Bor litt

Hvordan en borbit fungerer i direkte spyleboring . Pilene indikerer strømmen av gjørme.

Bor er verktøy som brukes i dype borehull eller tunnelboringer for å kjøre borestrengen gjennom fjellformasjoner og for å utvikle underjordiske lagringsanlegg eller trafikkveier . Drevet av rotasjonen av borestrengen eller den underjordiske boremotoren, bryter de fjellet, som blir ført over bakken i retningsboringsprosessen av en borevæske eller trykkluft . For dette formålet har borestykker dyser hvorfra borevæske eller trykkluft kommer ut med høy hastighet og høyt trykk i den direkte boreprosessen , eller en sentral åpning gjennom hvilken borevæsken sammen med de fjernede borekaksene kommer inn i borestangen og dermed oppover i den indirekte boreprosessen. .

Det er flere forskjellige borekroner for de forskjellige boremetodene, som er tilpasset egenskapene og borbarheten til undergrunnen som skal bores.

Meiseltyper for dypboring

Direkte boremetoden brukes til dypboring .

Fishtail meisel

Fiskemeisel fra Musée du Pétrole i Merkwiller-Pechelbronn

Fishtail-meiselen, som ikke lenger brukes i dag, og er laget av et flatt stålblad, tar navnet sitt fra skjærekanten som er delt i midten som en fiskehale, hvor den ene delen er bøyd fremover og den andre bakover . Borevæsken kommer ut fra en åpning. Den ble brukt i myke formasjoner, og formen har en skjærende effekt på fjellet som skal bores.

Fishtail meisel med en godt synlig dyse for borevæsken

Rullmeisel

Venstre: Vortelmeisel; til høyre: Tannrullmeisel
En ekstremt slitt rullemeisel

Rullmeiselen ble oppfunnet av Howard Robard Hughes Sr. i 1909.

En valsekron har vanligvis tre bevegelige ruller. Tennerader fres ut av dem som skjæreelementer for mykere bergart, eller de er utstyrt med hardmetallpinner (vorter) for hardere bergart . Bergarten fjernes ved trykket fra de roterende valsene, hvorved den lokale trykkstyrken til bergarten overskrides og bergpartiklene brytes ut av bindingen. Dysene som borevæsken kommer ut fra er plassert mellom rullene på borkroppen.

Diamantmeisel

Impregnert diamantmeisel
Diamantmeisel dukket opp igjen i Houston Museum of Natural Science

Diamantmeisler har blitt brukt siden 1950-tallet. Naturlige eller kunstige diamanter brukes som skjæreelementer . I motsetning til rullmeisler har diamantmeisler ingen bevegelige deler.

Når det gjelder en diamantmeisel med overflate , sintres diamanter på meiseloverflaten , som ødelegger steinen ved å kutte.

I en impregnert diamantmeisel blir diamantfragmenter bearbeidet til en matrise , en kropp laget av wolframkarbidpulver . Under boringen slites denne matrisen ut, slik at nye diamantfragmenter kan dukke opp, som deretter kan virke på fjellet. Denne typen meisel brukes til veldig hard, slipende stein. Her blir steinen som skal bores, malt eller slipes.

Midt i disse bitene er det en eller flere dyser som borevæsken kommer ut fra.

PDC meisel

PDC meisel med seks ribber

Polycrystalline Diamond Compact (PDC) meisler ble brukt i leting etter olje og gass i Nordsjøen fra 1976 og brukes nå over hele verden.

PDC meisler har heller ingen bevegelige deler. De har flere ribber, også kalt vinger, der polykrystallinske diamantplater er innebygd som skjæreelementer. Fjellet fjernes ved å skjære eller splintre, og skjærekantene pløyer seg inn i overflaten av fjellet. Dysene som borevæsken kommer ut fra, er plassert mellom ribbenene.

Hybrid meisel

Hybrid meisel.

Hybride meisler, en kombinasjon av rulle- og PDC-meisler, har vært brukt i noen tid.

Meiseltyper for grunnboring og brønnboring

Den indirekte boremetode blir ofte brukt for grunne og godt boring .

Eksentriske valsebiter

Den eksentriske valsekronen har båndlignende skjæreblader på borehodet, som graver inn i den løse bergarten uten at bergarten blir ødelagt. Akselen er svakt buet og forbundet med borehodet ved hjelp av kulelager. I midten er innløpsåpningen for borevæsken.

Stort meisel med stort hull

Store hullvalser er tunge, sirkulære borehoder utstyrt med flere meisleruller, også designet i trinn i flere nivåer. Disse brukes til hardere berg eller kraftig konsolidert løs bergart. Innløpsåpningen for borevæsken er i midten.

Vingmeisel

Trevinget meisel

Vingmeisler har karbidhærdede skjæreblader på (ofte tre) vingene, som den kan grave godt i sammenhengende løse sedimenter som leire eller silt . For en forbedret inntrengning i de sammenhengende jordlagene, er disse bitene forsynt med et punkt i den nedre enden foran innløpsåpningen for borevæsken.

Slagbor

Nede i hullhammeren : venstre med, høyre uten meisel

I perkusjonsboringsprosessen treffes en borekron på bunnen av borehullet ved å bevege borestrengen opp og ned og derved bryte fjellet. En spesiell rotasjonsprosess er hammerboring nede i hullet , der perkusjonsdrevet er plassert i borehullet, rett over borkronen, slik at det ikke går tapt energi i borestrengen. Trykkluft- eller vannstyrt slagstempel lar meiselen treffe bunnen av borehullet opptil 3000 ganger i minuttet. Trykkluft eller vann som brukes som drivenergi kommer ut gjennom dyser i meiselen og renser borehullet.

Bor biter

En ringbor brukes til å trekke ut en kjerne . Disse er tilgjengelige i den dype boresektoren som rullemeisler, PDC-meisler eller diamantmeisler. I motsetning til bor, ødelegger bor ikke hele bergvolumet gitt av verktøyets diameter, men bare et ringformet område og skaper den sylindriske borekjernen gjennom en rund fordypning i midten. Denne tas opp over borekronen og kan føres til overflaten ved å fjerne borestangen eller ved å trekke kjernerøret ved hjelp av en stålkabel.

  • PDC bor

  • Kjernebit med fire klumpruller

  • Kjernekronebit med seks ruller og kjerne

  • Bor med forskjellige diametre

  • Ulike boretyper og kjernefangere

Se også: kjernehullboring , borkrone

weblenker

Individuelle bevis

  1. ↑ Elektrotechnische Zeitschrift: Beihefte, bind 64, utgaver 1–6, VDE Verlag 1943, s. 147.
  2. ↑ Rullemeisel patent
  3. ↑ Martin Kaltschmitt, Ernst Huenges, Helmut Wolff: Energi fra geotermisk energi. Tysk forlegger for grunnleggende industri, Stuttgart 1999, ISBN 3-342-00685-4 , s.116 .
  4. ^ Heinrich-Otto Buja: Håndbok for dyp, grunne, geotermiske og horisontale boreteknologi. Vieweg & Teubner, Wiesbaden 2011, ISBN 978-3-8348-1278-0 , s. 439.
  5. ^ Baker Hughes - Kymera Hybrid Drill Bit Technology
  6. ^ Lower Saxony State Office for Ecology, Lower Saxony State Office for Soil Research: Materials for the Lower Saxony Contaminated Site Manual - Geological Exploration Methods . Springer, Heidelberg 1997, ISBN 978-3-642-64386-6 , s. 111.
  7. ^ Ingrid Stober, Kurt Bucher: Geothermie . Springer, Heidelberg 2012, ISBN 978-3-642-24331-8 , s.91 .