DE1240486B - Unterwasserbohrlochkopf - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

_E21b E2 1B 33/03

Int. CL:

Deutsche Kl.:

Nummer: 1 240 486

Aktenzeichen: S 95954 VI a/5 a

Anmeldetag: 15. März 1965

Auslegetag: 18. Mai 1967

Die Erfindung bezieht sich auf einen Unterwasserbohrlochkopf.

Derartige Unterwasserbohrlochköpfe dienen zum Verschluß von Bohrlöchern, die unter Wasser, beispielsweise auf dem Meeresgrund, liegen. Der Bohrlochkopf ist auf die mit dem Meeresboden abschließende Verrohrung aufgesetzt und besitzt ein Produktionskreuz, das der Förderung der Flüssigkeit, beispielsweise des Erdöles, dient und an eine Sammelleitung angeschlossen ist, durch die das geförderte Erdöl aus dem Bohrloch zu einer oberhalb des Wasserspiegels liegenden Verarbeitungsstelle transportiert wird.

Das Produktionskreuz besitzt ein bis zum Boden des Bohrloches reichendes Förderrohr, durch das die Flüssigkeit abgeführt wird. Zur Instandhaltung des Produktionskreuzes und des Förderrohres ist in bestimmten Abschnitten erforderlich, daß das Produktionskreuz gelöst und angehoben werden kann, um in einer geeigneten Wassertiefe oder oberhalb der Wasseroberfläche die erforderlichen Instandsetzungsarbeiten vornehmen zu können. Zu diesem Zweck ist es bei derartigen Unterwasserbohrlochköpfen bereits bekannt, den Bohrlochkopf und das Produktionskreuz durch Kupplungsmittel miteinander zu verbinden und mit Hebemitteln auszustatten.

Bei den bekannten Ausführungsforraen ist es erforderlich, bei der Instandhaltung das Produktionskreuz mit seinen Leitungen durch Hebezeuge anzuheben, wozu die Anwesenheit eines besonderen Werkstattschiffes erforderlich ist. Hierbei müssen vor der Instandsetzung die den Bohrlochkopf und das Produktionskreuz verbindenden Verriegelungsorgane gelöst und nach erfolgter Instandsetzung wieder in die Verriegelungsstellung übergeführt werden, was entweder durch Taucher geschehen kann oder durch von oben her bedienbare hydraulisch gesteuerte Organe erfolgen kann. Diese bisher erforderliche Art der Instandhaltung ist sehr aufwendig und läßt sich bei großen Wassertiefen über 100 m, wenn überhaupt, nur sehr schwer durchführen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Unterwasserbohrlochkopf zu schaffen, der die Anwendung von Hebezeugen und damit die Anwesenheit eines besonderen Werkstattschiffes überflüssig macht und der eine zuverlässige und einfache Bedienung der Verriegelungsorgane und sonstigen für die Betätigung erforderlichen Organe ermöglicht.

Demzufolge kennzeichnet sich der erfindungsgemäße Unterwasserbohrlochkopf durch einen oder mehrere den Bohrlochkopf umgebende, in ihrem Querschnitt kreisförmige Ballastkörper. Die erfin-Unterwasserbohrlochkopf

Anmelder:

Societe d'Etude du Transport et de la Valorisation des Gaz Natureis du Sahara, Paris

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Seiler und Dipl.-Ing. J. Pfenning,

Patentanwälte, Berlin 19, Oldenburgallee 10

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 14. März 1964 (967 471),
vom 24. Februar 1965 (6777)

dungsgemäße Anordnung der Ballastkörper macht die Anwendung von Hebezeugen überflüssig, da nach Lösen der Verriegelungsorgane die Ballastkörper von oben her mit Preßluft gefüllt werden können, wobei die Ballastkörper in ihrer Größe so ausgelegt sind, daß bei Füllung mit Preßluft das Produktionskreuz durch Auftrieb an die Oberfläche gehoben wird.

Ein weiteres Merkmal besteht darin, daß einer der Ballastkörper gegenüber dem Bohrlochkopf verschiebbar und mit den Kupplungsmitteln für das Produktionskreuz mittels Stangen fest verbunden ist. Hierbei ist es wesentlich, daß die Kupplungsmittel einen Bundring aufweisen, um den sich mehrere kippbare Riegel herumlegen, die sich mit Hilfe einer Hülse, an der die Stangen befestigt sind, in ihrer Verriegelungsstellung festlegen lassen.

Um eine mühelose Betätigung der Verriegelungsorgane und der sonstigen am Bohrlochkopf angeordneten Organe zu ermöglichen, ist die Erfindung weiter dadurch gekennzeichnet, daß die Ballastkörper von einem versenkbaren Gerät aus gesteuert werden, das seine Befestigung an dem Bohrlochkopf ermöglichende Befestigungsmittel und das Entriegeln und Heben des Produktionskreuzes bewirkende Mittel trägt, die an die Ballastkörper angeschlossen werden. Hierbei besteht ein weiteres Merkmal darin, daß der Bohrlochkopf von einer ringförmigen Hülse umgeben ist, die einer ringförmigen Sammelleitung als Auflage und Befestigung dient, wobei die Hülse in geeigneter Weise beschwert ist und an dem Unterwassergrund befestigt werden kann.

In weiterer Ausbildung kennzeichnet sich die Erfindung dadurch, daß der Bohrlochkopf mit einer Kappe ausgestattet ist, die mit in Verriegelungsstellung mit den Leitungen des versenkbaren Geräts in

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Verbindung stehende Leitungen und einem Ventil sowie mit einer konischen Ausnehmung versehen ist, in die die Befestigungsmittel des versenkbaren Geräts eingeführt werden.

Weiter ist wesentlich, daß das Förderleitungsnetz eine oder mehrere Sammelleitungen enthält, die je eine Düsenvorrichtung enthalten und über die ringförmige Sammelleitung mit der oder den Leitungen des Produktionskreuzes unter Zwischenschaltung mindestens zweier Ventile und mindestens einer Kupplungsvorrichtung, die alle ferngesteuert sind, verbunden sind. Hierbei ist von Bedeutung, daß die Kupplungsvorrichtung einen Anschlußkopf und ein Verriegelungsteil enthält, wobei der Anschlußkopf eine Spannvorrichtung und eine oder mehrere Dichtungen enthält.

Ein weiteres Kennzeichen besteht darin, daß das versenkbare Gerät mit einer in senkrechter Richtung verschiebbaren und um ihre Achse drehbaren 'Werkzeughalterscheibe versehen ist, die Werkzeuge trägt, daß die Fernsteuerungen für die Werkzeuge unter abgedichteten Hauben eingebaut sind und daß die Werkzeughalterscheibe Anschläge mit elektrischen Kontakten enthält, die anzeigen, daß die betreffenden Arbeiten einwandfrei ausgeführt worden sind.

Schließlich ist noch wesentlich, daß der Bohrlochkopf auf einem eine Plattform bildenden Sockel befestigt ist, auf den eine zu dem versenkbaren Gerät gehörende Taucherglocke aufgesetzt wird.

Die Zeichnung zeigt verschiedene Ausführungsformen der Erfindung, und es bedeutet

Fig. 1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Unterwasserbohrlochkopfes in angehobener und in abgesenkter Stellung,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch den erflndungsgemäßen Bohrlochkopf,

Fig. 3 eine vergrößerte Schnittdarstellung des Bohrlochkopfes mit einem zu seiner Betätigung erforderlichen versenkbaren Gerät,

Fig. 4 eine vergrößerte Teildarstellung gemäß Fig. 3,

Fig. 5 einen Teilschnitt gemäß Linie 5-5 der Fig. 3,

F i g. 6 einen Teilschnitt gemäß der Linie 6-6 der Fig. 3,

F i g. 7 eine Schnittdarstellung der in den Förderleitungen angeordneten Kuppelvorrichtung,

F i g. 8 einen Schnitt gemäß Linie 8-8 der F i g. 7,

Fig. 9 eine perspektivische Darstellung einer Kupplungshälfte,

F i g. 10 eine schematische Darstellung des versenkbaren Geräts mit einer Taucherglocke.

Die F i g. 1 und 2 zeigen in schematischer Darstellung eine Erdölsonde, bei der die Verrohrungen la, Ib₁Ic durch die Vorrichtungen 2a, 3b und 2b, 3 c fest miteinander verbunden sind. In den Vorrichtungen 2a, 2b sind sich abstützende Keile vorgesehen; die Keile 2 a, 2 b können durch Bajonettverschlüsse fest miteinander verbunden sein, wobei der obere Verschluß fest mit dem Bohrlochkopf 4 verbunden ist.

Der Bohrlochkopf 4 besitzt an seinem oberen Ende eine konische Führung 6 und einen Bundring 8, die zur Befestigung eines Anschlußstückes 7 dienen, das mit dem Produktionskreuz 15 verbunden ist. Das Anschlußstück 7 weist mehrere Riegel 9 auf und besitzt eine Zentrierhülse la für die Führung 6 und einen doppeltwirkenden hydraulischen Ringkolben 10, der in seiner unteren Stellung die Riegel 9 in der Verriegelungsstellung hält. An dem Ringkolben 10 sind mehrere Stangen 11 befestigt, die mit einem symmetrisch zur Bohrlochachse angeordneten BaI-lastkörper 12 verbunden sind. An der Zentrierhülse la ist über Verstrebungen 13 ein weiterer Ballastkörper 14 befestigt, der ebenso wie der Ballastkörper 12 einen Ring mit kreisförmigem Querschnitt darstellt. Von dem Ballastkörper 14 führt eine Leitung

ίο 26 zu einem Schwimmer 27, der so weit unterhalb der Wasseroberfläche gehalten ist, daß er den Schiffsverkehr nicht behindert. Das Anschlußstück 7 besitzt Ketten 16, die mit auf dem Meeresboden aufliegenden Verankerungen verbunden sind. Die Ketten 16 können mit Gewichten 17 ausgestattet sein. An das Produktionskreuz sind Sammelleitungen 19 angeschlossen, die zur Oberfläche führen und mit Hilfe von Schwimmern 20 entlastet werden können.
Das an dem Produktionskreuz 15 oder an dem Anschlußstück 7 befestigte Steigrohr ist in seinem oberen Bereich mit Kupplungs- oder Verbindungsstücken 21 b ausgestattet und besitzt eine glatte Oberfläche.

Das Steigrohr 21 trägt an seinem unteren Ende einen perforierten Ansatz 24, der durch einen Bohrlochpacker 22 hindurchragt, der mit einem Rückschlagventil 23 versehen ist. Die Abdichtung zwischen dem Ansatz 24 und dem Packer 22 geschieht durch eine Reihe von Dichtungen 25. Die Abdichrung kann auch mit üblichen Dichtungen 5 bewirkt werden, wie sie im Bohrlochkopf 4 angewendet sind. Am oberen Ende des Produktionskreuzes 15 können noch ein konischer Flansch 6 a und ein Bundring 8 a angeordnet sein zur Aufnahme beliebiger Hilfsgeräte.

Wenn am Ende der Bohrarbeiten die gesamte Verrohrung la, Ib, Ic eingebracht und an den Flanschen 2 a, 2 b aufgehängt ist, wird der mit Rückschlagventilen 25 versehene Packer 22 in die unterste Verrohrung eingeführt. Darauf wird das Steigrohr 21 eingebracht, das den Bohrlochkopf 4 durchdringt. Die Förderung wird in bekannter Weise mit Hilfe hydraulischer Ventile gesteuert, deren Betätigungsleitungen der zum Füllen der Ballastkörper 12, 14 dienenden Leitung 26 folgen. Das Werkstattschiff kann sich nach Einbringung des Produktionskreuzes 15 zu einem anderen Bohrloch begeben, wobei der Schwimmer 27 das Wiederauffinden für eine spätere Instandhaltung erleichtert.

Wenn eine solche Instandhaltung vorgenommen werden soll, wird zunächst der Schwimmer 27 aufgespürt. Hierbei kommt das Werkstattschiff über den Unterwasserbohrlochkopf; durch Taucher wird die Preßluftleitung 26 über den Schwimmer 27 an eine Druckquelle im Werkstattschiff angeschlossen und die Ballastkörper unter Verdrängung des Wassers mit Preßluft gefüllt. Hierbei wird auf die Kolbenstangen 11 durch den Ballastkörper 12 eine ausreichende Zugkraft ausgeübt, um ein Anheben des Ringkolbens 10 und damit eine Lösung der Verriegelungsorgane 9 zu bewirken. Das Einbringen von Preßluft in den Ballastkörper 14 erteilt dem Produktionskreuz, der Sammelleitung 19, dem Anschlußstück 7, den Verankerungsketten 16 und dem Steigrohr 21 einen ausreichenden Auftrieb, so daß das Produktionskreuz 15 mit seinen Zubehörteilen nach oben steigt. Hierbei gleitet das Steigrohr 21 mit seinem oberen Abschnitt durch die Dichtung 15, wo-

bei der Ansatz 24 durch den Packer 22 hindurch angehoben wird und die Rückschlagventile 23 sich schließen.

Das erflndungsgemäß mit Ballastkörpern 12, 14 ausgestattete Produktionskreuz 15 kann beliebig oft zur Vornahme beliebiger Instandsetzungsarbeiten angehoben und abgesenkt werden, ohne daß besondere Aufwendungen und Hebezeuge angewendet werden müssen.

Das Anheben kann mit Hilfe der in F i g. 3 bis 9 dargestellten Vorrichtung auf bequeme Weise erfolgen.

Gemäß F i g. 3 ist der strichpunktiert dargestellte Unterwasserbohrlochkopf T im Abstand von einer ringförmigen Hülse 101 umgeben, die auf dem Meeresboden aufliegt. Diese Hülse 101 schützt einerseits den Bohrlochkopf gegen Wasserströmungen und bildet andererseits einen Träger für die Sammelleitungen 19, die in an sich bekannter Weise an den Flanschen 102 der Hülse 101 befestigt sind. Der Bohrlochkopf besitzt einen oberen Teil 103 mit einer zylindrischen Kappe 104, die oberhalb des Produktionskreuzes 15 an dem Anschlußstück 7 befestigt ist. Die Kappe 104 besitzt eine obere konische Bohrung 105, an die sich eine zylindrische Fläche 106 mit einer Ringnut 107 anschließt, die ihrerseits in einen konischen Raum 108 übergeht. Am Boden des Hohlraumes 108 befindet sich eine mit einem nicht dargestellten Ventil ausgestattete Öffnung 120, an die die Leitungen 116, 117 angeschlossen sind, über die die Ballastkörper 14 mit Luft bzw. Wasser gefüllt werden können.

Hierbei ist natürlich die Anwendung der Leitung 26 mit dem Schwimmer 27 gemäß F i g. 1 überflüssig.

Wie F i g. 3 zeigt, ist ein strichpunktiert dargestelltes versenkbares Gerät vorgesehen, das über die Halteorgane 112 einen Hohlschaft 111 trägt, der an seinem unteren Ende in einem Konuskopf 113 endet. Der Hohlschaft 111 besitzt eine beispielsweise hydraulisch betätigbare Verriegelungsvorrichtung 114, die in der Verriegelungsstellung in die Ringnut 107 eingreift, wie F i g. 4 zeigt. In dem Hohlschaft 111 ist eine rohrförmige, zwei Leitungen 115 a, 115 b aufweisende Buchse verschiebbar angeordnet. Bei Verschiebung der Buchse 115 münden die Leitungen 115 a, 1156 in eine Ventilkammer 118 ein, die über eine Leitung 119 mit der Ventilkammer 120 und damit mit den Leitungen 116,117 in Verbindung steht. Die Sammelleitung des Bohrlochkopfes 15 enthält eine auf der Hülse 101 aufliegende ringförmige Sammelleitung 121, an die die Leitungen 19 angeschlossen sind. Die Ringleitung 121 ist über mehrere Leitungen 122 mit dem Produktionskreuz 15 verbunden, wobei die Leitungen 122 zweckmäßigerweise gewisse Längsverschiebungen ausgleichen können. Jede Leitung 122 ist über ein Ventil 123 mit der Sammelleitung 121 verbunden, wobei hinter dem Ventil 123 eine Rohrkupplung 124 und ein weiteres Ventil 125 liegen. Die Ventile 123, 125 können beliebiger geeigneter Bauart sein und sind als Drehventile ausgebildet. Die Bewegung der Ventilschäfte wird durch das versenkbare Gerät 110 gesteuert. Zur Steuerung der Ventile 123, 125 und weiterer Regelorgane ist eine Werkzeughalterscheibe 126 angeordnet. Wie F i g. 5 zeigt, ist diese Scheibe kreisrund, sie kann jedoch eine andere, beispielsweise segmentförmige Ausbildung besitzen.

Auf der Werkzeughalterscheibe 126 sind ferngesteuerte Werkzeuge, beispielsweise 127 bis 130, angeordnet. Die Werkzeughalterscheibe 126 besitzt weiterhin mehrere hydraulisch gesteuerte senkrecht angeordnete Zylinder 131, mit denen sie gegenüber dem versenkbaren Gerät 110 in senkrechter Richtung verschiebbar ist. Die Oberteile 132 der Druckzylinder sind an einem Ansatz 131 des Geräts 110 befestigt, während die Unterteile 134 mit der Werkzeughalterscheibe 126 durch eine Vorrichtung 135 (F i g. 3) verbunden sind. Die Vorrichtung 135 enthält mit einer

ίο Ringnut 136 versehene Ringstücke 134 a, die einer Nut mit zu der rohrförmigen Buchse 115 konzentrisch, zu der Werkzeughalterscheibe 126 gehörigen ringförmigen Randleisten 137, 138 verschiebbar sind. Die äußere Randleiste ist mit einem Zahnkranz oder Zahnstange 139 versehen, die mit auf den Wellen von in den Zylindern 131 angeordneten Elektromotoren 141 angebrachten Ritzeln 140 im Eingriff steht. Auf diese Weise kann die Werkzeughalterscheibe 126 eine Drehbewegung um die rohrförmige Buchse 115 über die Elektromotoren 141 und auch eine senkrechte Verschiebebewegung durch die Druckzylinder 131 erfahren. Jeder dieser Bewegungen ist durch Anschlagorgane begrenzt, die elektrische Signalgeber besitzen, die auf dem Instrumentenbrett des versenkbaren Geräts Meldesignale anzeigen.

Am Umfang der Scheibe 126 sind Vorsprünge 142 (F i g. 5) angeordnet, die als Anschlagfläche 143 mit entsprechenden, an der Hülse 101 angeordneten Anschlagteilen in Berührung treten können. Die Scheibe

126 wird bei ihrer Drehbewegung durch Kunststoffrollen 145 geführt, die an einem mit dem Hohlschaft 111 verbundenen Bund 146 anliegen. Die senkrechte Verschiebebewegung der Scheibe 126 ist durch ringförmige Anschläge 147, 148 begrenzt, die auf dem Bund 146 und an der Scheibe 126 befestigt sind und als elektrische Signalkontakte ausgebildet sind.
Die auf der Scheibe 126 befestigten Werkzeuge

127 bis 130 dienen zur Betätigung der Ventile 123, 125, der Rohrkupplung 124 und einer oder mehrerer Regelvorrichtungen für den Durchsatz 149 der Sammelleitungen 119. Die Werkzeuge 127, 129, 130 bestehen aus unter dichten Hauben angeordneten Elektromotoren, die die Ventile 123, 125 und die Regelvorrichtung 149 betätigen, wobei ihre Stellungen durch Signalkontakte in dem versenkbaren Gerät 110 kenntlich gemacht werden.

Die Rohrkupplung 124 ist in den F i g. 7 bis 9 im einzelnen dargestellt. Die der Verbindung der Leitung 122 mit der Ringleitung 121 dienende Rohrkupplung 124 enthält einen mit dem Ventil 123 fest verbundenen Anschlußkopf 151 und ein an dem Ventil 125 befestigtes Verriegelungsventil 152. Der Anschlußkopf 151 ist mit Halbkreisen 153, 154 aus Druckzylindern versehen, wobei einer dieser Halbkreise in einem kreisförmigen Flansch 155 des Anschlußkopfes 151 angeordnet ist und der andere Halbkreis sich in einem Halbflansch 156 befindet. Durch den Anschlußkopf verlaufen Wasserleitungen 157, die an die Druckzylinder 153 a, 154 a angeschlossen sind. In dem Flansch 155 ist eine Dichtung 158 angeordnet, die die beiden Kupplungsstücke 151, 152 gegeneinander abdichtet. Das Verriegelungsteil 152 enthält einen kreisrunden Flansch 159 und einen Halbflansch 160, der der Form des Anschlußkopfes 151 entspricht. Aus F i g. 7 bis 9 ergibt sich, daß die Kupplung hergestellt wird, indem der Anschlußkopf 151 bis in die Höhe des Verriegelungsteiles 152 abgesenkt

wird, wobei sichergestellt sein muß, daß der Flansch 159 hinter dem Halbflansch 156 und der Flansch 155 hinter dem Halbflansch 160 eingreift. Die Abdichtung wird erreicht durch die Druckzylinder 153 a, 154 a, wobei die Dichtung zwischen den Flächen 161, 162 zur dichtenden Anlage gelangt. Die Druckzylinder 153 a, 154 a werden durch eine Kammer 128 gesteuert, die eine Pumpe und geeignete Ventile aufweist und über eine Leitung 163 mit einem ebenfalls mit Ventilen ausgestatteten Stutzen 164 in Verbindung steht.

Die Lösung der Leitungen 122 von der Ringleitung 121 erfolgt durch Aufheben des Druckes in den Zylindern 153,154, wodurch die dichtende Verbindung des Anschlußkopfes 151 und des Verriegelungsteiles 152 aufgehoben wird und der Anschlußkopf 151 gelöst wird.

Zur Unterstützung dieser Entkupplung kann zwischen den Teilen 151, 152 eine nicht dargestellte Druckfeder vorgesehen sein.

Die erfindungsgemäße Hebevorrichtung arbeitet auf folgende Weise:

Wenn Überholungsarbeiten an einem auf dem Meeresboden befindlichen Unterwasserbohrlochkopf erforderlich sind, wird das mit dem Hohlschaft 111 versehene Gerät 110 durch Einbringen von Wasser in eigene Ballastkörper abgesenkt. Die Annäherung und die Verriegelung des Gerätes kann auf beliebige Weise beobachtet werden, beispielsweise durch Ultraschallwellen, durch Fernsehbeobachtung od. dgl. Während des Absenkens des Gerätes 110 wird der durch die Konusfläche 105 zentrierte Konusstutzen 113 in die Kappe 104 eingeführt, bis er an der Fläche 108 zur Anlage kommt. Das Anortbringen des Kopfes 113 wird durch ein im Gerät 110 befindliches Signal überbracht. Darauf wird die Verriegelungsvorrichtung 114 betätigt, wodurch die Verbindung des Gerätes 110 mit dem Produktionskreuz 15 hergestellt ist. Dann wird von dem Gerät 110 aus über die Leitung 115 a, die Ventilkammer 118, die Leitung 119, die Ventilkammer 120 und die Leitungen 116, 117 Preßluft in die Ballastkörper 12 und 14 gegeben, indem die Buchse 115 in dem Hohlschaft 111 verschoben wird. Durch die Preßluft wird das Wasser aus den Ballastkörpern 12, 14 verdrängt, wobei zunächst die Entriegelung und dann die Aufsteigebewegung des Bohrlochkopfes bewirkt wird.

Vorher ist die Entkupplung der Leitung 122 von der Ringleitung 121 erfolgt, indem nach dem Schließen der Ventile 123, 125 die Rohrkupplung 124 entriegelt ist. Darauf steigt das Gerät 110 durch seine eigenen Ballastkörper nach oben, wobei es über die Verriegelungsvorrichtung 114 mit dem Produktionskreuz verbunden bleibt. Wenn das Gerät 110 die gewünschte Höhenlage erreicht hat, können aus ihm durch eine Schleusenkammer Taucher austreten und an dem Produktionkreuz 15 sämtliche erforderlichen Arbeiten und Überwachungen vornehmen. Das Anheben des Produktionskreuzes kann selbstverständlich auch bis zur Wasseroberfläche erfolgen.

Wenn die erforderlichen Arbeiten beendet sind, wird das Produktionskreuz wieder in seine Ruhestellung auf dem Meeresboden gebracht, indem die Ballastkörper 12,14 über die sich in der Buchse 115 befindende und in die Ventilkammer 118 einmündende Wasserzufuhrleitung 115 b mit Wasser füllt. Das Gerät 110 sinkt mit dem Produktionskreuz 15 durch Einwirkung seiner eigenen Ballastkörper ab, wobei es durch die Verriegelung 114 mit der Kappe 104 fest verbunden bleibt und somit das Absinken des Produktionskreuzes führt. Nachdem das Produktionskreuz 15 auf dem Meeresboden in Stellung gebracht ist, wird durch das Gerät 110 das Produktionskreuz 15 an die Ringleitung 121 mit Hilfe der Rohrkupplung 124 angeschlossen, worauf die Ventile 123, 125 geöffnet werden. Gegebenenfalls wird eine Durchsatzregelung für die Sammelleitungen 19 vorgenommen,

ίο indem das Werkzeug 30 und die Durchflußregelung 149 betätigt wird. Wenn das Produktionskreuz 15 in Stellung gebracht ist, kann das Gerät 110 durch Einziehen der Verriegelungsvorrichtung 114 von der Kappe 104 gelöst werden. Nachdem die Buchse 115 in den Hohlschaft 111 hineingezogen ist, kann das Gerät 110 abgenommen werden, um an anderen Unterwasserbohrlochköpfen Verwendung zu finden.

Wenn sich das Gerät 110 auf der Kappe 104 in

verriegelter Stellung befindet, kann die Werkzeughalterscheibe 126 gedreht werden, um die Flächen 143 mit den entsprechenden Anschlägen 144 in Berührung zu bringen, so daß sich die auf der Scheibe 126 befindlichen Werkzeuge den entsprechenden Organen, beispielsweise den Ventilen 123, 125, der Durchflußregelung 149 und der Rohrkupplung 124, nähern können. Darauf werden die Druckzylinder 131 betätigt, um durch senkrechte Verschiebung die Scheibe 126 abzusenken, bis die Anschläge 147, 150 aufeinander zur Anlage kommen. Dieses Instellungbringen kann beispielsweise durch Fernseheinrichtungen überwacht werden.

Die Stellungen der Ventile 123,125 lassen sich beispielsweise durch ein auf der Außenseite des Körpers jedes Ventils befestigstes Plättchen steuern, das zwei der geöffneten bzw. der geschlossenen Stellung jedes Ventils entsprechende phosphoreszierende Markierungen trägt, wobei die Achse jedes Ventils einen ebenfalls phosporeszierenden Ansatz oder Nocken trägt, der entsprechend der geöffneten oder geschlossenen Stellung des betreffenden Ventils mit den phosphoreszierenden Markierungen zur Deckung gebracht wird, wobei die Überwachung ebenfalls durch Unterwasserfernsehen erfolgt.

Es läßt sich auch jede beliebige andere geeignete Steuereinrichtung, beispielsweise eine akustische Ultraschalleinrichtung verwenden, bei der jede Stellung des Ventils einen Transduktor betätigt, dessen Sendefrequenz für jede der beiden Stellungen des Ventils unterschiedlich ist, wobei der Speisekreis durch Ansetzen des Betätigungswerkzeuges des betreffenden Ventils geschlossen wird.

Die Steuerung der Stellung der Regelvorrichtung 149 kann mit Hilfe eines beliebigen geeigneten Mittels erfolgen, beispielsweise mit Hilfe eines feststehenden, mit phosphoreszierenden Markierungen versehenen Segments und eines ebenfalls phosphoreszierenden Zeigers, der an der Achse der Durchflußregelvorrichtung 149 befestigt ist und sich bei einer Regelung des Durchsatzes der Regelvorrichtung 149 bei Überwachung durch das Unterwasserfernsehen gegenüber dem Segment verstellt.

Die Wartung der versenkten Bohrlochköpfe kann somit mit Hilfe eines versenkbaren Geräts 110 gemäß der Erfindung vorgenommen und sichergestellt werden.

Das Gerät ermöglicht es außerdem, beim Versagen der Ballastkörper 12 und 14 des Bohrlochkopfes den Bohrlochkopf mit Hilfe der Schubkraft,

die seine eigenen Ballastkörper nach dem Verriegeln auf dem Bohrlochkopf und nach dem Lösen des Bohrlochkopfes von dem Sammelnetz und dem Schließen der Ventile ermöglichen, aus eigener Kraft zu heben.

Das versenkbare Gerät 110 läßt sich auch auf einem nicht hebbaren vensenkten Bohrlochkopf zum Zweck der Durchführung von Überholungsarbeiten befestigen, wobei dieser Bohrlochkopf auf dem Meeresboden ruhen oder frei im Wasser am Ende einer in geeigneter Weise abgespannten Förder- oder Gewinnungsverrohrung versenkt sein kann.

Gemäß einer weiteren Variante der Erfindung, die einem Versagen der Ballastkörper 12 und 14 des Bohrlochkopfes T oder eines versenkten, nicht hebbaren Bohrlochkopfes entsprechen kann, können diese versenkten Bohrlochköpfe auf einem eine Plattform bildenden Sockel 165 (F i g. 10) befestigt sein, wobei die Leitungen des Sammelnetzes durch die Seitenwand dieses Sockels austreten.

Das Gerät 110 kann ständig oder zum Zweck bestimmter Eingriffe mit einem eine Taucherglocke bildenden und mit der Schleusenkammer des Geräts 110 über eine Leitung 167 verbundenen Mantel 166 versehen sein.

Das Gerät 110 legt sich mit Hilfe einer beispielsweise konischen Führungsöffnung 168 auf die Plattform des Sockels 165. Da der Bohrlochkopf mit seinem Zubehör somit in der Kammer der ihn und sein Zubehör umgebenden Glocke 166 eingeschlossen ist, bewirkt ein von dem Gerät 110 aus gelieferter Preßluftdruck das Arbeiten der Glocke 166 als Taucherglocke, wobei die Taucher, die sich an den notwendigen Druck stufenweise gewöhnt haben, über die Leitung 167 und die Schleusenkammer des Geräts 110 in die Glocke eintreten und an dem Bohrlochkopf die erforderlichen Eingriffe vornehmen. Nach Beendigung der Eingriffe kehren die Taucher in das Gerät 110 zurück, worauf sich nach allmählicher Senkung des Druckes das Gerät wieder entfernen kann zur Durchführung von Eingriffen an anderen Bohrlochköpfen.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Unterwasserbohrlochkopf, bestehend aus einer Verrohrung, einem Bohrlochkopf und einem Produktionskreuz, wobei letztere durch Kupplungsmittel verbunden und mit Hebemitteln versehen sind, gekennzeichnet durch einen oder mehrere den Bohrlochkopf (4) umgebende, in ihrem Querschnitt kreisförmige Ballastkörper (12, 14).

2. Unterwasserbohrlochkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Ballastkörper (12) gegenüber dem Bohrlochkopf (4) verschiebbar und mit den Kupplungsmitteln (7 bis 10) für das Produktionskreuz (15) mittels Stangen (11) fest verbunden ist.

3. Unterwasserbohrlochkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsmittel einen Bundring (8) aufweisen, um den sich mehrere kippbare Riegel (9) herumlegen, die sich mit Hilfe einer Hülse (10), an der die Stangen (11) befestigt sind, in ihrer Verriegelungsstellung festlegen lassen.

4. Unterwasserbohrlochkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ballastkörper (12,14) von einem versenkbaren Gerät (110) aus gesteuert werden, das seine Befestigung an dem Bohrlochkopf (4) ermöglichende Befestigungsmittel (103, 111, 113, 114) und das Entriegeln und Heben des Produktionskreuzes bewirkende Mittel (114, 115) trägt, die an die Ballastkörper (12, 14) angeschlossen werden.

5. Unterwasserbohrlochkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrlochkopf von einer ringförmigen Hülse (101) umgeben ist, die einer ringförmigen Sammelleitung (121) als Auflage und Befestigung dient, wobei die Hülse in geeigneter Weise beschwert ist und an dem Unterwassergrund befestigt werden kann.

6. Unterwasserbohrlochkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrlochkopf (4) mit einer Kappe (104) ausgestattet ist, die mit in Verriegelungsstellung mit den Leitungen (115 a, 115 b) des versenkbaren Geräts in Verbindung stehende Leitungen (116, 117) und einem Ventil (120) sowie mit einer konischen Ausnehmung (105, 108) versehen ist, in die die Befestigungsmittel (103, 111, 113, 114) des versenkbaren Geräts (110) eingeführt werden.

7. Unterwasserbohrlochkopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderleitungsnetz eine oder mehrere Sammelleitungen (19) enthält, die je eine Düsenvorrichtung (149) enthalten und über die ringförmige Sammelleitung (121) mit der oder den Leitungen (122) des Produktionskreuzes (15) unter Zwischenschaltung mindestens zweier Ventile (123, 125) und mindestens einer Kupplungsvorrichtung (124), die alle ferngesteuert sind, verbunden sind.

8. Unterwasserbohrlochkopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsvorrichtung (124) einen Anschlußkopf (151) und ein Verriegelungsteil (152) enthält, wobei der Anschlußkopf (151) eine Spannvorrichtung (153, 154) und eine oder mehrere Dichtungen (158) enthält.

9. Unterwasserbohrlochkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das versenkbare Gerät (110) mit einer in senkrechter Richtung verschiebbaren und um ihre Achse drehbaren Werkzeughalterscheibe (126) versehen ist, die Werkzeuge (127 bis 130) trägt, daß die Fernsteuerungen für die Werkzeuge unter abgedichteten Hauben eingebaut sind und daß die Werkzeughalterscheibe Anschläge (148) mit elektrischen Kontakten enthält, die anzeigen, daß die betreffenden Arbeiten einwandfrei ausgeführt worden sind.

10. Unterwasserbohrlochkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrlochkopf auf einem eine Plattform (165) bildenden Sockel befestigt ist, auf den eine zu dem versenkbaren Gerät (110) gehörende Taucherglocke (166) aufgesetzt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 1119 801;
österreichische Patentschrift Nr. 222 600;
französische Patentschrift Nr. 1 256 789.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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