WO2016131533A1 - "doppelrohrgestängeabschnitt, doppelrohrgestängeschuss und verfahren zum ausbilden einer elektrisch leitfähigen verbindung in einem doppelrohrgestängeabschnitt" - Google Patents

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WO2016131533A1
WO2016131533A1 PCT/EP2016/000253 EP2016000253W WO2016131533A1 WO 2016131533 A1 WO2016131533 A1 WO 2016131533A1 EP 2016000253 W EP2016000253 W EP 2016000253W WO 2016131533 A1 WO2016131533 A1 WO 2016131533A1
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linkage
drill rod
double pipe
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Volker Boike
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Tracto-Technik Gmbh & Co. Kg
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    • H01R39/00—Rotary current collectors, distributors or interrupters
    • H01R39/64—Devices for uninterrupted current collection

Definitions

  • the invention relates to a double pipe linkage, a Doppelrohrgestfite- shot and a method for forming an electrically conductive connection in a double pipe linkage.
  • a drill head When drill-based drilling in the ground, in particular for the production of so-called horizontal bores, a drill head is driven by a drill string from a arranged on the earth's surface or in a pit drive device.
  • the drill pipe used in this case consist of individual, interconnected rod sections, which - according to the course of drilling - gradually attached to the rear end of the already drilled drill string and connected to this.
  • a Doppelrohrgestlinde or double linkage is used for rock drilling, i. a drilling in rock or rocky earth formations.
  • the drill head is additionally rotatably driven via an inner linkage of the double pipe linkage by the drive device arranged on the earth's surface or in the excavation, which also provides for the propulsion of the drill head.
  • the inner rod is rotatably mounted within an outer linkage of the double pipe linkage.
  • the individual rod sections of both the outer linkage and the inner linkage are either screwed together or inserted into each other.
  • CONFIRMATION COPY To supply electrical consumers in the double pipe linkage and / or for the transmission of signals there is a need to provide electrical connections in the double pipe linkage.
  • a disadvantage of the previous provision of electrical connections is that the electrical connection for the conduction of electrical energy - for an electrical voltage or power supply and / or transmission of data - can only be done in the inner tubular frame, as previously assumed that the conductor or the cable in the inner pipe string must be protected.
  • the invention has for its object to provide an improved double pipe linkage, an improved Doppelrohrge- stSheschuss and an improved method for forming an electrically conductive connection in a double pipe linkage section, in which also an electrical connection in the annulus between inner pipe linkage and Outer tube rod is possible.
  • the core idea of the invention is to lead out the at least one conductor provided in the inner linkage section from the inner linkage section in such a way that a customer present in the annular space between inner linkage section and outer linkage section is in contact with an external contact formed on the inner linkage section.
  • an outer contact is formed, which is formed substantially annular around the circumference of the inner rod portion.
  • 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 voltage can be tapped by means of the existing in the annular space between the inner rod section and outer rod section pickup as the customer is in contact with the annular outer contact of the inner rod ,
  • the outer contact is formed substantially annularly around the circumference of the inner rod section, which comprises the outer contact being formed closed around the circumference of the inner linkage along the circumference.
  • the extent of the external contact in the longitudinal direction of the inner linkage or inner linkage section can have any desired shape.
  • the external contact can be configured as a band laid around the inner linkage section.
  • the tape can go along the Scope have an equal width.
  • the extension of the pickup in the direction of the longitudinal axis of the inner linkage is preferably equal to or smaller than the extent of the outer contact in the longitudinal direction of the inner linkage.
  • the double pipe linkage section may be a double pipe linkage section of an earth boring device.
  • section encompasses a region of the double pipe linkage in the longitudinal direction.
  • linkage section can be understood to mean a "linkage.”
  • An "earth boring device” is understood in particular to mean any device which converts a double pipe linkage into an existing or to be created channel in the ground moved to create a bore, in particular a horizontal bore, or widen or to draw lines or other long body in the ground.
  • the earth boring device may in particular be an HD device (horizontal drilling, horizontal boring).
  • conductor in the sense of the invention comprises an electrically conductive conductor, which in particular can be designed as a cable, that is to say with at least partially existing insulation which surrounds the conductor.
  • drilling fluid can be conveyed at least in sections through the interior of the inner linkage and / or the annular space between inner linkage and outer linkage. This creates difficult conditions for the transmission of electrical signals.
  • the at least one conductor is sealed in the region of the annular outer contact in the inner rod section.
  • the term "sealed" in the sense of the invention comprises a sealing area in relation to the drilling fluid present at least in sections in the double tube linkage
  • a pressure relief is performed by before this region or before the sealant at least one through hole in the inner rod is present, which creates a fluidic connection between the interior of the inner rod and the annular space between inner rod and outer rod.
  • the outer region of the inner rod section is sealed in the region of the outer contact by means of sealing elements spaced apart in the longitudinal direction of the double tube rod section. This makes it possible to prevent electrical currents from occurring via the drilling fluid, which is present in sections at least in the double pipe rod.
  • the pickup is sealed to the annulus between the inner string section and outer link section so that undesirable electrical (leakage) currents can be reduced.
  • the outer contact is electrically insulated from the inner rod section.
  • an insulating layer which may be designed as an insulating sleeve, may be present between the external contact and the internal linkage.
  • the external contact can be connected in a rotationally fixed manner to the internal linkage via the insulating layer.
  • a Doppelrohrgestfiteschuss which comprises an aforementioned double pipe section, which has a present in the annular space between the inner rod and outer rod probe.
  • the probe may be connected to the outer rod and be connected by at least one conductor to the customer.
  • an electrically conductive connection in a double tube linkage, wherein the electrically conductive connection is formed between an interior of an inner linkage section and the annulus between the inner linkage section and outer linkage section.
  • a substantially annular outer contact is provided on the inner linkage and a conductor provided in the interior of the inner linkage is connected to the outer annular contact, with a male contact in contact with the outer contact disposed in the annular space in conductive contact via the outer contact to be led.
  • Fig. 2 is a partial sectional view of Fig. 1;
  • Fig. 3 is a sectional view of an enlarged portion of Fig. 2;
  • Fig. 4 shows a further enlargement of Fig. 3 in a partial view.
  • FIGS. 1 and 2 show a double pipe linkage in a front area.
  • FIGS. 1 and 2 show a double pipe linkage section 6 with an outer linkage section 1 and an inner linkage section 2, wherein an electrical connection is produced from the interior of the inner linkage section 2 to the annular space 4 between inner linkage section 2 and outer linkage section 1.
  • a probe eccentrically present in the double pipe linkage 3 can be supplied with energy and / or data.
  • a transmission of energy and / or data in the direction of the probe 3 and / or bidirectionally to the probe 3 and from the probe 3 is possible.
  • the double pipe linkage section 6 may enable the function of transmitting energy and / or data between the interior of the inner linkage and the annulus 4 between inner linkage and outer linkage.
  • the probe 3 is located in a probe housing, which is connected to the outer rod.
  • the inner linkage can rotate independently of rotational movements of the outer linkage within the outer linkage and drive a drill head. About the rotation of the outer rod a desired drilling direction can be adjusted.
  • the moving together with the outer rod probe 3 can here certain values, such as the roll angle or the inclination of the double pipe linkage, detect and transmit to a known from the prior art further unit.
  • the transmission can be wireless and / or wired.
  • a conductor 8 or a cable is guided (cf., Fig. 3), via which the transmission of data and / or energy can take place.
  • the conductor 8 or the cable is guided via a bore to the outside and electrically connected to an annular outer contact 10, which is designed as a slip ring.
  • the annular outer contact 10 has an electrically insulating sleeve 16 which sits firmly on the inner rod section. As a result, the annular outer contact with respect to the inner rod section is electrically isolated.
  • the executed from the inner rod section conductor is clamped with the annular outer contact, for which in the illustrated embodiment of Figures 3 and 4, a screw 11 is used.
  • an electrically conductive pickup 13 in contact.
  • several customers 13 can be used.
  • the one or more customers 13 are arranged in an insulating sleeve 17 made of non-conductive material.
  • another conductor 14 is connected to the probe 3 can be connected.
  • the pending on the conductor 8 energy or pending data can be transmitted to the other conductor 14.
  • drilling fluid is initially conveyed via the annular space 4 between inner linkage and outer linkage as well as through the interior of the inner linkage, in order to avoid pressure losses due to the increasingly long double pipe linkage.
  • Drilling fluid is discharged in the direction of the drill head, in front of the double pipe section, in which the electrical connection between the at least one conductor 8 and the external contact is made by outwardly leading holes 7 in the inner rod, resulting in that the drilling fluid from the inner rod on the last section to the drill head is also passed over the annulus 4.
  • behind the holes 7 of the double pipe linkage section is a sealing of the inner rod located and co-rotating with this conductor 8 against the upcoming Bohrroughkeitstik by means of a sealant.
  • the section of the double pipe linkage in the region of the annular outer contact is sealed off by means of two sealing elements 12 which are spaced apart in the longitudinal direction of the double pipe link section and which are designed as sealing rings. Furthermore, a further sealing means 15, which is designed as a sealing ring, is present, which encloses the further conductor 14.
  • the one or more customers 13 is rotatably connected to the outer rod portion, whereby a rotational movement is prevented relative to the outer rod.
  • There is a torque arm 18 is present, which prevents rotation of the customer or 13.
  • the customer or the buyer 13 are guided over the annular outer contact, following the rotational movement of the outer linkage.

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Abstract

Doppelrohrgestängeabschnitt (6) mit einem Außengestangeabschnitt (1) und einem Innengestängeabschnitt (2), wobei der Innengestängeabschnitt mindestens einen Leiter (8) aufweist, wobei der Innengestängeabschnitt zur Ausbildung einer elektrischen Verbindung des Leiters einen im wesentlichen ringförmigen Außenkontakt (10) aufweist und im Ringraum (4) zwischen Außengestängeabschnitt und Innengestängeabschnitt ein Abnehmer (13) mit dem ringförmigen Außenkontakt des Innengestängeabschnitts in Kontakt steht.

Description

"Doppelrohrqestänqeabschnitt, Doppelrohrqestänqeschuss und Verfahren zum Ausbilden einer elektrisch leitfähigen Verbindung in einem Doppelrohrgestänqeabschnitt"
Die Erfindung betrifft einen Doppelrohrgestängeabschnitt, ein Doppelrohrgestänge- schuss 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.
BESTÄTIGUNGSKOPIE 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 Innen- rohrgestänge erfolgen kann, da bisher davon ausgegangen war, dass der Leiter bzw. das Kabel im Innenrohrgestänge geschützt werden müsse.
Ausgehend von diesem Stand der Technik lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Doppelrohrgestängeabschnitt, einen verbesserten Doppelrohrge- stängeschuss 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 Außenrohr- gestänge 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 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 dril- ling, 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.
Insbesondere kann bei einem erfindungsgemäßen Doppelrohrgestängeabschnitt Bohrflüssigkeit zumindest abschnittsweise durch das Innere des Innengestänges und/oder den Ringraum zwischen Innengestänge und Außengestänge gefördert werden. Hierdurch werden für die Übertragung von elektrischen Signalen erschwerte Bedingungen geschaffen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der mindestens eine Leiter 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 kann im Innengestängeabschnitt ein Dichtmittel vorhanden sein, 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. ln einer bevorzugten Ausführungsform ist der Außenbereich des Innengestängeab- schnitts im Bereich des Außenkontakts mittels in Längsrichtung des Doppelrohrgestängeabschnitts beabstandeter Dichtelemente abgedichtet. Hierdurch kann verhindert werden, dass es zu elektrischen Strömen über die zumindest in dem Doppelrohrge- stänge abschnittsweise vorhandene Bohrflüssigkeit kommt.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Abnehmer 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 Ausführungsfor- men 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 Außengestänge- abschnitt 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

Patentansprüche:
1. Doppelrohrgestängeabschnitt (6) mit einem Außengestängeabschnitt (1) und einem Innengestängeabschnitt (2), wobei der Innengestängeabschnitt (2) mindestens einen Leiter (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Innengestängeabschnitt (2) zur Ausbildung einer elektrischen Verbindung des Leiters (8) einen im wesentlichen ringförmigen Außenkontakt (10) aufweist und im Ringraum (4) zwischen Außengestängeabschnitt und Innengestängeabschnitt ein Abnehmer (13) mit dem ringförmigen Außenkontakt (10) des Innengestängeabschnitts (2) in Kontakt steht.
2. Doppelrohrgestängeabschnitt (6) nach Anspruch 1 , wobei der Leiter (8) im Bereich des ringförmigen Außenkontakts (10) im Innengestängeabschnitt (2) abgedichtet ist.
3. Doppelrohrgestängeabschnitt (6) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenbereich des Innengestängeabschnitts (2) im Bereich des Außenkontakts (10) mittels in Längsrichtung des Doppelrohrgestängeabschnitts beabstandeter Dichtelemente (12) abgedichtet ist.
4. Doppelrohrgestängeabschnitt (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abnehmer (13) gegenüber dem Ringraum (4) zwischen Innengestängeabschnitt (2) und Außengestängeabschnitt (1) abgedichtet 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 Inneren (5) eines Innengestängeabschnitts (2) und dem Ringraum (4) zwischen Innengestängeabschnitt (2) und Außengestängeabschnitt (1) ausgebildet wird, gekennzeichnet durch Bereitstellen eines im wesentlichen ringförmigen Außenkontakts (10) am Innengestängeabschnitt und elektrisches Verbinden eines Leiters (8) im Inneren des Innengestängeabschnitts mit dem ringförmigen Außenkontakt, wobei ein mit dem Außenkontakt in Kontakt stehender Abnehmer (13), der im Ringraum (4) angeordnet ist, über den Außenkontakt geführt wird.
PCT/EP2016/000253 2015-02-19 2016-02-15 "doppelrohrgestängeabschnitt, doppelrohrgestängeschuss und verfahren zum ausbilden einer elektrisch leitfähigen verbindung in einem doppelrohrgestängeabschnitt" WO2016131533A1 (de)

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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117307052A (zh) * 2022-06-20 2023-12-29 中国石油天然气集团有限公司 有缆钻杆及其制作方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5468153A (en) * 1993-12-15 1995-11-21 Drilling Measurements, Inc. Wireline swivel and method of use
EP0909876A2 (de) * 1997-10-14 1999-04-21 Tracto-Technik Paul Schmidt Spezialmaschinen System zur Übertragung von Daten oder elektrischem Strom für ein Bohrgerät
DE102011103220B3 (de) * 2011-06-01 2012-10-18 Tracto-Technik Gmbh & Co. Kg Doppelrohrgestängeschuss mit einer im Doppelrohrgestängeschuss angeordneten Sonde, ein Horizontalbohrgerät und ein Sondengehäuse
EP2957710A1 (de) * 2014-04-01 2015-12-23 TERRA AG fuer Tiefbautechnik Bohrkopf und Vorrichtung zum Herstellen einer Bohrung im Erdreich

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6808027B2 (en) * 2001-06-11 2004-10-26 Rst (Bvi), Inc. Wellbore directional steering tool
DE10313758A1 (de) * 2003-03-27 2004-10-14 Bauer Spezialtiefbau Gmbh HDI-Gestände mit Online-Datenübertragung
US7268697B2 (en) * 2005-07-20 2007-09-11 Intelliserv, Inc. Laterally translatable data transmission apparatus
US7649475B2 (en) * 2007-01-09 2010-01-19 Hall David R Tool string direct electrical connection
AT508272B1 (de) * 2009-06-08 2011-01-15 Advanced Drilling Solutions Gmbh Vorrichtung zum verbinden von elektrischen leitungen
US20130014992A1 (en) * 2011-03-01 2013-01-17 The Charles Machine Works, Inc. Data Transfer In A Two-Pipe Directional Drilling System
JP5659093B2 (ja) 2011-06-27 2015-01-28 ライト工業株式会社 伝送線が備わる管装置の構造及び削孔システム
US9000940B2 (en) * 2012-08-23 2015-04-07 Merlin Technology, Inc. Drill string inground isolator in an MWD system and associated method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5468153A (en) * 1993-12-15 1995-11-21 Drilling Measurements, Inc. Wireline swivel and method of use
EP0909876A2 (de) * 1997-10-14 1999-04-21 Tracto-Technik Paul Schmidt Spezialmaschinen System zur Übertragung von Daten oder elektrischem Strom für ein Bohrgerät
DE102011103220B3 (de) * 2011-06-01 2012-10-18 Tracto-Technik Gmbh & Co. Kg Doppelrohrgestängeschuss mit einer im Doppelrohrgestängeschuss angeordneten Sonde, ein Horizontalbohrgerät und ein Sondengehäuse
EP2957710A1 (de) * 2014-04-01 2015-12-23 TERRA AG fuer Tiefbautechnik Bohrkopf und Vorrichtung zum Herstellen einer Bohrung im Erdreich

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