RAPP JENS (DE)
WILKE HOLGER (DE)
WO2011015342A1 | 2011-02-10 | |||
WO2011015341A1 | 2011-02-10 |
DE602004011775T2 | 2008-06-05 | |||
EP2444587A1 | 2012-04-25 | |||
US9234399B2 | 2016-01-12 | |||
DE102016103166A1 | 2017-08-24 | |||
DE102014206042B4 | 2015-10-08 | |||
DE102007033436A1 | 2009-01-22 |
Ansprüche 1. Verfahren zum Rückbau von Erdwärmesonden (3), bei dem ein Sondenkörper (30) aus Sondenleitung (31) und verfestigter Dämmerfüllung (32) mittels einer Bohrvorrichtung (1) unter Zuführung von Spülflüssigkeit überbohrt wird, welche einen über einen Bohrkopf (10) rotierend vorgetriebenen Bohrstrang (13) mit ei nem rohrförmigen zylindrischen Bohrgestänge (11) und mit einer an dessen in Bohrrichtung liegendem Endbereich angebrachten Bohrkrone (12) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der mit der Bohrkrone (12) versehene endseitige Abschnitt (112) des Bohrstrangs (13) ohne oder in geringem Abstand von bis zu einigen Zentime- tern, insbesondere 0 -20 mm von dem Sondenkörper (30) oder in Kontakt mit dem Sondenkörper (30) - diesen umfangsseitig in Richtung der momentanen Bohrachse zumindest teilweise übergreifend - rotierend vorgetrieben wird. 2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrkrone (12) beim Bohren während der Rotation über das Bohrge- stänge (11) in Bohrachsrichtung in Vibration versetzt wird. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationsfrequenz im Bereich von 50 Hz bis 200 Hz liegt. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrkrone (12) dem Sondenkörper (30) über einen zumindest im unteren Bereich des Bohrgestänges (11) eingebundenen flexiblen Rohrabschnitt (111) nachgeführt wird. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsgeschwindigkeit und die Vortriebskraft auf die Beschaffenheit des Sondenkörpers (30), insbesondere der Dämmerfüllung (32) und des Gebir- ges, abgestimmt sind. 6. Anwendung einer Bohrvorrichtung (1) beim Rückbau einer Erdwärmesonde (3), wobei die Bohrvorrichtung (1) mit einer Spüleinrichtung (4) versehen ist und ei- nen Bohrkopf (10) mit einer Antriebsvorrichtung einschließlich Drehantrieb (100) und einen an diesen angeschlossenen Bohrstrang (13) aufweist, welcher ein rohrförmiges zylindrisches Bohrgestänge (11) und eine an dessen in Bohrrich- tung gelegenen Endbereich angeschlossene Bohrkrone (12) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der mit der Bohrkrone (12) versehene endseitige Abschnitt (112) des Bohrstrangs (13) in seinem Innenumfang so bemessen ist, dass der Außenum- fang des Sondenkörpers (30) in Richtung der Bohrachse zumindest teilweise Übergriffen ist. 7. Anwendung der Bohrvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung zusätzlich einen Vibratorteil (101) aufweist, mittels dessen die Bohrkrone (12) während ihrer Rotation über das Bohrgestänge (11) mit in Richtung der Bohrachse wirkenden Vibrationen beaufschlagt wird, deren Vibrationsfrequenz im Bereich von 50 Hz bis 200 Hz liegt. 8. Anwendung der Bohrvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bohrgestänge (11) zumindest in einem der Bohrkrone (12) zugekehrten Abschnitt mit einem flexiblen Rohrabschnitt (111) versehen ist. 9. Anwendung der Bohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der endseitige Abschnitt des Bohrstrangs (13), insbesondere die Bohr- krone (12), in Richtung der Bohrachse erweitert ist. 10. Anwendung der Bohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrkrone (12) stirnseitig und auf ihrer inneren Mantelfläche mit in Richtung der Bohrachse vorstehenden Bohrzähnen versehen ist. 11. Bohrvorrichtung (1) zum Überbohren von Erdwärmesonden mit einem Bohrkopf (10), der eine Antriebsvorrichtung mit einem Drehantrieb (100) aufweist, an den ein Bohrgestänge (12) eines Bohrstrangs (13) angeschlossen ist, welcher an seinem in Richtung der Bohrachse liegenden endseitigen Abschnitt mit einer Bohrkrone (12) versehen ist, und mit einer Spüleinrichtung (4) zum Austragen von Bohrklein und Unterstützung des Bohrprozesses, dadurch gekennzeichnet, dass das Bohrgestänge (11) zumindest in einem der Bohrkrone (12) zugekehr- ten Abschnitt mit einem flexiblen Rohrabschnitt (111) versehen ist, an dessen in Richtung der Bohrachse liegendem Endbereich die Bohrkrone (12) angeschlossen ist, und dass die Bohrkrone (2) in Richtung der Bohrachse erweitert ist. 12. Bohrvorrichtung (1 ) nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung mit einem Vibratorteil (101) versehen ist, über den der Bohrstrang (13) während seiner Rotation in Bohrachsrichtung in Vibration versetzbar ist. 13. Bohrvorrichtung (1) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenumfangsfläche der Bohrkrone (12) mit in Bohrachsrichtung vorstehenden Bohrzähnen versehen ist. |
Verfahren und Vorrichtung zum Rückbau von Erdwärmesonden
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Rückbau von Erdwärmesonden, bei dem ein Sondenkörper aus Sondenleitung und verfestigter Dämmerfüiiung mittels einer Bohrvorrichtung unter Zuführung von Spülflüssigkeit überbohrt wird, welche einen über einen Bohrkopf rotierend vorgetriebenen Bohrstrang mit einem rohrförmigen zylindrischen Bohrgestänge und mit einer an dessen in Bohrrichtung liegendem Endbereich angebrachten Bohrkrone umfasst, sowie auf eine Bohrvorrichtung zum Überbohren von Erdwärmesonden mit einem Bohrkopf, der eine Antriebsvorrichtung mit einem Drehantrieb aufweist, an den ein Bohrgestänge eines Bohrstrangs ange- schlossen ist, welcher an seinem in Richtung der Bohrachse liegenden endseitigen Abschnitt mit einer Bohrkrone versehen ist, und mit einer Spüleinrichtung zum Austragen von Bohrklein und Unterstützung des Bohrprozesses. Der Rückbau von Erdwärmesonden nach einem solchen Verfahren ist in der DE 10 2016 103 166 A1 im Zusammenhang mit einem Sensorsystem zur räumlichen Verlaufsmessung eines Bohrlochs mit einer eingebrachten Erdwärmesonde erwähnt. Dort ist vorgeschlagen, mit der Kenntnis des Sondenverlaufs mittels Richtbohrtechnik den Rückbau von Erdwärmesonden durchzuführen. Diese Vorgehensweise erfordert einen entsprechend hohen Aufwand.
Es sind auch (ohne vorhandenen schriftlichen Nachweis) Verfahren zum Rückbau von Erdwärmesonden bekannt, bei denen der Sondenkörper mit Verfüllung und Son- denleitung großkalibrig umbohrt wird. Diese stehen im Zusammenhang mit größerka- librigen Brunnenrückbauarbeiten. Da das geringer kalibrige Bohrloch für die Erdwärmesonde jedoch über seine Länge von z. B. 80 oder 100 m erhebliche Abweichungen von der Lotrechten von bis zu mehreren Metern haben kann - deutlich mehr als bei Brunnen - ist auch mit der traditionellen Methode des großkalibrigen Überbohrens fast unmöglich nicht sicher gewährleistet, dass der Sondenkörper über seine gesamte Länge erfasst wird. Dies ist unter anderem auch bedingt dadurch, dass wegen des relativ großen Durchmessers, das Überbohrgestänge für die Krümmung des Son- denbohrloches zu starr ist. Auf verschiedene Probleme beim Einbau von Erdwärmesonden ist in der DE 10 2014
2006 042 B4, der WO 2011/015342 A1 , der WO 2011/015341 A1 und der DE 10
2007 033 436 A1 hingewiesen, wobei unter anderem eine mangelhafte Ausführung der Bohrlochverfüllung und eine hydraulische Verbindung zum Grundwasser angesprochen sind.
In der Richtlinie VDI 4640 Blatt 2“Thermische Nutzung des Untergrundes - Erdge- koppelte Wärmepumpenanlage” aus dem Jahr 2001 ist für die Stilllegung angegeben, dass die Erdwärmesonde im Untergrund verbleibt und mit einer Zementsuspen- sion verfüllt wird. Für den Fall, dass das Sondenmaterial nicht den Anforderungen entspricht, muss die Sonde entfernt werden. In dem Gründruck der Richtlinie vom 1. Mai 2015 wird bei Schadensfällen der Rückbau der Erdwärmesonde gefordert. Eine standardisierte Technik zum Rückbau von Erdwärmesonden existiert derzeit nicht.
In dem Vortrag „Rückbau einer nicht fachgerecht abgedichteten Erdwärmesonde durch Überbohren mit einem neu entwickelten Bohrverfahren“, veröffentlicht am 16. September 2015, in dem auch auf die vorgenannte Richtlinie VDI 4640 Blatt 2 hingewiesen ist, ist vorgeschlagen, in die Erdwärmesonden-Rohre Stahlseile einzu- zementieren.
In der DE 10 2016 103 166 A1 ist ein Sensorsystem und ein Verfahren zur räumli chen Verlaufsmessung eines Bohrlochs, insbesondere einer Erdwärmesonde, offen- bart.
Wie Schadensfälle der jüngeren Vergangenheit zeigen, bestehen Abdichtungsprobleme meist im Ringraum der Erdwärmesonde und es wird erforderlich, diesen dicht und dauerhaft wieder zu verfüllen. Bisher sind noch keine Verfahren zum zuverlässi- gen Überbohren von Erdwärmesonden und Entfernen derselben technisch zuverläs- sig entwickelt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Bohrvorrichtung zum Rückbau von Erdwärmesonden bereitzustellen, mit dem bezie- hungsweise mit der ein möglichst zuverlässiger Rückbau erreichbar ist.
Diese Aufgabe wird für das Verfahren mit der im Anspruch 1 genannten Vorgehensweise gelöst. Hierbei ist vorgesehen, dass der mit der Bohrkrone versehene endsei- tige Abschnitt des Bohrstrangs ohne oder in geringem Abstand im Millimeter- oder Zentimeterbereich (insbesondere 0 - 20 mm) von dem Sondenkörper oder in Kontakt mit dem Sondenkörper - diesen umfangsseitig in Richtung der momentanen Bohr achse zumindest teilweise übergreifend - rotierend vorgetrieben wird.
Bezüglich der Bohrvorrichtung wird die Aufgabe mit den im Anspruch 11 genannten Merkmalen gelöst. Hierbei ist vorgesehen, dass das Bohrgestänge zumindest nahe der Bohrkrone in einem, der Bohrkrone zugekehrten, Abschnitt mit einem flexiblen Rohrabschnitt versehen ist, an dessen in Richtung der Bohrachse liegendem Endbe- reich die Bohrkrone angeschlossen ist, und dass die Bohrkrone in Richtung der Bohrachse trichterförmig erweitert ist. Der Ausdruck„zumindest“ bedeutet, dass das Bohrgestänge auch überwiegend oder insgesamt flexibel genug ausgebildet sein kann, um dem gegebenenfalls gekrümmten Sondenverlauf zu folgen. Im Anspruch 6 ist eine Anwendung einer Bohrvorrichtung beim Rückbau einer Erdwärmesonde angegeben, mit der die Aufgabe ebenfalls gelöst wird.
Mit dem genannten Verfahren, beziehungsweise der Bohrvorrichtung, wird der Sondenkörper beim Überbohren zuverlässig auch in gekrümmten, von einer Geraden abweichenden Bereichen zuverlässig nachverfolgt und kann z. B. abschnittsweise herausgezogen werden, wie sich in aufwendigen Untersuchungen der Erfinder gezeigt hat. Der Sondenkörper mit Verfüllstoffinjektionsleitung und verfestigter Verfüllung kann z. B. stückweise unter reduzierter beziehungsweise abgestellter Zufuhr von Spülflüssigkeit und einer dadurch erhöhten Reibung abgedreht und gezogen werden.
Eine für die Nachführung beim Überbohren vorteilhafte, im Zusammenhang mit dem Überboden funktionswichtige Vorgehensweise besteht darin, dass die Bohrkrone beim Bohren während der Rotation über das Bohrgestänge in Bohrachsrichtung in Vibration versetzt wird.
Hierbei besteht eine vorteilhafte Maßnahme darin, dass die Vibrationsfrequenz im Bereich von 50 Hz bis 200 Hz liegt.
Für die passive Nachführung bei der Überbohrung ist ferner vorteilhaft vorgesehen, dass die Bohrkrone dem Sondenkörper über das in sich genügend flexibel ausgebil- dete Bohrgestänge beziehungsweise einen zumindest im unteren Bereich des Bohr- gestänges eingebundenen flexiblen Rohrabschnitt nachgeführt wird. Der flexible Rohrabschnitt ist dabei flexibler als der sich gegebenenfalls zum Bohrkopf hin an- schließende Rohrabschnitt, wobei beide Rohrabschnitte z. B. aus auf die Anforde- rungen beim Bohren abgestimmten Stählen hergestellt sind. Der flexible Rohrab- schnitt besitzt z. B. eine Länge von einigen Metern, vorzugsweise im Bereich von 2 bis 8 m.
Weitere vorteilhafte Maßnahmen für die Durchführung des Verfahrens bestehen da- rin, dass die Rotationsgeschwindigkeit und die Vortriebskraft auf die Beschaffenheit des Gebirges, des Sondenkörpers, insbesondere der Dämmerfüllung und auch der Sondenleitung, abgestimmt sind. Hierbei kann die Rotationsgeschwindigkeit zusätz- lich noch auf die Vibrationsfrequenz abgestimmt werden, beziehungsweise die Vibra- tionsfrequenz in Abhängigkeit von der Rotationsgeschwindigkeit gewählt werden.
Bei der Anwendung der Bohrvorrichtung für das Überbohren des Sondenkörpers ist vorteilhaft vorgesehen, dass die Antriebsvorrichtung zusätzlich einen Vibratorteil aufweist, mittels dessen die Bohrkrone während ihrer Rotation über das Bohrgestän- ge mit in Richtung der Bohrachse wirkenden Vibrationen beaufschlagbar ist bezie- hungsweise beaufschlagt wird, deren Vibrationsfrequenz im Bereich von 50 Hz bis 200 Hz liegt. Die Amplitude der Vibration in axialer Richtung beträgt z. B. einige mm bis einige cm. Die Vibration mindert die Mantelreibung zwischen der Innenwand des Bohrgestänges und den Sondenrohren bzw. der Sondenleitung samt umgebender Dämmerfüllung, so dass ein Verdrillen des Sondenkörpers vermieden wird. Ein Ver- drillen würde zu einer Blockage im Inneren des Überbohrgestänges führen. Ein wei- terer Vortrieb wäre dann nicht möglich.
Auch bei der Anwendung besteht eine vorteilhafte Maßnahme darin, dass das Bohr- gestänge zumindest in einem der Bohrkrone zugekehrten Abschnitt mit einem flexib- len Rohrabschnitt versehen ist, über den die Nachführung auch in gekrümmten Bereichen des Sondenkörpers in dessen Längsrichtung sichergestellt ist. Für die passi- ve Nachführung sind des Weiteren die Maßnahmen von Vorteil, dass der endseitige Abschnitt des Bohrstrangs, insbesondere die Bohrkrone, in Richtung der Bohrachse erweitert ist.
Weitere Vorteile für das Überbohren ergeben sich dadurch, dass die Bohrkrone stirn- seitig und auf ihrer inneren Mantelfläche mit in Richtung der Bohrachse vorstehen- den Bohrzähnen versehen ist. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Bohrvorrichtung für das Überbohren besteht darin, dass die Antriebsvorrichtung mit einem Vibratorteil versehen ist, über den der Bohrstrang während seiner Rotation in Bohrachsrichtung in Vibration versetzbar ist. Die Vibrationsfrequenz und Amplitude sind dabei vorzugsweise in den vorstehend angegebenen Bereichen vorgegeben beziehungsweise vorgebbar.
Eine für das Überbohren weitere vorteilhafte Maßnahme besteht darin, dass die (n- nenumfangsfläche der Bohrkrone mit in Bohrachsrichtung vorstehenden Bohrzähnen versehen ist. Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische seitliche Schnittansicht eines Überbohrvorgangs einer Erdwärmesonde mittels einer Bohrvorrichtung und
Fig. 2 eine seitliche Schnittansicht einer Bohrkrone. Fig. 1 zeigt schematisch wesentliche Komponenten einer Bohrvorrichtung 1 beim Rückbau einer Erdwärmesonde 3 durch Überbohren des Sondenkörpers 30, der eine in einer verfestigten Dämmerfüllung 32 eingebettete U-förmige (oder gegebenenfalls auch andere, wie konzentrische) Sondenleitung 31 umfasst. Die Dämmerfüllung 31 füllt dabei den Raum zwischen der Bohrlochwandung eines ursprünglichen Sonden- bohrlochs und der Sondenleitung 31 aus, um insbesondere auch eine gute Wärme- Übertragung aus dem umgebenden Erdreich in das in der Sondenleitung 31 zirkulie- rende Wärmeträgerfluid herzustellen.
Die Bohrvorrichtung 1 weist einen über der Erdoberfläche liegenden Bohrkopf 10 auf, der einen Drehantrieb mit bohraxialer Vibration 100 umfasst, an den ein Bohrstrang 13 rotierend antreibbar angeschlossen ist. Der Bohrstrang 13 weist ein mit den Drehantrieb 100 verbundenes Bohrgestänge 11 mit einem hohlen, zylinderförmigen Bohrrohr 110 auf, welches in seinem von dem Bohrkopf 10 abgelegenen unteren Bereich in einen ebenfalls hohlen zylinderförmigen, jedoch relativ zu dem darüber liegenden Abschnitt des Bohrrohrs 110 flexiblen Rohrabschnitt 111 übergeht. Sowohl der flexible Rohrabschnitt 111 als auch der darüber liegende, mit dem Drehantrieb 100 gekoppelte Abschnitt des Bohrrohrs 110 sind z. B. aus einem für derartige Bohrungen geeigneten Stahl ausgebildet, wobei der flexible Rohrabschnitt 111 entspre- chend elastische beziehungsweise flexiblere Eigenschaften besitzt und etwa eine Länge von einigen Metern, z. B. zwischen zwei und acht Metern, aufweist. Am in Bohrrichtung weisenden unteren Ende des flexiblen Rohrabschnitts 111 ist eine Bohrkrone 12 angeschlossen, mittels deren der Materialabtrag beim Herstellen des Bohrlochs 2 beim Überbohren erfolgt, wozu die Bohrkrone 12 mit geeigneten, in Bohrrichtung vorstehenden Bohrzähnen 120 versehen ist. Die Bohrkrone 12 bildet für sich oder zusammen mit einem daran anschließenden Teil des Bohrrohrs 110 bezie- hungsweise des flexiblen Rohrabschnitts 111 einen endseitigen Abschnitt 112 des Bohrstrangs 13. Die Bohrkrone 12 ist über einen Koppelabschnitt 122 mit Verbin- dungsmittein 123, wie ineinandergreifenden Gewinden, an dem Bohrrohr 110, insbe- sondere dem flexiblen Rohrabschnitt 111 angebracht.
Zum Austragen des bei der Bohrung anfallenden Bohrkleins sowie zum Verringern von Reibungseinflüssen bei der Bohrung und Verbessern des Bohrvorgangs ist eine Spüleinrichtung 4 zum Zu- und Abführen von Spülflüssigkeit vorgesehen. Die Spülflüssigkeit wird dabei im Kreis durch das Bohrgestänge 11 nach unten bis in den Bereich der Bohrkrone 12 geführt und durch diese, insbesondere durch in deren Endbereich angeordnete Öffnungen, seitlich ausgeleitet und zwischen der Außenfläche des Bohrrohrs und der Bohrungswand wieder nach oben in eine auf der Erdober- fläche angeordnete Spülwanne 41 zum Klären der Bohrspülung geführt. Aus der Spülwanne 41 wird dann die Spülflüssigkeit über eine Pumpe und eine Leitungsan- ordnung wieder in das Bohrrohr 110 und dort nach unten geführt, um einen Spül- kreislauf zu bilden. Zur Eindämmung der Verwilderung des obersten Bereiches des Bohrlochs 2 ist in die Erde um das Bohrloch 2, umlaufend beabstandet von dem Bohrgestänge 11 , ein die Erdoberfläche überragendes, oben offenes Standrohr 5 eingesetzt und umfangsseitig nach außen zum Erdreich hin mittels einer Tondichtung 6 abgedichtet. In eingehenden Untersuchungen der Erfinder hat sich herausgestellt, dass für ein zuverlässiges Überbohren des Sondenkörpers 30 über dessen gesamte Länge eine Anpassung des Durchmessers beziehungsweise Umfangs des Bohrstrangs 13 an den Durchmesser beziehungsweise den Umfang des Sondenkörpers 30 wesentlich ist, so dass die Bohrkrone 12 mit dem anschließenden Bohrgestänge 11 von dem Sondenkörper 30, insbesondere der verfestigten Dämmerfüllung 32 und der nicht immer zentral darin verlaufenden, gegebenenfalls randseitigen Sondenleitung 31 zuverlässig beim Überbohren geführt wird, insbesondere unter Berücksichtigung des Umstands, dass die ursprüngliche Sondenbohrung und daher der Sondenkörper 30 von einer Lotrechten beziehungsweise geraden Erstreckung erheblich (um mehrere Meter) abweichen kann. Das an den Durchmesser des Sondenkörpers 30 weitgehend angepasste und daher schlanke Bohrgestänge 11 ist im Gegensatz zu einem großkalibrigen Überbohrgestänge in der Lage, dem Sondenkörper 30, durch diesen passiv geführt, über seine gesamte Länge zu folgen. Wie sich in näheren Untersu- chungen der Erfinder gezeigt hat, ist hierfür das sich im in Bohrrichtung endseitigen Bereich des Bohrgestänges 11 beziehungsweise Bohrrohrs 110 über mehrere Meter erstreckende Flexrohr in Form des flexiblen Rohrabschnitts 111 von wesentlichem Vorteil. Der flexible Rohrabschnitt 111 , der flexibler ist als herkömmlicherweise ver- wendete Bohrrohre, kann sich alternativ auch über die gesamte Länge des Bohrrohres 110 erstrecken.
Darüber hinaus hat sich erfindungsgemäß herausgestellt, dass eine Ausrüstung des Bohrkopfs 10 mit einem Vibratorteil 101 für die passive Führung durch den Sonden- körper 30 beim Überbohren wesentliche Bedeutung hat. Der Vibratorteil 101 des Bohrkopfs 10 bewirkt in Richtung der momentanen Bohrachse (Bohrachsrichtung) während der Drehung des Bohrstrangs 13 Vibrationen. Dadurch wird die Reibung zwischen dem rotiernden Umbohrstrang und der stehenden, weil im Gebirge fixier- ten, Erdwärmesonde entscheidend gemindert. Vorteilhaft liegt dabei die Vibratorfrequenz im Bereich von 50 Hz bis 200 Hz und kann im Einzelfall auf die Materialbe- schaffenheit des Gebirges, des Sondenkörpers 30 mit der Dämmerfüllung 32 und der Sondenleitung 31 sowie auch in Abhängigkeit von der Rotationsgeschwindigkeit ab- gestimmt sein, um ein optimales Überbohrergebnis zu erhalten. Die Amplitude der Vibrationen liegen dabei z. B. im Bereich eines oder einiger Zentimeter, wie z. B. 0,5 cm und 5 cm, insbesondere von 1 cm bis 3 cm.
Als weitere vorteilhafte Maßnahme für das Verfahren und die Bohrvorrichtung 1 zum Überbohren von Erdwärmesonden hat sich herausgestellt, dass für die passive Führung entlang des Sondenkörpers 30 eine Erweiterung der Bohrkrone 12 zu deren stirnseitigem Ende hin wesentliche Vorteile bietet. Die Erweiterung insbesondere des Innenumfangs der Bohrkrone 12 kann dabei in axialer Richtung stufig oder zumindest teilweise konisch mit einem konischen Abschnitt 121 oder gekrümmt bezie- hungsweise trichterförmig verlaufen und hat insbesondere im Zusammenhang mit der Vibration eine zentrierende Wirkung bezüglich des Sondenkörpers 30. Dabei kann die Innenumfangsfläche der Bohrkrone 12 mit in axialer Richtung vorstehenden Bohrzähnen versehen sein. Die äußere Form der Bohrzähne ist dabei vorteilhaft an das abzutragende Material angepasst, so sind z.B. die bohrachsial außenstehenden Zähne scharfkantig und dadurch abrasiver gegenüber der tonhaltige Dämmerfüllung 32. Bohrachsial innenstehende Zähne sind dagegen gerundet um die PE- Rohrieitungen, die zur Führung des Bohrstranges erforderlich sind, zu schonen. So führt die äußere Form der Bohrzähne in der Bohrkrone 12 zuvorteilhaften Effekten beim Überbohren. Die Bohrkrone ist zudem mit außenkalibererhaltenden Stiften aus- gestattet und an ihrer Kronenschulter (Verjüngung zum Hangenden hin) ebenso mit Zähnen bestückt, um beim drehenden Ziehen des Bohrstranges das Bohrloch aufzuhonen zur Ermöglichung kleinräumiger Biegeradien und zur Entfernung von quellendem Gebirge und Nachfall. Beim Überbohren der Erdwärmesonde 3 beziehungsweise des Sondenkörpers 30 kann diese z. B. stückweise gezogen werden. Hierfür kann der Sondenkörper 30 mit der Dämmerfüllung 32 und der eingebetteten Sondenleitung 31 an betreffenden Stel- len abgedreht werden, indem die Zuführung der Spülflüssigkeit sowie die Vibration vorübergehend verringert oder abgestellt wird, so dass sich die Reibung des Bohr- kerns an der Innenumfangsfläche des Bohrrohrs 110 und der Bohrkrone 12 erhöht und der Bohrkern mit dem Bohrgestänge vorübergehend mitdreht. Daraufhin kann das abgedrehte Stück, das z. B. einige Meter lang sein kann, gezogen werden.
Bei der Überbohrung des Sondenkörpers 30 mit der Bohrkrone 12 und dem anschließenden Bohrrohr 110 übergreift der betreffende Abschnitt des Bohrstrangs 13 den den verbleibenden Sondenkörper enthaltenden Bohrkern in Kontakt mit diesem oder in geringem Abstand von diesem, so dass das Bohrgestänge 11 mit dem Bohr- rohr 110 entsprechend kleinkalibrig gehalten werden kann, wodurch die Flexibilität erhöht und damit die Nachführung des Bohrstrangs 13 verbessert wird.
Zum Rückbau der Erdwärmesonde 3 kann anschließend das Bohrloch mit geeigne- tem Füllmaterial in Abstimmung auf jeweilige Erdschichten aufgefüllt werden, wobei z. B. auch hydraulische Kurzschlüsse abgedichtet werden können.
Next Patent: PROCESS FOR PREPARATION OF MULTIMODAL POLYOLEFIN