Einführung
Bei Erkundungsbohrungen geht es darum, Gesteinsproben tief unter der Erdoberfläche zur anschließenden Analyse zu entnehmen. Dabei spielen Kernfässer eine wichtige Rolle. Dabei handelt es sich um zylindrische Werkzeuge zur Entnahme und Entnahme von Kernproben während des Bohrens. In diesem Artikel besprechen wir die verschiedenen Arten von Kernrohren, die es in der Explorationsbohrindustrie gibt.
Einrohr-Kernfässer
Das Einrohr-Kernrohr ist das einfachste und am häufigsten verwendete Kernbohrwerkzeug. Es besteht aus einem hohlen Stahlrohr, das an einem Ende zur Aufnahme des Kerns offen und am anderen Ende geschlossen ist. Um das Eindringen in Gesteinsformationen zu ermöglichen, ist das offene Ende des Kernrohres mit einem Schneidschuh ausgestattet, der meist aus Wolframkarbid besteht. Das Kernrohr ist mit einem Kernheber ausgestattet, einem Metallring, der an der Innenwand des Rohres in der Nähe des Schneidschuhs befestigt ist. Der Heber dient dazu, den Kern während des Bohrens im Inneren des Zylinders zu halten und ihn herauszuheben, wenn der Zylinder an die Oberfläche gezogen wird. Der Durchmesser des Laufs variiert zwischen 36 mm und 146 mm, abhängig von der Größe des zu entnehmenden Kerns.
Doppelrohr-Kernfässer
Das Doppelrohr-Kernrohr ist das fortschrittlichste Kernbohrgerät. Es besteht aus zwei Röhren, einem Innenrohr und einem Außenrohr. Das Innenrohr ist das Kernrohr, während das Außenrohr das Mantelrohr ist. Das Kernrohr ist unten mit einem Schneidschuh ausgestattet, während das Mantelrohr mit einem Führungsschuh ausgestattet ist.
Der Schneidschuh dient zum Eindringen in die Gesteinsformationen, während der Führungsschuh dazu dient, das Bohrwerkzeug durch das Bohrloch zu führen. Der Kern wird durch das Kernrohr entnommen und eine Flüssigkeit wird durch das Mantelrohr gepumpt, um das Bohrklein auszuspülen.
Das Doppelrohr-Kernrohr hat gegenüber dem Einzelrohr-Kernrohr den Vorteil, dass der Kern innerhalb des Kernrohrs entnommen wird, was die Gefahr eines Kernverlusts oder einer Beschädigung während des Bohrens verringert.
Dreirohr-Kernfässer
Das Dreirohr-Kernrohr ähnelt im Aufbau dem Doppelrohr-Kernrohr, verfügt jedoch über ein zusätzliches Innenrohr. Die drei Rohre sind das innere Mantelrohr, das innere Kernrohr und das äußere Mantelrohr. Das Kernrohr ist mit einem Schneidschuh ausgestattet, während die Mantelrohre mit Führungsschuhen ausgestattet sind.
Das Dreirohr-Kernrohr ist für die Gewinnung hochwertiger Kerne aus schwierigen und fragilen Formationen konzipiert. Das innere Mantelrohr schützt den Kern vor dem Auseinanderfallen, während das innere Kernrohr den Kern an Ort und Stelle hält, wenn er aus dem Bohrstrang entnommen wird.
Wireline-Kernfässer
Das Wireline-Kernrohr ist ein spezielles Kernbohrwerkzeug, mit dem bis zu 85 % des Kerns aus einem Bohrloch entnommen werden können. Es besteht aus einem einzigen Rohr, das an der Unterseite mit einem Schneidschuh ausgestattet ist, um in die Felsformationen einzudringen. Die Entnahme des Kerns erfolgt über ein Drahtseil, das am Kernrohr befestigt ist. Mithilfe des Drahtseils wird das Bohrwerkzeug in das Bohrloch abgesenkt und nach Abschluss der Kernbohrung wieder herausgehoben.
Drahtgebundene Kernrohre haben den Vorteil, dass sie lange durchgehende Bohrkerne aufnehmen können, da das Drahtseilkabel nicht durch das Gewicht des Bohrstrangs beeinträchtigt wird. Das Tool liefert außerdem genaue Schätzungen zur Kernbohrung und die Entnahme des Kerns erfolgt schneller als bei Kernrohren mit drei oder zwei Rohren.
Konventionelle Kernrohre
Herkömmliche Kernrohre ähneln den Einzelrohr-Kernrohren, sind jedoch für die Entnahme von Kernen mit größerem Durchmesser ausgelegt. Das Kernwerkzeug besteht aus mehreren Rohren, die zu einem langen, durchgehenden Rohr zusammengefügt werden. Das Kernrohr verfügt an der Unterseite über einen Schneidschuh zum Eindringen und einen Kernrohrkopf, der den Kern hält und ihn gleichzeitig an die Oberfläche zurückholt.
Abschluss
Für Explorationsbohrungen stehen verschiedene Arten von Kernrohren zur Verfügung. Jeder Kernrohrtyp hat seine Vor- und Nachteile, abhängig von der zu bohrenden Formation und dem gewünschten Ergebnis. Das Einzelrohr-Kernrohr ist das am häufigsten verwendete Werkzeug, während das Doppelrohr-Kernrohr das fortschrittlichste Kernbohrwerkzeug ist. Das Dreirohr-Kernrohr ist für die Gewinnung hochwertiger Kerne aus schwierigen und fragilen Formationen konzipiert, während das Wireline-Kernrohr ein spezielles Kernbohrgerät ist, das bis zu 85 % des Kerns aus dem Bohrloch holen kann. Schließlich sind herkömmliche Kernrohre für die Gewinnung von Kernen mit größerem Durchmesser konzipiert.