DE1169387B

DE1169387B - Device for guiding a drilling tool

Info

Publication number: DE1169387B
Application number: DET19378A
Authority: DE
Inventors: Wladimir Tiraspolsky
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1960-12-02
Filing date: 1960-12-02
Publication date: 1964-05-06

Description

Vorrichtung zum Führen eines Bohrwerkzeuges Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Führen eines Bohrwerkzeuges, die an einem Bohrgestängerohr oder einem sonstigen Teil eines von einer Spülflüssigkeit durchströmten Bohrstranges angeordnet ist, bestehend aus einer das Rohr mit Spiel umgebenden und mit dem von ihr eingeschlossenen, nach außen abgedichteten Hohlraum an die Spülflüssigkeit anschließbaren Hülse.Device for guiding a drilling tool The invention relates to a device for guiding a drilling tool attached to a drill pipe or another part of a drill string through which a drilling fluid flows is arranged, consisting of a surrounding the tube with play and with that of their enclosed, externally sealed cavity can be connected to the flushing liquid Sleeve.

Die Erforschung der Erdringe und die Suche nach neuen Energie- und Rohstoffquellen machen es wünschenswert, Erdbohrungen in immer größere Tiefen vorzutreiben. Ausgesuchte widerstandsfähige Werkstoffe und neue Bohrverfahren ermöglichen es dabei, Tiefbohrungen schnell und wirtschaftlich auszuführen. Schwierigkeiten bereitet dabei jedoch noch die genaue Führung des Bohrgestänges. Die zu diesem Zweck vorgeschlagenen Werkzeuge oder Einrichtungen, wie Räumer, Stabilisatoren, Schwerstangen u. dgl., stellen im Falle eines Verklemmens oder Nachfallens usw. eine Gefahr dar. Um diese Einrichtungen in die Bohrung einführen zu können, muß zwischen dem Werkzeug und dem gebohrten Loch ein gewisses Spiel vorgesehen werden, welches jedoch erneuten Anlaß zu einem allmählichen Abweichen des Bohrwerkzeuges aus der Bohrlochachse gibt.The exploration of the earth's rings and the search for new energies and Sources of raw materials make it desirable to drill underground holes to ever greater depths. Selected resistant materials and new drilling methods make it possible to Execute deep drilling quickly and economically. Difficulties in doing so however, the exact guidance of the drill pipe. The ones proposed for this purpose Tools or equipment, such as scrapers, stabilizers, drill collars, etc., represent a danger in the event of jamming or falling, etc. To this To be able to introduce devices into the bore must be between the tool and A certain amount of play can be provided for the drilled hole, which, however, is renewed Gives cause for a gradual deviation of the drilling tool from the borehole axis.

Ein bekannter Räumer, der zugleich zur besseren geradlinigen Führung des Bohrgestänges dienen soll und von dem bei der vorliegenden Erfindung ausgegangen ist, besteht aus einer eine Stange des Bohrgestänges mit Spiel umgebenden und mit dem von ihr eingeschlossenen, nach außen abgedichteten Hohlraum an die Spülflüssigkeit anschließbaren Hülse, wobei die Stange als Teil des Drehbohrgestänges während der Bohrarbeit rotiert. Die Hülse ist an ihrem Außenumfang mit Längsrippen versehen und kann über innere Kupplungsklauen mit auf dem Bohrgestänge angeordneten Kupplungsklauen im Sinne eines entsprechenden Drehantriebes der Hülse gekuppelt werden. Eine solche Kupplung kann hydraulisch - durch eine entsprechende Längsverschiebung der Hülse - herbeigeführt werden, wenn die Hülse im Sinne einer Räumung des Bohrloches gedreht werden soll. Auch ein solches Räumen hat jedoch zur Folge, daß zwischen dem Räumer und dem Bohrloch ein gewisses Spiel entsteht, welches die weitere genaue Führung des Bohrgestänges erschwert.A well-known scraper, which at the same time for better straight guidance of the drill string is to serve and assumed in the present invention is, consists of a rod of the drill pipe surrounding with play and with the cavity enclosed by it, sealed off from the outside, to the rinsing liquid connectable sleeve, the rod as part of the rotary drill rod during the Drilling work rotates. The sleeve is provided with longitudinal ribs on its outer circumference and can via inner coupling claws with coupling claws arranged on the drill pipe be coupled in the sense of a corresponding rotary drive of the sleeve. Such Coupling can be done hydraulically - by shifting the sleeve lengthways accordingly - Are brought about when the sleeve is rotated in the sense of clearing the borehole shall be. However, such a clearing also has the consequence that between the scraper and the borehole creates a certain amount of play, which the further precise guidance the drill pipe difficult.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine möglichst einwandfreie geradlinige oder um einen bestimmten Winkel abgelenkte Führung des Bohrgestänges auf eine neue Weise besser und zuverlässiger als bisher zu gewährleisten. Dabei soll die Erfindung unabhängig von der Art des Bohrverfahrens, z. B. Dreh-, Schlag- oder Stoßbohrverfahren oder Bohren mit Hilfe eines Bohrlochmotors, bei allen Bohrverfahren anwendbar sein, bei denen eine Spülflüssigkeit durch das Bohrgestänge in das Bohrloch geleitet wird. Schließlich soll durch die Erfindung möglichst auch noch eine zusätzliche Sicherheit gegen ein Festwerden, Verkanten oder Verklemmen des Bohrgestänges oder des Bohrwerkzeuges geschaffen werden.The invention is based on the object of providing a perfect straight or deflected guidance of the drill pipe by a certain angle in a new way to ensure better and more reliable than before. Included the invention is intended to be independent of the type of drilling process, e.g. B. Rotary, impact or impact drilling method or drilling with the aid of a downhole motor, in all drilling methods be applicable where a flushing fluid through the drill string into the borehole is directed. Finally, the invention is also intended to provide an additional Security against seizing, tilting or jamming of the drill rod or of the drilling tool are created.

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß die eingangs genannte Hülse begrenzte, unter dem Druck der Spülflüssigkeit radial verformbare, sich an der Bohrlochwandung abstützende Zonen aufweist.According to the invention, the object set is essentially thereby solved that the aforementioned sleeve limited, under the pressure of the flushing liquid having radially deformable zones supported on the borehole wall.

Durch eine solche positive Abstützung von Teilen des Bohrgestänges an der Wandung des Bohrloches ergibt sich erfahrungsgemäß eine sehr genaue spielfreie Führung für das Bohrwerkzeug und das Bohrgestänge. Eine oder mehrere Hülsen nach der Erfindung können an einer beliebigen Stange eines Bohrgestänges angeordnet sein, vorausgesetzt, daß der durch diese Hülsen eingeschlossene Hohlraum oder Teile dieses Hohlraumes mit der Spülflüssigkeit in Verbindung gebracht werden können.By such a positive support of parts of the drill string Experience has shown that the wall of the borehole is very precise and free of play Guide for the drilling tool and the drill rod. One or more pods after of the invention can be arranged on any rod of a drill pipe, provided that the cavity enclosed by these sleeves or parts of this Cavity can be brought into connection with the rinsing liquid.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Dehnungsweg jeder genannten Zone radial zum Bohrstrang vom Flüssigkeitsdruck abhängig. Dabei kann es zweckmäßig sein, daß eine aus dem Bohrstrang in den Hohlraum hineinführende Öffnung für die Spülflüssigkeit erfindungsgemäß zwangläufig steuerbar ist, wenn z. B. die erfindungsgemäße Führung des Bohrgestänges an der Bohr- Lochwandung erst zu einem bestimmten Zeitpunkt des Bohrvorganges oder z. B. erst dann beginnen soll, wenn das in das Bohrloch eingeführte Bohrwerkzeug auf der Sohle des Bohrloches angelangt ist. Dabei kann es z. B. auch zweckmäßig sein, die Führung während einer Fangarbeit oder beim Ziehen des Bohrwerkzeuges durch die erfindungsgemäße elastische Aufweitung der Hülse herbeizuführen.According to a preferred embodiment of the invention, the expansion path is each named zone depending on the fluid pressure radially to the drill string. Included it may be appropriate that one leading from the drill string into the cavity According to the invention, the opening for the rinsing liquid is necessarily controllable if z. B. the inventive leadership of the drill string to the drilling Hole wall only at a certain point in time of the drilling process or z. B. only then begin should when the drilling tool inserted into the borehole on the bottom of the borehole has arrived. It can, for. B. also be appropriate to the leadership during a Catching work or when pulling the drilling tool through the elastic according to the invention To bring about expansion of the sleeve.

Die Druckdifferenz, die zwischen dem inneren Hohlraum der Hülse und dem Ringraum des Bohrloches erforderlich ist, kann lediglich durch den Druckabfall der Spülflüssigkeit an der Stelle des Bohrwerkzeuges oder eines hydraulischen Bohrlochmotors gewährleistet werden. Sollte dieser Druckabfall jedoch unzureichend sein, so kann der Bohrstrang gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung in der axialen Spülflüssigkeitsführung unterhalb der Austrittsöffnung eine gegebenenfalls zwangläufig steuerbare Drosselstelle, z. B. ein Venturirohr, ein Ventil od. dgL, aufweisen.The pressure difference that exists between the inner cavity of the sleeve and the annulus of the borehole is required, can only by the pressure drop the flushing fluid at the location of the drilling tool or a hydraulic downhole motor guaranteed. However, if this pressure drop is insufficient, so can the drill string according to a further embodiment of the invention in the axial flushing fluid guide a possibly automatically controllable throttle point below the outlet opening, z. B. a Venturi tube, a valve od. DgL have.

Nach anderen Ausgestaltungen der Erfindung sind die verformbaren Zonen auf dem Umfang der Hülse entweder gleichmäßig verteilt, wenn die Hülse ausschließlich zur geradlinigen Führung des Bohrgestänges dienen soll, oder asymmetrisch verteilt, wenn mittels der Führung eine Änderung der Bohrrichtung gewünscht wird.According to other aspects of the invention, the deformable zones are either evenly distributed on the circumference of the sleeve, if the sleeve is exclusive should serve for straight guidance of the drill pipe, or distributed asymmetrically, if a change of the drilling direction is desired by means of the guide.

Nach einer weiteren Ausgestaltung ist die Hülse auf dem rotierenden Bohrgestänge oder auf einen nicht rotierenden Teil des Bohrstranges verdrehbar und - gegebenenfalls durch geeignete Dichtungen -zugleich flüssigkeitsdicht gelagert. Hierdurch wird auch bei rotierenden Bohrgestängen eine ruhende Auflage der zur Abstützung dienenden Zonen auf der Bohrlochwandung gewährleistet. Sofern alle Teile des Bohrgestänges mitrotieren, ist dabei nur eine genau axiale Führung möglich. Wenn die Hülse demgegenüber nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung auf einem nicht rotierendem Teil des Bohrstranges unverdrehbar angeordnet ist, dann kann im Falle der asymmetrischen Anordnung der genannten Zonen an der Hülse auch die gewünschte Ablenkung herbeigeführt werden.According to a further embodiment, the sleeve is on the rotating Drill rods or rotatable on a non-rotating part of the drill string and - If necessary, by means of suitable seals - at the same time stored in a liquid-tight manner. As a result, even with rotating drill rods, there is a resting support for the Serving zones on the borehole wall guaranteed. Provided all parts of the drill pipe rotate, only an exactly axial guidance is possible. If the sleeve on the other hand according to a further embodiment of the invention on a non-rotating part of the drill string is arranged so that it cannot rotate, then in the case of the asymmetrical Arrangement of said zones on the sleeve also brings about the desired deflection will.

Damit die Hülse mit ihren radial verformbaren Zonen über eine gewisse Bohrlänge von beispielsweise 0,5 m oder mehr auch wirklich an der Bohrlochwandung verankert werden kann, kann die Hülse auf dieser Länge in an sich bekannter Weise längsverschiebbar angeordnet sein, wobei es zur Gewährleistung einer guten Führung besonders vorteilhaft ist, wenn die Hülse in an sich bekannter Weise auf der unmittelbar über dem Bohrwerkzeug befindlichen Stange angeordnet ist. Innerhalb der Verschiebungsgrenzen kann die Hülse dann abwechselnd z. B. hydraulisch verschoben werden, wenn nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ein die Hülse durchsetzendes Rohr in an sich bekannter Weise innerhalb des Hohlraumes auf einen kleineren Durchmesser abgesetzt ist und mit der Hülse an deren Enden verbundene Muffen mit entsprechend unterschiedlichem Lagerquerschnitt durchsetzt. Dabei kann die Hülse auch einer Zylinder-Kolben-Vorschubeinrichtung eines Drehbohrgestänges zugeordnet sein.So that the sleeve with its radially deformable zones over a certain amount Drilling length of, for example, 0.5 m or more really on the borehole wall can be anchored, the sleeve can be on this length in a known manner Be arranged to be longitudinally displaceable, with it to ensure good guidance is particularly advantageous if the sleeve in a known manner on the directly is arranged above the drilling tool located rod. Within the displacement limits the sleeve can then alternately z. B. be shifted hydraulically if after a further embodiment of the invention a tube penetrating the sleeve in itself in a known manner deposited within the cavity to a smaller diameter is and with the sleeve at its ends connected sleeves with correspondingly different Bearing cross-section interspersed. The sleeve can also be a cylinder-piston feed device be assigned to a rotary drill rod.

Die zur unmittelbaren Abstützung an der Bohrlochwandung kommenden verformbaren Zonen der Hülse werden im allgemeinen so ausgebildet, daß sie den bei der Abstützung etwa vorkommenden Schleifbeanspruchungen standhalten. Die Außenflächen der verformbaren Zonen können erfindungsgemäß jedoch auch noch mit Verankerungs- und Verschleißrippen oder mit Gleitkufen versehen sein, die als zusätzlicher Verschleißschutz dienen und zugleich einer Drehbewegung der Hülse entgegenwirken und die Einhaltung der gewünschten Führungsrichtung begünstigen.The coming for direct support on the borehole wall deformable zones of the sleeve are generally formed so that they at the support can withstand any grinding loads that may occur. The outside surfaces of the deformable zones can, according to the invention, also be provided with anchoring and wear ribs or be provided with skids as additional wear protection serve and at the same time counteract a rotational movement of the sleeve and compliance favor the desired direction of guidance.

Der infolge der Reibung der verformbaren Zonen an der Bohrlochwandung entstehende Vorschubwiderstand in axialer Richtung kann durch Beeinflussung des Spülflüssigkeitsdruckes so geregelt werden, daß er gegenüber der üblichen Belastung des Bohrwerkzeuges nur klein ist. Da die üblichen Belastungen des Bohrwerkzeuges im Laufe des Bohrvorganges ein Vielfaches von 10 t betragen können, kann an der Führungsstelle ohne weiteres ein Reibungswiderstand von einigen Tonnen zugelassen werden.The result of the friction of the deformable zones on the borehole wall The resulting feed resistance in the axial direction can be influenced by the Rinsing liquid pressure can be controlled so that it is compared to the usual load of the drilling tool is only small. Because the usual loads on the drilling tool can be a multiple of 10 t in the course of the drilling process, can at the A frictional resistance of a few tons is easily permitted at the guide point will.

Wenn der radiale Dehnungsweg der verformbaren Zonen vom Druck der Spülflüssigkeit abhängt, kann die Hülse durch eine entsprechende Wahl des Flüssigkeitsdruckes auch in seitlichen, abgelenkten Löchern, deren Durchmesser kleiner als der des breiteren Ausgangsloches ist, noch gut zur Führung dienen, ohne daß das Bohrwerkzeug gezogen zu werden braucht.When the radial expansion path of the deformable zones is affected by the pressure of the Depending on the rinsing fluid, the sleeve can be adjusted by selecting the fluid pressure accordingly also in lateral, deflected holes, the diameter of which is smaller than that of the wider one The exit hole can still serve well as a guide without the drilling tool being pulled needs to become.

Wenn mit der erfindungsgemäßen Führung eine bestimmte Ablenkung eines nicht rotierenden Bohrgestänges gewünscht wird, dann werden nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zwei Stangen durch ein um eine Querachse biegsames oder gelenkiges Übergangsstück verbunden, damit der gewünschten Ablenkung kein unnötiger Widerstand entgegenwirkt. Ist das Bohrgestänge an der Gelenkstelle von einer rotierenden Antriebswelle durchsetzt, so ist eine am vorgenannten Übergangsstück befindliche Kupplungsstelle der die beiden Längen durchsetzenden Antriebswelle zweckmäßig als Kardangelenk od. dgl. ausgebildet.If with the guide according to the invention a certain distraction a non-rotating drill pipe is desired, then after another Embodiment of the invention two rods by one that is flexible about a transverse axis or articulated transition piece connected so that the desired distraction is not an unnecessary one Counteracts resistance. Is the drill pipe at the joint of a rotating Drive shaft penetrated, so is located on the aforementioned transition piece The coupling point of the drive shaft penetrating the two lengths is expedient as a Cardan joint or the like.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann jedem Bohrwerkzeug, jedem Bohrgestänge und auch jeder Vorrichtung, z. B. einem Fang-, Kontroll- oder Meßgerät od. dgl. angepaßt werden, das in eine senkrechte, schräg oder auch waagerecht verlaufende Erdbohrung eingeführt wird. Insbesondere läßt sie sich leicht den abgelenkten Bohrungen kleineren Krümmungshalbmessers anpassen, wie sie z. B. bei seitlichen Bohrungen in ein ergiebiges Vorkommen auftreten. Sie kann auch dazu verwendet werden, ein auf einem Teil seiner Länge aus aufeinanderfolgenden nachgiebigen oder gelenkig gekuppelten Stangen bestehendes Bohrgestänge zu führen. Im übrigen kann sie auch bei Bohrverfahren mit einem Bohrlochmotor und einem biegsamen Bohrgestänge ohne weiteres Anwendung finden und erlaubt dabei nicht nur die Führung des Bohrwerkzeuges, sondern - im Falle eines intermittierenden Vorschubes - auch eine zeitweilige radiale Verankerung des Motorgehäuses im Bohrloch, wenn das am Bohrwerkzeug erforderliche Drehmoment das für das biegsame Bohrgestänge zulässige Höchstdrehmoment überschreiten sollte.The device according to the invention can be used with any drilling tool, any drill rod and also any device, e.g. B. a catch, control or measuring device od. Like. be adapted, which runs in a vertical, oblique or horizontal Earth drilling is introduced. In particular, it can be easily attached to the deflected holes Adjust smaller radius of curvature, as z. B. with side holes occur in an abundant occurrence. It can also be used to create a on part of its length made of successive resilient or articulated coupled rods to guide existing drill rods. By the way, she can too in drilling methods with a downhole motor and a flexible drill pipe without find further application and allows not only the guidance of the drilling tool, but - in the case of an intermittent feed - also a temporary radial feed Anchoring of the motor housing in the borehole, if this is required on the drilling tool Torque exceeds the maximum permissible torque for the flexible drill pipe should.

In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand mehrerer schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert; es zeigt F i g. 1 eine in ein rotierendes Bohrgestänge einschaltbare erfindungsgemäße Führungsvorrichtung im Aufriß, F i g. 2 eine ähnliche Vorrichtung an einem rotierenden Bohrgestänge (in einem gegenüber F i g. 1 vergrößerten axialen Teilschnitt), F i g. 3 eine Einrichtung, die den Umlauf der Bohrflüssigkeit ohne Formänderung der elastischen Zonen der erfindungsgemäßen Hülse ermöglicht (in einem etwa der F i g. 2 entsprechenden Teilschnitt), F i g. 4 eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer auf einer rotierenden Stange längsverschiebbaren Hülse (in einem gegenüber F i g. 2 etwas kleineren Axialschnitt), F i g. 5 einen Querschnitt nach der Linie V-V in Fig.4, F i g. 6 eine ähnliche Vorrichtung, bei der die Hülse auf der als Druckzylinder ausgebildeten Stange lediglich verdrehbar und im Druckzylinder ein mit seiner unten herausragenden Stange das Werkzeug tragender hydraulisch längsverschiebbarer Kolben gelagert ist (in gleicher Darstellung wie F i g. 4), F i g. 7 einen Querschnitt nach der Linie VII-VII in F i g. 6, F i g. 8 eine Bohrturbine, ausgerüstet mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Ablenkungshülse, F i g. 9 das obere Anschlußstück einer für einen Bohrlochmotor bestimmten Hülse (im Axialschnitt), F i g. 10 den oberen Teil desselben Anschlußstückes in einem gegenüber F i g. 9 um 90° gedrehten Teilschnitt, F i g. 11 das untere Ende eines gelenkig ausgebildeten Bohrstranges mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bohren von seitlichen Löchern oder von einen kleinen Krümmungsradius aufweisenden Löchern in einer Seitenansicht (teilweise axial geschnitten), F i g. 12 ein etwas abgewandeltes Anschlußstück des Bohrstranges gemäß F i g. 11 (ebenfalls in Seitenansicht).In the drawing, the invention is shown schematically on the basis of several Embodiments explained; it shows F i g. 1 into a rotating drill pipe switchable guide device according to the invention in elevation, F. i g. 2 shows a similar device on a rotating drill pipe (in one opposite F i g. 1 enlarged axial partial section), F i g. 3 a facility that circulates the drilling fluid without changing the shape of the elastic zones of the invention Sleeve enables (in a partial section corresponding approximately to FIG. 2), FIG. 4 a device according to the invention with a longitudinally displaceable on a rotating rod Sleeve (in a somewhat smaller axial section compared to FIG. 2), FIG. 5 one Cross section along the line V-V in Fig.4, F i g. 6 shows a similar device at which only rotates the sleeve on the rod designed as a pressure cylinder and in the pressure cylinder a rod that supports the tool with its protruding bottom rod hydraulically longitudinally displaceable piston is mounted (in the same illustration as F i g. 4), Fig. 7 shows a cross section along the line VII-VII in FIG. 6, fig. 8 a drilling turbine equipped with a device according to the invention with a deflection sleeve, F i g. 9 the upper fitting of a sleeve intended for a downhole motor (in axial section), F i g. 10 the upper part of the same connector in one compared to F i g. 9 partial section rotated by 90 °, FIG. 11 the bottom of a articulated drill string with a device according to the invention for Drilling of side holes or of having a small radius of curvature Holes in a side view (partially cut axially), F i g. 12 a something modified connection piece of the drill string according to FIG. 11 (also in side view).

Die in F i g. 1 dargestellte, als Ablenkungsvorrichtung verwendbare Führungsvorrichtung besteht aus einer nicht sichtbaren Bohrstange, welche durch Endanschlußstücke 1 begrenzt ist und die Verbindung mit den anschließenden Bohrstangen ermöglicht. Im Mittelteil dieser Vorrichtung befindet sich eine Hülse 2 mit genau abgegrenzten Zonen 3, die in radialer Richtung elastisch verformbar sind. Dadurch können Lager gebildet werden, die sich, wie aus F i g. 8 ersichtlich, unter der Wirkung des innerhalb der Hülse 2 herrschenden Druckes an der Wandung des gebohrten Loches abstützen. An jedem Ende ist die Vorrichtung durch Muffen 4 begrenzt. Im vorliegenden Fall gestattet die Lage der Zonen 3, wie nachstehend in Verbindung mit F i g. 8 beschrieben, eine Ablenkung zu erzielen, wenn die Hülse 2 unverdrehbar geführt wird.The in F i g. 1, which can be used as a deflection device The guiding device consists of a non-visible boring bar, which passes through End fittings 1 is limited and the connection with the subsequent drill rods enables. In the middle part of this device there is a sleeve 2 with exactly delimited zones 3, which are elastically deformable in the radial direction. Through this bearings can be formed which, as shown in FIG. 8 can be seen under the Effect of the pressure prevailing inside the sleeve 2 on the wall of the drilled Support the hole. The device is delimited by sleeves 4 at each end. in the In the present case, the location of zones 3 allows, as in connection below with F i g. 8 described to achieve a deflection when the sleeve 2 cannot rotate to be led.

In F i g. 2 ist das Ende einer Hülse 2 gezeigt, die auf einer Stange 5 montiert ist und an ihren Enden ebenfalls je ein Endanschlußstück 1 und eine Muffe 4 aufweist. Die Hülse 2 ist an jedem Ende mittels Hülsenanschlußstücken 6 gehalten, die durch eine Gegenmutter 7 gesichert sind, welche auf eine Anschlußmuffe 8 aufgeschraubt ist und zum Festziehen einer die Abdichtung gewährleistenden Stopfbuchspackung 9 dient. Wie in F i g. 1 angedeutet, kann auch dort die Hülse 2 mit durch Gegenmuttern 7 gesicherten Hülsenanschlußstücken 6 gehalten sein. Jedes Endanschlußstück 1 stützt sich über zwei die Stange 5 umgebende Abstandshülsen 10 und 12 und eine dazwischenliegende Lagerscheibe 11 an einer Stopfbüchsenhülse 13 ab, welche an einer Schulter der Stange 5 anliegt. Die aus der Stange 5 und den über das Endanschlußstück 1 festgezogenen genannten Teilen bestehende Einheit kann sich mittels eines an der Lagerscheibe 11 angeordneten Doppellagers 14 gegenüber der Hülse 2 drehen. Gewünschtenfalls kann das Doppellager auch durch Axialgleitlager ersetzt werden.In Fig. 2 the end of a sleeve 2 is shown resting on a rod 5 is mounted and at their ends also each have an end connector 1 and a sleeve 4 has. The sleeve 2 is held at each end by means of sleeve connectors 6, which are secured by a lock nut 7 which is screwed onto a connecting sleeve 8 and for tightening a gland packing 9 that ensures the seal serves. As in Fig. 1 indicated, the sleeve 2 can also there by locking nuts 7 secured sleeve connectors 6 be held. Each end fitting 1 supports via two spacer sleeves 10 and 12 surrounding the rod 5 and one in between Bearing washer 11 on a stuffing box sleeve 13, which on a shoulder of the rod 5 is present. The one from the rod 5 and the one tightened via the end fitting 1 named parts existing unit can be by means of a on the bearing washer 11 arranged double bearing 14 rotate with respect to the sleeve 2. If desired, can the double bearing can also be replaced by axial plain bearings.

Die Hülse 2 trägt symmetrisch angeordnete, elastisch verformbare Zonen 3 und dient zur Zentrierung des Bohrgestänges im z. B. aus F i g. 8 ersichtlichen Bohrloch. Die übrigen Teile der Hülse 2 können steif oder ebenfalls elastisch verformbar sein. Die Zonen 3 können aus jedem geeigneten Material, z. B. aus Gummi, bestehen. Im Falle einer nachgiebigen Hülse 2 kann die Verformbarkeit in den Zonen 3 durch eine dortige vorgeformte Ausbuchtung begünstigt werden. Wie gezeigt, sind in der Stange 5 radiale Öffnungen 15 vorgesehen, die das Innere der Stangen mit dem Inneren der Hülse 2 verbinden.The sleeve 2 carries symmetrically arranged, elastically deformable zones 3 and is used to center the drill string in z. B. from FIG. 8 can be seen Borehole. The remaining parts of the sleeve 2 can be rigid or also elastically deformable be. The zones 3 can be made of any suitable material, e.g. B. made of rubber. In the case of a flexible sleeve 2, the deformability in the zones 3 can through a preformed bulge there are favored. As shown, in the Rod 5 radial openings 15 are provided which connect the interior of the rods with the interior of the sleeve 2.

Beim Bohren durchströmt die Spülflüssigkeit die Stange 5, und es entsteht zwischen deren Längsbohrung, dem- die Stange innerhalb der Hülse 2 umgebenden Ringraum und dem die Hülse umgebenden Ringraum des Bohrloches ein Druckunterschied, der sich aus dem Druckabfall im Werkzeug oder im Motor oder aus einer Drosselung ergibt und die radiale Verformung der Zonen 3 nach außen bewirkt.When drilling, the flushing liquid flows through the rod 5, and it arises between their longitudinal bore, the annular space surrounding the rod within the sleeve 2 and the annular space of the borehole surrounding the sleeve, a pressure difference that increases results from the pressure drop in the tool or in the motor or from a throttling and causes the radial deformation of the zones 3 to the outside.

Die äußeren Teile der Zonen 3 kommen somit mit der Wandung des gebohrten Loches in Berührung und bewirken dadurch während des Bohrvorganges eine Führung des Bohrgestänges. Die Größe der radialen Ausdehnung der Zonen 3 ist vom genannten Druckunterschied abhängig. Während der Führung wird die Hülse 2 an der Bohrlochwandung festgehalten, und es kann sich die Stange 5 mittels der Doppellager 14 innerhalb der Hülse 2 frei drehen, wobei die Abdichtung mittels der Stopfbuchspackung 9 sichergestellt ist.The outer parts of the zones 3 thus come with the wall of the drilled Hole in contact and thereby cause a guide during the drilling process of the drill pipe. The size of the radial extent of the zones 3 is of the above Pressure difference dependent. During the guidance, the sleeve 2 is on the borehole wall held, and it can be the rod 5 by means of the double bearing 14 within Rotate the sleeve 2 freely, the seal being ensured by means of the stuffing box packing 9 is.

In F i g. 3 ist eine Einrichtung gezeigt, die ein örtliches Außerbetriebsetzen der Führungsvorrichtung gestattet. Die von der Hülse 2 umgebene Stange 5 weist hier Öffnungen 15 auf, die die Bohrung der Stange mit dem zwischen dieser und der Hülse 2 belassenen Ringraum 17 verbinden. Im vorliegenden Fall ist die Bohrung der Stange 5 dicht unterhalb einiger radialer Öffnungen 15 auf einen kleineren Durchmesser abgesetzt und bildet dadurch eine Sitzfläche 18, auf welcher sich gemäß F i g. 3 eine die Öffnungen abschließende Buchse 19 abstützt, die außen mit einer Dichtung 20 aus Gummi od. dgl. versehen ist.In Fig. 3 shows a device which allows the guide device to be put out of operation locally. The rod 5 surrounded by the sleeve 2 has openings 15 which connect the bore of the rod with the annular space 17 left between the latter and the sleeve 2. In the present case, the bore of the rod 5 is offset just below some radial openings 15 to a smaller diameter and thereby forms a seat surface 18 on which, according to FIG. 3 supports a bushing 19 which closes off the openings and which is provided on the outside with a seal 20 made of rubber or the like.

Die Buchse 19 umgibt und trägt mittels Scherstiften 21 einen nach unten durch einen Führungsansatz 23 verlängerten Stopfen 22. Unterhalb der dadurch gebildeten Baugruppe ist die Bohrung der Stange 5 zur Aufnahme des Stopfens 22 zu einer Kammer 24 erweitert, die unten von einem Ring 25 begrenzt ist, der von Umlaufkanälen 26 durchsetzt ist.The socket 19 surrounds and carries a stopper 22, which is extended downward by a guide extension 23 by means of shear pins 21. Below the assembly formed thereby, the bore of the rod 5 for receiving the stopper 22 is widened to form a chamber 24 which is delimited at the bottom by a ring 25 , which is penetrated by circulation channels 26.

Die beschriebene Einrichtung arbeitet wie folgt: Soll die in F i g. 3 dargestellte Hülse 2 mit ihren elastisch verformbaren Zonen nicht benutzt werden, so wird die Buchse 19 nebst Dichtung 20 und Stopfen 22 in die Stange 5 herabgelassen, wobei der verhältnismäßig schwere Stopfen 22 ein vorzeitiges Hängenbleiben der Buches 19 in der Bohrung der Stange 5 verhindert. Es werden also die Öffnungen 15 durch die Dichtung 20 der Buchse 19 abgeschlossen. Beim anschließenden Betrieb des Bohrgestänges hat der auf die obere Stirnfläche des Stopfens 22 wirkende Flüssigkeitsdruck das Abscheren der Scherstifte 21 zur Folge, so daß der durch seinen Führungsansatz 23 geführte Stopfen auf den Ring 25 fällt und den Durchgang der Spülflüssigkeit durch die Umlaufkanäle 26 freigibt. Die Buchse 19 und die Dichtung 20 verbleiben aber auf der Sitzfläche 18 und halten die dortigen Öffnungen 15 abgeschlossen.The device described works as follows: If the in F i g. 3 are not used with their elastically deformable zones, the sleeve 19 together with the seal 20 and plug 22 is lowered into the rod 5, the relatively heavy plug 22 preventing the book 19 from getting stuck prematurely in the bore of the rod 5. The openings 15 are thus closed by the seal 20 of the socket 19 . During the subsequent operation of the drill rod, the fluid pressure acting on the upper face of the plug 22 causes the shear pins 21 to shear off, so that the plug guided through its guide extension 23 falls onto the ring 25 and allows the flushing fluid to pass through the circulation channels 26. The socket 19 and the seal 20, however, remain on the seat surface 18 and keep the openings 15 there closed.

Ähnliche, mit der vorgenannten gegebenenfalls kombinierte Einrichtungen können gewünschtenfalls das Öffnen der vorher geschlossenen Öffnungen 15 bewirken, wenn das in das Bohrloch eingeführte Bohrgestänge mit seinem Werkzeug die Sohle des Bohrloches erreicht hat.Similar facilities, possibly combined with the above can, if desired, cause the previously closed openings 15 to open, when the drill pipe inserted into the borehole hits the bottom with its tool of the borehole.

Bei der in den F i g. 4 und 5 dargestellten Vorrichtung, die ein Rotieren und Längsverschieben der eine obere Muffe 29 und eine mit einem Bohrmeißel 31 verbundene untere Muffe 30 tragenden Stange 28 zuläßt, bildet die Hülse 32, deren Zonen 33, 34 durch die Wirkung der Spülflüssigkeit elastisch nach außen verformbar sind, mit der Stange 28 einen ringförmigen Hohlraum 35, der durch Öffnungen 36 mit der Bohrung der Stange in Verbindung steht. Wie gezeigt, weist die Stange 28 im Bereich des Hohlraumes 25 und zugleich oberhalb der Öffnungen 36 eine nach unten gerichtete Ringschulter 37 auf.In the case of the FIGS. 4 and 5 shown, the rotating and longitudinally displacing the one upper sleeve 29 and one connected to a drill bit 31 lower sleeve 30 carrying rod 28, forms the sleeve 32, the zones 33, 34 are elastically deformable outwards by the action of the flushing liquid, with the rod 28 has an annular cavity 35, which through openings 36 with the bore the rod is in communication. As shown, the rod 28 in the area of the Cavity 25 and at the same time above the openings 36 a downward Ring shoulder 37 on.

In diesem Falle ist die elastische Hülse 32 an ihren Enden in Muffen 38 gehalten, die auf der Stange 28 mittels Lagern 39, welche abgedichtet sind oder durch Leckflüssigkeit leicht bespült werden, frei drehbar sind. Die Hülse 32 wird in den elastischen Zonen 33, 34 unter der Wirkung des vorerwähnten Druckunterschiedes verformt. Die Zonen 33, 34 sind außen mit Führungs- und Verschleißrippen 40 versehen, mit welchen sie sich gegen die Wandung des gebohrten Loches abstützen. Innerhalb der Hülse 32 sind noch Zentrierungsrippen 41 (vgl. auch F i g. 5) vorgesehen.In this case, the elastic sleeve 32 is held at its ends in sleeves 38 which are freely rotatable on the rod 28 by means of bearings 39 which are sealed or easily flushed by leakage fluid. The sleeve 32 is deformed in the elastic zones 33, 34 under the effect of the aforementioned pressure difference. The zones 33, 34 are provided on the outside with guide and wear ribs 40 with which they are supported against the wall of the drilled hole. Centering ribs 41 (cf. also FIG. 5) are also provided within the sleeve 32.

Wenn man den Überdruck innerhalb der Hülse 32 allmählich wirken läßt, so wird sie infolge der gegenüber der oberen Muffe 38 nebst Lager 39 größeren inneren Fläche der unteren Muffe 38' nebst Lager 39' zunächst nach unten verschoben. Wird z. B. angenommen, daß die Stange 28 über der Schulter 37 15 cm Durchmesser und unter der Schulter 12 cm Durchmesser hat, so ist die Differenz der Querschnitte zwischen den Lagermuffen 38, 39, die den Druck aufnehmen, gleich Bei einem Druckabfall von 30 bis 40 kg/cm2, wie er beim Strahlbohren in einem normalen Bohrmeißel auftritt, verfügt man also für das Hinunterschieben der Hülse über einen Druck in der Größenordnung von 2000 bis 2500 kg. Ist die Hülse 32 nach unten verschoben, so verformen sich auch ihre Zonen 33 unter der Wirkung des nunmehr weiter ansteigenden Druckes und stützen die Hülse im Bohrloch ab. Es kann danach bei beibehaltener Führung auf einer Länge gebohrt werden, die dem Verschiebungshub der Stange in der Hülse entspricht. Ist diese Strecke zurückgelegt, so wird das Einpumpen der Spülflüssigkeit und damit auch das Abstützen der Hülse an der Bohrlochwandung kurz unterbrochen und der Arbeitsvorgang wiederholt. In den F i g. 6 und 7 ist eine Hülse gezeigt, die mit einer hydraulischen Vorschubeinrichtung zusammenwirkt. In diesen Figuren ist die obere Muffe eines rohrförmigen Körpers 44 der Vorrichtung mit 43 und die zugeordnete untere Muffe, die mittels eines undichten unteren Lagers 46 auf einer Stange 47 gleitet, mit 45 bezeichnet. Die Stange 47 trägt einen Kolben 48, der innerhalb des Körpers 44 längsverschiebbar ist. Ferner weist die Stange 47 im Bereich ihres oberen Endes Längsrippen 49 auf, die wie insbesondere aus F i g. 7 hervorgeht, zwischen innere Längsrippen 50 des Körpers 44 greifen und dadurch die Drehverbindung zwischen Körper 44 und Stange 47 gewährleisten. Das Ganze ist von einer elastischen Hülse 51 umgeben, die mit verformbaren Zonen 52 versehen ist und deren Enden zwischen einer oberen und einer unteren Muffe 53 gehalten sind. Die Muffen sind Lagern 54 zugeordnet, die für eine dichte bzw. annähernd dichte Anlage der Muffen 53 am Körper 44 sorgen. Oben und unten sind zwischen den Muffen 53 der Hülse 51 und den Muffen 43 und 45 des Körpers 44 Wälz- oder Gleitlager 55 vorgesehen. An ihrem unteren Teil endet die Stange 47 in eine Muffe 56, die zur Befestigung des Bohrmeißels 57 dient. Die elastischen Zonen 52 der Hülse 51 sind außen mit Führungs- und Verschleißrippen 58 versehen.If the overpressure within the sleeve 32 is allowed to act gradually, it is initially displaced downwards as a result of the larger inner surface of the lower sleeve 38 'and bearing 39' compared to the upper sleeve 38 and bearing 39 '. Is z. For example, assuming that the rod 28 has a diameter of 15 cm above the shoulder 37 and a diameter of 12 cm below the shoulder, the difference in the cross-sections between the bearing sleeves 38, 39 which absorb the pressure is the same With a pressure drop of 30 to 40 kg / cm2, as occurs during jet drilling in a normal drill bit, a pressure of the order of magnitude of 2000 to 2500 kg is available for pushing down the sleeve. If the sleeve 32 is displaced downward, its zones 33 also deform under the effect of the pressure, which now continues to rise, and support the sleeve in the borehole. It can then be drilled to a length that corresponds to the displacement stroke of the rod in the sleeve while maintaining the guide. When this distance has been covered, the pumping in of the flushing liquid and thus also the support of the sleeve on the borehole wall is briefly interrupted and the work process is repeated. In the F i g. 6 and 7 a sleeve is shown which cooperates with a hydraulic feed device. In these figures, the upper sleeve of a tubular body 44 of the device is indicated by 43 and the associated lower sleeve, which slides on a rod 47 by means of a leaky lower bearing 46, is indicated by 45. The rod 47 carries a piston 48 which is longitudinally displaceable within the body 44. In addition, the rod 47 has longitudinal ribs 49 in the region of its upper end, which, as in particular from FIG. 7, engage between inner longitudinal ribs 50 of body 44 and thereby ensure the rotary connection between body 44 and rod 47. The whole is surrounded by an elastic sleeve 51 which is provided with deformable zones 52 and the ends of which are held between an upper and a lower sleeve 53. The sleeves are assigned to bearings 54 which ensure that the sleeves 53 abut the body 44 in a tight or approximately tight manner. Rolling or sliding bearings 55 are provided above and below between the sleeves 53 of the sleeve 51 and the sleeves 43 and 45 of the body 44. At its lower part, the rod 47 ends in a sleeve 56 which is used to fasten the drill bit 57. The elastic zones 52 of the sleeve 51 are provided with guide and wear ribs 58 on the outside.

Diese Vorrichtung arbeitet wie folgt: Zunächst wird der Körper 44 hinuntergelassen, bis der Bohrmeißel 57 auf der Bohrlochsohle aufsitzt und der Körper 44 mit den unteren Enden seiner inneren Längsrippen 50 auf dem Kolben 48 zu liegen kommt. Sobald der Druck innerhalb des Bohrgestänges wirksam wird, legen sich die elastischen Zonen 52 gegen die Wandung des gebohrten Loches an und gewährleisten die Abstützung des Körpers 44 in der Erdbohrung und die Führung der Stange 47. Gleichzeitig übt die Spülflüssigkeit auf die Stange 47 und den Kolben 48 einen nach unten gerichteten Druck aus. Das weitere Bohren kann nun durch Verschieben der Stange 47 nach unten bis auf den vollen Hub erfolgen, wobei die Hülse 51 an der Wandung des gebohrten Loches blockiert bleibt. Das Verschieben der Stange 47 nach unten erfolgt im Laufe des Bohrvorganges unter der Wirkung des auf den Kolben 48 wirkenden Druckunterschiedes. Es wäre selbstverständlich auch möglich, den Kolben 48 oberhalb oder unterhalb der Hülse 51 statt innerhalb derselben anzuordnen.This device works as follows: First, the body 44 is lowered until the drill bit 57 rests on the bottom of the borehole and the body 44 comes to rest with the lower ends of its inner longitudinal ribs 50 on the piston 48. As soon as the pressure within the drill rod becomes effective, the elastic zones 52 lie against the wall of the drilled hole and ensure the support of the body 44 in the earth borehole and the guidance of the rod 47. At the same time, the flushing fluid acts on the rod 47 and the piston 48 from a downward pressure. Further drilling can now be carried out by moving the rod 47 down to the full stroke, the sleeve 51 remaining blocked on the wall of the drilled hole. The downward displacement of the rod 47 takes place in the course of the drilling process under the effect of the pressure difference acting on the piston 48. It would of course also be possible to arrange the piston 48 above or below the sleeve 51 instead of inside it.

Als weitere Ausführungsfbrm zeigt F i g. 8 eine Bohrturbine, die mit einer Ablenkungshülse ausgestattet ist. Die Hülse 60 besitzt elastisch verformbare Zonen 61, die Führungslager bilden und dazu bestimmt sind, sich gegen die Wandung 62 des Bohrloches abzustützen, und die derart symmetrisch verteilt sind, daß sie im Lauf des Bohrvorganges, wie gezeigt, eine Ablenkung verursachen. Zum geradlinigen Bohren würde die Verteilung symmetrisch sein. Mit 63 und 64 sind die obere und die untere Muffe der Hülse bezeichnet. Aus der Hülse 60 ragt unten die Welle 65 der Turbine heraus, die das Bohrwerkzeug 66 trägt. Die Turbine ist durch ein biegsames oder gelenkiges, mit dem Bohrgestänge 68 verbundenes Anschlußstück 67 nach oben verlängert.As a further embodiment, FIG. 8 a drilling turbine, which with equipped with a deflection sleeve. The sleeve 60 has elastically deformable Zones 61, which form guide bearings and are intended to be against the wall 62 of the borehole to support, and which are distributed symmetrically that they cause a distraction during the drilling process, as shown. To the straight line Drilling would make the distribution symmetrical. With 63 and 64 are the top and the called the lower sleeve of the sleeve. From the sleeve 60, the shaft 65 protrudes below Turbine carrying the drilling tool 66. The turbine is made by a bendable one or articulated connection piece 67 connected to the drill pipe 68 towards the top extended.

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, erfolgt in diesem Fall durch die radialen, sich infolge der elastischen Verformbarkeit der Zonen 61 ergebenden Vorsprünge der Hülse 60 und durch deren Abstützung an der Wandung des Bohrloches eine Neigung der Turbinenachse und der Meißelachse gegenüber dem Bohrgestänge 68. Dieser Neigung bzw. Schrägstellung entspricht eine Ablenkung der Bohrung. Im vorliegenden Fall ergibt sich der Winkel a, den die Turbine und das Bohrgestänge 68 einschließen, aus der Beziehung: wobei D = Durchmesser des gebohrten Loches, d = Durchmesser der Hülse, L = Länge des Turbinenstators und angenommen ist, daß die Länge des Turbinenstators gemäß F i g. 8 mit der Länge der Hülse übereinstimmt.As can be seen from the drawing, the radial projections of the sleeve 60 resulting from the elastic deformability of the zones 61 and their support on the wall of the borehole cause the turbine axis and the bit axis to incline with respect to the drill rod 68. This inclination or inclination corresponds to a deflection of the hole. In the present case, the angle a, which the turbine and the drill rod 68 enclose, results from the relationship: where D = diameter of the drilled hole, d = diameter of the sleeve, L = length of the turbine stator and it is assumed that the length of the turbine stator according to FIG. 8 corresponds to the length of the sleeve.

Hat man z. B.Has one z. B.

D = 315 mm, d = 250 mm, L = 10 000 mm, so ist tg a = 115.10-4, .und a = 40 min.D = 315 mm, d = 250 mm, L = 10 000 mm, so tg a = 115.10-4, .and a = 40 min.

Bei einer um 5 m kürzeren Turbine ergibt sich a = 1° 19 min, was Krümmungshalbmessern des gebohrten Loches von 860 bzw. 214 m entspricht.A turbine that is 5 m shorter results in a = 1 ° 19 min, which is the radius of curvature of the drilled hole of 860 or 214 m.

In F i g..9 ist das obere Anschlußstück einer einen Bohrlochmotor umgebenden Hülse 72 im Schnitt gezeigt. Dabei ist über dem Motorkörper 70 ein Anschlußtück 71 angeordnet. Wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist die den Motor umgebende Hülse 72 in Endmuffen 73 gehalten, die hier mittels Muttern 74 gesichert sind. In das Anschlußstück 71 ist der untere Teil 75 eines gelenkigen Anschlußstückes eingeschraubt, dessen oberer Teil 76 mittels innerer Lageraugen 80 (vgl. auch F i g. 10) auf inneren Querzapfen 77 des unteren Teils 75 gelenkig gelagert ist. Der Ausschlagwinkel des Anschlußstückes ist mit 78 bezeichnet. Das Anschlußstück ist von einer elastischen Schutzhülse 79 umgeben, die in Ausnehmungen 81 der Teile 75 und 76 eingreift. Die Hülse 72 ist auf dem unteren Teil des Stators des Bohrlochmotors in ähnlicher Weise wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen gelagert. Das gelenkige Anschlußstück gestattet das Bohren mit der gewünschten Ablenkung durch die elastische Verformung der entsprechenden (hier nicht sichtbaren) Zonen der Hülse 72.In FIG. 9, the upper connection piece of a sleeve 72 surrounding a downhole motor is shown in section. A connection piece 71 is arranged above the motor body 70. As in the embodiments described above, the sleeve 72 surrounding the motor is held in end sleeves 73 which are secured here by means of nuts 74. The lower part 75 of an articulated connection piece is screwed into the connection piece 71, the upper part 76 of which is articulated on the inner transverse pin 77 of the lower part 75 by means of inner bearing eyes 80 (see also FIG. 10). The deflection angle of the connection piece is denoted by 78. The connection piece is surrounded by an elastic protective sleeve 79 which engages in recesses 81 in parts 75 and 76. The sleeve 72 is mounted on the lower part of the stator of the downhole motor in a manner similar to the previous embodiments. The articulated connection piece allows drilling with the desired deflection due to the elastic deformation of the corresponding (not visible here) zones of the sleeve 72.

In F i g. 11 ist ein gelenkiges Bohrgestänge dargestellt, das im Bereich seines unteren Endes mit einer Hülse 83 ausgestattet ist, die asymmetrisch verformbare Zonen 84 aufweist, welche sich gegen die Wandung 85 des Bohrloches abstützen und zum zum Bohren von seitlichen oder abweichenden Löchern dienen. Die dargestellte Einrichtung eignet sich ganz besonders für Bohrturbinen und sonstige Bohrlochmotoren, kann jedoch auch beim üblichen Drehbohren Anwendung finden.In Fig. 11 an articulated drill pipe is shown, which in the area its lower end is equipped with a sleeve 83 which is asymmetrically deformable Has zones 84 which are supported against the wall 85 of the borehole and for drilling lateral or deviating holes. The one shown Equipment is particularly suitable for drilling turbines and other downhole motors, however, it can also be used in conventional rotary drilling.

Wie gezeigt, befindet sich hier die Hülse 83 unterhalb der Antriebssektion 86, die z. B. aus einer Bohrturbine bestehen kann. Die Abtriebswelle 87 dieser Turbine ist mittels eines Kardangelenkes 88 mit einer Welle 89 verbunden, die innerhalb der Hülse 83 geführt ist und den Bohrmeißel 90 antreibt. Die Hülse 83 ist in einer oberen und einer unteren Muffe 91 bzw. 92 gehalten. Die obere Muffe 91 ist einem Lager 93 zugeordnet, welches die Welle 89 umgibt und trägt ein gelenkiges Anschlußstück 94, welches dem in F i g. 9 dargestellten ähnlich sein kann. Die untere Muffe 92 ist einem Lager 95 zugeordnet, welches sich an einer durch eine Schulter 97 der Welle 89 gehaltenen Buchse 96 abstützt.As shown, here the sleeve 83 is below the drive section 86, the z. B. may consist of a drilling turbine. The output shaft 87 of this turbine is connected to a shaft 89 by means of a universal joint 88, which within the sleeve 83 is guided and the drill bit 90 drives. The sleeve 83 is in a upper and lower sleeves 91 and 92, respectively. The upper sleeve 91 is a Associated with bearing 93, which surrounds the shaft 89 and carries an articulated connection piece 94, which corresponds to that shown in FIG. 9 shown may be similar. The lower sleeve 92 is assigned to a bearing 95, which is attached to a shoulder 97 of the Shaft 89 held bushing 96 is supported.

Am oberen Ende der Antriebssektion 86 ist ein gelenkiger oder biegsamer Anschlußübergang 98 vorgesehen, welcher die Verbindung zu der darüber anschließenden Stange 99 herstellt. Die obere Stange 99 kann aus einer weiteren Antriebssektion oder, falls die Leistung der Antriebssektion 86 ausreicht, aus einer einfachen Bohrgestängestange bestehen.At the top of the drive section 86 is an articulated or flexible one Connection transition 98 is provided, which connects to the connection via it Bar 99 manufactures. The upper rod 99 can consist of a further drive section or, if the power of the drive section 86 is sufficient, from a simple drill rod exist.

Wie bereits erläutert, kann mittels der an der Hülse 83 asymmetrisch angeordneten Zonen 84, die durch die elastische Verformung nach außen treten und sich gegen die Wandung des Bohrloches abstützen, ein fortschreitendes Führen in einem Grundloch bzw. in einer Ablenkung des Bohrloches erzielt werden, und zwar auch dann, wenn der Durchmesser dieser Ablenkung kleiner ist, weil der Verformungsgrad der Zonen der Hülse nach außen von dem innerhalb größerer Grenzen einstellbaren Spüldruck abhängig ist.As already explained, by means of the sleeve 83 asymmetrically arranged zones 84, which occur due to the elastic deformation to the outside and support themselves against the wall of the borehole, a progressive guidance in a blind hole or in a deflection of the borehole can be achieved, namely even if the diameter of this deflection is smaller because of the degree of deformation the zones of the sleeve to the outside of the adjustable within larger limits Rinsing pressure is dependent.

In F i g. 12 ist gemäß einer weiteren Ausführungsform zwischen der Stange 99 und der Antriebssektion 86 ein gelenkiges Anschlußstück 100 dargestellt. Wie gezeigt, weist das verwendete Anschlußstück 100 ein spreizbares seitliches Führungslager 101 auf, welches derart ausgebildet ist, daß es selber zum Führen der ganzen Einheit innerhalb des Bohrloches beiträgt.In Fig. 12, according to a further embodiment, an articulated connecting piece 100 is shown between the rod 99 and the drive section 86. As shown, the connecting piece 100 used has an expandable lateral guide bearing 101 which is designed in such a way that it itself contributes to guiding the entire unit within the borehole.

Claims

Claims: 1. Device for guiding a drilling tool, the on a rod or some other part of a rinsing liquid flowing through it Drill string is arranged, consisting of a surrounding the rod with play and with the cavity enclosed by it, sealed to the outside, to the flushing liquid connectable sleeve, characterized in that the sleeve (2 or 32, 51, 60, 72, 83) limited, radially deformable under the pressure of the flushing liquid on the borehole wall supporting zones (3 or 33, 34, 52, 61, 84).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the elongation path of each of said Zone radial to the drill string (e.g. 5) is dependent on the fluid pressure.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that one of the drill string (e.g. B. 5) into the cavity (17) leading opening (15) for the rinsing liquid inevitably is controllable.

4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that that the drill string in the axial drilling fluid guide below the opening (z. B. 15) a possibly necessarily controllable throttle point, z. B. a venturi, Has a valve (26) or the like.

5. Device according to one of the preceding Claims, characterized in that the deformable zones (z. B. 33, 34) are evenly distributed around the circumference of the sleeve (32).

6. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the deformable zones (z. B. 52, 84) are distributed asymmetrically on the circumference of the sleeve (51 or 83).

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the sleeve (2 or 32 or 51) on the rotating drill pipe (5 or 28) or rotatable on the non-rotating body (44) and - if necessary by suitable means Seals (z. B. 9) -is stored liquid-tight at the same time. B.

Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the sleeve (72 or 83) arranged non-rotatably on part of the non-rotating drill string (e.g. 70) is.

9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the sleeve (32 or 51) on the rod (28 or 47) in a manner known per se Is arranged longitudinally displaceable.

10. Device according to one of the preceding Claims, characterized in that the sleeve (z. B. 32) is known per se Way on the directly above the drilling tool (31) located rod (28) is.

11. The device according to claim 9 or 10, characterized in that a sleeve (32) penetrating rod (28) is deposited in a known manner within the cavity (35) to a smaller diameter and with the sleeve (32) on the Ends connected sleeves (38) interspersed with correspondingly different bearing cross-sections.

12. Apparatus according to claim 9 or 10, characterized in that the sleeve (51) of a cylinder-piston feed device (44, 48) of a rotary drill rod assigned.

13. Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the outer surfaces of the elastic zones (e.g. 33, 34) with anchoring and wear ribs (40) or are provided with skids.

14. Device according to Claim 8, characterized in that two rods (e.g. 68 and 63) one is not rotating drill pipe by a flexible or articulated one about a transverse axis Transition piece (67) are connected.

15. The device according to claim 14, characterized in that that a coupling point located on the transition piece (67) one of the two rods penetrating drive shaft (87, 89) as a cardan joint (88) or the like is. References considered: U.S. Patent No. 2,815,930.