DE102009043081A1

DE102009043081A1 - Bohranlage, Bohrmast, Bohrstangenspeichervorrichtung und Verfahren zum Errichten des Bohrmastes

Info

Publication number: DE102009043081A1
Application number: DE102009043081A
Authority: DE
Inventors: Andreas Beck; Manuel Bauer; Werner Rumlich; Josef Klarl
Original assignee: Max Streicher & Co KGaA GmbH
Current assignee: Max Streicher & Co KGaA GmbH
Priority date: 2009-09-25
Filing date: 2009-09-25
Publication date: 2011-03-31

Abstract

Es werden eine Bohranlage, ein Bohrmast, eine Bohrstangenspeichervorrichtung und ein Verfahren zum Errichten des Bohrmastes vorgesehen, die insbesondere bei Hakenlasten über 350 t von Vorteil ist. Dabei kann das Konzept eines U-förmigen Mastquerschnitts mit einer Bohrachse, die mittig oder außermittig im Inneren des Querschnitts verläuft mit einem einfachen Montageverfahren verbunden werden. Eine zusätzliche Bohrstangenspeichervorrichtung verbessert die Einsatzmöglichkeiten und verringert den Zeitaufwand für das Ein- und Ausbringen von Rohrgestänge aus dem Bohrloch.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bohranlage, einen Bohrmast, eine Bohrstangenspeichervorrichtung und ein Verfahren zum Errichten des Bohrmastes, wobei insbesondere Hakenlasten des Bohrmastes von über 450 Tonnen, stärker bevorzugt 350 Tonnen berücksichtigt sein sollen.
Aus den Patentanmeldungen DE102008038391 sowie DE102008038456 sind Bohranlagen aus bekannt, die für den Offshore-Einsatz besonders konzipiert wurden. Eine derartige Bohranlage ist in der Perspektivansicht in 1 gezeigt. Die in 1 gezeigte Bohranlage weist einen sowohl in Längs- als auch Querrichtung beweglichen Unterbau 1, einen Bohrmast 2, der sich auf den Unterbau 1 befindet und modular aufgebaut ist, sowie eine Hydraulik- und Aufbereitungseinheit 4, die neben dem Unterbau angeordnet ist und zusammen mit diesen verschiebbar ist auf. In den Generatoren 6a und 6b wird elektrische Energie erzeugt, die über Energieverteilermodule 8a, 8b unter anderem auch zu einer elektronischen Steuereinheit 10 verteilbar sind. Bei dieser Art von Bohranlage wird insbesondere Einschränkungen beim Offshore-Einsatz Rechnung getragen.
Die geringe Grundfläche des Unterbaus 1 ist für den Offshore-Einsatz und für eine hohe Beweglichkeit sowie die Nutzung von Bohrlöchern in einem großen Bereich von besonderem Vorteil.
Das in 1 gezeigte Konzept ist im Bohranlagenmarkt über 350 Tonnen Hakenlast von Nachteil. Dieses ist durch Biegemomente bedingt, die in den Bohrmast eingeleitet werden und die mit dem Abstand der Bohrachse zum Mast anwachsen.
Aufgrund der größeren Handling- und Verschraubwerkzeuge, der Erhöhung der Hakenlast und aufgrund der Verlängerung des Hebelarms zwischen Bohrachse und Mast bestehen besondere Anforderungen in dem angesprochenen Bohranlagenmarkt über 350 Tonnen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Bohranlage, einen Bohrmast, eine Bohrstangenspeichervorrichtung, sowie ein zum Verfahren zum Errichten einer derartigen Bohranlage vorzusehen, die effizienter sind. Es wird bevorzugt, wenn diese den besonderen Anforderungen bei Hakenlasten über 350 Tonnen Rechnung tragen können.
Diese Aufgabe wird den Gegenstand der Ansprüche gelöst. Erfindungsgemäße Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen gezeigt.
Erfindungsgemäß wird eine Bohrstangenspeichervorrichtung zum vertikalen Speichern von Bohrstangen, die an einem vertikalen Bohrmast verwendet werden sollen, vorgesehen mit einer Trageinrichtung, einer oberen Halteeinrichtung, die über die Trageinrichtung mit einer unteren Halteeinrichtung verbunden ist und in der Bohrstangen vertikal parallel zueinander anordenbar sind, wobei die obere Halteeinrichtung aufweist: eine mit der Trageinrichtung verbundene Rotationseinrichtung mit einer Ausnehmung, in der eine Bohrstange aufnehmbar ist, zumindest einem Aufnahmeschlitz, in den eine in der Ausnehmung befindliche Bohrstange bewegbar ist, wobei sich der Aufnahmeschlitz in Bezug auf die Rotationseinrichtung im Wesentlichen radial erstreckt oder eine Vielzahl von Aufnahmeschlitzen, die parallel zueinander verlaufen. Durch eine derartige Vorrichtung lassen sich in einfacher und schneller Weise Bohrstangengruppen aus einem Bohrloch entfernen und in dieses einbringen.
Es wird bevorzugt, wenn der zumindest eine Aufnahmeschlitz eine Verzweigung aufweist, die in einem Winkelbereich zwischen 30 und einschließlich 90° zur Radialrichtung der Rotationseinrichtung verläuft. Auf diese Weise lässt sich die Anzahl der Bohrstangengruppen, die in der Bohrstangenspeichervorrichtung aufnehmbar ist, erhöhen.
Vorzugsweise hat die Bohrstangenspeichervorrichtung zumindest einen Bohrstangengreifer, der an der Trageinrichtung angeordnet ist und der mit der Rotationseinrichtung verschwenkbar ist. Dadurch kann mit geringem gerätetechnischen Aufwand eine Speicherung und ein Transport der Bohrstangen bzw. Bohrstangengruppen vorgenommen werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Bohrstangenspeichervorrichtung zumindest zwei, vorzugsweise drei miteinander verbundene Bohrstangen aufnehmen, so dass sich der Bedarf an Grundfläche zum Zwischenspeichern oder Speichern von Bohrstangen verringert.
Erfindungsgemäß kann ein Bohrmast für eine Vertikalbohranlage mit einem U-förmigen Querschnitt vorgesehen werden, wobei die Zahnstangen für das Topdrive in einer solchen Weise angeordnet sind, dass eine außermittige Bohrachse definiert wird oder die Bohrachse in der neutralen Phase oder mittig in Bezug auf den Bohrmast liegt. Dadurch kann das Drehmoment am Bohrmast verringert werden und kann der Materialaufwand für Bohrmasten insbesondere für hohe Lasten verringert werden.
Der Bohrmast kann mit einem Aufweitungsblock versehen sein, der in einen Abschnitt mit im Wesentlichen trapezförmigem Querschnitt in Vertikalrichtung hat. Auf diese Weise ist der Raum unterhalb des Bohrmastes für den Ein- und Ausbau von Bohrstangen besser zugänglich. Eine kompakte Gestaltung mit Verwindungssteifigkeit lässt sich so mit einem einfachen Zugang verbinden.
An den Innenseite der U-Schenkel kann jeweils ein Vorsprung vorgesehen sein, an dessen entgegensetzten Endabschnitten Zahnstangen vorgesehen sind, deren Zahnenden voneinander weg weisen. Dadurch lassen sich die horizontalen Kräfte durch den Vorschubschlitten aufheben und so mit eine mechanisch zuverlässige Struktur umsetzen.
Bevorzugt sind die Schenkel des Mastes mit U-förmigem Querschnitt durch ein Gitterwerk miteinander verbunden. Der Materialaufwand lässt sich verringern, wobei vorteilhafte mechanische Eigenschaften umgesetzt werden können.
Der Bohrmast kann zumindest abschnittsweise als Gittermast ausgeführt sein. In diesem Abschnitt kann ein geringeres Gewicht des Bohrmastes umgesetzt werden.
In einer Variante kann der Bohrmast zumindest abschnittsweise als geschlossener Mast ausgeführt sein, so dass hohen mechanischen Beanspruchungen standgehalten werden kann.
Es wird bevorzugt, wenn der Bohrmast für eine Hakenlast von über 450 t, stärker bevorzugt über oder gleich 350 t, ausgelegt ist. Dadurch kann ein Heavy Rig umgesetzt werden, wobei eine Überdimensionierung durch die vorstehenden mechanischen Anpassungen vermieden wird.
Erfindungsgemäß kann ferner ein Bohrmast für eine Vertikalbohranlage mit zumindest einem Mastsegment vorgesehen, an dem ein Topdrive vorsehbar ist, und einem Aufweitungsblock mit in einem Abschnitt in Vertikalrichtung im Wesentlichen trapezförmigem Querschnitt, an dem das zumindest eine Mastsegment befestigbar ist. Diese Merkmalskombination ermöglicht einen einfachen Zugriff beim Vertikalbohren.
Zumindest ein Mastsegment kann in einer solchen Weise dimensioniert sein, dass es durch die Aufweitung bewegbar ist. Dieses ermöglicht eine Montage des Mastes von unterhalb der Aufweitung bzw. des Aufweitungsblocks.
Die vorstehenden Merkmale für den Bohrmast können einzeln in beliebiger Kombination vorgesehen sein, so dass ein für die gewünschte Anwendung optimierter Bohrmast erhalten werden kann.
Es kann eine Vertikalbohranlage mit einem vorstehend beschriebenen Bohrmast, und einer vorstehend beschriebenen Bohrstangenspeichervorrichtung, die in Bezug auf die Bewegungsrichtung eines Topdrives am Bohrmast seitlich von bzw. an dem Bohrmast angeordnet ist, vorgesehen sein. Dadurch wird ein kurzer Transportweg für Bohrstangen bzw. Bohrstangengruppen sichergestellt.
Ferner kann eine Vertikalbohranlage mit einer Bohrstangenhandhabeinrichtung bzw. einem Pipehandler, über die eine Bohrstange dem Bohrmast zuführbar ist und die in Bezug auf den Bohrmast entgegensetzt zur Bohrstangenspeichervorrichtung angeordnet ist, vorgesehen sein. Auf diese Weise lässt sich das Transportkonzept von einzelnen Bohrstangen zum Einbau und das Zwischenspeichern von Bohrstangengruppen oder einzelnen Bohrstangen mit kürzerem Bewegungsweg verbinden. Im Ergebnis erhöht sich die Effektivität der Anlage.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Errichten eines Bohrmastes kann die Schritte aufweisen a) Vorsehen einer Aufweitung mit in einem Abschnitt im Wesentlichen trapezförmigem Querschnitt, b) Befestigen eines Vorschubschlittens an der Aufweitung, so dass ein Mastsegment über den Vorschubschlitten durch die Aufweitung aufwärtsbewegbar ist, c) Aufwärtsbewegen eines ersten Mastsegment über den Vorschubschlitten durch die Aufweitung. Der Bohrmast kann dadurch auf einer kleinern Grundfläche errichtet werden. Die Verwendung eines Kranes ist nicht in allen Etappen der Bewegung von Mastsegmenten notwendig.
Bei diesem Verfahren kann ein Schritt d) des Befestigens eines zweiten Mastsegmentes unterhalb des ersten Mastsegmentes, der vor oder nach Schritt c) ausgeführt wird, vorgesehen sein. Dadurch kann das zweite Mastsegment von unten aufwärts geschoben werden.
Bei diesem Verfahren kann ein Schritt d) des Befestigens eines zweiten Mastsegmentes unterhalb des ersten Mastsegmentes, der nach Schritt c) ausgeführt wird, und ein Schritt e) Aufwärtsbewegen des zweiten Mastsegmentes über den Vorschubschlitten durch die Aufweitung, vorgesehen sein. Somit lassen sich alle Mastsegmente in vergleichbarer Weise aufwärtsbewegen.
Bei diesem Verfahren kann ein Schritt e) des Demontierens der Einrichtung, über die der Vorschubschlitten an der Aufweitung befestigt ist, vorgesehen sein. Dieser Schritt wird bevorzugt nach Schritt d) ausgeführt. Somit sind für die Montage des zweiten und folgender Mastsegmente keine zusätzlichen Hilfseinrichtungen nötig. Der ohnehin für den Bohrmast nötige Vorschubschlitten kann ausreichend sein.
Bei diesem Verfahren kann ein Schritt f) des Montierens des Topdrives am Vorschubschlitten vorgesehen sein, der vorzugsweise nach Schritt e) ausgeführt wird. Dadurch lassen sich bereits in geringer Höhe die notwendigen Einrichtungen am Mast anbringen und somit der Montageaufwand insgesamt verringern.
Bei diesem Verfahrne kann nach Schritt b) in Schritt b.1) die Aufweitung mit den Vorschubschlitten an einem Rigfloor befestigt werden. Eine gute mechanische Sicherung für den Bohrmast ist das Ergebnis.
Es wird bevorzugt, wenn in Schritt b) der Vorschubschlitten an dem ersten Mastsegment befestigt ist. Auf diese Weise kann bereits die häufig als eine Baugruppe transportierte Kombination aus Vorschubschlitten und Mastsegment sofort für die Masterrichtung verwendet werden. Totzeiten lassen sich dadurch noch besser vermeiden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann sich der Vorschubschlitten, der an der Aufweitung befestigt wird, in Schritt b) am nach der Montage obersten Mastsegment befinden. Dieses stellt die bevorzugte Montageart dar.
Ferner kann eine Bohranlage, bei der der Bohrmast für eine Hakenlast von über 450 t, stärker bevorzugt 350 t, ausgelegt ist, mit einer im vorzugsweise verfahrbaren Unterbau angeordneten Reinigungseinrichtung, durch die die Bohrspülung reinigbar ist, vorgesehen sein. Entsprechend einer Weiterbildung kann die gereinigte Spülung dem Bohrloch wieder zugeführt werden, so dass kein weiterer Reinigungsaufwand außerhalb des Unterbaus notwendig ist. Der Verschleiß der Leitungen für die Bohrspülung kann somit minimiert werden und die Lebensdauer der Anlage kann erhöht werden. Entsprechend einer Abwandlung wird nur eine Vorreinigung im Unterbau vorgenommen und eine weitere Reinigung außerhalb des vorzugsweise beweglichen Unterbaus. Dadurch kann die Belastung der Fluidleitungen verringert werden.
Bei einer erfindungsgemäßen Bohranlage kann der bewegliche Unterbau mit Bohrmast eine Grundfläche von kleiner gleich 15 m × 15 m, stärker bevorzugt ungefähr 12 m × 12 m aufweisen. Somit kann auch bei Lasten über 350 t bzw. 450 t eine kleine Grundfläche bei mechanisch stabilem Bohrmast, der wie vorstehend beschrieben weitergebildet sein kann und neben dem auch die vorstehend beschriebene Fingerbühne vorgesehen sein kann, umgesetzt werden.
Ferner kann eine Bohranlage entsprechend der vorliegenden Erfindung einen Bohrmast aufweisen, der für eine Hakenlast von über 450 t, stärker bevorzugt 350 t, ausgelegt ist, und kann der Unterbau zwei Abschnitte aufweisen, die bei waagerechten Rigfloor unterschiedliche Vertikalabmessungen haben können. Dadurch lässt sich ein Stufenkonzept umsetzen, bei dem beispielsweise Schienen für den Unterbau in unterschiedlicher Höhe verlegt sind und dennoch ein waagerechtes Rigfloor realisierbar ist.
Bei dieser Bohranlage kann der Unterbau beweglich sein, so dass trotz einer Stufengestaltung eine Vielzahl von Bohrlöchern anfahrbar bzw. einbringbar sind.
Es kann eine Bohranlage, vorzugsweise eine vorstehende Vertikalbohranlage mit einer vorstehend beschriebenen Bohrstangenspeichereinrichtung und/oder mit einem vorstehend beschriebenen Bohrmast verwendet werden, bei der ein vorstehend beschriebenes Verfahren anwendbar sein kann. Das Ergebnis ist ein effizienter, kostensparender Bohrvorgang mit geringem Personaleinsatz.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in denen:
1 eine Bohranlage nach dem Stand der Technik zeigt,
2 eine perspektivische Ansicht von links vorn eines Unterbaus mit Bohrmast entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt,
3 eine perspektivische Ansicht von rechts vorn des erfindungsgemäßen Unterbaus mit Bohrmast zeigt,
4 eine perspektivische Hinteransicht von rechts des erfindungsgemäßen Unterbaus mit Bohrmast zeigt,
5 eine perspektivische Ansicht von hinten rechts des Unterbaus mit Bohrmast entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt,
6 eine vergrößerte Darstellung aus 2 ist, in der die Anordnung von Bohrmast und neben diesen dieser angeordneter Fingerbühne zeigt,
7 eine perspektivische Ansicht von links vorn von Bohrmast und Fingerbühne sowie Bohrstangengreifeinrichtung zeigt,
8 eine vergrößerte Ansicht der Bohrstangengreifeinrichtung benachbart zum Bohrmast zeigt,
9 eine perspektivische Ansicht von links vorn auf den oberen Abschnitt des Bohrmastes mit Antrieb und Topdrive sowie die Fingerbühne zeigt,
10 eine perspektivische Ansicht von links vorn mit einem Aufweitungsblock am unteren Ende des Bohrmastes zeigt,
11 eine Schnittansicht für eine bevorzugte Querschnittsform des Bohrmastes entsprechend der vorliegenden Erfindung ist,
12 eine erste alternative Ausführungsform für den Querschnitt des Bohrmastes zeigt,
13 eine zweite alternative Ausführungsform für den Querschnitt des Bohrmastes zeigt,
die 14A bis 14G ein Montageverfahren für den erfindungsgemäßen Bohrmast, vorzugsweise mit einer Gestaltung nach 11 oder 12, zeigt,
15 eine perspektivische Ansicht von links vorn auf den Unterbau zeigt,
16 eine perspektivische Ansicht von rechts auf den Unterbau zeigt,
die 17A und 17B das Topdrive in der obersten Position sowie das Topdrive in der untersten Position an den Bohrmast entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt,
18 ein Aufstellsystem für den Mast entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt, und
19 den prinzipiellen Aufbau des Vorschubschlittens entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt.
Im Anschluss erfolgt die Beschreibung der bevorzugten Ausgestaltung der Bohranlage bzw. Ihrer Bestandteile sowie des Verfahrens zur Bohrmastmontage.
Die erfindungsgemäße Vertikalbohranlage gelangt bevorzugt zur Öl- und Gasförderung bei Bohrungen bis zu Tiefen von 5000 Meter sowie bei Geothermiebohrungen zum Einsatz. Ein besonderer Schwerpunkt der Erfindung liegt darauf, den Bohrmast, die Bohrstangenspeichervorrichtung sowie das Verfahren zum Errichten an die Hakenlasten von über 450 Tonnen, stärker bevorzugt 350 Tonnen, anzupassen.
Als vorteilhafte Randbedingungen bei der erfindungsgemäßen Bohranlage sind folgende Umstände zu beachten:
Es soll eine netzunabhängige Stromversorgung vorgesehen sein, um auch bei Spannungsausfall ein Absichern des Bohrlochs und einen Notbetrieb der Bohranlage sicherzustellen. Es soll auch bei den genannten hohen Hakenlasten eine kompakte Bohranlage sichergestellt werden. Eine Randbedingung ist dabei, dass Bohrspülung über Spülungspumpen aus einem Saugtank in das Bohrgestänge gepumpt wird. Die Bohrspülung tritt anschließend aus dem Raum zwischen Gestänge und Verrohrung zu Tage und fließt zum Abscheiden von Bohrklein über Siebe. Das abgeschiedene Bohrklein wird in Behältern gesammelt, die geleert werden. Die gereinigte Bohrspülung wird dann wieder dem Bohrkreislauf zur Verfügung gestellt.
Entsprechend einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird unter Berücksichtigung der hohen Hakenlasten eine kompakte Anlage vorgesehen, bei der eine Vorreinigung der Bohrspülung im Unterbau der Bohranlage erfolgt und die vorgereinigte Bohrspülung, die nun die Voraussetzung für eine bessere Pumpbarkeit erfüllt, von den beweglichen Unterbau weggepumpt wird und der eigentlichen Reinigung unterzogen wird. Auf diese Weise kann den modularen Charakter der erfindungsgemäßen Bohranlage besser Rechnung getragen werden.
Entsprechend einer Alternative kann die vollständige Reinigung der Bohrspülung im Unterbau erfolgen, was die Belastung von Leitungen zum Pumpen nochmals verringert. Die gereinigte Bohrspülung kann dann von außen direkt dem Bohrloch zugeführt werden.
Ein weiterer Umstand, der aus der in 2 gezeigten perspektivischen Ansicht von links vorn der erfindungsgemäßen Bohranlage hervorgeht, ist, dass in der Regel mit geringem Abstand zur Erdoberfläche die Bohrstangen, die in das Bohrloch einzubringen sind, auf einem Gestängemagazin 10 zu Lagern sind, und vordem Einbringen in das Bohrloch aus der Horizontalposition in die Vertikalposition gebracht werden müssen. Eine derartige Bewegung wird durch einen Pipehändler 12 auf die Bohrstangen vorgenommen. Um nun gerade im Bereich mit hohen Hakenlasten einen schnellen Meißelwechsel vornehmen zu können und auch eine Kernentnahme in hohen Tiefen auszuführen, ohne dass ein langwieriger Ausbringprozess der Bohrstangen aus dem Bohrloch erforderlich ist, wird erfindungsgemäß zusätzlich zum Pipehandler 12 eine Fingerbühne 14 vorgesehen, in der bevorzugt zumindest zwei, besonders bevorzugt drei, miteinander verschraubte Bohrstangen vertikal gespeichert werden können. Auf Einzelheiten zum Pipehandler 12 und zur Fingerbühne 14 wird nachfolgend detaillierter Eingegangen.
Eine weitere Randbedingung bei der vorliegenden Erfindung ist es, dass selbst bei den hohen Hakenlasten ein verbessertes Aufstellsystem für den Mast vorgesehen werden soll.
Die Masterrichtung nach dem Stand der Technik beinhaltet das horizontale Ablegen von Mastsegmenten auf dem Bohrplatz, die Verschraubung der Segmente und dann die Errichtung des kompletten Mastes mit mehreren Kränen in der vertikalen Position auf dem Rigfloor, woran sich das Verbolzen des Mastes auf den Rigfloor anschließt.
Ein Offshore-Masterrichtungskonzept geht aus der Anmeldung DE 102008038391 hervor. Dieses beinhaltet das Von-unten-Herausschieben von einzelnen Mastsegmenten und das Einbringen neuer Mastsegmente von unten, um auf diese Weise insbesondere bei Offshore-Anlagen auf den Einsatz von Kränen zu verzichten.
Nachfolgend wird die Gesamtstruktur der erfindungsgemäßen Bohranlage detaillierter beschrieben. In 2 ist auf einer nicht dargestellten Unterstruktur über Schienen 16a, 16b ein Rahmen 18a, 18b in einer solchen Weise aufgebracht, dass sich der Rahmen 18a, 18b auf den Schienen 16a, 16b in Längsrichtung X bewegen kann. Auf dem Rahmen 18a, 18b befindet sich das Bohrmodul 20 in einer solchen Weise, dass dieses in Bezug auf den Rahmen in eine Querrichtung Y beweglich ist. Die Schienen 16a und 16b sind in einer solchen Weise ausgestaltet, dass sich die Bohrlöcher zwischen diesen befinden. Aufgrund der Verschiebbarkeit des Bohrmoduls 20 sowohl in X, als auch in Y-Richtung ist sichergestellt, dass das Bohrmodul 20 über einem gewünschten Bohrloch 30 mit unterschiedlicher Relativanordnung zu den Schienen 16a, 16b angeordnet werden kann. Das Bohrmodul 20 weist einen Unterbau 22 mit zwei Fußabschnitten 22a, 22b auf, oberhalb von denen sich der Rigfloor befindet. In dem Unterbau 22 befinden sich bevorzugt Siebeinheiten zu der vorstehend genannten Vorreinigung bzw. Reinigung der Bohrspülung.
Oberhalb vom Rigfloor ist der Bohrmast 26 vorgesehen, der, wie es in 3 gezeigt ist, auf einem Aufweitungsblock 28 vorgesehen ist, der in Vertikalrichtung im Wesentlichen einen trapezförmigen Querschnitt hat. Dieser Aufweitungsblock 28 ist aufgrund der zum Stand der Technik geänderten Mastkonstruktion entsprechend der Erfahrung der Erfinder von besonderem Vorteil.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 11A bis 11C die bevorzugte Mastausgestaltung entsprechend der vorliegenden Erfindung beschrieben. Bei bisherigen Mastkonzepten wird beispielsweise, wie es in der DE102008038391 gezeigt ist, ein kastenförmiger Mast verwendet, bei dem Zahnstangen an entgegengesetzten Außenkanten, die die vordere Mastfläche begrenzen, vorgesehen sind.
Durch die Erfinder der vorliegenden Erfindung wurde nun herausgefunden, dass über eine Änderung des Mastquerschnitts und eine verlagerte Anbringung von Zahnstangen für den Fahrantrieb, der zur Bewegung des Topdrives dient, die Konzepte nach 11A, 11B und 12 von besonderem Vorteil sind. Diesen Mastkonzepten entsprechend den 11A, 11B und 12 ist gemeinsam, dass die Einleitung von Biegemomenten in den Mast bei Masten oberhalb von 350 Tonnen am Bohrmast verringert ist. Als besonders vorteilhaft hat sich herausgestellt, wenn statt der bisher verwendeten zwei Zahnstangen an einem Bohrmast vier Zahnstangen verwendet werden.
Sowohl bei dem Mastquerschnitt nach 11A als auch bei dem Mastquerschnitt 11B gelangt ein U-förmiger Querschnitt zum Einsatz.
Die Mastquerschnittform bei der vorliegenden Erfindung ist in 11A dargestellt. Im Unterschied zu dem aufgezeigten Stand der Technik sind die Zahnstangen 30A, 30B, 30C und 30D näher zur Mitte des Bohrmastes vorgesehen. Durch eine derartige Ausgestaltung der Zahnstangen ist auch ein Fahrantrieb für das Topdrive notwendig, durch den bedingt ist, dass die Bohrachse innerhalb des Mastquerschnitts liegt, was einen starken Unterschied zu bisherigen kastenförmigen Bohrmastkonzepten darstellt.
Die Bohrachse 32 verläuft jedoch nicht in der Mitte der U-Form, sondern hat vom Verbindungsabschnitt 34 der U-Form einen größeren Abstand als von beiden Schenkeln 36a und 36b. Auf diese Weise besteht eine bessere Zugänglichkeit in Bezug auf die Gestängezuführung.
Bei der Ausgestaltung nach 11A sind die Zahnstangen 30A, 30b, 30d, an Vorsprüngen 38a, 38b vorgesehen, die von den Schenkeln 36a, 36b zum Querschnittsinnern vorstehen. Die Zahnstangenanordnung bedingt, dass ein Auseinanderdrücken der Schenkel 36a, 36b vermieden wird und dass sich radiale Kraftkomponenten der Antriebsritze vom Fahrantrieb gegenseitig abstützen.
Besonders vorteilhaft ist die Ausgestaltung des Verbindungsabschnitts 34 in Gitterbauweise. Die Schenkel 36a, 36b sind bevorzugt kastenförmig ausgebildet. Auf diese Weise lässt sich neben einer Gewichtsersparnis ein vorteilhafter Kraftfluss nach unten zum Aufweitungsblock 28 in 3 hin umsetzen. Das Gittermastkonzept in Bezug auf den Verbindungsabschnitt 34 stützt ferner das Rotationselement beim Einbringen der Bohrstangen in das Bohrloch ab.
19 zeigt einen Vorschubschlitten 40 in der Prinzipdarstellung mit Antriebsritzeln 40a, 40b, 40c, 40d, die mit den jeweiligen Zahnstangen 30a, 30b, 30c, 30d in 11A in Eingriff stehen. Dieser Vorschubschlitten 40 bildet den Fahrantrieb und weist ein im Wesentlichen kastenförmiges Grundgestell 42 auf, an dem Antriebseinheiten 44 zum Antreiben der Antriebsritzel 40a, 40b, 40c, 40d vorgesehen sind. Bevorzugt wird, dass die Antriebsritzel 40a, 40b, 40c und 40d durch Hydraulikmotoren über einen Planetengetriebe, die in den Antriebseinheiten 44 vorgesehen sind, in Rotation versetzt werden. Es wird das Vorsehen von zwei Antriebseinheiten mit entsprechenden Antriebsritzeln je Zahnstange 30a, 30b, 30c und 30d an den Vorschubschlitten 40 bevorzugt, um eine symmetrische und kompakte Schlittengestaltung unter Sicherstellung einer ausreichenden Antriebskraft umzusetzen.
Alternativ zum Mastquerschnitt nach 11A wird entsprechend einer ersten Variante in 11B ebenfalls ein U-förmiger Mastquerschnitt vorgesehen. Im Unterschied zu 11A sind jedoch keine Vorsprünge 38a und 38b vorgesehen, sondern die Zahnstangen 46a, 46b, 46c und 46d sind in den vier Ecken, das heißt an den Schenkeln sowie an dem Verbindungsabschnitt, vorgesehen. Auf diese Weise befindet sich die Bohrachse 32 bei einem entsprechend ausgestalteten Vorschubschlitten ungefähr mittig im Bohrmast. Nachteilig ist hierbei, dass sich die Gestängezuführung verschlechtert, da zwei Zahnstangen an den offenen Seiten der U-Form sitzen bzw. zwei Zahnstangen relativ tief im Mast angeordnet sind. Im Ergebnis entsteht im vorderen offenen Bereich des Mastes ein die U-form aufspreitzendes Moment. Gleichzeitig wirkt jedoch auch noch mittig des Profils das Drehmoment durch den Bohrantrieb auf den Mast. Es wird eine massive Ausführung des Mastes bevorzugt, um der relativ geringen Torsionssteifigkeit bei einem U-Profil entgegenzuwirken.
Bei der Lösung entsprechend 12 wird auf das U-Profil verzichtet, dass kein dem Verbindungsabschnitt 34 in 11A vergleichbarer Abschnitt zwischen den Zahnstangen vorliegt. Stattdessen werden kastenförmige Elemente 48a, 48b vorgesehen, an die seitlich jeweils zwei Zahnstangen 46a, 46b, 46c, 46d angeschweißt sind. Die Zugänglichkeit der Bohrachse erhöht sich. Ein weiterer Nachteil der getrennten kastenförmigen Einzelmasten ist, dass der Vorschubschlitten im Gegensatz zu den Lösungen nach 11A und 11 B separat transportiert werden muss, da die Einzelmasten 48a, 48b ebenfalls getrennt voneinander transportiert werden müssen. Der Zeitaufwand für die Montage und Demontage erhöht sich.
Erfindungsgemäß wird der Mastschnitt nach 11A bevorzugt, wobei, wie es durch den Aufhaltungsblock 28 in 10 detaillierter dargestellt ist, eine bessere Zugänglichkeit zum Rigfloor sichergestellt werden kann. Zwar ist der Bohrmast 26 in den Figuren als Gittermastkonstruktion gezeigt. Wie vorstehend genannt kann jedoch eine Kombination aus Gittermast und geschlossenem Mast verwendet werden. Alternativ dazu ist auch die Ausführung als geschlossener Mast, bevorzugt in Form geschweißter Bleche möglich.
Bei der erfindungsgemäßen Bohranlage kommt ein verbessertes System für die Masterrichtung zum Einsatz. Dieses ermöglicht ein selbstständiges Aufstellen des Mastes und macht damit einen Kraneinsatz weitestgehend unnötig. Das Aufstellen erfolgt in einem Takt-Schiebe-Verfahren. Das Durchschieben übernimmt entsprechend 18 der Topdrive 50, der im Gegensatz zum Bohrbetrieb bei der Errichtung nicht selbst verfährt, sondern fixiert ist und Bohrmastsegemente des Bohrmastes 26 vertikal bewegt. Hierfür müssen vor dem Aufbau des Mastes 36 drei Komponenten miteinander verbunden werden. Der Topdrive 50 ist aus Transportgründen bereits auf einem Mastdummy befestigt. Dieser ist eine Konstruktion entsprechend den Abmessungen eines normalen Mastsegmentes, jedoch bestehend er aus zusammengeschweißten Vierkantprofilen zur Gewichtsersparnis.
Anschließend werden der Topdrive sowie der Mastdummy mit einem Topdriveadapter 52 beispielsweise durch vier Bolzen verbunden. Die Baugruppe dieser drei Einheiten wird mittels eines Kranes auf den Rigfloor 24 gehoben, wo der Adapter 52 mit dem Rigfloor 24 verbunden wird, beispielsweise verschraubt.
Dann werden Hydraulikleitungen für die Vorschubmotore angeschlossen und der Mastdummy nach unten zu dem unter dem Rigfloor abgestellten obersten Mastsegment 54 gefahren. Dort werden Dummy und Mastsegment verbolzt und durch die Vorschubmotore nach oben gefahren. Der Mastdummy wird nun nicht mehr benötigt und deshalb demontiert. Zum weiteren Durchschieben werden nun die einzelnen Mastsegmente verwendet, bis der vollständige Mast aufgebaut ist und im Rigfloor verbolzt werden kann. Zum Schluss werden die Bolzverbindungen zwischen Adapter 52 und Topdrive 50 gelöst und der Adapter 52 demontiert. Dann kann der Bohrbetrieb starten.
Der Abbau des Mastes läuft in entsprechend umgekehrter Reihenfolge.
Nun wird das Montieren des Bohrmastes 26 in Bezug auf mehrere Bohrmastsegmente detaillierter unter Bezugnahme auf Fig. 14A bis 14G beschrieben.
In 14G ist die zu errichtende Mastkonstruktion mit dem Aufweitungsblock 28 und 4 Mastsegmenten 54a, 54b, 54c, 54d dargestellt. Zwischen den Mastsegmenten 54a und 54b verläuft ein Leitungsschlauch 55. Oberhalb des Mastsegmentes 54d ist eine Energiekette 56 vorgesehen, die zum Vorschubschlitten 40 führt, an dem das Topdrive 50 vorgesehen ist. Unterhalb von diesem befindet sich der Elevator 58 mit Linkstangen. Zum Topdrive 50 führt ein Spülungsschlauch 60.
Zum Errichten dieses Mastes befindet nach dem Zusammenbau des Aufweitungsblocks 28 und der Fixierung des Vorschubschlittens 40, wie es unter Bezugnahme auf 18 beschrieben wurde, der Vorschubschlitten 40 am obersten Mastsegmenten 54d.
Danach wird der Aufweitungsblock 28 mit dem befestigten Vorschubschlitten 40 und dem vierten Mastsegment 54d mittels eines Kranes auf den Rigfloor 24 gehoben und dort durch Verbolzen befestigt, wie es in 14A gezeigt ist. Im nächsten Schritt aus 14B wird das Mastsegment 54c im Unterbau 22 (siehe 2) aufgestellt und mit dem Mastsegment 54d verbunden, vorzugsweise verschraubt. Anschließend können die beiden Mastsegmente 54c, 54d nach oben gefahren werden. Dazu werden die Antriebseinheiten 44 des Vorschubschlittens (siehe 19) verwendet, wobei sich im Gegensatz zum Bohrbetrieb nun der Mast aus den Segmenten 54a, 54b, 54c, 54d bewegt und nicht der Schlitten 40.
Vorzugsweise werden sämtliche Anbauteile bereits beim Aufstellen montiert, weil hierbei der Mast 26 einfach zugänglich ist. Außerdem kann bei diesem Arbeitsgang das Mastsegment 2 angeschraubt werden, wie es in 14C gezeigt ist. Im nächsten Arbeitsgang aus 14D wird das letzte Mastsegment 54a im Unterbau 22 aufgestellt und mit dem restlichen Mast aus den Segmenten 54b, 54c, 54d verbunden. Anschließend werden die Mastteile durchgeschoben und sämtliche Anbauteile fixiert.
Das Mastsegment 54a wird mit dem Aufweitungsblock 28 verbolzt und die Fixierung des Vorschubschlittens 40 wird demontiert, wie es aus 14E hervorgeht. Entsprechend 14F wird der Topdrive 50 an den Vorschubschlitten 40 gehängt und alle noch ausstehenden Komponenten montiert. Am Ende des anschließenden Arbeitsgangs nach 14G ist der Schlitten nach oben bis an seinen Endpunkt gefahren. Nun ist ein Beginnen des Rohrens möglich.
Nun wird unter Bezugnahme auf die 7, 13A und 13B unter Verwendung der 6, 8 und 9 die Verbesserung bei der Bohrstangenhandhabung bei der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Zu Beginn wird auf das Zusammenwirken von Gestängemagazin 10, Pipehandler 12 und Topdrive 50 Bezug genommen.
Bevor mit dem Bohrbetrieb begonnen werden kann, muss das Gestängemagazin 10 (siehe 2) beispielsweise mit Hilfe eines Gabelstaplers aufgefüllt werden. Im Gestängemagazin 10 wird jeweils die vorderste Stange für die Übergabe an den Pipehandler 12 optimal positioniert. Der Pipehandler 12 nimmt nun die Bohrstange auf und fährt sie nach oben. Der Antrieb erfolgt beispielsweise durch zwei Radialkolbenmotore, deren Abtriebe in die Zahnstangen des Pipehandlermastes 62 (siehe 8) eingreifen.
Am oberen Endpunkt oder benachbart zu diesem von dem Mast 62 angekommen wird die Bohrstange im Greifer mittels der Drehvorrichtung in eine vertikale Position gebracht. Anschließend schwenkt der Greifer um 90° in Richtung Mast. Sobald sich der Topdrive 50 in der Ausgangsposition für die Stangenübergabe befindet, können aus dem Bohrmast 26 zwei Stützen ausgeklappt werden. Nun kann der Greiferarm des Pipehandlers 12 um weitere 90° nach innen geschwenkt werden, sodass die Bohrstange auf den Stützen anliegt. Diese Klappstützen dienen der genauen geometrischen Positionierung und schnellen Beruhigung der Bohrstange nach dem Einlegen. Jetzt fährt der Topdrive 50 nach unten und die Abtriebsspindel des Topdrive 50 schraubt die Stange an. Dann werden die Stützen eingeklappt, der Greiferarm schwenkt um 180° zurück und fährt nach unten zur Aufnahme der nächsten Bohrstange. Der Vorschubschlitten 40 fährt mit der Bohrstange nach unten und verschraubt diese mit dem in einer Keilvorrichtung abgehängten Bohrstrang. Nach dem Lösen der Keilvorrichtung wird weitergebohrt.
Der Ausbau erfolgt im Wesentlichen in umgekehrter Reihenfolge. Dabei tritt jedoch ein Problem aus, wenn z. B. beim Meißelwechsel oder auch bei der Kernentnahme in großer Tiefe ein schnelles Entfernen und Wiedereinbringen des Bohrstrangs notwendig ist.
Für ein Aufnahme von beispielsweise zwei, in 2 gezeigten drei Bohrstangen, die miteinander verschraubt sind, ist eine Fingerbühne 14 vorgesehen ist, die entsprechend 2 mit dem Bohrmast verbunden ist.
Die Fingerbühne 14 hat eine Trageinrichtung 70 (siehe 7), die mit einer Rotationseinrichtung 72 in eine obere Halteeinrichtung 74 übergeht. Die Rotationseinrichtung 72 hat eine Ausnehmung 76, in die aus dem Bohrloch entfernte Gruppen von Bohrstangen einsetzbar sind.
Entgegengesetzt zur oberen Halteeinrichtung 74 ist eine untere Halteeinrichtung 78 vorgesehen, auf die die Bohrstangengruppen aufsetzbar sind. An der Trageinrichtung 70 sind zwei Greiferarme 80, 82 befestigt, die zusammen mit der Drehung der Rotationseinrichtung 72 verschwenkbar sind.
Die obere Halteeinrichtung 74 hat vorzugsweise sternförmig in Bezug auf die Rotationseinrichtung 72 angeordnete Einbringausnehmungen, in die von der Ausnehmung 76 aus Bohrstangengruppen einbringbar sind und in einem voreingestellten Abstand zueinander abstellbar sind.
Die Funktion der Fingerbühne wird nun beschrieben:
In einem ersten Schritt wird durch die Greiferarme 80, 82 eine Bohrstangengruppe 84 in 7 ergriffen. Die Greiferarme 80, 82 halten die Bohrstangengruppe 84 waagerecht und bringen diese oberhalb des Rigfloors 24 in die Ausnehmung 76 ein. Zusammen mit der Verschwenkung der Greiferarme 80, 82 dreht sich die Rotationseinrichtung 72. Bei Erreichen der Ausnehmung 86 verschieben die Greiferarme die Bohrstangengruppe 84 in der Ausnehmung 86, so dass die Bohrstangengruppe 84 vertikal gehalten wird. Im Anschluss erfolgt ein Abstellen der Bohrstangengruppe 84 auf der unteren Halteeinrichtung 78.
Die 13A und 13B zeigen Weiterbildungen für die obere Halteeinrichtung 74. In der Halteeinrichtung 174 aus 13A sind Fortsätze bzw. Ausnehmungen 188 in den Ausnehmungen 186 vorgesehen, die in einem Anfangsabschnitt im Wesentlichen senkecht zur Richtung der Ausnehmungen 186 verlaufen und dann im wesentlichen radial zur Rotationseinrichtung 172 verlaufen. Der Vorteil einer derartigen Ausgestaltung besteht im besseren Ausnutzen des Platzes zum Speichern der Bohrstangengruppen.
Entsprechend der Weiterbildung nach 13B ist entgegen der im Wesentlichen rechteckigen Gestaltung der oberen Halteeinrichtung 74 diese 274 so ausgebildet, dass nur ein Abflachung im Bereich der Rotationseinrichtung 72 vorliegt und die Ausnehmungen 286 entgegengesetzt dazu sternförmig von der Rotationseinrichtung weggehen. Der Vorteil ist auch hier eine verbessert Aufnahme von Bohrstangengruppen.
Da durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Fingerbühne das Auseinanderschrauben von Bohrstangen entfällt, lassen sich diese schneller Entfernen und wieder einsetzen, was einen Zeitgewinn darstellt. Da ferner gleichzeitig der Pipehandler 12 und die Fingerbühne vorgesehen sind, kann sowohl eine herkömmliche Bohrstangenzuführung erfolgen als auch ein schneller Ein- und Ausbau von Bohrstangengruppen.
Es werden eine Bohranlage, ein Bohrmast, eine Bohrstangenspeichervorrichtung und ein Verfahren zum Errichten des Bohrmastes vorgesehen, die insbesondere bei Hakenlasten über 350 t von Vorteil ist. Dabei kann das Konzept eines U-förmigen Mastquerschnitts mit einer Bohrachse, die mittig oder außermittig im Inneren des Querschnitts verläuft mit einem einfachen Montageverfahren verbunden werden. Eine zusätzliche Bohrstangenspeichervorrichtung verbessert die Einsatzmöglichkeiten und verringert den Zeitaufwand für das Ein- und Ausbringen von Rohrgestänge aus dem Bohrloch.
Bezugszeichenliste

1: Unterbau
2: Bohrmast
4: Hydraulik- und Aufbereitungseinheit
6a, 6b: Generator
8a, 8b: elektrische Energieverteilungsanlage
10: Gestängemagazin
12: Pipehandler
14: Fingerbühne
16a, 16b: Schiene
18a, 18b: Rahmen
20: Bohrmodul
22: Unterbau
22a, 22b: Fußabschnitt
24: Rigfloor
26: Bohrmast
28: Aufweitungsblock
30a, 30b, 30c, 30d: Zahnstange
32: Bohrachse
34: Verbindungsabschnitt
36a, 36b: Schenkel
38a, 38b: Vorsprung
40: Vorschubschlitten
40a, 40b, 40c, 40d: Antriebsritzel
44: Grundgestell
46a, 46b, 46c, 46d: Zahnstange
48a, 48b: kastenförmiger Einzelmast
50: Topdrive
52: Topdriveadapter
54a, 54b, 54c, 54d: Mastsegment
55: Leitungsschlauch
56: Energiekette
58: Elevator
60: Spülungsschlauch
62: Pipehandlermast
70: Trageinrichtung
72: Rotationseinrichtung
74, 174, 274: obere Halteeinrichtung
76: Ausnehmung
78: untere Halteeinrichtung
80: Greiferarm
82: Greiferarm
84: Bohrstangengruppe
86, 186, 286: Ausnehmung
188: Fortsätze

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102008038391 [0002, 0065, 0068]
DE 102008038456 [0002]

Claims

Bohrstangenspeichervorrichtung (14) zum vertikalen Speichern von Bohrstangen, die an einem vertikalen Bohrmast (26) verwendet werden sollen, mit einer Trageinrichtung (70), einer oberen Halteeinrichtung (74), die über die Trageinrichtung (70) mit einer unteren Halteeinrichtung (78) verbunden ist und in der Bohrstangen vertikal parallel zueinander anordenbar sind, wobei die obere Halteeinrichtung (74) aufweist: eine mit der Trageinrichtung (70) verbundene Rotationseinrichtung (72) mit einer Ausnehmung (76), in der eine Bohrstange aufnehmbar ist, zumindest einem Aufnahmeschlitz (86), in den eine in der Ausnehmung (76) befindliche Bohrstange bewegbar ist, wobei sich der Aufnahmeschlitz (86) in Bezug auf die Rotationseinrichtung (72) im Wesentlichen radial erstreckt oder eine Vielzahl von Aufnahmeschlitzen (86), die parallel zueinander verlaufen.
Bohrstangenspeichervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der zumindest eine Aufnahmeschlitz (186) eine Verzweigung (188) aufweist, die in einem Winkelbereich zwischen 30 und einschließlich 90° zur Radialrichtung der Rotationseinrichtung (72) verläuft.
Bohrstangenspeichervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, mit zumindest einem Bohrstangengreifer (80, 82), der an der Trageinrichtung (70) angeordnet ist und mit der Rotationseinrichtung (72) verschwenkbar ist.
Bohrstangenspeichervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bohrstangenspeichervorrichtung (14) zumindest zwei, vorzugsweise drei miteinander verbundene Bohrstangen (84) aufnehmen kann
Bohrmast (26) für eine Vertikalbohranlage mit einem U-förmigen Querschnitt, wobei die Zahnstangen (30a, 30b, 30c, 30d) für das Topdrive (50) in einer solchen Weise angeordnet sind, dass eine außermittige Bohrachse (32) definiert wird oder die Bohrachse (32) in der neutralen Phase oder mittig in Bezug auf den Bohrmast (26) liegt.
Bohrmast nach Anspruch 5 mit einem Aufweitungsblock (28), der einen Abschnitt mit im Wesentlichen trapezförmigem Querschnitt in Vertikalrichtung hat.
Bohrmast nach Anspruch 5 oder 6, wobei an den Innenseite der U-Schenkel (36a, 36b) jeweils ein Vorsprung (38a, 38b) vorgesehen ist, an dessen entgegensetzten Endabschnitten Zahnstangen (30a, 30b, 30c, 30d) vorgesehen sind, deren Zahnenden voneinander weg weisen.
Bohrmast nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Schenkel (36a, 36b) des Mastes mit U-förmigem Querschnitt durch ein Gitterwerk miteinander verbunden sind.
Bohrmast nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei der Bohrmast (26) zumindest abschnittsweise als Gittermast ausgeführt ist.
Bohrmast nach einem der Ansprüche 5 bis 7 oder 9, wobei der Bohrmast (26) zumindest abschnittsweise als geschlossener Mast ausgeführt ist.
Bohrmast nach einem der Ansprüche 5 bis 10, wobei der Bohrmast (26) für eine Hakenlast von über 450 t, stärker bevorzugt über oder gleich 350 t, ausgelegt ist.
Bohrmast für eine Vertikalbohranlage mit zumindest einem Mastsegment (54d), an dem ein Topdrive (50) vorsehbar ist und einem Aufweitungsblock (28) mit in einem Abschnitt in Vertikalrichtung im Wesentlichen trapezförmigem Querschnitt, an dem das zumindest eine Mastsegment (54d) befestigbar ist.
Bohrmast nach Anspruch 12, wobei zumindest ein Mastsegment (54d) in einer solchen Weise dimensioniert ist, dass es durch den Aufweitungsblock (28) bewegbar ist.
Bohrmast nach Anspruch 12 oder 13, der nach einem Merkmal oder mehrere Merkmale der Ansprüche 5 bis 12 weitergebildet ist.
Vertikalbohranlage mit einem Bohrmast (26), vorzugsweise nach einem der Ansprüche 5 bis 14, und einer Bohrstangenspeichervorrichtung (14), vorzugsweise nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die in Bezug auf die Bewegungsrichtung eines Topdrives (50) und/oder eines Vorschubschlittens (40) am Bohrmast seitlich von bzw. an dem Bohrmast angeordnet ist
Vertikalbohranlage mit einer Bohrstangenhandhabeinrichtung bzw. einem Pipehandler (12), über die/über den eine Bohrstange dem Bohrmast (26) zuführbar ist und die/der in Bezug auf den Bohrmast (26) entgegensetzt zur Bohrstangenspeichervorrichtung (14) angeordnet ist
Verfahren zum Errichten eines Bohrmastes (26) mit den Schritten a) Vorsehen einer Aufweitung bzw. eines Aufweitungsblocks (28) mit in einem Abschnitt im Wesentlichen trapezförmigem Querschnitt, b) Befestigen eines Vorschubschlittens (40) an der Aufweitung (28), so dass ein Mastsegement (54d) über den Vorschubschlitten (40) durch die Aufweitung (28) aufwärtsbewegbar ist, c) Aufwärtsbewegen eines ersten Mastsegment (54d) über den Vorschubschlitten (40) durch die Aufweitung (28).
Verfahren nach Anspruch 17 mit einem weiteren Schritt d) des Befestigens eines zweiten Mastsegmentes (54c) unterhalb des ersten Mastsegmentes (54d), der vor oder nach Schritt c) ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 18 mit den weiteren Schritten d) des Befestigens eines zweiten Mastsegmentes (54c) unterhalb des ersten Mastsegmentes (54d), der nach Schritt c) ausgeführt wird, und e) Aufwärtsbewegen des zweiten Mastsegmentes (54c) über den Vorschubschlitten (40) durch die Aufweitung (28).
Verfahren nach Anspruch 18 oder 19 mit dem Schritt e) des Demontierens der Einrichtung (52), über die der Vorschubschlitten (40) an der Aufweitung (28) befestigt ist.
Verfahren nach Anspruch 20 mit dem Schritt f) des Montierens des Topdrives (50) am Vorschubschlitten (40).
Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 21, wobei nach Schritt b) in Schritt b.1) die Aufweitung (28) mit den Vorschubschlitten (40) an einem Rigfloor (24) befestigt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 22, wobei in Schritt b) der Vorschubschlitten (40) an dem ersten Mastsegment (54d) befestigt ist,
Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 23, wobei sich der Vorschubschlitten (40), der an der Aufweitung (28) befestigt wird, in Schritt b) am nach der Montage obersten Mastsegment (54d) befindet.
Bohranlage, bei der der Bohrmast für eine Hakenlast von über 450 t, stärker bevorzugt 350 t, ausgelegt ist mit einer im vorzugsweise beweglichen Unterbau (22) angeordneten Reinigungseinrichtung, durch die die Bohrspülung reinigbar ist.
Bohranlage nach Anspruch 25, wobei der bewegliche Unterbau (22) mit Bohrmast eine Grundfläche von kleiner gleich 15 m × 15 m, stärker bevorzugt ungefähr 12 m × 12 m aufweist
Bohranlage, bei der der Bohrmast (26) für eine Hakenlast von über 450 t, stärker bevorzugt 350 t, ausgelegt ist mit einem Unterbau (22), der zwei Abschnitte (22a, 22b) aufweist, die bei waagerechten Rigfloor (24) unterschiedliche Vertikalabmessungen aufweisen können.
Bohranlage nach Anspruch 27, wobei der Unterbau (22) beweglich ist.
Bohranlage, vorzugsweise Vertikalbohranlage nach einem der Ansprüche 15, 16, 25, 26, 27 oder 28, mit einer Bohrstangenspeichereinrichtung (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, und/oder mit einem Bohrmast (26) nach einem der Ansprüche 5 bis 15 und/oder bei der ein Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 24 anwendbar ist.