DE1915414A1 - Wartungsvorrichtung fuer Tiefseebohrungen - Google Patents

Wartungsvorrichtung fuer Tiefseebohrungen

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Description

North American Rockwell Corporation, El Segundo Calif./USA
Wartungsvorrichtung für Tiefseebohrungen
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Wartungsvorrichtung für die automatische Wartung und den Betrieb einer oder mehrerer unter Wasser liegender Öl- oder Gasbohrungen·
Bisher erfolgte die Instandhaltung und die Bedienung von unter Wasser liegenden Gas- und Bohrlöchern mittels Werkzeugen, die von einem Schiff mittels Führungsseilen oder Tauen in das Bohrloch für die verschiedenen Arbeitsvorgänge, wie E.B· das Entfernen von Wachs auf der Innenseite der Ölleitungsrohre, die Reinigung derselben, die Einstellung des Gegendruckes und das Öffnen und Schließen der Gasventile etc· abgesenkt wurden. Im seichten Wasser* übten Taucher in Verbindung mit Schiffen, festen Plattformen, oder Küstenstationen diese Funktionen aus. Das
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Ausmaß der Wartung dieser Bohrlöcher hängt hauptsächlich vom Ort und von den innerhalb des Bohrloches vorhandenen Unreinheiten ab. Dabei hat sich ergeben, daß wenn derartige Wartungsarbeiten bei Tiefseebohrungen einmal wöchentlich vorgenommen werden müssen die durch das Pestlegen des Schiffes und für die Durchführung der nötigen Wartungsarbeiten entstehenden Kosten und der Zeitaufwand ins Untragbare ansteigen.
Zur wirksamen Wartung von Tiefseebohrlöchern sind deshalb bereits verschiedene Verfahren entwickelt worden. Beim TFL-Verfahren werden beispielsweise verschiedene Werkzeuge mittels hydraulischem Druck durch einen Abschnitt des Förderrohres getrieben, wobei zusätzlich eine Wartungsleitung zürn Umgehen des Förderrohres vorgesehen ist, um eine fortlaufende Förderung zu gewährleisten. Diese Wartungsleitung kann ebenfalls dazu verwendet werden, um ein Druckmittel zuzuführen, mittels welchem das Werkzeug entlang des Förderrohres wieder zurückgeführt werden kann·
Ziel der vorliegenden Erfindung ist eine Anordnung zur Wartung von Tiefseebohrungen zu schaffen, bei welcher die Verwendung von Schiffen bzw. Tauchbooten überflüssig ist und die eine sehr schnelle und einfache Wartung der Bohrlöcher ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß eine Unterwasserstation vorgesehen ist, die Kopplungsanordnungen zur Verbindung des Bohrlochkopfes mit der Kapsel bzw. zur Übertragung von Werkzeugen von der Kapsel zum Bohrloch und zurück aufweist.
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Bei Anwendung des TFL-Verfahrens in Verbindung mit einer Unterwasserstation gemäß der Erfindung muß zwischen dieser und dem Bohrloch ein relativ großer Krümmungsradius der Verbindungselemente gegeben sein, so daß bei der Hin- und Herbeförderung der notwendigen Werkzeuge dieselben nicht festgeklemmt werden. Dabei erweist sich die Anwendung eines unabhängigen Systems als besonders vorteilhaft, denn damit können periodisch auftretende Wartungen für jedes Bohrloch automatisch durchgeführt werden, ohne daß dabei ein Schiff oder ein Tauchboot erforderlich ist. Die Anwendung einer leicht und schnell abnehmbaren Verbindungsanordnung ist für das Entfernen der Richtleinen bei eventueller Nacharbeit am Bohrloch sehr wünschenswert, wobei in diesem Falle die Förderung aus den übrigen Bohrlöchern weiterhin aufrechterhalten wird. Es kann auch ein Abbau der Unterwasserstation bei größeren Reparaturen oder bei der Bohrung erfolgen, wobei die Unterwasserstation wieder für andere Bohrungen verwendet werden kann. Obwohl die vorliegende Erfindung im Zusammenhang mit einer Ölbohrung beschrieben ist, sei erwähnt, daß sie auch für ähnliche Materialien wie z.B. Gas oder flüssigen Schwefel verwendet werden kann.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sollen im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert und beschrieben werden, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen ist.
Es zeigen»
Fig. 1 eine Perspektive einer zentral angeordneten und von einer Vielzahl von Bohrlöchern umgebenen Unterwasserstation, die mit diesem zwecks Wartung und Instandhaltung verbunden ist.
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Fig. 2 einen Teilschnitt eines vergrößerten Abschnitts, auf Fig. I»
Fig. 3 eine Draufsicht der in Fig. 2 gezeigten Anordnung}
Fig. 4 einen vergrößerten Teilschnitt entlang den Linien h-k auf der in Fig. 2 gezeigten Anordnung.
Fig. 5 eine Schnittansicht eines Teils der in Fig. 2 gezeigten Anordnung»
™ Fig. 6 eine Schnittansicht entlang den Linien 6-6 eines
Teils der in Fig. 2 gezeigten Anordnung.
Fig. 1 zeigt eine auf dem Meeresboden 12 angeordnete Plattform 10. Die Plattform kann jede- beliebige Form aufweisen. Eine kreisförmige Plattform hat sich jedoch als besonders praktisch erwiesen, weil eine Vielzahl von Bohrlochköpfen gleichmäßig und im gleichen Abstand von einem Mittelpunkt auf dem Kreisumfang angeordnet werden können. Aufgrund moderner Richtungsbohrverfahren kann die Bohrsohle jeder Öl- oder Gasbohrung in horizontaler Richtung weit entfernt von der Unterwasserstation liegen. Eine Kapsel 16 ist | auf Fig. 1 in einer wesentlichen zentralen Position auf
Plattform 10 abgebildet. Die Kapsel ist hohl und ihre Ausstattung dient zur Aufrechterhaltung menschlichen Lebens. Die Hauptaufgabe der Kapsel ist die Lagerung der für die periodische,Wartung der Bohrung notwendigen Werkzeuge, der Geräte zur Absonderung der Erdölprodukte, sowie zur Steuerung der Flüssigkeitsströmung und zur Schaffung einer Lebensbedingung für die mittels eines Tauchbootes zur Kapsel gebrachten Fachleute für die Wartung der darin befindlichen Geräte. Verbindungsleitungen und Streben 18 koppeln
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die bestimmten Bohrlochköpfe mit der Kapsel l6. Während des Absenkungsvorgangs gewährleisten eine Vielzahl vom Bohrloch bzw. der Kapsel nach oben zum Schiff führenden Richtleinen die notwendige Ausrichtung für die Koppelungsanordnung, wenn sie vom Schiff nach unten zwischen die Kapsel l6 und die Bohrlöcher Ik gesenkt wird. Im Falle einer evtl. Beschädigung einer dieser Kopplungsanordnungen kann sie von den Bohrlöchern und der Kapsel gelöst und an die Wasseroberfläche gebracht werden. Nach der Reparatur wird sie wieder auf die oben beschriebene Weise nach unten zum Einsatz gebracht.
Bei größeren Reparaturarbeiten an der Kapsel oder ihrem Inhalt können alle Kopplungeanordnungen 18 nach Ver schließen der in den Bohrlochköpfen 14 angebrachten Ventilen an die Oberfläche gebracht werden, so daß die Kapsel für die notwendig· Reparatur hochgezogen und nach deren Ausführung wieder abgesenkt werden kann. Im Fall· einer Erschöpfung der Bohrungen kann die Kapsel an neue Fundstellen gebracht und für neue Bohrlöcher verwendet werden. Die RiehtIeinen 19» 20 können von den Führungsstäben 50 bzw. 23 mittels eines Tauchbootes 100 gelöst und befestigt werden·
Di· Äohrleitungen und Verbindungsstreben sind auf Fig. 2 und 3 im Detail angegeben. Nach erfolgter Tiefbohrung wird ·1η Führungsrohr 21 durch eine Öffnung in der Plattform 10 angebracht. Die eine Anzahl von senkrecht stehenden Führungsstäben 23 sowie ein Aufnahmeelement 24 enthaltend· Führungsplatte 22 ist am Führungsrohr 21 befestigt* Bin unteres an der Ventilanordnung angebrachtes Kopplungselement 25 wird mittels der Riohtleinen 19 und den Führungsstäben 23 vom Schiff in Position gebracht und am Aufnahmeelement Zk befestigt. Die Führungshülsen 2?
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gleiten passend über die Führungsstäbe 23 und sind mittels ' Befestigungsringen 28 an den unteren Kopplungselementen fixiert. Wenn das Kopplungselement 25 richtig eingestellt ist, wird die Führungsleitung 33» die Wartungsieitung Jh. und die Gasleitung 35 mittels den Ventilen 29 gesteuert. Die Ventile 29 können mittels zwischen dem Schiff und den Ventilen angebrachten hydraulischen Leitungen oder zwischen Ventilen und einer hydraulischen nahe der Bohrung liegenden, aber von der Wasseroberfläche gesteuerten hydraulischen Einheit 4-9 ferngesteuert werden. Die Ventile können auch mechanisch von einem Tauchboot aus gesteuert werden.
Die Kapsel 16 enthält einen oberen und einen unteren in vertikaler Richtung angeordneten Zylinder 31 bzw 30, dessen Wände dick genug sind um dem hohen Wasserdruck zu widerstehen. Der untere Zylinder weist am Übergang zum oberen, einen geringeren Durchmesser aufweisenden Zylinder eine Schulttr auf, die eine im wesentlichen horizontale ringförmig um den Außendruckmesser der Kapsel laufenden Fläche 32 bildet· Auf dieser Schulterfläche ist ein Arbeitsflansch 51 angebracht. Die Innenräume der Kapsel sind entweder auf solche Weise ausgestattet, daß Menschen sich unter natürlichen Bedhgungen darin aufhalten können oder sie enthalten ein vollständig automatisches System. Das System für die Probeentnahmen dient zum Messen der Förderleistung und zur Steuerung des gesamten Vorgangs*
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Kapsel ein System, das normale Lebensbedingungen ge währleistet und mit automatischen Geräten versehen ist, enthalten·
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Die Ausführung dieser innerhalb des Standes der Technik konstruierten automatischen Systeme variiert von Aufgabe zu Aufgabe und wird daher aus Gründen der Einfachheit nicht gezeigt. Eine Vielzahl von vertikal angebrachten Aufnahmeelementen *K) sind an ihrem einen Ende fixiert und ragen durch die Wandung des unteren Zylinders 30. Die obere Fläche jedes dieser Aufnahmeelemente 40 enthält eine Vielzahl von konkaven A-usbildungen 36, di e in ihrer Zahl und Anordnung den an dem abnehmbaren Kopplungselement 41 befestigten Einsteckstücken 37 entsprechen. Eine Anzahl von Rohrleitungen 44a und 44b (auf der vorliegenden Zeichnung sind 2 abgebildet) weisen an jedem Ende einen Radius auf, der nach unten verläuft und genügend groß ist, um einen Durchgang für die Wartungswerkzeuge zu gewährleisten. Die Roftieitungen sind an ihrem einen Ende am Aufnahmeelement 4o und an ihrem anderen Ende am Y-Rohr 45 angeschlossen. Die Anzahl der Rohrleitungen hängt von den besonderen Anforderungen des Systems ab. Das Y-Rohr 45 ist seinerseits mittels der oberen Kopplungselemente 46 an der Ventilanordnung 26 fixiert. Das obere Kopplungselement 46 wird mit der Ventilanordnung in die entsprechende Position gesenkt und bildet einen Teil der Kopplungsanordnung. Führungshülsen 47 sind mittels Streben 48 an dem oberen Kopplungselement 46 fixiert. Die Führungshülsen 47 führen die Befestigungsanordnung und das eine Ende der Kopplungsanordnung 18 auf die Führungsstäbe 23 und auf das Oberteil der Ölleitungen, die sich innerhalb der Ventilanordnung 26 befinden.
Eine Dreifachverlängerung 60 ist am Y-Rohr 45 fixiert und enthält eine drehbare Manschette 6l, deren vertikale Bewegung durch die Verlängerung begrenzt ist. Ein hydraulischer Zylinder 62 ist nahe dem oberen Ende der Verlängerung angeordnet. Er führt eine gleitende Bewegung aus, die nach
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unten mittels Anschlag 38 und nach oben durch die am Oberteil der Verlängerung 60 fixierte Schulter 91 begrenzt ist. Eine Doppelstrebe 63 (auf Fig. 3) ist verdrehbar auf dem gleitenden Zylinder 62 mittels Zapfenlagern 65 und an einem zweiten Paar Streben 64 mittels einem Bolzengelenk 68 befestigt. Die Doppelverbindungsstreben 64 sind mittels Drehzapfen 69 an der Manschette 6l und mittels des Gabelkopfes am Flansch 4l (auf Fig. 4) fixiert. Die Länge der Streben bewirkt ein Ausrücken des Kopplungselements 41 aus dem Aufnahmeelement 4o, wenn sich der Zylinder 62 in seiner obersten Position befindet. Auf diese Weise können die Rohrleitungen in das Aufnahmeelement ein- und ausgerückt werden, ohne daß die Kopplungselemente am Bohrlochkopf ausgerückt werden. Die Ausfluchtung zwischen dem Bohrlochkopf und dem Aufnähmeelement der Kapsel wird auch während dem ausgerückten Zustand mittels den Führungsstäben 50, die vertikal von der Plattform 51 abstehen und an derselben befestigt sind, aufrechterhalten. Ein Paar Führungshülsen ?Z sind mittels Streben 71 an dem Kopplungselement 4l befestigt. Die Winkeleinstellung des Kopplungselements 41 wird von den zwei Führungshülsen 72 gesteuert. · '
Eine Steuereinheit 49 besteht aus einem mittels Streben 48 an die Führungshülsen 47 fixierten unteren Teil 80 und einen mittels Streben 84 an den Hülsen 83 fixierten oberen Teil 81, die mittels den Führungsstäben 23 in·Position gehalten ist. Die Steuereinheit erzeugt über die hydraul!- sehen Leitungen A, B bzw. C hydraulische Kraft für das obere Kopp lungs element 46, den hydraulischen Zylinder 62', das Kopplungselement 4l. Die Steuereinheit wird über die Steuerleitungen 82 ferngesteuert. Eine Steuereinheit die zusammen mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann wird von Payne Manufacturing Companys, Houston* Texas hergestellt und
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ist im Verkaufskatalog der Firma auf den Seiten 4020 und 4021 abgebildet und beschrieben. Das auf das obere Ende der Verlängerung 6o angebrachte Hydraulikgehäuse 90 enthält Leitungen und Anschlüsse für das Förderungsrohr und die hydraulischen Leitungen, die nach oben zum Schiff oder zum Lagerbehälter führen. Sie dient zum Entfernen oder zum Einstellen der Bohrlochkopfverbindungen, die sich bis zum Kopplungselement 25 erstrecken. Das Kopplungselement 4i (auf Fig. 4) ist mit dem Gabelkopf 70 verbunden, der in beiden Strebenteilen Nuten 75 aufweist und mittels darin befindlicher Bolzen innerhalb des Schlitzbereiches mit dem Kopplungse lenient zusammenwirkt. Dieses ist innerhalb eines bestimmten Bereiches um die Achsen der Bolzen 74 drehbar und innerhalb des SdiLitzbereiches nach vorn und nach rückwärts bewegbar. Die mittels der Streben 71 am Kopplungselement 4l fixierten Führungshülsen 72 steuern beim Einrücken der mittels den Führungsstäben 50 die oben beschriebene Einstellung des Kopplungselements. Die von der Gabel 73 abstehende Welle ?6 gewährleistet eine zusätzliche Höhen- und Längseinstellung. Die Welle ist mittels den am Lagerbock 79 befestigten Lagern 77 um ihre Achse drehbar, wobei der Lagerbock seinerseits an einem Paar unteren Verbindungsstreben fixiert ist. Aufler der Drehbewegung kann die Gabel 73 in beidseitiger Richtung der Achse 76 innerhalb des vom Anschlag 78 begrenzten Bereiches bewegt werden. Diese JaIbstarre Lagerung für das Kopplungselement 4l bewirkt einen evtl. Winkelausgleich, der durch eine entsprechende Stellung der Kapsel 16 oder durch einen entsprechenden Neigungswinkel der Bohrlöcher bezüglich der Kapsel entstehen kann.
Fig. 5 zeigt einen Teilschnitt des hydraulischen Zylinders 62. Der hydraulische Zylinder 62 ist am Distanz-
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ring 66 befestigt, der gleichzeitig eine hydraulische Abdichtung mit der Oberfläche der Verlängerung 60 gewährleistet. Ein ortsfester Kolben 92 ist ungefähr in der Mitte zwischen den beiden Enden des Zylinders 62 an der Verlängerung fixiert. Am einen Ende des Zylinders befindet.sich eine hydraulische Einlaßöffnung 93 während das andere Ende eine hydraulische Einlaßöffnung 9? aufweist. Im oberen Bereich des Zylinders ist eine Gabel 94 ang&bracht, die mittels eines Scherbolzens 95 an der Nase 96 befestigt ist, die ihrerseits an einer am oberen Teil der Verlängerung 6o angeordneten Schulter 91 fixiert ist. ^enn ein hydraulischer Druck über die Einlaßöffnung 93 ausgeübt wird, bewegt sich der Zylinder einschließlich des Zapfenlagers 65 nach unten, und wenn diese nach unten ausgeübte Kraft die Festigkeit des Scherbolzens 95 übersteigt, bewegt sich der Zylinder nach unten bis zu dem durch den Distanzring 66 gebildeten Anschlag. Die Abwärtsbewegung des Zylinders bewirkt das Einrücken des Kopplungselements 4i in das Aufnahmeelement ko.
Auf Fig. 6 ist ein typisches Kopplurigselement 46 abgebildet, das in der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Die Verriegelung und die Entriegelungskonstruktion des Kopplungselements 4l entspricht derjenigen vom Kopplungselement 46, daher wird sie aus Gründen der Einfachheit nicht aufgeführt. Das Kopplungselement ist ortsfest am Y-Rohr 45 befestigt» Am unteren Teil des Ϊ-Rohres ist eine vorstehende Nase 111 ausgebildet, die einer vorstehenden Nase 110 der Ventilanordnung 26 entspricht. Eine Vielzahl von Schließzylindern 120 ist in gleichmäßigen Abständen um die Lippen 110 und 111 angeordnet. Die Anordnung enthält eine Vielzahl von Schließelementen 112, die in Verschlußstellung die beiden Lippen dichtend zusammenpressen. Der Kolben 121 wird
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über die hydraulischen Eingangsöffnungen 123 bzw. 12·+ betätigt, wobei eine Entriegelung bzw. Verriegelung"der Schließelemente erfolgt. Eine Abschlußkappe 122 ist am Kolben 121 und am Keil 11·+ befestigt. Der Keil drückt in seiner obersten Stellung gegen den Vorsprung des Schließelements 112 und bewirkt eine Entriegelung der Nasen. In der untersten Stellung übt der Keil einen Druck auf das Schließeleinent aus und bewirkt eine Verriegelung der Nasen.
Die rechte Seite der Fig. 6 zeigt das Kopplungselement in verriegelter und die linke Seite in entriegelter Stellung. Die verriegelte bzw. entriegelte Stellung ist nur aus Gründen der Einfachheit zur Darstellung abgebildet, in Wirklichkeit ist das Kopplungselement entweder ganz geöffnet oder ganz geschlossen.
Nachdem eine Befbohrung mit einem Bohrlochkopf versehen ist, wird das untere Kopplungselement und die Ventilanordnung 26 angeordnet und befestigt und die Kapsel 1.6 wird auf der Plattform 10 angebracht» Die Richtleinen 20 werden mit abnehmbaren Verbindungsstücken 101 an den Führungsstäben 50 mittels eines Tauchbootes 100 befestigt, das sich vom zentralen Bereich der Kapsel zu den Bohrlöchern bewegt und die Richtleinen 19 mittels den Verbindungsstücken 101 an den Führungsstäben 23 befestigt. Die innersten Führungsleinen 20 werden vorzugsweise zuerst befestigt, um einen Zusammenstoß mit dem Schiffspropeller oder dem Steuersystem des Tauchbootes zu vermeiden. Der hydraulische Zylinder 62 wird mittels dem Scherstift 95 in seiner obersten Stellung fixiert und der Bohrlochkopf wird einschließlich des Kopplungselements k6 vom Schiff mittels der Richtleinen 90 auf die Führungsstäbe 23 abgesenkt, während gleichzeitig das abnehmbare Kopp lungs element ·+! mittels der Füh-
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rungsleinen 20 auf die Führungsstäbe 50 abgesenkt wird* Der obere Teil des hydraulischen Gehäuses 81 wird.am unteren Teil 80 fixiert und zusammen entlang der Leinen 20 mit den mit dem Schiff oder dem Lagerbehälter verbund-enen Lei tungen 82 abgesenkt bis die Hülsen 83 gegen die Führungshülsen 47 anschlagen· Das Kopplungselement 46 wird vom Schiff mittels hydraulischer Steuerung über die Steuereinheit 49 in Position befestigt. Darauf wird dem hydraulischen Zylinder 62 ein Druckmittel zugeführt und nach-dem eine genügend große Kraft zum Abscheren des Scherbolzens 95 aufgebaut ist bewegt sich der Zylinder nach unten in die Verschlußstellung. In diesem Stadium erzeugt die Zylinderkraft plus dem Gewicht des Kopplngseiements und der Kopplungsanordnung die für das Einrücken des Kopplungselements 4l in das Aufnahmestück 36 notwendige Kraft. Die Betätigung des Zylinders 62 und das Einrücken der Kopplungselemente 4-6 und 4l erfolgt mittels eines vom Schiff der Steuereinheit 49 zugeführten hydraulischen Drucks. Nach erfolgtem Drucktest wird der obere Teil 81 der Steuereinheit 49 mit den hydraulischen Leitungen 82,den Hülsen 83, den Streben 84 und den Richtleinen 19 entfernt. Das Förderrohr und die hydraulischen' Leitungen können in diesem Stadium vom hydraulischen Gehäuse 90 lösgelöst werden. Über die eingerichteten biegsamen Rohrleitungen 55 kann ein Wartungswerkzeug, wie z.B» ein Entwachser in das Förderrohr "34 von der Kapsel 16 durch die Rohrleitung 44a geführt werden. Die Entfernung der Rohrleitungen an den Verbindungsstreben erfolgt in der umgekehrten Reihenfolge des oben beschriebenen Vorgangs».
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Claims (26)

- 13 Patentansprüche
1. Wartungsvorrichtung für die automatische Wartung und den Betrieb einer oder mehrerer unter Wasser liegender Öl- oder Gasbohrungen, dadurch gekennze ichnet, daß eine Unterwasserstation vorgesehen ist, die Kopplungsanordnungen (18, 44a, 44b, 63, 64) zur Verbindung des Bohrlachkopfes (14) mit der Λ-apsel (l6,"3D bzw. zur Übertragung von Werkzeugen von der Kapsel zum Bohrloch und zurück aufweist.
2. Wartungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungsanordnungen an der Kapsel (l6, 31) befestigte Verbindungsstreben (63, 64) aufweisen.
3· Wartungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß äste die Kopplungsanordnungen biegsame Rohrleitungen (44a, 44b) aufweisen, an deren nach unten gebogenen Enden Kopplungselemente (4l, 46) vorgesehen sind, und daß an der.Kapsel (16) bzw. dem Bohrlochkopf (l4) entsprechende Aufnahmeelemente (4θ, 26, 48) zur Aufnahme der Kopplungselemente befestigt sind.
4. Wartungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Richtleinen (19» 20) und Führungsstäbe (23, 50) am Bohrlochkopf (l4) baw. an der kapsel (l6) vorgesehen sind, mittels denen die Verbindungsstreben (63, 64) und Rohrleitungen (44a, 44b) zusammen mit den Kopplungselementen (41, 46) auf die Aufnahmeβlemente (40, 48) geleitet und befestigt sind.
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5· Wartungsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennze ichnet, daß die Aufnahmeelemente auf der Kapsel und auf dem Bohrlochkopf (4O9 48, 23, 5.0) senkrecht bezüglich der Wasseroberfläche angeordnet sind, so daß die genannten Kopplungselemente (M, 46) mittels des Gewichts der Anordnung in die genannten Aufnahmeelemente einrückbar sind.
6. Wartungsvorrichtung nach Anspruch 3» 4 oder 5» dadurch gekennze ichnet, daß die Kopplungselemente Lippen (110, 111), Schließelemente (112), Keile (Il4) und Abschlußkappen (122) zur Entriegelung und zur Verriegelung der Kopplungselemente enthalten.
7. Wartungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungselemente (4l, 25, 62) hydraulisch und vom Schiff steuerbar sind.
8. Wartungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichne t, daß eine Anordnung zur Aufrechterhaltung eines bestimmten "Abstandes zwischen den genannten Kopplungselementen (4i, 46) und zwischen den Aufnahmeelementen (269 4o) an der Kapsel und dem Bohrlochkopf fixiert ist.
9. Wartungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung zur Erzielung dieser Abstände eine senkrecht von den Kopplungselementen abstehende Dreifachverlängerung (60) enthält, und daß zwischen den Kopplungselementen (41, 46) verstellbare Verbindungsstreben (63) vorgesehen sind, die das in einem gewissen Abstand von dem Kopplungselement eine Manschette (6l) am Y-Rohr fixiert ist, und daß eine fixierte Verbindungsstrebe (64) von dem genannten Distanzring zu dem Kopplungselement (kl) des Bohrlochkopfes führt.
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10. Wartungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine hydraulische Steuereinheit (49) zur Betätigung des genannten hydraulischen Zylinders (62) auf dem Y-Rohr vorgesehen sind» und daß die genannten hydraulischen Vorrichtungen (49» 62), das Einrücken des Kopplungselements (4l) der Kapsel mit dem Aufnahmeelement (36, 4o) bewirkt.
11. Wartungsvorrichtung für eine Vielzahl von Tiefseebohrungen, bestehend aus einer Vielzahl von im wesentlichen in gleichmäßigen Radien um einen zentralen Punkt angeördnete Bohrlochköpfe, einer in einer zentralen Position angeordneten Betrieb- und Wartungskapsel, dadurch g e k e η η ze ichne t, daß die genannte Kapsel hohl ist und Geräte zur Erstellung von Lebensbedingungen in der Kapsel enthält, und daß eine Anzahl die genannte Kapsel mit Bohrlochköpfen verbindenden biegsamen Leitungen (44a, 44b) vorgesehen sind, die innen hohl ausgebildet sind,um die Übertragung von Werkzeugen zu gewährleisten =
12. Wartungsvorrichtungs dadurch gekennzeichnet, daß die Richtleinen (19) niit den am Bohrlochkopf befestigten Führungsstäben (23) und die Richtleinen (20) mit den an der Kapsel befestigten Führungsstäben (50) verbunden sind, und daß die Richtleinen über die" Wasseroberfläche führen, wobei die genannte Anordnung mittels den Richtleinen an der Kapsel bzw. dem Bohrlochkopf in Stellung gebracht wird.
13· Wartungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß !!^wesentlichen starre Führungsstäbe (23? 50)? die zwischen den Kupplungselementen (4o5 4l) bestehende Distanz aufrechterhält.
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14. Wartungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die. ' biegsamen an ihren Enden nach unten gebogenen Rohrleitungen (44a, 44b) zwischen der Kapsel und dem Bohrlochkopf angeordnet sind, und daß an den Enden dieser Rohrleitungen ein Kopplungselement (4l) für die Ka,psel und ein Kopplungselement (46) für den Bohrlochkopf fixiert ist, und daß ein an der Kapsel bzwe am Bohrlochkopf angeordnetes Aufnahmeelement (40, 26) zur Aufnahme der genannten Kopplungselemente (4l, 46) in einer im wesentlichen senkrechten Richtung vorgesehen ist.
15· Wartungsvorrichtung nach Anspruch 12 und 14, dadurch gekennze ichne t, daß mittels den genannten Führungsstäben, Verbindungsstreben, und der hydraulischen Anordnung die Kopplungselemente auch seitwärts ausgerichtet sind.
16. Wartungsvorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungselemente Nasen (110, 111), Schließelemente (112), Keile (114) und Abschlußkappen (122)zur Verriegelung bzw» Entriegelung der genannten Kopplungselemente mit den Aufnahmeelementen enthalten.
l?o Wartungs vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch ge·= kennzeichnet«, daß die Kopplungselemente (25? 4l, 46) von einem über der Wasseroberfläche liegenden Schiff steuerbar sind.
18. Wartungsvorrichtung nach Anspruch 13 9 dadurch g e kennzeichnet, daß Zivis chen dem Kopplungselement der Kapsel (41) und der im wesentlichen starren Verbindungs·=
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streben (6*0 ein Gabelkopf (70 - 79) angebracht ist, und daß der Gabelkopf dermaßen ausgebildet ist, daß geringe Fluchtungsfehler zwischen dem Kopplungselement (4l) und dem Aufnahmeelement (4o, 36) ausgleichbar sind»
19· Wartungsvorrichtung zur Wartung einer Vielzahl von im wesentlichen in gleichen Radien zu einem Mittelpunkt liegenden Tiefseebohrungen, dadurch gekerinzei chnet, daß die Wartungs- und Betriebkapsel aus zwei hohlen Zylinderabschnitten besteht, wobei der untere einen größeren Durchmesser als der obere aufweist, und daß die Verbindungsstelle zwischen den beiden Zylindern eine im wesentlichen waagerechte Fläche (32) bildet, wobei sich die Kapsel in einer zentralen Stellung befindet, und daß eine Vielzahl von Aufnahmeelementen (4o) von der Innenseite der Kapsel durch die genannte waagerechte Fläche nach oben ragen, und daß eine Vielzahl von Aufnahmeelementen (24, 28) am Bohrlochkopf fixiert sind, und daß wenigstens eine biegsame an ihren Enden eine nach unten gerichtete Krümmung aufweisende Rohrleitung (44a, bzw. 44b) vorgesehen ist, und daß die Kopplungselemente (4l, 25) an jedem Ende der genannten Rohrleitung angeordnet sind und daß Führungsstäbe (23) und Fühjpungsleinen (19) am Bohrlochkopf und Führungsstäbe (50) und Führungsieinen (20) an der Kapsel befestigt sind zum Führen und Ausrichten der genannten Kopplungselemente, Verbindungsstreben und Rohrleitungen vom Schiff bis zu den Aufnahmeelementen (40, 24).
20. Wartungsvorrichtung nach Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet, daß die Biegung der Rohrleitungen (44a, 44b) die Förderung der Werkzeuge von der Kapsel zum Bohrlochkopf und zurück gewährleistet.
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21. Wartungsvorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennze lehnet, daß im wesentlichen starre Verbindungsstreben (64) zwischen den genannten Kopplungselementen (41, 25) angeordnet sind, zur Aufrechterhaltung eines gleichmäßigen Abstandes zwischen den Kopplungselementen bzw. den Aufnahmeelementen des Bohrlochkopfes bzw. der Kapsel·
22. Wartungsvorrichtung nach Anspruch 19, 20 oder 21, dadurch gekennze ichnet, daß Führungsstäbe (23) und Richtleinen (19) am Bohrlochkopf und Führungsstäbe (50) und Richtleinen (20) an der Kapsel angeordnet sind zur Absenkung der Vorrichtung vom Schiff zu den Aufnähmeelementen, und daß Führungshülsen (27, 11V?, 83 und ?2) zur Ausfluchtung der Kopplungselemente in die Aufnahmeelemente vorgesehen sind.
23. Wartungsvorrichtung nach Anspruch 19, 20, 21 oder 22, dadurch gekennz e ic hne t, daß die Kopplungselemente Nasen (111), Schließelemente (112), Keile (114) und Abschlußkappen (122) zur Verriegelung bzw. Entriegelung der Aufnahmeelemente enthalten.
24. Wartungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch geke nnz e lehne t, daß die Aufnahmeanordnung wenigstens ein mit einem Arm mit dem Kopplungselement des Bohrlochkopfes verbundenes Y-Rohr (45) aufweist, wobei die Bohrlöcher von wenigstens zwei Seiten her erreich-, bar sind, und daß eine nach oben ragende dreifache Verlängerung (60) mit einem Arm des genannten Y-Rohres (45) fixiert ist, daß das Kopplungselement (4l) der Kapsel mit dem Aufnahmeelement (40) der Kapsel fixierbar ist, und daß die an ihren Enden eine nach unten gerichtete Krümmung aufweisenden biegsamen Rohrleitungen (44a bzw. 44b) das Kopplungselelment (4l) der Kapsel mit dem anderen Arm der Y-Spule (45) verbinden
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OfBGfNAL
25. Wartungsvorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß eine im wesentlichen starre Verbindungsstrebe (64) zwischen der dreifachen Verlängerung (6o) und dem Kopplungselement (42) der Kapsel angeordnet ist. . '
26. Wartungsvorrichtung nach Anspruch 24 oder 25» dadurch gekennze ichnet, daß die genannte Vajbindungsstrebenanordnung eine im wesentlichen horizontal von dem genannten Y-Rohr zu dem Kopplungselement der Kapsel verlaufende Streben (64) aufweist, und daß in einem bestimmten Abstand von der horizontalen Strebe (64) eine Hülse (65»66) * auf der dreifachen Verlängerung (60) angeordnet ist, und eine eine geringere Länge als die Strebe (64) aufweisende und von der genannten Hülse (65) zum Kopplungselement (4l) führende Strebe (63), und daß ein die genannte Hülse auf- und abbewegbarer hydraulischer Zylinder (81) am Bohrlochkopf angeordnet ist, wodurch ein Ein- bzw. Ausrücken des Kopplungselements (4i) mit dsm Aufnahmeelement (4o) der Kapsel erfolgt.
2?. Wartungsvorrichtung nach Anspruch 249 25 oder 26, dadurch gekenn ζ ei ohne t, daß zwischen dem Kopplungselement der Kapsel (4l) und der horizontal verlaufenden Verbindungsstrebe (64) eine.Gabelanordnüng (70 - 79) ange- | ordnet ist? wobei zwischen dem Kopplungselement und dem Aufnahmeelement auftretende Fluchtungsfehler ausgleichbar sinde
28« Wartungsvorrichtung nach Anspruch 26, dadurch g e kennzeichnet» daß die hydraulischen Steuervorrichtungen (49 s 62) zur Biegung der Hülse (62) auf der dreifachen Verlängerung ausgebildet sind? wobei ein Ein- und Ausrücken des KopplLingselements (4l) mit dem Aufnahmeelement (40) und der Kapsel (16) erfolgte
jP^
ÖAD ORIGINAt.
DE19691915414 1968-04-01 1969-03-26 Kupplungsanordnung zum Anschliessen eines Unterwasserwartunqs- und -Steuermoduls an Unterwasserbohrlochköpfe Expired DE1915414C3 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0480765A1 (de) * 1990-10-12 1992-04-15 Petroleo Brasileiro S.A. - Petrobras Werkzeug für simultane vertikale Verbindungen

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EP0480765A1 (de) * 1990-10-12 1992-04-15 Petroleo Brasileiro S.A. - Petrobras Werkzeug für simultane vertikale Verbindungen

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US3589441A (en) 1971-06-29
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