the collecting container 6.

Abstract

Wet-drilling tool (10) comprises a jacket (15) having a drill bit (8) on its under side and a cover (11) on its upper side provided with at least one passage device for the passage of a liquid, a collecting container (6) for collecting drillings, and a pump device. The passage device has a valve element allowing fluid flow in the direction of the interior (3) of the jacket through the passage device and blocking fluid flow in the opposite direction. The passage device has a tubular dome (20) with at least one lateral inlet opening (21) above the collecting container. The dome is arranged coaxially to the jacket on the cover and has on its upper side a connecting rod connection (28) for attaching a boring rod. Independent claims are also included for: (1) Drilling system comprising the above drilling tool; and (2) Process for creating a hole in the ground using the above wet-drilling tool.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Niederbringen einer Bohrung im Boden gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Nassbohrwerkzeug gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 8 und eine Bohranlage gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 20.The invention relates to a method for drilling a hole in the ground according to the preamble of claim 1, a wet drilling tool according to the preamble of claim 8 and a drilling system according to the preamble of claim 20.

Grundsätzlich wird beim Bohren, etwa von Pfahlgründungen, zwischen zwei Verfahren unterschieden - dem Trockenbohrverfahren und dem Nassbohrverfahren.A basic distinction is made between two methods of drilling, for example of pile foundations - the dry drilling method and the wet drilling method.

Da das Nassbohrverfahren mehr Aufwand bezüglich Baustelleneinrichtung und eine eingeschränkte Mobilität der Bohranlage bedeutet, wird, wo immer es möglich ist, das Trockenbohrverfahren mittels Bohrgerät auf Raupenträger angewendet. Jedoch hat dieses Verfahren beim Vorhandensein von besonders harten Geologien seine Grenzen. Im Vergleich zum Nassbohren sinkt die Bohrleistung und der Verschleiß des Bohrwerkzeugs nimmt erheblich zu.Since the wet drilling process means more effort in terms of construction site equipment and limited mobility of the drilling rig, wherever possible, the dry drilling process is used with a drilling rig on caterpillars. However, this method has its limits in the presence of particularly hard geologies. Compared to wet drilling, the drilling performance drops and the wear of the drilling tool increases considerably.

Muss eine Pfahlbohrwand beispielsweise in Fels eingebunden werden, so ist der Bohrfortschritt im nicht felsigen Untergrund beim Trockenbohren sehr gut und hat im Fels nur einen kleinen Bruchteil des sonst Üblichen. Auch der Verschleiß ist sehr hoch. Eine Umrüstung auf das Nassbohrverfahren kommt in den seltensten Fällen in Betracht, weil sowohl die Ausrüstung als auch das Personal nicht auf der Baustelle vorhanden sind, um eine Nassbohranlage richtig einzusetzen.If a pile boring wall has to be integrated into rock, for example, the drilling progress in the non-rocky subsurface during dry drilling is very good and has only a small fraction of what is usual in the rock. Wear is also very high. Retrofitting to the wet drilling method is rarely considered because both the equipment and the personnel are not available on the construction site in order to use a wet drilling system correctly.

Aus der DE 197 02 533 A1 ist ein gattungsgemäßer Stand der Technik bekannt. Die Bohrkrone wird entweder mit Luft oder einer Spülflüssigkeit freigespült. Dabei lehrt die DE 197 02 533 A1, der Bohrkrone über eine Leitung ein Spülfluid aus einem außerhalb des Bohrloches angeordneten Reservoir zuzuleiten. Eine Fluidströmung wird'dabei mittels einer Schlauchpumpe erzeugt.A generic prior art is known from DE 197 02 533 A1. The drill bit is flushed with either air or a rinsing liquid. DE 197 02 533 A1 teaches that the drilling bit is supplied with a flushing fluid from a reservoir arranged outside the borehole via a line. A fluid flow is generated using a peristaltic pump.

Eine derartige bekannte Vorrichtung erfordert eine vergleichsweise komplexe Anordnung von Leitungen, Pumpen und Fluidspeichern innerhalb und außerhalb des Bohrloches.Such a known device requires a comparatively complex arrangement of lines, pumps and fluid stores inside and outside the borehole.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Niederbringen einer Bohrung im Boden, ein Nassbohrwerkzeug und eine Bohranlage anzugeben, die ein vereinfachtes Durchführen eines Nassbohrverfahrens ermöglichen. The object of the invention is to provide a method for drilling a hole in the ground, a wet drilling tool and a drilling system, which enable a wet drilling method to be carried out in a simplified manner.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Niederbringen einer Bohrung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Nassbohrwerkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 8 und eine Bohranlage mit den Merkmalen des Anspruchs 20 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angeführt.According to the invention, the object is achieved by a method for drilling a bore with the features of claim 1, a wet drilling tool with the features of claim 8 and a drilling system with the features of claim 20. Preferred embodiments of the invention are set out in the respective dependent claims.

Das erfindungsgemäße Bohrverfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass das Nassbohrwerkzeug eine Pumpeinrichtung aufweist, durch welche Fluid aus dem Füllbereich in Strömung versetzt wird, welche anfallendes Bohrklein in den Auffangbehälter fördert.The drilling method according to the invention is characterized in that the wet drilling tool has a pump device, through which fluid from the filling area is caused to flow, which conveys the cuttings that are produced into the collecting container.

Ein Grundgedanke der Erfindung liegt darin, die für ein Nassbohrverfahren erforderliche Fluidströmung im Bohrloch durch das Bohrwerkzeug selbst zu erzeugen. Das Nassbohrwerkzeug ist hierzu mit einer eigenständigen Pumpeinrichtung versehen, welche im Bohrloch befindliches Fluid ansaugt bzw. so in Strömung versetzt, dass der Abtragsbereich umspült und das anfallende Bohrklein in den Auffangbehälter am Bohrwerkzeug gefördert wird. Vorzugsweise wird die Pumpenergie durch eine Drehund/oder Hubbewegung des Bohrgestänges zum Bohrwerkzeug übertragen.A basic idea of the invention is to generate the fluid flow in the borehole required for a wet drilling method through the drilling tool itself. For this purpose, the wet drilling tool is provided with an independent pump device, which draws in fluid in the borehole or sets it in flow so that the removal area is washed around and the resulting cuttings are conveyed into the collecting container on the drilling tool. The pump energy is preferably generated by rotating and / or Transfer the stroke movement of the drill pipe to the drilling tool.

Es sind also keine aufwendigen Baustelleneinrichtungen mit einer Vielzahl von Schlauchleitungen innerhalb und außerhalb des Bohrloches notwendig, um ein Nassbohrverfahren durchzuführen. Ein Nassbohren wird somit kostengünstiger und kann aufgrund der vereinfachten Handhabung auch flexibler eingesetzt werden.No complex construction site facilities with a large number of hose lines inside and outside the borehole are therefore necessary to carry out a wet drilling process. Wet drilling is therefore cheaper and can also be used more flexibly due to the simplified handling.

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass der Fluidstrom durch eine Volumenänderung eines im Füllbereich angeordneten Arbeitsraumes erzeugt wird, wobei insbesondere der Arbeitsraum zumindest teilweise vom Nassbohrwerkzeug umschlossen wird. Durch diese Volumenänderung wird also in einem vorgegebenen Arbeitsraum eine gezielte Verdrängungsströmung der Flüssigkeit im Bohrloch erzeugt.A preferred embodiment of the method according to the invention consists in that the fluid flow is generated by a change in volume of a work space arranged in the filling area, the work space in particular being at least partially enclosed by the wet drilling tool. This change in volume thus produces a targeted displacement flow of the liquid in the borehole in a given working space.

Für eine besonders genaue Einstellung der Strömung ist es bevorzugt, dass der Arbeitsraum zwischen dem Nassbohrwerkzeug und am Nassbohrwerkzeug anstehendem Bodenmaterial, insbesondere einem Bohrkern, gebildet wird.For a particularly precise adjustment of the flow, it is preferred that the working space is formed between the wet drilling tool and the soil material present on the wet drilling tool, in particular a drilling core.

Wird ein Teleskopgestänge, beispielsweise eine teleskopierbare Kellystange oder ein Hubzylinder, am Bohrgestänge eingesetzt, ist es erfindungsgemäß, dass die Volumenänderung im Arbeitsraum durch eine Hubbewegung des Nassbohrwerkzeuges im Bohrloch hervorgerufen wird.If a telescopic rod, for example a telescopic Kelly rod or a lifting cylinder, is used on the drill rod, it is according to the invention that the change in volume in the working space is caused by a lifting movement of the wet drilling tool in the borehole.

Alternativ ist es nach der Erfindung möglich, dass die Volumenänderung im Arbeitsraum durch eine Drehbewegung eines am Nassbohrwerkzeug angeordneten Bohrgestänges relativ zum Nassbohrwerkzeug hervorgerufen wird. Durch eine entsprechende Gewindeeinrichtung kann so eine Art Verdrängerkolben durch eine Drehbewegung, welche vorzugsweise entgegengesetzt zur Drehung in Bohrbetrieb ist, verstellt werden.Alternatively, it is possible according to the invention that the change in volume in the working space is caused by a rotary movement of a drill rod arranged on the wet drilling tool relative to the wet drilling tool. By means of a corresponding thread device, a type of displacement piston can be adjusted by a rotary movement, which is preferably opposite to the rotation in drilling operation.

Das erfindungsgemäße Bohrverfahren kann nicht nur ein reines Nassbohren sein. Vielmehr ist es eine erfindungsgemäße Ausführungsform, dass zum Herstellen des Bohrlochs im Boden zunächst in einem Trockenbohrverfahren mittels eines Trockenbohrwerkzeuges gebohrt wird und insbesondere bei Erreichen von Gestein mit einer höheren Härte das Trockenbohrwerkzeug aus dem Bohrloch entfernt wird, das Bohrloch anschließend mit einem Fluid zumindest teilweise verfüllt wird und die Bohrung mit dem Nassbohrwerkzeug in einem Nassbohrverfahren weiter vorgetrieben wird. Bei diesem Verfahren kann also stets mit dem günstigsten, von der anstehenden Bodengeologie abhängigen Bohrverfahren gearbeitet werden. Grundsätzlich kann dabei das Nassbohrwerkzeug auch als Trockenbohrwerkzeug ausgebildet und eingesetzt sein, wobei ein Nassbohrbetrieb erst nach dem Einfüllen der Flüssigkeit in das Bohrloch eingestellt wird.The drilling method according to the invention cannot only be a pure wet drilling. Rather, it is an embodiment according to the invention that, in order to produce the borehole in the ground, drilling is first carried out in a dry drilling method using a dry drilling tool, and in particular when the rock having a higher hardness is reached, the dry drilling tool is removed from the borehole and the borehole is then at least partially filled with a fluid and the drilling with the wet drilling tool is advanced in a wet drilling process. With this method you can always work with the cheapest drilling method depending on the geology of the soil. In principle, the wet drilling tool can also be designed and used as a dry drilling tool, a wet drilling operation only being set after the liquid has been poured into the borehole.

Nach der Erfindung ist es aber besonders bevorzugt, dass ein separates Trockenbohrwerkzeug und ein separates Nassbohrwerkzeug eingesetzt werden. Dabei ist es vorgesehen, dass das Trockenbohrwerk und das Nassbohrwerkzeug durch dasselbe Bohrgestänge angetrieben werden, an das das Trockenbohrwerkzeug und das Nassbohrwerkzeug auswechselbar angebracht sind. Bei Erreichen einer harten Gesteinsschicht wird also das Trockenbohrwerkzeug mit dem Bohrgestänge aus dem Bohrloch herausgezogen und durch ein Nassbohrwerkzeug ersetzt.According to the invention, however, it is particularly preferred that a separate dry drilling tool and a separate wet drilling tool are used. It is provided that the dry boring machine and the wet drilling tool are driven by the same drill string to which the dry drilling tool and the wet drilling tool are interchangeably attached. When a hard rock layer is reached, the dry drilling tool with the drill pipe is pulled out of the borehole and replaced by a wet drilling tool.

Das erfindungsgemäße Nassbohrwerkzeug ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Pumpeinrichtung vorgesehen ist, durch welche Fluid aus einem Füllbereich eines Bohrloches in eine Strömung versetzbar ist, durch welche anfallendes Bohrklein in den Auffangbehälter förderbar ist.The wet drilling tool according to the invention is characterized in that a pump device is provided, by means of which fluid can be set into a flow from a filling area of a borehole, through which resulting cuttings can be conveyed into the collecting container.

Das erfindungsgemäße Nassbohrwerkzeug kann für das zuvor beschriebene Nassbohrverfahren eingesetzt werden, wobei sich die vorausgehend dargelegten Vorteile ergeben.The wet drilling tool according to the invention can be used for the wet drilling method described above, which results in the advantages set out above.

Eine erfindungsgemäße Ausführungsform besteht darin, dass ein Mantelrohr vorgesehen ist, an dem unterseitig eine Bohrkrone, insbesondere als eine Abtragseinrichtung, und oberseitig ein Deckel mit mindestens einer Durchgangseinrichtung für den Durchgang eines Fluides angeordnet sind, wobei der Deckel und das Mantelrohr einen Innenraum umschließen.An embodiment according to the invention consists in that a casing tube is provided, on the underside of which a drill bit, in particular as a removal device, and on the top a lid with at least one passage device for the passage of a fluid are arranged, the lid and the casing enclosing an interior.

Es ist erfindungsgemäß, im Deckel eine Durchgangseinrichtung vorzusehen, die einen Fluiddurchgang aus einem außerhalb des Bohrlochs befindlichen Bereich in den Innenraum des Nassbohrwerkzeugs erlaubt. Die Durchgangseinrichtung kann dabei durch ein Ventilorgan so ausgestaltet sein, dass sie lediglich einen in den Innenraum gerichteten Fluiddurchgang erlaubt. Bei einem Wechsel der Richtung des Fluidstroms hingegen schließt das Ventilorgan automatisch.According to the invention, a passage device is provided in the cover, which allows fluid to pass from an area outside the borehole into the interior of the wet drilling tool. The passage device can be configured by a valve member such that it only allows a fluid passage directed into the interior. When the direction of the fluid flow changes, however, the valve member closes automatically.

In einem zumindest teilweise mit Fluid gefüllten Bohrloch ermöglicht eine derartig erfindungsgemäße Anordnung die Ausbildung einer Fluidzirkulation, bei der Fluid von einem außerhalb des Nassbohrwerkzeugs befindlichen Bereich in den Innenraum tritt, im Innenraum des Nassbohrwerkzeugs abwärts zur Bohrkrone strömt, diese umströmt und anschließend außerhalb des Nassbohrwerkzeugs aufwärts strömt. Aufgrund dieser zyklischen Strömung kann an der Bohrkrone anfallendes Bohrklein abgefördert und von dort in Aufwärtsrichtung zum Auffangbehälter befördert werden.In an at least partially fluid-filled borehole, such an arrangement according to the invention enables the formation of a fluid circulation, in which fluid enters the interior from an area outside the wet drilling tool, flows downward in the interior of the wet drilling tool to the drill bit, flows around it and then upwards outside the wet drilling tool flows. Due to this cyclical flow, cuttings accumulating at the drill bit can be removed and from there transported upwards to the collecting container.

Das Ventilorgan stellt dabei sicher, dass keine Fluidströmung von der Bohrkrone im Abtragsbereich in den Innenraum stattfindet und sich somit kein Bohrklein im Innenraum anreichert. Eine Pumpwirkung, die den zirkulierenden Fluidstrom aufrechterhält, kann dabei allein durch eine Drehung des Nassbohrwerkzeugs im Bohrbetrieb und/oder eine Hubbewegung des Nassbohrwerkzeugs erzeugt werden. Somit sind bei einem erfindungsgemäßen Bohrer insbesondere keine außerhalb des Bohrlochs angeordneten Pumpen oder Speicher notwendig, was ein sehr einfaches und kostengünstiges Bohren erlaubt.The valve member ensures that there is no fluid flow from the drill bit in the removal area into the interior and thus no cuttings accumulate in the interior. A pumping action, which maintains the circulating fluid flow, can be generated simply by rotating the wet drilling tool in drilling operation and / or a lifting movement of the wet drilling tool. Thus, in particular in the case of a drill according to the invention, no pumps or accumulators arranged outside the borehole are necessary, which permits very simple and inexpensive drilling.

Als Fluid wird vorzugsweise Wasser verwendet. Aber auch die Verwendung anderer Spülfluide und -suspensionen ist grundsätzlich möglich. Ein erfindungsgemäßer Bohrer kann sowohl in vertikalen als auch in gegen die vertikale geneigten Bohrlöchern zum Einsatz kommen, sofern das Bohrwerkzeug von Flüssigkeit umgeben ist.Water is preferably used as the fluid. But the use of other flushing fluids and suspensions is also fundamental possible. A drill according to the invention can be used both in vertical and in holes which are inclined towards the vertical, provided the drilling tool is surrounded by liquid.

Grundsätzlich ist es möglich, die Durchgangseinrichtung als einfache Bohrung im Deckel auszuführen. Besonders bevorzugt ist es jedoch, dass die Durchgangseinrichtung einen rohrförmigen Dom aufweist. Ein solcher rohrförmiger Dom erlaubt es, Zulauföffnungen für den Zulauf von Fluid in den Innenraum vom Deckel beabstandet anzuordnen.In principle, it is possible to design the passage device as a simple hole in the cover. However, it is particularly preferred that the passage device has a tubular dome. Such a tubular dome allows inlet openings for the inlet of fluid into the interior to be arranged at a distance from the cover.

Insbesondere können die Zulauföffnungen dabei so angeordnet sein, dass der in den Innenraum gerichtete Fluidstrom im Bohrloch an einer solchen Stelle entnommen wird, an dem die Verunreinigung des im Bohrloch befindlichen Fluids durch Bohrklein gering ist. Aufgrund einer Sedimentation des Bohrkleins im Fluid nimmt die Verunreinigung des Fluides in der Regel mit zunehmender Höhe im Bohrloch ab, so dass die Zulauföffnungen bevorzugt vom Mantelrohr und vom Deckel beabstandet angeordnet werden. Vorteilhafterweise weist der rohrförmige Dom dabei mindestens eine seitliche Zulauföffnung auf.In particular, the inlet openings can be arranged in such a way that the fluid flow directed into the interior is withdrawn from the borehole at a point at which the contamination of the fluid located in the borehole by drilling cuttings is low. Due to sedimentation of the cuttings in the fluid, the contamination of the fluid generally decreases with increasing height in the borehole, so that the inlet openings are preferably arranged at a distance from the casing tube and from the cover. The tubular dome advantageously has at least one lateral inlet opening.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der rohrförmige Dom koaxial zum Mantelrohr am Deckel angeordnet ist und dass an einer Oberseite des Doms eine Gestängeverbindung zum Anbringen eines Bohrgestänges vorgesehen ist. In dieser Ausführungsform dient der Dom gleichzeitig sowohl dem Zulauf von Fluid als auch der Übertragung eines Drehmomentes vom Bohrgestänge an das Nassbohrwerkzeug. Dies ermöglicht eine besonders kostengünstige Konstruktion des Bohrers.An advantageous development of the invention is characterized in that the tubular dome is arranged coaxially to the casing tube on the cover and that a rod connection for attaching a drill pipe is provided on an upper side of the dome. In this embodiment, the dome serves both the supply of fluid and the transmission of torque from the drill pipe to the wet drilling tool. This enables a particularly inexpensive construction of the drill.

Grundsätzlich kann das Ventilorgan in Form jedes bekannten Rückschlagorgans ausgebildet sein. Besonders bevorzugt ist es jedoch, dass das Ventilorgan eine feder- und/oder auftriebskörperbetätigte Klappe aufweist. Hierdurch wird eine besonders kostengünstige Konstruktion ermöglicht. Der Auftriebskörper kann dabei mit Luft oder einem anderen Medium, das leichter als das Fluid ist, gefüllt sein. Hierdurch kann ein sicheres Schließen und somit eine gute Sperrwirkung der Klappe bei einer aus dem Innenraum heraus gerichteten Fluidströmung gewährleistet werden.In principle, the valve member can be designed in the form of any known check valve. However, it is particularly preferred that the valve member has a spring and / or buoyancy-actuated flap. This enables a particularly inexpensive construction. The buoyancy body can be filled with air or another medium that is lighter than the fluid. In this way, a secure closing and thus a good locking action of the flap can be ensured with a fluid flow directed out of the interior.

Die federbetätigte Klappe kann so ausgelegt sein, dass sie sich federbelastet bei einem bestimmten Flüssigkeitsdruck öffnet und danach, bei einem Abfallen des Flüssigkeitsdrucks, aufgrund der Federvorspannung automatisch wieder schließt.The spring-operated flap can be designed in such a way that it opens in a spring-loaded manner at a specific fluid pressure and then automatically closes again when the fluid pressure drops due to the spring preload.

Grundsätzlich ist es möglich, das Ventilorgan an beliebiger Stelle im Dom anzuordnen. Insbesondere kann das Ventilorgan in der Zulauföffnung des rohrförmigen Doms vorgesehen sein. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, dass das Ventilorgan in einem Querschnitt des Domes vorgesehen ist. Hierdurch kann das Ventilorgan besonders einfach und sicher sperrend ausgeführt werden.Basically, it is possible to arrange the valve member anywhere in the dome. In particular, the valve member can be provided in the inlet opening of the tubular dome. However, it is particularly advantageous that the valve member is provided in a cross section of the dome. As a result, the valve member can be designed to be particularly simple and safe to block.

Bevorzugterweise ist das Ventilorgan dabei an einer Unterseite des Doms vorgesehen. Hier ist das Ventilorgan besonders leicht zur Montage und Wartung zugänglich. Es ist aber erfindungsgemäß auch möglich, mehrere Ventilorgane vorzusehen. Insbesondere kann dabei ein Ventilorgan im Querschnitt des Doms angeordnet sein und mindestens ein weiteres Ventilorgan in der Zulauföffnung. Sind mehrere Zulauföffnungen vorgesehen, so ist bevorzugt in jeder Zulauföffnung ein Ventilorgan vorgesehen. Mit einer Anordnung von mehreren Ventilorganen kann ein zirkulierender Fluidstrom besonders zuverlässig aufrechterhalten werden.The valve member is preferably provided on an underside of the dome. Here the valve member is particularly easy to access for assembly and maintenance. However, it is also possible according to the invention to provide a plurality of valve members. In particular, a valve member can be arranged in the cross section of the dome and at least one further valve member in the inlet opening. If several inlet openings are provided, a valve member is preferably provided in each inlet opening. With an arrangement of several valve members, a circulating fluid flow can be maintained in a particularly reliable manner.

Um eine starke Pumpwirkung auf das Fluid zu erzeugen, kann es vorteilhaft sein, dass die Gestängeverbindung ein Kolbenelement aufweist, das in dem Dom verfahrbar ist. Das Kolbenelement weist bevorzugt einen Querschnitt auf, der einem Innenquerschnitt des Doms entspricht. Bevorzugterweise weist der Dom einen kreisförmigen Innenquerschnitt und auch einen kreisförmigen Außenquerschnitt auf. Das Kolbenelement ist vorteilhafterweise in einer Längsrichtung des Domes verfahrbar.In order to produce a strong pumping effect on the fluid, it can be advantageous for the linkage to have a piston element which can be moved in the dome. The piston element preferably has a cross section which corresponds to an inner cross section of the dome. The dome preferably has a circular inner cross section and also a circular one Outside cross section on. The piston element can advantageously be moved in a longitudinal direction of the dome.

In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Kolbenelement durch eine Drehung des Bohrgestänges in dem Dom verfahrbar. Insbesondere kann ein Verfahren des Kolbenelementes durch eine Drehrichtungsumkehr des Bohrgestänges bewirkt werden.In a particularly advantageous development of the invention, the piston element can be moved in the dome by rotating the drill pipe. In particular, the piston element can be moved by reversing the direction of rotation of the drill pipe.

Hierbei kann es vorteilhaft sein, eine Bohrdrehrichtung des Bohrgestänges vorzusehen, die zum Vortreiben des Kernbohrers verwendet wird. Eine Drehung des Bohrgestänges in eine der Bohrdrehrichtung entgegengesetzten Richtung kann dann vorteilhafterweise eine Abwärts- und/oder auf den Innenraum zu gerichtete Bewegung des Kolbenelementes bewirken. Vorteilhafterweise bewirkt dann eine erneute Drehung des Bohrgestänges in der Bohrdrehrichtung zunächst eine umgekehrte Bewegung des Kolbenelementes in die Ausgangsposition zurück, bevor der Kernbohrer erneut in eine Drehung versetzt wird.It can be advantageous here to provide a direction of rotation of the drill pipe that is used to advance the core drill. A rotation of the drill rod in a direction opposite to the direction of rotation of the drill can then advantageously bring about a downward and / or movement of the piston element towards the interior. Advantageously, a renewed rotation of the drill pipe in the direction of rotation of the drill then initially causes the piston element to move back to the starting position before the core drill is rotated again.

Bei der Verwendung eines verfahrbaren Kolbenelementes kann es von Vorteil sein, sowohl im Querschnitt des Domes als auch in den Zulauföffnungen Ventilorgane vorzusehen. Hierdurch kann eine besonders zuverlässige Pumpwirkung erreicht werden. Die durch ein Kolbenelement erzeugte Pumpwirkung bringt den damit erzeugten Flüssigkeitsstrom zu dem Abtragsbereich und bewirkt eine Spülung der Bohrstelle und einen Abtransport des Bohrkleins.When using a movable piston element, it can be advantageous to provide valve members both in the cross section of the dome and in the inlet openings. This enables a particularly reliable pumping action to be achieved. The pumping action generated by a piston element brings the liquid flow thus generated to the removal area and causes the drilling site to be flushed and the cuttings to be removed.

In einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das Bohrgestänge in Form einer teleskopierbaren Kellystange Vorgesehen. Der Dom ist geeigneterweise als zylinderartiges Bauteil ausgelegt.In a particularly preferred development of the invention, the drill pipe is provided in the form of a telescopic Kelly bar. The dome is suitably designed as a cylindrical component.

Zur Erzeugung einer Pumpwirkung kann es auch vorteilhaft sein, dass der Dom in das Mantelrohr ein- und ausfahrbar ist. Ein solches Ein- und Ausfahren des Domes in das Mantelrohr kann insbesondere durch eine Drehung des Bohrgestänges bewirkt werden, wobei vorteilhafterweise eine Drehung entgegen der Bohrdrehrichtung das Einfahren bewirkt. Geeigneterweise ist bei einer solchen Anordnung das Ventilorgan am Mantelrohr befestigt. Geeigneterweise können hierbei auch weitere Ventilorgane in den Zulauföffnungen vorgesehen sein. Das Ein- und Ausfahren des Doms in das Mantelrohr wird bevorzugt in Axialrichtung des Domes bewirkt.To generate a pumping action, it can also be advantageous that the dome can be moved in and out of the casing tube. Such an extension and retraction of the dome into the casing tube can be brought about in particular by rotating the drill pipe, advantageously rotating against the direction of drilling causes the retraction. In such an arrangement, the valve member is suitably attached to the casing tube. Suitably, further valve members can also be provided in the inlet openings. The extension and extension of the dome into the casing tube is preferably effected in the axial direction of the dome.

Zur Erzeugung einer Pumpwirkung ist es erfindungsgemäß, dass das an der Unterseite des Domes eine Kolbenfläche mit einem Außenquerschnitt vorgesehen ist, der im Wesentlichen einem Innenquerschnitt des Mantelrohrs entspricht. Hierdurch ergibt sich ein besonders großes Pumpvolumen. Der Dom kann dann als Kolbenstange mit Fluidzufuhr und Auslauföffnungen versehen sein. Geeigneterweise kann der Dom dann wiederum durch Drehung des Bohrgestänges in das Mantelrohr ein- und ausfahrbar sein. Geeigneterweise ist dabei ein Ventilorgan am Mantelrohr angeordnet und vorteilhafterweise sind auch weitere Ventilorgane vorgesehen.To produce a pumping effect, it is according to the invention that a piston surface with an outer cross-section is provided on the underside of the dome, which essentially corresponds to an inner cross-section of the casing tube. This results in a particularly large pump volume. The dome can then be provided as a piston rod with fluid supply and outlet openings. The dome can then be suitably retractable into and out of the casing tube by rotating the drill pipe. A valve member is suitably arranged on the casing tube and advantageously further valve members are also provided.

Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass oberseitig am Deckel ein Auffangbehälter für Bohrklein vorgesehen ist. Bei dem Auffangbehälter kann es sich um einen topfartigen Behälter handeln, der durch den Deckel oder Boden und einer rohrförmigen Wandung begrenzt wird.A particularly preferred development of the invention is characterized in that a collecting container for cuttings is provided on the top of the lid. The collecting container can be a pot-like container which is delimited by the lid or base and a tubular wall.

Grundsätzlich ist es möglich, eine Strömung von mit Bohrklein versetztem Fluid von der Bohrkrone zwischen dem Mantelrohr und einer Wand des Bohrlochs vorzusehen. Vorteilhafterweise ist am Bohrer jedoch mindestens ein Strömungskanal zum Durchleiten von mit Bohrklein durchsetztem Fluid vorgesehen. Ein solcher Strömungskanal kann beispielsweise dadurch gebildet werden, dass koaxial zum Mantelrohr ein weiteres Rohr vorgesehen ist. Der Strömungskanal ist dann zwischen dem Mantelrohr und dem weiteren Rohr ausgebildet. Das weitere Rohr kann sowohl durchmesserkleiner als auch durchmessergrößer als das Mantelrohr ausgeführt werden.In principle, it is possible to provide a flow of fluid mixed with cuttings from the drill bit between the casing pipe and a wall of the borehole. Advantageously, however, at least one flow channel is provided on the drill for the passage of fluid interspersed with cuttings. Such a flow channel can be formed, for example, by providing a further tube coaxially with the casing tube. The flow channel is then formed between the jacket tube and the further tube. The further pipe can be made smaller or larger in diameter than the jacket pipe.

Die mindestens eine Zulauföffnung des rohrförmigen Doms ist vorteilhafterweise außerhalb des Auffangbehälters, insbesondere darüber angeordnet. Hierdurch kann erreicht werden, dass in die Zulauföffnung lediglich solches Fluid eintritt, das im Wesentlichen frei von Bohrklein ist. Geeigneterweise kann an der mindestens einen Durchgangsöffnung auch ein Partikelfilter vorgesehen sein, der einen Durchgang von Bohrklein erschwert.The at least one inlet opening of the tubular dome is advantageously arranged outside the collecting container, in particular above it. In this way it can be achieved that only such fluid enters the inlet opening that is essentially free of cuttings. Suitably, a particle filter can also be provided on the at least one through opening, which makes it difficult for drill cuttings to pass through.

In einer besonders geeigneten Weiterbildung der Erfindung wird ein Anheben und Herablassen des Bohrers zum Erzeugen der Hubbewegung des Nassbohrwerkzeugs während eines Bohrvorganges zeitabhängig automatisch oder von einem Bediener ausgelöst durchgeführt. Eine Drehung des Bohrers kann während des Anhebens und des Herablassens wahlweise aufrechterhalten oder gestoppt werden.In a particularly suitable development of the invention, the drill is raised and lowered to generate the lifting movement of the wet drilling tool during a drilling process, automatically or triggered by an operator, as a function of time. Rotation of the drill can be selectively maintained or stopped during lifting and lowering.

Eine erfindungsgemäße Bohranlage ist dadurch gekennzeichnet, dass als Bohrwerkzeug das zuvor beschriebene Nassbohrwerkzeug vorgesehen ist.A drilling rig according to the invention is characterized in that the previously described wet drilling tool is provided as the drilling tool.

Die Erfindung wird nachfolgend weiter anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben, die in den Zeichnungen dargestellt sind. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1
eine teilweise geschnittene, schematische Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Nassbohrwerkzeugs mit geöffneter Klappe,
Fig. 2
eine teilweise geschnittene, schematische Seitenansicht des Nassbohrwerkzeugs aus Fig. 1 mit geschlossener Klappe,
Fig. 3
ein schematischer Längsschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Nassbohrwerkzeugs mit einem Dom, der in das Mantelrohr ein- und ausfahrbar ist, und
Fig. 4
ein schematischer Längsschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Nassbohrwerkzeugs mit einem ein- und ausfahrbaren Dom, an dessen Unterseite eine Kolbenfläche angeordnet ist.
The invention is further described below on the basis of preferred exemplary embodiments which are illustrated in the drawings. The drawings show:
Fig. 1
3 shows a partially sectioned, schematic side view of a first exemplary embodiment of a wet drilling tool according to the invention with the flap open,
Fig. 2
2 shows a partially sectioned, schematic side view of the wet drilling tool from FIG. 1 with the flap closed,
Fig. 3
a schematic longitudinal section of a further embodiment of a wet drilling tool according to the invention with a dome which can be extended and retracted into the casing tube, and
Fig. 4
a schematic longitudinal section of a further embodiment of a wet drilling tool according to the invention with a retractable and extendable dome, on the underside of which a piston surface is arranged.

Ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Nassbohrwerkzeugs 10 ist in den Fig. 1 und 2 dargestellt. Das Nassbohrwerkzeug 10 weist ein zylinderförmiges Mantelrohr 15 auf, an dessen unterem Ende eine Bohrkrone 8 angeordnet ist, die den Abtragsbereich 17 bildet. Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Bohrkrone 8 fünf Rollmeißel 18 auf, die ringförmig in der Bohrkrone 8 angeordnet sind.A first embodiment of a wet drilling tool 10 according to the invention is shown in FIGS. 1 and 2. The wet drilling tool 10 has a cylindrical jacket tube 15, at the lower end of which a drill bit 8 is arranged, which forms the removal region 17. In the exemplary embodiment shown here, the drill bit 8 has five roller bits 18, which are arranged in a ring in the drill bit 8.

An seiner Oberseite wird das Mantelrohr 15 von einem kreisringförmigen Deckel 11 abgeschlossen. Im kreisringförmigen Deckel 11 ist mittig ein Dom 20 angeordnet. Der Dom 20 ist zylinderförmig ausgebildet und tritt an seiner Unterseite durch den Deckel 11 hindurch in einen Innenraum 3 des Nassbohrwerkzeug 10 ein. An der Oberseite des Dom 20 ist eine Gestängeverbindung 28 für eine drehfeste Verbindung mit einem nicht dargestellten Bohrgestänge vorgesehen.At its top, the casing tube 15 is closed by an annular cover 11. A dome 20 is arranged centrally in the annular cover 11. The dome 20 is cylindrical and enters the interior 3 of the wet drilling tool 10 through the cover 11 on its underside. At the top of the dome 20, a rod connection 28 is provided for a rotationally fixed connection with a drill rod, not shown.

Oberseitig am Deckel 11 ist ein Auffangbehälter 6 zur Aufnahme von abgearbeitetem Bohrklein angeordnet. Der Auffangbehälter 6 wird dabei vom Deckel 11, dem Dom 20 und einer zylindrischen Fortsetzung 16 des Mantelrohrs 15 begrenzt und ist topfartig mit kreisringförmigem Querschnitt ausgebildet. Seitlich im Dom 20 ist eine im Wesentlichen rechteckig ausgebildete Zulauföffnung 21 vorgesehen. Die Zulauföffnung 21, durch die Fluid in den Dom 20 und von dort in den Innenraum 3 des Nassbohrwerkzeugs 10 treten kann, ist dabei oberhalb des Auffangbehälters 6 ausgebildet.On the top of the lid 11 there is a collecting container 6 for receiving processed drilling cuttings. The collecting container 6 is limited by the lid 11, the dome 20 and a cylindrical extension 16 of the tubular casing 15 and is pot-shaped with an annular cross section. An essentially rectangular inlet opening 21 is provided on the side in the dome 20. The inlet opening 21, through which fluid can enter the dome 20 and from there into the interior 3 of the wet drilling tool 10, is formed above the collecting container 6.

An der Unterseite des Doms 20 ist eine Klappe 25 vorgesehen, die in Fig. 1 im geöffneten Zustand und in Fig. 2 im geschlossenen Zustand dargestellt ist. Die Klappe 25 ist als Rückschlagorgan so ausgelegt, dass sie einen durch den Dom 20 tretenden, in den Innenraum 3 gerichteten Fluidstrom passieren lässt, einen entgegengesetzt gerichteten Fluidstrom hingegen sperrt. Hierzu ist die Klappe 25 als eine kreisförmige Platte ausgebildet, die an einer Seite durch ein Scharnier 26 am Dom 20 angelenkt ist. Während die Klappe 25 in geschlossenem Zustand die offene Unterseite des Domes 20 vollständig abdeckt, ist die Klappe 25 in geöffnetem Zustand in den Innenraum 3 des Nassbohrwerkzeugs 10 geneigt. Oberseitig weist die Klappe 25 einen Auftriebskörper 24 auf.A flap 25 is provided on the underside of the dome 20, which is shown in FIG. 1 in the open state and in FIG. 2 in the closed state. The flap 25 is designed as a non-return element in such a way that it allows fluid flow directed into the interior 3 to pass, but blocks an oppositely directed fluid flow. For this purpose, the flap 25 is designed as a circular plate which is articulated on one side by a hinge 26 on the dome 20. While the flap 25 completely covers the open underside of the dome 20 in the closed state, the flap 25 is inclined into the interior 3 of the wet drilling tool 10 in the open state. The flap 25 has a buoyancy body 24 on the upper side.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsbeispiel ist dafür geeignet, einen Fluidstrom zum Abfördern von Bohrklein aus den Abtragsbereich 17 in den Auffangbehälter 6 bei einer Hubbewegung des Nassbohrwerkzeugs 10 in Längsrichtung des Mantelrohrs 15 zu erzeugen. Der Innenraum 3 des Nassbohrwerkzeugs 10 bildet dabei einen Arbeitsraum einer Pumpeinrichtung. Ein in den Innenraum 3 eintretender Bohrkern (nicht dargestellt) wirkt als Kolbenelement, das eine Volumenänderung im fluidgefüllten Innenraum 3 hervorruft.The embodiment shown in FIGS. 1 and 2 is suitable for generating a fluid flow for conveying cuttings from the removal area 17 into the collecting container 6 during a lifting movement of the wet drilling tool 10 in the longitudinal direction of the casing tube 15. The interior 3 of the wet drilling tool 10 forms a working space of a pump device. A drill core (not shown) entering the interior 3 acts as a piston element, which causes a volume change in the fluid-filled interior 3.

Beim Anheben des Nassbohrwerkzeugs 10 in Längsrichtung des Mantelrohrs 15 wird der nicht dargestellte Bohrkern aus dem Innenraum 3 herausgezogen. Aufgrund eines resultierenden Druckabfalls im Innenraum 3 öffnet sich dabei die Klappe 25 und Fluid strömt durch die Zulauföffnung 21 in den Dom 20 und von dort in den Innenraum 3. Beim anschließenden Absenken des Nassbohrwerkzeugs 10 tritt der nicht dargestellte Bohrkern wieder in den Innenraum 3 ein, so dass der Fluiddruck im Innenraum 3 erhöht wird. Hierdurch wird die Klappe 25 geschlossen. Fluid, das durch den eindringenden Bohrkern aus dem Innenraum 3 verdrängt wird, strömt am Bohrkern vorbei zur Bohrkrone 8, von wo es Bohrklein längs des Mantelrohrs 15 in den Auffangbehälter 6 transportiert.When lifting the wet drilling tool 10 in the longitudinal direction of the casing tube 15, the drilling core (not shown) is pulled out of the interior 3. Due to a resulting pressure drop in the interior 3, the flap 25 opens and fluid flows through the inlet opening 21 into the dome 20 and from there into the interior 3. When the wet drilling tool 10 is subsequently lowered, the drilling core (not shown) re-enters the interior 3, so that the fluid pressure in the interior 3 is increased. This closes the flap 25. Fluid, which is displaced from the interior 3 by the penetrating drill core, flows past the drill core to the drill bit 8, from where it transports cuttings along the casing tube 15 into the collecting container 6.

Weitere Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Nassbohrwerkzeuge 10 sind in Fig. 3 und Fig. 4 gezeigt. Bauteile mit gleicher Funktion sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen wie in den Fig. 1 und 2 bezeichnet und werden an dieser Stelle nicht näher beschrieben. Das Ausführungsbeispiel in Fig. 3 unterscheidet sich von dem zuvor beschriebenen dadurch, dass der Dom 20 in den Innenraum 3 des Nassbohrwerkzeugs 10 ein- und ausfahrbar ist. Hierzu ist am Deckel 11 mittig eine Gewindehülse 36 angeordnet. Die Gewindehülse 36 weist innenseitig ein Schraubgewinde auf, das mit einem außenseitig am Dom 20 ausgebildeten Gewinde korrespondiert. Durch eine Drehung des Domes 20 relativ zum Deckel 11 und dem Mantelrohr 15 kann somit der Dom 20 in Längsrichtung des Mantelrohrs 15 relativ zum Deckel 11 verfahren werden. Das Einfahren des Domes 20 wird dabei durch einen kreisringförmigen oberen Anschlag 37, das Ausfahren des Domes 20 durch einen kreisringförmigen unteren Anschlag 38 begrenzt. Die Drehung des Domes 20 wird durch ein nicht dargestelltes Bohrgestänge erzeugt, das über die Gestängeverbindung 28 drehfest mit dem Dom verbunden ist.Further exemplary embodiments of wet drilling tools 10 according to the invention are shown in FIGS. 3 and 4. Components with the same function are designated with the same reference numerals as in FIGS. 1 and 2 and are not at this point described in more detail. The exemplary embodiment in FIG. 3 differs from that described above in that the dome 20 can be moved into and out of the interior 3 of the wet drilling tool 10. For this purpose, a threaded sleeve 36 is arranged centrally on the cover 11. The inside of the threaded sleeve 36 has a screw thread which corresponds to a thread formed on the outside of the dome 20. By rotating the dome 20 relative to the cover 11 and the casing tube 15, the dome 20 can thus be moved relative to the cover 11 in the longitudinal direction of the casing tube 15. The retraction of the dome 20 is limited by an annular upper stop 37, the extension of the dome 20 by an annular lower stop 38. The rotation of the dome 20 is generated by a drill rod, not shown, which is connected to the dome in a rotationally fixed manner via the rod connection 28.

Mit dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Nassbohrwerkzeuges 10 kann eine Volumenänderung des im Innenraum 3 angeordneten Arbeitsraumes und somit eine Pumpwirkung für das Fluid durch eine Drehbewegung des nicht dargestellten Bohrgestänges hervorgerufen werden. Dabei wirkt der Dom 20 mit der bodenseitig angeordneten Klappe 25 als Kolbenelement.With the exemplary embodiment of a wet drilling tool 10 shown in FIG. 3, a change in volume of the working space arranged in the interior 3 and thus a pumping action for the fluid can be brought about by a rotary movement of the drill pipe, not shown. The dome 20 with the flap 25 arranged on the bottom acts as a piston element.

Das in Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Nassbohrwerkzeugs 10 unterscheidet sich von dem der Fig. 3 dadurch, dass unterseitig am Dom 20 eine kreisringförmige Kolbenfläche 31 angeordnet ist. Der Innenumfang der kreisringförmigen Kolbenfläche 31 entspricht dem Außenumfang des zylindrischen Domes 20. Am Außenumfang der Kolbenfläche 31 ist ein zylindrisches Ringelement 32 angeordnet, das an einem zylindrischen Innenrohr 14 anliegt. Das Innenrohr 14 ist dabei im inneren des Mantelrohrs 15 und konzentrisch zu diesem angeordnet. Ein unterer Anschlag 38 ist in dem in Fig. 4 gezeigtem Ausführungsbeispiel nicht vorgesehen. Dessen Funktion wird durch die Kolbenfläche 31 übernommen.The embodiment of a wet drilling tool 10 according to the invention shown in FIG. 4 differs from that of FIG. 3 in that an annular piston surface 31 is arranged on the underside of the dome 20. The inner circumference of the annular piston surface 31 corresponds to the outer circumference of the cylindrical dome 20. A cylindrical ring element 32 is arranged on the outer circumference of the piston surface 31 and bears against a cylindrical inner tube 14. The inner tube 14 is arranged in the interior of the casing tube 15 and concentric to this. A lower stop 38 is not provided in the embodiment shown in FIG. 4. Its function is taken over by the piston surface 31.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Arbeitsraum im Inneren des Innenrohrs 14 ausgebildet. Eine Drehung des Domes 20 relativ zum Mantelrohr 15 bewirkt drehrichtungsabhängig eine Aufwärts- oder Abwärtsbewegung des Domes 20 und der hieran angeordneten Kolbenfläche 31 relativ zum Innenraum 3, was eine Volumenänderung des Arbeitsraumes und somit eine Pumpwirkung zur Folge hat. Zwischen dem Innenrohr 14 und dem Mantelrohr 15 ist ein Strömungskanal für einen vom Abtragsbereich 17 zum Auffangbehälter 6 gerichteten Strom von mit Bohrklein versetztem Fluid ausgebildet.In the embodiment shown in FIG. 4, the working space is formed inside the inner tube 14. A Rotation of the dome 20 relative to the casing tube 15 causes an upward or downward movement of the dome 20 and the piston surface 31 arranged thereon relative to the interior 3, depending on the direction of rotation, which results in a change in volume of the working space and thus a pumping effect. Between the inner pipe 14 and the casing pipe 15, a flow channel is formed for a flow of fluid mixed with cuttings directed from the removal area 17 to the collecting container 6.

Claims (20)

Verfahren zum Niederbringen einer Bohrung im Boden, bei dem - ein Nassbohrwerkzeug (10) mit einem Abtragsbereich (17) zum Herstellen oder Vorantreiben eines Bohrloches verwendet wird, - das Bohrloch zumindest teilweise mit einem Fluid verfüllt wird, wobei im Bohrloch ein Füllbereich gebildet wird, und - der Abtragsbereich (17) zumindest zeitweise von einem Fluidstrom umspült wird, der am Abtragsbereich (17) anfallendes Bohrklein zu einem im Bohrloch angeordneten Auffangbehälter (6) abfördert, dadurch gekennzeichnet, - dass das Nassbohrwerkzeug (10) eine Pumpeinrichtung aufweist, durch welche Fluid aus dem Füllbereich in Strömung versetzt wird, welche anfallendes Bohrklein in den Auffangbehälter (6) fördert. A method of drilling a hole in the ground, in which a wet drilling tool (10) with an ablation area (17) is used for producing or driving a borehole, - The borehole is at least partially filled with a fluid, a filling area being formed in the borehole, and - The removal area (17) is at least temporarily flushed by a fluid stream which conveys cuttings accumulating at the removal area (17) to a collecting container (6) arranged in the borehole, characterized, - That the wet drilling tool (10) has a pumping device, through which fluid from the filling area is set in flow, which conveys accumulating cuttings into the collecting container (6). Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Fluidstrom durch eine Volumenänderung eines im Füllbereich angeordneten Arbeitsraumes erzeugt wird, wobei insbesondere der Arbeitsraum zumindest teilweise vom Nassbohrwerkzeug (10) umschlossen wird.Method according to claim 1,
characterized,
that the fluid flow is generated by a change in volume of a work space arranged in the filling area, the work space in particular being at least partially enclosed by the wet drilling tool (10). Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Arbeitsraum zwischen dem Nassbohrwerkzeug (10) und am Nassbohrwerkzeug (10) anstehendem Bodenmaterial, insbesondere einem Bohrkern, gebildet wird.Method according to claim 2,
characterized,
that the working space is formed between the wet drilling tool (10) and soil material present on the wet drilling tool (10), in particular a drilling core. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Volumenänderung im Arbeitsraum durch eine Hubbewegung des Nassbohrwerkzeuges (10) im Bohrloch hervorgerufen wird.Method according to one of claims 2 or 3,
characterized,
that the volume change in the work area is caused by a lifting movement of the wet drilling tool (10) in the borehole. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Volumenänderung im Arbeitsraum durch eine Drehbewegung eines am Nassbohrwerkzeug (10) angeordneten Bohrgestänges relativ zum Nassbohrwerkzeug (10) hervorgerufen wird.Method according to one of claims 2 or 3,
characterized,
that the change in volume in the working space is caused by a rotary movement of a drill rod arranged on the wet drilling tool (10) relative to the wet drilling tool (10). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass zum Herstellen des Bohrlochs im Boden zunächst in einem Trockenbohrverfahren mittels eines Trockenbohrwerkzeuges gebohrt wird und insbesondere bei Erreichen von Gestein mit einer höheren Härte das Trockenbohrwerkzeug aus dem Bohrloch entfernt wird, das Bohrloch anschließend mit einem Fluid zumindest teilweise verfüllt wird und die Bohrung mit dem Nassbohrwerkzeug (10) in einem Nassbohrverfahren weiter vorgetrieben wird.Method according to one of claims 1 to 5,
characterized,
that in order to produce the borehole in the ground, drilling is first carried out in a dry drilling method using a dry drilling tool and, in particular when the rock having a higher hardness is reached, the dry drilling tool is removed from the borehole, the borehole is then at least partially filled with a fluid and the borehole is filled with the wet drilling tool (10) is advanced in a wet drilling process. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Trockenbohrwerkzeug und das Nassbohrwerkzeug (10) durch ein Bohrgestänge angetrieben werden, an das das Trockenbohrwerkzeug und das Nassbohrwerkzeug (10) auswechselbar angebracht sind.Method according to claim 6,
characterized,
that the dry drilling tool and the wet drilling tool (10) are driven by a drill pipe to which the dry drilling tool and the wet drilling tool (10) are interchangeably attached. Nassbohrwerkzeug (10), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit - einem Abtragsbereich (17) zum Abtragen von Boden und - einem Auffangbehälter (6) zum Aufnehmen von anfallendem Bohrklein, dadurch gekennzeichnet, - dass eine Pumpeinrichtung vorgesehen ist, durch welche Fluid aus einem Füllbereich eines Bohrloches in eine Strömung versetzbar ist, durch welche anfallendes Bohrklein in den Auffangbehälter (6) förderbar ist. Wet drilling tool (10), in particular for carrying out the method according to one of claims 1 to 7, with - A removal area (17) for removing soil and - a collecting container (6) for receiving any cuttings, characterized, - That a pump device is provided, through which fluid can be set into a flow from a filling area of a borehole, through which accumulating cuttings can be conveyed into the collecting container (6). Nassbohrwerkzeug (10) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Mantelrohr (15) vorgesehen ist, an dem unterseitig eine Bohrkrone (8) und oberseitig ein Deckel (11) mit mindestens einer Durchgangseinrichtung für den Durchgang eines Fluids angeordnet sind, wobei der Deckel (11) und das Mantelrohr (15) einen Innenraum (3) umschließen.Wet drilling tool (10) according to claim 8,
characterized,
that a jacket tube (15) is provided, on the underside of which a drill bit (8) and on the top side a lid (11) with at least one passage device for the passage of a fluid are arranged, the lid (11) and the jacket tube (15) having an interior Enclose (3). Nassbohrwerkzeug (10) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Durchgangseinrichtung ein Ventilorgan aufweist, das einen in den Innenraum (3) gerichteten Fluidstrom durch die Durchgangseinrichtung ermöglicht und bei einem entgegengerichteten Fluidstrom die Durchgangseinrichtung sperrt.Wet drilling tool (10) according to claim 9,
characterized,
that the passage device has a valve member which enables a fluid flow directed into the interior (3) through the passage device and blocks the passage device in the case of an opposite fluid flow. Nassbohrwerkzeug (10) nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Durchgangseinrichtung einen rohrförmigen Dom (20) aufweist.Wet drilling tool (10) according to claim 9 or 10,
characterized,
that the passage device has a tubular dome (20). Nassbohrwerkzeug (10) nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass der rohrförmige Dom (20) mindestens eine insbesondere seitlich angeordnete Zulauföffnung (21) aufweist.Wet drilling tool (10) according to claim 11,
characterized,
that the tubular dome (20) has at least one inlet opening (21) arranged in particular laterally. Nassbohrwerkzeug (10) nach einem der Ansprüche 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet , - dass der rohrförmige Dom (20) koaxial zum Mantelrohr (15) am Deckel (11) angeordnet ist und - dass an einer Oberseite des Doms (20) eine Gestängeverbindung (28) zum Anbringen eines Bohrgestänges vorgesehen ist. Wet drilling tool (10) according to one of claims 11 or 12,
characterized , - That the tubular dome (20) is arranged coaxially to the casing tube (15) on the cover (11) and - That on a top of the dome (20) a linkage (28) is provided for attaching a drill string. Nassbohrwerkzeug (10) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
dass das Ventilorgan eine feder- und/oder auftriebskörperbetätigte Klappe (25) aufweist.Wet drilling tool (10) according to one of claims 10 to 13, characterized in that
that the valve member has a spring and / or buoyancy-actuated flap (25). Nassbohrwerkzeug (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
dass das Ventilorgan in einem Querschnitt des Doms (20), insbesondere an einer Unterseite des Doms (20) vorgesehen ist.Wet drilling tool (10) according to one of claims 11 to 14, characterized in that
that the valve member is provided in a cross section of the dome (20), in particular on an underside of the dome (20). Nassbohrwerkzeug (10) nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet,
dass die Gestängeverbindung (28) ein Kolbenelement aufweist, das insbesondere durch eine Drehung des Bohrgestänges in dem Dom (20) verfahrbar ist.Wet drilling tool (10) according to one of Claims 13 to 15, characterized in that
that the rod connection (28) has a piston element which can be moved in particular by rotating the drill rod in the dome (20). Nassbohrwerkzeug (10) nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet,
dass der Dom (20) insbesondere durch Drehung des Bohrgestänges in das Mantelrohr (15) ein- und ausfahrbar ist.Wet drilling tool (10) according to one of claims 13 to 16, characterized in that
that the dome (20) can be extended and retracted into the casing tube (15) in particular by rotating the drill pipe. Nassbohrwerkzeug (10) nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass an der Unterseite des Doms (20) eine Kolbenfläche (31) mit einem Außenquerschnitt vorgesehen ist, der im Wesentlichen einem Innenquerschnitt des Mantelrohrs (15) entspricht.Wet drilling tool (10) according to claim 17,
characterized,
that on the underside of the dome (20) there is a piston surface (31) with an outer cross section which essentially corresponds to an inner cross section of the casing tube (15). Nassbohrwerkzeug (10) nach einem der Ansprüche 9 bis 18,
dadurch gekennzeichnet,
dass oberseitig am Deckel (11) der Auffangbehälter (6) für Bohrklein vorgesehen ist.Wet drilling tool (10) according to one of claims 9 to 18,
characterized,
that the collecting container (6) for drilling cuttings is provided on the top of the cover (11). Bohranlage mit - einem Mast, - einem daran verschiebbar geführten Bohrgestänge mit einem Bohrwerkzeug und einer Antriebseinrichtung, durch welche das Bohrgestänge drehbar antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, - dass das Bohrwerkzeug als ein Nassbohrwerkzeug (10) nach einem der Ansprüche 8 bis 19 ausgebildet ist. Drilling rig with - a mast, a drill pipe guided displaceably thereon with a drilling tool and a drive device, by means of which the drill pipe can be rotated, characterized in that - That the drilling tool is designed as a wet drilling tool (10) according to one of claims 8 to 19.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2743403A1 (en) * 2012-12-12 2014-06-18 BAUER Maschinen GmbH Method and device for producing a foundation element
CN104196450A (en) * 2014-08-25 2014-12-10 江苏长城石油装备制造有限公司 Improved drilling tool for soft geological layer reinforcement
EP2998037A1 (en) 2014-09-19 2016-03-23 Bauer Spezialtiefbau GmbH Cleaning device for cleaning a base of a borehole and method for creating a foundation element

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4677330B2 (en) * 2005-11-28 2011-04-27 財団法人電力中央研究所 Cylindrical specimen preparation equipment for bedrock
CN102444388B (en) * 2011-11-17 2014-04-02 杭州电子科技大学 Rock core leakage prevention device at lower end port of core taking lining pipe of rotary type incompetent bed drill
US20130213717A1 (en) * 2012-02-22 2013-08-22 Kennametal Inc. Stepped drill bit assembly
RU2652908C2 (en) * 2016-07-04 2018-05-03 Артем Юрьевич Верзаков Drilling unit
CN106677733A (en) * 2017-01-18 2017-05-17 深圳市建设（集团）有限公司 Large-diameter drilling drill with drill residue salvaging device
CN109209226A (en) * 2017-03-02 2019-01-15 吴彬 Construction of hydro project drilling machine suitable for the drilling on harder soil
CN106988682B (en) * 2017-04-19 2019-04-23 中海石油(中国)有限公司 A kind of pile legs of self-elevating drilling platform actively pierces through drilling target drill and method
RU2679424C1 (en) * 2018-02-17 2019-02-08 Александр Васильевич Селиванов Horizontal drilling machine
CN109500767B (en) * 2018-06-29 2021-07-23 蔚来(安徽)控股有限公司 Drilling tool assembly for failed bolt, use method of drilling tool assembly and maintenance kit
CN111560949A (en) * 2020-06-08 2020-08-21 浙江万里建设工程有限公司 Cast-in-place pile construction method
CN113565456A (en) * 2021-07-30 2021-10-29 江苏省苏中建设集团股份有限公司 Pump circulating device for underwater pile foundation

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19702533A1 (en) 1997-01-24 1998-07-30 Bauer Spezialtiefbau Drilling device and torque arm for a drilling device

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US618332A (en) * 1899-01-24 Power dredging-machine
US1542172A (en) * 1922-02-27 1925-06-16 Warren B Reed Drilling apparatus
US2239610A (en) * 1939-10-02 1941-04-22 Albert K B Lyman Jetting apparatus
US2329461A (en) * 1942-01-12 1943-09-14 Alvy K Flynn Mud trap drilling bit
US3185226A (en) * 1959-03-17 1965-05-25 Robbins Richard James Shaft sinking apparatus
US3430448A (en) * 1967-07-12 1969-03-04 Case Foundation Co Apparatus and method for removing cuttings
US5735356A (en) * 1996-06-06 1998-04-07 Boulard; Victor Well boring method and apparatus
DE19626589C1 (en) * 1996-07-02 1998-02-12 Wirth Co Kg Masch Bohr Sinking boreholes in soft ground
DE19859666C2 (en) * 1998-09-01 2001-02-15 Bilfinger Berger Bau Device for conveying soil material from a borehole filled with liquid
JP4053297B2 (en) * 2001-04-11 2008-02-27 三菱マテリアル株式会社 Grinding material and drilling method using the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19702533A1 (en) 1997-01-24 1998-07-30 Bauer Spezialtiefbau Drilling device and torque arm for a drilling device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2743403A1 (en) * 2012-12-12 2014-06-18 BAUER Maschinen GmbH Method and device for producing a foundation element
WO2014090490A1 (en) * 2012-12-12 2014-06-19 Bauer Maschinen Gmbh Device and method for creating a foundation element
AU2013357721B2 (en) * 2012-12-12 2017-08-31 Bauer Maschinen Gmbh Device and method for creating a foundation element
CN104196450A (en) * 2014-08-25 2014-12-10 江苏长城石油装备制造有限公司 Improved drilling tool for soft geological layer reinforcement
EP2998037A1 (en) 2014-09-19 2016-03-23 Bauer Spezialtiefbau GmbH Cleaning device for cleaning a base of a borehole and method for creating a foundation element
US9512591B2 (en) 2014-09-19 2016-12-06 Bauer Spezialtiefbau Gmbh Cleaning device for cleaning a bottom of a borehole and method for creating a foundation element

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