Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur meißellosen Erstellung von Bohrlöchern für Tiefbohrungen mittels Hochdruck-Wasserstrahlschneidens. Weiterhin betrifft die Erfindung ein meißelloses Bohrsystem zur Durchführung des Verfahrens.

Die Erstellung von Bohrlöchern für vertikale Tiefbohrungen, das heißt Bohrungen, die in eine Tiefe von über 500 m in den Boden getrieben werden, erfolgt in der Praxis nach dem sogenannten Rotary-Verfahren, bei dem mittels eines sich drehenden Meißels das zu durchbohrende Gestein schabend zerkleinert wird und durch eine Spülflüssigkeit, die durch das Bohrgestänge nach unten gepumpt wird, kontinuierlich abgeführt wird.

Bei sehr tiefen Bohrungen kommt zumeist eine Bohrturbine zum Einsatz, die direkt über dem Bohrmeißel angeordnet ist. Das sich entgegen der Bohrrichtung an den Bohrmeißel anschließende Bohrgestänge dreht sich bei diesem Verfahren nicht mit dem Bohrmeißel, sondern dient nur dem Meißelvorschub sowie der Zufuhr der Spülflüssigkeit.

Bohrmeißel mit Diamant- oder Hartmetallbesatz haben bei üblichen Bodenverhältnissen eine Haltbarkeit von 70 bis 100 Stunden. Dann muss zum Austausch und zur Aufarbeitung des Bohrmeißels der gesamte Bohrstrang aus dem Bohrloch gezogen und zerlegt werden, um nachfolgend mit dem neuen Bohrmeißel wieder in das Bohrloch abgesenkt zu werden. Somit ergibt sich bei dem herkömmlichen Tiefbohrverfahren ein diskontinuierlicher Verlauf des Bohrvorgangs.

BESTÄTIGUNGSKOPIE Um zu verhindern, dass das Bohrloch einstürzt, muss das Bohrloch abgestützt werden, was bei den konventionellen Tiefbohrungen durch Verrohren erfolgt. Dies erfolgt in Etappen mit abnehmendem Rohrdurchmesser derart, dass beispielsweise bei einer 3000 m tiefen Erdölbohrung zunächst ein bis in eine Tiefe von 5 m reichendes Rohr mit einem Außendurchmesser von 473 mm eingebracht wird. Nach 150 m Bohrtiefe wird ein Futterrohr oder Casing genanntes Rohr mit einem Außendurchmesser von 340 mm bis zur Bohrsohle eingeschoben und der Zwischenraum Bohrlochwand und Futterrohr mit einer Zementbrühe verfüllt. Bei 1500 m Bohrtiefe sowie der Endtiefe von 3000 m erfolgen weitere Verrohrungen mit Futterrohren die jeweils einen geringeren Außendurchmesser als die vorherigen Futterrohre aufweisen, so dass der Außendurchmesser des letzten Futterrohrs nach Erreichen der Endtiefe nur noch 140 mm beträgt.

Zwar hat sich dieses bekannte Tiefbohrverfahren in der Praxis bewährt, jedoch sind aufgrund des diskontinuierlichen Bohrens und der stetigen Aufarbeitung bzw. Neubereitstellung der Bohrmeißel sowie des Bohrgestänges die Kosten für derartige Tiefbohrungen ausgesprochen hoch.

Ein gattungsgemäßes alternatives Tiefbohrverfahren ist beispielsweise aus der DE 10 2010 005 264 A1 bekannt, bei dem das Erstellen des Bohrlochs meißellos mittels Wasserstrahlschneidens erfolgt. Bohrkopf zur Durchführung dieses bekannten Verfahrens ist ringförmig ausgebildet und weist eine Vielzahl nebeneinander angeordneter Wasseraustrittsdüsen auf. Mit diesem ringförmigen Bohrkopf wird nach der Art einer Kernbohrmaschine nur ein Gesteinsring, nicht aber der gesamte Bohrlochdurchmesser zerkleinert. Nach Erreichen einer vorgebbaren Tiefe von 5 m oder 10 m werden radial nach innen weisende Wasseraustrittsdüse am Bohrkopf aktiviert, um den entlang seiner Mantelfläche freigelegten Bohrkern radial freizuschneiden. Anschließend wird der freigeschnittene Bohrkern nach oben aus dem Bohrloch gezogen. Das Auskleiden des Bohrlochs erfolgt bei diesem bekannten Verfahren über jeweils einen Bogen von 120° umspannende Teilsegmente.

Auch dieses meißellose Bohrverfahren arbeitet diskontinuierlich, da die freigeschnittenen Bohrkerne jeweils aus dem Bohrloch entfernt werden müssen. Darüber hinaus muss das Bohrloch einen sehr großen Mindestdurchmesser aufweisen, um die entsprechenden Handlungsfreiräume für den Transport der Bohrkerne zu haben.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die A u f g a b e zugrunde, ein Verfahren zur meißellosen Erstellung von Bohrlöchern für Tiefbohrungen zu schaffen, dass einen im Wesentlichen kontinuierlichen Bohrbetrieb ermöglicht.

Die L ö s u n g dieser Aufgabenstellung ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch eine Kombination des Prozesses Hochdruck-Wasserstrahlschneiden mit Hochfrequenz-Steinzertrümmerung.

Unter Hochdruck-Wasserstrahlschneiden wird das Zerschneiden oder Zertrennen des Gesteins mit einem Wasserstrahl oder mehreren Wasserstrahlen mit hohem Druck verstanden. Derartige Wasserstrahlen können einen Druck ab 1 .000 bar aufweisen. Vorzugsweise werden Drücke von 4.000 bis 6000 bar eingesetzt. Dem Wasser kann ein Abrasivmittel zugesetzt werden, um die Schneidleistung zu erhöhen, was vorzugsweise erst bei Drücken ab 3.000 bar geschieht. Diese Wasserstrahlen erreichen Austrittsgeschwindigkeiten von bis zu 1000 m/s.

Durch die erfindungsgemäße Kombination des Hochdruck-Wasserstrahlschneidens mit der Hochfrequenz-Steinzertrümmerung ist es möglich, eine effizient und kontinuierlich arbeitendes Bohrverfahren bereitzustellen, wobei die Hochfrequenz-Steinzertrümmerung alternierend zum Hochdruck-Wasserstrahlschneiden oder parallel dazu betreibbar ist, um die jeweils effektivste Möglichkeit zu nutzen, die zu durchbohrende Gesteinsschicht aufzubrechen.

Um die Prozesse des Hochdruck-Wasserstrahlschneidens und der Hochfrequenz- Steinzertrümmerung bestmöglich aufeinander und auf die vor Ort im Bohrloch erforderlichen Bedingungen anpassen zu können, wird mit der Erfindung vorgeschlagen, dass die Drücke für das Hochdruck-Wasserstrahlschneidprozesses sowie die Frequenzen der Hochfrequenz-Steinzertrümmerung variabel einstellbar sind.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Innenwand des Bohrlochs kontinuierlich mit einer Armierung, beispielswei- se einem faserverstärkten Spritzbeton, ausgekleidet. Durch dieses kontinuierliche Auskleiden des Bohrlochs direkt nach dem Bohren wird der gesamte Bohrvorgang noch effizienter, da auch hier auf Unterbrechungen verzichtet werden kann, wie diese beispielsweise bei der aus der Praxis bekannten Verrohrung der Bohrlöcher erforderlich sind.

Ein erfindungsgemäßes Bohrsystem zur Durchführung des erfindungsgemäßen meißellosen Bohrverfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass an der vorderen Stirnseite des Bohrkopf zusätzlich zu den Wasseraustrittsdüsen für das Hochdruck-Wasserstrahlschneiden Sonotroden zur Übertragung hochfrequenter Schwingungen angeordnet sind.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Bohrkopf, zumindest aber eine mit den Wasseraustrittsdüsen sowie den Sonotroden versehene Stirnplatte des Bohrkopfes, um die Mittelachse rotierbar ausgebildet ist, um eine gleichmäßige und im Wesentlichen vollflächige Bearbeitung des zu durchbohrenden Gesteins über den gesamten Bohrlochdurchmesser zu gewährleisten.

Mit einer praktischen Ausführungsform zur Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bohrsystems wird vorgeschlagen, dass in Bohrrichtung hinter dem Bohrkopf mindestens ein Sicherheitsmodul sowie mindestens ein Bohrlochauskleidemodul angeordnet sind. Die einzelnen Baugruppen können je nach Anwendungsfall starr oder relativ zueinander beweglich hintereinander angeordnet sein.

Um im Falle eines plötzlichen Druckanstiegs im Bohrloch, beispielsweise durch das Anbohren einer Gasblase, einerseits ein unkontrolliertes Austreten des Gases aus dem Bohrloch zu verhindern und andererseits zu verhindern, dass das gesamte Bohrsystem durch den Druckanstieg nach oben aus dem Bohrloch geschoben werden kann, weist das Sicherheitsmodul mindestens ein Sperrelement zum formschlüssigen Verschließen des Bohrlochinnendurchmessers sowie Klemmelemente zum kraftschlüssigen Festlegen des Bohrsystems im Bohrloch auf.

Das formschlüssige Verschließen des Bohrlochdurchmessers kann beispielsweise mit einem Expanderring erfolgen, der das Bohrloch verschließt, um den Überdruck dann über geeignete Druckventile kontrolliert abbauen zu können. Die Klemmelemente, mit denen sich das gesamte Bohrsystem kraftschlüssig im Bohrloch verfallen kann, sind erfindungsgemäße beispielsweise als radial nach oben und außen weisende Widerhaken ausgebildet, die das Bohrsystem in der jeweiligen Position im Bohrloch fixieren.

Zur Sicherung des Bohrlochs wie auch zur Abschirmung des Bohrlochs zu Grundwasser führenden Schichten wird das Bohrloch direkt nach dem Bohren kontinuierlich ausgekleidet. Hierzu weist das erfindungsgemäße Bohrlochauskleidemodul Spritzdüsen zum Auftragen eines aushärtenden Mediums, wie beispielsweise Beton, sowie eine Armierungsgewebeverlegevorrichtung auf. Zur Ausbildung dieses zur Auskleidung der Bohrlochwand dienenden Hybridwerkstoffs, bestehend aus einer Armierungsfaser sowie einem aushärtenden Medium werden vorzugsweise Kohlenstofffasern und Beton verwendet. Das Ausbringen des Fasergeflechts kann erfindungsgemäß über einen Konus erfolgen, über den die Armierungsfaser direkt auf die Bohrlochwand aufgebracht werden kann, um anschließend mit dem aushärtenden Medium benetzt werden zu können. Je nach Anforderung kann die Auskleidung des Bohrlochs einlagig oder mehrlagig erfolgen.

Alternativ zu den genannten Kohlenstofffasern und dem Beton als aushärtendem Medium können selbstverständlich auch andere Faserstoffe und andere aushärtende Medien zum Auskleiden des Bohrlochs verwendet werden.

Die Versorgung des erfindungsgemäßen Bohrsystems, bestehend aus der Bohrkopf, dem Sicherheitsmodul sowie dem Bohrlochauskleidemodul erfolgt vorteilhafterweise über flexible Rohr- und/oder Schlauchleitungen, über die das Bohrsystem mit Versorgungseinrichtungen außerhalb des Bohrlochs verbunden ist, wobei die Rohr- und/oder Schlauchleitungen zur Zufuhr und Abfuhr der das Bohrsystem betreffenden Materialen sowie zur Zuleitung der elektrischen Versorgungsleitungen dienen. Jede Einzelleitung dieser flexiblen Rohr- und/oder Schlauchleitungen ist dabei vorzugsweise als Endlosleitung ausgebildet, die auf Trommeln bereitgehalten werden können.

Weiterhin wird mit der Erfindung vorgeschlagen, dass der Antrieb sowie die Lenk- und Steuerungsvorrichtung für den Bohrkopf direkt am Bohrkopf angeordnet sind. Um das erfindungsgemäße Bohrsystem möglichst unabhängig von außerhalb des Bohrlochs angeordneten Versorgungsstationen zu machen, sind gemäß einer praktischen Ausführungsform der Erfindung die Pumpen für das Hochdruck- Wasserstrahlschneiden sowie für das Absaugen des Spülmediums am Bohrkopf und/oder am Sicherheitsmodul angeordnet.

In den flexiblen Rohr- und/oder Schlauchleitungen, über die das Bohrsystem mit Versorgungseinrichtungen außerhalb des Bohrlochs verbunden ist, befinden sich zusätzlich zu den elektrischen Versorgungsleitungen auch Datenleitungen, z.B. ein Bus-System, über die der Bohrkopf und/oder das Sicherheitsmodul und/oder das Bohrlochauskleidemodul mit einem Arbeitsstand außerhalb des Bohrlochs verbunden sind.

Erfindungsgemäß sind über die Datenleitungen zusätzlich zu den Systemparametern, wie beispielsweise Vorschubgeschwindigkeit und Pumpendruck, über mit den Datenleitungen gekoppelte Sensoren sämtliche Umgebungsparameter im Bohrloch, wie beispielsweise Temperatur, Druck, Gesteinsdichte und dergleichen, ermittelbar und zur Steuerung des Bohrsystems an den Arbeitsstand übermittelbar.

Schließlich wird mit der Erfindung vorgeschlagen, dass zur Erzeugung der Hochfrequenzimpulse für die Hochfrequenz-Steinzertrümmerung Piezoelemente im Bohrkopf angeordnet sind, die jeweils mit einer aus einer Sonotrode sowie einem Amplitudentransformator bestehenden Verstärkungseinheit gekoppelt sind.

Aufgrund der Ausstattung des Bohrsystems mit den Piezoelementen und Sonotro- den zur Erzeugung der Hochfrequenzimpulse ist es nach Erreichen der Zielbohrtiefe möglich, mit Hilfe der Hochfrequenz-Steinzertrümmerung das Gestein in der Art des Frackings, jedoch ohne Chemikalieneinsatz aufzubrechen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich anhand der zugehörigen Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen meißellosen Bohrsystems nur beispielhaft dargestellt ist, ohne die Erfindung auf dieses Ausführungsbeispiel zu beschränken. In den Zeichnungen zeigt: Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen meißellosen Bohrsystems;

Fig. 2 eine Vorderansicht des Bohrkopfes gemäß Fig. 1 und

Fig. 3 eine Ansicht gemäß Fig. 1 , jedoch das Bohrsystem in einem Bohrloch zeigend.

Fig. 1 zeigt ein Bohrsystem 1 für vertikale Tiefbohrungen, das im Wesentlichen aus einem Bohrkopf 2, einem Sicherheitsmodul 3 sowie einem Bohrlochauskleidemodul 4 besteht, wobei die einzelnen Baugruppen 2, 3 und 4 je nach Anwendungsfall starr oder relativ zueinander beweglich hintereinander angeordnet sind.

Auch wenn es vertikale Tiefbohrungen heißt, ist es mit dem nachfolgend beschriebenen Verfahren sowie Bohrsystem 1 möglich, den Bohrverlauf auch aus der Vertikalen heraus bis in einen horizontalen Verlauf zu steuern, wenn dies erforderlich ist. Die Hauptbohrrichtung ist aber die tiefe Vertikalbohrung.

Wie aus der in Fig. 3 dargestellten Anordnung des in einem Bohrloch 5 angeordneten Bohrsystems 1 ersichtlich, erfolgt die Versorgung des aus der Bohrkopf 2, dem Sicherheitsmodul 3 sowie dem Bohrlochauskleidemodul 4 bestehenden Bohrsystems 1 über flexible Rohr- und/oder Schlauchleitungen 6, über die das Bohrsystem 1 mit Versorgungseinrichtungen 7 außerhalb des Bohrlochs 5 verbunden ist. Die Rohr- und/oder Schlauchleitungen 6, die zur Zufuhr und Abfuhr der das Bohrsystem 1 betreffenden Materialen sowie zur Zuleitung der elektrischen Versorgungsleitungen dienen, sind die einzelnen Rohr- und/oder Schlauchleitungen 6 als Endlosleitung ausgebildet, die auf Trommeln bereitgehalten werden können.

Die einzelnen Rohr- und/oder Schlauchleitungen 6 werden in bestimmten Abständen mit Abstandshalterungen verbunden und bilden so ein Zuleitungspaket, das in das Bohrloch 5 geführt wird. Um die Zugkräfte, die durch das Eigengewicht der Rohr- und/oder Schlauchleitungen 6 und das Gewicht des Bohrsystems 1 entstehen aufnehmen zu können, werden vorzugsweise Stahlseile mitgeführt, die außerhalb des Bohrlochs 5 entsprechend gelagert sind. Weiterhin besteht die Möglichkeit, Schwimmkörper an den Rohr- und/oder Schlauchleitungen 6 festzulegen, die die Zugbelastung aufnehmen, da das Bohrloch 5 während des Bohrvorgangs unter Wasser steht.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind an der vorderen Stirnseite des Bohrkopf 2 Wasseraustrittsdüsen 8 für das Hochdruck-Wasserstrahlschneiden sowie Sonotroden 9 zur Übertragung hochfrequenter Schwingungen für die Hochfrequenz-Steinzertrümmerung angeordnet.

Um eine gleichmäßige und im Wesentlichen vollflächige Bearbeitung des zu durchbohrenden Gesteins über den gesamten Bohrlochdurchmesser zu gewährleisten, ist der gesamte Bohrkopf 2, zumindest aber eine mit den Wasseraustrittsdüsen 8 sowie den Sonotroden 9 versehene Stirnplatte 10 des Bohrkopfes 2, um die Mittelachse rotierbar ausgebildet.

Zum Absaugen des beim Bohrvorgang anfallenden Bohrschlamms sind in der Stirnplatte 10 Absaugöffnungen 17 vorgesehen, über die der Bohrschlamm abgesaugt und durch die Rohr- und/oder Schlauchleitungen 6 aus dem Bohrloch 5 gepumpt werden kann.

Zur Erzeugung der Hochfrequenzimpulse für die Hochfrequenz- Steinzertrümmerung sind Piezoelemente im Bohrkopf 2 angeordnet, die jeweils mit einer aus einer Sonotrode 9 sowie einem Amplitudentransformator bestehenden Verstärkungseinheit gekoppelt sind. Um die Sonotroden 9 vor Verschleiß zu schützen, werden diese vorteilhafterweise beschichtet, beispielsweise mit polykristallinem Diamant.

Die Pumpen für das Hochdruck-Wasserstrahlschneiden sowie für das Absaugen des Spülmediums sind am Bohrkopf 2 und/oder am Sicherheitsmodul 3 angeordnet. Um die Schneidwirkung des Hochdruck-Wasserstrahls zu erhöhen, kann dem Wasserstrahl ein Abrasivmittel, wie beispielsweise Quarzsand, zugegeben werden, dass dem Bohrkopf 2 über die flexiblen Rohr- und/oder Schlauchleitungen 6 zugeführt und erst in der Wasseraustrittsdüse 8 mit dem Wasserstrahlgemischt wird, um den Verschleiß an den Leitungen so gering wie möglich zu halten. Der Zusatz des Abrasivmittels kann dabei kontinuierlich oder auch nur zeitweise erfolgen. Durch die Kombination des Hochdruck-Wasserstrahlschneidens mit dem Hochfrequenz-Steinzertrümmern, sowie durch die flächige Ausbildung des Bohrkopfes 2 und die entsprechende Platzierung der Wasseraustrittsdüsen 8 und Sonotroden 9 ist es möglich, den Bohrvorgang kontinuierlich durchzuführen, das heißt ohne Unterbrechungen für das Aufarbeiten eines Bohrmeißels oder zum Entfernen eines freigeschnittenen Bohrkerns, wie es bei den aus dem Stand der Technik bekannten Tiefbohrverfahren erforderlich ist.

Um ein kontinuierlich arbeitendes Bohrverfahren möglichst effizient nutzen zu können, ist es vorteilhaft, wenn auch die Sicherung und Auskleidung des Bohrlochs 5 im Wesentlichen kontinuierlich erfolgen kann.

Zur Sicherung des Bohrlochs 5 wie auch zur Abschirmung des Bohrlochs zu Grundwasser führenden Schichten wird das Bohrloch 5 direkt nach dem Bohren ausgekleidet. Hierzu weist das erfindungsgemäße Bohrlochauskleidemodul 4 Spritzdüsen 1 1 zum Auftragen eines aushärtenden Mediums, wie beispielsweise Beton, sowie eine Armierungsgewebeverlegevorrichtung 12 auf.

Vorzugsweise werden Kohlenstofffasern und Beton verwendet, um den zur Auskleidung der Bohrlochwand dienenden Hybridwerkstoff herzustellen, jedoch sind auch andere Faserwerkstoffe und andere aushärtende Medien, wie beispielsweise Kunststoffe, zur Herstellung des Hybridwerkstoffs einsetzbar.

Die Armierungsgewebeverlegevorrichtung 12 zum Ausbringen des Fasergeflechts kann beispielsweise über einen Konus erfolgen, über den die Armierungsfaser direkt auf die Bohrlochwand aufgebracht werden kann, um anschließend mit dem aushärtenden Medium benetzt werden zu können. Je nach Tiefe und geologischen Bedingungen kann die Auskleidung des Bohrlochs 5 einlagig oder mehrlagig erfolgen. Durch die Zugabe spezieller Additive kann die Aushärtezeit des Betons beschleunigt werden. In tieferen Regionen mit einer höheren Erdtemperatur verkürzt sich die Aushärtezeit allein schon durch den Temperaturanstieg. Das Vermischen des über die Rohr- und/oder Schlauchleitungen 6 zugeführten Betons mit den ebenfalls über die Rohr- und/oder Schlauchleitungen 6 zugeführten Additiven erfolgt erst am Bohrlochauskleidemodul 4, um ein Aushärten in den Zuführleitungen zu vermeiden. Eine fertige Bohrlochauskleidung 18 ist schematisch in Fig. 3 dargestellt.

Das Sicherheitsmodul 3 dient dazu, im Falle eines plötzlichen Druckanstiegs im Bohrloch 5, beispielsweise durch das Anbohren einer Gasblase, einerseits ein unkontrolliertes Austreten des Gases aus dem Bohrloch 5 zu verhindern und andererseits zu verhindern, dass das gesamte Bohrsystem 1 durch den Druckanstieg nach oben aus dem Bohrloch 5 geschoben werden kann. Hierzu weist das Sicherheitsmodul 3 mindestens ein Sperrelement 13 zum formschlüssigen Verschließen des Bohrlochinnendurchmessers sowie Klemmelemente 14 zum kraftschlüssigen Festlegen des Bohrsystems 1 im Bohrloch 2 auf.

Das formschlüssige Verschließen des Bohrlochdurchmessers über das Sperrelement 13 kann beispielsweise mit einem Expanderring erfolgen, der das Bohrloch 5 verschließt, um den Überdruck dann über geeignete Druckventile kontrolliert abbauen zu können. Die Klemmelemente 14, mit denen sich das gesamte Bohrsystemi kraftschlüssig im Bohrloch 5 verkrallen kann, sind beispielsweise als radial nach oben und außen weisende Widerhaken ausgebildet, die das Bohrsystem 1 im Bedarfsfall in der jeweiligen Position im Bohrloch 5 fixieren.

Der Antrieb sowie die Lenk- und Steuerungsvorrichtung für den Bohrkopf 2 sind am Bohrkopf 2 angeordnet. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Antrieb für den Bohrkopf 2 als auf der Außenseite des Bohrkopfs 2 angeordneter Raupenantrieb 5 ausgebildet.

In den flexiblen Rohr- und/oder Schlauchleitungen 6, über die das Bohrsystem 1 mit Versorgungseinrichtungen 7 außerhalb des Bohrlochs 5 verbunden ist, befinden sich zusätzlich zu den elektrischen Versorgungsleitungen auch Datenleitungen, z.B. ein Bus-System, über die der Bohrkopf 2 und/oder das Sicherheitsmodul 3 und/oder das Bohrlochauskleidemodul 4 mit einem Arbeitsstand 16 außerhalb des Bohrlochs 5 verbunden sind.

Über diese Datenleitungen sind zusätzlich zu den Systemparametern, wie beispielsweise Vorschubgeschwindigkeit und Pumpendruck, über mit den Datenleitungen gekoppelte Sensoren sämtliche Umgebungsparameter im Bohrloch 5, wie beispielsweise Temperatur, Druck, Gesteinsdichte und dergleichen, ermittelbar und zur Steuerung des Bohrsystems 1 an den Arbeitsstand 16 übermittelbar.

Die Steuerung des Bohrsystems 1 kann an nur einem der Bauteile Bohrkopf 2, Sicherheitsmodul 3 oder Bohrlochauskleidemodul 4 oder aber verteilt auf mehrere der Bauteile 2, 3 und 4 angeordnet sein.

Da insbesondere der Bohrkopf 2 einen größeren Außendurchmesser als das fertig ausgekleidete Bohrloch 5 aufweist, verbleibt das komplette Bohrsystem 1 nach der Beendigung des Bohrvorgangs im Bohrloch 5 und kann nach dem Kappen der Zuführleitungen über die weiter bestehenden Datenleitungen zum Datenaustausch mit dem Arbeitsstand 16 verwendet werden.

Das voranstehend beschriebene Bohrverfahren, dass für Geothermiebohrungen sowie zur Erschließung von Erdgas- oder Erdöllagerstätten einsetzbar ist, zeichnet sich dadurch aus, dass einen kontinuierlichen Bohrvorgang ermöglicht und durch den Verzicht auf Bohrgestänge und dergleichen einen weitaus geringeren Materialaufwand als die aus dem Stad der Technik bekannten Bohrverfahren benötigt, was zu deutlich günstigeren Preisen für die Erstellung einer Tiefbohrung führt.

Bezu g szeich e n l iste

1 Bohrsystem 18 Bohrlochauskleidu

2 Bohrkopf

3 Sicherheitsmodul

4 Bohrlochauskleidemodul

5 Bohrloch

6 Rohr- und/oder Schlauchleitung

7 Versorgungseinrichtung

8 Wasseraustrittsdüse

9 Sonotrode

10 Stirnplatte

11 Spritzdüse

12 Armierungsgewebeverlegevorrichtung

13 Sperrelement

14 Klemmelement

15 Raupenantrieb

16 Arbeitsstand

17 Absaugöffnungen