DE1035593B - Einrichtung zum Tiefbohren unter Wasser und Verfahren zur Errichtung der Bohrstelle - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Tiefbohren unter Wasser, welche aus einem Arbeitsfloß und einer auf Senkpfählen oberhalb des beabsichtigten Bohrloches anzuordnenden Plattform besteht, wobei das Arbeitsfloß Führungen für Absenkpfähle und Mittel aufweist, die das Floß an den abgesenkten Pfählen über den Wasserspiegel anheben, sowie ein Verfahren zur Errichtung der Bohrstelle.

Aufgabe der Erfindung ist in erster Linie, das Arbeitsfloß so auszurüsten, daß das Niederbringen des Bohrloches vereinfacht und beschleunigt und das Floß von der Plattform bzw. dem Bohrloch verhältnismäßig unabhängig und in einem gewissen Abstand angeordnet werden kann, so daß das Floß nach Fertigstellung des Bohrloches mit der gesamten Bohrausrüstung leicht und schnell an eine andere Bohrstelle zu verbringen ist. Die Möglichkeit eines schnellen und leichten Abtransportes des Arbeitsfloßes mit der gesamten Bohrausrüstung ist auch bei Bohrlochbränden von großem Vorteil, weil dadurch die kostspielige ao Ausrüstung rechtzeitig in Sicherheit gebracht werden kann.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe trägt das Arbeitsfloß einen Auslegerkran mit wenigstens einem an dem Ausleger angelenkten Stützfuß von solchen Abmessungen, daß der Stützfuß bei über das Wasser angehobenem und von der Plattform in einigem Abstand befindlichem Arbeitsfloß mit seinem unteren Ende auf die Plattform aufgesetzt werden kann.

Beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes sind in den Zeichnungen dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Einrichtung gemäß der Erfindung für das Bohren von Tiefbohrlöchern,

Fig. 2 eine Ansicht der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung, vom rechten Ende aus gesehen,

Fig. 3 eine schematische Darstellung des Floßes in dem Zustand, in dem es zur gewünschten Bohrstelle geschleppt wird,

Fig. 4 eine ähnliche Ansicht, welche jedoch das Floß über dem Wasserspiegel angehoben zeigt,

Fig. 5 die erste Arbeitsstufe bei der Errichtung einer kleinen Plattform über dem Wasserspiegel in einem Abstand von einem Ende des Floßes,

Fig. 6 die vom Floß getragene Plattform beim Einsetzen der für die Unterstützung der Plattform bestimmten Senkpfähle,

Fig. 7 das Legen der kombinierten Brücke und Gerüstbühne über den Abstand zwischen dem Floß und der Plattform,

Fig. 8 die Art und Weise, in welcher der Kranbaum in ein Bohrgerüst umgewandelt wird,

Fig. 9 das fertige Bohrloch bei auf das Wasser abgesenktem und im Abschleppzustand befindlichem Floß, Einrichtung zum Tiefbohren unter Wasser und Verfahren zur Errichtung

der Bohrstelle

Anmelder:
Joseph E. Lucas, Caracas (Venezuela)

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Prinz, Patentanwalt,
München-Pasing, Bodenseestr. 3 a

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 26. Mai 1954

Joseph E. Lucas, Caracas (Venezuela),
ist als Erfinder genannt worden

Fig. 10 eine Teilansicht in Draufsicht, gesehen nach der Linie 10-10 der Fig. 1,

Fig. 11 eine Teilansicht im Schnitt, welche bestimmte Einzelheiten der Bohrgerüststützen zeigen, die das Verlängern bzw. Verkürzen derselben ermöglichen,

Fig. 12 eine Teilansicht, welche die Art und Weise zeigt, in welcher die unteren Enden der Gerüststützen an der Gerüstbühne befestigt werden können,

Fig. 13 eine Teilansicht, welche die Plattform auf den Senkpfählen errichtet zeigt, wobei die Gliedver-r bindung zwischen dem Floß und der Plattform in Vorbereitung für einen Bohrvorgang aufgehoben worden ist,

Fig. 14 eine Draufsicht eines für die Durchführung von Bohrarbeiten verwendeten Floßes, aus welcher ersichtlich ist, in welcher Weise das Floß für eine sichere Annäherung an die Bohrplattform manövriert werden kann,

Fig. 15 das Floß in seiner angehobenen Lage sowie eine über den Abstand zwischen dem Floß und der Plattform gelegte kombinierte Brücke und Arbeitsbühne,

Fig. 16 in schematischer Darstellung eine Seitenansicht des Floßes, welche die Verwendung einer einzigen Stütze für die Abstützung des Kranbaumes zeigt, und

Fig. 17 eine Endansicht der in Fig. 16 gezeigten Konstruktion, gesehen von der rechten Seite.

Verschiedene Teile der üblichen Ausrüstung, wie Mannschaftsräume, Schlammbehälter, Schlammpum-

80958W93

pen u. dgl., welche für das Bohren und den Betrieb von Bohrlöchern erforderlich sind, sind in den Zeichnungen zur Vereinfachung der Darstellung weggelassen worden. Es sind nur diejenigen Anlageeinrichtungen gezeigt, die für das Verständnis der wesentlichen Merkmale der Anlage und des Verfahrens bei ihrer Anwendung auf das Bohren und den Betrieb von Tiefbohrungen über Wasser erforderlich sind.

Es sei zunächst auf Fig. 1 und 2 Bezug genommen, in welchen mit 1 ein Floß gekennzeichnet ist, das sowohl für das Bohren als auch den Betrieb von Bohrlöchern verwendbar ist. Das Floß 1 hat ein Arbeitsdeck 2, während der Floßkörper eine Reihe von öffnungen 3 aufweist, die sich durch diesen in Abständen voneinander und auf den entgegengesetzten Seiten 4 und 5 erstrecken. In jede öffnung 3 ist ein zylindrischer Senkpfahl 6 von geeigneter Länge, je nach der Wassertiefe, eingesetzt, wobei die Pfähle in ihrer in Fig. 3 gezeigten angehobenen Stellung durch Pfahlheber 7 an sich bekannter Art gehalten werden. Die Pfahlheber 7 können durch eine auf dem Floß 1 angeordnete nicht gezeigte Einrichtung betätigt werden. Die einzelnen Pfähle 6 können bei in Bewegung befindlichem Floß statt durch Heber 7 durch die üblichen Klemmen gehalten werden.

Nachdem das Floß 1 zu der gewünschten Bohrstelle geschleppt worden ist, werden die Pfahlheber 7 für das Absenken der Pfähle 6 in das Wasser betätigt. Wie an sich bekannt, besitzen die Pfahlheber 7 Elemente für das aufeinanderfolgende Erfassen und Freigeben der Senkpfähle in der Weise, daß diese nach unten gedrückt werden, wobei dieser Vorgang, wenn die Senkpfähle angehoben werden sollen, umkehrbar ist. Wenn der Boden nachgiebig ist, werden die Heber 7 so lange betätigt, bis die unteren Enden der Senkpfähle 6 so weit in den Boden eingedrungen sind, bis ein fester Untergrund erreicht ist. Hierauf werden die Heber 7 für das Anheben des Floßes 1 mit Bezug auf die Pfähle 6 betätigt, bis das Floß auf die gewünschte Höhe über dem Wasserspiegel angehoben worden ist. Hierauf werden die Pfähle 6 gegen eine Relativbewegung mit Bezug auf das Floß 1 durch die Heber 7 verriegelt oder die Pfähle so geklemmt, daß sie das Floß in einer gegebenen Höhe für das Bohren und den Betrieb des Bohrloches halten.

Das Floß 1 trägt auf seinem Deck 2 eine verhältnismäßig kleine Plattform 10. Der nächste Arbeitsvorgang besteht darin, die Plattform 10 vom Floß aus in einem ausreichend weiten Abstand von diesem zur Schaffung eines Sicherheitsraumes gegen auftretende Brände zu lagern. Die Plattform 10 ist im Abstand von einem Ende des Floßes 1 gezeigt, obwohl an sich die Anordnung auch an jeder anderen Seite erfolgen kann. Für diesen Zweck ist auf dem Deck 2 ein Kran 11 an sich bekannter Konstruktion vorgesehen. Dieser Kran weist einen Unterbau 12, der am Deck 2 befestigt ist, und einen Oberbau 13 auf. Der Oberbau 13 kann mit Bezug auf den Unterbau 12 mit Hilfe eines an sich bekannten Drehtisches 14 verschwenkt werden. Mit dem Oberbau 13 ist durch einen Zapfen 16 ein Kranbaum 15 gelenkig verbunden. Innerhalb des Unterbaues 12 ist auf dem Deck ein Hebewerk 17 üblicher Art angeordnet. Das Hebewerk 17 ist mit einer Seiltrommel 18 und den üblichen Motoren 19 für den Antrieb der verschiedenen Elemente des Hebewerks ausgerüstet. Im Oberbau 13 ist auf einer Welle 21 eine Seilrolle 20 drehbar gelagert. Der Kranbaum oder Ausleger 15 trägt an seinem äußeren Ende eine feste Flasche 22 eines Flaschenzuges. Von der Trommel 18 erstreckt sich ein Hauptseil oder fester Seilstrang 23 über die Rolle 20 zur festen Flasche 22 und um eine mit einem Haken 25 versehene lose Flasche 24. Während des Bohrvorganges trägt der Haken 25 das nicht gezeigte Bohrgestänge.

Ein Ende des Seiles 26 ist am Ausleger 15 bei 27 befestigt. Das entgegengesetzte Ende des Seiles 26 ist an einem mit der Rolle 29 verbundenen Glied 28 befestigt. Eine weitere Rolle 30 ist auf einer Welle 31

ίο im Oberbau 13 gelagert. Um die Rollen 29 und 31 ist ein Auslegerhebeseilstrang 32 gelegt, der von einer Trommel 33 auf- bzw. abgerollt werden kann. Die Trommel 33 wird in der üblichen Weise durch einen Umkehrmotor 34 angetrieben. Die Trommel 33 und der Motor 34 sind in einem Gehäuse 35 eingeschlossen. Von einer Trommel 37 erstreckt sich ein Seil 36 über eine Rolle 38 am Oberbau 13 und über eine Rolle 39, die auf der entgegengesetzten Seite des Auslegers 15 gelagert ist und von dieser über eine Rolle

ao 40 am äußeren Ende des Auslegers 15, von wo aus das Seil über einen Rollenblock 41 üblicher Art zu einer Verankerung 42 geführt ist. Vom Rollenblock 41 aus erstreckt sich ein Bohrgerätseilstrang 43. Von der Trommel 45 aus erstreckt sich ein Arbeitsseilstrang 44 über eine Rolle 39, eine auf der Unterseite des Auslegers 15 gelagerte Rolle 45 über einen Rollenblock 47 zu einer Verankerung 48. Der Rollenblock 47 trägt einen Haken 49 für das Ziehen des Hohlgestänges, der Pfähle oder anderer Einrichtungen vom Deck 2 aus.

Die Trommel 37, welche das Seil 36 auf- bzw. abwickelt, und dieTrommel 45, welche den Seilstrang44 auf- bzw. abwickelt, werden durch einen Elektromotor 50 über ein Getriebe üblicher Art angetrieben. Hierbei ist zu erwähnen, daß die Elektromotoren 34 und 50 vom Deck des Floßes 2 aus oder von einer für den Bohrführer geeigneten Stelle aus durch nicht gezeigte Fernsteuerungsorgane betätigt werden können. Ferner ist zu erwähnen, daß der Strom für den Betrieb der Elektromotoren 34 und 50 von einem nicht gezeigten, durch die ebenfalls nicht gezeigten Antriebsmaschinen der Bohranlage angetriebenen Generator geliefert wird.

Von einem Ende 52 des Floßes 1 erstrecken sich zwei in Abstand voneinander befindliche Arme 51, die mit sich ebenfalls vom Floß aus erstreckenden Verstrebungen 51 α verbunden sind. Von der Plattform 10 aus erstrecken sich zwei verhältnismäßig kurze Arme 54, von denen jeder einen Bolzen 55 für den Eingriff mit einer Einkerbung 53 trägt. Die Plattform 10 kann durch eine Schlinge 25 α (s. Fig. 5), welche am Haken 25 befestigt ist, vom Deck 2 des Floßes 1 aus in eine Lage gebracht werden, in der die Bolzen 55 mit den Einkerbungen 53 in Eingriff kommen. Die Arme 51 dienen dazu, die Plattform 10 von der Wand des Floßes 1 zur Einhaltung eines Sicherheitszwischenraumes in Abstand zu halten.

Die Plattform 10 ist ferner zeitweilig auf dem Floß mit Hilfe von Ständern 56 und Gliedern 57 gelagert, welch letztere an ihrem einen Ende mit den Ständern und an ihrem anderen Ende bei 58 mit dem Floßdeck verbunden sind. Weitere Glieder 59 sind mit den Ständern 56 und mit der Plattform 10 bei 60 verbunden. Für die Verbindung der Glieder 59 mit den Ständern 56 und mit der Plattform 10 sind, wie üblieh, Bolzen 61 und 62 vorgesehen.

Nachdem die Plattform 10 auf dem Floß 1, wie beschrieben, gelagert worden ist, wird die Schlinge 25 α entfernt und das Seil 23 und der Haken 25 für das Einsetzen der Pfähle 63 in die in Abstand voneinander befindlichen öffnungen 64 verwendet. Die öff-

nungen 64 in der Plattform 10 dienen daher als eine Art Schablone für die Anordnung der Pfähle 63. Die Pfähle 63 werden in geeigneter Weise eingetrieben, bis sie festen Grund erreichen. Im allgemeinen stehen die Pfähle am Boden 65 der Plattform über, wobei die überstehenden Teile bündig mit dem Boden 65 abgeschnitten werden können. Die Plattform 10 wird zur sicheren Halterung mit den Pfählen verschweißt.

Nachdem die Plattform 10 auf den Senkpfählen 63 befestigt worden ist, werden das Seil 23, der Haken 25 und die Schlinge 25 α (s. Fig. 7) für das Verbringen einer kombinierten Brücke 66 und Gerüstbühne 67 vom Deck 2 des Floßes 1 in eine Lage verwendet, in welcher diese Kombination den Raum zwischen dem Ende 52 des Floßes und der Plattform 10 überbrückt. In der Praxis soll dieser Abstand mindestens 6 m betragen. Die Brücke 66 besteht aus einem Rahmenwerk 68 von geeigneter Konstruktion, das auf dem Plattformboden 65 sowie auf dem Floßdeck 2 aufliegt. Eine Rampe 69 ermöglicht den leichten Zugang zur Gerüstbühne 67 vom Deck 2 aus. Die Brückenkonstruktion 66 hat ein ausreichend hohes Gewicht, so daß sie in der Lage, in die sie gebracht worden ist, verbleibt. Sie kann jedoch gegen eine Bewegung mit Bezug auf das Floß 1 und die Plattform 10 durch geeignete Verankerungsmittel festgelegt werden.

Eine Schutzschiene 70 erstreckt sich im wesentlichen um die ganze Gerüstbühne 67 herum. Die Gerüstbühne 67 weist eine öffnung auf, in der ein Drehtisch 71 üblicher Art gelagert ist. Dieser Drehtisch wird für den Antrieb des Bohrgestänges über ein in der Brücke 66 eingebautes, nicht gezeigtes Getriebe in Drehung versetzt. Die Plattform 10 besitzt, wie Fig. 10 zeigt, eine öffnung 72, unmittelbar über welcher der Drehtisch 71 angeordnet ist. Die Bohrlochverrohrung 72 a' wird nachträglich in die öffnung 72 eingesetzt. Ferner wird ein nicht gezeigtes Eruptionsschutzgerät ebenfalls nachträglich zwischen der Plattform 10 und der Gerüstbühne 67 eingebaut.

Mit dem Kranausleger 15 sind zwei starre Kranbeine oder Gerüststützen 73 bei 74 gelenkig verbunden, und zwar je ein Bein auf jeder Seite des Auslegers. Während der Errichtung der Plattform 10 und während des Auflegens der Brücke 66 werden die Kranbeine 73 am Ausleger 15 befestigt und in geeigneter Weise in ihrer in Fig. 3 bis 7 gezeigten eingezogenen Stellung gehalten. Die unteren Enden der Kranbeine oder Gerüststützen 73 werden sodann freigegeben, so daß sie von ihren Gelenkzapfen 74 im wesentlichen senkrecht nach unten hängen. Hierauf wird der Ausleger 15 so betätigt, daß die Stützen 73 über den Drehtisch 71 gebracht werden, so daß die unteren Enden der Stützen sich auf entgegengesetzten Seiten des Drehtisches befinden, wie Fig. 2 und 10 zeigen. Die Stützen 73 sind an ihrem unteren Ende mit einem Bolzen 75 versehen, der zur Aufnahme in U-förmigen, auf die Gerüstbühne 67 aufgeschweißten Böcken 76 bestimmt ist, wie sich am besten aus Fig. 2 und 12 ergibt. Die Bolzen 75 werden in den Böcken 76 durch Haken 76 a gehalten, die auf den Böcken bei 76 b schwenkbar gelagert sind. Jeder Haken 76 a ist mit einem doppelarmigen Hebel 76 c verbunden, der durch eine druckluftgesteuerte Schnellauslösevorrichtung betätigt werden kann, die aus einem Zylinder 76 d, einem Kolben 76 e und einer mit dem Hebel 76 c verbundenen Kolbenstange 76 / besteht. Der Zylinder 76 if ist bei 76 D gelenkig mit einem U-förmigen Bock E verbunden, der auf das Deck 2 aufgeschweißt oder in anderer Weise auf diesem befestigt ist. Die Zufuhr bzw. der Austritt der Druckluft zum bzw. aus dem Zylinder 76 d geschieht über Rohrleitungen 76 g und 76 h, die vom Floß 1 aus durch nicht gezeigte Ventile gesteuert werden. Die Schnellauslösevorrichtung ist für den Notfall vorgesehen, wie sich aus dem Folgenden noch im einzelnen ergibt.

Der Ausleger 15 und die Stützen 73 bilden eine Art Dreifuß. Durch die zusätzliche Verwendung der Stützen 73 mit dem Ausleger 15 wird dieser in ein Bohrgerüst verwandelt. Die Aufgabe der Stützen 73 besteht darin, den Ausleger 15 in fester Lage gegenüber der Gerüstplattform und dem Bohrloch und damit die feste Flasche 22 und die bewegliche Flasche 24 in genauer senkrechter Ausfluchtung mit dem Drehtisch 71 unabhängig von dem Zustand der Auslegerhebeseile 26 und 32 zu halten. L^Tm von vornherein eine einwandfreie Ausfluchtung zwischen den Stützen der festen Flasche 22 und dem Drehtisch 71 zu gewährleisten, sind die Bohrgerüststützen 73 verstellbar. Für diesen Zweck besteht jede Gerüststütze 73, wie Fig. 11 zeigt, aus Abschnitten 77 und 78, die teleskopisch ineinandergreifen. Die Abschnitte 77 und 78 bestehen vorzugsweise aus Winkeleisenstücken 79 bzw. 80, welche miteinander vernietet oder verschweißt sind und durch waagerechte Winkeleisen 81 bzw. 82 und diagonale Winkeleisenverstrebungen 83 bzw. 84 verbunden sind.

Im Abschnitt 77 ist eine Platte 85 vorgesehen, während der Abschnitt 78 eine ähnliche Platte 86 aufweist. Zwischen den zwei Platten ist ein Zylinder 87 angeordnet. Im Zylinder 87 befindet sich ein Kolben

88, mit dem ein Ende einer Kolbenstange 89 verbunden ist. Das untere Ende des Zylinders 87 ist bei 90 mit der Platte 86 verbunden, während die Kolbenstange

89, wie bei 91 gezeigt, mit der Platte 85 gelenkig verbunden ist. An dem unteren Teil des Zylinders 87 ist eine Rohrleitung 92 für die Zufuhr bzw. den Abfluß des Arbeitsmittels aus dem Zylinder unter dem Kolben 88 angeschlossen. Eine ähnliche Rohrleitung 93 ist am oberen Teil des Zylinders 87 für die Zufuhr bzw. den Abfluß des Arbeitsmittels aus dem Zylinder unter dem Kolben 88 angeschlossen. Der Zylinder 87, der Kolben 88 und die Kolbenstange 89 wirken daher als hydraulischer Heber für das Auseinanderbewegen der Abschnitte 77 und 78 zur Vergrößerung der Länge der Gerüststütze 73 oder für das Ineinanderbewegen der Abschnitte zur Verkürzung der Gesamtlänge der Stütze. Die Rohrleitungen 92 und 93 sind über nicht gezeigte Steuerventile mit einer ebenfalls nicht gezeigten Druckmittelquelle verbunden.

Die beschriebene Konstruktion bildet ein starres Gerüst mit Stützen 73 von veränderlicher Länge. Hierdurch wird die Verstellung der Länge der Stützen 73 ermöglicht, so daß diese eine im wesentlichen senkrechte Stellung über dem Bohrloch einnehmen können, wodurch die feste Flasche 22 in senkrechte Ausfluchtung mit der Achse des Drehtisches 71 gebracht wird. Diese Anordnung erleichtert ferner die Handhabung des Hohlgestänges, der Bohrlochverrohrung usw. bei den nachfolgenden Arbeitsgängen. Gleichzeitig übertragen die Gerüststützen 73 den größten Teil des bei der Bohrarbeit in Richtung nach unten wirksam werdenden Druckes auf die Gerüstbühne 67 und die Plattform 10, während der Ausleger 15 den geringeren Teil dieses Druckes auf das Floß überträgt. Der Ausleger 15 wirkt ferner der Neigung des Seiles 23 vom Hebewerk 17 entgegen, die Gerüststützen 73 zu kippen, oder hebt diese Wirkung ganz auf.

Obwohl durch den hydraulischen Zylinder 87 die Stützenabschnitte 77 und 78 in jeder gewünschten Stellung zueinander gehalten werden können, können

für den gleichen Zweck natürlich auch irgendwelche Schraub- oder Klemmverbindungen vorgesehen sein.

Nach dem Aufstellen der Gerüststützen 73 wird eine Hochbühne 94, wie Fig. 1 und 8 zeigen, an den Gerüststützen 73 in geeigneter Höhe oberhalb der Gerüstbühne 67 festgemacht. Um die Hochbühne 94 herum ist ein geeignetes Schutzgeländer 95 vorgesehen. Wie Fig. 1 zeigt, kann das Hohlgestänge bzw. die Verrohrung 96 in dieser Hochbühne gelagert werden. Selbstverständlich können auch auf dem Deck 2 des Floßes in geeigneter Weise das nicht verwendete Hohlgestänge bzw. die nicht verwendeten Futterrohre u. dgl. in für diesen Zweck vorgesehenen Gestellen 97 gelagert werden. Dieses Hohlgestänge bzw. die Futterrohre können durch die Seilstränge 43 bzw. 44 gehandhabt werden.

Normalerweise können nach erfolgreichem Abschluß der Bohrarbeiten die Gerüststützen 73 von der Gerüstbühne 67 durch Ausklinken mittels der Auslösevorrichtung frei gemacht und in ihre eingeschwenkte Stellung gebracht werden. Hierauf wird die Brücke 66 wieder auf das Floßdeck 2 zurückgebracht und auf der Plattform 10, wie Fig. 9 zeigt, eine geeignete ölpump- oder Gewinnungsanlage auf der Plattform 10 aufgebaut. Sodann wird das Floß 1 durch die Betätigung der Heber 7 abgesenkt und dann durch eigene Kraft oder mit Hilfe eines Schleppbootes 99 weggebracht.

Als Vorsichtsmaßnahme werden bei Beginn der Bohrarbeiten die Glieder 59 von der Plattform 10 gelöst, so daß die Bolzen 55 die einzige mechanische Verbindung zwischen der Plattform 10 und dem Floß 1 darstellen. Bei Ausbruch eines Brandes können verschiedene Maßnahmen, je nach der Art des Brandes, ergriffen werden. Beispielsweise kann der doppelarmige Hebel 76 c betätigt werden, wodurch die Bolzen 75 außer Eingriff gebracht werden, so daß die Gerüststützen 73 angehoben und nach einer Seite aus dem Weg der austretenden Gase und/oder des austretenden Öls verschwenkt werden können. Dies kann durch das Einziehen des Seilstranges 32 und das Abrollen des festen, mit dem nicht gezeigten Bohrgestänge verbundenen Seilstranges 26 geschehen, um die erforderliche Relativbewegung zwischen den Gerüststützen 73 und dem Bohrgestänge zu ermöglichen, wenn das Bohrgestänge mit der beweglichen Flasche 24 verbunden ist. Ferner können, falls erforderlich, alle (nicht gezeigten) Druckluft- und Schlammleitungen abgeschaltet werden. Gegebenenfalls können die Heber 7 für das Absenken des Floßes auf das Wasser betätigt werden, so daß dieses mit geringstmöglichen Beschädigungen weggebracht werden kann. Durch die Anordnung der Einkerbungen 53 kann hierbei das Floß rasch außer Eingriff mit den Plattformbolzen 55 gebracht werden.

Fig. 14 und 15 zeigen ein Floß la für eine Bohrbetriebsanlage, die nicht so groß zu sein noch eine so umfangreiche Ausrüstung zu haben braucht wie das Floß 1. Das Floß la ist jedoch mit ähnlichen Hebern 7a, Senkpfählen 6a und mit einem Drehkran 11a ausgerüstet, welch letzterer einen Ausleger 15 a und Gerüststützen 73 a aufweist.

Wenn beispielsweise die Ölbohrung unter der Plattform 10 eine Wartung erfordert, wird, wie in Fig. 14 gezeigt, das Floß la in eine Lage in der Nähe der Plattform 10 gebracht, und zwar mit einem größeren Abstand, als dem beabsichtigten Arbeitsabstand entspricht. Hierauf werden die Anker 100 und 101 an Seilen 102 und 103 ausgeworfen, welch letztere auf am Deck 2α des Floßes la vorgesehenen Winden 104 und 105 aufgewickelt sind. Das Floß la kann gegenüber der Plattform 10 innerhalb des Arbeitsradius jede beliebige Stellung einnehmen. Dies steht in scharfem Gegensatz zu der Gefahr, die mit der genauen Einrichtung verbunden ist, welche bei den bisher in Gebrauch befindlichen Flößen mit Bezug auf die Plattform erforderlich war. Das Floß la wird durch eigene Kraft oder durch ein Schleppboot 106 in seine endgültige Lage zur Plattform 10 manövriert. Die Lage des Floßes 1 α zur Plattform wird hierbei

ίο durch Nachlassen oder Einziehen der Seile 102 und 103 bestimmt. Das Floß la darf niemals mit der Plattform 10 in Berührung kommen, d. h.. das Floß la wird ständig in einem Abstand von der Plattform 10 gehalten, der einen Sicherheitsraum beim Ausbruch von Bränden bildet und die Gefahr des Umschlagens der Plattform auf ein Mindestmaß herabsetzt. Nachdem das Floß 1 α innerhalb des Arbeitsradius des Auslegers 15a gebracht worden ist, werden die Senkpfähle 6a durch die Heber 7a nach unten getrieben, um das Floß la über den Wasserspiegel in die Höhenlage der Plattform 10 anzuheben. Die Ankerseile 102 und 103 werden beim Anheben nachgelassen. Hierauf wird eine kombinierte Brücke 107 und Arbeitsbühne 108 durch den Ausleger 15 a zur Überbrückung des Abstandes zwischen dem Floß la und der Plattform 10 gelegt.

Das untere Ende der Gerüststützen 73 a kann vom Ausleger 15 a frei gemacht und über die Arbeitsbühne 108 in der gleichen Weise, wie in Verbindung mit der Gerüstbühne 67 beschrieben, gebracht werden. Die Gerüststützen 73 α arbeiten daher mit dem Ausleger 15 a zur Bildung eines starren Bohrgerüstes für das Arbeiten im Bohrloch von der Plattform aus zusammen. Nach Abschluß der Bohrarbeiten wird die Brücke 107 wieder auf das Deck des Floßes 1 α gebracht und die Heber 7a betätigt, um das Floß la wieder auf den Wasserspiegel abzusenken. Gleichzeitig werden die nachgelassenen Seillängen 102 und 103 wieder eingezogen, so daß die Lage des Floßes immer unter genauer Kontrolle bleibt. Nachdem das Floß la auf das Wasser aufgesetzt worden ist. werden die Ankerseile weiter eingezogen und die Anker aufgezogen, wobei der Schlepper 106 das Floß 1 α von der Plattform 10 in größeren Abstand von der Plattform 10 bringt. Hierauf wird das Floß zum nächsten Bohrloch gebracht.

Fig. 16 und 17 zeigen eine andere Ausführungsform, die entweder auf einem Floß für das Bohren von Bohrlöchern oder für den Betrieb eines Bohrloches verwendet werden kann. Bei dieser Ausführungsform ist eine einzige Gerüststütze 73 ft, statt der zwei Gerüststützen 73 1)ζλν. 73(7 bei den vorbeschriebenen Ausführungsformen, in Verbindung mit einem Ausleger 15 b vorgesehen. Wie Fig. 16 zeigt, ist die Gerüststütze 73 b bei 109 gelenkig mit der Unterseite des Auslegers 15 b verbunden und ruht mit ihrem unteren Ende auf der Plattform 10 auf. Die Stütze 73b kann sich jedoch auch auf einer Gerüstbühne, entsprechend der Gerüstbühne 67 oder auf einer Arbeitsbühne, entsprechend der Arbeitsbühne 108, je nach den auszuführenden Arbeiten abstützend angeordnet werden. Um ein solches Gerüst stabil zu machen, sind Seile 110 und 112 an ihrem einen Ende bei 112 am Ausleger 15 b befestigt, und an ihrem anderen Ende bei 113 auf dem Floß Ib verankert. Hierbei wird zweifellos durch die Stütze 73 b der Hauptteil des durch die Last an der losen Flasche 24 & bewirkten Druckes auf die Plattform 10 übertragen, während der Ausleger 15b einen geringeren Anteil des Druckes auf das Floß 1 b überträgt.

Aus dem Vorangehenden ergibt sich, daß

die Brandgefahr sowohl beim Überwassertiefbohren als auch beim Betrieb solcher Bohrungen dadurch stark herabgesetzt ist, daß die Mannschaftsräume und die wichtigen Teile der Ausrüstung von dem ständig bestehenden Gefahrenpunkt, nämlich dem Bohrlochmund, durch einen breiten Luftzwischenraum isoliert sind;

durch die Möglichkeit der raschen Errichtung einer Plattform sowie des Beginns und der Durchführung von Überwasserbohrarbeiten bei jedem Wetter die bei den bisher bekannten Einrichtungen und Verfahren sowohl bei der Mannschaft als auch bei der Ausrüstung aufgetretene Stilliegezeiten ausgeschaltet sind;

durch die Möglichkeit, daß die Bohrbetriebseinrichtungen tragende Floß von einer beliebigen Stelle aus bei unruhiger Wasseroberfläche in einen sicheren Arbeitsbereich von einer Plattform zu bringen, die Gefahr eines Zusammenstoßes mit der Plattform auf ein Mindestmaß herabgesetzt ist; ao

die Anordnung eines Drehkranes eine vielseitige Verwendbarkeit ermöglicht, da dieser für das Einbringen der Senkpfähle in die Floßöffnungen, das Errichten der Plattform und das Setzen der Plattformpfähle benutzt werden kann. Durch die Möglichkeit, den Kran in einfacher Weise in ein starres Gerüst für das Bohren und/oder den Betrieb von Ölbohrungen umwandeln zu können, wird die Notwendigkeit der Verwendung einer gesonderten, hohe Kosten verursachenden Einrichtung für diese Arbeiten vermieden.

Die Erfindung ist nicht auf die vorangehend beschriebenen Einzelheiten hinsichtlich Konstruktion und Anordnung der verschiedenen Einrichtungen der Anlage beschränkt, sondern kann innerhalb ihres Rahmens beliebige Abänderungen erfahren. In gleicher Weise können die einzelnen Maßnahmen bei der Errichtung der Plattform 10, der Herstellung der Brückenverbindung 66 bis 107 usw. den jeweiligen Erfordernissen angepaßt werden.

Claims (13)

Patentansprüche: 40

1. Einrichtung zum Tiefbohren unter Wasser, bestehend aus einem Arbeitsfloß und einer auf Senkpfählen oberhalb des beabsichtigten Bohrloches anzuordnenden Plattform, wobei das Arbeitsfloß Führungen für Absenkpfähle und Mittel aufweist, die das Floß an den abgesenkten Pfählen über den Wasserspiegel anheben, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsfloß (1, la, Ib) einen Auslegerkran mit wenigstens einem an dem Ausleger (15,15 b) angelenkten Stützfuß (73, 73 a, 73 b) von solchen Abmessungen trägt, daß der Stützfuß bei über das Wasser angehobenem und von der Plattform (10) in einigem Abstand befindlichem Arbeitsfloß mit seinem unteren Ende auf die Plattform (10) aufgesetzt werden kann.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Stützfüße (73) in der Länge veränderlich sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch von dem Floß (1) und/oder der Plattform (10) vorstehende Arme (51, 51a, 54), die das Floß von der auf Senkpfählen ruhenden Plattform in Abstand halten.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Plattform (10) bzw. dem Floß (1) vorstehenden Arme (51, 51 a, 54) durch Haken- und Zapfenteile (53,55) gelenkig miteinander zu verbinden sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einerseits an der Plattform (10) angreifende Stangen, welche andererseits auf dem Arbeitsfloß (1, Ia₁Ib) befestigt sind und die angelenkte Plattform vor ihrer Abstützung auf Senkpfählen (63) in waagerechter Stellung halten (Fig. 5, 6).

6. Einrichtung zum Tiefbohren unter Wasser nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine bewegliche Brücke (66), die von dem Floß (1) zu der Plattform (10) reicht und eine Bohrgerüstbühne (67) trägt, die mit einem Drehtisch (71) für den Antrieb des Bohrgestänges versehen ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Stützfüße (73, 73 a, 73 b) so bemessen sind, daß diese bei angehobenem und von der Plattform (10) in einigem Abstand befindlichen Arbeitsfloß (1) mit ihren unteren Enden auf die Gerüstbühne (67) aufgesetzt werden können.

8. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des oder der Stützfüße (73) so einzustellen ist, daß die Stützfüße beim Aufsetzen auf die Plattform (10) oder die Gerüstbühne (67) eine senkrechte Stellung einnehmen und der an dem äußeren Ende des Auslegers (15) hängende Kronenblock (22) sich lotrecht über dem Drehtisch (71) befindet.

9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsfloß (1, la) Platz zur Aufnahme der unbenutzten Plattform (10) aufweist.

10. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsfloß (1, la, Ib) Platz zur Aufnahme der Brücke (66) und der Bohrgerüstbühne (67) aufweist, wenn diese unbenutzt sind.

11. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger (15 b) bei nur ein- · fach vorhandenem Stützfuß (73 b) durch Taue (110,111) seitlich auf dem Arbeitsfloß (1 b) abgestagt ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberbau des Auslegerkranes auf einem Drehtisch (14) gelagert und das Hebewerk (17) des Kranes unterhalb des Drehtisches auf dem Arbeitsfloß (1,1 a) angeordnet ist und daß das von dem Kronenblock (22) kommende Hauptkabel (23) durch eine Mittelöffnung des Krandrehtisches zu dem Hebewerk (17) führt.

13. Verfahren zum Errichten einer Bohrstelle unter Verwendung der Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das die erforderlichen Geräte tragende Arbeitsfloß nahe des Bohrlochansatzpunktes auf den Senkpfählen über das Wasser angehoben, oberhalb des beabsichtigten Bohrloches in Abstand vom Floß ebenfalls auf Senkpfählen die von dem Floß mitgeführte Plattform errichtet und diese dann mit dem Floß durch die bewegliche Brücke verbunden wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 600 761.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

ι 809 580/H 7.58