DE1926460A1

DE1926460A1 - Deflection device for deep drilling devices whose drill head is driven by a drive motor located in the borehole

Info

Publication number: DE1926460A1
Application number: DE19691926460
Authority: DE
Inventors: Ryder Geoffrey Lionel
Original assignee: Rolls Royce PLC
Current assignee: Rolls Royce PLC
Priority date: 1968-05-25
Filing date: 1969-05-23
Publication date: 1969-11-27
Also published as: FR2009330A1

Description

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E. HOLZEEWOODEN »ro»Ro K. »1373K. »1373 89 A89 A UGBasement SBUKGSBUKG »HIiaPPINE-WELSEB-STBASSE U»HIiaPPINE-WELSEB-STBASSE U T-T-

R. 743R. 743

Augsburg, den 21. Mai 1969Augsburg, May 21, 1969

Rolls-Royce Limited, Moor Lane, Derby, EnglandRolls-Royce Limited, Moor Lane, Derby, England

Ablenkeinrichtung für Tiefbohrgeräte, deren Bohrkopf durch einen im Bohrloch befindlichen Antriebsmotor angetriebenDeflection device for deep drilling rigs, the drill head through driven a downhole drive motor

wirdwill

Die Erfindung betrifft Ablenkeinrichtungen für Tiefbohrgeräte, deren Bohrkopf durch einen im Bohrloch befindlichen Antriebsmotor angetrieben wird.. .The invention relates to deflection devices for deep drilling rigs, the drill head of which is located in the borehole Drive motor is driven ...

Bisher werden als derartige Ablenkeinrichtungen sogenannte Kniestückteile verwendet, welche die Form einesSo-called elbow parts are used as such deflection devices, which have the shape of a

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zylindrischen Körpers rait schräg verlaufender Stirnfläche haben, an welch letztere der Bohrmptor angesetzt ist. Durch derartige Ablenkeinrichtungen werden, wenn sich die Anordnung im Bohrloch befindet, Biegebeanspruchungen im Bohrmotor hervorgerufen, die unerwünscht sind.cylindrical body rait sloping face have to which the latter the Bohrmptor is attached. Such deflectors when the arrangement located in the borehole, bending stresses caused in the drill motor, which are undesirable.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine P Bohrkopf ablenkung zu ermöglichen, ohne daß der Bohrmotor irgendwelchen Biegungsbeanspruchungen ausgesetzt wird.The invention aims to achieve the object, a P Allow the drill head to deflect without the drill motor being subjected to any bending stresses.

Im Sinne der Lösung dieser Aufgabe beinhaltet die Erfindung eine Ablenkeinrichtung für Tiefbohrgeräte, deren Bohrkopf durch einen im Bohrloch befindlichen Antriebsmotor angetrieben wird und die gemäß der Erfindung durch ein am. Bohrgestänge befestigtes, quer zum Bohrkopf bewegbares Teil gekennzeichnet ist, welches sich an eine in der Nähe des Bohrkopfes gelegene Bohrloch-Innenwandung anzulegen und dadurch eine seitlich auf den Bohrkopf wirkende Kraft auszulösen vermag, wodurch dieser abgelenkt wird.In terms of solving this problem, the Invention a deflection device for deep drilling rigs, the drill head of which is driven by a drive motor located in the borehole is driven and according to the invention by a part attached to the drill rod and movable transversely to the drill head is characterized, which is to be applied to a borehole inner wall located in the vicinity of the drill head and as a result, a force acting laterally on the drill head is able to trigger, as a result of which it is deflected.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ablenkeinrichtung, welche sich insbesondere zur Verwendung in Verbindung mit Turbinenbohrgeräten eignet, weist eine derartige Ablenkeinrichtung eine an einem um-According to a preferred embodiment of the invention Deflection device, which is particularly suitable for use in connection with turbine drilling rigs, if such a deflection device has a

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laufenden Teil des Bohrers angeordnete, an das Bohrgestänge angeschlossene, mit Bezug zu diesem feststehende Lagerungsanordnung auf, Vielehe das quer zum Bohrkopf bewegbare Teil hält.running part of the drill arranged, connected to the drill pipe, with reference to this fixed storage arrangement, many the transverse to the drill head movable part holds.

Durch eine derartige Anordnung wird beim Betrieb des Bohrkopfes dessen Ablenkung erreicht und gleichzeitig werden Biegebeanspruchungen im Bohrgestänge auf ein Mindestmaß herabgesetzt, weil die erfindungsgemäße Ablenkeinrichtung . derart angeordnet ist, daß die auf den Bohrkopf seitlich · einwirkende Kraft so diecht am Bohrkopf als überhaupt nur möglich wirksam ist.By means of such an arrangement, the deflection of the drill head is achieved and at the same time during operation Bending stresses in the drill pipe reduced to a minimum because the deflection device according to the invention . is arranged in such a way that the force acting laterally on the drill head is as little as at all on the drill head possible is effective.

Das quer zum Bohrkopf bewegbare Teil hat in Weiterbildung der Erfindung vorzugsweise die Form eines länglichen Schuhes, der an einem feststehenden Teil der Bohreranordnung schwenkbar gelagert ist, sich in Richtung zum Bohrkopf hin erstreckt und derart mit der genannten Lagerungsanordnung zusammenwirkt, daß er ein Mitdrehen derselben mit dem Bohrer verhindert.The part that can be moved transversely to the drill head is in further development of the invention preferably takes the form of an elongated shoe attached to a fixed part of the drill assembly is pivotally mounted, extends in the direction of the drill head and in such a way with the said storage arrangement cooperates that he rotates the same with the drill prevented.

In Anwendung der Erfindung auf Turbinenbohrgeräte besteht der Bohrkopf-Antriebsnotor aus einer Bohrturbine, die ihrerseits durch ein Druckmittel angetrieben wird, welchesWhen the invention is applied to turbine drilling rigs , the drill head drive motor consists of a drilling turbine, which in turn is driven by a pressure medium which

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von über Flur her durch das Bohrgestänge zur Bohrturbine hinuntergepumpt wird. Bei dieser Anordnung ist in Weiterbildung der Erfindung·ein Gehäuse der genannten Lagerungsanordnung mit mindestens einem druckmittelbeaufschlagten. Kolben ausgestattet, welcher den genannten Schuh in Anlage an die Bohrlochwandung zu pressen vermag und als den bzw. die Kolben beaufschlagendes Druckmittel findet vorzugsweise das die Bohrturbine beaufschlagende Druckmittel Anwendung, obwohl in Abwandlung dessen selbstverständlich auch ein gesondertes Druckölsystem Verwendung finden kann. .is pumped down from across the floor through the drill pipe to the drilling turbine. This arrangement is in development of the invention · a housing of said bearing arrangement with at least one pressurized medium. Piston equipped, which is able to press the mentioned shoe in contact with the borehole wall and as the or The pressure medium acting on the pistons is preferably used, the pressure medium acting on the drilling turbine is used, although a separate pressure oil system can of course also be used as a modification of this. .

Die genannten Kolben sind in entsprechenden Führungszylindern des genannten Schuhes verschiebbar angeordnet und legen sich beim Betrieb des Bohrgerätes im Bohrloch an die genannte Lagerungsanordnung an und drängen dabei den Schuh radial nach außen, so daß dieser sich wiederum an die Bohrlochwandung anlegt. Eine weitere Erhöhung des die genannten Kolben beaufschlagenden Druckes hat zur Folge, daß auf die Bohrstange über die genannte Lagerungsanordnung eine Reaktionskraft wirkt, welche die seitlich auf den Bohrkopf wirkende und diesen ablenkende Kraft darstellt.The said pistons are arranged and displaceably in corresponding guide cylinders of the said shoe When the drilling device is in operation in the borehole, place themselves on the bearing arrangement mentioned, thereby pushing the shoe radially outwards, so that this in turn rests against the borehole wall. Another increase in the said The pressure applied by the piston has the consequence that a reaction force acts on the drill rod via the bearing arrangement mentioned, which is the reaction force acting laterally on the drill head and represents this distracting force.

Vorzugsweise sind Mittel vorgesehen, durch Vielehe die Schwenkbewegung des genannten Schuhes begrenzt wird und diesePreferably, means are provided through polygamy Pivoting movement of said shoe is limited and this

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Begrenzungsmittel sind zweckmäßig so einstellbar, daß sich verschiedene gewünschte Ablenkungsgrade erzielen lassen. Die Form des Schuhes ist vorzugsweise so gewählt, daß beim Richtbohrvorgang im Bohrloch ein verhältnismäßig großer Teil der Außenfläche des genannten Schuhes an der BohrIochwandung anliegt. Das freie Ende des Schuhes ist zweckmäßig etwas abgeschrägt. Das ITachaußenschwenken des Schuhes kann so begrenzt werden, daß die radial äußerste Schwenkstellung des Außenendes der. genannten Abschrägung des Schuhes innerhalb des Bohrkopfdurchmessers liegt. Dadurch wird die Neigung des Schuhes, sich an Spalten der Bohrlochwandung zu verklemmen, etwas vermindert.Limiting means are expediently adjustable so that allow various degrees of distraction desired to be achieved. The shape of the shoe is preferably chosen so that during directional drilling in the borehole a relatively large part of the outer surface of said shoe on the borehole wall is applied. The free end of the shoe is appropriately beveled a little. The outward pivoting of the shoe can thus be limited be that the radially outermost pivot position of the outer end of the. called bevel of the shoe inside of the drill head diameter. This reduces the tendency of the shoe to get stuck in crevices in the wall of the borehole, somewhat diminished.

Die Abmessungen der sich an die Bohrlochwandung anlegenden Schuh-Außenfläche sind durch das Maß der größten, in der Bohrlochwandung vorkommenden Spalte, über welche der Schuh hinweggleiten soll, und in gewissem Umfang durch den Bohrkopf durchmess er bestimmt.The dimensions of the shoe outer surface lying against the wall of the borehole are by the dimension of the largest in the Borehole wall occurring column over which the shoe should slide, and to a certain extent through the drill head diameter is determined.

Die Erfindung wird nunmehr unter Bezug auf die anliegende Zeichnung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in ihren Einzelheiten beschrieben, tn der Zeichnung stellenThe invention will now be illustrated with reference to the attached drawing using a preferred exemplary embodiment in FIG their details are described in the drawing

Fig. 1 eine schematische perspektivischeFig. 1 is a schematic perspective

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Ansicht eines Turbinenbohrers,View of a turbine drill,

auf welchen die Erfindung Anwendungto which the invention applies

findet, undfinds, and

Fig. 2 eine schematische perspektivischeFig. 2 is a schematic perspective

Ansicht einer Einzelheit der in Pig. I gezeigten Anordnung.View of a detail of the in Pig. I shown arrangement.

Der in Fig. 1 schenatisch dargestellte Turbinenbohrer, dessen Arbeitsweise an sich nicht Gegenstand der Erfindung und folglich hier nicht beschrieben ist, weist ein Mantelrohr 2 auf j welches fest mit dem Bohrgestänge verbunden ist und innerhalb dessen sich die Bohrturbine befindet₃ die das Treibmoment für den Bohrkopf erzeugt. Dieses Treibmoment wird durch eine Bohrstange 3 auf den in der Zeichnung nicht dargestellten Bohrkopf übertragen. Die Bohrstange 3 läuft um und ist über einen Verbinder 4 mit den umlaufenden Teilen des Bohrers verbunden. Der Bohrkopf kann beispielsweise mittels eines Gewindes 5 an die Bohrstange 3 angeschlossen sein.The turbine drill shown schematically in Fig. 1, the operation of which is not the subject of the invention and consequently not described here, has a casing tube 2 which is firmly connected to the drill rod and within which the drilling turbine is located ₃ which is the driving torque for the Drill head generated. This driving torque is transmitted by a drill rod 3 to the drill head, not shown in the drawing. The drill rod 3 revolves and is connected to the rotating parts of the drill via a connector 4. The drill head can be connected to the drill rod 3 by means of a thread 5, for example.

In der Nähe des Endes I₃ an welches der Bohrkopf angesetzt wird, greift eine Lagerungsanordnung 6 um die Bohrstange 3 herum. Die Lagerungsanordnung 6 weist Rippen 8 auf, über welche das Mantelrohr 2 an einen Schuh 10 angesetztIn the vicinity of the end I ₃ to which the drill head is attached, a bearing arrangement 6 engages around the drill rod 3. The storage arrangement 6 has ribs 8 via which the jacket tube 2 is attached to a shoe 10

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ist, welcher den eigentlichen Erfindungsgegenstand darstellt und der durch diese Rippen mit Bezug auf das Bohrgestänge feststehend gehalten wird.is, which is the actual subject of the invention and which is through these ribs with reference to the drill pipe is held stationary.

Die Bohrturbine wird durch eine Bohrspülung angetrieben welche von der Erdoberfläche aus in an sich bekannter Weise durch das Bohrgestänge hindurch zur Bohrturbine gepumpt wird.The drilling turbine is driven by a drilling fluid which are pumped from the surface of the earth in a manner known per se through the drill pipe to the drilling turbine will.

Wird bei Durchführung einer Tiefbohrung gewünscht, den Bohrer von einer Bohrrichtung in eine andere Bohrrichtung abzulenken, so muß auf den Bohrkopf eine seitlich einwirkende Kraft ausgeübt werden.If you want to deflect the drill from one drilling direction into another drilling direction when drilling deep, a laterally acting force must be exerted on the drill head.

Damit dies möglich ist, ist der erfindungsgemäße Schuh schwenkbar an dem feststehenden Mantelrohr 2 angelenkt, welch letzteres einen Teil des Bohrgestänges bildet. Diese Anlenkung erfolgt über eine Halteschelle 11, die in Schwenkzapfen 12 gelagert ist. Der, Schuh selbst erstreckt sich von dieser Halteschelle weg in Richtung des Endes 7 der feststehenden Lagerungsanordnung 6.In order for this to be possible, the shoe according to the invention is pivotably articulated to the stationary casing tube 2, which latter forms part of the drill string. This linkage takes place via a retaining clip 11 which is mounted in pivot pin 12. The, shoe itself extends from this Clamp away in the direction of the end 7 of the fixed storage arrangement 6.

Die feststehende Lagerungsanordnung 6 bildet also einen im wesentlichen feststehenden Teil des Bohrgerätes, aufThe fixed storage arrangement 6 thus forms a essentially stationary part of the drilling rig

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welchen der genannte Schuh eine seitlich gerichtete Kraft ausübt, welche den Bohrkopf aus seiner normalen Bohrrichtung ablenkt. Außerdem enthält die Lagerungsanordnung β in der Zeichnung nicht dargestellte Lager, innerhalb welcher die Bohrstange 3 innerhalb der Anordnung 6 drehbar geführt ist.which said shoe has a laterally directed force exercises, which deflects the drill head from its normal drilling direction. In addition, the storage arrangement contains β in the Bearing, not shown in the drawing, within which the drill rod 3 is rotatably guided within the arrangement 6.

Die genannte seitlich gerichtete Kraft wird von drei Kolben 15 ausgeübt, welche in 2ylindern 16 des genannten Schuhes geführt werden und die Grundflächen dieser Kolben liegen an der Außenfläche der Lagerungsanordnung 6 an. Fig. 2 zeigt einen dieser Kolben 15 und seinen zugehörigen Führungszylinder 16 mehr im einzelnen.The said laterally directed force is exerted by three pistons 15, which are in 2 cylinders 16 of said Shoe are guided and the base surfaces of these pistons rest on the outer surface of the bearing arrangement 6. Fig. 2 shows one of these pistons 15 and its associated guide cylinder 16 in more detail.

Von der die Bohrturbine antreibenden Bohrspülung wird über einen Kanal 17 des Schuhes 10 ein Teil abgezapft und den Zylindern 16 zugeführt. Diese Abzapfung der Bohrspülung kann gegebenenfalls auch stromab der Bohrturbine erfolgen. Der Druck der Bohrspülung wirkt auf die Kolbenoberflächen, wodurch die Unterflächen der Kolben 15 auf den nicht beweglichen Teil der Anordnung drücken und der Schuh 10 vom Ilantelrohr 2 weggedrückt wird, so daß seine Außenfläche sich an die Bohrlochwandung anlegt. Durch Aufrechterhaltung des Druckes innerhalb der Zylinder 1β wird also der Schuh gegen die Bohrlochwandung gedrückt, vrodurch der Bohrkopf in Richtung von der Bohrlochwandung weg geschoben und dadurchA part of the drilling fluid driving the drilling turbine is drawn off via a channel 17 of the shoe 10 and fed to the cylinders 16. This tapping of the drilling fluid can optionally also take place downstream of the drilling turbine. The pressure of the drilling fluid acts on the piston surfaces, whereby the lower surfaces of the pistons 15 press on the immovable part of the assembly and the shoe 10 is pushed away from the Ilantel tube 2 so that its outer surface rests against the borehole wall. By maintaining the pressure within the cylinder 1β , the shoe is pressed against the borehole wall, and the drill head is pushed away in the direction away from the borehole wall and thereby

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eine auf den Bohrkopf wirkende Ablenkkraft ausgeübt wird. Es muß^ Vorsorge getroffen werden, daß die aus den Zylindern ausströmende Bohrspülung nicht in einem Maße auf die Bohrlochwandung aufströmt, durch welches eine Erosion der Bohrlochwandung hervorgerufen werden könnte. Um also eine solche Erosion zu vermeiden, ist bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung das Ende 20 des Kanales 17 radial nach innen gerichtet.a deflecting force acting on the drill head is exerted. Provision must be made to keep them out of the cylinders outflowing drilling fluid does not flow onto the borehole wall to an extent that causes erosion of the borehole wall could be caused. In order to avoid such erosion, in the illustrated embodiment of the invention, the end 20 of the channel 17 is directed radially directed inwards.

Die Form des Schuhes 10 ist so gewählt, daß der mit der Bohrlochwandung in Berührung stehende Oberflächenbereich des Schuhes verhältnismäßig groß ist, d.h.- daß dieser Oberflachenbereich groß genug ist, um zu verhüten, daß der Schuh in etwaige Spalte der Bohrlochwandung eindringt oder bei weicher Beschaffenheit der Bohrlochwandung diese eindrückt. Außerdem ist es vorteilhaft, die seitlich auf den Bohrkopf, wirkende Kraft so nahe als möglich beim Bohrkopf wirksam werden zu lassen, so daß Biegungsbeanspruchungen des Bohrers und der Bohrstange vermieden werden.The shape of the shoe 10 is chosen so that the surface area which is in contact with the wall of the borehole of the shoe is relatively large, i.e. that this surface area is large enough to prevent the shoe from penetrating into any gaps in the borehole wall or if the wall of the borehole is soft, it will be pressed in. It is also advantageous to place the side on the Drill head, acting force as close as possible to the drill head To be effective, so that bending stresses on the drill and the drill rod are avoided.

Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist der Schuh 10, welcher einen bogenförmig verlaufenden Querschnitt und eine längliche Form hat, schwenkbar an dem feststehenden Mantelrohr angelenkt und erstreckt sichIn the illustrated embodiment of the invention the shoe 10, which has an arcuate cross section and an elongated shape, is pivotable on hinged to the fixed jacket pipe and extends

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in Richtung des Endes 7 der Lagerungsanordnung, wobei er sich in dieser Pachtung abmessungsjnäßig verjüngt und in eine schräge Spitze 13 ausläuft.in the direction of the end 7 of the storage arrangement, in which case it tapers in terms of dimensions and ends in an inclined tip 13.

Die beim Betrieb der Anordnung mit der Bohrlochwandung in Berührung stehende Endfläche 14 des Schuhes einschließlich· der abgeschrägten Fläche der Spitze 13 ist so oberflächenbehandelt, daß sie in hohem Maße abriebfest ist.The end face 14 of the shoe, which is in contact with the borehole wall during operation of the arrangement, including the beveled surface of the tip 13 is surface treated so that that it is highly resistant to abrasion.

Hört die Bohrspülungszufuhr bei Unterbrechung des Bohrvorganges auf, so schwenkt der Schuh 10 in seine unwirksame Stellung zurück, in welcher er parallel zum ilantelrohr und zur Bohrstange 3 liegt.Heard the drilling fluid supply when the Drilling process, the shoe 10 pivots back into its inoperative position, in which it is parallel to the ilantelrohr and to the boring bar 3 is located.

Die Abmessung des Querschnittes des Endteiles 14 des Schuhes 10 ist größer, da in diesem Teil die Zylinder 16 angeordnet sind. Dieser verstärkte ffeil des Schuhes ragt radial in den Raum hinein, welcher zxfischen den Rippen 8 der Lagerungsanordnung 6 gebildet ist, so daß diese letztere an einer Drehung gehindert ist.The dimension of the cross section of the end portion 14 of the Shoe 10 is larger because the cylinders 16 are arranged in this part. This reinforced ffeil of the shoe protrudes radially into the space between the ribs 8 the storage arrangement 6 is formed, so that this latter is prevented from rotating.

Im Endteil 14 des Schuhes 10 ist eine Ausnehmung 18 gebildet, welche quer zum Schuh verläuft. Zwischen den Rippen 8 verläuft quer zum Schuh ein Zapfen 19, um welchen herum eine im Querschnitt etwa quadratische Hülse mitIn the end part 14 of the shoe 10, a recess 18 is formed which runs transversely to the shoe. Between Ribs 8 runs transversely to the shoe a pin 19, around which a sleeve with an approximately square cross-section

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zurückgesetzter Ausnehmung herumgreift, die durch die Ausnehmung 18 mit Radialspiel hindurchverläuft, so daß die radiale Beweglichkeit des Endteiles 1.4 des Schuhes 10 begrenzt ist.recessed recess engages through the Recess 18 runs through it with radial play, so that the radial mobility of the end part 1.4 of the shoe 10 is limited.

Diese zurückgesetzte Ausnehmung begrenzt die radiale Schwenkmöglichkeit des Schuhes 10 in zwei Richtungen. Um verschiedene Ablenkungsgrade der Bohrvorrichtung einstellen zu können, wird ein bestimmter Satz von derartigen im Querschnitt etwa quadratischen Hülsen auf Lager gehalten, deren zurückgesetzte Ausnehmungen jeweils verschiedene Abmessungen haben.This recessed recess limits the radial pivoting possibility of the shoe 10 in two directions. Around Set different degrees of deflection of the drilling device to be able to, a certain set of such in cross-section approximately square sleeves is kept in stock, their recessed recesses each have different dimensions.

Um eine Ablenkung des Bohrers zu erhalten, wird das Bohrgestänge lediglich so eingestellt, daß der Schuh 10 denjenigen Innenflächenbereich der Bohrlochfläche berührt, welcher entgegengesetzt zu der Richtung liegt, in welcher der Bohrkopf abselenlct werden soll. Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform der Erfindung wird der Schuh erst dann an das Bohrgerät angesetzt, wenn eine Ablenkung des Bohrkopfes erwünscht ist.In order to obtain a deflection of the drill, the drill pipe is merely adjusted so that the shoe 10 touches that inner surface area of the borehole surface which is opposite to the direction in which the drill head is to be removed. At the one in the drawing illustrated embodiment of the invention is the shoe only then attached to the drill when a deflection of the drill head is desired.

Die Erfindung ist selbstverständlich auch in verschiedenen Abwandlungen und anderen Ausführungsarten zuThe invention is of course also in various modifications and other embodiments

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verwirklichen. So kann beispielsweise nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung in den Zuführungskanal 17 für die Bohrspülung ein fernbetätigbares Ventil eingesetzt sein, wölches von über Tage aus mit geeigneten Signalen, beispielsweise elektrischen Signalen oder Druckmittelsignalen beauf- ■ schlagt wird, so daß der Schuh stets an dem Bohrgerät verbleiben kann und nur dann in Tätigkeit tritt, wenn irgendwelche " unerwünschte Änderungen der Bohrrichtung korrigiert werden müssen oder aber eine bewußte Ablenkung der Bohrrichtung eingeleitet werden soll.realize. For example, according to a further embodiment of the invention, in the feed channel 17 for the drilling fluid a remotely operated valve can be used, which is acted upon from above ground with suitable signals, for example electrical signals or pressure medium signals is hit so that the shoe can always remain on the drill and only comes into action if any "unwanted changes in the drilling direction must be corrected or a deliberate deflection of the drilling direction should be initiated.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann eine Mehrzahl von Schuhen in Umfangsrichtung um den , Bohrer herum verteilt angeordnet sein, deren jedem über fernbetätigte Ventile nach Wahl jeweils Bohrspülung zugeführt wird, so daß je nach Betätigung des betreffenden Schuhes ^ eine Ablenkung des Bohrkopfes in entsprechender RichtungAccording to a further embodiment of the invention can be a plurality of shoes in the circumferential direction around the, Drills can be arranged around, each of which is remote-controlled Valves of your choice in each case drilling fluid is supplied, so that depending on the operation of the shoe in question ^ a deflection of the drill head in the corresponding direction

ausgelöst wird. Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, -. die Bohrrichtung mittels eines in einem Teil des Turbinenbohrers angeordneten automatischen SteuersystenB selbsttätig zu steuern.is triggered. In this way it is possible, for example, -. the drilling direction by means of an in part of the turbine drill arranged automatic control systems.

Die Erfindung wurde oben in Anwendung auf einen Turbinenbohrer beschrieben, dessen Bohrturbine durch die BohrspülungThe invention has been applied to a turbine drill above described whose drilling turbine through the drilling fluid

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angetrieben wird, welche von der Erdoberfläche aus zur und durch die Turbine hindurch eingepumpt wird. Es können selbstverständlich auch andere Antriebsarten für den Bohrer Anwendung finden, so daß also die Betätigung des erfindungsgemäßen Ablenkungsschuhes -nicht auf die Verwendung von Bohrspülung als Druckmittel beschränkt ist. Es können also auch durch andere Kräfte betätigte Kolben Anwendung finden, beispielsweise auch solenoidbetätigte Kolben, welche in entsprechender Weise eine Ablenkung des Bohrkopfes hervorrufen. is driven, which is pumped from the surface of the earth to and through the turbine. It can Of course, other types of drive for the drill are also used, so that the actuation of the inventive Deflection shoe - is not limited to the use of drilling fluid as a pressure medium. So it can Pistons actuated by other forces are also used, for example also solenoid-actuated pistons, which are shown in cause a deflection of the drill head in a corresponding manner.

Der erfindungsgemäße Ablenkungsschuh kann unter Umständen auch ganz in Portfall kommen, wenn es möglich ist, den Querschnitt der die Ablenkung des Bohrkopfes hervorrufenden Kolben entsprechend groß zu machen. In diesem Falle können Spreizen Anwendung finden, mittels deren Hilfe die Lagerungsanordnung β mit dem Bohrgestänge verbunden ist.The distraction shoe according to the invention can under certain circumstances also come completely in port case if it is possible that To make the cross section of the piston causing the deflection of the drill head correspondingly large. In this case you can Spreading application, by means of which the storage arrangement β is connected to the drill pipe.

Es muß dafür Vorsorge getragen werden, daß die auf den Bohrkopf wirkende seitliche Kraft nicht so plötzlich ausgeübt wird, daß der Bohrkopf keine Zeit mehr hat,' um aus dem Ruhezustand auf Bohrdrehzahl zu kommen. Aus diesem Grunde ist es zweckmäßig, bei Anwendung der erfindungsgemäßen Ablenkeinrichtung auf Turbinenbohrsysteme, welche durch dieCare must be taken that the lateral force acting on the drill head is not so sudden is exercised that the drill head no longer has time to 'come from the idle state to drilling speed. For this Basically, it is useful when using the deflection device according to the invention on turbine drilling systems, which by the

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Bohrspülung betrieben werden und bei welchen die Bohrspülung auch zur Betätigung der Ablenkeinrichtung dient, die Ab-Drilling fluid are operated and in which the drilling fluid also serves to actuate the deflection device, the deflection

zapfung der Bohrspülung für die Betätigung der erfindungsgeraäßen Ablenkeinrichtung stromab der Bohrturbine vorzunehmen.tapping of the drilling fluid for the actuation of the erfindungsgeraektiven Make deflection device downstream of the drilling turbine.

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Claims

1. Deflection device for deep drilling rigs, the drill head of which is driven by a drive motor located in the borehole, characterized by a part (1O) ₉ which is attached to the drill rod (2) and movable transversely to the drill head and which is to be placed against an inner wall of the borehole located in the vicinity of the drill head and thereby capable of triggering a force acting laterally on the drill head, as a result of which it is deflected.

2. Deflection device according to claim 1 for turbine drilling rigs, characterized by one on a circumferential Part (3) of the drill, which is connected to the drill pipe (2) and is fixed with respect to the bearing arrangement (6), which can be moved transversely to the drill head Part (10) cooperates.

3. Deflection device according to claim 2, characterized in that the part (10) which can be moved transversely to the drill head has the shape of an elongated shoe which can be pivoted (12) on a fixed part (2) of the drill is mounted (11), extends in the direction of the drill head and in such a way with the said storage arrangement (β)

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cooperates j that he rotates the same with the Drill prevented.

4. Deflector according to one of claims 1 to 3 _S, characterized in that a part (eg 10) of the same is equipped with at least one pressurized piston (15) which is able to press said shoe into contact with the borehole wall.

5. deflection device according to claim 4, characterized in that the or said piston (15) with a pressure medium acting on a drilling turbine is acted upon.

6. Arrangement according to one of claims 1 to 5 _S, characterized by means (18, 19)> which limit the transverse movement of the part (10) which can be moved transversely to the drill head.

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