DE2311359C3 - Stabilisator für Bohrstränge - Google Patents
Stabilisator für BohrsträngeInfo
- Publication number
- DE2311359C3 DE2311359C3 DE19732311359 DE2311359A DE2311359C3 DE 2311359 C3 DE2311359 C3 DE 2311359C3 DE 19732311359 DE19732311359 DE 19732311359 DE 2311359 A DE2311359 A DE 2311359A DE 2311359 C3 DE2311359 C3 DE 2311359C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- stabilizer
- sleeve
- stabilizers
- drill
- base body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 title claims description 122
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 14
- 102100000672 SMPX Human genes 0.000 claims description 11
- 108060007673 SMPX Proteins 0.000 claims description 11
- 210000002832 Shoulder Anatomy 0.000 claims description 11
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 claims description 4
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims description 4
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 2
- 210000001138 Tears Anatomy 0.000 claims 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010431 corundum Substances 0.000 claims 1
- 210000000614 Ribs Anatomy 0.000 description 9
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable Effects 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 1
Description
Konstruktionen zur Lösung der eingangs beschriebenen Aufgabe hat dazu geführt, daCi bei Fachleuten der
Eindruck besteht, daß zwar die Aufgabe der Auswechselbarkeit außerordentlich wünschenswert ist, die bisherigen
Lösungen jedoch wegen der vielen ungünstigen Folgen für den Bohrbetrieb praktisch nicht anwendbar
sind
Der Erfindung liegt die Aufgabs zugrunde, eine Lösung
für einen Stabilisator mit auswechselbaren Führungselemenien zu finden, der eine sichere und feste
Verbindung zwischen Führungselementen und Stabili satorkörper gewährleistet und den im Bohrloch auftretenden
Beanspruchungen sicher standhält
Die Erfindung geht aus von einem Stabilisator für Bohrgestänge mit einem Grundkörper, der auf seinem
Außenumfang eine zylindrische our konische Verbindungsteile
aufweist, auf welcher eine Stabilisatorhülse mit einer der Verbindungsfläche entsprechenden Innenfläche
befestigt ist. Die Erfindung besteht darin, daß die Stabilisatorhülse auf die Verbindungsfläche des
Grundkörpers aufgeschrumpft ist. Dabei ist der Schrumpfsitz so hergestellt, daß die beim Bohren auftretenden
Beanspruchungen sicher übertragen werden. Die Kraftübertragung kann durch reibungserhöhende
Mittel, z. B. Korrundpulver, zwischen den Verbindungsflächen verbessert werden.
Bei einer besonderen Ausführungsform i-ut der Stabilisatorkörper
im Bereich der Verbindungsfläche mit einem kegelförmigen Innengewinde für die Aufnahme
des Meißelgewindes versehen, und zwar derart, daß die Stabilisatorhülse bis an das obere Ende des Meißels
heranreicht. Eine solche Anordnung wurde bislang von keiner Stabilisatorbauform mit auswechselbaren Arbeitsteilen
erreicht. Über die Grundaufgabe der sicheren und wirksamen Verbindung von Körper und Hülse
hinaus ermöglicht diese Entwicklung eine Rationalisierung und eine hohe Anpassungsfähigkeit an verschiedene
Betriebszustände. Beispielsweise kann die über dem Bohrmeißel direkt angeordnete Stabilisatorhülse nach
Teilabnutzung (Durchmesserverringerung) im höher gelegenen Strangteil weiter benutzt werden, weil für
die Strangstabilisatoren die Führingsaufgaben geringer
sind, als für den Meißelstabilisator.
Somit erhält der Meißelstabilisator frühzeitig eine maßhaltige Hülse und garantiert dadurch wirkungsvollere
Führungseigenschaften ohne Verzicht auf Wirtschaftlichkeit.
Neben einer Verbindung der Führungselemente zur Hülse durch Aufschweißen von mit verschleißfesten
Belägen versehenen Rippen können Hülse und Rippen auch aus einem Stück gefertigt sein, so daß der Verschleißbelag
auf die Hülse direkt aufgebracht werden kann.
Zur näheren Erläuterung wird die Erfindung an Hand der Zeichnungen beschrieben. Diese zeigen in
F i g. 1 einen Bohrstrang im Bereich oberhalb des Bohrkopfes,
Fi g. 2 einen Schnitt durch einen Stabilisator gemäli
der Erfindung,
Fig.3 einen in seine Einzelteile zerlegten Stabilisator
nach F i g. 2,
Fig.4 eine teilweise geschnittene Ansicht des Meißelstabilisators
in Verbindung mit einem Bohrkopf,
F i g. 5 einen Schnitt durch einen Stabilisator und
Darstellung einer Montageeinrichtung,
Fig.6 einen Schnitt durch einen Stabilisator nach
F i g. 2, bei dem der Spülungsdurchtritt durch Bohrungen erfolgt.
F i g. 1 zeigt eine Prinzipdarstellung des unteren Bohrstranges einer Rotary-Bohrausrüstung. Auf der
Sohle des Bohrloches ί arbeitet der Bohrmeißel 6, der in das untere Ende des Bohrstranges 2 — dicsogenannte
Schwerstange 4 — eingeschraubt ist Der Arbeitsdruck auf die Bohrlochsohle ist im wesentlichen durch
das Gewicht der Schwerstangen 4 gegeben. Der obere Teil des Bohrstranges, der meist bedeutend länger ist,
dient insbesondere der Übertragung der Drehmomente
ίο und Zuführung der Spülflüssigkeit, die durch den Bohrmeißel
austritt und zwischen Bohrgestänge und Bohrlochwandcing wieder nach oben steigt Durch Einfügung
von Stabilisatoren 3,5 (und gegebenenfalls weiterer Stabilisatoren) zwischen die einzelnen Schwerstangenabschnitte
wird ein Ausbiegen des Stranges 2 vermieden. Die höchsten Ansprüche werden dabei an den
oberhalb des Bohrmeißels 6 eingefügten Stabilisator 5 gestellt, da die Richtungsänderung des Bohrloches t
bereits nach einem relativ zu den anderen Stabilisatoren 3 geringfügigen Abrieb eintreten kann. Die Stabilisatoren
3, 5 sollen einerseits an der Bohrlochwandung an'iegen, andererseits muß aber dafür gesorgt sein, daß
die Spülflüssigkeit ungehindert nach oben gelangen kann. Zu diesem Zweck weisen die Stabilisatoren meist
spiralförmig ausgebildete Stabilisatorrippen auf (s. auch 10 in Fi g. 3). Die Kontaktflächen der Stabilisatorrippen
müssen äußerst abriebfest sein, dürfen aber möglichst keine Schnittkanten haben, die eine Erweiterung
des Bohrloches bewirken können. Auch muß unbedingt vermieden werden, daß Stabilisatorrippen abbrechen
und ein Festwerden des Bohrstranges verursachen. Infolge der im Bohrbetrieb auf die Stabilisatoren ausgeübten
starken Schlagbeanspruchung neigen gerade die Stabilisatoren mit auswechselbaren Oberflächenteilen
dazu, daß sich die verspannten Befestigungsfiächen lokkern. Ein gelockertes und schlagbeanspruchtes Bauteil
kann dann nicht nur zum Bruch führen sondern auch den Grundkörper beschädigen. Hier setzt die Erfindung
ein, indem die auswechselbare Stabilisatoroberfläehe auf den tragenden Stabilisatorkörper aufgeschrumpft
wird und somit nicht nur eine Lockerung unterbindet, sondern darüber hinaus eine Erhöhung der
Festigkeit gegen Innendruck des Stabilisatorbereiches unterhalb des Schrumpfsitzes bewirkt.
In Fig.2 ist ein Stabilisator gemäß der Erfindung mit einem Stabilisatorkörper 8, einer mit Stabilisatorrippen
10 versehenen Hülse 11 und einem Anschlußkörper 12 dargestellt. Das obere Ende des Stabilisatorkörpers
8 ist mit einem kegelförmigen Gewinde 7 (Innengewinde) für die Verbindung mit einem entsprechenden
Außengewinde des Gestängerohres bzw. einer Schwerstange versehen. Das untere Ende des Stabilisatorkörpers
8 weist ein kegelförmiges Außengewinde 13 für die Verbindung mit dem entsprechend ausgebildeten
Innengewinde eines Anschlußkörpers 12, z. B. einer weiteren Schwerstange oder eines Zwischenstückes
auf.
Zwischen dem Außengewinde 13 und dem zylindrischen Teil des Stabilisatorkörpers 8 ist ein konischer
oder zylindrischer Bereich 14 vorgesehen, desen Übergang
zum zylindrischen Bereich 9 zur Vermeidung von Kerbspannungen gut gerundet ausgebildet ist. Auf dem
z. B. konischen Bereich 14 ist die mit den Stabilisatorrippen versehene Hülse 11 auswechselbar aufgeschrumpft.
Zu diesem Zweck ist die Hülse 11 an ihrei Innenseite in einer entsprechenden Weise konisch ausgebildet,
während die Außenseite im wesentlicher einen über die Achslänge gleichmäßigen Außendurch
messer hat. Der Durchtritt für die Spülflüssigkeit kann dabei durch die beschriebenen Stabilisatorrippen, also
unterbrochenen Außenflächen oder durch große durchgehende Bohrungen einer Hülse glatter Außenfläche
erzielt werden. Die Aufschrumpfung kann durch thermische Erweiterung der Hülse oder vorzugsweise
durch hydraulische Maßnahmen geschehen. Die obere Stirnseite der Hülse 11 ist so an den Körper 8 angepaßt,
daß die Hülse 11 auf dem konischen Bereich 14 eine definierte Lage hat. Die erforderliche Abdichtung
gegen einen Durchtritt der Spülflüssigkeit geschieht bereits durch die Schrumpfverbindung von Konus und
Hülse 11 infolge der hohen Schrumpfspannungen im konischen Bereich. Zur Abdichtung der Verbindung
zwischen Stabilisatorkörper 8 und Anschlußkörper 12 sind die untere Stirnseite der Hülse 11 und die obere
Stirnseite des Anschlußkörpers 12 so bemessen, daß sie gegeneinanderdrückende Schultern bilden, die durch
den Verbindungsdruck eine Abdichtung ergeben, wie es im Prinzip der Gewindeverbindungen für Tiefbohrgestänge
entspricht.
Die Schrumpfung der Hülse kann auch dadurch bewirkt werden, daß die Hülse aus Teilschalen gebildet
wird, die durch Längsnähte miteinander verschweißt werden. Die durch die Schweißung erzeugten
Schrumpfspannungen befestigen die Hülse auf dem Grundkörper. Die für den Bohrbetrieb sicherste und
zugleich einfachste Lösung ist jedoch die hydraulische Aufschrumpfung. Der Anschlußkörper 12 kann ein gesondertes
Gestängerohr sein, es kann aber auch zusammen mit den Stabilisatorkörpern 8 und der Hülse 11
den eigentlichen Stabilisator 8, U, 12 bilden, der in den Bohrstrang eingebaut wird.
F i g. 3 zeigt die drei Teile 8,11,12 des Stabilisators 3
oder 5 gemäß F i g. 1 in Explosionsdarstellung, wobei die vorgefertigte Hülse 11, mit Stabilisatorrippen 10
versehen, zwischen dem Stabilisatorkörper 8 und dem Anschlußkörper 12 sichtbar ist.
In F i g. 4 ist ein mit einer auswechselbaren Hülse 11
versehener besonderer Stabilisatorkörper 15 direkt mit dem Rollenmeißel 6 verschraubt. Die Stabilisatorkörper
sind so bemessen, daß sie als Gestängeteil mit den üblichen Werkzeugen einsetzbar sind und den Anforderungen
für eventuelle Fangarbeiten Rechnung tragen.
Fig.5 zeigt eine Einrichtung zum Aufschrumpfen
der Hülse 11 auf den konischen Bereich 14 des Stabilisatorkörpers 8. Sie ermöglicht. Hülsen 11 auf den Stabilisatorkörper
8 aufzubringen und von diesem abzuziehen, ohne daß die Stabilisatoren in Werkstätten gebracht
werden müssen. Die Einrichtung besteht aus einem hydraulischen Montagewerkzeug 16, das auf den
Zapfen 13 des Stabilisatorgrundkörpers 8 aufgeschraubt wird. Für den Fall des Meißelstabilisators wird
in das Muffengewinde des Grundkörpers 15 zuvor ein Doppelzapfen 17 eingeschraubt. Das hydraulische
Montagewerkzeug besitzt einen Grundkörper 18, der in der beschriebenen Weise mit dem Stabilisatorgrundkörper
8 verbunden wird, nachdem zuvor die Stabilisatorhülse 11 von Hand auf die Verbindungsfläche 14 aufgeschoben
wurde. Auf dem Grundkörper des Montagewerkzeuges 18 ist ein Zylinder 19 axial beweglich
angebracht, dessen Stirnseite gegen die freie Schulterflache
der Hülse 11 drücken kann. Dieser Zylinder stellt vorzugsweise einen Doppelzylinder dar, dessen Kolbenflächen
in ihrer Ausführung unterschiedlich sind, um so eins einfachere hydraulische Schaltung zu realisieren.
Beim Aufschrumpfen der Stabilisatorhülse 11 wird der Zylinder in beiden Druckräumen über Schlauchleitungen
20 mit der Pumpeneinheit 21 druckbeaufschlagt gleichzeitig wird über die Schlauchleitung 23 ein hydraulischer
Druck zwischen Stabilisatorhülse 11 unc Verbindungsfläche 14 aufgebracht. Dichtringe 22 an
den Enden der Stabilisatorhülse 11 verhindern ein Entweichen
des Druckmediums. Die Axialkraft des Montagewerkxeugs und der Druck im Innenraum der Stabilisatorhülse
sind so aufeinander abgestimmt, daß ein Aufschicben der Hülse sicher gewährleistet ist. Zur Si-
ίο cherung ausreichender Haftkräfte sind zuvor reibungserhöhende
Mittel auf die Kontaktflächen aufgebracht worden. Nachdem die Hülse 11 ihre vorgesehene Position
durch Anschlagen gegen Schulter 9 erreicht hat wird der Druck im Innenraum der Hülse über den Ventilsteuerblock
24 abgelassen. Damit ist der vorgesehene Schrumpfsitz erzielt. Durch Umschalten am Ventilblock
24 wird vor der Demontage des Hydraulikwerkzeuges 16 der Zylinder 19 zurückgefahren. Der mit der
Hülse versehene Stabilisatorkörper ist damit einsatzbe-
ίο reit.
Zur Demontage einer Hülse wird das gleiche Hydraulikwerkzeug eingesetzt. Hierbei wird der Vorschubzylinder
19 bis zur Schulter der Hülse It vorgefahren. Über den Ventilsteuerblock 24 werden die bei-
Ϊ5 den Zylinderräume über eine Drosselstrecke kurzgeschlossen,
während über die Leitung 23 der Innenraum der Stabilisatorhülse 11 druckbeaufschlagt wird. Bei Erreichen
eines bestimmten Druckes löst sich die Hülse 11 von ihrer konischen Verbindungsfläche selbsttätig
und schlagartig, wobei über die Drosselstrecke der geschlossene Zylinderraum eine wirksame Dämpfung bietet.
Nach dem Lösungsvorgang lassen sich sowohl Montagewerkzeug als auch Hülse leicht lösen. Eine
neue Stabilisatorhülse kann nun — wie vorher beschrieben — auf den Körper aufgebracht werden.
Die Pumpeneinheit 21 beinhaltet außer dem Steuerblock
24 einen Druckverteiler 25, ein Kontrollmanometer 26, einen Druckverhäitnisregler 27, der für eine Abstimmung
zwischen Axialkraft und Druck im Hülseninnenraum benötigt wird, ein Druckbegrenzungsventil 28,
Vorratstank und Höchstdruckverbindungsschläuche.
F i g. 6 zeigt einen Stabilisator, dessen Hülse für den Spülungsdurchtritt mit achsparallelen Bohrungen versehen
ist Die gesamte Mantelfläche kann mit verschieißfestem Material belegt werden.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile besiehen insbesondere darin, daß das Aufschrumpfen einer
neuen Stabilisatorhülse nicht in einer Werkstatt, sondern vorzugsweise auf der Bohranlage selbst bewerkstelligt
werden kann. Statt einer Vielzahl kompletter Stabilisatoren für verschiedene Anwendungen genügen
wenige Körper und Hülsen, die auf Lager gehalten werden müssen. Die Transport- und Vorhaltungskosten
lassen sich wesentlich verringern, da die Hülsen nur den Bruchteil des Gewichtes eines vollständigen Stabilisators
ausmachen. Eine aufgeschrumpfte Hülse verbessert 2:ugleich die mechanischen Eigenschaften des
damit ausgerüsteten Stabilisatorgrundkörpers. Während nämlich bei einer z. B. aufgeschraubten und zusätzlich
durch Kontern festgeklemmten Hülse der das Drehmoment auf den Bohrmeißel übertragende Querschnitt
geschwächt ist und aus Abdichtungsgründen scharfe Schultern vorgesehen werden müssen, wird
hier die Festigkeit des drehmomentübertragenden Querschnitts durch den fest aufgeschrumpften Ring
(Hülse 11) verbessert. Außerdem ermöglicht die mit dem Aufschrumpfen verbundene Dichtung die Ausbildung
des Grundkörpers in abgerundeten Schulterüber-
gangen und damit eine Vermeidung starker Kerbwirkung.
Die Konstruktion eines Stabilisators aus einem Stabilisatorkörper und einer aufschrumpfbaren, die Festigkeit
des Verbundkörpers erhöhenden Hülse, erlaubt zugleich eine wirkungsvollere Richtungsstabilisierung des
Bohrmeißels. Während nämlich bisher die auf den Bohrmeißel folgenden Stabilisatoren einen gewissen
Abstand vom Rollen- oder Diamantmeißel haben mußten, können jetzt auswechselbare Stabilisatorhülsen direkt
an den Bohrmeißel anschließen. Dies war bislang nur für spezielle Diamantbohrmeißel möglich, doch war
dort die Verbindung nur durch Verzahnung sichergestellt.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen auch darin, daß für Bohrlöcher, die unterschiedliche
Durchmesser haben, gleiche Grundkörper 8, 12 verwendet werden können, die mit Hülsen für den jeweiligen
Außendurchmesser geeignet bestückt werden. Für solche Fälle benötigte man bisher ein Lager von Stabilisatoren
eben dieser unterschiedlichen Durchmesser, v/obei die bereites erwähnten Transport- und Vorhaltungsnachteile
auftreten, was bei dem hohen Gewicht der Stabilisatoren und weiten Transportwegen besonders
aufwendig und teuer ist.
Durch die Entwicklung wird ein System ermöglicht, das neben einer nur geringen Anzahl gleicher Stabilisatorkörper
8, 12 eine Vielzahl relativ leichter Stabüisatorhüisen 111 verschiedener Außendurchmesser vorsieht.
Hierbei wird eine erhöhte Wirtschaftlichkeit dadurch sichergestellt, daß alle Hülsen austauschbar sind.
was insbesondere dann von Bedeutung, ist, wenn eine nur geringfügig im Durchmesser abgenutzte Hülse des
Meißelstabilisators gegen eine neue ausgetauscht wird, um eine besonders wirkungsvolle Meißelstabilisierung
sicherzustellen, während die ausgetauschte, teilverschlissene Hülse zu weiterer Nutzung als Strangstabilisator
durchaus eingesetzt werden kann.
Die erzielbaren Vorteile durch die Erfindung bestehen bei der Anwendung als Meißelstabilisator auch
darin, daß durch den definierten Schrumpfsitz der Stabilisatorhülse U der gewindetragende Bereich des
Grundkörpers 15 nach Einschraubuni! des MeiBels und dem während des Bohrens auftretenden Innendruckes
ein festigkeitsmäßig günstigeres Verhalten zeigt, als ein Körper mit gleichen Außenabmessungen wie der
Schrumpfverband.
Der laut Erfindung vorgesehene Sichrumpfmtz verhindert
absolut sicher eine axiale Verschiebung der Hülse und damit ein Nachschrauben des Zwischenstükkes
12, welches sonst zu einer Beschädigung oder Zerstörung der Gewindeverbindung führt
Durch den definierten Sitz der Stabilisatorhülse U auf dem Stabilisatorkörper 8 vermeidet das erfindungsgemäße
System ein Aufschweißen der Führungsele-
2s mente auf den Körper und jede Art von unsicheren
Verschraubungen.
Durch die dargestellte Montageeinrichtung ist das Auswechseln von Hülsen selbst unter den außerordentlich
rauhen Betriebsbedingungen am Bohrturm in kur-
30 zer Zeit möglich.
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen »9 687/284
Claims (13)
1. Stabilisator für Bohrstränge, mit einem Grundkörper,
der auf seinem Außenumfang eine zylindrische oder konische Verbindungsfläche aufweist, auf
welcher eine Stabilisatorhülse mit einer der Verbindungsfläche entsprechenden Innenfläche befestigt
ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabilisatorhülse (11) auf die Verbindungsfläche (14)
des Grundkörpers (8) aufgeschrumpft ist
2. Stabilisator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsfläche (14) eine reibungserhöhende
Oberfläche aufweist.
3. Stabilisator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabilisatorhülse (11) einen Gewindebereich
in der Innenbohrung des Grundkörpers (8,15) umschließt, der zum Anschluß von Bohrwerkzeugen
an dem Stabilisator vorgesehen ist, wobei die Stabilisatorhülse (11) bis an eine Schulter des
Bohrwerkzeugs geführt ist.
4. Stabilisator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (11) eines im Bereich eines
Bohrmeißels angeordneten Stabilisators mit den Hülsen (11) von im Bereich der Bohrrohre angeordneten
Stabilisatoren austauschbar ist.
5. Stabilisator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabilisatorhülse (11) hydraulisch
aufgeschrumpft ist.
6. Stabilisator nach den Ansprüchen 1 bis 5, mit einer konischen Verbindungsfläche zwischen
Grundkörper und Hülse, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang vom konischen zum zylindrischen
Beich des Stabilisatorkörpers (8) als Schulter stetigen Verlaufs ausgebildet ist.
7. Stabilisator nach einem der Ansprüche J, 2 und
4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Stirnseite der Hülse (11) als Konterschulter gegen
die Schulter des anschließenden Bohrgestänges ausgebildet ist.
8. Stabilisator nach den Ansprüchen 1 und 2 sowie 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Zwischenstück
(12) aufweist, zwischen dem und dem Grundkörper (8) die Hülse (U) angeordnet ist.
9. Stabilisator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand der Hülse (U) mit geschlossenen
Rillen zur Aufnahme von Dichtringen (22) versehen ist.
10. Stabilisator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabilisatorhülse thermisch
aufgeschrumpft ist.
11. Stabilisator nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und 6 bis 8 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Hülse aus getrennten Schalen zusammengeschweißt ist.
12. Stabilisator nach Anspruch 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Hülse aus einem konzentrischen Hohlzylinder (29) besteht, der mit axialen
Bohrungen (30) zum Spülungsdurchlaß versehen ist.
13. Stabilisator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Verbindungsflächen
(14) von Grundkörper (8) und Stabilisatorhülse (11) ein reibungserhöhendes Mittel, insbesondere
Korundpulver, vorgesehen ist.
Die Erfindung betrifft einen Stabilisator für Bohrstränge.
Stabilisatoren stellen Führungselemente des Bohrsfranges
dar und werden vorzugsweise im unteren Abschnitt des Bohrstranges, der aus Schwerstangen gebildet
wird, eingesetzt Zur Erzielung hoher Bohrgeschwindigkeiten
sind hohe axiale Belastungen des Bohrwerkzeugs erforderlich. Diese werden im allgemeinen
durch Schwerstangen aufgebracht Im druekbelasteten Bereich oberhalb des Werkzeuges neigen die
Schwerstangen zum Ausknicken. Dieses kann erfolgreich durch Verwendung von Stabilisatoren verhindert
werden. Durch Ausknicken werden unbeabsichtigte Richtungsänderungen oder Versetzungen der Bohr-
lochachse hervorgerufen. Üblicherweise werden im Bohrstrang mehrere Stabilisatoren in bestimmten Abständen
angeordnet. Die Stabilisatoren haben Führungselemente, die sich im Kontakt mit der Bohrlochwand
befinden und demzufolge einem relativ hohen Verschleiß ausgesetzt sind. Obwohl man für diese Führungselemente
hochabriebfeste Materialien verwendet ist unter der hohen Beanspruchung im Bohrloch die Lebensdauer
gering. Dies gilt im besonderen für den Stabilisator, der unmittelbar über dem Werkzeug angeordnet
ist; hier werden erhöhte Anforderungen an die Führungsaufgabe des Stabilisators gestellt. Während für
Stabilisatoren im Bohrstrang (Strangstabilisatoren) durchaus ein Durchmesserverschleiß bis 4 mm vertretbar
ist, bevor die Führungselemente ersetzt werden müssen, ist dies für den Stabilisator oberhalb des Bohrwerkzeugs
(Meißelstabilisator) ein zu hoher Wert. Eine Erneuerung der Abriebflächen bedingt einen Transport
der schweren Stabilisatorkörper über meist zu weite Entfernungen in Spezialwerkstätten. Neben Reparaturkosten
entstehen daher erhebliche Kosten für Transport und Ersatzvorhaltung.
Aus den genannten Gründen sind viele Versuche unternommen und viele Möglichkeiten angegeben worden,
die Verschleißteile an den Stabilisatoren auswechseibar zu gestalten. Etliche Konstruktionen wurden
verworfen, weil sie den sehr hohen dynamischen Beanspruchungen nicht standhielten. Die Sicherheit des
Bohrloches ist durch Bruchstücke stark gefährdet, weil diese Fangarbeiten im Bohrloch bedingen und in ungünstigen
Fällen eine sehr kostenaufwendige Ablenkung des Bohrloches erforderlich machen. Einige bisher
bekannte Lösungen sehen eine Austauschbarkeit der Stabilisatorelemente vor, z. B. durch Verschraubung
in schwalbenschwanzartigen Führungen oder anderen formschlüssigen Paßsitzen, ferner durch Anbringung
einer vorgefertigten Stabilisatorhülse auf einem mit Außengewinde versehenen Stabilisatorkörper.
Weitere Lösungen mit auswechselbaren Hülsen spannen die Stabilisatorhülse zwischen zwei als Schultern
ausgebildete Dichtflächen, wobei die Hülse über ein Innengewinde zusätzlich verschraubt ist. Nachteile dieser
Lösungen liegen in dem konstruktiv bedingten Spiel zwischen Hülse und Körper, das erforderlich ist, um ein
Aufschrauben überhaupt zu ermöglichen. Beim Einsatz dieser Werkzeuge treten Verschleißerscheinungen zwischen
Hülse und Körper auf, die nach Austausch der Hülse den Sitzcharakter beeinträchtigen.
Wieder andere Konstruktionen sehen vor, die Hülse mit dem Körper derart zu verschweißen, daß ein Aus·
wechseln der Hülse nur in einer Spezialwerkstatt erfolgen kann, womit die Vorteile der austauschbaren Stabilisatorhülse
weitgehend aufgehoben sind. Die Vielfalt der dargelegten Mangel bekannter Vorschläge und
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732311359 DE2311359C3 (de) | 1973-03-08 | Stabilisator für Bohrstränge | |
JP744447A JPS5248921B2 (de) | 1973-03-08 | 1973-12-28 | |
US05/430,077 US3945446A (en) | 1973-03-08 | 1974-01-02 | Stabilizer for drill strings |
CA190,849A CA983472A (en) | 1973-03-08 | 1974-01-24 | Stabilizer for drill strings |
FR7402923A FR2220664B1 (de) | 1973-03-08 | 1974-01-29 | |
AU65464/74A AU479243B2 (en) | 1973-03-08 | 1974-02-11 | Stabilizer for drill strings |
GB625774A GB1430495A (en) | 1973-03-08 | 1974-02-12 | Stabilizer for drill strings |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732311359 DE2311359C3 (de) | 1973-03-08 | Stabilisator für Bohrstränge |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2311359A1 DE2311359A1 (de) | 1974-09-19 |
DE2311359B2 DE2311359B2 (de) | 1975-07-03 |
DE2311359C3 true DE2311359C3 (de) | 1976-02-12 |
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2517613C3 (de) | Bohrlochwerkzeug sowie Verfahren zum Befestigen und Lösen eines Bohrlochwerkzeugs auf bzw. von einem Bohrgestänge | |
DE4480466C2 (de) | Kombination aus einem Meißelhalter und einer austreibbaren Verschleißbüchse für eine Schrämmaschine | |
DE945321C (de) | Hydraulisches Verankerungs- und Haltewerkzeug, insbesondere zur Verwendung in OElbohrungen | |
DE2822512C2 (de) | ||
DE1801672B2 (de) | Spannfutter | |
DE1937780C3 (de) | Druckmittelbetätigter Versenkbohrhammer | |
DE2517329C3 (de) | Bohrkrone mit einem ringförmigen Tragkörper | |
DE1652483B1 (de) | Hydraulisch betaetigtes Geraet zum mechanischen Zerlegen von Gestein | |
DE2311359C3 (de) | Stabilisator für Bohrstränge | |
DE19836389C1 (de) | Bohrvorrichtung mit Doppelschlagsystem | |
AT407184B (de) | Hydraulischer tieflochbohrhammer | |
DE4116771C2 (de) | Vorrichtung zum Herstellen von Erdbohrungen | |
DE1188014B (de) | Gesteinsbohrgeraet mit exzentrisch arbeitendem Bohrwerkzeug | |
DE1811202A1 (de) | Bohrer | |
DE2311359A1 (de) | Stabilisator fuer bohrstraenge | |
DE1151157B (de) | Steuereinrichtungen fuer die Druckoelfelder zur Kolbenentlastung bei Axialkolben-getrieben | |
DE3131639A1 (de) | "hydraulisches spaltgeraet" | |
DE3728269C1 (en) | Overburden drilling device | |
DE1783155C2 (de) | Hydraulisches Steinsprenggerät | |
DE2702917C3 (de) | Schichtentrenner für Förderbohrungen | |
DE1652483C (de) | Hydraulisch betätigtes Gerat zum me chanischen Zerlegen von Gestein | |
AT165937B (de) | Verbindung der Teile von Gesteinsbohrern, Abbauspießen und anderen Preßluftwerkzeugen untereinander und Befestigung dieser Werkzeuge an den Einsteckenden von Preßluftbohrhämmern oder Hammerbohrmaschinen | |
DE2934055C2 (de) | Vorrichtung zum Herstellen von aufwärtsgerichteten Erweiterungsbohrungen | |
DE3203408C2 (de) | ||
DE1500852C3 (de) | Klemmvorrichtungen für Bohrgestänge oder Rohre |