Verfahren und Bohrgerät zum Abteufen von Bohrungen in unterirdische Formationen

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und auf eine Vorrichtung zum Abteufen einer Bohrung in unterirdische Formationen mit zumindest einer schichtförmigen Sonderformation, die zu einer in Abteufrichtung benachbarten Formation erheblich unterschiedliche Formationsdrücke aufweist.

[0002] Trifft eine Bohrung, die zunächst in einer ersten Formation mit einem ersten Formationsdruck abgeteuft wird, auf eine zweite Formation mit erheblich niedrigerem Formationsdruck, beispielsweise auf eine poröse Schicht, wie sie für Gas- und/oder Oellagerstätten typisch ist, dann fällt, gegebenenfalls schlagartig, der Druck in der Bohrspülung ab mit der Folge, daß der zuvor im Ringraum herrschende Druckausgleich zwischen dem Formationsdruck der ersten Formation und dem Druck der Bohrsprülung entfällt und sich zumindest Bereiche der ersten Formation sich an den Rohrstrang anlegen und diesen festsetzen können, was mit einem Verlust der Bohrung und der Hauptteile des Bohrgeräts einhergeht.

[0003] Trifft eine Bohrung, die zunächst in einer ersten Formation mit einem ersten Formationdruck abgeteuft wird, auf eine Formation mit wesentlich höherem Formationsdruck, dann entsteht die Gefahr von Zuflüssen formationseigener Medien in die Bohrspülung, durch die Bohrspülung aus dem Ringraum und dem Rohrstrang oberirdisch herausgedrückt werden kann. Wird das Gewicht der Bohrspülung erhöht, was durch Einleitung von Schwerspat oder Eisenoxid zur Bohrspülung vorgenommen werden kann, um für den hohen Druck der angebohrten Formation einen Ausgleich zu schaffen, dann treten in der ersten-Bohrspülungsverluste auf.

[0004] Die Erfindung befaßt sich mit dem Problem, ein Verfahren und ein Bohrgerät zu schaffen, welche die vorstehenden Nachteile beim Abteufen von Bohrungen in unterirdische Formationen mit erheblichen Formationsdruckunterschieden vermeiden. Die Erfindung löst das Problem durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und durch ein Bohrgerät gemäß Anspruch 9. Hinsichtlich wesentlicher weiterer Ausgestaltungen wird auf die Ansprüche 2 bis 8 bis 10 bis 19 verwiesen.

[0005] Aus jedem der Dokumente DE-C-3902868, EP-A-0462618 ist bekannt, daß ein Außengehäuse gleichzeitig und gleichförmig mit dem Richtbohrwerkzeug vorgetrieben und das vordere Ende des Außengehäuses durch den vorderen Teil des Richtbohrwerkzeugs ausgerichtet wird.

[0006] Durch das Mitführen eines Außengehäuses (Liner oder Casing) nimmt dieses die Formationsdrücke auf, so daß das Bohrgerät betriebsbereit und die Bohrung weiterbenutzbar bleiben. Das Außengehäuse bildet eine Abschirmung zur Formation hin, die das Auftreten von Zuflüssen ebenso vermeidet wie das Heranschieben von Formationsbereichen an Bohrwerkzeug und Rohrstrang.

[0007] Die Erfindung verbessert die genannte Wirkung des Außengehäuses, indem eine Bohrkrone am Ende des Außengehäuses angetrieben wird, wobei das abschirmende Außengehäuse das Richtbohrwerkzeug umgibt und mit diesem als Einheit zusammenwirkt.

[0008] Weitere Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens und des erfindungsgemäßen Bohrwerkzeugs, das in der Zeichnung in zwei Ausführungen näher veranschaulicht ist. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1

eine schematische Gesamtdarstellung einer Bohranlage mit einem Bohrgerät erfindungsgemäßer Ausbildung,

Fig. 2

einen Längsschnitt durch ein Bohrwerkzeug erster Ausführung in einer unteren Endstellung in einem unteren Abschnitt eines Außengehäuses, aufgeteilt in zwei aneinander anschließende Teildarstellungen,

Fig. 3

eine Darstellung ähnlich Fig. 2 zur Veranschaulichung des unteren Endteils des Außengehäuses in Bohrbetriebsstellung,

Fig. 4

eine einteilige Darstellung von Außengehäuse und Bohrwerkzeug nach Fig. 2 mit zwei Ausschnittvergrößerungen, und

Fig. 5

eine Darstellung ähnlich Fig. 2 einer zweiten Ausführung des Bohrwerkzeugs nach der Erfindung.

[0009] Die in Fig. 1 schematisch veranschaulichte Bohranlage für das Abteufen einer Bohrung in unterirdische Formationen umfaßt einen oberirdischen Bohrturm 1 mit üblicher Ausrüstung, von dem sich in ein Bohrloch 2 ein aus verschraubten Rohrabschnitten zusammengesetzter Rohrstrang 3 heraberstreckt, dessen unteres Ende in üblicher Weise über Anschlußgewinde mit einem Bohrwerkzeug 4 verbunden ist. Dabei kann wie dargestellt zwischen dem Rohrstrangende 5 und dem Bohrwerkzeug 4 eine Ausgleichs- und Druckvorrichtung 6 (thruster) zwischengeschraubt sein, mit deren Hilfe vornehmlich thermisch bedingte Längendifferenzen unter Aufrechterhaltung bzw. Vorgabe einer gewünschten Meißelandruckkraft ausgeglichen werden können.

[0010] Das Bohrwerkzeug 4 umfaßt ein aus verschraubten Rohrabschnitten zusammengesetztes Werkzeuggehäuse 7 und einen in diesem untergebrachten, lediglich schematisch angedeuteten Tieflochmotor 8 irgendeiner geeigneten, bekannten Ausbildung, dessen Abtriebswelle 9 an ihrem unteren Ende mit einem Bohrmeißel 10 verschraubt ist.

[0011] Die in Fig. 1 gezeigte Anlage umfaßt ferner ein den Rohrstrang 3 und das Bohrwerkzeug 4 umgebendes Außengehäuse 11, das eine aus Rohrabschnitten zusammengesetzte Bohrlochauskleidung (Liner oder Casing) bildet und über eine Verbindungsvorrichtung 12 (liner hanger) an seinem oberen Ende mit dem Rohrstrang 3 verbindbar ist. Diese Verbindungsvorrichtung 12 stellt eine auflösbare Verbindung mit dem Rohrstrang 3 her und ermöglicht ein mit dem Rohrstrang 3 gemeinsames Einfahren und Aufziehen des Außengehäuses 11 in das Bohrloch 2 bzw. aus diesem.

[0012] Das Werkzeuggehäuse 7 ist im Bereich des unteren Endes des oberen Hauptteils 13 des Außengehäuses 11 durch eine obere Gruppe 14 von Riegelgliedern gegen Abwärtsbewegung gesichert abgestützt, und die Antriebswelle 9 ist im Bereich eines verdickten Abschnitts 15 durch eine untere Gruppe 16 von Riegelgliedern mit einem unteren gesonderten Endteil 17 des Außengehäuses 11 verbunden, das unabhängig drehbar an einem unteren Endabschnitt 18 des Hauptteils 13 des Außengehäuses 11 gelagert ist und mit der Antriebswelle 9 um die gemeinsame Längsmittelachse 19 des Bohrgeräts umlaufen kann. Das untere Endteil 17 trägt stirnseitig eine Bohrkrone 20, deren Schneidebene eine etwa in Höhe der Schneidebene des Bohrmeißels 10 gelegene Ausgangsstellung einnimmt.

[0013] Die obere Gruppe 14 der Riegelglieder wird von einer im Außengehäuse 11 ausgebildeten Riegelnut 21 in Form einer von nach außen ausgeformten ringförmigen Tasche und von Riegelleisten 22 gebildet, die am Werkzeuggehäuse 7 mittels Schrauben 23 an einem Ende festgelegt und mit ihrem freien Teil aus einer versenkten Ausgangsstellung durch Wirkung einer Feder 24 in eine Riegelstellung elastisch auslenkbar sind, in der die Riegelleisten 22 in die Riegelnuten 21 verdrehfest eingreifen. Dabei liegen die Riegelleisten 22 bei der dargestellten Befestigung ihres oberen Endes mit ihrem freien unteren Ende auf dem Taschenboden 21' auf; bei auch möglicher Befestigungs der Riegelleisten 22 an ihrem unteren Ende erfolgt die Abstützung durch einen Vorsprung des Eingriffsteils 25 am oberen freien Ende der Riegelleisten 22 auf dem Taschenboden 21'. Die Riegelleisten 22 werden in diesem Falle auf Zug beansprucht. An Riegelleisten 22 sind zumindest drei vorgesehen, die regelmäßig über den Umfang des Außengehäuses 11 bzw. des Werkzeuggehäuses 7 verteilt angeordnet sind.

[0014] Die untere Gruppe 16 der Riegelglieder wird von im unteren Endteil 17 des Außengehäuses 11 ausgebildeten, längsgerichteten Riegelnuten 26 in Form von rinnenförmig nach außen ausgeformten Taschen und von am verdickten Abschnitt 15 der Antriebswelle 9 des Tieflochmotors 8 mittels Schrauben 23 festgelegten Riegelleisten 27 gebildet, die ebenfalls aus einer versenkten Ausgangsstellung durch Wirkung einer Feder 28 in eine Riegelstellung elastisch auslenkbar sind, in der Eingriffsteile 29 der Riegelleisten 27 in die Riegelnuten 26 eingreifen. Die untere Gruppe 16 umfaßt zumindest drei Paarungen von Riegelnuten 26 und Riegelleisten 27, die gleichwinklig über den Umfang von Außengehäuse 11 bzw. Antriebswelle 9 verteilt angeordnet sind. Anstelle der dargestellten Anbringung der Riegelleisten 27 mit obenliegender Befestigungsstelle und unterem freien Ende können diese auch mit oberem freien Ende und unten befindlicher Befestigungsstelle angebracht sein.

[0015] Um sicherzustellen, daß die Riegelleisten 27 der unteren Gruppe 16 nicht in die Riegelnut 21 der oberen Gruppe 14 einfallen können, ist die Riegelnut 21 der oberen Gruppe 14 mit einer Eingriffslänge ausgeführt, die kürzer ist als die Eingriffslänge der Eingriffsteile 29 der Riegelleisten 27 der unteren Gruppe 16. Dadurch ist sichergestellt, daß die Eingriffsteile 29 der Riegelleisten 27 der unteren Gruppe 16 nur in die für sie bestimmten Riegelnuten 26 der unteren Gruppe 16 einfallen können.

[0016] Die Riegelnuten 26 der unteren Gruppe 16 weisen eine Eingriffslänge auf, die größer ist als die der Eingriffsteile 29 der Riegelleisten 27 der unteren Gruppe 16. Dies stellt sicher, daß sich das untere Endteil 17 des Außengehäuses 11 in axialer Richtung relativ zur Antriebswelle 9 zwischen zwei Endstellungen verlagern kann, wie sie in den Fig. 2 und 3 veranschaulicht sind. Dabei bildet die in Fig. 3 dargestellte obere Endstellung die Bohrbetriebsstellung, in der die Schneidebene der Bohrkrone 20 gegenüber der des Bohrmeißels 10 aufwärts versetzt ist und den Bohrmeißel 10 im Bereich seiner Seitenschneidfläche umgibt. Dies schafft einen besseren Abfluß von Bohrspülung und Bohrklein.

[0017] Zur Lagerung des unteren Endteils 17 am Hauptteil 13 des Außengehäuses 11 ist eine Lagerhülse 30 vorgesehen, die von oben in den unteren Endteil 17 des Außengehäuses 11 eingesetzt und mit diesem fest verbunden, z.B. verschraubt ist. Der untere Endabschnitt 18 des oberen Hauptteils 13 des Außengehäuses 11 umgreift die Lagerhülse 30 und bildet mit einer Lagerfläche 31 an seiner Innenseite ein zur Längsmittelachse 19 des Bohrgeräts koaxiales Gleitlager. Zugleich ist die Lagerhülse 30 im unteren Endabschnitt 18 des oberen Hauptteils 13 des Außengehäuses 11 axial verschieblich abgestützt, um so dem unteren Endteil 17 die oben schon erwähnte axiale Beweglichkeit zwischen der Ausgangsstellung nach Fig. 2 und der Bohrbetriebsstellung nach Fig. 3 zu ermöglichen.

[0018] An ihrem oberen Ende weist die Lagerhülse 30 außenseitig einen Bund 32 auf, der als Anschlag in Zusammenwirken mit einer Schulter 33 oberhalb der Lagerfläche 31 die untere Endstellung für den unteren Endteil 17 des Außengehäuses 11 definiert. Die Bohrbetriebsstellung wird hingegen durch das untere Ende der Riegelleisten 27 definiert, die mit einer Gegenfläche 34 als Anschlag zusammenwirken, die bei dem dargestellten Beispiel von der Stirnfläche des eingeschraubten unteren Abschnitts 35 des unteren Endteils 17 des Außengehäuses 11 gebildet wird, der in den darüberliegenden oberen Abschnitt 36 des unteren Endteils 17 des Außengehäuses 11 eingeschraubt ist.

[0019] Während das Bohrgerät nach Fig. 1 bis 4 zum Abteufen von geraden Bohrlöchern 2 ausgebildet ist, ermöglicht die Ausgestaltung des Bohrgerätes nach Fig 5 die Ausführung von Richtungsbohrungen in unterirdische Formationen. Dies wird dadurch ermöglicht, daß bei sonst unveränderter Ausführung des Außengehäuses 11 der untere Endabschnitt 18 des oberen Hauptteils 13 des Außengehäuses 11 unter einem spitzen Winkel 37 von beispielsweise 1-3 ° zu dem darüber befindlichen Hauptteil 13 ausgerichtet ist. Dies kann beispielsweise durch eine winklige Ausrichtung des Gewindes 38 am unteren Ende des Hauptteils 13 des Außengehäuses 11 verwirklicht sein, auf das der untere Endabschnitt 18 aufgeschraubt wird. Statt dessen kann auch ein gesondertes Winkelstück als zwischenschraubbares Übergangsteil vorgesehen sein.

[0020] Um sicherzustellen, daß das Bohrwerkzeug 4 seine untere Endstellung im Außengehäuse 11 einnehmen kann, ist bei sonst unveränderter Ausbildung des Bohrwerkzeugs 4 die Antriebswelle 9 des Tieflochmotors 8 mit einem Abschnitt 39 erhöhter Flexibilität in Gestalt einer umlaufenden, den Biegewiderstand herabsetzenden Einziehung versehen, der dem sich abwärts anschließenden Teil der Antriebswelle 9 eine allseitige elastische Auslenkbarkeit verleiht. Der flexible Abschnitt 39 befindet sich, wenn sich das Bohrwerkzeug 4 in seiner unteren Endstellung im Außengehäuse 11 befindet, geringfügig unterhalb der Abwinklung 40, an der die Längsmittelachse 19 des Bohrgeräts in den abgewinkelten unteren Achsteil 19' übergeht.

[0021] Als Bohrmeißel 10 kann grundsätzlich jeder Meißeltyp Anwendung finden. Wesentlich ist jedoch, daß der Bohrmeißel 10 mit einem Stabilisatorteil 10' versehen ist, der der Innenseite des unteren Abschnitts 35 des unteren Endteils 17 in dichtem Abstand gegenüberliegt, und eine Seitenschneidfläche aufweist, die beispielsweise durch Überschleifen eine hohe Paßgenauigkeit aufweist und mit enger Passung die Bohrkrone 20 durchgreifen kann.

[0022] Zum Abteufen einer Bohrung in unterirdische Formationen, deren Verlauf und Zusammensetzung in der Regel durch vorausgegangene geologische Untersuchungen bekannt ist, wird zunächst ein erster Teil eines Bohrlochs 2 mit Hilfe eines normalen Bohrwerkzeugs ähnlich dem Bohrwerkzeug 4 erbohrt, der sich durch irgendeine, z.B. von Schiefer gebildete, erste Formation hindurch bis in die Nähe des Grenzbereiches zu einer in Abteufrichtung nachfolgenden Sonderformation herabreicht, in der der Formationsdruck wesentlich höher oder niedriger ist, als er im Bereich der ersten Formation vorliegt. Diese erste Formation mit weitgehend gleichem ersten Formationsdruck kann eine im wesentlichen homogene Struktur haben, kann jedoch auch aus mehreren unterschiedlichen Teilformationen bestehen, zwischen denen keine erheblichen Formationsdruckunterschiede vorliegen.

[0023] Nach Abteufen dieses ersten Teils des Bohrlochs 2 wird das normale Bohrwerkzeug aufgezogen und in das Bohrloch 2 das Außengehäuse 11 eingefahren, das in der Länge so bemessen wird, daß es die vorermittelte Dicke der nachfolgenden Sonderformation überschreitet. Diese Sonderformation kann beispielsweise eine solche mit hohem Formationsdruck sein, wie das beispielsweise bei Deckschichten oberhalb von Gas- oder Öllagerschichten der Fall ist. Nach Einfahren des mit seinem oberen Ende zu diesem Zeitpunkt bohrturmseitig abgestützten Außengehäuses 11 in das Bohrloch 2 wird in das Außengehäuse 11 nunmehr das Bohrwerkzeug 4 unter fortschreitendem Aufbau des Rohrstrangs 3 eingefahren, bis das Bohrwerkzeug 4 eine untere, durch die obere Gruppe 14 der Riegelglieder 21,22 definierte Endstellung im Außengehäuse 11 erreicht hat und in dieser gegen weitere Abwärtsbewegung gesichert ist. In dieser unteren Endstellung, wie sie in Fig. 2 veranschaulicht ist, ist über die Riegelglieder 26,27 der unteren Gruppe 16 eine Verbindung zwischen der Antriebswelle 9,15 und dem unteren Endteil 17 des Außengehäuses 11 hergestellt, die bei Aufnahme des Bohrbetriebs sicherstellt, daß Antriebswelle 9 und unterer Endteil 17 des Außengehäuses 11 gemeinsam um die Längsmittelachse 19 des Bohrgeräts umlaufen und dadurch den Bohrmeißel 10 und die Bohrkrone 12 gemeinsam in Umdrehung versetzen.

[0024] Sobald das Bohrwerkzeug 4 im Außengehäuse 11 abgesetzt und verriegelt ist,wird das obere Ende des Außengehäuses 11 mittels der Verbindungsvorrichtung 12, die irgendeine geeignete, bekannte Ausbildung aufweisen kann, mit dem Rohrstrang 3 verbunden und danach aus der bohrturmseitigen Abstützung gelöst. Die so gebildete Einheit der Teile 3,4 und 11 wird nun unter weiterem Aufbau des Rohrstrangs 3 in den ersten Teil des Bohrlochs 2 weiter eingefahren, bis Bohrmeißel 10 und Bohrkrone 11 die Sohle des Bohrlochs 2 erreichen. Anschließend wird nun das Bohrwerkzeug 4 in Betrieb genommen, was durch Einschalten bzw. Anfahren des Tieflochmotors 8 geschieht, der beispielsweise bei Ausbildung als Turbine oder Moineau-Motor durch Beaufschlagen mit Bohrspülung in Betrieb genommen wird. Diese wird durch den zentralen Spülungskanal 41 im Bohrstrang von übertage her zugeführt und tritt nach Durchströmen des zentralen Spülungskanals 41 stirnseitig aus dem Bohrmeißel 10 in das Bohrloch 2 aus, um nachfolgend im Ringraum zwischen Bohrgerät und Bohrlochwandung nach übertage zurückzuströmen.

[0025] Beim nachfolgenden Abteufen eines weiteren, zumindest die Sonderformation durchquerenden Teils des Bohrlochs 2 wird vom Rohrstrang 3 das rohrförmige Außengehäuse 11 mitgeführt, wobei durch das Umlaufen der Bohrkrone 20 am unteren Ende des Außengehäuses 11 dieses seinerseits wie ein Bohrwerkzeug wirkt. Das Außengehäuse 11 kleidet im Bereich seiner Länge das Bohrloch 2 aus, nimmt einwärtsgerichtete Formationskräfte auf, sobald diese beispielsweise bei Druckabfall in der Bohrspülung wirksam werden, und bewirkt eine Abdichtung, die gegebenenfalls durch Einzementierung noch vervollkommnet werden kann.

[0026] Hat die Bohrung nach Durchqueren der Sonderformation ihr Ziel, beispielsweise eine Gas- oder Öllagerstätte, erreicht, kann das Bohrwerkzeug nach Lösen der Verbindungsvorrichtung 12 aufgezogen und die Bohrung beispielsweise nach vollständiger Auskleidung als Produktionsbohrung verwendet werden. Ist dem Bohrloch ein weit über die Sonderformation herabreichender Verlauf zu geben, kann nach Aufziehen des zuvor mit dem Außengehäuse 11 verbundenen Bohrwerkzeugs4 ein zweites Bohrwerkzeug mitsamt Rohrstrang in das Bohrloch eingefahren werden, die durch das abgesetzte Außengehäuse hindurchführbar sind und das weitere Abteufen der Bohrung übernehmen können. Dabei kann, sofern bei weiterem Abteufen in erheblichem Abstand zur ersten Sonderformation eine weitere Sonderformation zu durchbohren ist, ein zweites Bohrgerät mit einem zweiten Außengehäuse zum Einsatz gebracht werden, das durch das abgesetzte erste Außengehäuse hindurchführbar ist. Der Ablauf des Bohrvorganges mit dem zweiten Bohrgerät gestaltet sich dann analog dem vorbeschriebenen Ablauf.

[0027] In Fällen, in denen mehrere Sonderformationen in Abteufrichtung in verhältnismäßig dichtem Abstand aufeinanderfolgen, kann es zweckmäßig sein, das Außengehäuse durch sämtliche Sonderformationen hindurch mitzuführen und dementsprechend die Bohrlochauskleidung über sämtliche Sonderformationen zu erstrecken.

[0028] Beim Abteufen von geraden Bohrungen unter Mitführung des Außengehäuses 11 wird der obere Hauptteil 13 des Außengehäuses 11 vorteilhaft durch den Rohrstrang 3 zum Zwecke der Reibungsminderung bzw. zur Geradführung des Bohrwerkzeugs 4 in Drehung versetzt. Sofern das Außengehäuse 11 mit einer Abwinklung in seinem unteren Bereich versehen und das Bohrgerät somit zu Richtbohrvorgängen einsetzbar ist, wird nach Bestimmung des Richtungsverlaufes des abgewinkelten Teils des Außengehäuses 11 dieses durch den Rohrstrang 3 von übertage her gegen Verdrehen gesichert, wodurch bei weiterem Bohrfortschritt ein in seine Richtung entsprechend geänderter Bohrlochteil erbohrt wird.

Ansprüche

1. Verfahren zum Abteufen einer Bohrung in unterirdische Formationen mit zumindest einer schichtförmigen Sonderformation, die zu einer in Abteufrichtung benachbarten Formation erheblich unterschiedliche Formationsdrücke aufweist, bei dem durch ein vom unteren Ende eines Rohrstrangs getragenes Bohrwerkzeug mit einem von einem Tieflochmotor angetriebenen Bohrmeißel ein erster Teil eines Bohrlochs erbohrt wird, der bis nahe an den Grenzbereich zu der zumindest einen Sonderformation herabreicht, dadurch gekennzeichnet, daß beim nachfolgenden Abteufen eines weiteren, zumindest eine Sonderformation durchquerenden Teils des Bohrlochs vom Rohrstrang ein rohrförmiges Außengehäuse mit einem unteren, eine angetriebene Bohrkrone tragenden Ende mitgeführt und durch dieses das Bohrloch zumindest im Bereich der Sonderformation ausgekleidet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

- nach Erbohren des ersten Bohrlochteils der Rohrstrang mitsamt Bohrwerkzeug aufgezogen wird,

- in das Bohrloch das rohrförmige, am unteren Ende mit der Bohrkrone versehene Außengehäuse von einer Länge eingefahren wird, welche die vorermittelte Dicke der zumindest einen Sonderformation überschreitet,

- in das Außengehäuse ein Bohrwerkzeug mitsamt Rohrstrang eingeführt und das Bohrwerkzeug in einer unteren Endstellung im Außengehäuse abgesetzt und festgelegt wird, in der die Bohrkrone und der Bohrmeißel annähernd in gleicher Höhe liegen,

- das obere Ende des Außengehäuses mit dem Rohrstrang verbunden wird,

- der Rohrstrang mitsamt Außengehäuse weiter in das Bohrloch bis zum Erreichen der Bohrlochsohle eingefahren wird, und

- nach Erreichen der Bohrlochsohle der Bohrmeißel und mit diesem ein die Bohrkrone tragendes unteres Endteil des Außengehäuses in gemeinsamen Bohrbetrieb genommen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Abteufen der Bohrung in Formationen mit nur einer Sonderformation und einem weit über die Sonderformation herabreichenden, vorgegebenen Bohrlochverlauf das Abteufen des Bohrlochs nach Durchqueren der Sonderformation beendet, die Verbindung des Außengehäuses mit dem Rohrstrang gelöst, der Rohrstrang mitsamt Bohrwerkzeug aufgezogen und das weitere Abteufen des Bohrlochs mit einem mitsamt Rohrstrang durch das Außengehäuse hindurchführbaren zweiten Bohrwerkzeugs vorgenommen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren, in Abteufrichtung benachbarten oder verhältnismäßig dicht aufeinanderfolgenden Sonderformationen der weitere Teil des Bohrlochs durch sämtliche Sonderformationen hindurch unter Mitführung des Außengehäuses abgeteuft wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß

- bei mehreren, in Abteufrichtung verhältnismäßig weit voneinander entfernten Sonderformationen das Abteufen des weiteren Teils des Bohrlochs nach Durchqueren der ersten Sonderformation beendet, die Verbindung des Außengehäuses mit dem Rohrstrang gelöst, der Rohrstrang mitsamt Bohrwerkzeug aufgezogen und der weitere Teil des Bohrlochs mit einem mitsamt Rohrstrang durch das Außengehäuse hindurchführbaren zweiten Bohrwerkzeug bis nahe an den Grenzbereich zu einer zweiten Sonderformation vorgenommen wird,

- nach Abteufen des weiteren Teils des Bohrlochs das Bohrwerkzeug mitsamt Rohrstrang aufgezogen wird,

- in das Bohrloch ein mit einer Bohrkrone versehenes, durch das erste Außengehäuse hindurchführbares zweites Außengehäuse von einer auf die Dicke der nachfolgend zu erbohrenden Sonderformation abgestimmten Länge eingefahren wird,

- das zweite Bohrwerkzeug im zweiten Außengehäuse abgesetzt und das zweite Außengehäuse mit dem zweiten Rohrstrang verbunden wird, und

- die Gerätegruppe bis zum Erreichen der Bohrlochsohle weiter eingefahren und anschließend ein dritter Teil des Bohrlochs erbohrt wird, der zumindest die zweite Sonderformation durchquert.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Außengehäuse im Bohrloch in ihrer Sollstellung einzementiert werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige Außengehäuse und das in diesem jeweils abgesetzte Bohrwerkzeug ein Richtungsbohrgerät bilden und zu Richtungsbohrungen eingesetzt werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Hauptteil des Außengehäuses durch den Rohrstrang zur Reibungsminderung und/oder zum Geradeausbohren beim Abteufen des Bohrlochs in Drehung versetzt wird.

9. Bohrgerät zum Abteufen einer Bohrung in unterirdische Formationen mit zumindest einer schichtförmigen Sonderformation, die zu einer in Abteufrichtung benachbarten Formation einen erheblich abweichenden Formationsdruck aufweist, mit einem Rohrstrang (3) und einem Bohrwerkzeug (4), das ein rohrförmiges Werkzeuggehäuse (7), das an einem oberen Ende mit dem unteren Ende (5) des Rohrstranges (3) verbindbar ist, einen Tieflochmotor (8) und einen Bohrmeißel (10) umfaßt, der auf einem über das untere Ende des Werkzeuggehäuses (7) vorstehenden Ende der Antriebswelle (9) des Tieflochmotors (8) angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Außengehäuse (11) umfaßt, das eine zumindest die Dicke der Sonderformation übersteigende Länge, am unteren Ende eine Bohrkrone (20) und am oberen Ende eine ein- und ausrückbare Verbindungsvorrichtung (12) zur Festlegung des Außengehäuses (11) auf dem Rohrstrang (3) aufweist, und daß Bohrwerkzeug (4) und Außengehäuse (11) mit Riegelgliedern (21,22;26,27) versehen sind, von denen eine obere Gruppe (14) das Werkzeuggehäuse (7) in einer unteren Endstellung im Außengehäuse (11) abstützt, und von denen eine untere Gruppe (16) die Antriebswelle (9) des Tieflochmotors (8) und ein unabhängig drehbar gelagertes Endteil (17) des Außengehäuses (11) für eine gemeinsame Drehbewegung verbindet.

10. Bohrgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Riegelglieder (21,22) der oberen Gruppe (14) dem Bohrwerkzeug (4) eine untere Endstellung im Außengehäuse (11) mit in Höhe der Bohrkrone (20) des Außengehäuses (11) gelegenem Bohrmeißel (10) vorgeben.

11. Bohrgerät nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Gruppe (14) der Riegelglieder (21,22;26,27) eine im Außengehäuse (11) ausgebildete Riegelnut (21) in Form einer nach außen ausgeformten, ringförmigen Tasche und am Werkzeuggehäuse (7) schwenkbar gelagerte Riegelleisten (22) umfaßt, die aus einer versenkten Ausgangsstellung durch Federwirkung in eine Riegelstellung ausklappbar sind, in der die Riegelleisten (22) in die Riegelnuten (21) eingreifen und mit dem Taschenboden (25) in axialem Stützeingriff stehen.

12. Bohrgerät nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Gruppe (16) der Riegelglieder (21,22;26,27) im unteren Endteil (17) des Außengehäuses (11) ausgebildete, längsgerichtete Riegelnuten (26) in Form von rinnenförmig nach außen ausgeformten Taschen und an der Antriebswelle (9) des Tieflochmotors (8) schwenkbar gelagerte Riegelleisten (27) umfaßt, die aus einer versenkten Ausgangsstellung durch Federwirkung in eine Riegelstellung ausklappbar sind, in der die Riegelleisten (27) in die Riegelnuten (26) eingreifen.

13. Bohrgerät nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Riegelnut (21) der oberen Gruppe (14) der Abstütz- und Riegelglieder (21,22;26,27) eine Eingriffslänge aufweist, die kürzer ist als die der Eingriffsteile (29) der Riegelleisten (27) der unteren Gruppe (16).

14. Bohrgerät nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Riegelnuten der unteren Gruppe (16) der Riegelglieder (21,22;26,27) eine Eingriffslänge aufweisen, die größer ist als die der Eingriffsteile (29) der Riegelleisten (27) der unteren Gruppe (16).

15. Bohrgerät nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbar am oberen Hauptteil (13) des Außengehäuses (11) gelagerte untere Endteil (17) des Außengehäuses (11) axial aus einer unteren Ausgangsstellung in eine Bohrbetriebsstellung verschieblich ist, in der die Schneidebene der Bohrkrone (20) gegenüber der des Bohrmeißels (10) aufwärts versetzt ist und den Bohrmeißel (10) im Bereich seiner Seitenschneidfläche umgibt.

16. Bohrgerät nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Endteil (17) und das untere Ende (18) des oberen Hauptteils (13) des Außengehäuses (11) eine Lagerhülse (30) umgreifen, die fest mit dem unteren Endteil (17) verbunden und drehbar und axial begrenzt verschieblich im unteren Ende (18) des oberen Hauptteils (13) des Außengehäuses (11) abgestützt ist.

17. Bohrgerät nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende (18) des oberen Hauptteils (13) des Außengehäuses (11) eine abgewinkelte Ausrichtung aufweist und die Antriebswelle (9) des Tieflochmotors mit einem flexiblen Abschnitt (39) versehen ist, der dem sich abwärts anschließenden Teil der Antriebswelle (9) eine elastische allseitige Auslenkbarkeit verleiht.

18. Bohrgerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der flexible Abschnitt (39) der Antriebswelle (9) nahe der Abwinklung gelegen ist.

19. Bohrgerät nach einem der Ansprüche 9 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Bohrwerkzeugs (4) eine Längenausgleichs- und Druckvorrichtung (6) angeordnet ist.

Claims

1. A method of sinking a bore in underground formations with at least one special stratiform formation which features vastly differing formation pressures in respect of a formation adjacent to it in the sinking direction and in which a drilling tool carried at the bottom end of a drill line and having a drill bit driven by a deep drilling motor drills out a first part of a bore hole which extends to a point close to the boundary area of the at least one special formation, characterised in that upon subsequent sinking of a further part of the bore hole by the casing string which passes through at least one special formation, a tubular outer casing with a bottom end carrying a driven drill head is entrained, the bore hole being lined by this, at least in the region of the special formation.

2. A method according to claim 1, characterised in that

- after the first part of the bore hole has been drilled out, the casing string is drawn up together with the drilling tool,

- the tubular outer casing carrying the drill head at the bottom end is inserted into the bore hole to a length which exceeds the previously ascertained thickness of the at least one special formation

- a drilling tool together with a tubular rod is introduced into the outer casing and the drilling tool is lowered in the outer casing in an extreme low position is fixed in which the drill head and drill bit are approximately at the same height,

- the top end of the outer casing is connected to the casing string,

- the casing string together with the outer casing is introduced farther into the bore hole until it reaches the bottom of the bore hole, and

- after the bottom of the bore hole has been reached, the drill bit and with it a bottom end part of the outer casing which carries the drill head are employed in a common drilling operation.

3. A method according to claim 1 or 2, characterised in that during sinking of the bore in formations with only one special formation and a predetermined bore hole pattern extending down far beyond the special formation, sinking of the bore hole is completed once the special formation has been traversed, the connection of the outer casing to the casing string is separated, the casing string together with the drilling tool is pulled up and further sinking of the bore hole is undertaken with a second drilling tool which can be passed through the outer casing together with the casing string.

4. A method according to claim 1 or 2, characterised in that where special formations are, adjacent one another or relatively closely adjacent special formations in the sinking direction, the further part of the bore hole is sunk through all the special formations by jointly conveying the outer casing.

5. A method according to claim 1 or 2, characterised in that

- when there are a plurality of special formations which are relatively remote from one another in the sinking direction, the sinking of the further part of the bore hole is terminated after traversing the first special formation, the connection of the outer casing to the casing string is broken, the drill line is drawn up together with the drilling tool and the further part of the bore hole is made with a second drilling tool which can be passed through the outer casing together with the casing string to a point close to the boundary in respect of a second special formation,

- after sinking of the further part of the bore hole, the drilling tool is pulled up together with the casing string,

- a second outer casing which is provided with a drill head and which can be passed through the first outer casing is introduced into the bore hole to a length which is attuned to the thickness of the special formation which must subsequently be drilled,

- the second drilling tool is placed in the second outer casing and the second outer casing is connected to the second casing line, and

- the composite appliance is introduced until the bottom of the bore hole is reached and then a third part of the bore hole is drilled out and traverses at least the second special formation.

6. A method according to one of claims 1 to 5, characterised in that the outer casing(s) is/are cemented in its/their intended position in the bore hole.

7. A method according to one of claims 1 to 6, characterised in that the respective outer casing and the drilling tool placed in this latter form a directional drilling tool and are used for directional drillings.

8. A method according to one of claims 1 to 7, characterised in that the upper main part of the outer casing is, for reducing friction and/or for straight drilling during sinking of the bore hole, caused to rotate by the casing line.

9. A drilling plant for sinking a bore in underground formations with at least one stratiform special formation which has a formation pressure diverging considerably from a formation which is adjacent to it in the direction of sinking, with a casing string (3) and a drilling tool (4) which comprises a tubular tool housing (7) adapted to be connected to an upper end of a bottom end (5) of a casing string (3), a deep drilling motor (8) and a drill bit (10) which is mounted on, projecting beyond the bottom end of the tool housing (7), an end of a drive shaft (9) of the deep drilling motor (8), characterised in that it comprises an outer casing (11) of a length exceeding at least the thickness of the special formation and which has at the bottom end a drill head (20) and at the top end a connecting device (12) which can be engaged and disengaged, for fixing the outer casing (11) on the casing string (3) and in that drilling tool (4) and outer casing (11) are provided with locking members (21, 22; 26, 27) of which an upper group (14) braces the tool casing (7) in an extreme low position in the outer casing (11) and of which a bottom group (16) connects the driving shaft (9) of the deep drilling motor (8) and an independently rotatably mounted end part (17) of the outer casing (11) for a common rotary movement.

10. A drilling tool according to claim 9, characterised in that the interlocking members (21, 22) of the upper group (14) preset on the drilling tool (4) an extreme low position in the outer casing (11) with a drill bit (10) situated at the level of the drill head (20) of the outer casing (11).

11. A drilling tool according to claim 9 or 10, characterised in that the upper group (14) of the locking members (21, 22; 26, 27) comprises a locking groove (21) constructed in the outer casing (11) in the form of an outwardly shaped annular pocket and a locking strip (22) pivotally mounted on the tool housing (7) and which can be swung by spring action out of a concealed starting position into a locking position in which the locking strips (22) engage the locking grooves (21) and are in axial bracing engagement with the bottom (25) of the pocket.

12. A drilling tool according to one of claims 9 to 11, characterised in that the bottom group (16) of locking members (21, 22; 26, 27) comprises, constructed in the bottom end part (17) of the outer housing (11), longitudinally directed locking grooves (26) in the form of pockets which are outwardly shaped like channels and locking strips (27) pivotally mounted on the drive shaft (9) of the deep bore motor (8) and which are adapted to be folded from a recessed starting position by spring action into a locking position in which the locking strips (27) engage the locking grooves (26).

13. A drilling tool according to one of claims 11 or 12, characterised in that the locking groove (21) of the upper group (14) of the bracing and locking members (21, 22; 26, 27) comprises an engagement length which is shorter than that of the engagement parts (29) of the locking strips (27) of the lower group (16).

14. A drilling tool according to one of claims 11 to 13, characterised in that the locking grooves of the lower group (16) of locking members (21, 22; 26, 27) have an engagement length which is greater than that of the engagement parts (29) of the locking strips (27) of the lower group (16).

15. A drilling tool according to one of claims 9 to 14, characterised in that the bottom end part (17) of the outer housing (11) which is rotatably mounted on the upper main part (13) of the outer housing (11) is adapted for axial displacement out of a low starting position into a drilling position in which the cutting plane of the drill head (20) is offset upwardly in respect of the drill bit (10) and engages around the drill bit (10) in the region of its lateral cutting surface.

16. A drilling tool according to one of claims 9 to 15, characterised in that the bottom end part (17) and the bottom end (18) of the upper main part (13) of the outer housing (11) engage around a bearing sleeve (30) which is rigidly connected to the bottom end part (17) and is braced for limited axial displacement in the bottom end (18) of the upper main part (13) of the outer housing (11).

17. a drilling tool according to one of claims 9 to 16, characterised in that the bottom end (18) of the upper main part (13) of the outer housing (11) has an angled-over orientation while the drive shaft (9) of the deep drilling motor is provided with a flexible portion (39) which imparts a resilient universal deflectability to the downwardly adjacent part of the drive shaft (9).

18. A drilling tool according to claim 17, characterised in that the flexible portion (39) of the drive shaft (9) is situated close to the angled part.

19. A drilling tool according to one of claims 9 to 18, characterised in that a length equalising and pressure device (6) is disposed above the drilling tool (4).

Revendications

1. Procédé de creusage d'un forage dans des formations souterraines, avec au moins une formation particulière stratiforme présentant, par rapport à une formation voisine placée en direction du creusage, des pressions de formation extrêmement différentes, au cours duquel la première partie d'un trou de forage est forée par un outil de forage supporté par l'extrémité inférieure d'un tubage et muni d'un trépan actionné par un moteur pour trous profonds, cette partie descendant presque jusqu'à la limite d'au moins l'une des formations particulières, caractérisé en ce que, lors du creusage ultérieur d'une autre partie du trou de forage, traversant au moins une formation particulière, un caisson extérieur tubulaire, dont l'extrémité inférieure supporte une couronne de forage commandée, est entraîné par le tubage, et en ce que le trou de forage est recouvert par ce caisson au moins dans la zone de la formation particulière.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que

- après que la première partie du forage ait été forée, le tubage est remonté avec l'outil de forage,

- le caisson extérieur tubulaire, muni, à son extrémité inférieure, de la couronne de forage, est introduit dans le trou de forage sur une longueur supérieure à l'épaisseur prédéterminée d'au moins l'une des formations particulières,

- un outil de forage muni d'un tubage est introduit dans le caisson extérieur, et est placé et fixé dans le caisson extérieur dans une position de fin de course inférieure, dans laquelle la couronne de forage et le trépan se trouvent presque à la même hauteur,

- l'extrémité supérieure du caisson extérieur est reliée au tubage,

- le tubage est introduit, avec le caisson extérieur, davantage dans le trou de forage jusqu'à ce que le fond de celui-ci soit atteint, et

- après avoir atteint le fond du trou de forage, le trépan est engagé, avec la partie terminale inférieure du caisson extérieur supportant la couronne de forage, dans une opération de forage commune.

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, au cours du creusage du forage dans des formations comprenant une seule formation particulière et avec un tracé de forage théorique descendant largement au-delà de la formation particulière, le creusage du trou de forage est terminé après la traversée de la formation particulière, la liaison du caisson extérieur avec le tubage est supprimée, le tubage est remonté avec l'outil de forage et la suite du creusage du trou de forage est effectuée avec un deuxième outil de forage, pouvant passer avec le tubage à travers le caisson extérieur.

4. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, lorsqu'il y a plusieurs formations particulières voisines les unes des autres ou se suivant de façon assez rapprochée, en direction du forage, l'autre partie du trou de forage est creusée à travers toutes les formations particulières par entraînement du caisson extérieur.

5. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que

- lorsqu'il y a plusieurs formations particulières placées en direction du forage de façon relativement éloignées les unes des autres, le creusage de l'autre partie du trou de forage est terminé après la traversée de la première formation particulière, la liaison du caisson extérieur avec le tubage est supprimée, le tubage est remonté avec l'outil de forage et la suite du trou de forage est entreprise avec un deuxième outil de forage, pouvant passer avec le tubage à travers le caisson extérieur, jusqu'à un endroit proche de la limite de la deuxième formation particulière.

- après le creusage de l'autre partie du trou de forage, l'outil de forage est remonté avec le tubage,

- un deuxième caisson extérieur, muni d'une couronne de forage et pouvant traverser le premier caisson extérieur, est introduit dans le trou de forage sur une longueur adaptée à l'épaisseur de la formation particulière à forer par la suite.

- le deuxième outil de forage est placé dans le deuxième caisson extérieur, et ce dernier est relié au deuxième tubage, et

- le groupe d'appareils est introduit davantage jusqu'à ce que le fond du trou de forage soit atteint, et la troisième partie du trou de forage, traversant au moins la deuxième formation particulière, est ensuite forée.

6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le ou les caisson(s) extérieur(s) est/sont cimenté(s), dans le trou de forage, dans la position prescrite.

7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que chaque caisson extérieur ainsi que l'outil de forage placé dans le caisson correspondant forment un appareil de forage directionnel et sont utilisés pour des forages directionnels.

8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'un mouvement rotatif est imprimé par le tubage à la partie principale supérieure du caisson extérieur, afin de diminuer les frottements et/ou de permettre un forage rectiligne lors du creusage du trou de forage.

9. Outil de forage destiné au creusage d'un forage dans des formations souterraines, avec au moins une formation stratiforme présentant une pression de formation très différente par rapport à celle d'une formation voisine placée en direction du forage, effectué au moyen d'un tubage (3) et d'un outil de forage (4), comprenant un caisson d'outil tubulaire (7), qui peut être relié, à son extrémité supérieure, à l'extrémité inférieure (5) du tubage (3), un moteur pour trous profonds (8) et un trépan (10), qui est placé sur une extrémité, en surplomb par rapport à l'extrémité inférieure du caisson d'outil (7), de l'arbre de commande (9) du moteur pour trous profonds, caractérisé en ce qu'il comprend un caisson extérieur (11), dont la longueur dépasse au moins l'épaisseur de la formation particulière et qui présente, à son extrémité inférieure, une couronne de forage (20) et, à son extrémité supérieure, un dispositif de raccordement (12) pouvant être enclenché et désenclenché, et destiné à fixer le caisson extérieur (11) sur le tubage (3), et en ce que l'outil de forage (4) et le caisson extérieur (11) sont munis d'éléments de verrouillage (21,22 ; 26,27), dont un groupe supérieur (14) soutient, dans le caisson extérieur (11), le caisson d'outil (7) dans une position de fin de course inférieure, tandis qu'un groupe inférieur (16) relie l'arbre de commande (9) du moteur pour trous profonds (8) et une partie terminale (17), pivotant de manière indépendante, du caisson extérieur (11), pour obtenir un mouvement rotatif commun.

10. Outil de forage selon la revendication 9, caractérisé en ce que les éléments de verrouillage (21,22) du groupe supérieur (14) placent l'outil de forage (4) dans une position de fin de course inférieure dans le caisson extérieur (11), le trépan (10) étant situé à la hauteur de la couronne de forage (20) du caisson extérieur (11).

11. Outil de forage selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que le groupe supérieur (14) des éléments de verrouillage (21,22 ; 26,27) comprend une encoche (21) aménagée dans le caisson extérieur (11), en forme de poche circulaire façonnée vers l'extérieur, et des tiges de verrouillage (22) placées de façon basculante sur le caisson d'outil (7), pouvant passer, sous l'action d'un ressort, d'une position de départ basse à une position de verrouillage, dans laquelle les tiges de verrouillage (22) s'enclenchent dans les encoches (21) et sont en prise, formant un soutien axial, avec le fond de la poche (25).

12. Outil de forage selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que le groupe inférieur (16) des éléments de verrouillage (21,22 ; 26,27) comprend des encoches longitudinales (26), aménagées dans la partie terminale inférieure (17) du caisson extérieur (11), en forme de poches circulaires façonnées vers l'extérieur, et des tiges de verrouillage (27) placées de façon basculante sur l'arbre de commande (9) du moteur pour trous profonds (8), pouvant passer, sous l'action d'un ressort, d'une position de départ basse à une position de verrouillage, dans laquelle les tiges de verrouillage (27) s'enclenchent dans les encoches (26).

13. Outil de forage selon l'une des revendications 11 ou 12, caractérisé en ce que l'encoche (21) du groupe supérieur (14) des éléments de soutien et de verrouillage (21,22 ; 26,27) présente une longueur de travail inférieure à celle des pièces d'engrènement (29) des tiges de verrouillage (27) du groupe inférieur (16).

14. Outil de forage selon l'une des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que les encoches du groupe inférieur (16) des éléments de verrouillage (21,22 ; 26,27) présentent une longueur de travail supérieure à celle des pièces d'engrènement (29) des tiges de verrouillage (27) du groupe inférieur (16).

15. Outil de forage selon l'une des revendications 9 à 14, caractérisé en ce que la partie terminale inférieure (17) du caisson extérieur (11), installée de manière pivotante sur la partie principale supérieure (13) du caisson extérieur (11), peut être déplacée, de manière axiale, d'une position de départ basse vers une position de forage, dans laquelle le niveau d'attaque de la couronne de forage (20) est décalé vers le haut par rapport à celui du trépan (10) et entoure le trépan (10) dans la zone de sa surface de coupe latérale.

16. Outil de forage selon l'une des revendications 9 à 15, caractérisé en ce que la partie terminale inférieure (17) et l'extrémité inférieure (18) de la partie principale supérieure (13) du caisson extérieur (11) enveloppent un manchon de palier (30), qui est fermement relié à la partie terminale inférieure (17) et qui s'appuie au niveau de l'extrémité inférieure (18) de la partie principale supérieure (13) du caisson extérieur (11), pouvant effectuer un mouvement pivotant et axial limité.

17. Outil de forage selon l'une des revendications 9 à 16, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure (18) de la partie principale supérieure (13) du caisson extérieur (11) présente une orientation coudée, et que l'arbre de commande (9) du moteur pour trous profonds est muni d'un segment flexible (39), donnant une capacité de déviation élastique polydirectionnelle à la partie de l'arbre de commande (9) raccordée en aval.

18. Outil de forage selon la revendication 17, caractérisé en ce que le segment flexible (39) de l'arbre de commande(9) se trouve près du coudage.

19. Outil de forage selon l'une des revendications 9 à 18, caractérisé en ce qu'un dispositif d'équilibrage de la longueur et de propulsion (6) est placé en amont de l'outil de forage (4).

Zeichnung