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Spülung

 
     
  gasförmiges (Luft, ggf. mit Zusätzen) oder flüssiges (Süss- und Salzwasser, Öl, zumeist mit Zusätzen) Medium. Es wird eingesetzt, um bei Bohrungen das an der Bohrlochsohle beim Bohrvorgang anfallende Bohrgut (Bohrklein) kontinuierlich aus der Bohrung auszutragen. Dabei wird der Spülstrom im geschlossenen Kreislauf geführt: Spülgrube/Spülungsbehälter Abpressen/Absinken zur Bohrlochsohle - Aufnahme des Bohrguts - Aufstieg nach Übertage - Sieb-oder Absetzbecken – Spülgrube. Daneben übernimmt die Spülung die Stabilisierung und Kolmatierung der Bohrlochwand durch Aufbau des Filterkuchens sowie Kühlung und Schmierung des Bohrwerkzeugs, und beim Hammerbohren die Luftspülung den Antrieb des Imlochhammers. In Abhängigkeit vom spezifischen Gewicht des Bohrguts und dessen Korngrösse und -form muss die Spülung folgende Anforderungen zur Sicherstellung eines vollständigen Austrags erfüllen: Viskosität und Dichte. Die entsprechenden Eigenschaften ändern sich während des Bohrvorgangs und werden daher ständig überwacht und durch Zugabe von Spülungszusätzen eingestellt. Die ebenfalls den unabdingbaren Austrag des Bohrguts sicherstellende Aufstiegsgeschwindigkeit der Spülung ist in der Planung einer Bohrung unter Berücksichtigung der Bohrloch- und Bohrgestängedurchmesser und der verfügbaren Pumpenleistung festzulegen. Je nach Bohrverfahren und Einsatz von Spülungszusätzen sollen die Aufstiegsgeschwindigkeiten >0,5 bis 5 m/s bei Flüssigkeitsspülung und >20 m/s bei Luftspülung betragen. Die Tiefentreue der Bohrproben ist direkt abhängig von der Aufstiegsgeschwindigkeit. Je nach Kreislaufführung der Spülung wird bei den Spülbohrverfahren (Spülbohrung) zwischen normaler Spülung (direkte Spülung, Druckspülung, Rechtsspülung) und inverser Spülung (indirekte Spülung, Linksspülung) unterschieden. Bei der direkten Spülung wird das Spülmedium im Inneren des Bohrgestänges zur Bohrlochsohle gepumpt, tritt dort am Bohrwerkzeug aus und steigt im Ringraum zwischen Bohrgestänge und Bohrloch (oder Verrohrung) zutage (Rotary-Bohrverfahren, Kernbohren, Hammer-Drillbohren). Die erforderliche Aufstiegsgeschwindigkeit wird durch Einsatz entsprechend dimensionierter Pumpen bzw. Kompressoren beim Hammer-Drill erreicht. Allerdings kann die hohe Aufstiegsgeschwindigkeit an der freien Bohrlochwand unter Umständen zu Auskolkungen führen. Bei den indirekten Spülungen ist die Zirkulation umgedreht: Die Spülung sinkt im Ringraum ab, tritt am Bohrwerkzeug ein und steigt im relativ engen Durchmesser des Bohrgestänges mit hoher Strömungsgeschwindigkeit auf. Dadurch wird der Strömungseinfluss auf die Bohrlochwand gering gehalten; allerdings ist die indirekte Spülung auf das Saugbohrverfahren, Counterflushbohren und das Lufthebeverfahren beschränkt. Bohrverfahren.  
 

 

 

 
 
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