[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regenerieren von Bohrflüssigkeit sowie eine
Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.
Bohrflüssigkeit dient vorteilhaft zur Unterstützung eines Bohrvorgangs, welcher beispielsweise
von einem Bohrgerät ausgeführt werden kann. Die Bohrflüssigkeit kann dabei insbesondere
zum Schmieren und Kühlen sowie zum Abtransport von herausgebohrtem Abraum wie beispielsweise
Gestein verwendet werden.
[0002] Die europäische Patentanmeldung
EP2927420A2 zeigt eine Vorrichtung und Verfahren zur Analyse und Aufbereitung von Bohrschlamm.
Es wird eine Vorrichtung gezeigt, welche auf einem Lastwagen installiert ist und eine
Analyse der Qualität von gebrauchtem Bohrschlamm mittels Magnetresonanzverfahren durchführt.
Hierbei ist vorgesehen, die Bohrflüssigkeit kurz vor Abgabe der Flüssigkeit in das
Bohrloch zu analysieren, und bei Qualitätsschwankungen die Zusammensetzung der Bohrflüssigkeit,
die unmittelbar zur Abgabe bereitsteht, zu beeinflussen.
Die deutsche Offenlegungsschrift
DE4211254A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung von Schlamm- oder sonstigem
Abwasser.
US20130255941 beschreibt ein Verfahren zum Regenerieren von Bohrflüssigkeit, wobei die Qualität
eingangsseitig durch Qualitätssensoren bestimmt wird.
US20110017677 offenbart ein Verfahren zur Behandlung von Bohrflüssigkeit, in welchem reines Wasser
zurückgewonnen wird.
[0003] Bohrflüssigkeit kann bevorzugt mittels einer Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung
regeneriert werden, um die Bohrflüssigkeit wiederzuverwenden. Dabei kann insbesondere
enthaltener Schmutz entfernt werden. Außerdem kann beispielsweise eine die Bohrung
unterstützende Substanz wie Bentonit zugeführt werden.
Wird eine Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung verwendet, wenn Bohrungen durchgeführt
werden, so kann über die beschriebene Regenerierung der Bohrflüssigkeit eine erhebliche
Menge an Wasser eingespart werden.
Allerdings hat sich die für eine sinnvolle Regenerierung von Bohrflüssigkeit notwendige
Logistik als sehr aufwändig herausgestellt. Typischerweise wird eine erhebliche Menge
an zuzusetzender Substanz wie Bentonit benötigt, welche vorrätig gehalten werden muss.
Auch Wasser, welches der Bohrflüssigkeit typischerweise laufend zugesetzt wird, muss
vorrätig gehalten werden. Allein dies bindet erhebliche Lagerkapazitäten. Erfolgt
die Bohrung an einem abgelegenen Ort, ist auch ein aufwändiger Transport solcher Substanzen
und von Wasser erforderlich.
[0004] Des Weiteren benötigt die Regenerierung von Bohrflüssigkeit typischerweise eine erhebliche
Menge an Energie. Diese kann beispielsweise vor Ort mittels eines Verbrennungsmotors
erzeugt werden, was jedoch die Problematik der Treibstoffversorgung mit sich bringt
und je nach Umgebung zu Problemen aufgrund der Emission von Lärm und Abgasen führen
kann. Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Regenerieren von
Bohrflüssigkeit vorzusehen, welches den eingangs beschriebenen Problemen Rechnung
trägt. Es ist des Weiteren eine Aufgabe der Erfindung, eine Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung
vorzusehen, welche zum Durch führen eines solchen Verfahrens konfiguriert ist.
[0005] Dies wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren und eine Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung
gemäß den jeweiligen Hauptansprüchen erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungen können
beispielsweise den jeweiligen Unteransprüchen entnommen werden.
[0006] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regenerieren von Bohrflüssigkeit in einer
Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung, welches folgende Schritte aufweist:
- Zuführen der Bohrflüssigkeit in die Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung,
- Bestimmen einer Qualität der Bohrflüssigkeit,
- Regenerieren der Bohrflüssigkeit in Abhängigkeit von der Qualität, wobei das Regenerieren
ein Reinigen und ein Aufbewahren der Bohrflüssigkeit in einer Anzahl von Tanks umfasst
und
- wobei in Abhängigkeit der Qualität die Bohrflüssigkeit in einen ersten Tank oder in
einen zweiten Tank gefüllt wird.
- Ausgeben der regenerierten Bohrflüssigkeit aus der Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung.
[0007] Mittels dieses Verfahrens kann Bohrflüssigkeit besonders vorteilhaft regeneriert
werden. Insbesondere kann die Qualität der Bohrflüssigkeit bei der Durchführung der
Regenerierung berücksichtigt werden. Damit kann die Regenerierung von Bohrflüssigkeit
wesentlich ressourcen- und energiesparender durchgeführt werden, und zwar insbesondere
im Vergleich zur aus dem Stand der Technik bekannten Vorgehensweise, bei welcher die
gesamte von einem Bohrgerät zurücklaufende Bohrflüssigkeit undifferenziert regeneriert
wird. Insbesondere kann zur besseren Steuerung der Regenerierung auf die hierin, insbesondere
nachfolgend beschriebenen Ausführungen zurückgegriffen werden.
[0008] Der Vorschlag umfasst insbesondere die Ausgestaltung, dass eine Anzahl von Tanks
vorgesehen ist, und die Tanks in Abhängigkeit der Qualität der Bohrflüssigkeit gefüllt
werden. Aus diesen Tanks wird dann die Ausgabe versorgt. Da eine Qualitätsüberwachung
vorgesehen ist, ist es möglich, nur jeweils die Bohrflüssigkeit zur Verfügung zu stellen,
die den jeweiligen Anforderungen entspricht und zum Beispiel auch keine Schadstoffe
und Ähnliches beinhaltet. Gereinigte Bohrflüssigkeit, die die Qualitätsmerkmale nicht
erfüllen, wird vor der Ausgabe daher nochmal in einem anderen Tank gesammelt und bei
Bedarf einer Aufarbeitung zugeführt. Hieraus resultiert ein sehr effizienter, aber
auch umweltschonender Umgang mit den Ressourcen. Bevorzugterweise erfolgt die Abgabe
der Bohrflüssigkeit aus einem Tank, in dem sich Bohrflüssigkeit mit entsprechend (hoher)
Qualität (was zum Beispiel die Eignung als Bohrflüssigkeit betrifft) befindet.
[0009] Gemäß einer bevorzugten Ausführung umfasst das Regenerieren ein Reinigen, insbesondere
mittels eines Rüttelsiebs und/oder einer Zentrifuge. Damit können besonders gröbere
Schmutzpartikel aus der Bohrflüssigkeit entfernt werden. Ein Rüttelsieb kann dabei
insbesondere fluidisch einer Zentrifuge vorgeschaltet sein und die gröbsten Schmutzpartikel
ausfiltern.
[0010] Besonders bevorzugt wird die Qualität eingangsseitig bestimmt und das Reinigen abhängig
davon gesteuert. Damit kann insbesondere Energie gespart werden, wenn beispielsweise
im Fall guter Qualität, also beispielsweise bei geringer Belastung mit Schmutz, die
Energiezufuhr für Rüttelsieb und/oder Zentrifuge verringert wird.
[0011] Geschickter Weise umfasst das Regenerieren ein Aufbewahren der Bohrflüssigkeit in
einer Anzahl von Tanks. Damit kann ein gewisser Puffer erreicht werden. Insbesondere
kann Bohrflüssigkeit explizit zur Weiterverwendung oder zur Aufbereitung gesammelt
und entsprechend verwendet werden.
[0012] Besonders bevorzugt wird unmittelbar vor dem Aufbewahren eine Qualität der Bohrflüssigkeit
bestimmt, insbesondere nach dem Reinigen, und abhängig davon die Bohrflüssigkeit in
einen ersten Tank oder in einen zweiten Tank gefüllt. Es ist daher zum Beispiel vorgesehen,
dass in dem Strom der Bohrflüssigkeit mehrere, insbesondere mindestens zwei Qualitätssensoren
vorgesehen sind, nämlich ein erster Qualitätssensor vor der Reinigung und ein zweiter
Qualitätssensor vor dem Tank, mit dem dann entschieden wird, ob die gereinigte Bohrflüssigkeit
ohne weitere Aufarbeitung wieder dem Bohrprozess zugeführt werden kann, oder ob die
Qualität nicht ausreichend ist und daher diese Bohrflüssigkeit in einem zweiten Tank
zur Aufarbeitung zwischengelagert werden muss. Durch eine solche Ausgestaltung wird
zuverlässig erreicht, dass nur Bohrflüssigkeit mit entsprechenden Qualitätsmerkmalen
(zum Beispiel auch frei von unerwünschten Verunreinigungen oder sonstigen Schadstoffen)
zum Einsatz kommt.
[0013] Insbesondere kann dabei Bohrflüssigkeit guter Qualität in einen Tank zur aufbereitungsfreien
Ausgabe gefüllt werden. Der Aufwand einer Aufbereitung kann somit vorteilhaft vermieden
werden, wenn dieser nicht notwendig ist, was Ressourcen und Energie spart.
[0014] Es kann auch Bohrflüssigkeit schlechter Qualität zur Aufbereitung in einen Tank gefüllt
werden. Dies erlaubt ein vorteilhaftes Sammeln von Bohrflüssigkeit, welche vor ihrer
weiteren Verwendung zunächst aufbereitet werden soll, um eine brauchbare Qualität
zu erreichen. Die Aufbereitung kann somit sehr effizient durchgeführt werden.
[0015] Vorteilhaft wird die Qualität jeweiliger Bohrflüssigkeit in einem Tank bestimmt.
Dies ermöglicht eine fundierte Grundlage für die typischerweise automatisierte Entscheidung
über das Vorgehen hinsichtlich der in einem Tank enthaltenen Bohrflüssigkeit. Bevorzugt
wird in einem Tank befindliche Bohrflüssigkeit schlechter Qualität aufbereitet. Damit
kann sie zur Wiederverwendung vorbereitet werden, was die Verwendung von Frischwasser
minimiert.
[0016] In einem Tank befindliche Bohrflüssigkeit guter Qualität wird bevorzugt ausgegeben.
Sie kann somit ohne weitere Verarbeitungsschritte zum Bohren verwendet werden. Insbesondere
kann sie an ein Bohrgerät ausgegeben werden.
[0017] Besonders bevorzugt wird zum Aufbereiten der Bohrflüssigkeit Bentonit zugesetzt.
Diese Substanz hat sich als besonders vorteilhaft bei der Unterstützung eines Bohrvorgangs
erwiesen. Insbesondere ist sie ein gutes Gleitmittel.
[0018] Zum Aufbereiten wird die aufzubereitende Bohrflüssigkeit bevorzugt im Kreislauf gepumpt.
Dies ermöglicht eine kontinuierliche Durchführung der Aufbereitung, bis die gewünschte
Qualität erreicht ist.
[0019] Während der Aufbereitung in einem Tank befindlicher Bohrflüssigkeit wird geschickter
Weise gleichzeitig Bohrflüssigkeit aus einem anderen Tank ausgegeben. Damit kann der
Bohrprozess weitergeführt werden, ohne auf die Beendigung der Aufbereitung warten
zu müssen. Insbesondere kann der Bohrprozess auf diese Weise ununterbrochen fortgeführt
werden.
[0020] Gemäß einer Weiterbildung wird die Qualität ausgegebener Bohrflüssigkeit gemessen
und gespeichert. Dies erlaubt eine vorteilhafte Dokumentation während der Bohrung,
so dass beispielsweise bei auftretenden Problemen die Qualität der Bohrflüssigkeit
jederzeit nachvollzogen werden kann.
[0021] Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung,
welche insbesondere dazu ausgebildet ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.
Dabei kann auf alle jeweils beschriebenen Ausführungen und Varianten zurückgegriffen
werden.
[0022] Die Erfindung betrifft dabei insbesondere eine Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung,
welche folgendes aufweist:
- eine Reinigungsanordnung zum Reinigen zugeführter Bohrflüssigkeit,
- eine Tankanordnung zum Lagern gereinigter Bohrflüssigkeit, welche mit der Reinigungsanordnung
fluidisch verbunden ist, und
- eine Aufbereitungsanordnung zum Aufbereiten gereinigter Bohrflüssigkeit, welche mit
der Tankanordnung fluidisch verbunden ist.
[0023] Die Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung ist vorzugsweise auf einem Fahrzeug
montiert. Dies kann insbesondere den Transport erleichtern. Sie kann auch dazu ausgebildet
sein, dass sie auf dem Fahrzeug verbleibend in einen betriebsbereiten Zustand versetzbar
ist. Damit kann insbesondere der Aufwand am Ort des Einsatzes erheblich verringert
werden.
[0024] Es sei jedoch erwähnt, dass das erfindungsgemäße Verfahren ebenso mit einer stationären
Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung ausführbar ist.
[0025] Die Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung kann vorteilhaft unmittelbar auf dem
Fahrzeug verwendet werden, so dass umständliches Entladen und andere Tätigkeiten wie
Verkabelung oder geeignetes Zusammenschließen von Behältern entfallen.
[0026] Das Fahrzeug kann insbesondere ein Lastkraftwagen, ein Anhänger, ein Eisenbahnwagon
oder ein Schiff sein. Dies ermöglicht einen geeigneten Transport zu einem Einsatzort.
Auch andere Fahrzeuge sind jedoch grundsätzlich denkbar.
[0027] Die Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung kann insbesondere auf dem Fahrzeug
in einem betriebsbereiten Zustand montiert sein. Damit kann die Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung
unmittelbar verwendet werden, ohne dass weitere Arbeiten notwendig sind. Es werden
dann typischerweise nur noch Schläuche zum Zuführen und Ableiten von Bohrflüssigkeit
sowie gegebenenfalls Kabel zur Versorgung mit elektrischer Energie und zur Kommunikation
mit Steuerungsgeräten und ähnlichen Einrichtungen angeschlossen. Eventuell kann beispielsweise
noch eine Mulde neben der Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung aufgestellt werden,
auf welche weiter unten näher eingegangen wird.
[0028] Die Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung weist gemäß einer bevorzugten Ausführung
einen Generator zur Stromversorgung auf. Damit kann eine Stromversorgung an Ort und
Stelle ohne zusätzlichen Aufwand erreicht werden. Insbesondere kann auf das eigene
Verlegen einer Stromleitung oder auf das Aufstellen eines separaten Generators verzichtet
werden.
[0029] Die Elemente der Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung sind bevorzugt elektrisch
betreibbar, insbesondere können alle elektrisch betreibbar sein. Damit kann insbesondere
in Innenstädten der Betrieb der Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung erleichtert
werden, da in solchen Gebieten typischerweise Strom unproblematisch zur Verfügung
steht, gleichzeitig aber der Betrieb eines Dieselaggregats aufgrund von Lärm und Abgasen
zu Problemen mit Anwohnern führen würde.
[0030] Alternativ können die Elemente oder einige der Elemente der Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung
jedoch auch andersartig, beispielsweise zum Betrieb mittels Hydraulik und/oder über
eine zentrale Welle ausgelegt sein. Dies erlaubt beispielsweise einen Antrieb mittels
eines Verbrennungsmotors. Eine Hydraulikpumpe oder eine zentrale Welle können jedoch
wiederum auch elektrisch betrieben werden.
[0031] Gemäß einer Weiterbildung ist der Generator zu seinem Antrieb mit einem Motor des
Fahrzeugs verbunden. Damit kann auf einen separaten Antrieb verzichtet werden, was
Platz und Gewicht spart. Ein Fahrzeugmotor, beispielsweise der normale Hauptmotor
eines LKW, ist typischerweise problemlos dazu in der Lage, einen Generator mit ausreichender
Leistung für eine Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung anzutreiben.
[0032] Die Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung kann jedoch gemäß einer Ausführung
auch einen elektrischen Anschluss, insbesondere einen Starkstromanschluss, zur Stromversorgung
aufweisen. Damit kann ein lokal vorhandenes Stromnetz, wie es beispielsweise in städtischen
Gebieten meist problemlos verfügbar ist, genutzt werden.
[0033] Geschickter Weise weist die Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung eine Kamera
zur Überwachung, insbesondere der Reinigungsanordnung, auf. Bei Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtungen
gemäß dem Stand der Technik ist es üblich, dass allein zur Überwachung der Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung,
und darin insbesondere der Reinigungsanordnung, eine Bedienperson abgestellt werden
muss, um Fehlfunktionen oder sonstige Probleme möglichst frühzeitig erkennen zu können.
Dies führt zu zusätzlichem personellem Aufwand. Mittels einer Kamera kann die Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung
fernüberwacht werden. Beispielsweise kann sie vorteilhaft von dem gleichen Bediener
überwacht werden, welcher auch andere Steuerungs- und Überwachungsaufgaben wahrnimmt
und/oder den Bohrprozess überwacht bzw. durchführt.
[0034] Vorteilhaft ist die Kamera derart ausgerichtet, dass sie zumindest die Reinigungsanordnung
im Sichtfeld hat. Dies ermöglicht die Überwachung des meist kritischsten Bereichs.
[0035] Gemäß einer Weiterbildung weist die Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung ein
Steuerungsgerät zur drahtlosen oder drahtgebundenen Fernsteuerung, insbesondere zur
Anzeige und/oder Steuerung von Betriebsparametern der Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung,
auf. Dies ermöglicht eine optimale Konzentration der Überwachungsaufgaben in den Händen
von bevorzugt nur einer Person. Vorteilhaft ist dabei eine bidirektionale Kommunikation
zwischen Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung und Steuerungsgerät möglich, so
dass sowohl Parameter oder andere Daten zur Überwachung auf das Steuerungsgerät übertragen
werden können, wie auch ein Einstellen bzw. Ändern von Parametern mittels des Steuerungsgeräts
möglich ist.
[0036] Das Steuerungsgerät ist vorteilhaft dazu konfiguriert, ein Bild, eine Bildfolge oder
ein Video der Kamera auf einem Display anzuzeigen. Damit kann das Steuerungsgerät
gleichzeitig nicht nur für allgemeine Steuerungs- und Überwachungsfunktionen, sondern
auch zur kamerabasierten Überwachung der Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung,
insbesondere der Reinigungsanordnung, verwendet werden.
[0037] Gemäß einer bevorzugten Ausführung weist die Reinigungsanordnung zumindest ein Rüttelsieb
bzw. einen Shaker auf. Ein solcher kann insbesondere gröbere Verunreinigungen in zu
reinigender Bohrflüssigkeit entfernen. Dabei kann beispielsweise ein Sieb vorgesehen
sein, auf welches die zugeführte Bohrflüssigkeit geleitet wird und welches elektrisch
oder in sonstiger Art und Weise gerüttelt, also beispielsweise horizontal hin und
her bewegt wird.
[0038] Gemäß einer Weiterbildung weist die Reinigungsanordnung eine automatisierte, insbesondere
durch eine Steuerung überwachte Nivellierung auf. Damit können manuelle Nivellierungsschritte,
wie sie ansonsten beispielsweise zur Sicherstellung des problemlosen Laufs einer Zentrifuge
oder eines Rüttelsiebes erforderlich sein können, vermieden werden. Dies kann die
Zeit bis zum Beginn eines Bohrprozesses erheblich verkürzen und steigert auch erheblich
die Effizienz beim Reinigen.
[0039] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung weist die Reinigungsanordnung eine Zentrifuge
auf. Diese kann vorzugsweise dem Rüttelsieb nachgeschaltet sein. Mittels einer solchen
Zentrifuge können insbesondere noch feinere Schmutzpartikel aus der Bohrflüssigkeit
ausgefiltert werden als mittels des Rüttelsiebs.
[0040] Die Zentrifuge kann insbesondere eine Leistungsregelung aufweisen. Diese kann beispielsweise
die Drehzahl der Zentrifuge und/oder eine Betriebsdauer regeln. Insbesondere kann
sie hierfür auf eine eingangs gemessene Qualität der zugeführten Bohrflüssigkeit zurückgreifen,
wobei beispielsweise ein Anteil an Schmutzpartikeln oder an Schlamm als Qualitätsfaktor
herangezogen werden kann. Bei bereits guter Qualität der zugeführten Bohrflüssigkeit
kann beispielsweise nur kurz und/oder nur schwach zentrifugiert werden.
[0041] Damit kann elektrische Energie eingespart werden, welche typischerweise am Einsatzort
nur begrenzt zur Verfügung steht. Eine identische oder ähnliche Leistungsregelung
kann im Übrigen auch für das Rüttelsieb vorgesehen sein.
[0042] Die Reinigungsanordnung kann insbesondere dazu ausgebildet sein, abgetrennte Feststoffe,
insbesondere aus dem Rüttelsieb und/oder aus der Zentrifuge, in eine Mulde abzugeben.
Eine solche Mulde kann Bestandteil der Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung sein.
Sie kann beispielsweise in Form eines Containers auf dem Fahrzeug ausgebildet sein,
wobei der Container zum Entleeren bevorzugt kippbar und/oder entnehmbar ausgebildet
ist. Die Mulde kann jedoch auch separat zur Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung
sein. Beispielsweise kann sie als Container ausgebildet sein, welcher neben der Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung
steht. Ein solcher Container kann beispielsweise unmittelbar am Einsatzort vor Inbetriebnahme
der Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung angeliefert und neben die Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung
gestellt werden. Dies steht nicht der Möglichkeit entgegen, dass die Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung
einsatzbereit auf dem Fahrzeug angeordnet ist. Nachdem die Mulde bzw. der Container
voll ist kann er einfach durch einen neuen Container ersetzt werden. Alternativ ist
es jedoch beispielsweise auch denkbar, dass anstelle eines Containers auch eine im
Erdboden ausgebildete Mulde verwendet wird. Beispielsweise kann dies in abgelegenen
Gebieten erfolgen, wo die Mulde nach der Füllung zugeschüttet und auf eine aufwändige
Entsorgung verzichtet werden kann. Die im Erdboden ausgebildete Mulde kann auch separat
geleert werden, beispielsweise durch Absaugung oder mittels eines Baggers.
[0043] Bevorzugt weist die Tankanordnung zumindest einen ersten Tank und einen zweiten Tank
auf, welche insbesondere redundant und/oder hierarchisch verbunden sind. Damit können
zahlreiche Varianten beim Betrieb realisiert werden, welche mit nur einem Tank nicht
möglich sind und welche zu einem verbesserten Betriebsverhalten führen. Hierauf wird
insbesondere weiter unten näher eingegangen werden.
[0044] Unter einer redundanten Verbindung kann insbesondere verstanden werden, dass die
Tanks in ähnlicher oder gleicher Weise verwendet werden können. Unter einer hierarchischen
Verbindung kann insbesondere verstanden werden, dass die Tanks für unterschiedliche
Verwendungen schaltbar sind, beispielsweise wie weiter unten beschrieben zur Aufbereitung
und Entleerung. Es sei jedoch verstanden, dass diese Hierarchie nicht dauerhaft festgelegt
sein muss sondern sich beispielsweise auch umdrehen kann.
[0045] Der erste Tank und der zweite Tank können insbesondere über eine Anzahl von Leitungen
mit daran angeordneten Ventilen mit der Reinigungsanordnung zum selektiven Zuführen
von Bohrflüssigkeit in die Tanks verbunden sein. Beispielsweise kann damit Bohrflüssigkeit
selektiv in einen der Tanks geleitet werden. So kann beispielsweise (regenerierte)
Bohrflüssigkeit guter Qualität in einem Tank zur weiteren Verwendung ohne Aufbereitung
gesammelt werden. Bohrflüssigkeit guter Qualität kann auch in einem Tank mit Bohrflüssigkeit
schlechter Qualität vermischt werden, um insgesamt eine akzeptable Qualität zu erreichen.
Auch kann Bohrflüssigkeit schlechter Qualität in einem Tank zur Aufbereitung gesammelt
werden. Damit kann eine Aufbereitung von Bohrflüssigkeit schlechter Qualität effizient
erfolgen, während beispielsweise gleichzeitig Bohrflüssigkeit guter Qualität aus einem
anderen Tank zum Bohren verwendet wird. Durch die selektive Steuerung der Zuführung
von Bohrflüssigkeit in die Tanks kann insbesondere die Menge an aufzubereitender Bohrflüssigkeit
verringert werden, es kann insbesondere davon abgesehen werden, Bohrflüssigkeit guter
Qualität aufzubereiten. Damit können sowohl elektrische Energie wie auch Substanzen,
welcher zur Aufbereitung verwendet werden wie beispielswies Bentonit, eingespart werden,
was die Versorgung der Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung deutlich vereinfacht.
[0046] Gemäß einer vorteilhaften Ausführung sind der erste Tank und der zweite Tank über
eine Anzahl von Leitungen mit daran angeordneten Ventilen mit der Aufbereitungsanordnung
zum selektiven Zuführen von Bohrflüssigkeit zu der Aufbereitungsanordnung verbunden.
Durch geeignete Steuerung bzw. Schaltung der Ventile kann somit eine selektive Befüllung
der Tanks erfolgen.
[0047] Die Aufbereitungsanordnung kann ebenso vorteilhaft über eine Anzahl von Leitungen
mit daran angeordneten Ventilen mit dem erstem Tank und dem zweitem Tank zum selektiven
Zuführen von Bohrflüssigkeit in die Tanks verbunden sein. Dies ermöglicht insbesondere
ein selektives Zuführen von aufbereiteter Bohrflüssigkeit in die Tanks.
[0048] Gemäß einer bevorzugten Ausführung ist die Reinigungsanordnung mit der Aufbereitungsanordnung
über eine erste Verbindungsleitung und eine zweite Verbindungsleitung verbunden, wobei
in der ersten Verbindungsleitung von der Reinigungsanordnung her gesehen ein erstes
Ventil, ein zweites Ventil und ein drittes Ventil angeordnet sind, wobei die zweite
Verbindungsleitung über das erste Ventil und das zweite Ventil fluidisch parallel
zur ersten Verbindungsleitung angeordnet ist, wobei eine erste Abzweigleitung zwischen
dem ersten Ventil und dem zweiten Ventil von der ersten Verbindungsleitung abzweigt
und mit dem ersten Tank verbunden ist, wobei in der zweiten Verbindungsleitung ein
viertes Ventil und ein fünftes Ventil angeordnet sind, und wobei eine zweite Abzweigleitung
von der zweiten Verbindungsleitung zwischen dem vierten Ventil und dem fünften Ventil
abzweigt und mit dem zweiten Tank verbunden ist. Dies ermöglicht eine besonders hohe
Flexibilität, wie weiter unten mit Bezug auf die Ausführungsbeispiele beschrieben
werden wird.
[0049] Gemäß einer bevorzugten Ausführung ist die Aufbereitungsanordnung mit einer Bohrflüssigkeitsableitung
über eine dritte Verbindungsleitung und eine vierte Verbindungsleitung verbunden,
wobei in der dritten Verbindungsleitung ein sechstes Ventil und ein siebtes Ventil
angeordnet sind, wobei die vierte Verbindungsleitung über das sechste Ventil und das
siebte Ventil fluidisch parallel zur dritten Verbindungsleitung angeordnet ist, wobei
eine dritte Abzweigleitung zwischen dem sechsten Ventil und dem siebten Ventil von
der dritten Verbindungsleitung abzweigt und mit dem ersten Tank verbunden ist, wobei
in der vierten Verbindungsleitung ein achtes Ventil und ein neuntes Ventil angeordnet
sind, und wobei eine vierte Abzweigleitung von der vierten Verbindungsleitung zwischen
dem achten Ventil und dem neunten Ventil abzweigt und mit dem zweiten Tank verbunden
ist. Auch dies ermöglicht eine besonders hohe Flexibilität, wie weiter unten mit Bezug
auf die Ausführungsbeispiele beschrieben werden wird.
[0050] Geschickter Weise weist die Aufbereitungsanordnung eine Mischeinheit zum Zumischen
von Substanzen, insbesondere von Bentonit, in die Bohrflüssigkeit auf. Dies ermöglicht
eine Aufbereitung der Bohrflüssigkeit durch Zumischen einer solchen Substanz, insbesondere
einer Substanz die sich für die Unterstützung des Bohrprozesses als vorteilhaft erwiesen
hat.
[0051] Die Mischeinheit weist bevorzugt einen Vorratsbehälter, insbesondere für Bentonit,
auf. Dies ermöglicht eine Bevorratung eines der Bohrflüssigkeit zum Aufbereiten zuzuführenden
Stoffs unmittelbar innerhalb der Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung. Auf separate
Lagerhaltung kann damit vorteilhaft verzichtet werden.
[0052] Gemäß einer Weiterbildung kann fluidisch ausgansseitig zur Reinigungsanordnung eine
Pumpe angeordnet sein. Dies kann gereinigte Bohrflüssigkeit von der Reinigungsanordnung
weg und beispielsweise in die bereits erwähnten Tanks pumpen.
[0053] Die Aufbereitungsanordnung kann vorteilhaft eine Aufbereitungspumpe aufweisen. Damit
kann aufbereitete oder aufzubereitende Bohrflüssigkeit mittels der Aufbereitungspumpe
in die Tanks bzw. einen der Tanks gepumpt werden. Dies kann insbesondere vorteilhaft
sein, wenn Bohrflüssigkeit zum Aufbereiten im Kreislauf gepumpt wird.
[0054] Gemäß einer bevorzugten Ausführung ist fluidisch vor der Bohrflüssigkeitsableitung
eine Transferpumpe angeordnet. Diese kann insbesondere dazu verwendet werden, um von
der Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung regenerierte Bohrflüssigkeit unter Druck
zu setzen, bevor sie ausgegeben wird, um beispielsweise dafür zu sorgen, dass sie
mit einem bestimmten Druck an einem Bohrgerät ankommt bzw. mit einer Hochdruckpumpe
zum Bohrkopf gepumpt wird.
[0055] Die Reinigungsanordnung kann insbesondere eine Schneckenpumpe aufweisen, welche insbesondere
fluidisch zwischen Rüttelsieb und Zentrifuge angeordnet ist. Diese kann Bohrflüssigkeit,
welche mittels des Rüttelsiebs beispielsweise von gröberen Verunreinigungen befreit
wurde, zur Zentrifuge fördern, wo eine noch bessere Reinigung vorgenommen werden kann.
Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass beispielsweise bei ausreichender Qualität bereits
nach dem Rüttelsieb die Zentrifuge auch umgangen werden kann, um auf diese Weise Energie
einzusparen. Ebenso könnte bei entsprechender Qualität das Rüttelsieb umgangen werden,
so dass zugeführte Bohrflüssigkeit unmittelbar in die Zentrifuge geleitet wird.
[0056] Die Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung weist bevorzugt einen Zulauf auf, welcher
mit der Reinigungsanordnung, insbesondere mit dem Rüttelsieb, fluidisch verbunden
ist. Somit kann die Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung Bohrflüssigkeit aufnehmen
und insbesondere unmittelbar dem Rüttelsieb zuführen, was typischerweise die gröbste
Reinigungsstufe darstellt, in welcher somit der gröbste Schmutz ausgefiltert werden
kann.
[0057] Die Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung kann insbesondere eine Steuerungseinheit
aufweisen, welche dazu ausgebildet ist, Ventile und/oder Pumpen zu überwachen. Diese
Steuerungseinheit kann insbesondere die weiter oben oder sonstwo in dieser Anmeldung
beschriebenen Verfahrensmerkmale ausführen. Insbesondere kann sie dazu ausgebildet
sein, die Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung derart zu steuern, dass der Verbrauch
an Energie, beispielsweise von elektrischer Energie oder von Kraftstoff, und/oder
der Verbrauch an Betriebsstoffen oder Zusätzen für die Bohrflüssigkeit minimiert wird.
Dies kann zu einer erheblichen Verbesserung der Einsatztauglichkeit führen, da die
Versorgung einer Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung mit Energie, Betriebsstoffen
oder Zusätzen typsicherweise einen sehr großen Aufwand erfordert.
[0058] Die Steuerungsvorrichtung kann beispielsweise als Mikrocontroller, Mikroprozessor,
Computer, speicherprogrammierbare Steuerung (SPS), anwendungsspezifischer integrierter
Schaltkreis (ASIC = Application Specific Integrated Circuit) oder als sonstige programmierbare
oder festverdrahtete Schaltung ausgeführt sein. Insbesondere kann die Steuerungsvorrichtung
Prozessormittel und Speichermittel aufweisen, wobei in den Speichermitteln Programmcode
gespeichert ist, bei dessen Ausführung durch die Prozessormittel ein bestimmtes, beispielsweise
erfindungsgemäßes Verfahren ausgeführt wird.
[0059] Die Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung kann insbesondere eine Anzahl von Füllstandssensoren
aufweisen, welche mit der Steuerungseinheit kommunikativ verbunden sind. Vorteilhaft
ist dabei jedem Tank ein jeweiliger Füllstandssensor zugeordnet. Damit können die
Füllstände der jeweiligen Tanks überwacht werden. Dies ermöglicht der Steuerungseinheit,
die Füllstände bei Steuerungsaufgaben zu berücksichtigen. Beispielsweise kann bei
der Entnahme von Bohrflüssigkeit auf einen anderen Tank umgeschaltet werden, wenn
ein gerade verwendeter Tank leer ist. Es kann beispielsweise auch für eine in einem
Tank befindliche Bohrflüssigkeit schlechter Qualität ein Aufbereitungsvorgang gestartet
werden, beispielsweise um bei einer zu geringen Konzentration von Bentonit im Rahmen
des Aufbereitungsvorgangs zusätzliches Bentonit zuzusetzen.
[0060] Gemäß einer Weiterbildung kann die Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung eine
Anzahl von Qualitätssensoren aufweisen, welche mit der Steuerungseinheit kommunikativ
verbunden sind. Diese Qualitätssensoren können sowohl für die interne Steuerung wie
auch für Dokumentationszwecke verwendet werden.
[0061] Ein Qualitätssensor kann insbesondere Parameter wie einen Gehalt ein Bentonit oder
eines anderen Zusatzstoffs, einen pH-Wert, einen Gehalt an Schlamm, Schutt, Bohrabraum
oder anderen Verunreinigungen, eine Temperatur, eine Dichte, einen (elektrischen)
Leitwert, eine Transmission oder einen anderen chemischen oder physikalischen Parameter
bestimmen. Es können auch alle oder eine beliebige Unterkombination dieser Parameter
gemessen werden. Es kann beispielsweise ein solcher Parameter als Qualitätsindikator
verwendet werden. Es können auch mehrere solcher Parameter als Qualitätsindikator
verwendet werden. Außerdem kann ein Qualitätsmaß basierend auf mehreren Parametern
mittels einer vorgegebenen Rechenvorschrift berechnet werden. Die Parameter können
dabei beispielsweise gewichtet werden.
[0062] Es kann beispielsweise von Bohrflüssigkeit guter Qualität ausgegangen werden, wenn
ein bestimmter Parameter einen Schwellenwert unter- oder überschreitet, wenn eine
Anzahl von Parametern jeweilige Schwellenwerte unter- oder überschreiten, oder wenn
ein Qualitätsmaß einen Schwellenwert unter- oder überschreitet. Ebenso kann mittels
solcher Schwellenwerte von Bohrflüssigkeit schlechter Qualität ausgegangen werden.
Im Fall von Bohrflüssigkeit guter Qualität kann beispielsweise eine Verwendung der
Bohrflüssigkeit zum Bohren vorgesehen werden. Bei Bohrflüssigkeit schlechter Qualität
kann beispielsweise ein Aufbereitungsvorgang eingeleitet werden.
[0063] Die Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung 100 kann beispielsweise zumindest einen
Druck- und/oder Flusssensor aufweisen, welcher mit der Steuerungseinheit kommunikativ
verbunden ist und welcher fluidisch benachbart zur Bohrflüssigkeitsableitung angeordnet
ist. Es kann insbesondere auch ein Qualitätssensor fluidisch benachbart zur Bohrflüssigkeitsableitung
angeordnet sein. Damit können insbesondere Daten bezüglich Qualität der abgegebenen
Bohrflüssigkeit und/oder bezüglich eines abgegebenen Volumenstroms sowie eines Drucks
davon erhalten werden. Diese Daten können nicht nur für Steuerungszwecke in der Steuerungsvorrichtung
verwendet werden, sondern können insbesondere auch in einer Datenbank gespeichert
werden. Mittels einer solchen Speicherung kann eine geeignete Dokumentation erstellt
werden, so dass beispielsweise bei am Bohrloch auftretenden Problemen nachvollzogen
werden kann, ob vielleicht ein Problem mit der Bohrflüssigkeit vorliegt. Auch im Fall
der Geltendmachung von Schadensersatzansprüchen können die dokumentierten Daten beispielsweise
dazu verwendet werden, um einen einwandfreien Betrieb der Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung
nachweisen zu können.
[0064] Gemäß einer bevorzugten Ausführung ist jedem Tank ein Qualitätssensor zugeordnet.
Damit kann die Qualität in den Tanks unabhängig überwacht werden, so dass beispielsweise
bestimmt werden kann, welcher Tank als Quelle für auszugebende Bohrflüssigkeit in
Frage kommt und für welchen Tank ein Aufbereitungsvorgang eingeleitet werden soll.
Geschickterweise erfolgt die Dokumentation bezogen auf die Bohrtiefe, sodass der Bohrfortschritt
dokumentiert ist.
[0065] Bevorzugt ist der Aufbereitungsanordnung ein Qualitätssensor zugeordnet. Ein solcher
Qualitätssensor kann vor einer Stelle, an welcher eine Aufbereitung stattfindet, oder
auch danach vorgesehen sein. Es können auch jeweilige Qualitätssensoren vor und nach
einer solchen Stelle vorgesehen sein.
[0066] Mit einem Qualitätssensor vor einer solchen Stelle kann insbesondere ermittelt werden,
wie intensiv eine Aufbereitung erfolgen soll. Mit einem Qualitätssensor nach einer
solchen Stelle kann insbesondere ermittelt werden, wie effektiv die Aufbereitung war.
Außerdem kann die Aufbereitung damit gesteuert und/oder geregelt werden.
[0067] Die Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung 100 weist gemäß einer bevorzugten Ausführung
zumindest einen Eingangsflusssensor auf, welcher mit der Steuerungseinheit kommunikativ
verbunden ist, wobei der Eingangsflusssensor fluidisch vor der Reinigungsanordnung
angeordnet ist. Damit kann insbesondere eine Qualität der Bohrflüssigkeit bereits
am Anfang der Behandlung ermittelt werden. Beispielsweise kann abhängig von der an
dieser Stelle gemessenen Qualität entschieden werden, ob und mit welcher Intensität
und/oder mit welcher Dauer die Bohrflüssigkeit mittels des Rüttelsiebs oder mittels
der Zentrifuge, oder allgemeiner mittels der Reinigungsanordnung zu behandeln ist.
[0068] Die Steuerungseinheit kann insbesondere dazu konfiguriert sein, mittels der Qualitätssensoren
eine Qualität, insbesondere einen Gehalt an Bentonit, von Bohrflüssigkeit in dem ersten
Tank und dem zweiten Tank zu überwachen. Damit kann insbesondere entschieden werden,
wie mit den Bohrflüssigkeiten in den jeweiligen Tanks weiter verfahren werden soll.
[0069] Die Steuerungseinheit kann bevorzugt dazu konfiguriert sein, ansprechend auf eine
als zu gering erkannte Qualität einen Aufbereitungsprozess für die Bohrflüssigkeit
in dem jeweiligen Tank einzuleiten. Damit kann Bohrflüssigkeit, welche im momentanen
Zustand nicht verwendbar ist, wieder in einen verwendbaren Zustand überführt werden.
Damit kann Wasser eingespart werden. Gleichzeitig wird dafür gesorgt, dass lediglich
Bohrflüssigkeit aufbereitet wird, bei welcher dies auch tatsächlich nötig ist. Damit
können Betriebsstoffe, Zusätze und Energie eingespart werden.
[0070] Die Steuerungseinheit kann dazu konfiguriert sein, zum Einleiten eines Aufbereitungsprozesses
für eine Bohrflüssigkeit in einen Tank Ventile derart zu schalten, dass die in dem
jeweiligen Tank gelagerte Bohrflüssigkeit durch die Aufbereitungsanordnung und zurück
in den Tank geleitet wird. Dies kann einem Pumpen im Kreislauf entsprechen.
[0071] Die Steuerungseinheit ist bevorzugt dazu konfiguriert, während eines Aufbereitungsprozesses
für eine Bohrflüssigkeit in einem Tank Ventile so zu schalten, dass Bohrflüssigkeit
aus der Reinigungsanordnung in den anderen Tank geleitet wird. Damit kann die Reinigung
und Lagerung von Bohrflüssigkeit weiterlaufen, auch wenn ein Tank gerade nicht weiter
befüllt werden kann, weil die darin gelagerte Bohrflüssigkeit gerade aufbereitet wird.
[0072] Die Steuerungseinheit kann insbesondere dazu konfiguriert sein, während eines Aufbereitungsprozesses
für eine Bohrflüssigkeit in einem Tank Ventile so zu schalten, dass Bohrflüssigkeit
aus dem anderen Tank zur Bohrflüssigkeitsableitung geleitet wird. Damit kann auch
der Bohrbetrieb weiterlaufen, auch wenn die in einem Tank befindliche Bohrflüssigkeit
gerade gereinigt wird.
[0073] Die Aufbereitungsanordnung kann geschickter Weise während eines Aufbereitungsprozesses
Bentonit in die Bohrflüssigkeit zuführen. Bentonit hat sich als besonders vorteilhaft
zur Unterstützung eines Bohrprozesses erwiesen. Jedoch können auch andere Zusätze
zugeführt werden.
[0074] Die Steuerungseinheit kann insbesondere dazu konfiguriert sein, in Abhängigkeit von
der jeweiligen Qualität von Bohrflüssigkeit in den Tanks die Zufuhr von Bohrflüssigkeit
aus der Reinigungsanordnung in die Tanks zu steuern. So kann beispielsweise Bohrflüssigkeit
guter Qualität in einem Tank zur Weiterverwendung gesammelt werden oder Bohrflüssigkeit
schlechter Qualität in einem Tank zur Aufbereitung gesammelt werden.
[0075] Gemäß einer bevorzugten Ausführung ist die Steuerungseinheit dazu konfiguriert, in
Abhängigkeit von der jeweiligen Qualität von Bohrflüssigkeit in den Tanks die Zufuhr
von Bohrflüssigkeit aus den Tanks zur Bohrflüssigkeitsableitung derart zu steuern,
dass ausschließlich Bohrflüssigkeit aus einem Tank, dessen Bohrflüssigkeit eine vorgegebene
Mindestqualität aufweist, zur Bohrflüssigkeitsableitung geleitet wird. Damit kann
die Qualität der auszugebenden Bohrflüssigkeit sichergestellt werden, so dass sie
den Bohrprozess in geeigneter Weise unterstützten kann und Fehlfunktionen vermieden
werden.
[0076] Vorteilhaft ist die Steuerungseinheit dazu konfiguriert, in Abhängigkeit von einem
eingangsseitigen Fluss, insbesondere einem eingangsseitigen Fluss an Bohrschlamm,
eine Geschwindigkeit der Zentrifuge und/oder eine Pumpleistung der Schneckenpumpe
zu steuern. Damit kann Energie eingespart werden, beispielsweise wenn bei niedrigem
Fluss an Bohrschlamm die Geschwindigkeit der Zentrifuge verringert wird.
[0077] Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Bohranordnung, aufweisend zumindest ein
Bohrgerät und eine erfindungsgemäße Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung. Damit
können die erwähnten Vorteile einer erfindungsgemäßen Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung
für eine Bohranordnung nutzbar gemacht werden. Hinsichtlich der Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung
kann auf alle in dieser Anmeldung beschriebenen Ausführungen und Varianten zurückgegriffen
werden.
[0078] Das Bohrgerät kann insbesondere zur Durchführung von Horizontalbohrungen oder von
Vertikalbohrungen ausgeführt sein. Für derartige Bohrungen kann die Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung
vorteilhaft verwendet werden, um mit geringstmöglichem Aufwand die Versorgung mit
die Bohrung unterstützender Bohrflüssigkeit bereitzustellen.
[0079] Bevorzugt ist eine Vorlaufleitung mit der Bohrflüssigkeitsableitung zum Liefern von
Bohrflüssigkeit an das Bohrgerät verbunden. Damit kann Bohrflüssigkeit direkt von
der Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung an das Bohrgerät geliefert und im Bohrprozess
verwendet werden.
[0080] Bevorzugt ist eine Rücklaufleitung mit dem Zulauf zum Zuführen von Bohrflüssigkeit
von dem Bohrgerät, insbesondere von mit Bohrschlamm versetzter Bohrflüssigkeit, an
die Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung verbunden. Dies ermöglicht auch eine
unmittelbare Rückführung der Bohrflüssigkeit zum Regenerieren an die Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung.
[0081] Gemäß einer bevorzugten Ausführung ist das Bohrgerät über das Steuerungsgerät der
Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung steuerbar und/oder überwachbar. Damit kann
ein einziges Gerät zur Steuerung und Überwachung sowohl der Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung
wie auch des Bohrgeräts verwendet werden. Vorteilhaft ist hierfür insbesondere lediglich
eine Bedienperson erforderlich. Im Vergleich zu Ausführungen gemäß dem Stand der Technik,
in welchem typischerweise mehrere Bedienpersonen erforderlich waren, beispielsweise
eine Bedienperson zum Steuern des Bohrvorgangs und eine Bedienperson zur Überwachung
der Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung, ist somit eine deutliche Einsparung
an Personalkosten möglich.
[0082] Das Steuerungsgerät kann insbesondere ein Display mit zwei Fenstern aufweisen, wobei
auf einem ersten Fenster beispielsweise Betriebsparameter der Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung
und gegebenenfalls auch des Bohrgeräts angezeigt werden können, während auf einem
zweiten Fenster ein Videostream der bereits erwähnten Videokamera angezeigt werden
kann. Dies ermöglicht eine besonders intuitive und einfache Überwachung der gesamten
Bohranordnung.
[0083] In diesem Zusammenhang wird insbesondere darauf hingewiesen, dass alle in Bezug auf
die Vorrichtung beschriebenen Merkmale und Eigenschaften aber auch Verfahrensweisen
sinngemäß auch bezüglich der Formulierung des erfindungsgemäßen Verfahrens übertragbar
und im Sinne der Erfindung einsetzbar und als mitoffenbart gelten. Gleiches gilt auch
in umgekehrter Richtung, das bedeutet, nur im Bezug auf das Verfahren genannte, bauliche
also vorrichtungsgemäße Merkmale können auch im Rahmen der Vorrichtungsansprüche berücksichtigt
und beansprucht werden und zählen ebenfalls zur Offenbarung.
[0084] In der Zeichnung ist die Erfindung insbesondere in Ausführungsbeispielen schematisch
dargestellt. Es zeigen:
- Fig. 1:
- eine Bohranordnung
- Fig. 2:
- eine Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens, und
- Fig. 3:
- eine Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
[0085] In den Figuren sind gleiche oder einander entsprechende Elemente jeweils mit den
gleichen Bezugszeichen bezeichnet und werden daher, sofern nicht zweckmäßig, nicht
erneut beschrieben. Die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sind
sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen
übertragbar. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben,
unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen
und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiterhin
können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen
unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder
erfindungsgemäße Lösungen darstellen.
[0086] Figur 1 zeigt eine Bohranordnung 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die Bohranordnung 1 weist ein Fahrzeug 10 in Form eines Lastkraftwagens auf. Auf dem
Fahrzeug 10 ist eine Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung 100 aufgebaut, auf
welche später genauer eingegangen wird. Insbesondere kann mittels der Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung
100 ein erfindungsgemäßes Verfahren durchgeführt werden.
[0087] Es sei verstanden, dass in dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel eine
mobile Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung 100 gezeigt ist, da sie auf dem Fahrzeug
10 montiert ist. Das erfindungsgemäße Verfahren kann sowohl auf einer mobilen wie
auch mittels einer stationären Bohrflüssigkeitsaufbereitungsvorrichtung verwendet
werden.
[0088] Die Bohranordnung 1 weist ferner ein Bohrgerät 20 auf, welches hier nur schematisch
als Gerät zur Durchführung von Horizontalbohrungen gezeigt ist.
[0089] Von der Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung 100 zu dem Bohrgerät 20 verläuft
eine Vorlaufleitung 30. In der Gegenrichtung verläuft eine Rücklaufleitung 35. Dies
ermöglicht eine Versorgung des Bohrgeräts 20 mit Bohrflüssigkeit und außerdem eine
Rückführung von verbrauchter Bohrflüssigkeit von dem Bohrgerät 20 zur Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung
100.
[0090] Neben dem Fahrzeug 10 steht eine Mulde 40 in Form eines Containers. Wie weiter unten
noch näher beschrieben werden wird dient die Mulde 40 zur Aufnahme von aus regenerierter
Bohrflüssigkeit entferntem Schmutz oder Bohrschlamm.
[0091] Zur Steuerung der Bohranordnung 1 ist schematisch ein Bediener 50 gezeigt. Hierbei
handelt es sich um einen einzelnen Menschen, welcher dazu in der Lage ist, sowohl
den Bohrprozess, welcher durch das Bohrgerät 20 durchgeführt wird, wie auch eine Regenerierung
vom Bohrflüssigkeit durch die Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung 100 zu überwachen.
[0092] Die Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung 100 weist eine Reinigungsanordnung
110 und eine Tankanordnung 120 auf. Die Reinigungsanordnung 110 weist ein Rüttelsieb
112 und eine Zentrifuge 114 auf. Die Tankanordnung 120 weist einen ersten Tank 122
und einem zweiten Tank 126 auf. Die Zentrifuge 114 wird von einem Antrieb 115, zum
Beispiel einem Elektromotor, angetrieben. Der Antrieb 115 ist steuerungstechnisch
über eine Leitung mit der Steuerungseinheit 105 verbunden.
[0093] Die Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung 100 weist einen Zulauf 102 zum Zuführung
von Bohrflüssigkeit auf, an welchem die Rücklaufleitung 35 angeschlossen ist. Damit
gelangt Bohrflüssigkeit, nachdem sie einen Bohrprozess unterstützt hat und typischerweise
mit Bohrschlamm, Schutt oder anderen Verunreinigungen versetzt ist, in die Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung
100, um zur weiteren Verwendung regeneriert zu werden.
[0094] Die Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung 100 weist ferner eine Bohrflüssigkeitsableitung
103 auf, an welche regenerierte Bohrflüssigkeit ausgegeben wird. An der Bohrflüssigkeitsableitung
103 ist die Vorlaufleitung 30 angeschlossen, um regenerierte Bohrflüssigkeit zum Bohrgerät
20 zu leiten.
[0095] Die Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung 100 weist eine Kamera 195 auf, mittels
welcher die sonstigen Elemente der Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung 100,
insbesondere der Reinigungsanordnung 110, überwacht werden können. Hierzu befindet
sich die Reinigungsanordnung 110 in Sichtfeld der Kamera 195.
[0096] Die Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung 100 weist ferner ein Steuerungsgerät
190 auf, welches vorliegend drahtgebundenen mit den auf dem Fahrzeug 10 montierten
Elementen der Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung 100 verbunden ist. Das Steuerungsgerät
190 ist dazu ausgebildet, Betriebsparameter der Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung
100 anzuzeigen, so dass der Bediener 50 diese zur Kenntnis nehmen kann. Das Steuerungsgerät
190 ist auch dazu ausgebildet, einen Videostream der Kamera 195 auf einem Display
anzuzeigen, so dass eine unmittelbare visuelle Überwachung der Reinigungsanordnung
110 durch den Bediener 50 möglich ist.
[0097] Das Steuerungsgerät 190 ist vorliegend nicht nur zur Steuerung und Überwachung der
Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung 100, sondern auch zur Steuerung und Überwachung
des Bohrgeräts 20 ausgebildet. Hierzu werden Betriebsparameter des Bohrgeräts 20 auf
dem Steuerungsgerät 190 angezeigt und das Steuerungsgerät 190 ist auch dazu ausgebildet,
Betriebsparameter des Bohrgeräts 20 einzustellen. Damit kann der komplette Bohrprozess,
welcher von dem Bohrgerät 20 ausgeführt wird, mit dem gleichen Steuerungsgerät 190
überwacht und gesteuert werden, mit welchem auch die Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung
100 überwacht und gesteuert wird. Dies führt zu einer besonders vorteilhaften Einsparung
an notwendigen personellen Ressourcen.
[0098] Die detaillierte Ausgestaltung der auf dem Fahrzeug 10 befindlichen Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung
100 kann gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel sein, welches in Figur 2 dargestellt
ist, oder auch gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, welches in Figur 3 dargestellt
ist. Beide Ausführungsbeispiele werden nachfolgend detailliert beschrieben.
[0099] Figur 2 zeigt eine Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung 100 gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel der Erfindung.
[0100] Die Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung 100 weist eine Reinigungsanordnung
110 auf. Die Reinigungsanordnung 110 weist ein Rüttelsieb 112 und eine Zentrifuge
114 auf. In das Rüttelsieb 112 mündet ein Zulauf 102 zum Zuführen von Bohrflüssigkeit.
Daran ist die Rücklaufleitung 35 angeschlossen, welche bereits weiter oben mit Bezug
auf Figur 1 erwähnt wurde.
[0101] Das Rüttelsieb 112 ist dazu ausgebildet, besonders groben Schmutz und Bohrschlamm
aus der zugeführten Bohrflüssigkeit zu entfernen. Anschließend wird die Bohrflüssigkeit
von einer Schneckenpumpe 116 der Reinigungsanordnung 110 zu der Zentrifuge 114 weiter
befördert. In der Zentrifuge 114 werden feinere Partikel aus der Bohrflüssigkeit entfernt.
[0102] Abgetrennte Feststoffe aus der Bohrflüssigkeit werden sowohl von dem Rüttelsieb 112
wie auch von der Zentrifuge 114 in die Mulde 40 ausgegeben, welche wie bereits in
Figur 1 gezeigt neben dem Fahrzeug 10 steht. Dies ermöglicht eine unproblematische
Handhabung und Entsorgung.
[0103] Die Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung 100 weist ferner eine Tankanordnung
120 auf. Tankanordnung 120 weist einen ersten Tank 122 und einem zweiten Tank 126
auf.
[0104] Die beiden Tanks 122, 126 können selektiv mit Bohrflüssigkeit gefüllt werden, welche
von der Reinigungsanordnung 110 gereinigt wurde. Hierzu dient zunächst eine Förderpumpe
140, welche die Bohrflüssigkeit aus der Reinigungsanordnung 110 ansaugt und in Richtung
der Tankanordnung 120 weiterpumpt.
[0105] An die Förderpumpe 140 ist eine Verbindungsleitung 142 angeschlossen, an welcher
unter anderem eine erste Abzweigleitung 180 und eine zweite Abzweigleitung 182 angeschlossen
sind. Die erste Abzweigleitung 180 führt dabei zu den ersten Tank 122, wohingegen
die zweite Abzweigleitung 182 zu dem zweiten Tank 126 führt. In der ersten Abzweigleitung
ist ein erstes Ventil 150 angeordnet. In der zweiten Abzweigleitung 182 ist ein zweites
Ventil 152 angeordnet. Die beiden Ventile 150, 152 sind dabei unabhängig voneinander
steuerbar. Dies ermöglicht es, den Zulauf von Bohrflüssigkeit zu den beiden Tanks
122, 126 separat zu steuern.
[0106] Des Weiteren sind an der ersten Verbindungsleitung 142 ein erster Wasserzulauf 146
und ein zweiter Wasserzulauf 148 angeordnet. Die beiden Wasserzuläufe 146, 148 sind
dazu ausgebildet, selektiv Frischwasser zuzuführen. Damit kann Frischwasser in die
Bohrflüssigkeit, welche sich in der Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung 100
befindet, zugeführt werden, um dessen Qualität zu verbessern oder Verluste auszugleichen,
sofern dies erforderlich ist.
[0107] Die Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung 100 weist des Weiteren eine Aufbereitungsanordnung
130 auf. Die Aufbereitungsanordnung 130 weist eine Aufbereitungspumpe 134 (mit Antriebsmotor)
und eine Mischeinheit 132 auf. Die Mischeinheit 132 ist dabei ausgangsseitig zur Aufbereitungspumpe
134 angeordnet. Ausgansseitig zur Mischeinheit 132 ist die Aufbereitungsanordnung
130 mit der ersten Verbindungsleitung 142 verbunden. Dabei ist ausgangsseitig zur
Aufbereitungsanordnung 130 ein drittes Ventil 154 angeordnet, welches ebenfalls separat
steuerbar ist und beispielsweise beim Einfüllen von Bohrflüssigkeit aus der Reinigungsanordnung
110 in die Tankanordnung 120 ein Eindringen von Bohrflüssigkeit in die Aufbereitungsanordnung
130 verhindern kann.
[0108] Die Bohrflüssigkeitsreinigungsvorrichtung 100 weist eine Bohrflüssigkeitsableitung
103 auf, an welcher die Vorlaufleitung 30 angeschlossen ist, welche wie in Figur 1
dargestellt regenerierte Bohrflüssigkeit zum Bohrgerät 20 liefert.
[0109] Vor der Bohrflüssigkeitsableitung 103 ist eine Transferpumpe 160 angeordnet, welche
den Druck austretender Bohrflüssigkeit erhöht. Damit kann eine größere Strecke zwischen
der Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung 100 am Einsatzort der Bohrflüssigkeit
überwunden werden.
[0110] Nachfolgend wird die Anordnung von Leitungen und Ventilen unterhalb der Tankanordnung
120 wie in Figur 2 dargestellt beschrieben. Es sei erwähnt, dass die verwendeten Nummerierungen
dabei nicht unmittelbar anschließend an die weiter oben verwendeten Nummerierungen
sind. Dies gilt insbesondere bezüglich der Ventile und der Verbindungsleitungen. Dies
liegt daran, dass im zweiten Ausführungsbeispiel einer Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung
100, welches in Figur 3 dargestellt ist und weiter unten näher beschrieben werden
wird, bereits oberhalb der Tankanordnung 120 mehr derartige Elemente vorhanden sind
und die Konsistenz in der Bezeichnung zwischen beiden Ausführungsbeispielen gewahrt
werden soll.
[0111] Die Aufbereitungsanordnung 130 ist über eine dritte Verbindungsleitung 162 mit der
Transferpumpe 160 verbunden. In der dritten Verbindungsleitung 162 sind ein sechstes
Ventil 170 und ein siebtes Ventil 172 angeordnet. Von der dritten Verbindungsleitung
162 zweigt zwischen dem sechsten Ventil 170 und dem siebten Ventil 172 eine dritte
Verbindungsleitung 184 zum ersten Tank 122 ab.
[0112] Parallel zur dritten Verbindungsleitung 162 ist des Weiteren eine vierte Verbindungsleitung
164 angeordnet. Die vierte Verbindungsleitung 164 überbrückt dabei fluidisch das sechste
Ventil 170 und das siebte Ventil 172. In der vierten Verbindungsleitung 164 sind ein
achtes Ventil 174 und ein neuntes Ventil 176 angeordnet. Zwischen dem achten Ventil
174 und dem neunten Ventil 176 zweigt eine vierte Verbindungsleitung 186 von der vierten
Verbindungsleitung 164 zum zweiten Tank 126 ab.
[0113] Die sechsten, siebten, achten und neunten Ventile 170, 172, 174, 176 sind jeweils
separat steuerbar. Damit können praktisch beliebige Verbindungen zwischen den Tanks
122, 126, der Aufbereitungsanordnung 130 und der Transferpumpe 160 geschaltet werden.
[0114] Die Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung 100 weist eine elektronische Steuerungseinheit
105 auf. Die Steuerungseinheit 105 ist mit allen Ventilen der Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung
100 verbunden, um diese jeweils öffnen und schließen zu können. Des Weiteren ist die
Steuerungseinheit 105 mit den Pumpen 116, 134, 140, 160 (genau genommen mit deren
[Elektro-]Motoren) verbunden, um diese an- und auszuschalten und um ihre jeweilige
Leistung zu regeln. Auch mit dem Rüttelsieb 112 und der Zentrifuge 114 (bzw. deren
Antriebe) ist die Steuerungseinheit 105 verbunden, um sie entsprechend zu schalten
oder zu regeln. Speziell bezüglich des Rüttelsiebs 112 übt die Steuerungseinheit 105
auch eine Nivellierfunktion aus, um das Rüttelsieb 112 unabhängig von einer exakten
Lage des Fahrzeugs 10 in einer horizontalen Ausrichtung zu halten.
[0115] Um die Regenerierung von Bohrflüssigkeit in Abhängigkeit von einer Qualität der Bohrflüssigkeit
zu steuern weist die Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung 100 eine Anzahl von
Qualitätssensoren auf, welche jeweils mit der Steuerungseinheit 105 verbunden sind
und welche nachfolgend näher beschrieben werden.
[0116] Ein erster Qualitätssensor 118 ist bereits am Zulauf 102 angeordnet. Damit kann die
Qualität von hereinkommender Bohrflüssigkeit ermittelt werden.
[0117] Ein zweiter Qualitätssensor 119 ist unmittelbar ausgansseitig zur Reinigungsanordnung
110 angeordnet. Damit kann die Qualität gereinigter Bohrflüssigkeit ermittelt werden.
[0118] Ein dritter Qualitätssensor 124 ist dem ersten Tank 122 zugeordnet. Ein vierter Qualitätssensor
128 ist dem zweiten Tank 126 zugeordnet. Damit kann die jeweilige Qualität von in
den Tanks 122, 126 gelagerter Bohrflüssigkeit ermittelt werden.
[0119] Ein fünfter Qualitätssensor 136 ist ausgansseitig an der Aufbereitungsanordnung 130
angeordnet. Damit kann die Qualität von aufbereiteter Bohrflüssigkeit ermittelt werden.
[0120] Ein sechster Qualitätssensor 161 ist ausgansseitig zur Transferpumpe 160 angeordnet.
Damit kann die Qualität von zum Bohrgerät 20 gelieferter Bohrflüssigkeit ermittelt
werden.
[0121] Die Qualitätssensoren können jeweils Parameter wie beispielsweise einen Gehalt an
Bentonit oder eine Verunreinigung mit Schmutz, Bohrschlamm oder anderen Substanzen
messen. Daraus kann die Steuerungseinrichtung 105 auf die Qualität der an der jeweiligen
Stelle befindlichen bzw. fließenden Bohrflüssigkeit schließen.
[0122] Der erste Qualitätssensor 118 dient insbesondere dazu, die Qualität von zugeführter
Bohrflüssigkeit zu ermitteln, so dass die Steuerungseinrichtung 105 in Abhängigkeit
davon beurteilen kann, inwieweit eine Reinigung in der Reinigungsanordnung 110 nötig
ist. Insbesondere können in Abhängigkeit von der ermittelten Qualität die jeweilige
Leistung des Rüttelsiebs 112 und der Zentrifuge 114 festgelegt werden. Hat die Bohrflüssigkeit
bereits eine gute Qualität, beispielsweise weil gerade nur wenig oder nicht gebohrt
wird, so können das Rüttelsieb 112 und/oder die Zentrifuge 114 auf eine niedrige Leistung
eingestellt werden, was elektrische Energie eingespart.
[0123] Der zweite Qualitätssensor 119 dient insbesondere dazu, die Qualität von gereinigter
Bohrflüssigkeit zu bestimmen. Damit kann insbesondere ein Abgleich mit den Qualitäten
der in den Tanks 122, 126 gelagerten Bohrflüssigkeit erfolgen. Befindet sich beispielsweise
in einem der Tanks 122, 126 Bohrflüssigkeit schlechter Qualität, welche jedoch noch
nicht so schlecht ist dass sie unmittelbar aufbereitet werden soll, so kann beispielsweise
durch das Zuführen von als gut erkannter Bohrflüssigkeit die Qualität der Bohrflüssigkeit
in dem jeweiligen Tank 122, 126 erhöht werden, so dass ohne eine Aufbereitung die
Bohrflüssigkeit weiterverwendet werden kann. Damit kann die zur Aufbereitung notwendige
Energie eingespart werden. Außerdem werden die dafür notwendigen Ressourcen geschont.
[0124] Wenn der zweite Qualitätssensor 119 bei aus der Reinigungsanordnung 110 kommender
Bohrflüssigkeit schlechte Qualität erkennt, so kann diese Bohrflüssigkeit auch gezielt
in einem der Tanks 122, 126 gesammelt werden, um bei einem bestimmten Füllstand des
Tanks aufbereitet zu werden.
[0125] Um die jeweiligen Füllstände der Tanks 122, 126 zu messen sind ein erster Füllstandssensor
123 und ein zweiter Füllstandssensor 127 vorhanden, wobei der erste Füllstandssensor
123 dem ersten Tank 122 zugeordnet ist und der zweite Füllstandssensor 127 dem zweiten
Tank 126 zugeordnet ist.
[0126] Soll eine Bohrflüssigkeit, welche in einem der Tanks 122, 126 gelagert ist, aufbereitet
werden, so werden die bereits erwähnten Ventile so geschaltet, dass die Bohrflüssigkeit
durch den entsprechenden Tank 122, 126 und die Aufbereitungsanordnung 130 im Kreislauf
gepumpt werden kann. Mittels der Mischeinheit 132 wird dann Bentonit zugeführt, um
damit die Qualität der Bohrflüssigkeit zu erhöhen. Die Qualität mit zugesetztem Bentonit
kann insbesondere mittels des fünften Qualitätssensors 136 kontinuierlich überwacht
werden. Wenn die Qualität einen akzeptablen Wert erreicht hat kann der Aufbereitungsvorgang
beendet werden. Dann kann beispielsweise die in dem entsprechenden Tank 122, 126 gelagerte
Bohrflüssigkeit wieder zur Bohrflüssigkeitsableitung 103 geleitet werden. Auch hierzu
können die Ventile entsprechend geschaltet werden.
[0127] Bevorzugt kann während eines mit der Bohrflüssigkeit in einem der Tanks 122, 126
durchgeführten Aufbereitungsvorgangs die in dem anderen Tank 122, 126 gelagerte Bohrflüssigkeit
zur Bohrflüssigkeitsableitung 103 geleitet werden. Damit kann eine ununterbrochene
Zufuhr von Bohrflüssigkeit zur Bohrflüssigkeitsableitung 103 gewährleistet werden.
[0128] In der Steuerungseinrichtung 105 befindet sich ein Speichermodul 107, in welchem
die von dem sechsten Qualitätssensor 161 gemessene Qualität der ausgegebenen Bohrflüssigkeit
gespeichert wird. Dies dient einer Dokumentation, so dass auch nach Abschluss eines
Bohrprozesses jederzeit nachvollzogen werden kann, wann welche Qualität an Bohrflüssigkeit
geliefert wurde. Dies kann beispielsweise dabei helfen, erkannte Probleme im Bohrprozess
aufzuklären oder bei der Geltendmachung von Schadensersatzansprüchen durch Dritte
zu beweisen, dass grundsätzlich Bohrflüssigkeit ausreichende Qualität verwendet wurde.
[0129] Insbesondere ist im Zulauf 102 oder in der Bohrflüssigkeitsableitung 103 ein Mengensensor
vorgesehen, der oder die ebenfalls mit der Steuerungseinrichtung 105 in Verbindung
stehen und so eine Abrechnungsgrundlage darstellen, da hierüber dann der Nachweis
der eingesetzten bzw. aufbereiteten Bohrflüssigkeit geführt werden kann, die dann
auch mit einer entsprechenden Qualität und Auswertung belegt werden kann.
[0130] Insbesondere ist im Bereich der Aufbereitungsanordnung 130 mindestens ein Mengensensor
vorgesehen, der insbesondere den erhöhten Kostenaufwand für eine Aufbereitung der
Bohrflüssigkeit mitprotokolliert und so eine noch genauere Kostenerfassung bzw. Abrechnung
erlaubt. Diese Mengensensoren sind als Durchflusssensoren ausgebildet.
[0131] Figur 3 zeigt eine Bohrflüssigkeitsregenerierungsvorrichtung 100 gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel. Dieses ist sehr ähnlich zum ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet,
welches in Figur 2 dargestellt ist. Die beiden Ausführungsbeispiele unterscheiden
sich lediglich hinsichtlich der Anordnung von Leitungen und Ventilen über den beiden
Tanks 122, 126. Außerdem ist hier die Zentrifuge 114 alternativ ausgestaltet, wobei
diese Ausgestaltung getrennt von den übrigen, in Figur 3 gezeigten Maßnahmen, realisierbar
ist und zur Erfindung gehört. Dementsprechend wird nachfolgend auch nur auf diesen
Unterschied eingegangen. Bezüglich der sonstigen Merkmale sei auf die obige Beschreibung
von Figur 2 verwiesen.
[0132] Zu der bereits erwähnten ersten Verbindungsleitung 142 ist beim zweiten Ausführungsbeispiel
eine zweite Verbindungsleitung 144 fluidisch parallel geschaltet. Dabei überbrückt
die zweite Verbindungsleitung 144 das erste Ventil 150 und das zweite Ventil 152.
[0133] In der zweiten Verbindungsleitung 144 sind ein viertes Ventil 156 und ein fünftes
Ventil 158 angeordnet. Diese sind ebenso wie die anderen Ventile durch die Steuerungseinheit
105 steuerbar ausgebildet.
[0134] Die bereits im ersten Ausführungsbeispiel vorhandene zweite Abzweigungsleitung 182
zweigt im zweiten Ausführungsbeispiel nicht von der ersten Verbindungsleitung 142,
sondern von der zweiten Verbindungsleitung 144 zwischen den vierten Ventil 156 und
dem fünften Ventil 158 ab. Dies erlaubt insgesamt eine erheblich höhere Flexibilität
beim Festlegen von fluidischen Pfaden.
[0135] Beispielsweise kann durch Öffnung des dritten Ventils 154 und des fünften Ventils
158 bei gleichzeitiger Schließung des zweiten Ventil 152 und des vierten Ventils 156
sowie Öffnung des ersten Ventils 150 erreicht werden, dass der erste Tank 122 und
der zweite Tank 126 komplett voneinander fluidisch entkoppelt sind. Somit kann beispielsweise
der zweite Tank 126 aufbereitet werden, während der erste Tank 122 mit gereinigter
Bohrflüssigkeit befüllt wird. In einem solchen Fall kann beispielsweise zur weiteren
Unterstützung derartiger Prozesse das achte Ventil 174 geöffnet und das neunte Ventil
176 geschlossen sein, um die in dem zweiten Tank 126 enthaltene Bohrflüssigkeit in
einem geschlossenen Kreislauf durch die Aufbereitungsanordnung 130 pumpen zu können.
Gleichzeitig kann beispielsweise das sechste Ventil 170 geschlossen sein, um die in
dem ersten Tank 122 enthaltene Bohrflüssigkeit nicht in den Kreislauf der aufzubereitenden
Bohrflüssigkeit eindringen zu lassen. Soll die in dem ersten Tank 122 befindliche
Bohrflüssigkeit zur Unterstützung eines Bohrvorgangs ausgegeben werden, so kann gleichzeitig
das siebte Ventil 172 geöffnet werden.
[0136] Aus Gründen der Übersichtlichkeit sei bemerkt, dass in den blockschaltbildartigen
Ausführungsbeispielen nach Fig. 2 und Fig. 3 nicht alle Sensor- und Steuerleitungen
eingezeichnet sind. Dem Fachmann ist aber klar, und es ist auch ausdrücklich offenbart,
dass jeder Sensor mit einer entsprechenden Sensorleitung mit der Steuerungseinrichtung
105 verbunden ist. Ebenso ist es dem Fachmann klar, und es ist ebenfalls ausdrücklich
offenbart, dass die verschiedenen Pumpen oder sonst angetriebene Elemente der gezeigten
Vorrichtung mit entsprechenden Motoren, bevorzugt Elektromotoren ausgestattet und
angetrieben sind und diese Elektromotoren über entsprechende Steuerungsleitungen mit
der Steuerungseinrichtung 105 verbunden sind und hierüber gesteuert und geregelt werden.
[0137] Gleiches gilt auch für die verschiedenen Ventile, die ebenfalls mit entsprechenden
Steuerungsleitungen mit der Steuerungseinrichtung 105 verbunden sind und über diese
gesteuert bzw. geregelt werden. Dem Fachmann ist klar, und auch dies ist ausdrücklich
mit offenbart, dass all diese Ventile mit entsprechenden Steuerleitungen mit der Steuerungseinrichtung
105 verbunden sind.
[0138] In Figur 2 ist eine Zentrifuge 114 gezeigt, deren Rotationsachse bevorzugt vertikal
orientiert ist. Allgemein beschreibt das Bezugszeichen 114 eine Trennvorrichtung,
die zum Beispiel als Zentrifuge oder als Trommel 114a ausgestaltet ist, aber auch
eine horizontal ausgerichtete Rotationsachse aufweist und im Inneren eine (zum Beispiel
auch horizontal ausgerichtete) Entmischwelle 113 aufweist, die über einen eigenen
Antrieb 117 in Rotation versetzbar ist und so den Trennvorgang, insbesondere im Zusammenspiel
mit der Trommel 114a (über den Antrieb 115 angetrieben) zu beeinflussen und zu steuern
vermag. Sowohl der Antrieb 115 der Trommel 114a wie auch der Antrieb 117 der Entmischwelle
113 sind mit der Steuerungseinheit 105 steuerungstechnisch je über eine Leitung (oder
auch in Bustechnologie vernetzt) verbunden. In der Steuerungseinheit 105o sind unterschiedliche
Szenarien abgelegt, wie diese Antriebe 115, 117 zueinander zu steuern sind, um eine
gewünschte Entmischqualität zu erreichen. Diese Entmischqualität wird über die verschiedenen
Sensoren, die erfindungsgemäß vorgesehen sind, überwacht.
Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass alle Ventile, Antriebe, Motoren, Pumpen
und Sensoren mit der Steuerungseinheit 105 steuerungstechnisch je über Einzelleitungen
oder in Bustechnologie verbunden sind und so eine intelligente Regelung möglich ist.
Die jetzt mit der Anmeldung und später eingereichten Ansprüche sind ohne Präjudiz
für die Erzielung weitergehenden Schutzes.