Pumpvorrichtung und Verfahren zur Verprobung eines wasserführenden Verprobungshorizontes

Die Erfindung betrifft eine Pumpvorrichtung mit einer Unterwasserpumpe zum Fördern von Wasser aus einem Bohrstrang, wobei die Unterwasserpumpe in einem Bohrgestänge des Bohrstrangs absenkbar und mit einer in Richtung nach übertage führenden Pumpensteigleitung verbunden ist. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Verprobung eines wasserführenden Verprobungshorizontes mittels einer Pumpvorrichtung, wobei ein Bohrstrang bis in die Tiefe des Verprobungshorizontes abgeteuft wird, wobei eine Unterwasserpumpe der Pumpvorrichtung in einem Bohrgestänge des Bohrstrangs unter einen im Bohrgestänge anstehenden Ruhewasserhorizont bzw. einen Beharrungswasserspiegel im Bohrstrang abgesenkt wird und wobei mit der Unterwasserpumpe über eine Pumpensteigleitung ein Wasserstrom aus dem Bohrgestänge entnom- men und in Richtung nach übertage gefördert wird.

Aus dem Stand der Technik ist ein Verfahren zur Verprobung eines wasserführenden Verprobungshorizontes bekannt, wobei das im Testhorizont befindliche Wasser ohne Ausbau der Bohrgarnitur gefördert und direkt vor Ort verprobt werden kann. Nachdem aus einem wasserführenden Verprobungshorizont Wasser gefördert und verprobt worden ist, ist es bei dem bekannten Verfahren möglicht, den Bohrbetrieb wieder fortzusetzen und aus einem tiefer im Boden gelegenen wasserführenden Verprobungshorizont erneut Wasser zu entnehmen und zu verproben. Es versteht sich, daß das bekannte Verfahren über die Verprobung von wasserführenden Schichten im Boden hinaus auch direkt zur Wassergewinnung eingesetzt werden kann.

Bei dem bekannten Verfahren wird zunächst in einem Bohrvorgang ein am Ende eines Bohrstrangs angeordneter Bohrkopf in den Boden eingetrieben. Der Bohr- sträng weist ein Bohrgestänge und ein Filterrohr auf, das mit dem Bohrkopf verbunden ist. Der Bohrkopf weist wenigstens ein Bohrwerkzeug auf. Um das beim Bohrvorgang gelöste Bohrgut aus dem Ringspalt zwischen dem Bohrstrang und dem Bohrloch nach übertage bringen zu können, wird durch einen inneren Bohrgestängekanal und das Filterrohr eine Bohrspülung zum Bohrlochgrund ge- führt, so daß am Bohrwerkzeug vorbei und zum Teil auch direkt über das Filterrohr die Bohrspülung in den Ringspalt austritt und dabei das Bohrgut aufnehmen und über den Ringspalt nach übertage austragen kann. Durch die Bohrspülung

wird die Ausbildung eines Filterkuchens an der Bohrlochwand bewirkt, der das Bohrloch stabilisiert.

Nachdem das Bohrloch eine ausreichende Tiefe erreicht hat, wobei das Filterrohr bis in den Bereich eines Verprobungshorizontes abgeteuft ist, wird der Bohrantrieb vom Bohrstrang getrennt und eine Unterwasserpumpe in den Bohrstrang bzw. den inneren Bohrgestängekanal abgesenkt. Anschließend wird Filterkies oder ein ähnliches Filtermaterial bis kurz über das Filterrohr in den Ringraum zwischen der Bohrlochwand und dem Bohrstrang eingebracht. Der nach Inbe- triebnahme der Unterwasserpumpe bewirkte Unterdruck führt zur Ausbildung einer Sperrschicht an der Trennungsebene zwischen dem Filterkies und der Bohrspülung, wobei die Sperrschicht vergleichbar ist mit dem an der Bohrlochwand während des Bohrvorgangs gebildeten Filterkuchen. Damit wird das Bohrloch in zwei Abschnitte getrennt, wobei der Testhorizont im Bereich des Filter- rohres exakt von dem darüber liegenden Bohrloch getrennt ist.

Mit Inbetriebnahme der Unterwasserpumpe wird die nach einem Bohrvorgang im Bohrgestänge und im Filterrohr anstehende Bohrspülung zusammen mit einem Wasserstrom aus dem Verprobungshorizont in Richtung nach übertage ge- fördert, wobei sich im Bohrgestänge schließlich ein Ruhewasserhorizont bzw. ein Beharrungswasserspiegel ausbildet, dessen Höhe abhängig ist von der Vorspannung des Wasserhorizontes bzw. vom Druck in der wasserführenden Bodenschicht und der Fördermenge, die mittels der Unterwasserpumpe aus dem Bohrstrang nach übertage gefördert wird. Beim Pumpvorgang wird der Ruhewasser- horizont abgesenkt, wobei die notwendige Nachströmzeit die Fördermenge festlegt, die aus dem Verprobungshorizont entnommen werden kann.

Nach einer Verprobung kann der Bohrvorgang wieder fortgesetzt werden, wobei bei dem bekannten Verfahren zunächst die Unterwasserpumpe aus dem Bohr- sträng geborgen und der Bohrantrieb wieder am Bohrstrang fixiert wird. Anschließend wird Bohrspülung von übertage durch den inneren Bohrgestängekanal in Richtung nach Untertage gefördert. Die Bohrspülung tritt im Bereich des Filterrohres und am Bohrkopf vorbei in den Ringspalt zwischen der Bohrlochwand und dem Bohrstrang aus, so daß die Sperrschicht an der Trennungsebene aufgebrochen und der Filterkies aus dem Ringraum zusammen mit der Bohrspülung nach übertage ausgetragen wird.

Von Nachteil bei dem zuvor beschriebenen Verfahren ist jedoch, daß der Ruhewasserhorizont in dem Bohrgestänge bei der Wasserförderung unter die Ansaugebene der Unterwasserpumpe absinken kann, sofern die aus dem Verprobungs- horizont in den Bohrstrang nachfließende Wassermenge kleiner ist als die För- dermenge der Unterwasserpumpe. Sinkt der Ruhewasserhorizont unter die Ansaugebene der Unterwasserpumpe ab, wird die Förderung unterbrochen und es muß gegebenenfalls die Unterwasserpumpe weiter in den Bohrstrang abgesenkt werden, was jedoch nur begrenzt möglich ist. Bei dem bekannten Verfahren ist darüber hinaus von Nachteil, daß für eine Fortsetzung des Bohrvorgangs nach einer Wasserentnahme aus dem Bohrstrang die Unterwasserpumpe aus dem Bohrstrang geborgen werden muß, was zeit- und arbeitsaufwendig ist. Im Zusammenhang mit der Fortsetzung des Bohrvorgangs wird der Bohrantrieb mit dem Bohrstrang verbunden und über den Bohr antrieb erneut Bohrspülung in den inneren Bohrgestängekanal in Richtung nach Untertage gefördert. Dabei wird das im Bohrstrang anstehende Wasser durch die Bohrspülung in den Ringraum zwischen der Bohrlochwand und dem Bohrstrang ausgedrückt. Das Wasser steigt zusammen mit der Bohrspülung im Ringraum in Richtung nach übertage auf, was zu einer Destabilisierung des an der Bohrlochwand gebildeten Filterkuchens fuhren kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Pumpvorrichtung und ein Verfahren zur Verprobung eines wasserführenden Verprobungshorizontes jeweils der eingangs genannten Art zu Verfügung zu stellen, wobei eine Mehrfachver- probung in einem Bohrloch in einfacher Weise und kostengünstig durchführbar sein soll.

Die vorgenannte Aufgabe ist bei einer Pumpvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß eine zwischen der Pumpensteigleitung und der Unterwasserpumpe angeordnete Mediumtauschereinheit vorgesehen ist, daß die Medi- Umtauschereinheit wenigstens eine die Pumpensteigleitung mit der Unterwasserpumpe verbindende Mediumtauscherleirung aufweist, daß in der Mediumtau- scherleitung wenigstens ein den Durchgang in Strömungsrichtung von der Pumpensteigleitung zur Unterwasserpumpe sperrendes Förderventil vorgesehen ist, daß wenigstens eine mit der Mediumtauscherleitung in Förderrichtung zur Pum- pensteigleitung oberhalb von dem Förderventil verbundene und in das Bohrgestänge mündende Spülleitung vorgesehen ist, daß in der Spülleitung wenigstens ein den Durchgang in Strömungsrichtung von der Spülleitung in die Mediumtau-

- A -

scherleitung sperrendes Rückspülventil vorgesehen ist und daß das Rückspülventil in Abhängigkeit vom Druck in der Mediumtauscherleitung entsperrbar ist. Verfahrensgemäß ist dementsprechend vorgesehen, daß nach einer Verprobung die Wasserförderung unterbrochen und eine Bohrspülung durch die Pum- pensteigleitung hindurch von übertage in Richtung nach Untertage in den Bohrstrang und über den Bohrstrang in einen Ringspalt zwischen dem Bohrstrang und einer inneren Bohrlochwandung eines Bohrlochs gefördert wird.

Bei der Erfindung ist es zunächst von Vorteil, daß vor einer Fortsetzung des Bohrvorgangs die Unterwasserpumpe nicht aus dem Bohrstrang geborgen werden muß, sondern im Bohrstrang verbleibt. Dadurch läßt sich der Bohrvorgang direkt nach einer Probenentnahme wieder fortsetzen, was eine einfache und kostengünstige Mehrfachverprobung unterschiedlicher wasserführender Verpro- bungshorizonte ermöglicht.

Im übrigen wird über die Pumpensteigleitung hindurch die Bohrspülung im Bereich der Unterwasserpumpe in den Bohrstrang bzw. in den inneren Bohrgestängekanal eingeleitet, was dazu führt, daß sich der Bohrstrang bzw. der innere Bohrgestängekanal von unten in Richtung nach übertage mit der Bohrspülung füllt. Beim Einspülen der Bohrspülung in den Bohrstrang wird das im Bohrstrang anstehende Wasser innerhalb des Bohrstrangs in Richtung nach übertage ausgetragen. Der Austausch von Wasser gegen Bohrspülung erfolgt durch Rückpumpen über die Pumpensteigleitung mit entsprechend erhöhtem Druck, bis das gesamte Wasser aus dem Bohrstrang gedrückt ist. Wenn der Bohrstrang voll- ständig mit Bohrspülung gefüllt ist, wird der Bohrstrang übertage mit einem Preventer verschlossen, so daß das weitere Rückspülen von Bohrspülung über die Pumpensteigleitung in den Bohrstrang dazu führt, daß die Bohrspülung über den Bohrstrang in den Ringraum zwischen der Bohrlochwand und dem Bohrstrang ausgetragen wird. Dies führt dann wie bei dem bekannten Verfahren zu einer Zerstörung der Sperrschicht und zu einem Austrag des Filterbettes aus dem Ringraum heraus. Anschließend kann die Bohrung fortgesetzt werden. Die Erfindung ermöglicht es somit, das nach einer Probenentnahme im Bohrstrang verbleibende Wasser mit einem Spülmedium zu ersetzen, ohne daß die Stabilität der weiterführenden Bohrung gefährdet wird. Dadurch ist eine kontrollierte Mehrfachverprobung eines Bohrloches in unterschiedlichen Tiefen ohne weiteres möglich.

Bei dem Förderventil kann es sich vorzugsweise um ein nicht entsperrbares Rückschlagventil und bei dem Rückspülventil über ein federbelastetes Rückschlagventil handeln. Die Federkraft des Rückspülventils ist dabei so gewählt, daß bei Erreichen eines vorgegebenen Druckniveaus das Ventil auch in der ge- sperrten Richtung öffnet und damit durchflössen werden kann. Das Förderventil dient zur Richtungsbestimmung der Strömung innerhalb der Mediumtauscherlei- tung und ermöglicht den Durchgang von Wasser von der Unterwasserpumpe zur Pumpensteigleitung, sperrt aber selbsttätig den Durchgang von Bohrspülung von der Pumpensteigleitung in Richtung zur Unterwasserpumpe.

Das Rückspülventil kann vorzugsweise bei einem Druck in der Mediumtauscher- leitung von größer als 25 bar, insbesondere von ca. 30 bar, entsperrbar sein. Dabei wird davon ausgegangen, daß der Förderdruck der Unterwasserpumpe in der Regel maximal 25 bar beträgt. Die Bohrspülung kann mit einem Druck von ca. 40 bar von übertage über die Pumpensteigleitung in Richtung nach Untertage gefördert werden, so daß es zu einem Entsperren des Rückspülventils kommt. Die Bohrspülung tritt dann durch die Spülleitung in den Bohrstrang bzw. in den inneren Bohrgestängekanal aus. Der Differenzdruck zwischen dem zum Entsperren des Rückspülventils notwendigen Druck und dem Druck in der Mediumtau- scherleitung sollte wenigstens 5 bar betragen.

Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist zur Lösung der vorgenannten Aufgabe vorgesehen, daß die erfindungsgemäße Pumpvorrichtung eine übertage anzuordnende Meß- und Steuerungseinrichtung zur Messung der Höhe eines bei einer Wasserentnahme aus dem Bohrstrang in dem Bohrgestänge anstehenden Ruhewasserhorizontes und zur Steuerung der Fördermenge der Unterwasserpumpe in Abhängigkeit von der gemessenen Höhe des Ruhewasserhorizontes aufweist. Dementsprechend ist wenigstens eine Wasserstandsmeßeinrichtung zur Messung der Höhe des Ruhewasserhorizontes vorgesehen, wobei, vorzugsweise, die Wasserstandsmeßeinrichtung an der Mediumtauschereinheit angeordnet sein kann. Die Wasserstandsmeßeinrichtung kann eine entsprechend ausgebildete Ultraschall-Sensorik aufweisen, was eine überwachung des Wasserhorizontes bis in eine Entfernung von 200 m ermöglicht. Darüber hinaus ist eine übertage angeordnete Anzeigeeinrichtung zur Anzeige der gemessenen Hö- he des Ruhewasserhorizontes vorgesehen. Dies ermöglicht es, die Höhe des Ruhewasserhorizontes im Bohrgestänge während der Förderung von Wasser kontinuierlich zu messen, zu überwachen und gegebenenfalls aufzuzeichnen. In Ab-

hängigkeit von der gemessenen Höhe des Ruhewasserhorizontes im Bohrgestänge wird dann die Fördermenge der Unterwasserpumpe eingestellt bzw. gesteuert. Dadurch kann ein Absinken des Ruhewasserhorizontes im Bohrgestänge unter die Ansaugebene der Unterwasserpumpe verhindert werden.

Zum Fördern der Bohrspülung über die Pumpensteigleitung in Richtung nach Untertage ist die Pumpensteigleitung mit einer Spülpumpe verbindbar. Die Spülpumpe sollte vorzugsweise zur Förderung der Bohrspülung bei einem Druck von ca. 35 bis 50 bar, vorzugsweise von ca. 40 bar, ausgelegt sein. Es versteht sich, daß die Spülpumpe entsprechende Mittel aufweisen kann, um den Druck der Bohrspülung einerseits und/oder den Spülmengenstrom andererseits bedarfsweise einzustellen.

Vorzugsweise kann die Unterwasserpumpe schwimmend betrieben werden, wo- bei die Unterwasserpumpe unter den im Bohrgestänge anstehenden Ruhewasserhorizont abgesenkt ist. In diesem Fall ist die Unterwasserpumpe jedoch nicht mit dem am unteren Ende des Bohrstrangs vorgesehenen Filterrohr verbunden. In Fällen, in denen das Filterrohr in einen angebohrten Wasserhorizont lediglich eintaucht, kann jedoch auch vorgesehen sein, daß die Unterwasserpumpe im we- sentlichen gegenüber dem inneren Bohrgestängekanal flüssigkeitsdicht mit einem am unteren Ende des Bohrstrangs angeordneten Filterrohr verbindbar ist, was eine unmittelbare Förderung von Wasser über das Filterrohr aus einem Bohrloch ermöglicht. Dadurch kann sichergestellt werden, daß eine unterbrechungslose fluidkommunizierende Verbindung zwischen dem wasserführenden Verprobungshorizont und der Unterwasserpumpe gewährleistet ist. Im Ergebnis saugt die Unterwasserpumpe direkt über das Filterrohr das im Testhorizont befindliche Wasser an.

Im einzelnen gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Pumpvorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren auszugestalten und weiterzubilden, wobei einerseits auf die abhängigen Patentansprüche und andererseits auf die nachfolgende Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung verwiesen wird. In der einzigen Figur der Zeichnung ist eine Teilquerschnittsansicht eines in ein Bohrloch eingebrachten Bohrstrangs 1 zur Verprobung einer wasserführenden Bodenschicht dargestellt.

Der Bohrstrang 1 weist an seinem unteren Ende ein Filterrohr 2 mit einer Mehrzahl von Filteröffhungen 3 auf. Das Filterrohr 2 ist mit einem Ende an ein Bohrgestänge 4 des Bohrstrangs 1 angeschlossen. An seinem unteren Ende ist das FiI- terrohr 2 mit einem nicht dargestellten Bohrwerkzeug verbunden. In das Bohrge- stänge 4 ist eine Unterwasserpumpe 5 abgesenkt, die mit einer Pumpensteigleitung 6 verbunden ist. Zwischen der Pumpensteigleitung 6 und der Unterwasserpumpe 5 ist eine Mediumtauschereinheit 7 vorgesehen, die eine Mediumtau- scherleitung 8 aufweist. Die Mediumtauscherleitung 8 verbindet die Pumpensteigleitung 8 mit einer Ansaugleitung 9 der Unterwasserpumpe 5.

Die Mediumtauschereinheit 7 ist vorgesehen, um nach einer Entnahme von Wasserproben das im Bohrgestänge 4 verbleibende Wasser durch eine Bohrspülung 10 zu ersetzen und dadurch die Stabilität der weiterführenden Bohrung zu gewährleisten. Hierauf wird im folgenden noch näher eingegangen. Die Medium- tauschereinheit 7 weist dazu ein den Durchgang in Strömungsrichtung von der Pumpensteigleitung 6 zur Unterwasserpumpe 5 sperrendes Förderventil 1 1 auf. Die Mediumtauscherleitung 8 ist in Förderrichtung zur Pumpensteigleitung 6 oberhalb von dem Förderventil 11 mit einer Spülleitung 12 verbunden, die in einem inneren Bohrgestängekanal 13 des Bohrgestänges 4 mündet. In der Spüllei- tung 12 ist ein den Durchgang in Strömungsrichtung von der Spülleitung 12 in die Mediumtauscherleitung 8 sperrendes Rückspülventil 14 angeordnet, wobei das Rückspülventil 14 in Abhängigkeit vom Druck in der Mediumtauscherleitung 8 entsperrbar ist.

Für eine Verprobung eines wasserführenden Verprobungshorizontes 15 wird der Bohrstrang 1 mit dem am Ende des Filterrohrs 2 vorgesehenen Bohrkopf soweit abgeteuft, bis das Filterrohr 2 im Bereich des Verprobungshorizontes 15 angeordnet ist. Dabei wird ein Ringspalt 16 zwischen einer inneren Bohrlochwandung 17 und dem Bohrstrang 1 gebildet. Beim Bohrvorgang wird die Bohrspü- lung 10 über den Bohrgestängekanal 13 und die Filteröffhungen 3 und über das nicht dargestellte Bohrwerkzeug im Bereich der Bohrlochsohle in den Ringspalt 16 eingebracht. Die Bohrspülung 10 steigt im Ringspalt 16 in Richtung nach übertage auf, wobei zusammen mit der Bohrspülung 10 gelöstes Bohrgut nach übertage ausgebracht wird. Durch die Bohrspülung 10 wird die Ausbildung ei- nes Filterkuchens an der inneren Bohrlochwandung 17 bewirkt, die das Bohrloch stabilisiert.

Nachdem das Bohrloch eine ausreichende Tiefe erreicht hat und das Filterrohr 2 im Bereich des Verprobungshorizontes 15 angeordnet ist, wird ein nicht dargestellter Bohrantrieb vom Bohrstrang 1 getrennt und die Unterwasserpumpe 5 in das Bohrgestänge 4 abgesenkt. Anschließend wird ein Filtermaterial bis kurz über das Filterrohr 2 in den Ringraum 16 von übertage eingefüllt. Sobald die Unterwasserpumpe 5 in den Bohrstrang 1 abgesenkt worden ist, wird diese in Betrieb genommen, wobei die im Bohrstrang 1 anstehende Bohrspülung 10 zusammen mit einem aus dem Verprobungshorizont 15 nachströmenden Wasserstrom 18 abgesaugt wird. Zudem kommt es zur Ausbildung einer Sperrschicht an der Trennungsebene zwischen dem Filtermaterial und der im Ringspalt 16 oberhalb von dem Filtermaterial anstehenden Bohrspülung 10. Dadurch wird der Testhorizont bzw. der Verprobungshorizont 15 von dem darüberliegenden Teil des Bohrlochs getrennt.

In Abhängigkeit von der Vorspannung des Verprobungshorizontes 15 bzw. dem Wasserdruck und der geförderten Wassermenge dringt ein Wasserstrom 18 über die Filteröffhungen 3 in das Filterrohr 2 ein und steigt im Bohrgestängekanal 13 bis zum Erreichen eines Ruhewasserhorizontes 19 auf. Die Unterwasserpumpe 5 ist unterhalb von dem Ruhewasserhorizont 19 angeordnet. Dies ermöglichst es, den Wasserstrom 18 über die Ansaugleitung 9, die Mediumtauscherleitung 8 und die Pumpensteigleitung 6 in Richtung nach übertage zu fördern. Dabei kann der Wasserstrom 18 das Förderventil 11 durchströmen. Die Vorspannung des Rückspülventils 14 stellt gleichzeitig sicher, daß der Wasserstrom 18 nicht über die Spülleitung 12 in den Bohrgestängekanal 13 zurückfließt.

Die Vorspannung des Rückspülventils 14 entspricht vorzugsweise einem Druck in der Mediumtauscherleitung 8 von ca. 30 bar, was bei einem maximalen Förderdruck von 25 bar sicherstellt, daß beim Fördern kein Wasser über die Spülleitung 12 in den Bohrgestängekanal 13 zurückströmt.

Ist nun vorgesehen, einen tiefer liegenden Verprobungshorizont 15 zu beproben, ist es erforderlich, den Bohrvorgang wieder aufzunehmen. Hierzu wird zunächst die Förderung des Wasserstroms 18 unterbrochen. Anschließend wird über die Pumpensteigleitung 6 Bohrspülung 10 mittels einer übertage angeordneten nicht dargestellten Spülpumpe in Richtung nach Untertage gefördert, wobei der Förderdruck ca. 40 bar betragen kann. Der Förderdruck der Bohrspülung 10 führt zu einem Entsperren des Rückspülventils 14, so daß die Bohrspülung 10 über die

Spülleitung 12 in den Bohrgestängekanal 13 austritt und das im Bohrgestängekanal 13 anstehende Wasser in Richtung nach übertage aus dem Bohrgestängekanal 13 verdrängt wird. Die Bohrspülung 10 wird im Ergebnis im Bereich der Unterwasserpumpe 5 in den Bohrstrang 1 eingeleitet und füllt den Bohrstrang 1 von unten nach oben auf. Ist alles Wasser aus dem Bohrgestängekanal 13 nach oben ausgedrückt worden, wird der Bohrstrang 1 mit einem nicht dargestellten Pre- venter verschlossen. Eine weitere Förderung von Bohrspülung 10 in den Bohrstrang 1 führt dazu, daß die Bohrspülung 10 über die Filteröffhungen 3 des Filterrohrs 2 in den Ringspalt 16 austritt und dort einen Ausbau der Sperrschicht und des Filterbettes bewirkt. Da das nach einer Probenentnahme im Bohrstrang 1 verbleibende Wasser nicht über den Ringspalt 16, sondern zumindest im wesentlichen über den Bohrstrang 1 nach übertage ausgebracht wird, kommt es im Zusammenhang mit der Fortsetzung des Bohrvorgangs nicht zu einer Destabilisie- rung des Bohrlochs.

Darüber hinaus ist eine Versorgungsleitung 20 für die Mediumtauschereinheit 7 und die Unterwasserpumpe 5 vorgesehen. übertage ist eine nicht dargestellte Meß- und Steuerungseinrichtung angeordnet, um bei einer Wasserentnahme aus dem Bohrstrang 1 sicherzustellen, daß der Ruhewasserhorizont 19 bzw. der Be- harrungswasserspiegel in dem Bohrgestängekanal 13 nicht unter eine Ansaugebene der Unterwasserpumpe 5 abfällt. Die Mediumtauschereinheit 7 weist zu diesem Zweck eine Wasserstandsmeßeinrichtung 21 auf, die zur Messung der Höhe des Ruhewasserhorizontes 19 ausgebildet ist. Im übrigen weist die Meß- und Steuerungseinrichtung eine ebenfalls übertage angeordnete Anzeigeeinrich- tung zur Anzeige der gemessenen Höhe des Ruhewasserhorizontes auf. Dies ermöglicht es, die Fördermenge der Unterwasserpumpe 5 in Abhängigkeit von der Vorspannung des Verprobungshorizontes 15 einzustellen. Damit kann sichergestellt werden, daß stets nur die Wassermenge aus dem Bohrstrang 1 entnommen wird, die aus dem Verprobungshorizont 15 in den Bohrstrang 1 nachströmt.

Die Mediumtauschereinheit 7 ist ein fester Bestandteil der Unterwasserpumpe 5 und am oberen Teil der Unterwasserpumpe 5 angeflanscht. Bei der dargestellten Ausführungsform wird die Unterwasserpumpe 5 schwimmend betrieben, wobei die Unterwasserpumpe 5 oberhalb von dem Filterrohr 2 angeordnet und mit die- sem nicht verbunden ist. In Fällen, wo das Filterrohr 2 lediglich teilweise in einen wasserführenden Verprobungshorizont 15 eintaucht, ist darüber hinaus vorgesehen, daß die Unterwasserpumpe 5 und das Filterrohr 2 im wesentlichen ge-

genüber dem Bohrgestängekanal 13 flüssigkeitsdicht miteinander verbunden werden können. Die Unterwasserpumpe 5 weist dazu einen konusförmigen Anschlußbereich 22 mit Dichtmitteln und das Filterrohr 2 ein entsprechendes Gegenstück 23 auf, das in einem Anschlußgewinde des Filterrohrs 2 integriert ist. Es versteht sich, daß es nach der Ausbildung einer flüssigkeitsdichten Verbindung zwischen der Unterwasserpumpe 5 und dem Filterrohr 2 nicht mehr möglich ist, über die Spülleitung 12 Bohrspülung 10 in den Ringspalt 16 zu fördern. Soll der Bohrvorgang fortgesetzt werden, muß daher die flüssigkeitsdichte Verbindung zunächst unterbrochen werden, so daß die Bohrspülung 10 an der Un- terwasserpumpe 5 vorbei in das Filterrohr 2 einströmen kann.