DE2450880A1 - DRILL RODS FOR A REMOTE MEASURING DRILL LINE - Google Patents
DRILL RODS FOR A REMOTE MEASURING DRILL LINEInfo
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Description
PATKNTANWA.LTε Α. GRÜNECKERPATKNTANWA.LTε Α. GRÜNECKER
DIPL.-INQ.DIPL.-INQ.
H. KINKELDEYH. KINKELDEY
DR.-INa.DR.-INa.
W. STOCKMAIRW. STOCKMAIR
2450880 OR-INS. · AeE(CALTEOH)2450880 OR-INS. AeE (CALTEOH)
K. SCHUMANNK. SCHUMANN
. DR. RER. NAT. · DIPI PHYS. . DR. RER. NAT. · DIPI PHYS.
P. H. JAKOBP. H. JAKOB
DIPL.-INQ. DIPL. -INQ.
G. BEZOLDG. BEZOLD
DR. RER. NAT. ■ DIPL.-CHSM.DR. RER. NAT. ■ DIPL.-CHSM.
MÜNCHENMUNICH
E. K. WEILE. K. WEIL
DR. RER. OEC. INS. DR. RER. OEC. INTO THE.
LINDAULINDAU
8 MÜNCHEN 228 MUNICH 22
MAXIMILIANSTRASSE 43MAXIMILIANSTRASSE 43
■} λ. υ*-· '" Λ ■} λ. υ * - · '" Λ
Continental Oil CompanyContinental Oil Company
Ponca City, Oklahoma 74-601 p Ponca City, Oklahoma 74-601 p
Bohrgestänge für eine fernmessende BohrleitungDrill rods for a remote measuring drilling line
Die Erfindung bezieht sich auf ein Bohrgestänge für eine £ernmess.ende Bohrleitung, bei der Teile eines isolierten elektrischen Leiters über elektrische Verbindungsstücke in den zusammenzufügenden Teilen an den zusammenpassende Schultern aufweisenden Verbindungsstellen des Bohrgestänges miteinander verbunden sind. "~The invention relates to a drill string for a £ ernmess.ende drill pipe, in which parts of an insulated electrical conductor through electrical connectors into the mating portions of the mating shoulders having joints of drill pipe are connected together. "~
Mit einem solchen Bohrgestänge sollen elektrische Signale längs einer Bohrleitung übertragen werden, während sich das Bohrgestänge in einem Bohrloch befindet. Mit einem solchen Bohrgestänge sollen die bei einer Fernmessung anfallenden Informationen über das Bohrgestänge aus dem Bohrloch heraus übertragen werden.Such a drill string is intended to transmit electrical signals along a drilling line while the drill string is moving located in a borehole. With such a drill pipe, the information obtained during a remote measurement should be transferred out of the borehole via the drill pipe.
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Die Übertragung elektrischer Signale über ein Bohrgestänge wird bereits seit über 30 Jahren gewünscht. Verschiedene Systeme wurden bisher vorgeschlagen. Typische frühere Vorschläge erfordern besonders ausgebildete Bohrgestängeteile, wie sie z.B. in der US-PS 2 178 931 beschrieben sind, oder erfordern im Inneren gelagerte elektrische Verbindungsanordnungen, die eine wesentliche Verminderung des Innendurchmessers der im Bohrgestänge verlaufenden Innenleitung bewirken, wie dieses in den US-PS 2 301 783 und 3 253 245 beschrieben ist.The transmission of electrical signals via a drill pipe has been desired for over 30 years. Different Systems have heretofore been proposed. Typical earlier proposals require specially trained drill pipe parts, as described, for example, in U.S. Patent 2,178,931, or require internally stored electrical connector assemblies that substantially reduce the internal diameter the inner conduit running in the drill pipe, as described in US Pat. Nos. 2,301,783 and 3,253,245.
In der US-PS 2 531 120 ist eine Anordnung zur Übertragung elektrischer Leistung über ein Bohrgestänge beschrieben, mit der ein elektrischer Bohrmotor angetrieben wird. Diese An~ Ordnung benutzt elektrische Verbindungsstücke in Form eines Ringes und von Eontaktstiften, die innerhalb zusammenpassender Teile der Bohrgestängeverbindungen gelagert sind und das Erfordernis besonders ausgebildeter Bohrgestängeteile und eine Begrenzung der Innenleitung für die Bohrflüssigkeit -vermeiden. Diese Ring-Eontaktstift-Anordnung ist jedoch im Hinblick auf die Übertragung elektrischer Informationssignale nachteilig. Durch solche Verbindungsstellen wird nämlich dem Informationssignal ein Rauschen überlagert, das das Informationssignal überdecken oder aber verfälschen kann.In U.S. Patent No. 2,531,120 there is an arrangement for transmission Electric power described via a drill pipe with which an electric drill motor is driven. This an ~ Trim uses electrical connectors in the shape of a ring and contact pins that fit inside Parts of the drill pipe connections are stored and the requirement of specially trained drill pipe parts and a Avoid limiting the inner line for the drilling fluid. However, this ring contact pin arrangement is disadvantageous with regard to the transmission of electrical information signals. Because of such connection points, a noise is superimposed on the information signal, which is the information signal can cover or falsify.
Bei den bisher benutzten Verfahren zum Zusammenbau und Verlegen eines Bohrgestänges werden die zusammenpassenden Teile des Bohrgestänges mit Flüssigkeiten beschichtet, die unterschiedliche elektrische Leitfähigkeiten haben. Irgendwelche elektrischen Verbindungsstücke, die in diesen Teilen des Bohrgestänges an den Verbindungsstellen angeordnet sind, werden daher unvermeidbar mit den verschiedenen nichtleitenden Flüssigkeiten, wie Ölen, Fetten, Schniermitteln für die Bohrgestängegewinde u.dgl. beschmiert. Ein Information tragendes elektrisches Signal wird jedoch verrauscht und stark gedämpft, wenn es über eine VielzahlIn the previously used methods of assembling and installing a drill string, the mating parts of the drill string are coated with liquids that have different electrical conductivities. Any electrical ones Connecting pieces which are arranged at the junctions in these parts of the drill string are therefore unavoidable with the various non-conductive liquids such as oils, greases, lubricants for the drill pipe threads and the like. smeared. However, an information-carrying electrical signal becomes noisy and severely attenuated when it is passed over a multitude
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von Bohrgestänge-Verbindungsstellen mit elektrischen Verbindungsstücken, bei denen die Kontaktelemente Ringe und Kontaktstifte sind, übertragen wird. In diesem Pail ist jeder Metallauf-Metall-Kontaktbereich ziemlich klein und der effektive Kontaktwiderstand ändert sich innerhalb eines großen Bereichs nach Maßgabe der unterschiedlichen Mengen von nichtleitenden Flüssigkeiten, die zwischen den Kontaktstiften und,- Ringen verbleiben.of drill pipe junctions with electrical connectors, in which the contact elements are rings and contact pins, is transferred. Every metal-to-metal contact area is in this pail quite small and the effective contact resistance changes within a wide range Depending on the different amounts of non-conductive liquids, which remain between the contact pins and, - rings.
In der US-PS 3 696 332 ist eine Anordnung elektrischer Verbindungsstücke beschrieben, die in den Verbindungsstellen eines Bohrgestänges vorgesehen sind. Die elektrischen Verbindungsstücke sind in den Schultern der Bohrgestänge-Verbindungsstellen angeordnete Ringe. Die aufeinanderpassenden Flächen erscheinen flach und sind in erster Linie der Abstreifwirkung ausgesetzt, wenn die zwei Ringe während des Zusammenbaus der Bohrgestange-Verbindungsstelle verbunden werden, um die Oberflächen der Ringe zu reinigen und einen guten elektrischen Kontakt zwischen ihnen sicherzustellen. Die Abdichtung gegenüber Flüssigkeiten innerhalb und außerhalb des Bohrgestänges gegenüber den Ringen besteht aus einer Metall-auf-Hetall-Dichtung, die im wesentlichen aus den abdichtend "aufeinanderpassenden Schultern der Bohrgestängeteile bestehen.In U.S. Patent 3,696,332 there is an assembly of electrical connectors described, which are provided in the joints of a drill string. The electrical connectors are rings located in the shoulders of the drill pipe junctions. The mating surfaces appear flat and are primarily exposed to the wiping action when the two rings during assembly of the drill pipe joint connected to clean the surfaces of the rings and ensure good electrical contact between them. The seal against liquids inside and outside the drill string against the rings consists of one Metal-on-metal seal, which essentially consists of the sealing "Matching shoulders of the drill string parts consist.
Ein Nachteil dieser Anordnung ist der, daß es schwierig ist, ein abdichtendes Zusammenpassen der Schultern zu erreichen, xvenn mehr als eine Oberfläche genau bearbeitet werden muß. So ist es z.B. schwierig, sowohl die' innere als auch die äußere Schulter eng genug aufeinander zu passen, um eine vollständige Dichtung unter allen Umständen zu erreichen. Selbstverständlich ist es andererseits unerwünscht, daß das Bohrgestänge eine derart genaue Bearbeitung benötigt, da eine solche Bearbeitung die Kosten erhöht, die Empfindlichkeit gegenüber Beschädigungen am Bohrort u.dgl. aber vergrößert. Außerdem neigen die Kontaktflächen der Ringe dazu, glatt und flach zu werden, so daß kleine Teilchen,A disadvantage of this arrangement is that it is difficult to achieve a sealing fit of the shoulders, if more as a surface must be precisely machined. For example, it is difficult to keep both the inner and outer shoulder tight fit together enough to make a complete seal in all circumstances. On the other hand, it is natural it is undesirable that the drill pipe requires such precise machining, since such machining increases the costs, the sensitivity to damage at the drilling site etc. but enlarged. In addition, the contact surfaces of the rings tend to be smooth and flat, so that small particles,
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die zwisehen diese gelangen, eine starke Einwirkung auf die Leitfähigkeit der Ketall-auf-Ketall-Verbindung haben. Außerdem ist es schwierig, alle Verunreinigungen zwischen den Ringen durch die Abstreifwirkung zu beseitigen, wenn große Mengen viskoser Verunreinigungen während des Aufbaus der Verbindungen vorhanden sind.the between these get a strong impact on the Have conductivity of the ketal-to-ketal bond. aside from that it is difficult to remove all the contamination between the rings by the wiping action when large quantities viscous impurities during the establishment of the connections available.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein neues Bohrgestänge der genannten Art zu schaffen, bei dem die elektrischen Verbindungsstücke in den Verbindungsstellen des Bohrgestänges so angeordnet und abgedichtet sind, daß eine einwandfreie Informationsübertragung für Fernmeßzwecke auch bei einer Vielzahl von Verbindungsstellen und erheblichen Längen des Bohrgestänges möglich ist.The object of the invention is to provide a new drill rod of the aforementioned Art to create in which the electrical connectors in the joints of the drill string so arranged and are sealed that a proper information transmission for telemetry purposes even with a large number of connection points and considerable lengths of the drill string is possible.
Bei einem Bohrgestänge der genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die zusammenzufügenden Teile ein miteinander verschraubbarer Stecker- und Buchsenteil sind, daß in jeder Verbindungsstelle ein erster und ein zweiter, im wesentlicher kreisförmiger Kontaktring vorgesehen ist, wobei der erste Kontaktring im Steckerteil in einer Ausnehmung zwischen der Schulter und dem mit Gewinde versehenen Teil und der zweite Kontaktring mit den Buchsenteil in einem Hohlraum zwischen der Schulter und dem mit Gewinde versehenen Teil angeordnet sind, daß jeder Kontaktring elektrisch mit dem jeweiligen Teil des elektrischen Leiters verbunden und gegenüber dem ihn aufnehmenden Teil elektrisch isoliert ist und seine Kontaktfläche einen Winkel von I5 bis 65° mit der Längsachse des Bohrgestänges einschließt, daß eine erste und zweite Dichtung in jeder Verbindungsstelle angeordnet ist, um die Kontaktringe gegenüber innerhalb und außerhalb des Bohrgestänges vorhandenen Strömungsmitteln abzudichten, wobei die erste Dichtung ziiisehen den Kontaktringen und dem Außendurchmesser des Bohrgestänges und die zweite Dichtung zwischen den Kontaktringen und dem mit Gewinde versehenen Teil der zusammenzufügenden Teile angeordnet sind, undIn a drill pipe of the type mentioned, this task is in accordance with the invention achieved in that the parts to be joined are a plug and socket part that can be screwed together, that in each connection point a first and a second, substantially circular contact ring is provided, wherein the first contact ring in the plug part in a recess between the shoulder and the threaded part and the second Contact ring with the socket part are arranged in a cavity between the shoulder and the threaded part, that each contact ring is electrically connected to the respective part of the electrical conductor and opposite the one receiving it Part is electrically isolated and its contact surface forms an angle of 15 to 65 ° with the longitudinal axis of the drill pipe, that a first and second seal is disposed in each junction to oppose the contact rings within and to seal off fluids external to the drill string, the first seal facing the contact rings and the outside diameter of the drill string and the second seal between the contact rings and the threaded one Part of the parts to be joined are arranged, and
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daß elastische Federteile mit mindestens einem der Kontaktringe zusammenwirken, um den Kontaktring in eine Lage zu zwingen, aus der er beim Zusammenschrauben der zusammenzufügenden Teile von dem benachbarten Kontaktring verschoben wird.that elastic spring parts with at least one of the contact rings cooperate to force the contact ring into a position from which it is when screwing together the parts to be joined by the adjacent contact ring is moved.
Weitere, die besondere Ausbildung des neuen Bohrgestänges betreffende Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Further, the special training of the new drill string concerned Refinements of the invention are given in the subclaims.
Die Erfindung wird anhand in·-der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Im einzelnen zeigen:The invention is based on the embodiments shown in the drawing explained in more detail. Show in detail:
Fig. 1 eine Ausführungsform einer Verbindungsstelle des neuen Bohrgestänges,Fig. 1 shows an embodiment of a junction of the new Drill pipe,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung durch ein Teil einer Verbindungsstelle des neuen Bohrgestänges, die eine zweite Ausführungsform zeigt,2 shows a sectional illustration through part of a connection point of the new drill pipe showing a second embodiment
Fig. 3 eine Schnittdarstellung eines Teils der Verbindungsstelle, die ein drittes Ausführungsbeispiel zeigt,3 shows a sectional view of part of the connection point, which shows a third embodiment,
Fig. 4- eine Schnittdarstellung durch ein Teil der Verbindungsstelle, die eine vierte Ausführungsform zeigt, Fig. 4- is a sectional view through part of the junction showing a fourth embodiment,
Fig. 5 eine Schnittdarstellung durch ein Teil der Verbindungsstelle, .die ein fünftes Ausführungsbeispiel·zeigt, und5 shows a sectional view through part of the connection point, . which shows a fifth embodiment, and
Fig. 6 eine Schnittdarstellung durch ein Teil der Verbindungsstelle, die eine sechste Ausführungsform zeigt.6 shows a sectional view through part of the connection point, which shows a sixth embodiment.
Die in Fig. 1 gezeigte Verbindungsstelle 10 eines Bohrgestänges weist die Verbindung eines Steckerteils 12 mit einem Buchsenteil 14 auf. Das Steckerteil hat ein Gewinde 16 und das BuchsenteilThe connection point 10 shown in Fig. 1 of a drill string has the connection of a plug part 12 to a socket part 14. The plug part has a thread 16 and the socket part
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ein Gewinde 18. Die miteinander verbundenen Bohrgestängeteile weisen Teile eines isolierten elektrischen Leiters 20 auf. Die isolierten elektrischen Leiter sind in Kanäle 22 innerhalb der Bohrgestängeteile angeordnet und mit elektrischen Verbindungsstücken an jedem Ende der Bohrgestängeteile verbunden. Der Steckerteil weist eine Schulter 24 und der Buchsenteil eine Schulter 26 auf. Die elektrischen Verbindungsstücke 28 vreisen einen ersten rxngformigen, im wesentlichen einen Vollkreis bildenden Kontaktring 30 auf, der im Steckerteil angeordnet ist und einen zweiten ringförmigen, im wesentlichen einen vollen Kreisring bildenden Kontaktring 32 auf, der im Buchsenteil angeordnet ist.. Der erste Ring ist in einer Ausnehmung 34· zwischen der Schulter und dem Gewinde des Steckerteils angeordnet* Der zweite Ring ist in einem Hohlraum 36 zwischen der Schulter und dem Gewinde des Buchsenteils angeordnet. Der erste Ring ist gegenüber dem Steckerteil mit Hilfe einer Isolation 38 isoliert, die in der Ausnehmung zwischen dem Ring und dem Steckerteil angeordnet ist. Der zweite Ring ist gegenüber dem Buchsenteil mit Hilfe einer Isolation 40 isoliert, die in dem Hohlraum zwischen dem Ring und dem Buchsenteil angeordnet ist. Die Ringe haben jeweils Kontakt mit einem Teil des isolierten elektrischen Leiters und jeder Ring weist eine Kontaktfläche auf, die einen Winkel Q von etwa 15 bis 65 ° gegenüber der Längsachse 42 des Bohrgestänges bilden. Die Isolation 38 und 40 ist elastisch und neigt dazu, die Ringe in eine Lage zu zwingen,aus der sie verschoben werden, wenn die Teile des Bohrgestänges zttsammengeschraubt werden. Die im Steckerteil angeordnete Isolation 38 ist vorzugsweise stärker elastisch als die Isolation 40, die im Buchsenteil benutzt wird. Die elektrischen Verbindungsstücke weisen Teile zum abdichtenden Trennen der Ringe gegenüber Strömungsmitteln 44 außerhalb des Bohrgestänges, und gegenüber Strömungsmitteln 46 innerhalb des Bohrgestänges auf. Die Dichtungsteile weisen ein erstes Dichtungsteil 48 und ein zweites Dichtungsteil 50 auf. Bei der in Ifig. 1 gezeigten Ausführungsform .a thread 18. The interconnected drill pipe parts have parts of an insulated electrical conductor 20. the insulated electrical conductors are disposed in channels 22 within the drill pipe sections and with electrical connectors connected at each end of the drill pipe sections. The plug part has a shoulder 24 and the socket part one Shoulder 26 on. The electrical connectors 28 form a first circular, essentially a full circle forming contact ring 30, which is arranged in the plug part and a second annular, essentially a full one Annular ring forming contact ring 32, which is in the socket part is arranged .. The first ring is in a recess 34 · between the shoulder and the thread of the plug part * The second ring is in a cavity 36 between the shoulder and arranged on the thread of the socket part. The first ring is isolated from the plug part with the help of an insulation 38, which is arranged in the recess between the ring and the plug part. The second ring is opposite the socket part with Isolated by means of an insulation 40, which is arranged in the cavity between the ring and the socket part. Have the rings each contact with a part of the insulated electrical conductor and each ring has a contact surface that forms an angle Q from about 15 to 65 ° with respect to the longitudinal axis 42 of the drill string form. The insulation 38 and 40 is elastic and tends to force the rings into a position from which they shifted when the parts of the drill string are zttsraubt will. The insulation 38 arranged in the plug part is preferably more elastic than the insulation 40, which is used in the socket part. The electrical connectors have parts for sealingly separating the rings from fluid 44 outside of the drill pipe, and across from fluids 46 within the drill string. The sealing parts have a first sealing part 48 and a second sealing part 50 on. In the case of Ifig. 1 embodiment shown.
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weist das erste Dichtungsteil eine dichtend zusammenpassende Verbindung von Schultern 24- und 26 auf. Das zweite Dichtungsteil ist ein im wesentlichen ringförmiger, im allgemeinen einen Vollkreis bildender, elastischer Teil, der als ein in einer Ausnehmung 54- des Steckerteils angeordneter O-Eing 52 gezeigt ist. Der O-Ring hat einen im wesentlichen runden Querschnitt. ·'the first sealing member has a sealingly mating connection of shoulders 24 and 26. The second sealing part is a substantially ring-shaped, generally full circle forming, elastic member, which as an in O-inlet 52 arranged in a recess 54 of the plug part is shown. The O-ring has a substantially round cross-section. · '
Es ist leicht zu erkennen, daß beim Zusammenschrauben des Stecker- und Buchsenteils die Kontaktringe in Kontakt zueinander bewegt werden und bei ihrer Verbindung der Winkel eine Klemmwirkung zwischen den Eingen bewirkt, wodurch sich ein zuverlässiger elektrischer Kontakt zwischen ihnen ergibt. Die Ringe sind dichtend gegenüber Strömungsmitteln innerhalb und außerhalb des Bohrgestänges durch die dichtend zusammenpassenden Schultern und den O-Ring abgetrennt. Zusätzlich zu der dadurch bedingten Dichtwirkung neigen auch die Isolationen, die in jeder Seite des Rings zur Isolation des Ringes gegenüber den zugeordneten Teilen, in denen sie angeordnet sind, vorgesehen sind, zu einer abdichtenden Berührung infolge einer Klemmwirkung, wenn die Teile des Bohrgestänges zusammengeschraubt werden, so daß sich lauf diese Weise eine weitere Dichtwirkung ergibt. Die Kombination der dadurch erzielten Dichtwirkungen erreicht eine wirkungsvolle Dichtung, die einen Kontakt der Ringe mit Strömungsmitteln innerhalb und außerhalb des Bohrgestänges vermeidet.It is easy to see that when the male and female parts are screwed together, the contact rings are in contact with one another are moved and when they are connected the angle has a clamping effect caused between the rings, resulting in a reliable electrical contact between them. The rings are sealing against fluids inside and outside the drill string by the sealingly mating shoulders and disconnected the O-ring. In addition to the resulting sealing effect, the insulation in each side also tend to be of the ring to isolate the ring from the associated parts in which they are arranged, are provided to a sealing contact due to a clamping action when the parts of the drill string are screwed together so that running this way results in a further sealing effect. The combination the sealing effects achieved in this way achieve an effective seal that allows the rings to come into contact with fluids inside and outside of the drill pipe.
Viele Abänderungen der Anordnung der Dichtungsteile sind möglich. So kann z.B., wie in-Fig. 2 gezeigt ist, das erste Dichtungsteil 4-8 als ein im wesentlichen ringförmig und als Vollkreis ausgebildete elastische Teil 56 in einer Ausnehmung' 58 auf der Schulter des Steckerteils des Bohrgestänges angeordnet sein. Der zweite Dichtungsteil 50 ist als ein in einer Aus*-_ nehmung 54- angeordneter O-Ring 52 am Steckerteil des Bohrgestänges gezeigt. Die Kontaktflächen 60 sind im einzelnen dargestellt. Many variations in the arrangement of the sealing parts are possible. For example, as shown in Fig. 2, the first sealing part is shown 4-8 as a substantially ring-shaped and as a full circle formed elastic part 56 in a recess 58 arranged on the shoulder of the plug part of the drill pipe be. The second sealing part 50 is designed as one in an * -_ recess 54- arranged O-ring 52 on the plug part of the drill rod shown. The contact surfaces 60 are shown in detail.
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Bei der in Fig. 3 gezeigten weiteren Ausführungsform weisen die Dichtungsteile dichtend zusammenpassende Schultern 24 und 26 in Verbindung mit einem O-Ring 62 auf, der in einer Ausnehmung 64 des Buchsenteils angeordnet ist.In the further embodiment shown in FIG. 3, the Shoulders 24 and 26 sealingly mating with each other in connection with an O-ring 62 which is arranged in a recess 64 of the socket part.
Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform ist der erste Dichtungsteil im wesentlichen ein ringförmiger und einen Vollkreis bildender elastischer Teil 66, der in einer Ausnehmung 68 auf der Schulter des Buchsenteils angeordnet ist. Der zweite Dichtungsteil ist ein C-Ring 62, der in einer Ausnehmung 64 des Buchsehteils angeordnet ist.In the embodiment shown in Fig. 4, the first sealing part is essentially an annular and a full circle forming elastic part 66, which in a recess 68 on the shoulder of the socket part is arranged. The second sealing part is a C-ring 62, which is in a recess 64 of the Buchsehteils is arranged.
Bei der in Fig. 5 dargestellten weiteren Ausführungsform ist der erste Dichtungsteil ein O-Ring 56* der in einer Ausnehmung J?8 auf dem Steckerteil angeordnet ist. Das zweite Dichtungsteil ist ein im wesentlichen ringförmiger, einen Vollkreis bildender elastischer Teil 62, der in einer Ausnehmung 64 im Buchsenteil angeordnet ist.In the further embodiment shown in FIG. 5, the first sealing part is an O-ring 56 * in a recess J? 8 is arranged on the plug part. The second sealing part is a substantially ring-shaped, a full circle forming elastic part 62, which is in a recess 64 in the socket part is arranged.
Bei der sechsten Ausführungsform, die in Fig. 6 gezeigt ist, ist der erste Dichtungsteil ein O-Ring 66, der in einer Ausnehmung des Buchsenteils angeordnet ist. Das zweite Dichtungsteil ist ein O-Ring $2, der in einer Ausnehmung 54 am Steckerteil angeordnet ist.In the sixth embodiment shown in FIG the first sealing part an O-ring 66 which is arranged in a recess of the socket part. The second sealing part is an O-ring $ 2, which is arranged in a recess 54 on the plug part is.
Die O-Ringe haben irgendeine' geeignete Ausbildung, wie sie zum Stand der Technik gehört, und sind aus einem geeigneten elastischen Material hergestellt, das gegenüber den Temperaturen und chemischen Tiaweltbedingungen widerstandsfähig ist, wie sie in der Bohrtechnik auftreten. Solche O-Ringe gehören zum Stand der Technik und sind im Handel erhältlich. Die O-Ringe können auch einen anderen als einen runden, in Fig. 2, 4 und 5 gezeigten Aufbau haben, so da.3 sie leichter an Stellen festgehalten werden können, an denen die Elastizität der O-Ringe nicht ausreicht, um den O-Ring in einer Stellung zu halten, wie sie z.B. in Fig.2The O-rings have any 'suitable design, such as State of the art belongs, and are made of a suitable elastic Made of material that is resistant to the temperatures and chemical conditions of the world, as shown in the drilling technique occur. Such O-rings are part of the state of the art Technology and are commercially available. The O-rings can also be other than round, shown in FIGS. 2, 4 and 5 Structure so that.3 they are more easily held in place where the elasticity of the O-rings is not sufficient to hold the O-ring in a position as shown e.g. in Fig. 2
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für den O-Ring 56 gezeigt ist. Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist zu "beachten, daß die Elastizität des O-Ringes diesen in der Ausnehmung zwischen dem Ring und dem Gewinde des Steckerteils zu halten trachtet.for the O-ring 56 is shown. In the embodiment shown in FIG must be "noted that the elasticity of the O-ring this in the recess between the ring and the thread of the Seeks to keep the plug part.
Die in Fig. 1 gezeigte Ausfiihrungsform ist besonders vorteilhaft, d-a die Schultern in einfacher V/eise auf Toleranzen bearbeitet v/erden können, daß die Verbindung der Bohr gestänge teile eine dichtende Verbindung ergibt. Es ist sehr viel weniger schwierig , eine abdichtende Verbindung dieser Schultern zu erreichen, wenn nur eine solche Verbindung herzustellen versucht wird, mit anderen V/orten, nicht versucht wird, auch die übrigen Teile der Bohrgestängeteile mit einer solchen Toleranz zu bearbeiten, daß auch dort eine Metall-auf-Metall-Dichtung erzielt wird. Es ist sofort einzusehen, daß bei der in Fig. 1 gezeigten Aus fiihrungs form der O-Ring in einem Bereich angeordnet ist, in dem es äußerst unwahrscheinlich ist, da3 er durch die Handhabung des Bohrgestänges· am Bohrort beschädigt wird. Die Ringe 30 und 32 sind ebenfalls an Stellen angeordnet, die gegen eine Beschädigung bei der Handhabung des Bohrgestänges geschützt sind. Der im Buchsenteil angeordnete Ring ist vorzugsweise in der gezeigten Lage angeordnet, da er dort durch die Schulter des Buchsenteils geschützt ist. Der im Buchsenteil angeordnete Ring kann, wie in Fig. 1 gezeigt, in einem Hohlraum, oder, wie in Fig. 2 gezeigt, in einer .Ausnehmung 70 angeordnet sein. Diese Änderungen sind ohne weiteres im Rahmen des neuen Bohrgestänges möglich. Die übrigen gezeigten Ausführungsforaen sind ebenfalls möglich, jedoch ist die zuvor erläuterte Ausführungsform die bevorzugte.The embodiment shown in Fig. 1 is particularly advantageous, d-a the shoulders in a simple V / eise machined to tolerances v / ground that the connection of the drill rod parts a sealing connection results. It's a lot less difficult to achieve a sealing connection of these shoulders if only such connection is attempted with others No attempt is made to locate the remaining parts of the drill rods either to be machined with such a tolerance that a metal-to-metal seal is also achieved there. It is instant It can be seen that in the embodiment shown in FIG. 1, the O-ring is arranged in an area in which it is extremely unlikely is that it is damaged by handling the drill string at the drilling site. Rings 30 and 32 are also on Arranged places that are protected against damage when handling the drill string. The one arranged in the socket part Ring is preferably arranged in the position shown, since it is protected there by the shoulder of the socket part. The ring arranged in the socket part can, as shown in Fig. 1, in a cavity, or, as shown in Fig. 2, in a recess 70 be arranged. These changes are straightforward possible within the framework of the new drill rods. The other execution forms shown are also possible, but the previously explained embodiment the preferred.
Es ist darauf hinzuweisen, daß der im Steckerteil zwischen dem Ring und dem Gewinde angeordnete O-Ring sehr viel leichter in seiner Lage 'vor den Herstellen der Verbindung zwischen den Bohrgestängeteilen festzuhalten ist, als 0-Ringe, die auf den Schultern des Stecker-oder Buchsenteils angeordnet sind oder die 0-It should be noted that the O-ring arranged in the plug part between the ring and the thread is much easier to insert its location 'before establishing the connection between the drill pipe parts to be held in place as 0-rings that are on the shoulders of the plug or socket part are arranged or the 0-
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Ringe, die zwischen dem Ring und dem Gewinde auf dem Buchsenteil angeordnet sind. Bei diesen Ausführungsformen ist es erwünscht, daß O-Ringe od.dgl. benutzt werden, die zum Festhalten in einer Ausnehmung, einem Hohlraum od.dgl. passend ausgebildet sind. Es ist sofort zu erkennen,daß die Elastizität des O-Ringes 52 allein ihn in der Lage bei den in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen hält.Rings which are arranged between the ring and the thread on the socket part. In these embodiments it is desirable that O-rings or the like. used to hold on in a recess, a cavity or the like. are appropriately designed. It can be seen immediately that the elasticity of the O-ring 52 alone him in the position in the Fig. 1 and FIG. 2 holds.
Die Dichtungsteile können aus geeigneten elastischen Materialien, wie Kautschuk, Silikon-Kautschuk, Silikon-Kautschukharzen, Kunststoffen od.dgl. hergestellt sein, wie dieses zum Stand der Technik gehört.The sealing parts can be made of suitable elastic materials, such as rubber, silicone rubber, silicone rubber resins, plastics or the like. be manufactured like this at the state of the Technology belongs.
Die Isolation kann aus jedem geeigneten .Isolationsmaterial, wie aus Kautschuk, silikon-kautschuk-ähnlichen Harzen, Kunststoffen, mit Glasfaser gefüllten Kautschuken, elastischen, verstärkten Kunststoffen, mit Glasfasern verstärkten Kunststoffen u.dgl. bestehen. Vorzugsweise ist die zur Isolierung des Ringes im Steckerteil benutzte Isolation elastischer als die für die Isolation des Ringes in dem Buchsenteil benutzte Isolation. Vorzugsweise ist die im Buchsenteil angeordnete Isolation weniger elastisch, da dieser Ring und das Isolationsmaterial, in dem er angeordnet ist, bei der Handhabung des Bohrgestänges in Berührung mit anderen Objekten gelangen kann, da er etwas mehr nach außen vorsteht als der im Steckerteil angeordnete Ring, so daß es wünschenswert ist, daß die Isolation steifer und widerstandsfähiger gegenüber Beschädigungen ist.The insulation can be made of any suitable .Isolationsmaterial, such as Made of rubber, silicone-rubber-like resins, plastics, rubbers filled with glass fiber, elastic, reinforced Plastics, plastics reinforced with glass fibers, and the like. Preferably, the insulation of the ring is im Plug part used insulation more elastic than the insulation used for the insulation of the ring in the socket part. The insulation arranged in the socket part is preferably less elastic, since this ring and the insulation material in which it is is arranged, when handling the drill string can come into contact with other objects, since it is slightly more after protrudes outwardly than the ring arranged in the plug part, so that it is desirable that the insulation be stiffer and more resistant against damage.
Die Kontaktflächen der Ringe neigen dazu, bei der Verschraubung " des Stecker- und Buchsenteils zusammenzuklemmen, so daß ein guter elektrischer Kontakt zwischen den Ringen sichergestellt ist. Diese Klemmwirkung bewirkt, daß die Kontaktflächen mit einer stärkeren Kraft zusammengedrückt werden, als dieses beim Fehlen einer Klemmwirkung der Fall wäre, und beseitigt die Kq g-The contact surfaces of the rings tend to " to clamp the plug and socket part together, so that a good electrical contact between the rings is ensured is. This clamping effect causes the contact surfaces to be pressed together with a stronger force than this when Absence of a clamping effect would be the case, and eliminates the Kq g-
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lichkeit, daß kleine Teilchen zwischen den Ringen sich absetzen, die einen elektrischen Kontakt verhindern würden. Vorzugsweise ist der Winkel θ zwischen der Längsachse des Bohrgestänges, der von den Kontaktflächen gebildet wird, etwa 15 bis etwa 60°. Vorzugsweise liegt dieser Winkel zwischen etwa 4-0 und 55°· Die Kontaktringe können aus jedem geeigneten elektrisch leitenden Material hergestellt sein. Besonders bevorzugte Materialien sind Kupfer, Messing u.dgl.possibility that small particles settle between the rings, that would prevent electrical contact. Preferably, the angle θ is between the longitudinal axis of the Drill rod formed by the contact surfaces, about 15 to about 60 °. This angle is preferably between about 4-0 and 55 ° · The contact rings can be made of any suitable be made electrically conductive material. Particularly preferred materials are copper, brass and the like.
Selbstverständlich'ist. eine Vielzahl dieser Verbindungsstellen erforderlich, um mehrere Teile des Bohrgestänges zusammenzufügen und damit eine vermessende Bohrleitung herzustellen, mit der bis zu unterschiedlichen Tiefen gebohrt werden kann. Der isolierende elektrische Leiter ist im Bohrgestänge durch Befestigung am Innendurchmesser der Bohrleitung mit Hilfe eines Klebstoffes befestigt, wobei er innerhalb einer Kunststoffleitung in der Bohrleitung oder zwischen Wänden einer doppelwandigen Bohrleitung angeordnet ist. Viele solche Maßnahmen sind bekannt und brauchen hier nicht.weiter erläutert zu werden, da derartige Abänderungen auch in Verbindung mit dem neuen Bohrgestänge selbstverständlich möglich sind.Of course 'is. a large number of these junctions required to assemble several parts of the drill string and thus to produce a surveying drilling line, with which can be drilled to different depths. The insulating electrical conductor is in the drill pipe by fastening attached to the inside diameter of the drilling pipe with the aid of an adhesive, whereby it is inside a plastic pipe in the drilling pipe or between the walls of a double-walled one Drilling line is arranged. Many such measures are known and do not need to be explained further here, because such changes also in connection with the new drill pipe are of course possible.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern es können vielmehr alle der Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbaren Merkmale sowohl für sich allein als auch in beliebiger Kombination Q?findungswesentlich sein.Of course, the invention is not limited to the exemplary embodiments shown limited, but rather all of the description, the drawing and the claims can be inferred Features both alone and in any combination can be essential to the invention.
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