DE3701187C2 - Anordnung zur Energieübertragung auf eine für die Prospektion des Untergrundes geeignete Vorrichtung innerhalb eines Bohrlochs - Google Patents
Anordnung zur Energieübertragung auf eine für die Prospektion des Untergrundes geeignete Vorrichtung innerhalb eines BohrlochsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Übertragung von Energie auf
eine Vorrichtung, die in das Innere eines Bohrlochs oder Schachts
absenkbar ist. Die Anordnung ist insbesondere auf die Speisung seismischer
Quellen mit Energie, die in Bohrlöchern bis auf relativ
große Tiefen arbeiten sollen, anwendbar.
Viele Verfahren der seismischen Prospektion umfassen die
Verwendung seismischer Quellen, die in Schächte oder Bohrlöcher
abgesenkt und nacheinander an einer Vielzahl
von Orten auf unterschiedlichen Tiefen aktiviert wurden.
Der Empfang der ausgesandten Wellen erfolgt über Empfänger,
die in anderen Schächten oder Bohrlöchern angeordnet sind.
Dies ermöglicht es, ein erhöhtes Auflösungsvermögen zu erhalten.
Sie können auch an der Oberfläche derart angeordnet
sein, daß schräge seismische Profile restituiert werden.
Der energetische Wirkungsgrad der seismischen Quellen des
Bohrlochs liegt im allgemeinen wesentlich höher als derjenige der
an der Oberfläche arbeitenden Quellen, aufgrund der Tatsache,
daß sie seismische Wellen unter der veränderten Oberflächenschicht
aussenden, deren Fortpflanzungscharakteristiken ungünstig
sind.
Ein bekanntes Verfahren zum Zuführen der zum Betrieb seismischer
Quellen notwendigen Energie, die in relativ geringen
Tiefen arbeiten soll, besteht darin, sie über Schlauchleitungen
mit einer hydraulischen, oben am Bohrloch angeordneten
Vorrichtung zu verbinden. Das hydraulische, unter Druck
stehende Fluid, das ihnen zugeliefert wird, wird verwendet,
um Schwingungen oder auch Impulse zu erzeugen. Ein solches
Verfahren, das beispielsweise in den US-Patentschriften
3,221,833 oder 3,718,205 beschrieben ist, ist für große Tiefen ungeeignet,
weil es schwierig
wird, hydraulische Verbindungen in oft sehr kleinen Bohrlöchern
sicherzustellen.
Nach einem anderen bekannten Verfahren sammelt man potentielle
Energie an einem Punkt eines Bohrlochs auf einer relativ
geringen Tiefe, indem man von einer Oberflächeninstallation
mittels Kabeln eine Masse hebt, die um ein Führungsrohr
gleiten kann. An der Basis hiervon ist ein Targetelement
befestigt. Intermittierend arbeitende Verankerungseinrichtungen
ermöglichen es, das Targetelement und das zugeordnete
Führungsrohr auf eine gewählte Tiefe festzulegen.
Die angesammelte Energie wird durch den Fall der Masse gegen
das Targetelement frei, wodurch seismische Wellen erzeugt
werden. Ein solches Verfahren, welches beispielsweise in der
Europäischen Patentanmeldung 136 236 beschrieben ist, ist
zweckmäßig für eine Verwendung bis auf relativ geringe Tiefen
in gut freigemachten Bohrlöchern, die relativ vertikal
verlaufen und mit Flüssigkeiten nicht gefüllt sind, da die
Masse vom Bohrloch nicht isoliert ist und durch Ziehen an
den Kabeln oder Seilen nachgeladen wird.
Eine andere, mit der Speisung seismischer Quellen kompatiblere
Anordnung, die auf großer Tiefe arbeitet, umfaßt einen
elektrischen Generator, der an der Oberfläche angeordnet
ist, und zu dessen Verbindung elektrische Leiter. Diese Leiter
sind meist mit Datenübertragungsleitungen in einem einzigen
Elektroträgerkabel mit Mehrfachfunktionen vereinigt.
Ein solches System wird beispielsweise zur elektrischen
Speisung der seismischen Impulsquellen verwendet, wie sie
zum Beispiel in den veröffentlichten französischen Anmeldungen
2.555.761, 2.558.601 oder 2.563.919 bechrieben sind,
wo die zur Erzeugung der Impulse notwendige Energie von einer
hydraulischen Pumpe geliefert wird, die von einem Elektromotor
angetrieben wird, der von der Oberfläche über das
Elektroträgerkabel versorgt wird. Der Nachteil der sogenannten
Elektroträgerkabel besteht in
ihrer relativ schwachen Stromleistung. Die elektrische Leistung,
die sie transportieren können, wird schnell unzureichend,
um seismische Quellen nachzuladen oder in Betrieb zu
nehmen, die auf erheblichen Tiefen arbeiten sollen, und zwar
aufgrund des hier herrschenden, stark erhöhten hydrostatischen
Drucks.
Bekannt ist auch ein Verfahren zur Erzeugung seismischer
Wellen unten am Bohrloch während des Bohrens, das darin besteht,
zwischen das Bohrgestänge und das Bohrwerkzeug einen
teleskopischen Teil zwischenzuschalten und intermittierend
die Spannung aufzuheben, die von der Oberfläche aus ausgeübt
wird, derart, daß dieser teleskopische Teil zurückgezogen
wird. Beim Einsinken sammelt sich hydraulische Energie. Mit einer
gewissen Verzögerung wird sie auf das Bohrwerkzeug übertragen,
welches gegen den Boden der Bohrung schlägt. Dieses
Verfahren ist in der US-PS 2,898,084 beschrieben und so ausgebildet,
daß es ausschließlich am Boden eines Bohrloches
oder Schachts verwendet werden kann.
Der Anordnung nach der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die oben genannten
Nachteile zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird durch die Kombination der Merkmale
des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Anordnung
sind in den Ansprüchen 2 bis 10 beschrieben.
Die beweglichen Einrichtungen können eine Masse umfassen,
welche potentielle Energie durch Zug auf die steife
Kolonne sammelt.
Die beweglichen Einrichtungen können auch eine vermittels
der steifen Kolonne betätigte Linearpumpe sowie einen hydraulischen
Sammler umfassen.
Die im Sammler gespeicherte Energie kann dazu dienen, beispielsweise
einen Vibrator zu betätigen oder auch eine seismische
Impulsquelle nach aufeinanderfolgenden Auslösungen
wieder aufzurüsten. Die steife Kolonne ist beispielsweise
durch ein sehr robustes Bohrgestänge gebildet, welches sich
sowohl für Zug wie für Kompression anbietet. Die augenblickliche
überragende Leistung ist sehr erheblich. Durch Zug auf
ein Bohrgestänge kann man sehr erhebliche ausreichende Leistungen
übertragen, um eine beliebige seismische Quelle
nachzurüsten oder arbeiten zu lassen, und zwar bis auf Tiefen
von mehreren Kilometern.
Die beweglichen Einrichtungen können auch Federn aufweisen,
welche durch Wirkung auf die steife Kolonne verformbar
sind.
Eine Ausführungsform der Anordnung zeichnet sich dadurch aus,
daß sie ein expansibles Kopplungselement, welches
intermittierend gegen die Wandung des Bohrlochs gekoppelt
werden kann und Einrichtungen zum Ausdehnen oder Blähen
des Kopplungselements umfaßt. Hierbei ist der längliche Körper mit
einem Innenhohlraum versehen, in welchen die Masse zwischen
einer ersten unteren Stellung und einer zweiten oberen Stellung
bewegbar ist, und daß die beweglichen
Einrichtungen eine Betätigungsgruppe aufweisen, um
die Masse aus ihrer ersten in die zweite Stellung zu verschieben und
sie intermittierend halten, wobei die Betätigungsgruppe
mit der steifen Kolonne verbunden ist,
und daß die Vorrichtung
auf die Energie übertragen wird,
ein fest mit dem steifen Körper verbundenes Targetelement
umfaßt, auf das die Masse während ihres Falls aus der zweiten
in die erste Stellung schlägt.
Nach einer besonderen Verwirklichungsform wird das expansible
Kopplungselement durch Drehung der Kolonne geweitet
oder gedehnt.
Durch Zug an einem Bohrgestänge oder einer Drehung hiervon
kann man die seismische Quelle bis auf eine Tiefe von mehreren
Kilometern selbst in einem stark abgelenkten Bohrloch
aufrüsten und auch die Einrichtungen zum Verankern entkuppeln,
wenn es sich darum handelt, sie von einem Ort zum anderen
umzusetzen. Das Bohrgestänge kann auch dazu dienen, eine
Fluidzirkulation derart herzustellen, daß die seismische
Quelle im Falle einer Verwendung auf großer Tiefe gekühlt
wird.
Beispielsweise Ausführungsformen der Anordnung nach der Erfindung
sollen nun mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen
näher erläutert werden. Diese zeigen in
Fig. 1 schematisch eine verankerbare Ausführungsform im Inneren
eines Bohrlochs, die an einem steifen Bohrgestänge
(Kolonne) hängt, deren Translation von
der Oberfläche aus steuerbar ist und die die Übertragung
und Ansammlung von Energie sicherstellt;
Fig. 2 schematisch eine analoge Ausführungsform mit einem Verankerungselement
vom "packer"-Typ, welche durch Rotation
der steifen Kolonne dehnbar oder aufweitbar
ist, wobei deren Translation ebenfalls für die Übertragung
von Energie und deren Sammlung sorgt;
Fig. 3 einen Schnitt durch die Anordnung der Fig. 2, bei welcher die
Translation der Kolonne verwendet wird, um eine Masse
bezüglich eines Targetelements aus einer Kontaktstellung
hiermit zu heben;
Fig. 4 einen Schnitt durch die gleiche Anordnung in einem oberen
Teil, wo der Fall der Masse ausgelöst wird;
Fig. 5 eine Schnittdarstellung der gleichen Anordnung in einer
Stellung, wo die Drehung des Bohrgestänges die Verankerung
der Quelle steuert; und
Fig. 6 schematisch eine zweite Ausführungsform, bei welcher die Ansammlung
von Energie durch Translation der auf eine
Linearpumpe wirkenden Bohrkolonne, die Teil einer
hydraulischen Anordnung bildet, erhalten wird.
Die Anordnung nach der Erfindung umfaßt (Fig. 1) die Verwendung
einer Konstruktion 1, die so ausgelegt ist, daß sie sich in
einen Schacht oder ein Bohrloch 2 absenken läßt. Diese Konstruktion 1
umfaßt Einrichtungen 3 bzw. 7 zum Verankern
bzw. Koppeln, die so ausgebildet sind, daß sie sich intermittierend
gegen die Bohrlochwandung legen. Diese Einrichtungen können beispielsweise
bewegliche Kufen aufweisen, die gegen die Wand
des Bohrlochs 2 unter Spreizen von Betätigungsarmen mittels
Stellzylindern gedrückt werden. Vorteilhaft verwendet man als solche Einrichtungen
ein Kopplungselement 3 bzw. 7 variablen Volumens vom "packer"-
Typ, das durch eine durch mechanische oder hydraulische Einrichtungen
hervorgerufene Ausdehnung gegen die Wandung des
Bohrlochs 2 gedrückt werden kann.
Das Kopplungselement 3 ist fest bezüglich einer Vorrichtung 4
zur Erzeugung von Energie und deren Ansammlung und umfaßt
Einrichtungen 14 bzw. 38, welche bezüglich der Konstruktion beweglich sind,
wie mit Bezug auf die Ausführungsformen der Fig. 3 bis
6 ersichtlich wird.
Diese Einrichtungen sind über eine steife Kolonne 5,
die beispielsweise aus einem Gestänge oder einer Gruppe untereinander
verbundener Gestänge gebildet ist, mit einer Betätigungsvorrichtung
eines an sich bekannten Typs, insbesondere auf
dem Gebiet des Bohrens, verbunden, welche einen Mast
oder Derrick sowie Einrichtungen zum Aufhängen der Kolonne
mit einem Flaschenzug, eine Winde sowie Antriebseinrichtungen 6,
die so ausgelegt sind, daß sie die Kolonne 5 parallel
zu ihrer Achse in Translation versetzen und sie um sich
selbst drehen lassen, umfaßt.
Die Fig. 3 bis 5 zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei welchem die
Anordnung zum Sammeln von Energie eine Masse 14 sowie Einrichtungen
umfaßt, um sie anzuheben und ihr so eine gewisse potentielle
Energie zu erteilen, wobei diese Anordnung mit einer
Vorrichtung kombiniert ist, welche die durch die Masse 14 angesammelte
Energie ausnutzt, um seismische Impulse zu erzeugen.
Die Einrichtungen 3 zum Verankern sind vorzugsweise durch ein Kopplungselement 7 bzw. einen
"packer" 7 gebildet, das bzw. der eine expansible Umfangskammer umfaßt,
deren Dehnung durch Drehung eines festen mittigen Teils 8 erhalten
wird. Flexible Blätter 9, die sich gegen die Wandung
des Bohrlochs abstützen, ermöglichen die Drehung des mittigen
Teils 8 relativ zur Kammer, wenn diese sich in ihrem
zurückgezogenen Zustand befindet.
Die Anordnung zur Übertragung bzw. zum Erzeugen und Ansammeln von Energie sowie die
zugeordnete seismische Quelle umfassen (Fig. 3 bis 5) einen
hohlen rohrförmigen länglichen steifen Körper 10, der fest mit einem ersten
Ende des mittigen Teils 8 des Kopplungselements 3 bzw. 7 verbunden ist. Ein
Targetelement 11 begrenzt den Körper 10 an seinem ersten
Ende. Auf seiner Oberseite ist eine Scheibe 12 aus einem dämpfenden
Material angeordnet. Der rohrförmige Körper 10 umfaßt
einen Innenhohlraum 13, in welchem eine Masse 14 gleiten
kann. An der Innenwandung des rohrförmigen Körpers 10 sind entsprechend
von dessen Erzeugenden Schienen 15 befestigt,
die die Gleitbewegung der Masse 14 zwischen einer ersten unteren Stellung
(Ruhe- oder Schlagstellung), in welcher diese in Kontakt mit
dem Targetelement 11 steht, und einer zweiten Stellung
(obere Stellung oder Auslösestellung), in welche diese durch
eine Betätigungsgruppe 16 geführt bzw. gebracht wird, gestatten.
Diese Betätigungsgruppe 16 bzw. Hebeeinrichtung umfaßt eine Stange 17, die in einer
Öffnung bzw. Bohrung 18 gleiten kann, die in der Endwandung eines
rohrförmigen Ansatzstückes 19 ausgespart ist, welche den Körper
10 an ihrem, dem Kopplungselement 7 gegenüberliegenden Ende abschließt.
Ein erstes Ende der Stange 17 außerhalb des Körpers 10 ist an
der Basis der Kolonne 5 befestigt. Die Betätigungsgruppe 16 umfaßt
so einen Dorn 20 von einem auf den dem Innenhohlraum
13 angepaßten Querschnitt, der mit einem festen Bauteil bzw. einer zylindrischen
Verlängerung 21 versehen ist. Dieses umfaßt eine Gewindebohrung,
in welche das zweite Ende der Stange 17 geschraubt
ist, sowie Kannelierungen 22, die an seinem Umfang
angeordnet sind. Die Endwandung des Dorns 20 auf der Seite der
Masse 14 umfaßt eine Ausnehmung 23 abgerundeter Form. Die
Masse 14 ist in ihrem oberen Teil auf der Seite des Dorns 20
über eine Stange 24 verlängert, die in einem abgerundeten
Kopf 25 von einer Gestalt, die der der Ausnehmung 23 entspricht,
endet. Vier Radialnuten 26 sind im Dorn 20 ausgespart.
Um im Inneren dieser Nuten 26 befestigte Achsen 27 können
vier Haken 28 zwischen einer Annäherungsstellung
und einer Entfernungsstellung verschwenken. Am Dorn 20 befestigte
Feder 29 stellen die Haken 28 gegen ihre Annäherungsstellung
zurück. Der Querschnitt des abgerundeten Kopfes
25 ist größer als die Spreizung der Haken 28 in Ruhestellung,
derart, daß nach dem Auseinanderfahren des Kopfes
25 nach dem Eindringen in die Ausnehmung 23 die Spreizung
oder der Abstand der Haken 28 in Ruhestellung derart ist,
daß sie nach der Spreizung des Kopfes 25 nach Eindringen in die
Ausnehmung 23 unter dessen Ränder greifen und ihn bezüglich
des Dornes 20 festlegen.
Das rohrförmige Ansatzstück 19 umfaßt eine zylindrische Ausnehmung
30, die zu dem Innenhohlraum 13 offen ist und in
diesen über eine Öffnung 31 konischer Gestalt einmündet. Die
zylindrische Ausnehnmung 30 umfaßt auf einem Teil ihrer Länge
wenigstens Kannelierungen 32, die so ausgebildet sind, daß
sie in die Kannelierungen 22 des festen Bauteils 21 des Dornes 20
greifen, wenn sich die Stange 17 der Betätigungsgruppe 16 benachbart
ihrer oberen Stellung oder der maximalen Ausziehstellung
(Fig. 4, 5) befindet.
Die Form der Abwinklung jedes Hakens 28 ist so gewählt,
daß die Herausziehbewegung der Stange 17 benachbart ihrer
oberen Stellung sie in Abstützung gegen die konische Öffnung
31 der Ausnehmung 30 führt und sie gegen ihre Spreizstellung
verkippen läßt.
Eine Feder 34 ist um die Stange 17 herum angeordnet. Sie
stützt sich gegen das feste zylindrische Bauteil 21 des Dorns
20 ab. Befindet sich dieses in der oberen Stellung, so stützt
sich die Feder 34 gegen den Boden der Ausnehmung 30 ab und
bremst die Herausziehbewegung der Stange 17. Dichtungen 35, 36
sind in der Öffnung 18 der Endwandung des Ansatzes 19 sowie
zwischen dieser und dem rohrförmigen Körper 10 angeordnet,
um den Innenhohlraum 13 gegen das Fluid außerhalb der Vorrichtung 4
abzuisolieren.
Die Anordnung bzw. die Vorrichtung 4 arbeitet in folgender Weise:
- - Im Augenblick des Absenkens in ein Bohrloch 2 steht die Masse 14 in Kontakt mit dem Targetelement 11 bzw. der Scheibe 12 wie Fig. 3 zeigt. Der rohrförmige Körper 10 hängt unter der steifen Kolonne 5 bzw. dem steifen Bohrgestänge 5. Der Dorn 20 befindet sich in Herausziehstellung (Fig. 4 und 5). Die entsprechenden Kannelierungen 22 und 32 greifen ineinander, was den rohrförmigen Körper 10 bezüglich der Kolonne 5 drehfest macht.
- - Die Antriebseinrichtungen 6 (Fig. 2) senken den rohrförmigen Körper 10 sowie das zugeordnete Kopplungselement 7 bis auf die Tiefe, auf der eine seismische Emission vorgenommen werden soll, durch aufeinanderfolgendes Ansetzen von Stangen an die Kolonne 5 ab. Die flexiblen Blätter 9 verhindern die Drehung des Kopplungselementes. Auf das Bohrgestänge 5 wird von der Oberfläche aus ein Moment ausgeübt. Vermittels ineinandergreifender Kannelierungen 22 und 32 (Fig. 5) wird das Moment auf den rohrförmigen Körper 10 und somit auf den mittigen Teil 8 des Kopplungselementes 7 übertragen. Dies führt zu einer Expansion des Kopplungselementes 7, das sich gegen die Wandung des Bohrloches 2 verankert.
- - Ist das Kopplungselement 7 verankert, senkt man die Kolonne 5 und die Stange 17 derart ab, daß der Dorn 20 in Kontakt mit der Masse 14 kommt und die Haken 28 den abgerundeten Kopf 25 hiervon (Fig. 3) erfassen.
- - Eine Zugkraft wird dann auf das Bohrgestänge 5 derart ausgeübt, daß der Dorn 20 bis in die Nachbarschaft seiner oberen Stellung geführt ist, in welcher sich Winkel 33 der Haken 28 gegern die Wandung der konischen Öffnung 31 abstützen. Die Wirkung der Zugkraft ist dann derart, daß die Haken 28 gespreizt und die Masse 14 (Fig. 4) freigegeben wird, die bis zum Targetelement 11 zurückfällt. Der Schlag erzeugt akustische Impulse, die direkt auf die umgebenden Formationen vermittels des Kopplungselementes 7 übertragen werden.
- - Wenn die Vorrichtung 4 auf eine unterschiedliche Tiefe überführt werden soll, so hält man die Stange 17 in Herausziehstellung und dreht die Kolonne 5 in entgegengesetzter Richtung, derart, daß das Kopplungselement 7 kontrahiert wird.
Nach einer anderen Ausführungsform umfaßt die Anordnung zum
Sameln von Energie und zu deren verzögerter Restituierung
(Fig. 6) eine Linearpumpe, bestehend aus einem Pumpenkörper
37, in dessen Innerem dicht ein Kolben 38 gleitet, der mit
einer Stange 39 versehen ist, die am Ende der Kolonne 5 befestigt
ist. Die Anordnung umfaßt auch einen hydraulischen
Sammler 40, einen Speicher 41 sowie einen Zylinder 42 zum
Ausgleich des statischen Drucks, in welchem ein Kolben 43 frei und
dicht gleitet. Die Enden des Zylinders 42 zu beiden Seiten
des Kolbens 43 stehen jeweils mit der Außenseite der Anordnung
und mit dem Speicher 41 über eine Leitung 44 in Verbindung.
Sammler 40 und Speicher 41 stehen jeweils mit zwei
Leitungen 45, 46 in Verbindung. Jede der Leitungen 45 bzw.
46 steht mit den gegenüberliegenden Enden der Linearpumpe
über zwei Rückschlagventile 47 und 48 für die eine bzw.
49 und 50 für die andere in Verbindung. Ein Zug oder Schub
auf die Kolonne 5 führt dazu, den Sammler 40 neu zu laden.
Die angesammelte hydraulische Energie kann in verzögerter
Weise für unterschiedliche Anwendungszwecke und insbesondere
zur Betätigung seismischer Bohrlochquellen verwendet werden,
die man an die Leitungen 45, 46 anschließt. Diese Quellen
können hydraulische Vibratoren oder auch Vorrichtungen sein,
um seismische Impulse durch Percussion oder Implosion zu erzeugen,
wie sie beispielsweise in den oben genannten französischen
Patentschriften beschrieben sind. Werden die das
Bohrloch 2 umgebenden Formationen mit seismischen Wellen
durch ein hydraulisches Kopplungselement 3 bzw. 7 beaufschlagt, so kann
dessen Blähen oder Auseinandertreiben vermittels der im
Sammler 40 gespeicherten Energie sichergestellt werden.
Die Leistung, die auf eine in einem Bohrloch 2 verankerte
Vorrichtung zur Übertragung von Energie durch Einwirken auf eine steife Bohrkolonne 5
übertragen werden kann, kann mehrere zehn Kilowatt
erreichen, was sehr viel mehr als die elektrische Leistung
eines üblichen Elektroträgerkabels ist und wodurch es möglich
wird, Verbrauchergeräte bis auf beachtliche Tiefen nachzuladen.
Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, die Bewegung oder
Verschiebung der steifen Kolonne 5 zum Spannen der Feder auszunützen;
das Entspannen dieser Federn wird dazu benutzt, um
beispielsweise eine Masse 14 gegen ein im Bohrloch 2 verankertes
Targetelement 11 loszulassen oder zu schleudern oder auch, um
Energie einem elektrischen Generator entweder direkt oder
über eine hydraulische Turbine zu liefern.
Claims (10)
1. Anordnung zur Übertragung von Energie auf eine Vorrichtung,
beispielsweise auf eine seismische Quelle, die für die Prospektion
des Untergrundes brauchbar und in das Innere eines Bohrlochs
absenkbar ist, umfassend
einen länglichen, steifen Körper (10, 37) dessen Inneres gegenüber dem Bohrloch isoliert ist,
Einrichtungen (3; 7) zum Verankern des steifen Körpers (10) an der Bohrlochwandung,
bewegliche Einrichtungen (14, 38), die translatorisch im Inneren des steifen Körpers (10) bewegbar sind und deren Bewegung bzw. Verschiebung zu einer Ansammlung potentielle Energie führt, eine steife, im Bohrloch bewegbare Kolonne (5), die mit den beweglichen Einrichtungen (14, 38) verbunden ist und den beweglichen Einrichtungen (14, 38) ihre Bewegung bzw. Verschiebung aufprägt, und
Antriebseinrichtungen (6), die außerhalb des Bohrlochs angeordnet sind, um die steife Kolonne (5) während der Verankerung des steifen Körpers (10) an der Bohrlochwandung zu ziehen.
einen länglichen, steifen Körper (10, 37) dessen Inneres gegenüber dem Bohrloch isoliert ist,
Einrichtungen (3; 7) zum Verankern des steifen Körpers (10) an der Bohrlochwandung,
bewegliche Einrichtungen (14, 38), die translatorisch im Inneren des steifen Körpers (10) bewegbar sind und deren Bewegung bzw. Verschiebung zu einer Ansammlung potentielle Energie führt, eine steife, im Bohrloch bewegbare Kolonne (5), die mit den beweglichen Einrichtungen (14, 38) verbunden ist und den beweglichen Einrichtungen (14, 38) ihre Bewegung bzw. Verschiebung aufprägt, und
Antriebseinrichtungen (6), die außerhalb des Bohrlochs angeordnet sind, um die steife Kolonne (5) während der Verankerung des steifen Körpers (10) an der Bohrlochwandung zu ziehen.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
beweglichen Einrichtungen eine Masse (14) umfassen, die im Inneren
des Körpers (10) beweglich ist und so potentielle Energie
durch Ziehen an der steifen Kolonne sammelt.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
beweglichen Einrichtungen eine Linearpumpe (37-39) umfassen, die
durch einen Zug auf die steife Kolonne und einen hydraulischen
Sammler (40) betätigbar ist.
4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
beweglichen Einrichtungen Federn umfassen, die durch Zug auf die
steife Kolonne verformbar sind.
5. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Einrichtungen zum Verankern des steifen Körpers an der Bohrloch
wandung ein expansibles Kopplungselement (3), das intermittie
rend gegen die Bohrlochwandung koppelbar ist, sowie Einrichtungen,
um das Kopplungselement auszudehnen, umfassen, wobei der
längliche, steife Körper (10) mit einem Innenhohlraum (13) ver
sehen ist, in welchem die Masse (14) zwischen einer ersten Stellung
und einer zweiten oberen Stellung beweglich bzw. verschieb
bar ist, daß die beweglichen Einrichtungen auch eine Betätigungs
gruppe aufweisen, um die Masse aus ihrer ersten in die zweite
Stellung zu bewegen und sie intermittierend zu halten, wobei die
Betätigungsgruppe mit der steifen Kolonne verbunden ist, und daß
die Vorrichtung als seismische Quelle ein fest mit dem steifen
Körper (10) verbundenes Targetelement (11) umfaßt, auf das die
Masse (14) nach ihrer Freigabe durch die Betätigungsgruppe und
während ihres Falls aus der zweiten in die erste Stellung
schlägt.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
steife Kolonne durch eine Vielzahl von untereinander verbundenen
Stangen gebildet ist und daß die Betätigungsgruppe einen Dorn
(20) umfaßt, der mit Haken (28) versehen ist, die mit einem an
der Masse (14) festen Kopf (25) zusammenwirken, wobei der Dorn
an einer Stange (17) befestigt ist, die dicht durch eine Öffnung
(18) gleitet, die in der dem Targetelement abgelegenen Endwan
dung des Körpers (10) ausgespart ist, wobei die Stange an der
Kolonne (5) befestigt ist.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Betätigungsgruppe ein Ansatzstück (19) umfaßt, das am steifen
Körper (10) an seinem dem Targetelement (11) abgelegenen Ende
befestigt und mit einem Innenhohlraum versehen ist, der in einer
geneigten Wand endet, gegen die sich die Haken (28) abstützen,
wenn sich die Masse (14) benachbart in ihrer zweiten Stellung
befindet.
8. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das
Kopplungselement (7) mit einer Umfangskammer versehen ist, die
durch Drehung eines mittigen, am länglichen, steifen Körper (10)
festen Teils (8) expansibel ist, und daß Elemente vorgesehen
sind, welche die steife Kolonne (5) sowie den länglichen, steifen
Körper (10) für wenigstens eine Stellung der Stange (17)
drehfest machen, und daß die Antriebseinrichtungen (6) außerhalb
des Bohrlochs die steife Kolonne auch intermittierend zu drehen
vermögen.
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Elemente Kannelierungen aufweisen, die in einem am Dorn (20)
festen Bauteil (21) sowie in der Innenwandung eines röhrenförmigen
Absatzes (19) ausgespart sind, der den steifen Körper (10)
an seinem dem Targetelement (11) abgelegenen Ende schließt.
10. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
beiden Enden der Linearpumpe (37) vermittels Rückschlagventilen
(47-50) mit zwei Leitungen (45-46) verbunden sind, von denen die
eine mit dem hydraulischen Sammler (40), die andere mit einem
hydraulischen Speicher (41) verbunden ist, der unter gleichem
Druck mit dem im Bohrloch herrschenden Druck gehalten ist.
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