DE102011107822B4 - Verschlussvorrichtung für einen defekten Blowout-Preventer - Google Patents

Verschlussvorrichtung für einen defekten Blowout-Preventer Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verschlussvorrichtung (2) zum Verschließen und Abdichten eines mit einem defekten Blowout-Preventer (4) versehenen Gas- oder Ölbohrlochs. Dazu weist die Verschlussvorrichtung (2) erfindungsgemäß einen Grundkörper (8) auf, in dem eine Verschlussglocke (12) zur Umhüllung des aus dem Gas- oder Ölbohrloch herausragenden Anschlussstutzens (6) des Blowout-Preventers (4) ausgebildet ist, sowie eine Zentralbohrung (10), in der ein in den Anschlussstutzen (6) absenkbares Verschlusselement (16) längsverschiebbar gelagert ist.

Description

  • Um ein unkontrolliertes Austreten von Bohrspülung, Erdöl oder Erdgas aus einem Bohrloch einer Bohr- oder Förderanlage zu verhindern, werden so genannte Blowout-Preventer eingesetzt. Es handelt sich dabei gewissermaßen um große und schwere Absperrventile mit mehreren hydraulisch betätigten Absperrorganen. In letzter Instanz einer Kette von Sicherungs- und Absperrmaßnahmen soll eine Stufe von Schiebern mit gehärteten Schneiden das durch den Blowout-Preventer gehende Bohrgestänge zerschneiden und so die Abdichtung unter allen Umständen sicherstellen.
  • Aus der US 3 688 840 A ist eine Vorrichtung bekannt, mit der Anschlussleitungen und Steigrohre an einen Bohrlochstutzen, insbesondere an einen Blowout-Preventer angeschlossen werden können. Aus der US 3 489 210 A ist eine Bohr- und Anschlussvorrichtung für ein Unterwasser-Bohrloch bekannt. Eine ähnliche Vorrichtung, die insbesondere zur Zusammenwirkung mit einem Blowout-Preventer vorgesehen ist, ist aus der GB 1 153 351 A bekannt.
  • Wie die Havarie der Explorations-Ölbohrplattform „Deepwater Horizon” und die anschließende Ölpest im Golf von Mexiko im Jahre 2010 gezeigt haben, kann ein Versagen eines Blowout-Preventers prinzipiell nicht ausgeschlossen werden. Es hat sich ferner gezeigt, dass der anschließende Verschluss eines leck geschlagenen Blowout-Preventers gerade bei Tiefbohrungen am Meeresgrund (Offshore-Förderung) erhebliche praktische Schwierigkeiten bereitet. Nachdem es im genannten Fall mit verschiedenen Tauchrobotern nicht gelungen war, die intrinsischen Schließmittel des Blowout-Preventers zu aktiveren, wurde in einer als „Top-Kill” bezeichneten Aktion durch Zufuhr von Schlamm und Zement das Bohrloch „verstopft” und schließlich mit improvisierten Hilfsmitteln der Blowout-Preventer mit einer Art von angeschweißter externer Verschlusskappe versiegelt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesbezüglich Abhilfe zu schaffen und eine möglichst universell einsetzbare Verschlussvorrichtung bereit zu stellen, mit der ein defekter oder nicht wie auslegungsgemäß vorgesehen vollständig schließender Blowout-Preventer auf einfache Weise verschlossen und zuverlässig abgedichtet werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1.
  • Demnach ist eine Verschlussvorrichtung zum Verschließen und Abdichten eines mit einem defekten Blowout-Preventer versehenen Gas- oder Ölbohrlochs vorgesehen, die einen Grundkörper aufweist, in dem eine Verschlussglocke zur Umhüllung des aus dem Gas- oder Ölbohrloch herausragenden Anschlussstutzens des Blowout-Preventers ausgebildet ist, wobei der Grundkörper eine Zentralbohrung aufweist, in der ein in den Anschlussstutzen absenkbares Verschlusselement längsverschiebbar gelagert ist. Das Verschlusselement bildet dabei gewissermaßen einen Pfropfen mit im Wesentlichen zylindrischer Außenkontur, der durch die Verschiebung in Längsrichtung in geeigneter Ausrichtung aus einer eingezogenen Stellung teilweise aus der Zentralbohrung heraus gefahren und in den Anschlussstutzen eingebracht werden kann.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung ist an dem dem Anschlussstutzen zugewandten Ende des Verschlusselementes ein durch ein Spannelement beaufschlagbares Dichtelement vorgesehen, welches im verspannten Zustand durch Vergrößerung seines Durchmessers eine zuverlässige Abdichtung der Verschlussstelle bewirkt, im gelösten Zustand jedoch die gewünschte Beweglichkeit des Verschlusselementes im Anschlussstutzen des Blowout-Preventers und in der Zentralbohrung des Grundkörpers gewährleistet. Zur Betätigung des Spannelementes weist das Verschlusselement zweckmäßigerweise seinerseits eine Zentralbohrung auf, in der eine mit dem Spannelement verbundene Antriebsstange längsverschiebbar gelagert ist.
  • Die beim Betrieb in großer Meerestiefe und wegen des hohen Drucks des aus dem Bohrloch austretenden Erdöls erforderlichen, vergleichsweise hohen Antriebskräfte zur Bewegung des Verschlusselementes und des Spannelementes werden zweckmäßigerweise hydraulisch aufgebracht. Aufgrund der wenigen, rein linearen Bewegungsabläufe ist die gesamte Antriebskonstruktion ausgesprochen einfach und ausfallsicher aufgebaut.
  • Besonders bevorzugt ist eine Variante, bei der nach dem Abdichten und Versiegeln des Blowout-Preventers ohne größere „Umbaumaßnahmen” durch einen einfachen Bedieneingriff eine erneute Förderung von Rohöl möglich ist. Hierzu ist der Grundkörper zweckmäßigerweise von mindestens einem Ölaustrittskanal durchsetzt, der von der das Verschlusselement aufnehmenden Zentralbohrung abzweigt und dessen Eintrittsöffnung abhängig von der Stellung des Verschlusselementes in der Zentralbohrung freigegeben oder verschlossen wird. Dabei ist es sinnvoll, wenn die Eintrittsöffnung in den Ölaustrittskanal im abgesenkten Zustand des Verschlusselementes – also bezogen auf den Anschlussstutzen des Blowout-Preventers in der Schließstellung – geschlossen und in der angehobenen, vollständig in die Zentralbohrung des Grundkörpers eingezogenen Stellung – der Öffnungsstellung – geöffnet ist.
  • Am anderen Ende mündet der Ölaustrittskanal in einen bevorzugt an der Außenseite des Grundkörpers angeordneten Austrittsstutzen, an die eine Ölförderleitung zum Abtransport des so geförderten Rohöls anschließbar ist.
  • Des Weiteren ist vorteilhafterweise ein in die Verschlussglocke einmündender Dichtmitteleintrittskanal vorgesehen, durch den eine aushärtende Dichtmasse aus einem zugeordneten Dichtmittelvorratsbehälter in den von der Verschlussglocke umschlossenen Hohlraum eingebracht werden kann. Gerade dadurch ist es leicht und sicher möglich, die Verschlussvorrichtung endgültig am Blowout-Preventer zu fixieren und zu versiegeln und anschließend in der zuvor genannten Weise die Ölförderung wieder aufzunehmen.
  • Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass ein mit einem Blowout-Preventer versehenes Bohrloch auch ohne vorheriges „Verstopfen” mit Schlamm und Zement und ohne aufwendige Unterwasser-Schweißarbeiten einfach und sicher verschlossen werden kann, wobei in besonders zweckmäßiger Ausgestaltung anschließend eine Wiederaufnahme der Ölförderung an eben diesem Bohrloch möglich ist.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert, aus denen weitere Vorteile und Details der Konstruktion sowie bevorzugte Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung hervorgehen. Dabei zeigen in jeweils stark vereinfachter und schematisierter Darstellung:
  • 1 bis 6 einen Längsschnitt durch eine Verschlussvorrichtung zum Verschließen und Abdichten eines mit einem defekten Blowout-Preventer versehenen Ölbohrlochs, jeweils in verschiedenen Betriebszuständen.
  • Gleiche Teile sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • Die in 1 bis 6 in einem Längsschnitt in verschiedenen Betriebszuständen dargestellte Verschlussvorrichtung 2 dient zum Verschließen und Abdichten eines mit einem Blowout-Preventer 4 verschlossenen Ölbohrlochs, falls der Blowout-Preventer 4 versagt und unter Druck stehendes Erdöl aus seinem oberen Anschlussstutzen 6 herausströmt. Anstelle von Erdölförderung könnte es auch um die Förderung von Erdgas gehen.
  • Wenn im Folgenden die Begriffe „oben” und „unten” benutzt werden, so beziehen diese sich auf die in den Figuren dargestellte bestimmungsgemäße Ausrichtung der Verschlussvorrichtung 2 während eines Einsatzfalls.
  • Die Verschlussvorrichtung 2 weist einen massiven Grundkörper 8 von im Wesentlichen zylindrischer Außenkontur auf. Der Grundkörper 8 ist von einer zentralen zylindrischen Längsbohrung, kurz Zentralbohrung 10, durchsetzt, die sich am unteren Ende trichterförmig bzw. glockenförmig erweitert. Insgesamt bildet der untere Bereich des Grundkörpers 8 eine zur Umschließung des Anschlussstutzens 6 vorgesehene Verschlussglocke 12, die derart dimensioniert ist, dass sie beim Herablassen des Grundkörpers 8 mit seitlichem Spiel, das heißt unter Ausbildung eines hinreichend großen Ringspaltes 14, vergleichsweise einfach über den Anschlussstutzen 6 des Blowout-Preventers 4 gestülpt werden kann.
  • In der Zentralbohrung 10 ist ein als Hohlzylinder ausgebildetes Verschlusselement 16 passgenau aufgenommen und in Längsrichtung 18 gegenüber dem Grundkörper 8 verschiebbar gelagert. Die äußere Zylindermantelfläche des Verschlusselementes 16 und die innere Zylindermantelfläche der Zentralbohrung 10 bilden zu diesem Zweck einander zugeordnete Gleitflächen. Für eine zuverlässige Abdichtung des zwischen dem Verschlusselement 16 und dem Grundkörper 8 verbleibenden, möglichst schmalen Ringspaltes sind über die Längsausdehnung der Zentralbohrung 10 verteilt mehrere Dichtringe 20 in entsprechenden Aufnahmenuten des Grundkörpers 8 befestigt.
  • Das Verschlusselement 16 ist an seinem oberen Ende über eine Kolbenstange 22 mit dem beweglichen Kolben 24 eines fest mit dem Grundkörper 8 verbundenen Hydraulikzylinders 26 verbunden. Der vorzugsweise doppeltwirkende Hydraulikzylinder 26 wird über hier nicht dargestellte Hydraulikleitungen mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt, so dass das Verschlusselement 16 auf diese Weise bedarfsgerecht in Längsrichtung 18 gegenüber dem Grundkörper 8 verschiebbar ist.
  • Während die Zentralbohrung 10 im Inneren des Grundkörpers 8 über ihre gesamte Längsausdehnung hinweg ihren auf das Verschlusselement 16 abgestimmten konstanten Durchmesser beibehält, verjüngt sich bei der in den Figuren dargestellten Ausführungsvariante nach oben hin der Außendurchmesser des einstückigen Grundkörpers 8. Es sind aber auch andere Varianten denkbar. Beispielsweise könnte in diesem oberen Abschnitt der Verschlussvorrichtung 2 ein gegenüber dem Grundkörper 8 vergleichsweise dünnwandiges Führungsrohr vorgesehen sein, das an der Verbindungsstelle mit dem Grundkörper 8 verschweißt ist.
  • Das Verschlusselement 16 weist seinerseits eine als Längsbohrung ausgebildete Zentralbohrung 28 auf, in der eine Antriebstange 30 mit entsprechend abgestimmtem Querschnitt längsverschiebbar gelagert und gleitend geführt ist. Der zwischen der Antriebsstange 30 und dem Verschlusselement 16 gebildete, möglichst schmale Ringspalt ist in geeigneter Weise abgedichtet. Am unteren Ende der Antriebstange 30, welches über das untere Ende des Verschlusselementes 16 hinausragt, ist ein Spannelement 32 mit einem zylindrischen Mittelstück 34 und einem tellerförmigen Endstück 36 ausgebildet.
  • Der Durchmesser des Endstücks 36 entspricht in etwa dem Durchmesser des Verschlusselementes 16. Der Durchmesser des Mittelstücks 34 ist hingegen kleiner gewählt, so dass das Mittelstück 34 in einer ringförmigen Einfassung 38 am unteren Ende des Verschlusselementes 16 aufgenommen und gleitend geführt ist. In dem von einem Ringabschnitt des Endstücks 36, einem Zylindermantelabschnitt des Mittelstücks 34 und der ringförmigen Stirnfläche der Einfassung 38 begrenzten Hohlraum ist ein ringförmiges Dichtelement 42 angeordnet. Das Dichtelement 42 ist derart dimensioniert, dass es nur im belasteten Zustand, sprich wenn das Spannelement 32 gegenüber dem Verschlusselement 16 hinreichend weit nach oben geschoben ist, in Radialrichtung 44 über den Außendurchmesser des Verschlusselementes 16 hinausragt.
  • Die Längsverschiebung des Spannelements 32 relativ zum Verschlusselement 16 wird über einen beispielsweise in das obere Ende des Verschlusselementes 16 integrierten, vorzugsweise doppeltwirkenden Hydraulikzylinder 46 bewerkstelligt, dessen beweglicher Kolben 48 mit der Antriebsstange 30 verbunden ist. Der Hydraulikzylinder 46 wird über hier nicht dargestellte Hydraulikleitungen mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt, so dass das Spannelement 32 auf diese Weise bedarfsgerecht und unabhängig von der aktuellen Stellung des Verschlusselementes 16 in Längsrichtung 18 gegenüber dem Verschlusselement 16 verschiebbar ist.
  • Nach unten hin kann ein Einführkegel 50 zum selbstzentrierenden Einbringen der aus Spannelement 32, Dichtelement 42 und Verschlusselement 16 gebildeten Verschluss- und Dichteinheit 52 in den zylindrischen Anschlussstutzen 6 des Blowout-Preventers 4 an das Endstück 36 angeformt oder mit ihm verbunden sein.
  • Am unteren Ende der Verschlussglocke 12 sind über den Umfang verteilt mehrere bewegliche Verriegelungselemente 54 befestigt, die beispielsweise hydraulisch betätigbar sind oder selbsttätig einrasten und verriegeln, nachdem die Verschlussglocke 12 über den Anschlussstutzen 6 des Blowout-Preventers 4 abgelassen wurde. Sie sind in Form und Funktion auf den Anschlussstutzen 6 abgestimmt und verhindern nach erfolgter Verriegelung, dass sich die Verschlussvorrichtung 2 – etwa infolge von anliegendem Öldruck – wieder von dem Anschlussstutzen 6 abhebt.
  • Im Bereich der Verschlussglocke 12 ist mindestens ein die Wand des Grundkörpers 8 durchdringender Dichtmitteleinlasskanal 56 vorgesehen. Über eine außen an den Dichtmitteleinlasskanal 56 angeschlossene, hier nicht dargestellte Dichtmittelzuleitung ist aus einem zugehörigen Dichtmittelvorratsbehälter ein nach einer gewissen Zeit härtendes Dichtmittel in den von der Glockenwand 58 und dem Anschlussstutzen 6 begrenzten Hohlraum 40 einfüllbar. Zuvor im Hohlraum 40 vorhandenes Wasser wird dabei durch den Ringspalt 14 zwischen dem Anschlussstutzen 6 und der Glockenwand 58 und/oder über einen separaten Wasseraustrittskanal 60 ausgetrieben.
  • Die im Einlasszustand fließfähige Dichtmasse 62 kann derart beschaffen sein, dass bei Kontakt mit in dem Hohlraum 40 vorhandenem Wasser oder Erdöl ihre Aushärtung initiiert wird. Alternativ kann sie nach Art eines Zwei- oder Mehrkomponentenklebers beschaffen sein, wobei die Aktivierung und Aushärtung erst beim Zusammenführen der Komponenten (beim Eintritt in den Hohlraum 40 oder kurz vorher) erfolgt.
  • Weiter oben im Grundkörper 8 sind ein oder mehrere den Grundkörper 8 durchsetzende Ölaustrittskanäle 64 vorgesehen, die jeweils eine in die Zentralbohrung 10 mündende Eintrittsöffnung 66 mit einem an der Außenseite des Grundkörpers 8 angeordneten Austrittsstutzen 68 strömungsmäßig verbinden. Die Ölaustrittskanäle 64 verlaufen von der Zentralbohrung 10 ausgehend vorzugsweise schräg nach oben. An den jeweiligen Austrittsstutzen 68 ist eine Ölförderleitung 70 anschließbar.
  • Um die Verschlussvorrichtung 2 beispielsweise von einem Boot oder einer Ölbohrplattform mit Hilfe einer Seilwinde oder dergleichen auf den Meeresboden abzulassen, sind an der der Oberseite des Grundkörpers oder an anderer zweckmäßiger Stelle geeignete Anschlagshilfsmittel 72 vorgesehen.
  • Die Verschlussvorrichtung 2 ist für eine weitgehend autonome bzw. autarke Betriebsweise in großen Wassertiefen von beispielsweise 1.000 m bis 1.500 m oder mehr ausgelegt. Dementsprechend sind für den Betrieb notwendige Komponenten bzw. Antriebsaggregate wie beispielsweise Kompressor, Hydraulikpumpe, Hydraulikflüssigkeitsbehälter, Dichtmittelvorratsbehälter und Dichtmittelpumpe mit geeigneter Kapselung entweder direkt in die Verschlussvorrichtung 2 integriert oder in einer separaten Hilfsvorrichtung untergebracht, die in geringem Abstand von beispielsweise 50 m oder weniger zusammen mit der Verschlussvorrichtung 2 auf den Meeresboden abgelassen werden kann und mit ihr über geeignete, vergleichsweise kurze Hydraulik- und sonstige Leitungen verbunden ist. Lediglich die zum Steuerstand auf einem Boot oder einer Ölbohrplattform führenden Signalleitungen und gegebenenfalls die zur Stromversorgung notwendigen Stromkabel sowie die Ölförderleitungen 70 müssen dann eine entsprechend grolle Länge aufweisen. Alternativ kann die Signalübermittlung zum Steuerstand über Funk erfolgen. Des Weiteren kann die Stromversorgung auch in die Verschlussvorrichtung 2 oder in die Hilfsvorrichtung integriert sein.
  • Zusätzliche oder alternative Antriebe neben den bzw. anstelle der hydraulischen Antriebe sind denkbar, insbesondere elektromotorische Antriebe. Die linear beweglichen Komponenten können beispielsweise auch über Zahnstangenantriebe oder dergleichen mit geeigneter Übersetzung betätigt werden.
  • Die Längsausdehnung der verschiedenen Komponenten und die möglichen Verschiebewege sind derart bemessen, dass die nachfolgend beschriebenen Betriebsabläufe ausgeführt werden können. Zur Begrenzung der Hubwege können entsprechende Anschläge vorgesehen sein.
  • Die Funktionsweise der Verschlussvorrichtung ist wie folgt:
    In einem ersten Schritt wird die Verschlussvorrichtung 2 mit Hilfe einer Seilwinde von einem Boot zu dem Bohrloch mit dem defekten Blowout-Preventer 4 abgelassen. Die Verriegelungselemente 54 sind dabei gelöst. Das Verschlusselement 16 ist in seine obere Anschlagsposition gefahren, in der das untere Ende der Verschluss- und Dichteinheit 52 oberhalb der Eintrittsöffnungen 66 liegt, so dass ein Strömungsweg von der Zentralbohrung 10 über den jeweiligen Ölaustrittskanal 64 und den Austrittsstutzen 68 zu der daran angeschossenen Ölförderleitung 70 freigegeben ist. Das Spannelement 32 befindet sich in seiner oberen, gespannten Lage, so dass das Dichtelement 42 entsprechend mit Druck beaufschlagt wird und den weiter oben liegenden Teil der Zentralbohrung 10 gegen die Flüssigkeit unterhalb davon abdichtet (1).
  • In dieser Konfiguration lässt sich die Verschlussvorrichtung 2 relativ einfach in die Zielposition bringen, in der die Verschlussglocke 12 den Anschlussstutzen 6 des Blowout-Preventers 4 umhüllt. Das mit hohem Druck herausströmende Erdöl kann dabei zum einen kontrolliert über die Ölaustrittskanäle 64 und die daran angeschlossenen Ölförderleitungen 70 abgeführt werden, was den Druck auf die Verschlussvorrichtung 2 und ihr Bestreben, sich vom Blowout-Preventer 4 wegzubewegen, mindert. Zum anderen kann aber ein gewisser Teil noch in unkontrollierter Weise über den Ringspalt 14 zwischen der Verschlussglocke 12 und dem Anschlussstutzen 6 in die Umgebung entweichen (2).
  • Im nächsten Schritt werden die Verriegelungselemente arretiert 54 und auf diese Weise der Sitz der Verschlussvorrichtung 2 auf dem Anschlussstutzen 6 des Blowout-Preventers 4 gesichert (ebenfalls 2).
  • Nunmehr wird das Spannelement 32 gelöst, indem es in seine untere Anschlagsposition gebracht wird, und das Verschlusselement 16 wird mit Hilfe des hydraulischen oder sonstigen Antriebs aus seiner oberen Anschlagsposition langsam nach unten gefahren, so dass es zunächst die Eintrittsöffnungen 66 der Ölaustrittskanäle 64 verschließt und anschließend in die zylindrische Öffnung des Anschlussstutzens 6 eindringt und diese verschließt. Ein eventuell in der Öffnung des Anschlussstutzens 6 vorhandenes Bohrgestänge wurde zuvor möglichst herausgezogen oder knapp oberhalb des Anschlussstutzens 6 abgetrennt. Im Anschlussstutzen 6 verbleibendes restliches Bohrgestänge wird beim Absenken des Verschlusselementes 16 durch das Endstück 36 heruntergedrückt. Durch das Anheben des Spannelementes 32 gegenüber dem Verschlusselement 16 wird das Dichtelement 42 mit Druck beaufschlagt und zusammengedrückt, so dass es sich seitlich ausdehnt und die Verschlussstelle zuverlässig gegen das von unten dagegen drückende Erdöl abdichtet (3 und 4).
  • Anschließend wird der Hohlraum 40 zwischen der Verschlussglocke 12 und dem Anschlussstutzen 6 des Blowout-Preventers 4 mit einer sich schnell verfestigenden bzw. aushärtenden Dichtmasse 62 gefüllt, die über die Dichtmitteleinlasskanäle 56 zugeführt wird und dabei die im Hohlraum 40 vorhandene Flüssigkeit – ein Gemisch aus Wasser und Erdöl – verdrängt. Durch eine stoffschlüssige Verbindung der ausgehärteten Dichtmasse 62 mit den umliegenden Komponenten wird zugleich die mechanische Stabilität und Belastbarkeit der Verbindung zwischen der Verschlussvorrichtung 2 und dem Anschlussstutzen 6 des Blowout-Preventers 4 erhöht (5).
  • Abweichend von der Zeichnung kann der obere Rand des Anschlussstutzens 6 sich weiter nach oben bis an die Decke der Verschlussglocke 12 erstrecken, so dass die Dichtmasse 62 nicht direkt mit dem Verschlusselement 16 in Kontakt kommt und dieses nach dem Aushärten nicht blockiert. Alternativ oder zusätzlich kann das Verschlusselement 16 aus diesem Grund im Bereich des Hohlraumes 40 von einem separaten Hüllrohr (nicht dargestellt) umgeben sein, innerhalb dessen es in Längsrichtung 18 verschiebbar ist. Die Dichtmasse 62 verbindet sich beim Aushärten dann nur mit dem äußeren Hüllrohr, während das darin angeordnete Verschlusselement beweglich bleibt.
  • Wenn der Wunsch besteht, die Ölförderung wieder aufzunehmen, wird schließlich das Spannelement 32 durch Absenken in seine untere Anschlagsposition gelockert und das nun in Längsrichtung 18 bewegliche Verschlusselement 16 in seine obere Anschlagsposition gefahren, so dass es die Eintrittsöffnungen 66 in die Ölaustrittskanäle 64 freigibt und das aus dem Bohrloch herausströmende Erdöl über die nunmehr geöffnete Passage in der Dichtmasse 62, die Zentralbohrung 10, die Ölaustrittskanäle 64 und die daran angeschlossenen Ölförderleitungen 70 kontrolliert abfließen kann. Das Spannelement 32 wird dabei in der oberen Anschlagsposition wieder verspannt, um den oberen Bereich der Zentralbohrung 10 entsprechend abzudichten (6).
  • Bei Bedarf kann das Verschlusselement 16 später erneut abgesenkt und in seine Schließstellung zum Verschließen des Anschlussstutzens 6 gebracht werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 2
    Verschlussvorrichtung
    4
    Blowout-Preventer
    6
    Anschlussstutzen
    8
    Grundkörper
    10
    Zentralbohrung
    12
    Verschlussglocke
    14
    Ringspalt
    16
    Verschlusselement
    18
    Längsrichtung
    20
    Dichtring
    22
    Kolbenstange
    24
    Kolben
    26
    Hydraulikzylinder
    28
    Zentralbohrung
    30
    Antriebsstange
    32
    Spannelement
    34
    Mittelstück
    36
    Endstück
    38
    Einfassung
    40
    Hohlraum
    42
    Dichtelement
    44
    Radialrichtung
    46
    Hydraulikzylinder
    48
    Kolben
    50
    Einführkegel
    52
    Verschluss- und Dichteinheit
    54
    Verriegelungselement
    56
    Dichtmitteleintrittskanal
    58
    Glockenwand
    60
    Wasseraustrittskanal
    62
    Dichtmasse
    64
    Ölaustrittskanal
    66
    Eintrittsöffnung
    68
    Austrittstutzen
    70
    Ölförderleitung
    72
    Anschlagshilfsmittel

Claims (10)

  1. Verschlussvorrichtung (2) zum Verschließen und Abdichten eines mit einem defekten Blowout-Preventer (4) versehenen Gas- oder Ölbohrlochs mit einem Grundkörper (8), in dem eine Verschlussglocke (12) zur Umhüllung des aus dem Gas- oder Ölbohrloch herausragenden Anschlussstutzens (6) des Blowout-Preventers (4) ausgebildet ist, und der eine Zentralbohrung (10) aufweist, in der ein in den Anschlussstutzen (6) absenkbares Verschlusselement (16) längsverschiebbar gelagert ist.
  2. Verschlussvorrichtung (2) nach Anspruch 1, wobei an dem dem Anschlussstutzen (6) zugewandten Ende des Verschlusselementes (16) ein durch ein Spannelement (32) beaufschlagbares Dichtelement (42) vorgesehen ist.
  3. Verschlussvorrichtung (2) nach Anspruch 2, wobei das Verschlusselement (16) eine Zentralbohrung (28) aufweist, in der eine mit dem Spannelement (32) verbundene Antriebsstange (30) längsverschiebbar gelagert ist.
  4. Verschlussvorrichtung (2) nach Anspruch 3, wobei ein Hydraulikzylinder (46) zur Verschiebung der Antriebsstange (30) vorgesehen ist.
  5. Verschlussvorrichtung (2) nach Anspruch 4, wobei der Hydraulikzylinder (46) fest mit dem Verschlusselement (16) verbunden ist.
  6. Verschlussvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein Hydraulikzylinder (26) zur Verschiebung des Verschlusselementes (16) vorgesehen ist.
  7. Verschlussvorrichtung (2) nach Anspruch 6, wobei der Hydraulikzylinder (26) fest mit dem Grundkörper (8) verbunden ist.
  8. Verschlussvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei zumindest ein von der Zentralbohrung (28) des Grundkörpers (8) abzweigender Ölaustrittskanal (64) vorgesehen ist, dessen Eintrittsöffnung (66) abhängig von der Stellung des Verschlusselementes (16) in der Zentralbohrung (10) freigegeben oder verschlossen wird.
  9. Verschlussvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei ein in die Verschlussglocke (12) einmündender Dichtmitteleintrittskanal (56) vorgesehen ist, durch den eine aushärtende Dichtmasse (62) aus einem zugeordneten Dichtmittelvorratsbehälter in den von der Verschlussglocke (12) umschlossenen Hohlraum (40) einbringbar ist.
  10. Verschlussvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei zumindest ein Verriegelungselement (54) zur Verriegelung der Verschlussglocke (12) mit dem Anschlussstutzen (6) des Blowout-Preventers (4) vorgesehen ist.
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