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DE19837546C2 - Measuring device for determining the alignment and the course of a drill pipe - Google Patents

Measuring device for determining the alignment and the course of a drill pipe

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Publication number
DE19837546C2
DE19837546C2 DE1998137546 DE19837546A DE19837546C2 DE 19837546 C2 DE19837546 C2 DE 19837546C2 DE 1998137546 DE1998137546 DE 1998137546 DE 19837546 A DE19837546 A DE 19837546A DE 19837546 C2 DE19837546 C2 DE 19837546C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
measuring device
drill pipe
measurement data
evaluation unit
inclinometer
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
DE1998137546
Other languages
German (de)
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DE19837546A1 (en
Inventor
Hans Walter Gros
Rainer Michel
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Implenia Spezialtiefbau GmbH
Original Assignee
Bilfinger und Berger Bau AG
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Publication date
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Priority to EP99115943A priority patent/EP0980958A3/en
Publication of DE19837546A1 publication Critical patent/DE19837546A1/en
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Publication of DE19837546C2 publication Critical patent/DE19837546C2/en
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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Description

Die Erfindung betrifft eine Meßvorrichtung zum Bestim­ men der Ausrichtung und des Verlaufs eines Bohrgestänges.The invention relates to a measuring device for determining the alignment and course of a drill pipe.

In der Praxis kommt es relativ häufig vor, daß Bohrge­ stänge beim Vortrieb durch Hindernisse im Baugrund abge­ lenkt werden, so daß Abweichungen zwischen dem Sollver­ lauf des Bohrgestänges und seinem tatsächlichen Verlauf im Baugrund auftreten. Diese Abweichungen wirken sich in der Regel qualitätsmindernd auf das mit der Bohrung bezweckte Ergebnis aus.In practice it happens relatively often that Bohrge poles when driving through obstacles in the ground be steered so that deviations between the Sollver course of the drill pipe and its actual course in Soil occur. These deviations affect the Rule quality-reducing to the purpose of the hole Result from.

Dies wird nachfolgend am Beispiel der Sohlenherstellung im Hochdruckinjektions (HDI)-Verfahren erläutert. Die Sohle wird hier durch flächige Aneinanderreihung von Ver­ preßkörpern in einer vorgegebenen Tiefe im Baugrund reali­ siert. Dazu wird ein HDI-Gestänge bis auf die Solltiefe der zu erstellenden Sohle abgeteuft. Dort wird der Baugrund dann durch Hochdruckinjektion aufgeschnitten, und der da­ bei entstehende Hohlraum wird mit einer selbstabbindenden Verpreßmasse verpreßt. Die Größe des so entstehenden Ver­ preßkörpers hängt von der Reichweite des HDI-Strahls im Baugrund ab. Geschlossene Sohlen werden durch überlap­ pende Anordnung von benachbarten Verpreßkörpern er­ zeugt, da sich Fehlstellen in der Sohle nur auf diese Weise wirkungsvoll vermeiden lassen. Ablenkungen des HDI-Ge­ stänges beim Vortrieb in den Baugrund und dadurch be­ dingte Abweichungen der tatsächlichen Lage des HDI-Ge­ stänges von seiner jeweiligen Sollage können nun dazu füh­ ren, daß sich benachbarte Verpreßkörper nicht hinreichend überlappen, was im Ergebnis zu Fehlstellen in der Sohle führen kann.This is shown below using the example of sole production explained in the high pressure injection (HDI) process. The Sole is formed here by lining up Ver compacts in a given depth in the building ground reali siert. For this purpose, an HDI linkage is brought down to the target depth of the sunk to be created. There is the building ground then cut open by high pressure injection, and there When the cavity is created, it is self-setting Grout pressed. The size of the resulting ver compact depends on the range of the HDI beam in the Soil from. Closed soles are overlap pende arrangement of adjacent grout he testifies that there are imperfections in the sole only in this way effectively avoided. Distractions of the HDI-Ge rod when driving into the ground and thereby be contingent deviations of the actual location of the HDI-Ge rods from its respective target position can now lead to this ren that adjacent grouting bodies are not sufficient overlap, resulting in imperfections in the sole can lead.

Um dies zu vermeiden, überwacht man in der Praxis die Lage, d. h. die Ausrichtung und den Verlauf, eines HDI-Ge­ stänges beim Abteufen oder bestimmt dessen Lage im abge­ teuften Zustand. Dazu wird eine Inklinometersonde in den Hochdruckkanal des HDI-Gestänges eingeführt und in die­ sem abgesenkt. In festgelegten Abständen werden dann nach dem Bohren Messungen mit der Inklinometersonde vorgenommen.In order to avoid this, one monitors the in practice Location, d. H. the orientation and course of an HDI-Ge always when sinking or determines its location in the dewy condition. For this purpose, an inclinometer probe is placed in the High-pressure duct of the HDI boom inserted and into the lowered. Then at fixed intervals after drilling measurements with the inclinometer probe performed.

Dieses bekannte Verfahren erweist sich in der Praxis je­ doch aus mehreren Gründen als problematisch. Um die In­ klinometersonde in den Hochdruckkanal des HDI-Gestän­ ges einführen zu können, muß das HDI-Gestänge geöffnet werden, was immer mit einer Unterbrechung des operativen Prozesses und Verzögerungen verbunden ist. Außerdem be­ steht beim Öffnen des HDI-Gestänges immer die Gefahr, daß die Medienrohre verschmutzt werden und Suspension aufgrund des Ausgleichs des hydrostatischen Drucks bei of­ fenem Bohrrohr in den Luftkanal eintritt. Bei dem bekann­ ten Verfahren erfolgt die Positionierung und Ausrichtung der Inklinometersonde in dem Hochdruckkanal des HDI- Gestänges manuell. Die Ergebnisse dieser manuellen Mes­ sungen sind immer mit dem systematischen Fehler des Be­ dieners behaftet, bedingt durch Fehler bei der Ausrichtung der Meßachsen, die Toleranzbreite der Meßintervalle, ein stets vorhandenes Meßwertrauschen etc. This known method has proven itself in practice but problematic for several reasons. To the In clinometer probe in the high pressure channel of the HDI boom To be able to insert the HDI linkage must be opened be whatever with an interruption of the operational Process and delays. In addition be there is always a risk when opening the HDI boom, that the media pipes are dirty and suspension due to the compensation of the hydrostatic pressure at of fenem pipe enters the air duct. With that Positioning and alignment are carried out in the th the inclinometer probe in the high pressure channel of the HDI Manual boom. The results of this manual measurement solutions are always with the systematic error of the Be servant, due to errors in the alignment the measuring axes, the tolerance range of the measuring intervals Always present measurement noise etc.  

Aus der DD 239 632 A5 ist eine Bohrgarnitur bekannt, die für Tiefbrunnenbohrungen eingesetzt werden soll. Da die Bohrachse bei Tiefbrunnenbohrungen oftmals einem Kurvenverlauf folgt, ist die bekannte Bohrgarnitur mit Mitteln zur Messung des Azi­ mutwinkels ausgestattet. Die bekannte Bohrgarnitur umfasst eine Folge von Bohrstangen, über die ein am unteren Ende angeordnetes Bohrwerkzeug angetrie­ ben wird. Die Bohrstangen weisen eine gewisse elastische Flexibilität auf, die einen Kurvenverlauf des Bohrlochs ermöglicht. Bei der bekannten Bohrgarnitur wird die Neigung bezüglich der Senkrechten und der Azimutwinkel der Bohrgarnitur mit Hilfe eines Messabschnitts ermittelt, der in der Nähe des Bohrwerkzeugs angeordnet ist. In dem Messabschnitt sind Messvorrichtungen angeordnet, die auf die Schwerkraft und das magnetische Feld ansprechen.From DD 239 632 A5 a drilling set is known, which is for deep well drilling to be used. Because the drilling axis in deep well drilling is often one Curve follows, is the well-known drill set with means for measuring the Azi courageously equipped. The well-known drill set includes a series of Boring bars, via which a drilling tool arranged at the lower end is driven will. The boring bars have a certain elastic flexibility, some Drill hole curve enables. In the well-known drill set, the Inclination with respect to the vertical and the azimuth angle of the drill set with the help determined a measuring section which is arranged in the vicinity of the drilling tool. Measuring devices are arranged in the measuring section which are based on gravity and address the magnetic field.

Voraussetzung für die Erfassung von auswertbaren Messdaten ist dabei, dass nur ein Messabschnitt vorhanden ist, der im Gegensatz zu dem Rest der Bohrgarnitur aus einem unmagnetischen Stahl gefertigt ist. Dieser Messabschnitt soll in der Nähe des Bohrwerkzeugs, also im Bereich des unteren Endes der bekannten Bohrgarnitur angeordnet sein.The prerequisite for the acquisition of evaluable measurement data is that only there is a measuring section which, unlike the rest of the drill set is made of a non-magnetic steel. This measurement section should be close of the drilling tool, i.e. in the area of the lower end of the known drilling set be arranged.

Des Weiteren ist aus der DE 33 04 462 C2 ein sogenanntes Bohrloch-Instrument bekannt, mit dem sich der Verlauf einer bereits erstellten Tiefenbohrung bestimmen lässt, und zwar nachdem das Bohrgestänge entfernt worden ist. Dazu wird das be­ kannte Bohrloch-Instrument, das aus mehreren Richtungs- und Neigungsfühlern in einer länglichen Hülle aus flexiblem Material besteht, in das Bohrloch abgesenkt. Der Verlauf des Bohrlochs wird dann aus den während des Absenkvorgangs von den Richtungs- und Neigungsfühlern erfassten Messdaten bestimmt. Furthermore, a so-called borehole instrument is known from DE 33 04 462 C2 known with which the course of a deep hole already created is determined after the drill string has been removed. For this, the be Known borehole instrument, consisting of several directional and inclination sensors in  an elongated shell made of flexible material, lowered into the borehole. The The course of the borehole is then from the during the lowering of the Direction and inclination sensors determined measured data.  

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, eine Meß­ vorrichtung anzugeben, mit der sich ohne nennenswerte Störung des operativen Prozesses die Ausrichtung und der Verlauf eines Bohrgestänges mit großer Genauigkeit bestim­ men lassen.The object of the present invention is now a measurement to specify the device with which no significant Disruption of the operational process and the alignment Determine the course of a drill pipe with great accuracy let them.

Die voranstehende Aufgabe wird durch eine Meßvorrich­ tung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 löst. Die dort angegebene Meßvorrichtung zum Bestimmen der Aus­ richtung und des Verlaufs eines Bohrgerätes umfaßt mehrere Inklinometersensoren, die über die Länge des Bohrgestän­ ges verteilt, an definierten Positionen des Bohrgestänges an­ geordnet sind, eine Auswerteeinheit für die von den Inklino­ metersensoren erfaßten Meßdaten und Mittel zum Übertra­ gen der Meßdaten zu der Auswerteeinheit.The above task is accomplished by a measuring device device with the features of claim 1 solves. The measuring device specified there for determining the off Direction and the course of a drill includes several Inclinometer sensors that measure the length of the drill pipe distributed at defined positions of the drill pipe are arranged, an evaluation unit for that of the inclino Measurement sensors recorded measurement data and means for transmission the measurement data to the evaluation unit.

Erfindungsgemäß ist erkannt worden, daß sich eine Reihe von Fehlerquellen bei der Bestimmung der Ausrichtung und des Verlaufs eines Bohrgestänges mit Hilfe von Inklinome­ tersensoren ausschalten lassen, wenn die Inklinometersen­ soren an definierten Positionen des Bohrgestänges angeord­ net sind und nicht - wie aus der Praxis bekannt - manuell in bestimmte Meßpositionen verbracht werden. Des weiteren ist erkannt worden, daß der Meßvorgang erheblich verein­ facht und verkürzt werden kann, wenn mehrere Inklinome­ tersensoren vorgesehen sind, die über die Länge des Bohrge­ stänges verteilt an definierten Meßpositionen angeordnet sind. Auf diese Weise können nämlich die Neigungen des Bohrgestänges an verschiedenen Positionen des Bohrge­ stänges gleichzeitig erfaßt werden. Die Ausrichtung und der Verlauf des Bohrgestänges insgesamt können dann einfach mit Hilfe einer Auswerteeinheit ermittelt werden, der die gleichzeitig erfaßten Meßdaten sämtlicher am Bohrgestänge angeordneten Inklinometersensoren zugeleitet werden. Im Ergebnis ermöglicht der Einsatz der erfindungsgemäß vor­ geschlagenen Meßvorrichtung eine weitgehende Automati­ sierung des Meßvorgangs, bei dem sich die Ausrichtung und der Verlauf eines Bohrgestänges mit nur sehr geringem Zeit­ aufwand und relativ hoher Genauigkeit ermitteln lassen. Außerdem muß der Bohrvorgang für Messungen mit der er­ findungsgemäßen Meßvorrichtung nicht mehr unterbrochen werden; die Messungen lassen sich nun mit nur minimaler Unterbrechung des operativen Prozesses durchführen.According to the invention it has been recognized that a number sources of error in determining alignment and the course of a drill pipe with the help of inclinomas Have the sensor switched off when the inclinometer sensors at defined positions of the drill pipe net and not - as is known from practice - manually in certain measuring positions are spent. Furthermore it has been recognized that the measuring process combines considerably fold and can be shortened if multiple inclinomas tersensoren are provided over the length of the Bohrge arranged in a distributed manner at defined measuring positions are. In this way, the inclinations of the Drill pipe at different positions of the drill pipe be captured simultaneously. The alignment and the The course of the drill pipe as a whole can then be simple be determined with the help of an evaluation unit, which the measurement data recorded simultaneously on all of the drill pipe arranged inclinometer sensors are supplied. in the Result enables the use of the according to the invention struck measuring device a largely automatic sation of the measuring process, in which the alignment and the course of a drill pipe with very little time effort and relatively high accuracy. In addition, the drilling process for measurements with which he measuring device according to the invention no longer interrupted become; the measurements can now be made with only minimal Interrupt the operational process.

Grundsätzlich gibt es verschiedene Möglichkeiten für die Anordnung der Inklinometersensoren an definierten Positio­ nen des Bohrgestänges, was nicht zuletzt auch von der Kon­ struktion des Bohrgestänges selbst abhängt. In einer beson­ ders vorteilhaften Variante der erfindungsgemäßen Meßvor­ richtung sind die Inklinometersensoren in einem eigens da­ für vorgesehenen Meßkanal des Bohrgestänges angeordnet. Ein solcher Meßkanal bietet zum einen einen gewissen me­ chanischen Schutz für die Inklinometersensoren, zum ande­ ren ermöglicht er eine einfache Wartung bzw. einen einfa­ chen Austausch der Inklinometersensoren ohne Beeinträch­ tigung der Funktionsfähigkeit des Bohrgestänges selbst.There are basically different options for that Arrangement of the inclinometer sensors at a defined position NEN of the drill pipe, which not least from the Kon structure of the drill pipe itself. In a particular ders advantageous variant of the Meßvor invention the inclinometer sensors are there in one direction arranged for the intended measuring channel of the drill pipe. On the one hand, such a measuring channel offers a certain me mechanical protection for the inclinometer sensors, on the other Ren enables easy maintenance or an easy Chen exchange of inclinometer sensors without interference the functionality of the drill pipe itself.

Grundsätzlich ist es zwar möglich, Bohrgestänge ledig­ lich für bestimmte Baumaßnahmen mit einer erfindungsge­ mäßen Meßvorrichtung auszurüsten, in der Regel wird man die Inklinometersensoren der erfindungsgemäßen Meßvor­ richtung jedoch fest an einem Bohrgestänge installieren, da jeder Inklinometersensor in Bezug auf die übrigen Inklino­ metersensoren der Meßvorrichtung und das Bohrgestänge genau ausgerichtet werden muß.Basically, it is possible to single drill pipe Lich for certain construction measures with a fiction equip measuring equipment, usually one will the inclinometer sensors of the measuring device according to the invention However, install the direction firmly on a drill pipe, because each inclinometer sensor in relation to the other inclinos Meter sensors of the measuring device and the drill pipe must be precisely aligned.

Während der Bohrmaßnahme dreht sich das Bohrge­ stänge und mit ihm auch die Inklinometersensoren. Für die Auswertung der von den Inklinometersensoren erfaßten Meßwerte sollte die Orientierung der Inklinometersensoren bzw. des Bohrgestänges möglichst genau bekannt sein. In ei­ ner vorteilhaften Variante der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung sind deshalb zusätzlich Mittel zum Erkennen der Ori­ entierung des Bohrgestänges vorgesehen. Dabei kann es sich beispielsweise um eine Markierung am Bohrgestänge handeln oder auch um einen an geeigneter Stelle angeordne­ ten Fortsatz.The drill bit rotates during the drilling operation rods and with it also the inclinometer sensors. For the Evaluation of those recorded by the inclinometer sensors Measured values should be the orientation of the inclinometer sensors or the drill pipe should be known as precisely as possible. In egg ner advantageous variant of the Vorrich invention tion are therefore additional means of recognizing the ori entation of the drill pipe provided. It can a mark on the drill pipe, for example act or arranged at a suitable place extension.

Besonders Vorteilhaft ist es, wenn die Inklinometersenso­ ren jeweils paarweise angeordnet sind und ein einachsiges Inklinometerpaar bilden. In diesem Falle läßt sich mit jedem Sensorpaar die Tangentensteigung am Ort des Sensorpaars erfassen, so daß der Verlauf des Bohrgestänges durch Nähe­ rungsintegration der Tangentensteigungen an den Orten al­ ler Sensorpaare ermittelt werden kann.It is particularly advantageous if the inclinometer sensor ren are arranged in pairs and a uniaxial Form a pair of inclinometers. In this case, everyone can Sensor pair the tangent slope at the location of the sensor pair capture so that the course of the drill pipe by proximity integration of the tangent slopes at the locations al Sensor pairs can be determined.

Im Baustellenbetrieb erweist es sich als vorteilhaft, die Auswerteeinheit der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung abgesetzt von den Inklinometersensoren zu betreiben, d. h. vom Bohrgestänge getrennt an einem geschützten und gut zugänglichen Ort anzuordnen. In diesem Falle ist es zweck­ mäßig die von den Inklinometersensoren erfaßten Meßdaten drahtlos zur Auswerteeinheit zu übertragen. Dies kann bei­ spielsweise per Funk oder per Infrarot erfolgen.In construction site operation, it proves to be advantageous  Evaluation unit of the measuring device according to the invention to operate remotely from the inclinometer sensors, d. H. separated from the drill pipe on a protected and well to arrange accessible place. In this case it is useful moderate the measured data recorded by the inclinometer sensors to be transmitted wirelessly to the evaluation unit. This can happen with for example by radio or infrared.

Wie bereits erwähnt, wird der Verlauf des Bohrgestänges erfindungsgemäß mit Hilfe der Auswerteeinheit anhand der von den Inklinometersensoren erfaßten Meßdaten bestimmt. Da die Durchführung einer Baumaßnahme in der Regel pro­ tokolliert wird, ist es von Vorteil, neben der Auswerteeinheit auch Mittel zum Abspeichern der Meßdaten und/oder der Meßergebnisse in Form der ausgewerteten Meßdaten vorzu­ sehen. In Verbindung mit der Überwachung einer Bohrmaß­ nahme ist es außerdem von Vorteil, wenn auch Mittel zum tabellarischen und/oder graphischen Visualisieren der Meß­ ergebnisse vorgesehen sind.As already mentioned, the course of the drill pipe according to the invention using the evaluation unit using the measured data determined by the inclinometer sensors. Since the implementation of a construction project is usually pro is collated, it is an advantage next to the evaluation unit also means for storing the measurement data and / or the Measurement results in the form of the evaluated measurement data see. In connection with the monitoring of a drilling dimension It is also an advantage if means to tabular and / or graphic visualization of the measurement results are provided.

Die voranstehend ganz allgemein beschriebene erfin­ dungsgemäße Meßvorrichtung erweist sich insbesondere zum Bestimmen der Ausrichtung und des Verlaufs eines Dü­ senstrahl-Gestänges, wie z. B. eines HDI-Gestänges, als vorteilhaft. Diese Art des Bohrgestänges kommt bei ver­ schiedensten Baumaßnahmen zum Einsatz, da sich im Dü­ senstrahl-Verfahren Verpreßkörper für unterschiedlichste Zwecke im Baugrund erstellen lassen. In der Regel ist es er­ forderlich, die Verpreßkörper genau zu positionieren, d. h. in einer definierten Tiefe und mit definierter Lage herzustellen, wozu die Ausrichtung und der Verlauf des Düsenstrahl-Ge­ stänges bestimmt werden müssen.The inventions generally described above Measuring device according to the invention proves in particular to determine the alignment and the course of a nozzle Senstrahl rods, such as. B. a HDI linkage, as advantageous. This type of drill pipe comes from ver various construction measures are used, as in the Dü Senstrahl process grouting body for various Have purposes created in the ground. Usually it is required to position the grout precisely, d. H. in a defined depth and with a defined position, why the alignment and the course of the jet jet Ge must always be determined.

Nachfolgend werden die Wirkungsweise und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung in Verbindung mit einem HDI-Gestänge anhand der einzigen Figur näher erläutert.Below are the mode of operation and advantageous Refinements of the measuring device according to the invention in Connect to an HDI linkage using the only one Figure explained in more detail.

Die einzige Figur zeigt ein Bohrgerät 1, das auf der Bo­ denoberfläche 2 neben einem Bohrloch 3 angeordnet ist. Am Bohrgerät 1 ist ein HDI-Gestänge 4 befestigt, das bereits zu einem großen Teil in den Baugrund 5 abgeteuft ist. Die ein­ zige Figur verdeutlicht, daß die Ausrichtung des HDI-Ge­ stänges 4 im Baugrund 5 von der Vertikalen abweicht, ob­ wohl das HDI-Gestänge 4 senkrecht in den Baugrund 5 vor­ getrieben worden ist. Diese Abweichung könnte bspw. auf Hindernisse im Baugrund 5 zurückzuführen sein.The single figure shows a drill 1 , which is arranged on the Bo den surface 2 next to a borehole 3 . An HDI linkage 4 is fastened to the drilling device 1 and has already been sunk to a large extent into the ground 5 . The one figure shows that the orientation of the HDI-Ge rod 4 in the ground 5 deviates from the vertical, whether the HDI linkage 4 has been driven vertically into the ground 5 before. This deviation could, for example, be due to obstacles in building site 5 .

Zur Bestimmung der tatsächlichen Ausrichtung und des tatsächlichen Verlaufs des abgeteuften HDI-Gestänges 4 ist dieses HDI-Gestänge 4 mit einer Meßvorrichtung ausgestat­ tet, die vier Inklinometersonden mit jeweils einem Inklino­ metersensorpaar umfaßt, welche über die Länge des HDI- Gestänges 4 verteilt, an definierten Positionen des HDI-Ge­ stänges 4 angeordnet sind. Im vorliegenden Falle sind die Inklinometersensoren 6 in einem eigens dafür vorgesehenen Meßkanal bzw. Meßrohr angeordnet, welches in das HDI- Gestänge 4 integriert ist. Die Inklinometersensoren 6 sind in festen, hier gleichen Intervallen im Meßrohr angeordnet. Jede Inklinometersonde umfaßt ein einachsiges Inklinome­ tersensorpaar, das die Tangentensteigung in einem diskreten Meßpunkt, nämlich am Ort des Inklinometersensorpaars, er­ faßt.To determine the actual orientation and the actual course of the sunk HDI linkage 4 , this HDI linkage 4 is equipped with a measuring device which comprises four inclinometer probes, each with an inclinometer sensor pair, which is distributed over the length of the HDI linkage 4 , to defined Positions of the HDI rod 4 are arranged. In the present case, the Inklinometersensoren 6 are disposed in a specially provided for the measuring channel and the measuring tube, which is integrated in the HDI linkage. 4 The inclinometer sensors 6 are arranged in the measuring tube at fixed, equal intervals. Each inclinometer probe comprises a uniaxial inclinometer sensor pair that detects the tangent slope at a discrete measuring point, namely at the location of the inclinometer sensor pair.

Die Auswertung der als Meßdaten erfaßten Tangenten­ steigungen in den die Meßpunkte bildenden Positionen der Inklinometersensoren 6 erfolgt mit Hilfe einer Auswerteein­ heit, die abgesetzt von den Inklinometersensoren 6 betrie­ ben wird und sich im vorliegenden Fall bspw. in dem Bohr­ gerät 1 befinden könnte. Dort könnten zusätzlich auch noch Mittel zum Abspeichern der Meßdaten und/oder Meßergeb­ nisse und Mittel zum Visualisieren der Meßergebnisse ange­ ordnet sein; so daß das Bedienungspersonal den Bohrvor­ gang vom Bohrgerät aus nicht nur überwachen und steuern könnte sondern auch protokollieren könnte. Bei der Aus­ werteeinheit kann es sich um ein Laptop, einen Hand-PC, ein IPC-System oder ähnliches handeln. Der Verlauf des HDI-Gestänges 4 wird durch Näherungsintegration der als Meßdaten erfaßten Tangentensteigungen unter Berücksich­ tigung der Orientierung des HDI-Gestänges ermittelt. Dar­ aus läßt sich dann die Abweichung des tatsächlichen Bohr­ verlaufs von dem Sollverlauf des HDI-Gestänges 4 ermit­ teln.The evaluation of the tangents detected as measurement data gradients in the measurement points forming positions of the Inklinometersensoren 6 takes place by means of a standardized Auswerteein, which is deducted from the Inklinometersensoren 6 Betrie ben for example, and in the present case. In the drilling device are 1 could. There could also be additional means for storing the measurement data and / or measurement results and means for visualizing the measurement results; so that the operator could not only monitor and control the drilling process from the drilling rig but could also log it. The evaluation unit can be a laptop, a handheld PC, an IPC system or the like. The course of the HDI linkage 4 is determined by approximate integration of the tangent slopes recorded as measurement data, taking into account the orientation of the HDI linkage. From this, the deviation of the actual drilling profile from the target profile of the HDI rod 4 can then be determined.

Wie bereits erwähnt, wird die Auswerteeinheit abgesetzt von den Inklinometersensoren 6 betrieben. Dafür werden die Meßdaten der Inklinometersensoren 6 über eine Infrarot- Schnittstelle unterhalb des Spülkopfes des HDI-Gestänges 4 an die Auswerteeinheit übertragen.As already mentioned, the evaluation unit is operated remotely by the inclinometer sensors 6 . For this purpose, the measurement data of the inclinometer sensors 6 are transmitted to the evaluation unit via an infrared interface below the rinsing head of the HDI linkage 4 .

Abschließend sei nochmals daraufhingewiesen, daß sich mit Hilfe der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung die Aus­ richtung und der Verlauf eines Bohrgestänges bestimmen lassen, ohne daß dazu der Vortrieb des Bohrgestänges lang­ fristig unterbrochen werden muß. Der Meßprozeß hat also nur geringe Auswirkungen auf den zeitlichen Ablauf der Bohrmaßnahme.Finally, it should be pointed out again that with the help of the measuring device according to the invention Determine the direction and course of a drill pipe leave without the propulsion of the drill pipe long must be interrupted in good time. So the measuring process has little impact on the timing of the Drilling measure.

Claims (11)

1. Meßvorrichtung zum Bestimmen der Ausrichtung und des Verlaufs eines Bohrgestänges (4) mit mindestens einem am Bohrgestänge (4) angeordneten Inklinometersensor (6), einer Auswerteeinheit für die von dem Inklinometersensor (6) erfaßten Meßdaten und Mitteln zum Übertragen der Meßdaten zu der Auswerteeinheit, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Inklinometersensoren (6) vorgesehen sind, die über die Länge des Bohrgestänges (4) verteilt, an definierten Positionen des Bohrgestänges (4) angeordnet sind, und daß die Auswerteeinheit für die Auswertung der von den Inklinometersensoren (6) gleichzeitig erfaßten Meßdaten bestimmt ist. 1. Measuring device for determining the alignment and the course of a drill pipe ( 4 ) with at least one inclinometer sensor ( 6 ) arranged on the drill pipe ( 4 ), an evaluation unit for the measurement data recorded by the inclinometer sensor ( 6 ) and means for transmitting the measurement data to the evaluation unit , characterized in that a plurality Inklinometersensoren (6) are provided which are distributed over the length of the drill string (4), are arranged at defined positions of the drill string (4), and that the evaluation unit for the evaluation of the Inklinometersensoren (6) at the same time measured data is determined. 2. Meßvorrichtung nach Anspruche 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Inklinometersensoren (6) in einem ei­ gens dafür vorgesehenen Meßkanal des Bohrgestänges (4) angeordnet sind.2. Measuring device according to claim 1, characterized in that the inclinometer sensors ( 6 ) are arranged in an egg gens provided measuring channel of the drill pipe ( 4 ). 3. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Inklinometersenso­ ren (6) fest installiert sind.3. Measuring device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the Inclinometersenso ren ( 6 ) are permanently installed. 4. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Erkennen der Orientierung des Bohrgestänges vorgesehen sind.4. Measuring device according to one of claims 1 to 3, characterized in that means for recognizing the Orientation of the drill pipe are provided. 5. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Inklinometersensoren jeweils paarweise angeordnet sind, so daß sich mit je­ dem dieser Sensorpaare die Tangentensteigung am Ort des Sensorpaars erfassen läßt und der Verlauf des Bohrgestänges durch Näherungsintegration der Tan­ gentensteigungen an den Orten aller Sensorpaare er­ mitteln läßt.5. Measuring device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the inclinometer sensors are arranged in pairs, so that with each that of these sensor pairs the tangent slope at the location of the sensor pair can be recorded and the course of the Drill pipe through proximity integration of the tan gradient at the locations of all sensor pairs lets average. 6. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinheit ab­ gesetzt von den Inklinometersensoren (6) betrieben wird und daß die Mittel zum Übertragen der Meßdaten zu der Auswerteeinheit eine drahtlose Datenübertra­ gung vorsehen.6. Measuring device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the evaluation unit is operated from set by the inclinometer sensors ( 6 ) and that the means for transmitting the measurement data to the evaluation unit provide a wireless data transmission. 7. Meßvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Meßdaten per Funk oder per Infrarot übertragen werden.7. Measuring device according to claim 6, characterized records that the measurement data by radio or by infrared be transmitted. 8. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Abspeichern der Meßdaten und/oder der Meßergebnisse in Form der ausgewerteten Meßdaten vorgesehen sind.8. Measuring device according to one of claims 1 to 8, characterized in that means for storing the measurement data and / or the measurement results in the form of evaluated measurement data are provided. 9. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Visualisieren der Meßergebnisse vorgesehen sind.9. Measuring device according to one of claims 1 to 8, characterized in that means for visualizing of the measurement results are provided. 10. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zum Bestimmen der Ausrichtung und des Verlaufs eines Düsenstrahl-Gestänges (4).10. Measuring device according to one of claims 1 to 9 for determining the alignment and the course of a nozzle jet linkage ( 4 ). 11. Meßvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß unterhalb des Spülkopfes des Dü­ senstrahl-Gestänges (4) eine Schnittstelle angeordnet ist, über die die Meßdaten an die Auswerteeinheit über­ tragen werden.11. Measuring device according to claim 10, characterized in that below the rinsing head of the Dü senstrahl linkage ( 4 ) an interface is arranged, via which the measurement data are transmitted to the evaluation unit.
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