Gängige Steuerungswerkzeuge für die konventionelle Bohranlagenumstellung und das horizontale Richtbohren (HDD).
1. Spatenbit
Auch bekannt als Entenschnabelmeißel, Führungsplattenmeißel oder Paddelmeißel.
Je nach Entstehungsbedingungen ist es typischerweise in folgenden Ausführungen erhältlich:
Standardausführung mit einfacher Biegung und
Doppelbiegung, verstärkte Ausführung.
Es eignet sich vor allem für weiche bis mittelharte, relativ homogene Tonformationen sowie für lockere bis mäßig dichte Sandböden.
Lenkmethode:
Bei geraden Bohrungen: Drehen Sie das Bohrgestänge unter gleichzeitiger Schubkraft.
Zum Steuern: Drehung stoppen, die Schneidfläche in Richtung des Ziels ausrichten und dann ohne Drehung schieben.
Überwachen Sie Winkeländerungen in Echtzeit, um Überkorrekturen zu vermeiden.
2. Schaukelteil
Der Kippmeißel wird in härteren Gesteinsformationen und weichem Gestein eingesetzt, wo der Schub allein für das Eindringen nicht ausreicht.
Lenkmethode:
Während der Montage-/Drehvorgänge: Den Bohrer abwechselnd im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn bewegen.
Für gerades Bohren: das Gleiche wie beim Flachbohrer – Rotation plus Schubkraft.
3. Gebogene Unterbaugruppe mit Bodenbohrung (Gebogene Unterbaugruppe BHA)
Diese BHA wird häufig für große Richtungsquerungen in weichen Formationen verwendet.
Der gebogene Teilwinkel beträgt im Allgemeinen 1,5°–2° und wird oft mit einem gefrästen Dreikonus-Fräskopf kombiniert.
In härteren Formationen mit ausreichendem Schub ist die Ablenkleistung besser.
In weichen Formationen ist die Aufbautendenz relativ gering.
Die Lenkprinzipien sind die gleichen wie beim Spatenmeißel.
4. Schlammmotor-Bodenlochbaugruppe (Schlammmotor-BHA)
Ein Schlammmotor bietet sowohl Ablenkungsfähigkeit als auch Bohrleistung im Bohrloch. Er wird üblicherweise mit einem Dreikegelbohrmeißel kombiniert und ist ein Hauptwerkzeug für Bohrungen in harten Gesteinsformationen.
In flachem, sehr weichem Untergrund kann der Motor unter seinem eigenen Gewicht durchhängen, was das Anheben des Bohrlochs und die Kontrolle der Bohrlochgeometrie erschwert.
Die Richtungssteuerung erfolgt über ein gebogenes Gehäuse/einen gebogenen Bogen, der typischerweise 3° nicht überschreitet (üblicherweise 1,75°) und sich etwa 1,5 m hinter dem Meißel befindet.
Kürzerer Abstand zwischen Lenkkopf und Lenkkopfbiegung + größerer Lenkwinkel = höhere Lenkempfindlichkeit.
Die Lenkung erfolgt auf die gleiche Weise wie mit einem Spatenbohrer.
5. Doppelwandiges Bohrgestänge-Führungssystem für Gesteinsbohrungen
Dieses System verwendet zwei Top-Drive-Antriebe, die speziell für doppelwandige Bohrgestänge entwickelt wurden.
Die Anordnung am Bohrlochgrund ähnelt der eines Schlammmotorsystems, jedoch ohne Bohrlochantriebseinheit; üblicherweise werden Dreikegelmeißel verwendet.
Lenkmethode:
Das Innenrohr dreht den Bohrer kontinuierlich.
Das äußere Rohr steuert die Fahrtrichtung durch Ausrichtung des gebogenen Gehäuses.
Wenn sich sowohl das innere als auch das äußere Rohr mitdrehen, bohrt das Werkzeug gerade.
Das gebogene Gehäuse stützt sowohl den Bohrmeißel als auch die Sonde. Da die Sonde nahe am Bohrmeißelende positioniert ist, reagiert die Steuerung schneller als bei vielen Schlammmotorsystemen. Aufgrund von Einschränkungen in der Bohrrohrkonstruktion können jedoch keine kabelgebundenen Führungssysteme eingesetzt werden.
Am besten geeignet für:
kurze Überfahrten,
weiches bis mittelhartes Gestein,
beengte Standorte, an denen große Bohranlagen und Schlammpumpen nicht eingesetzt werden können.
Bei großen Durchmessern und langen Distanzen, die durch hartes Gestein führen, ist es im Allgemeinen weniger effizient als das Bohren mit Schlammmotor.
6. HDD Down-the-Hole Hammer BHA
Dieses mit Druckluft betriebene System eignet sich für kleine Bohrgeräte, die kurze Durchquerungen in mittel- bis hochhartem Gestein mit relativ hoher Durchdringungseffizienz durchführen.
Die Steuerung erfolgt mit einem exzentrischen Planbohrer mit Hartmetalleinsätzen. Durch die Nutzung der hohen Schneidkante kann die Steuerung durch Drücken ohne Drehung korrigiert werden. Zum Geradebohren mäßigen Druck auf den Bohrer ausüben und langsam drehen.
