EP3259434B1 - "doppelrohrgestängeabschnitt, doppelrohrgestängeschuss und verfahren zum ausbilden einer elektrisch leitfähigen verbindung in einem doppelrohrgestängeabschnitt" - Google Patents

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EP3259434B1
EP3259434B1 EP16707627.2A EP16707627A EP3259434B1 EP 3259434 B1 EP3259434 B1 EP 3259434B1 EP 16707627 A EP16707627 A EP 16707627A EP 3259434 B1 EP3259434 B1 EP 3259434B1
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EP
European Patent Office
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rod section
drill rod
conductor
external contact
inner drill
Prior art date
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Volker Boike
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Tracto Technik GmbH and Co KG
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Tracto Technik GmbH and Co KG
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Publication date
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    • E21B7/04—Directional drilling
    • E21B7/06—Deflecting the direction of boreholes
    • E21B7/062—Deflecting the direction of boreholes the tool shaft rotating inside a non-rotating guide travelling with the shaft
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R39/00—Rotary current collectors, distributors or interrupters
    • H01R39/64—Devices for uninterrupted current collection

Definitions

  • the invention relates to a double pipe rod section, a double pipe rod section and a method for forming an electrically conductive connection in a double pipe rod section.
  • a drill head In the case of rod-based drilling in the ground, in particular for the production of so-called horizontal bores, a drill head is driven by means of a drill rod from a drive device arranged on the surface of the earth or in a construction pit.
  • the drill rods used here consist of individual, interconnected rod sections, which - according to the drilling path - are gradually attached to the rear end of the already drilled drill rod and connected to it.
  • a double pipe rod or double rod is used for rock drilling, ie drilling in rock or stony earth formations.
  • the drill head is additionally driven in rotation via an inner rod of the double pipe rod from the drive device arranged on the surface or in the excavation, which also provides for the propulsion of the drill head.
  • the inner linkage is rotatably mounted within an outer linkage of the double pipe linkage.
  • a disadvantage of the previous provision of electrical connections is that the electrical connection for conducting electrical energy - for an electrical voltage or power supply and / or transmission of data - can only be made in the inner pipe rods, since it was previously assumed that the conductor or the cable must be protected in the inner pipe rod.
  • U.S. 5,468,153 A discloses a cordless vortex and method of using it.
  • a rotatable mandrel is described which is disposed in a housing body.
  • a ladder rod is arranged in the mandrel, which ends in an enlarged head with respect to the diameter.
  • the head represents an electrical contact with a cup-shaped counterpart.
  • EP 2 957 710 A1 is postpublished and discloses a drill head and apparatus for making a bore in the earth.
  • the drill head has a sliding contact arrangement for establishing an electrical connection between a first unit and a second unit.
  • the first unit can be coupled with an inner linkage of a double pipe linkage.
  • the second unit can be coupled to an outer linkage of the double pipe linkage. Drilling fluid is passed through the units.
  • the invention was based on the object of creating an improved double pipe rod section, an improved double pipe rod section and an improved method for forming an electrically conductive connection in a double pipe rod section, in which an electrical connection in the annulus between the inner pipe rod and outer pipe rod is also possible is.
  • the core idea of the invention is to lead the at least one conductor provided in the inner rod section out of the inner rod section in such a way that a pick-up present in the annular space between the inner rod section and the outer rod section is in contact with an external contact formed on the inner rod section.
  • An outer contact is formed on the inner linkage section, which is formed essentially in a ring shape around the circumference of the inner linkage section.
  • the external contact can be electrically connected to the at least one conductor of the inner rod section and the electrical signal or the current or the voltage can be tapped by means of the collector present in the annular space between the inner rod section and the outer rod section, since the collector is in contact with the annular external contact of the inner rod .
  • the double pipe rod section has a sealing means for sealing against drilling fluid.
  • the outer contact is formed essentially annularly around the circumference of the inner linkage section, which includes that the outer contact is designed to be closed around the circumference of the inner linkage along the circumference.
  • the extension of the external contact in the longitudinal direction of the inner linkage or inner linkage section can have any shape.
  • the external contact can be designed as a band placed around the internal linkage section.
  • the band can have the same width along the circumference.
  • the extension of the pickup in the direction of the longitudinal axis of the inner linkage is preferably equal to or less than the extension of the external contact in the longitudinal direction of the inner linkage.
  • the double pipe rod section can be a double pipe rod section of an earth drilling device.
  • section includes a region of the double pipe rod in the longitudinal direction.
  • rod section can be understood to mean a “rod section”.
  • An "earth boring device” is understood to mean, in particular, any device which moves a double pipe rod into an existing or to be created channel in the ground in order to create or widen a bore, in particular a horizontal bore, or to pull lines or other long bodies into the earth.
  • the earth drilling device can in particular be an HD device (horizontal drilling).
  • conductor within the meaning of the invention includes an electrically conductive conductor, which is used in particular as a cable, i.e. can be designed with an at least partially existing insulation that envelops the conductor.
  • drilling fluid can be conveyed at least in sections through the interior of the inner rod and the annular space between the inner rod and the outer rod. This creates more difficult conditions for the transmission of electrical signals.
  • the at least one conductor is sealed in the area of the annular outer contact in the inner rod section.
  • the term “sealed” in the context of the invention includes, in particular, a sealing of an area with respect to the drilling fluid present at least in sections in the double pipe string.
  • a sealing means is present in the inner rod section, which prevents the passage of drilling fluid into the area of the inner rod section in which the at least one conductor is connected to the external contact.
  • pressure relief is carried out by having at least one through-hole in the inner rod in front of this area or in front of the sealant that creates a fluidic connection between the interior of the inner linkage and the annular space between the inner linkage and the outer linkage.
  • the outer area of the inner rod section in the area of the outer contact is sealed by means of sealing elements spaced apart in the longitudinal direction of the double pipe rod section. This can prevent electrical currents from occurring via the drilling fluid that is present at least in sections in the double pipe string.
  • the consumer is sealed off from the annular space between the inner rod section and the outer rod section, so that undesired electrical (creeping) currents can be reduced.
  • the external contact is preferably electrically isolated from the internal linkage section.
  • an insulating layer which can be designed as an insulating sleeve, can be present between the external contact and the internal linkage.
  • the external contact can be connected non-rotatably to the internal linkage via the insulating layer.
  • a double pipe rod section which comprises an aforementioned double pipe rod section which has a probe present in the annular space between the inner rod and the outer rod.
  • the probe can be connected to the outer rod and connected to the consumer by means of at least one conductor.
  • a method for forming an electrically conductive connection in a double pipe rod section is also provided, the electrically conductive connection being formed between an interior of an inner rod section and the annular space between the inner rod section and the outer rod section. It will a substantially annular outer contact is provided on the inner rod section and a conductor, which is provided in the interior of the inner rod section, is connected to the annular outer contact, a consumer in contact with the outer contact, which is arranged in the annular space, being guided in conductive contact via the outer contact .
  • Figures 1 and 2 show a double pipe linkage in a front area.
  • the Figures 1 and 2 show a double pipe rod section 6 with an outer rod section 1 and an inner rod section 2, an electrical connection being established from the inside of the inner rod section 2 to the annular space 4 between the inner rod section 2 and the outer rod section 1.
  • a probe 3 which is off-center in the double pipe rod can be supplied with energy and / or data.
  • a transmission of energy and / or data in the direction of the probe 3 and / or bidirectional to the probe 3 and from the probe 3 is possible.
  • the double pipe rod section 6 can enable the function of a transmission of energy and / or data between the interior of the inner rod and the annular space 4 between the inner rod and the outer rod.
  • the probe 3 is located in a probe housing which is connected to the outer rod.
  • the inner rod can rotate within the outer rod independently of the rotational movements of the outer rod and drive a drill head.
  • a desired drilling direction can be set by rotating the outer rod.
  • the probe 3 moving along with the outer rod can detect certain values, such as the roll angle or the inclination of the double rod rod, and transmit them to a further unit known from the prior art.
  • the transmission can take place wirelessly and / or wired.
  • a conductor 8 or a cable is routed inside 5 of the hollow inner rod (cf. Fig. 3 ), which can be used to transmit data and / or energy.
  • the conductor 8 or the cable is guided to the outside via a bore and electrically connected to an annular external contact 10, which is designed as a slip ring.
  • the annular outer contact 10 has an electrically insulating sleeve 16 which is firmly seated on the inner rod section. As a result, the annular outer contact is electrically isolated from the inner rod section.
  • the conductor carried out from the inner rod section is clamped to the annular outer contact, for which purpose in the illustrated embodiment Figures 3 and 4th a screw 11 is used.
  • An electrically conductive pickup 13 is in contact with the external contact. In addition to the embodiment shown, several pickups 13 can also be used.
  • the customer or customers 13 are arranged in an insulating sleeve 17 made of non-conductive material.
  • a further conductor 14, to which the probe 3 can be connected, is connected to the receiver or consumers 13. The energy or data pending on the conductor 8 can be transmitted to the further conductor 14.
  • drilling fluid is initially conveyed during the drilling progress to avoid pressure losses through the increasingly longer double pipe rod via the annular space 4 between the inner rod and the outer rod and through the interior of the inner rod.
  • Drilling fluid is discharged in the direction of the drill head, in front of the double pipe rod section in which the electrical connection between the at least one conductor 8 and the external contact is made, through outwardly leading holes 7 in the inner rod, which means that the drilling fluid from the inner rod on the last section up to the drill head is also passed through the annular space 4.
  • the conductor 8 located in the inner rod and rotating with it is sealed against the prevailing drilling fluid pressure by means of a sealant 9.
  • the section of the double pipe rod in the area of the annular external contact is sealed by means of two sealing elements 12 which are spaced apart in the longitudinal direction of the double pipe rod section and which are designed as sealing rings.
  • a further sealing means 15, which is designed as a sealing ring, is also present, which surrounds the further conductor 14.
  • the collector (s) 13 is / are connected in a rotationally fixed manner to the outer rod section, whereby a rotary movement relative to the outer rod is prevented.
  • There is a torque support 18 which prevents a rotary movement of the pickup (s) 13.
  • the collector or the collectors 13 are guided via the annular external contact, following the rotary movement of the external linkage.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Doppelrohrgestängeabschnitt, ein Doppelrohrgestängeschuss und ein Verfahren zum Ausbilden einer elektrisch leitfähigen Verbindung in einem Doppelrohrgestängeabschnitt.
  • Beim Gestänge basierten Bohren im Erdreich, insbesondere zur Herstellung von sogenannten Horizontalbohrungen, wird ein Bohrkopf mittels eines Bohrgestänges von einer an der Erdoberfläche oder in einer Baugrube angeordneten Antriebsvorrichtung angetrieben. Die dabei eingesetzten Bohrgestänge bestehen aus einzelnen, miteinander verbundenen Gestängeschüssen, die - dem Bohrverlauf entsprechend - nach und nach an das hintere Ende des bereits verbohrten Bohrgestänges angesetzt und mit diesem verbunden werden.
  • Für ein Felsbohren, d.h. ein Bohren in Fels oder steinigen Erdformationen, wird ein Doppelrohrgestänge bzw. Doppelgestänge verwendet. Bei diesen Bohrvorrichtungen wird der Bohrkopf über ein Innengestänge des Doppelrohrgestänges von der an der Erdoberfläche oder in der Baugrube angeordneten Antriebsvorrichtung, die auch für den Vortrieb des Bohrkopfes sorgt, zusätzlich rotierend angetrieben. Das Innengestänge ist dazu drehbar innerhalb eines Außengestänges des Doppelrohrgestänges gelagert. Bei den Doppelrohrgestängen werden die einzelnen Gestängeschüsse sowohl des Außengestänges als auch des Innengestänges entweder miteinander verschraubt oder ineinander gesteckt.
  • Zur Versorgung von elektrischen Verbrauchern im Doppelrohrgestänge und/oder zur Übertragung von Signalen besteht die Notwendigkeit, elektrische Verbindungen im Doppelrohrgestänge bereitzustellen. Hierzu ist es bekannt, einen Leiter bzw. ein Kabel zu verwenden, das im Inneren des Innenrohrgestänges geführt ist.
  • Nachteilig bei der bisherigen Bereitstellung von elektrischen Verbindungen ist, dass die elektrische Verbindung zur Leitung von elektrischer Energie - für eine elektrische Spannungs- bzw. Stromversorgung und/oder Übertragung von Daten - nur im Innenrohrgestänge erfolgen kann, da bisher davon ausgegangen war, dass der Leiter bzw. das Kabel im Innenrohrgestänge geschützt werden müsse.
  • US 5,468,153 A offenbart einen kabellosen Wirbel und ein Verfahren zu dessen Verwendung. Es wird ein drehbarer Dorn beschrieben, der in einem Gehäusekörper angeordnet ist. In dem Dorn ist eine Leiterstange angeordnet, die bezüglich des Durchmessers in einem vergrößerten Kopf endet. Der Kopf stellt einen elektrischen Kontakt mit einem becherförmigen Gegenstück dar.
  • EP 2 957 710 A1 ist nachveröffentlicht und offenbart einen Bohrkopf und eine Vorrichtung zum Herstellen einer Bohrung im Erdreich. Der Bohrkopf weist eine Gleitkontaktanordnung zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen einer ersten Einheit und einer zweiten Einheit auf. Die erste Einheit ist mit einem Innengestänge eines Doppelrohrgestänges koppelbar. Die zweite Einheit ist mit einem Außengestänge des Doppelrohrgestänges koppelbar. Bohrflüssigkeit wird durch die Einheiten durchgeleitet.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Doppelrohrgestängeabschnitt, einen verbesserten Doppelrohrgestängeschuss und ein verbessertes Verfahren zum Ausbilden einer elektrisch leitfähigen Verbindung in einem Doppelrohrgestängeabschnitt zu schaffen, bei dem auch eine elektrische Verbindung in den Ringraum zwischen Innenrohrgestänge und Außenrohrgestänge möglich ist.
  • Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der nebengeordneten Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Gegenstände der nebengeordneten Patentansprüche sind Gegenstand der jeweiligen abhängigen Patentansprüche und ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.
  • Kerngedanke der Erfindung ist es, den in dem Innengestängeabschnitt vorgesehenen mindestens einen Leiter aus dem Innengestängeabschnitt derart herauszuführen, dass ein im Ringraum zwischen Innengestängeabschnitt und Außengestängeabschnitt vorhandener Abnehmer in Kontakt mit einem an dem Innengestängeabschnitt ausgebildeten Außenkontakt steht. Am Innengestängeabschnitt ist ein Außenkontakt ausgebildet, der im Wesentlichen ringförmig um den Umfang des Innengestängeabschnitts geformt ist. Der Außenkontakt kann mit dem mindestens einen Leiter des Innengestängeabschnitts elektrisch verbunden werden und das elektrische Signal bzw. der Strom oder die Spannung kann mittels des im Ringraum zwischen Innengestängeabschnitt und Außengestängeabschnitt vorhandenen Abnehmers abgegriffen werden, da der Abnehmer mit dem ringförmigen Außenkontakt des Innengestänges in Kontakt steht. Der Doppelrohrgestängeabschnitt weist ein Dichtmittel zur Abdichtung gegenüber Bohrflüssigkeit auf.
  • Der Außenkontakt ist im Wesentlichen ringförmig um den Umfang des Innengestängeabschnitts geformt, was umfasst, dass der Außenkontakt um den Umfang des Innengestänges entlang des Umfangs geschlossen ausgebildet ist. Die Erstreckung des Außenkontakts in Längsrichtung des Innengestänges bzw. Innengestängeabschnitts kann eine beliebige Form haben. Beispielsweise kann der Außenkontakt als um den Innengestängeabschnitt gelegtes Band ausgestaltet sein. Das Band kann entlang des Umfangs eine gleiche Breite aufweisen. Die Erstreckung des Abnehmers in Richtung der Längsachse des Innengestänges ist bevorzugt gleich oder kleiner der Erstreckung des Außenkontakts in Längsrichtung des Innengestänges.
  • Bei dem Doppelrohrgestängeabschnitt kann es sich erfindungsgemäß um einen Doppelrohrgestängeabschnitt einer Erdbohrvorrichtung handeln. Der Begriff "Abschnitt" umfasst einen Bereich des Doppelrohrgestänges in Längsrichtung. Unter dem Begriff "Gestängeabschnitt" kann ein "Gestängeschuss" verstanden werden. Unter einer "Erdbohrvorrichtung" wird insbesondere jede Vorrichtung verstanden, welche ein Doppelrohrgestänge in einen bestehenden oder zu erstellenden Kanal im Erdreich bewegt, um eine Bohrung, insbesondere eine Horizontalbohrung, zu erstellen oder aufzuweiten oder um Leitungen oder andere lange Körper in das Erdreich einzuziehen. Bei der Erdbohrvorrichtung kann es sich insbesondere um eine HD-Vorrichtung (horizontal drilling, Horizontalbohrung) handeln.
  • Der Begriff "Leiter" im Sinne der Erfindung umfasst einen elektrisch leitfähigen Leiter, der insbesondere als Kabel, d.h. mit einer zumindest teilweise vorhandenen Isolierung, die den Leiter umhüllt, ausgestaltet sein kann.
  • Mittels des erfindungsgemäßen Doppelrohrgestängeabschnitts kann Bohrflüssigkeit zumindest abschnittsweise durch das Innere des Innengestänges und den Ringraum zwischen Innengestänge und Außengestänge gefördert werden. Hierdurch werden für die Übertragung von elektrischen Signalen erschwerte Bedingungen geschaffen.
  • Der mindestens eine Leiter ist im Bereich des ringförmigen Außenkontakts im Innengestängeabschnitt abgedichtet. Der Begriff "abgedichtet" im Sinne der Erfindung umfasst insbesondere ein Abdichten eines Bereichs gegenüber der im Doppelrohrgestänge zumindest abschnittsweise vorhandenen Bohrflüssigkeit. Zur Ausbildung der Abdichtung ist im Innengestängeabschnitt ein Dichtmittel vorhanden, das einen Durchtritt von Bohrflüssigkeit in den Bereich des Innengestängeabschnitts, in dem der mindestens eine Leiter mit dem Außenkontakt verbunden ist, verhindert. Zusätzlich und/oder alternativ kann es vorgesehen sein, dass vor der Abdichtung des Bereiches, in dem der mindestens eine elektrische Leiter mit dem Außenkontakt verbunden ist, eine Druckentlastung durchgeführt wird, indem vor diesem Bereich bzw. vor dem Dichtmittel mindestens eine Durchgangsbohrung im Innengestänge vorhanden ist, die eine fluidische Verbindung zwischen Innenraum des Innengestänges und dem Ringraum zwischen Innengestänge und Außengestänge schafft.
  • Der Außenbereich des Innengestängeabschnitts im Bereich des Außenkontakts ist mittels in Längsrichtung des Doppelrohrgestängeabschnitts beabstandeter Dichtelemente abgedichtet. Hierdurch kann verhindert werden, dass es zu elektrischen Strömen über die zumindest in dem Doppelrohrgestänge abschnittsweise vorhandene Bohrflüssigkeit kommt.
  • Der Abnehmer ist gegenüber dem Ringraum zwischen Innengestängeabschnitt und Außengestängeabschnitt abgedichtet, so dass unerwünschte elektrische (Kriech)ströme reduziert werden können.
  • Vorzugsweise ist der Außenkontakt gegenüber dem Innengestängeabschnitt elektrisch isoliert. Zur elektrischen Isolierung des Außenkontakts gegenüber dem Innengestänge kann zwischen dem Außenkontakt und dem Innengestänge eine isolierende Schicht, die als isolierende Hülse ausgestaltet sein kann, vorhanden sein. Der Außenkontakt kann über der isolierenden Schicht drehfest mit dem Innengestänge verbunden sein.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird ein Doppelrohrgestängeschuss geschaffen, der einen vorgenannten Doppelrohrgestängeabschnitt umfasst, welcher eine im Ringraum zwischen Innengestänge und Außengestänge vorhandene Sonde aufweist. Die Sonde kann mit dem Außengestänge verbunden sein und mittels mindestens eines Leiters mit dem Abnehmer verbunden sein.
  • Es wird auch ein Verfahren zum Ausbilden einer elektrisch leitfähigen Verbindung in einem Doppelrohrgestängeabschnitt geschaffen, wobei die elektrisch leitfähige Verbindung zwischen einem Inneren eines Innengestängeabschnitts und dem Ringraum zwischen Innengestängeabschnitt und Außengestängeabschnitt ausgebildet wird. Es wird ein im Wesentlichen ringförmiger Außenkontakt am Innengestängeschuss bereitgestellt und ein Leiter, der im Inneren des Innengestängeabschnitts vorgesehen ist, mit dem ringförmigen Außenkontakt verbunden, wobei ein mit dem Außenkontakt in Kontakt stehender Abnehmer, der im Ringraum angeordnet ist, über den Außenkontakt in leitendem Kontakt geführt wird.
  • Die vorstehenden Ausführungen stellen ebenso wie die nachfolgende Beschreibung einer beispielhaften Ausführungsform keinen Verzicht auf bestimmte Ausführungsformen oder Merkmale dar.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
  • In den Zeichnungen zeigt:
    • Fig. 1
    einen erfindungsgemäßen Doppelrohrgestängeabschnitt von der Seite;
    Fig. 2
    eine teilweise Schnittdarstellung der Fig. 1;
    Fig. 3
    eine Schnittdarstellung eines vergrößerten Bereichs der Fig. 2; und
    Fig. 4
    eine weitere Vergrößerung der Fig. 3 in einer Teildarstellung.
  • Figuren 1 und 2 zeigen ein Doppelrohrgestänge in einem vorderen Bereich. Die Figuren 1 und 2 zeigen einen Doppelrohrgestängeabschnitt 6 mit einem Außengestängeabschnitt 1 und einem Innengestängeabschnitt 2, wobei eine elektrische Verbindung vom Inneren des Innengestängeabschnitts 2 zum Ringraum 4 zwischen Innengestängeabschnitt 2 und Außengestängeabschnitt 1 hergestellt ist. Mittels der elektrischen Verbindung im Doppelrohrgestängeabschnitt 6 kann eine außermittig im Doppelrohrgestänge vorhandene Sonde 3 mit Energie und/oder Daten versorgt werden. Eine Übertragung von Energie und/oder Daten in Richtung der Sonde 3 und/oder bidirektional zur Sonde 3 und von der Sonde 3 ist möglich. Der Doppelrohrgestängeabschnitt 6 kann die Funktion einer Übertragung von Energie und/oder Daten zwischen dem Inneren des Innengestänges und dem Ringraum 4 zwischen Innengestänge und Außengestänge ermöglichen.
  • Die Sonde 3 befindet sich in einem Sondengehäuse, welches mit dem Außengestänge verbunden ist. Das Innengestänge kann unabhängig von Drehbewegungen des Außengestänges innerhalb des Außengestänges rotieren und einen Bohrkopf antreiben. Über die Rotation des Außengestänges kann eine gewünschte Bohrrichtung eingestellt werden. Die sich mit dem Außengestänge mitbewegende Sonde 3 kann dabei bestimmte Werte, wie zum Beispiel den Rollwinkel oder die Neigung des Doppelrohrgestänges, erfassen und an eine aus dem Stand der Technik bekannte weitere Einheit übermitteln. Die Übermittlung kann kabellos und/oder kabelgebunden erfolgen.
  • Im Innern 5 des hohl ausgebildeten Innengestänges wird ein Leiter 8 bzw. ein Kabel geführt (vgl. Fig. 3), über das die Übermittlung von Daten und/oder Energie erfolgen kann. Im Doppelrohrgestängeabschnitt 6 wird der Leiter 8 bzw. das Kabel über eine Bohrung nach außen geführt und mit einem ringförmigen Außenkontakt 10, der als Schleifring ausgebildet ist, elektrisch verbunden. Der ringförmige Außenkontakt 10 weist eine elektrisch isolierende Hülse 16 auf, die fest auf dem Innengestängeabschnitt sitzt. Hierdurch wird der ringförmige Außenkontakt gegenüber dem Innengestängeabschnitt elektrisch isoliert. Der aus dem Innengestängeabschnitt ausgeführte Leiter wird mit dem ringförmigen Außenkontakt geklemmt, wozu im dargestellten Ausführungsbeispiel der Figuren 3 und 4 eine Schraube 11 verwendet wird.
  • Mit dem Außenkontakt steht ein elektrisch leitender Abnehmer 13 in Kontakt. Neben der dargestellten Ausführungsform können auch mehrere Abnehmer 13 verwendet werden. Der oder die Abnehmer 13 sind in einer isolierenden Hülse 17 aus nicht leitendem Material angeordnet. Mit dem bzw. den Abnehmern 13 ist ein weiterer Leiter 14 verbunden, mit dem die Sonde 3 verbunden werden kann. Die an dem Leiter 8 anstehende Energie bzw. anstehenden Daten können zum weiteren Leiter 14 übermittelt werden.
  • Im Bohrbetrieb wird Bohrflüssigkeit während des Bohrfortschritts zunächst zur Vermeidung von Druckverlusten durch das immer länger werdende Doppelrohrgestänge über den Ringraum 4 zwischen Innengestänge und Außengestänge sowie durch das Innere des Innengestänges gefördert. Bohrflüssigkeit wird in Richtung des Bohrkopfs, vor dem Doppelrohrgestängeabschnitt, in dem die elektrische Verbindung zwischen dem mindestens einen Leiter 8 und dem Außenkontakt hergestellt wird, durch nach außen führende Bohrungen 7 im Innengestänge abgeführt, was dazu führt, dass die Bohrflüssigkeit aus dem Innengestänge auf dem letzten Abschnitt bis zum Bohrkopf ebenfalls über den Ringraum 4 geleitet wird. In Fließrichtung der Bohrflüssigkeit, hinter den Bohrungen 7 des Doppelrohrgestängeabschnitts erfolgt eine Abdichtung des sich im Innengestänge befindenden und mit diesem mitdrehenden Leiters 8 gegen den anstehenden Bohrflüssigkeitsdruck mittels eines Dichtmittels 9.
  • Der Abschnitt des Doppelrohrgestänges im Bereich des ringförmigen Außenkontakts ist mittels zweier in Längsrichtung des Doppelrohrgestängeabschnitts beabstandeter Dichtelemente 12, die als Dichtringe ausgestaltet sind, abgedichtet. Ferner ist ein weiteres Dichtmittel 15, das als Dichtring ausgestaltet ist, vorhanden, das den weiteren Leiter 14 umschließt. In dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel ist der bzw. die Abnehmer 13 drehfest mit dem Außengestängeabschnitt verbunden, wodurch eine Drehbewegung relativ zum Außengestänge verhindert wird. Es ist eine Drehmomentstütze 18 vorhanden, die eine Drehbewegung des bzw. der Abnehmer 13 verhindert. Der Abnehmer bzw. die Abnehmer 13 werden über den ringförmigen Außenkontakt, der Drehbewegung des Außengestänges folgend, geführt.

Claims (6)

  1. Doppelrohrgestängeabschnitt (6) mit einem Außengestängeabschnitt (1) und einem Innengestängeabschnitt (2), wobei der Innengestängeabschnitt (2) mindestens einen Leiter (8) aufweist und Bohrflüssigkeit zumindest abschnittsweise durch das Innere des Innengestänges und den Ringraum (4) zwischen Innengestänge und Außengestänge gefördert werden kann, wobei der Innengestängeabschnitt (2) zur Ausbildung einer elektrischen Verbindung des Leiters (8) zu einem weiteren Leiter (14) in den Ringraum (4) einen mit dem nach außen geführten Leiter (8) elektrisch verbundenen, im wesentlichen ringförmigen Außenkontakt (10) aufweist und im Ringraum (4) zwischen Außengestängeabschnitt (1) und Innengestängeabschnitt (2) ein drehfest mit dem Außengestängeabschnitt (1) verbundener Abnehmer (13) mit dem ringförmigen Außenkontakt (10) des Innengestängeabschnitts (2) in Kontakt steht, wobei der Abnehmer (13) mit dem weiteren Leiter (14) verbunden ist, und der Außenbereich des Innengestängeabschnitts (2) im Bereich des Außenkontakts (10) mittels in Längsrichtung des Doppelrohrgestängeabschnitts beabstandeter Dichtelemente (12) abgedichtet ist, und der Abnehmer (13) gegenüber dem Ringraum (4) zwischen Innengestängeabschnitt (2) und Außengestängeabschnitt (1) abgedichtet ist, wobei der Doppelrohrgestängeabschnitt (6) im Innengestängeabschnitt (2) ein Dichtmittel (9), das einen Durchtritt von Bohrflüssigkeit in den Bereich des Innengestängeabschnitts (2), in dem der Leiter (8) mit dem Außenkontakt (10) verbunden ist, verhindert, aufweist.
  2. Doppelrohrgestängeabschnitt (6) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Außenkontakt (10) eine elektrisch isolierende Hülse (16) aufweist, die fest auf dem Innengestängeabschnitt (2) sitzt.
  3. Doppelrohrgestängeabschnitt (6) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenkontakt (10) als Schleifring ausgebildet ist.
  4. Doppelrohrgestängeabschnitt (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Leiter (8) mit dem Außenkontakt (10) mittels einer Schraube (11) geklemmt ist.
  5. Doppelrohrgestängeschuss aufweisend einen Doppelrohrgestängeabschnitt (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sonde (3) im Ringraum (4) zwischen Innengestänge und Außengestänge vorhanden ist.
  6. Verfahren zum Ausbilden einer elektrisch leitfähigen Verbindung in einem Doppelrohrgestängeabschnitt (6), wobei die elektrisch leitfähige Verbindung zwischen einem Leiter (8) im Inneren (5) eines Innengestängeabschnitts (2) und einem weiteren Leiter (14) im Ringraum (4) zwischen Innengestängeabschnitt (2) und Außengestängeabschnitt (1) ausgebildet wird und Bohrflüssigkeit zumindest abschnittsweise durch das Innere des Innengestänges und den Ringraum (4) zwischen Innengestänge und Außengestänge gefördert werden kann, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Bereitstellen eines im wesentlichen ringförmigen Außenkontakts (10) am Innengestängeabschnitt und elektrisches Verbinden des nach außen geführten Leiters (8) mit dem ringförmigen Außenkontakt (10), wobei ein mit dem Außenkontakt in Kontakt stehender Abnehmer (13), der im Ringraum (4) drehfest mit dem Außengestängeabschnitt (1) verbunden angeordnet ist, über den Außenkontakt (10) geführt wird und der Innengestängeabschnitt (2) mittels eines im Innengestängeabschnitt befindlichen Dichtmittels (9), das einen Durchtritt von Bohrflüssigkeit in den Bereich des Innengestängeabschnitts (2), in dem der Leiter (8) mit dem Außenkontakt (10) verbunden ist, verhindert, abgedichtet wird, und der Abnehmer (13) mit dem weiteren Leiter (14) verbunden ist, und der Außenbereich des Innengestängeabschnitts (2) im Bereich des Außenkontakts (10) abgedichtet ist und der Abnehmer (13) gegenüber dem Ringraum (4) zwischen Innengestängeabschnitt (2) und Außengestängeabschnitt (1) abgedichtet ist.
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