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733-3

DGMK-Projekt Bohrtechnik

Entwicklung alternativer Antriebskonzepte für Untertagebohrhämmer in der Tiefbohrtechnik – Phase 3

Laufzeit
01.01.2019-31.12.2021
Forschungsstelle
TU Bergakademie Freiberg: Institut für Bohrtechnik und Fluidbergbau - Prof. Dr. M. Reich, L. Grottendiek
Projektbegleitung
Wintershall Dea GmbH, Hamburg - Dr. B. Schmalhorst
Wintershall Dea GmbH, Kassel - Dr. J. Schamp
EMPG, Hannover – M. Röhrlich
Neptune Energy Deutschland GmbH, Lingen - J. Sluet
Anlass und Ziel

Aus der Flachbohrtechnik ist bekannt, dass kristalline Hartgesteine mit Schlagbohrhämmern wesentlich effektiver zerstört werden können als mit PDC- oder Rollenmeißeln. Im Granit lassen sich mit Bohrhämmern beispielsweise bis zu 10mal höhere Bohrgeschwindigkeiten als mit Rollenmeißeln erzielen. Außerdem ist dadurch, dass beim Schlagbohren nur wenig Andruckkraft aufgebracht werden muss, die Richtungsstabilität der Bohrung wesentlich besser. Bisher scheiterte der Einsatz von Bohrhämmern in der Tiefbohrtechnik jedoch daran, dass das verfügbare Antriebssystem (Erzeugung des Schlagimpulses über das abwechselnde Beschleunigen und Stoppen der Spülungssäule) mit zunehmender Teufe immer energieaufwendiger und damit letztlich unwirtschaftlich wird.
Die Idee des Projektes ist daher, ein Schlagbohrverfahren für Tiefbohrungen zu entwickeln, das die erforderliche Schlagenergie für den Bohrhammer direkt vor Ort im Bohrloch erzeugt und mit konventioneller Bohrspülung funktioniert.

Kurzbeschreibung

Nachdem in Projektphase 2 ein Prototyp für einen elektromagnetischen Bohrhammer gefertigt und getestet wurde, soll in Phase 3 ein hydraulischer Bohrhammer gebaut und sowohl im Labor, als auch im Bohrloch getestet werden.

Bearbeitungsstand

Das Design des hydraulischen Bohrhammers aus Projektphase 2 wurde vollständig geprüft. Ein überarbeitetes, modulares Design wurde erstellt. Die Beschaffung und Fertigung der Einzelteile läuft. Die Inbetriebnahme des hydraulischen Schlagwerks ist für Ende 2019 geplant.

Projektstatus

Projekt­koordination

Dr. Dominik Soyk

Leiter der Abteilung Aufsuchung und Gewinnung

Zuwendungsgeber

ExxonMobil Production Deutschland GmbH

Neptune Energy Deutschland GmbH

Wintershall Dea GmbH