DE1921007A1

DE1921007A1 - Underwater station that can be removed from the seabed

Info

Publication number: DE1921007A1
Application number: DE19691921007
Authority: DE
Inventors: Brun Andre G; Smith Melvin W
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1968-11-18
Filing date: 1969-04-24
Publication date: 1970-07-02
Also published as: NL6905852A; FR2023489A1; US3543846A; GB1189968A

Description

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DIFE*. HTG. B. HOIjZEKDIFE *. HTG. B. HOIjZEK

89 AUGSBURG89 AUGSBURG

w. 432f. 432

Augsburg, den 22. April 1969Augsburg, April 22, 1969

Westinghouse Electric Corporation, 3 Gateway Center, Pittsburgh, Pennsylvania, Vereinigte Staaten von AmerikaWestinghouse Electric Corporation, 3 Gateway Center, Pittsburgh, Pennsylvania, United States of America

Auf dem Meeresboden absetzbare UnterwasserstationUnderwater station that can be removed from the seabed

Die Erfindung betrifft eine auf dem Meeresboden absetzbare Unterwasserstation, insbesondere zur öl- oder Gasgewinnung.The invention relates to a settable on the seabed Underwater station, especially for oil or gas extraction.

Die Erfindung betrifft also allgemein der Küste vorgelagerte öl- und Gasgewinnungseinrichtungen und insbesondere Mittel zum Bohren und Betrieb solcher Lagerstätten, ohne daß hierfür komplizierte Konstruktionen, wie beispielsweise "Texastürme" erforderlich sind, welch letztere sich vom Meeresboden nach oben erstrecken und über die Wasseroberfläche hinausragen. SolcheThe invention thus relates generally to offshore oil and gas extraction facilities and more particularly to means for drilling and operating such deposits without the need for complicated structures such as "Texas towers" are required, which latter extend from the sea floor upwards and protrude above the water surface. Such

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Konstruktionen sind nicht nur kostspielig, sondern in außerordentlich starker Weise auch durch die Naturelemente und durch die Schiffahrt beschädigbar. Außerdem können solche Konstruktionen nur bis zu einer bestimmten Tiefe Anwendung finden bzw. gebaut werden. In seichten Gewässern können Lagerstätten allerdings auch auf einfache Weise durch zylindrische Caissons erschlossen werden, welche sich vom Meeresboden aus bis zur Wasseroberfläche hin erstrecken. Bis zu Hefen von etwa 105 m finden jedoch den Texastürmen entsprechende Konstruktionen Anwendung. Wie bereits erwähnt, können solche Konstruktionen jedoch nur bis zu einer bestimmten Tiefe gebaut werden.Constructions are not only expensive but also extraordinary can also be damaged by the elements of nature and by shipping. In addition, such Constructions are only used or built up to a certain depth. In shallow waters there can be deposits however, they can also be accessed in a simple way through cylindrical caissons, which extend from the sea floor extend to the surface of the water. Up to yeasts of about 105 m, however, find structures corresponding to the texas storms Use. As already mentioned, such structures can only be built to a certain depth will.

Es wurden auch bereits vollständig unter Masser ablaufende Versuche zum Bohren und Betrieb von Lagerstätten durchgeführt. Hierfür geeignete, bisher vorgeschlagene Konstruktionen sind jedoch sehr empfindlich gegen nachgeschleppte Ankerketten und Netze und stellen hierdurch eine Gefahr für die Schiffahrt dar.There were also already completely drained under ground Experiments carried out on drilling and operating deposits. For this purpose, previously proposed constructions However, they are very sensitive to dragged anchor chains and nets and thus pose a risk to the Shipping.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine auf dem Meeresboden absetzbare Unterwasserstation der vorstehend erwähnten Art so auszubilden, daß sie weder andere Vorgänge im Gewässer stört noch durch solche Vorgänge selbst gestört wird.The object of the invention is to be achieved, an underwater station of the above, which can be deposited on the seabed mentioned species in such a way that they neither disturb other processes in the water nor through such processes themselves is disturbed.

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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch einen im wesentlichen flachen, kreisrunden Bodenteil mit einer mittigen öffnung, ferner durch eine von diesem Bodenteil aus im wesentlichen konisch nach oben verlaufende Außenwand und durch eine sich derart von der genannten Bodenöffnung aus bis zur Außenwand erstreckende, rohrförmige Innenwand gelöst, daß rund um diese rohrförmige Innenwand eine im Querschnitt etwa dreieckige Kammer gebildet ist und sich innerhalb dieser rohrförmigen Innenwand eine öffnung axial durch das Bauwerk hindurch erstreckt.This object is achieved according to the invention by an im essentially flat, circular bottom part with a central opening, furthermore through one of this bottom part in the essentially conical upwardly extending outer wall and through a so from said bottom opening to the outer wall extending, tubular inner wall solved that around this tubular inner wall one in cross section approximately triangular chamber is formed and within this tubular inner wall there is an opening axially through the structure extends therethrough.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden beschrieben. In den Zeichnungen stellen dar:Some exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings and are described below. In the drawings show:

Pig. 1 Eine schematische, perspektivische Darstellung einer aus Beton bestehenden Unterwasserstation nach der Erfindung, welche mittels einer spiralförmig aufgewickelten flexiblen Leitung mit einem auf dem Wasser schwimmenden Schiff verbunden ist,Pig. 1 A schematic, perspective representation of an underwater station made of concrete according to the invention, which by means of a spiral wound flexible line with a connected to the ship floating on the water,

Fig. 2 einen schematischen, axialen Vertikalschnitt einer weiteren Ausführungsform einer Unterwasserstation nach der Erfindung, welche ein als Basisteil bezeichenbares Bauwerk und eine wie auf ein Nest auf dieses Bauwerk absetzbare Produktionseinrichtung aufweist.2 shows a schematic, axial vertical section of a further embodiment of an underwater station according to the invention, which can be designated as a base part Building and a production facility that can be placed on top of this building as if on a nest having.

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Pig. j5 eine schematische, perspektivische Ansicht einer weiteren Aus führ.ungs form einer Unterwasser station nach der Erfindung mit einer konkaven Außenfläche«Pig. j5 a schematic, perspective view of a further embodiment of an underwater station according to the invention with a concave outer surface "

Pig. 4 eine schematische, perspektivische Darstellung einer nochmals weiteren AusfUhrungsform einer Unterwasserstation nach der Erfindung mit einer ebenfalls weiteren AusfUhrungsform einer auf dem kegelstumpfförmigen Bauwerk vorzugsweise abnehmbar ) befestigten Produktionseinrichtung,Pig. 4 is a schematic, perspective illustration yet another embodiment of an underwater station according to the invention with a also another embodiment, preferably removable on the frustoconical structure ) fortified production facility,

Fig. 5 eine schematische, teilweise geschnittene perspektivische Darstellung einer anderen AusfUhrungsform einer Unterwasserstation nach der Erfindung mit einer zur Inbetriebhaltung der betreffenden Lägerstätte dienenden Kammer, welche so groß ist, daß sie von einer Bedienungsperson betreten werden kann,Fig. 5 is a schematic, partially sectioned perspective Representation of another embodiment of an underwater station according to the invention one for the maintenance of the relevant storage facility serving chamber, which is so large that it can be entered by an operator,

Fig. 6 einen schematischen, vergrößerten Teil-Vertikalschnitt der in Figur 5 dargestellten Ausführungsform, 6 shows a schematic, enlarged partial vertical section the embodiment shown in Figure 5,

Fig. 7 eine schematische, teilweise geschnittene perspektivische Darstellung einer nochmals weiteren Ausführungsform nach der Erfindung, welche der in Figur 5 der Zeichnungen dargestellten Ausführungsform ähnlich ist. 7 shows a schematic, partially sectioned perspective illustration of yet another embodiment according to the invention, which is similar to the embodiment shown in Figure 5 of the drawings.

Zunächst wird auf Fig. 1 der Zeichnungen Bezug genommen, in welcher ein kegelstumpfförmiges, als Basisteil bezeichen-Reference is first made to Fig. 1 of the drawings, in which a frustoconical, denoted as a base part

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bares Bauwerk 10 der erfindungsgemäßen Unterwasserstation dargestellt ist, welches mit seinem im Querschnitt größeren, kreisrunden Ende 12 auf dem Meeresboden Ik ruht. Dieses Bauwerk 10 weist einen Bodenteil auf und besteht vorzugsweise aus Beton und Stahl, so daß es eine hohe Widerstandskraft gegen den Außendruck und anderweitige Kräfte aufweist und gegen das umgebende Seewasser widerstandsfähig und hierdurch langlebig ist. Dieses kegelstumpfförmige Bauwerk 10 nach der Erfindung kann einer Vielzahl von Zwecken dienen, beispielsweise als Vorrichtung für das Anbohren von Lagerstätten, ferner als Unterwasserplattform, als Produktionseinrichtung, als Trenn- bzw. Aufbereitungseinrichtung oder als Speicher für Flüssigkeiten, welche beim Bohren auf dem Meeresboden 14 anfallen, wenn Petroleumprodukte wie beispielsweise Gas und/ oder öl gefördert werden. Nachdem die betreffende Lagerstätte längs der Mittelachse des kegelstumpfförmigen Bauwerkes 10 auf dem Meeresboden 14 angebohrt wurde, kann eine in Fig. 1 nicht dargestellte öl- oder Gasproduktionseinrichtung entweder vollständig innerhalb des als Basis dienenden Bauwerkes 10 oder in einer Einheit 16 untergebracht werden, welch letztere auf das obere Ende 18 des Bauwerkes 10 wie auf ein Nest aufgesetzt ist. Die äußere Form der oben angeordneten und in Fig. 1 der Zeichnung dargestellten Einheit 16 entspricht der kegelstumpfförmigen Gestalt des Bauwerkes 10. Durch eine solche Form wird verhindert, daß sich fremde Teile, wie beispielsweise nachgeschleppte Anker oder Netze von Schiffen an der soBares structure 10 of the underwater station according to the invention is shown, which rests with its larger in cross-section, circular end 12 on the sea floor Ik. This structure 10 has a bottom part and is preferably made of concrete and steel, so that it has a high resistance to external pressure and other forces and is resistant to the surrounding seawater and is therefore durable. This frustoconical structure 10 according to the invention can serve a variety of purposes, for example as a device for drilling into reservoirs, also as an underwater platform, as a production facility, as a separation or processing facility or as a storage device for liquids that accumulate during drilling on the seabed 14 when petroleum products such as gas and / or oil are being extracted. After the deposit in question has been drilled along the central axis of the frustoconical structure 10 on the sea floor 14, an oil or gas production facility, not shown in FIG the upper end 18 of the structure 10 is placed on a nest. The outer shape of the unit 16 arranged above and shown in Fig. 1 of the drawing corresponds to the frustoconical shape of the structure 10. Such a shape prevents foreign parts, such as towed anchors or nets of ships on the so

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erstellten Unterwasserstation verfangen.created underwater station.

Das Unterwasserbauwerk 10 weist ein konzentrisch mit gegenseitigem Abstand kreisförmig an seiner Oberfläche verlaufendes Rillenpaar 20, 22 auf, welches anstelle am Bauwerk 10 auch an der Einheit 16 vorgesehen sein kann. Selbstverständlich kann die eine dieser beiden kreisförmig verlaufenden Rillen 20 auch an der oberen Einheit 16 undThe underwater structure 10 has a concentric, mutually spaced circular shape on its surface running pair of grooves 20, 22, which can also be provided on the unit 16 instead of on the structure 10. Of course, one of these two circular grooves 20 can also be found on the upper unit 16 and

^ die untere dieser beiden Rillen 22 am Bauwerk 10 gebildet sein. Die beiden Rillen 20 und 22 dienen in den Zeichnungen nicht dargestellten Tauchbooten oder dergl. zum genauen Ertasten bestimmter Stellen, beispielsweise des Obertpiles 24 der Einheit 16, indem sich das betreffende Tauchboot an der sich nach oben hin verjüngenden Außenfläche des Bauwerkes 10 von dessen unterem Ende 12 aus bis zur ersten, d. h. zur unteren Rille 22 nach oben bewegt. Diese Rillen 20 und 22 stellen außerdem Verankerungsmittel dar, an welchen sich das betreffende Tauchboot zwecks Ausführung irgendwelcher Arbei-^ the lower of these two grooves 22 formed on the structure 10 be. The two grooves 20 and 22 are used in the drawings, not shown, submersibles or the like. For precise palpation certain places, for example the Obertpiles 24 of the unit 16, by the submersible in question at the outer surface of the structure 10 tapering towards the top from its lower end 12 to the first, d. H. moved up to the lower groove 22. These grooves 20 and 22 also represent anchoring means on which the respective submersible for the purpose of carrying out any work

" ten an der oberen Einheit 16 selbst verankern kann."th can anchor to the upper unit 16 itself.

Fig. 1 der Zeichnungen zeigt außerdem eine spiralförmig auf das Bauwerk 10 aufgewickelte flexible Leitung 26. Diese Leitung 26 kann sich bis zur Wasseroberfläche 28 hin erstrek- , ken und an ein Schiff 30, beispielsweise einen ölleichter bzw. Tanker angeschlossen werden. Die spiralförmige Gestalt der Leitung 26 gestattet dem Schiff 30 im Bereich der zusam-1 of the drawings also shows a flexible conduit 26 wound spirally onto the structure 10 Line 26 can extend to the surface of the water 28 and to a ship 30, for example an oil lighter or tankers can be connected. The spiral shape of the line 26 allows the ship 30 in the area of the combined

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mengesetzten Teile 10 und 16 freie Bewegung, so daß das Gas oder öl entweder unmittelbar von der in den Zeichnungen nicht dargestellten Lagerstätte aus oder von im Bauwerk 10 untergebrachten Speichern aus zur Wasseroberfläche 28 gefördert werden kann. Es ist jedoch ein wesentliches Merkmal, daß sich die Leitung 26, wenn sie vom Schiff 30 abgekuppelt und losgelassen wird, gemäß der Erfindung von selbst wieder auf das kegeistumpfförmige Bauwerk 10 aufwickelt. Die Leitung 26 kann entweder vollständig unter Wasser liegen und sich jeweils vollständig selbstständig auf das Bauwerk 10 aufwickeln oder aber das obere Ende dieser Leitung 26 kann gewUnschtenfalls an einer in den Zeichnungen nicht dargestellten Boje befestigt sein, um letzteren Falle wird jedoch die Boje das Bestreben haben, sich selbst auf das Oberteil 24 der Unterwasserstation auszurichten.set parts 10 and 16 free movement, so that the gas or oil is either immediately different from that shown in the drawings Storage facility, not shown, from or from storage facilities housed in structure 10 to the water surface 28 can be funded. However, it is an essential feature that the line 26 when it is from Ship 30 is uncoupled and released, according to the Invention by itself back to the frustoconical Building 10 winds up. The line 26 can either be completely under water and each completely Wind up independently on the structure 10 or the upper end of this line 26 can if desired be attached to a buoy not shown in the drawings, the latter case, however, the buoy will endeavor have to put themselves on the upper part 24 of the underwater station align.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nunmehr anhand von Flg. 2 der Zeichnungen beschrieben, aus welcher ersichtlich 1st, daß das in einem vertikalen Axialschnitt dargestellte, kegeistumpfförmige Bauwerk 10 einen auf dem Meeresboden 14 ruhenden, verhältnismäßig dicken und flachen, krelsscheibenförmlgen Bodenteil 13 aufweist, durch welchen eine mittige Öffnung 15 hindurchführt. Eine Außenwand 17 erstreckt sich von der Außenkante des Bodenteiles 13 aus schräg nach oben und schließt mit diesem Bodenteil einenFurther details of the invention are now based on Flg. 2 of the drawings, from which It can be seen that the truncated cone-shaped structure 10 shown in a vertical axial section has one on the Sea floor 14 has resting, relatively thick and flat, Krelsscheibeförmlgen bottom part 13 through which a central opening 15 passes through it. An outer wall 17 extends from the outer edge of the bottom part 13 diagonally upwards and closes one with this bottom part

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in den Zeichnungen nicht eingetragenen Winkel von etwa 6O° ein. Axial an die mittige öffnung 15 des Bodenteiles 13 schließt sich nach oben hin eine rohrförmige Innenwand 18' an, durch welche eine im Querschnitt verhältnismäßig große, von der unteren Bauwerksfläche 19 bis zur Spitze 23 durch das Bauwerk 10 hindurchführende öffnung bzw. Bohrung 21 gebildet wird. Die öffnung 21 ist in der Höhe der Spitze des Bauwerkes 10 erweitert und bildet hierdurch eine sich nach innen verjüngende Auflagerfläche 30.Angle of about 60 ° not entered in the drawings a. A tubular inner wall 18 'closes axially at the central opening 15 of the base part 13 towards the top. on, through which a relatively large cross-section, from the lower building surface 19 to the tip 23 through the structure 10 through opening or bore 21 is formed. The opening 21 is at the level of the tip of the structure 10 expands and thereby forms an inwardly tapering support surface 30.

In die mittige öffnung 15 des Bodenteils 13 ist ein durch sie hindurchführendes, Im Querschnitt verhältnismäßig großes Rohr 32 eingesetzt, welches mittels einer Zementfüllung 36 oder dergl. der öffnung 15 mit dem Bodenteil 13 verbunden ist und sich nach unten in den Meeresboden 14 hineinerstreckt, während es nach oben in die öffnung 21 hineinragt und hierdurch zur Aufnahme von im Querschnitt kleineren Futterrohren, beispielsweise dem Futterrohr 38, dienen kann.In the central opening 15 of the bottom part 13 there is a cross section which extends through it large tube 32 is inserted, which by means of a cement filling 36 or the like. The opening 15 with the bottom part 13 is connected and extends downward into the sea floor 14, while it extends upward into the opening 21 protrudes and thereby to accommodate pipe sleeves with a smaller cross section, for example pipe sleeve 38, can serve.

In Fig. 2 der Zeichnungen 1st in allgemein schematischer Form eine öl- bzw. Gasproduktionseinrichtung dargestellt. Die Einrichtung 40 weist eine bestimmte Ausführungsform einer oberen Einheit 16 auf und befindet sich gemäß Fig. 2 oberhalb des konischen Bauwerkes 10, so daß sie aus dieser Stellung heraus in die öffnung 21 abgesenkt werden kann. Dies kannAn oil or gas production facility is shown in generally schematic form in FIG. 2 of the drawings. the Device 40 comprises a particular embodiment of a upper unit 16 and is located as shown in FIG. 2 above the conical structure 10, so that they from this position can be lowered out into the opening 21. This can

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entweder mittels geeigneter, nicht dargestellter Führungen oder mittels Sonargeräten erfolgen, welch letztere in an sich bekannter Weise zum Instellungbringen und Aufsetzen der unteren Auflagefläche 42 der Einrichtung 40 auf die Auflagelfäche J5O des unteren Bauwerkes 10 dienen. Die Aussenfläche 44 der Einrichtung 40 hat eine der kegelstumpfförmigen Außenfläche des Bauwerkes 10 entsprechende Form und stellt, wenn die Einrichtung 40 in die öffnung 21 abgesenkt wurde, eine Verlängerung der geneigten Außenwand 17 dar.either by means of suitable, not shown guides or by means of sonar devices, the latter in an known way to bring and place the lower support surface 42 of the device 40 on the Support surface J5O of the lower structure 10 are used. The outside area 44 of the device 40 has one of the frustoconical Outer surface of the structure 10 corresponding shape and, when the device 40 has been lowered into the opening 21, an extension of the inclined outer wall 17.

Der Inhalt der Einrichtung 40 ist schematisch dargestellt und besteht u. a. aus einem in das Futterrohr 38 einfügbaren Rohr 46, ferner einem mit dem Ende des Futterrohres 38 verbindbaren Kupplungs- bzw. Anschlußstück 48 und einer mit einer Einrichtung 54 verbindbaren Hauptventilanordnung 50. Auslässe 56 und 58 der Einrichtung 54 werden jeweils dann in Leitungen 60 bzw. 62 eingefügt und hierdurch mit diesen verbunden, wenn die Einrichtung 40 in das Bauwerk 10 abgesetzt wird. Die Auslässe 56 und 58 können Auslässe für öl und/oder Gas darstellen, welches in diesem Falle dann einem Abscheider, beispielsweise einem kreisringförmigen Abscheider 64 zugeführt wird. Eine weitere Ventilanordnung 65 verbindet den Abscheider 64 mit einer Leitung, beispielsweise der in Fig. 1 dargestellten flexiblen Leitung 26, oder einer in den Zeichnungen nicht dargestellten Anordnung.The content of the device 40 is shown schematically and consists of, among other things. from one insertable into the casing 38 Tube 46, further a with the end of the casing 38 connectable coupling or connector 48 and one with a Means 54 connectable main valve assembly 50. Outlets 56 and 58 of the device 54 are each inserted into lines 60 and 62 and thereby connected to these, if the device 40 is deposited in the structure 10. The outlets 56 and 58 can represent outlets for oil and / or gas, which in this case is then fed to a separator, for example an annular separator 64. Another valve arrangement 65 connects the separator 64 to a line, for example that shown in FIG. 1 flexible line 26, or an arrangement not shown in the drawings.

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Es ist jedoch zu beachten, daß die Ausbeute der betreffenden Lagerstätte gewünschtenfalls über eine der Einrichtung 40 entsprechende Einrichtung auch unmittelbar zur Wasseroberfläche geführt werden kann, in welchem Falle dann von den Einrichtungen 54 und 50 aus eine in den Zeichnungen nicht dargestellte Leitung unmittelbar zur Wasseroberfläche 28 geführt ist.It should be noted, however, that the recovery of the deposit in question via one of the facilities, if desired 40 corresponding device can also be led directly to the water surface, in which case then by the Devices 54 and 50 from one in the drawings are not The line shown is led directly to the water surface 28.

Wie vorstehend erwähnt, ist das als Basis dienende Bau- ^ werk 10 so konstruiert, daß der von dem Bodenteil 12 und der schrägen Außenwand 17 eingeschlossene Innenwinkel etwa 6o° beträgt. Das Bauwerk 10 ist außerdem nicht massiv, sondern weist eine Kammer 67 auf, so daß das erfindungsgemäße Bauwerk gewünschtenfalls schwimmfähig gemacht und zu der betreffenden Stelle geschleppt und dann zur Verankerung auf den Meeresboden 14 abgesenkt werden kann. Der Bodenteil 12 kann dicker als die Außenwand 17 und auch dicker als die Innenwand 18 sein. Hierdurch wird die vertikale Stabilität dieses Bauwerkes und damit der gesamten Unterwasserstation wirkungs-" voll erhöht. Die Kammer 67 kann dann zur Lagerung von Chemikalien für die Injektion in das Strömungsmittel des Bohrloches verwendet werden.As mentioned above, the structure 10 serving as a base is constructed in such a way that the base part 12 and the inclined outer wall 17 enclosed interior angle is about 6o °. The structure 10 is also not massive, but has a chamber 67, so that the structure according to the invention is made buoyant if desired and to the relevant Body can be towed and then lowered to the seabed 14 for anchoring. The bottom part 12 can be thicker than the outer wall 17 and also thicker than the inner wall 18. This increases the vertical stability of this The structure and thus the entire underwater station is effectively "fully increased. The chamber 67 can then be used to store chemicals be used for injection into the fluid of the wellbore.

Von Bedeutung ist außerdem, daß in die öffnung 21, wenn _; das kegeistumpfförmige Bauwerk 10 in der in Fig. 2 dargestellten Weise auf dem Meeresboden 14 abgesetzt wurde, in gleicherIt is also important that in the opening 21, if _; the truncated cone-shaped structure 10 was deposited on the seabed 14 in the manner shown in FIG. 2, in the same way

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Weise wie bei der in Fig. 2 dargestellten Einrichtung 40 für das eigentliche Bohren des Bohrloches auch ein Aufblaspreventer bzw. eine Bohrlochsicherung abgesetzt werden kann.As in the case of the device 40 shown in FIG. 2 for the actual drilling of the borehole also an inflation preventer or a drill hole protection device can be deposited.

Während die allgemein konische Gestalt die bevorzugte Ausführungsfortn der Erfindung ist, können die in den Fig. 1 und 2 der Zeichnungen dargestellten Bauwerksteile 10 und 16 der erfindungsgemäßen Unterwasserstation gewünschtenfalls auch die Form eines Hyperboloidstumpfes haben, wie dies beispielsweise in Flg. J5 d'er Zeichnungen dargestellt ist. Im folgenden wird kurz auf Fig. J5 der Zeichnungen Bezug genommen, in welcher ein hyperboloidförmiges, als Basis der erfindungsgemäßen Unterwasserstation dienendes Bauwerk 10' mit einem nahe seinem oberen Ende angeordneten Rillenpaar 20, 22 und eine obere Einheit 16' mit einer der Außenfläche des Bauwerkes 10' entsprechenden Außenfläche dargestellt sind. Diese Form gestattet ebenfalls einen allseitigen Zugang mittels eines in den Zeichnungen nicht dargestellten Tauchbootes oder dergl., welches hierbei an der hyperbelfönnigen Außenfläche des Bauwerkes 10' anlegt und sich längs dieser nach oben tastet. Durch diese erfindungsgemäße Form wird ebenfalls verhindert, daß sich nachgeschleppte Anker oder Netze an der Unterwasserstation verfangen. While the generally conical shape is the preferred embodiment of the invention, the in Figs. 1 and 2 of the drawings, structural parts 10 and 16 of the underwater station according to the invention, if desired also have the shape of a hyperboloid stump, as shown for example in Flg. J5 d'er drawings shown is. Reference is made briefly to Figure J5 of the drawings Reference is made in which a hyperboloid-shaped, serving as the basis of the underwater station according to the invention Structure 10 'with one located near its upper end Grooves 20, 22 and an upper unit 16 'with an outer surface corresponding to the outer surface of the structure 10' are shown. This shape also allows access from all sides by means of a device not shown in the drawings Submersible boat or the like, which in this case applies to the hyperbolic outer surface of the structure 10 'and along this gropes upwards. This shape according to the invention also prevents any entrained Anchors or nets caught in the underwater station.

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Die Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungsfiguren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsformen beschränkt, sondern deckt zumindest noch zwei weitere Ausführungsformen. Die mit Bezug auf Fig. 2 gezeigten Ausführungsformen betreffen jeweils eine kegelstumpfförmige Konstruktion mit einer Produktionseinrichtung 4o, die wie ein Nest auf ein kegelstumpfförmiges, als Basis dienendes Bauwerk 10 aus Beton oder Stahl absetzbar ist.The invention is not limited to the embodiments shown in FIGS. 1 to 3, but rather covers at least two other embodiments. With Embodiments shown with reference to FIG. 2 relate to each other a frustoconical construction with a production facility 4o, which is like a nest on a frustoconical, as Base serving building 10 made of concrete or steel can be removed.

fc Im folgenden wird auf Fig. 4 der Zeichnungen Bezug genommen, in welcher eine weitere Ausführungsform einer Unterwasserstation nach der Erfindung dargestellt ist, welche zusätzlich zu dem im einzelnen in Fig. 2 dargestellten kegelstumpfförmigen Bauwerk 10 eine Produktionseinrichtung 66 aufweist, die auf dem oberen Teil des konischen Bauwerkes 10 befestigbar ist. Die Einrichtung 66 erstreckt sich vom oberen Ende des Bauwerkes 10 aus Jedoch in einem im wesentlichen zylindrischen Gehäuse nach oben, während die in Fig. 2 der Zeichnung dargestellte Einrichtung in das Innere des konischen Bauwerkes hineinragen kann« Die Einrichtung 66 kann die erforderlichen Steuer- und Telemetriegeräte, ferner Ventile und Klappen sowie geeignete Energiequellen aufweisen, welch letztere zum unabhängigen Betrieb dieser Einrichtung an der Produktionsstätte erforderlich sind. Die in Fig. 4 der Zeichnungen dargestellte Unterwasserstation nach der Erfindung stellt außerdem eine Ausführungsform dar, bei welcher periodisch die gesamte Einrichtungseinheit 66 bewegt bzw. ausgetauscht wird. Dies geschieht mittels eines mit derfc Reference is now made to Fig. 4 of the drawings, in which a further embodiment of an underwater station is shown according to the invention which additionally comprises to that shown in detail in Fig. 2 frusto-conical structure 10 is a production device 66, which on the upper portion of the conical structure 10 can be fastened. The device 66 extends from the upper end of the structure 10 from However, in a substantially cylindrical housing upwards, while the device shown in Fig. 2 of the drawing can project into the interior of the conical Bauwerkes "The means 66, the required control and Telemetry devices, valves and flaps as well as suitable energy sources, the latter being necessary for the independent operation of this facility at the production site. The underwater station according to the invention shown in FIG. 4 of the drawings also represents an embodiment in which the entire equipment unit 66 is periodically moved or replaced. This is done using a with the

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Bezugszahl 68 bezeichneten Ventilöffnungs- und -schließraechanismus, welcher mittels eines Drehringes 70 ein einfaches Arischließen und Abtrennen an das bzw. von dem Bohrloch gestattet. Dieses Kuppeln bzw. Entkuppeln kann durch einfaches Drehen des Ringes 70 vorgenommen werden, beispielsweise mittels eines in den Zeichnungen nicht dargestellten Manipulators, der an einem Tauchboot bzw. Unterwasserfahrzeug befestigt ist, welch letzteres die Unterwasserstation bzw. das Bauwerk 10 Jeweils aufsucht und mittels der Rillen 20 und 22 an diesem Bauwerk anlegt, gerade so wie dies auch bei der in Fig. 2. der Zeichnung dargestellten Ausführungsform eines Unterwasserbauwerkes nach der Erfindung der Fall ist.Valve opening and closing mechanism denoted by reference numeral 68; which by means of a rotary ring 70 a simple connection and detachment to and from the borehole allowed. This coupling or uncoupling can be carried out by simply turning the ring 70, for example by means of a manipulator, not shown in the drawings, which is attached to a submersible or underwater vehicle is attached, which latter the underwater station or the structure 10 respectively visits and by means of the grooves 20 and 22 rests on this structure, just as in the case of that in FIG. 2 of the drawing illustrated embodiment of an underwater structure according to the invention is the case.

Die Fig. 5 und 6 der Zeichnungen zeigen eine öl- bzw. Gasproduktionseinrichtung, welche für den periodischen Betrieb eine Bedienungsperson aufnehmen kann. Ein als Basis dienendes, beispielsweise dem in Fig. 2 dargestellten Bauwerk entsprechendes Bauwerk 72 trägt eine in einer oberen Einheit 74 untergebrachte Produktionseinrichtung, wobei die Außenfläche der Einheit 74 wiederum im wesentlichen mit der Außenfläche des kegelstumpfförmigen Bauwerkes 72 fluchtet. Die Einheit 74 enthält eine Arbeitskammer 76, in welcher auch Geräte, wie beispielsweise Ventile und Klappen 78 untergebracht sein können. Die Arbeitskammer 76 ist außerdem axial auf die Mitte des^/konischen BauwerkesFigures 5 and 6 of the drawings show an oil and gas production facility, respectively, which can accommodate an operator for periodic operation. A structure 72 serving as a base, for example the structure shown in FIG. The unit 74 contains a working chamber 76 in which devices such as valves and flaps 78 can also be accommodated. The working chamber 76 is also axially to the center of the ^/ conical structure

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der ebenfalls konischen Einheit 74 ausgerichtet und von solcher Größe, daß der Bedienungsperson ausreichend Bewegungsraum zur Verfügung steht. Der Zugang zur Arbeitskammer 76 wird durch ein mit Flanschen versehenes Mannloch 8O an der Spitze der oberen Bauwerkseinheit 7^ gebildet. Im Innern der Einheit 74 befindet sich außerhalb der Arbeitskammer 76 ein Raum 79* welcher Geräte und andere Einrichtungen, wie beispielsweise einen kreisringförmigen Gas- bzw. ^ ölabscheider 82 und die zur Lebenserhaltung erforderlichen Apparate und zugehörigen Energiequellen 84 beherbergen kann. Zwei konzentrische Verankerungsrillen 86, 88 können beispielsweise an der Außenfläche der oberen Einrichtungseinheit 74 angeordnet sein.the likewise conical unit 74 aligned and from Such a size that the operator has sufficient room to move. Access to the working chamber 76 is through a flanged manhole 8O formed at the top of the upper structural unit 7 ^. in the Inside the unit 74 is outside the working chamber 76 a room 79 * which contains devices and other equipment, such as a circular gas or ^ oil separator 82 and those necessary for life support Apparatus and associated energy sources 84 can accommodate. Two concentric anchoring grooves 86, 88 can, for example be arranged on the outer surface of the upper equipment unit 74.

Die, die Arbeitskammer 76 aufweisende Einheit 74 der in Pig. 5 der Zeichnung dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist im größeren Maßstab in Fig. 6 der Zeichnung dargestellt, aus welcher ersichtlich ist, daß die Arbeitskammer " vorzugsweise zylindrische Form und abgerundete Ecken hat, um hierdurch den in größeren Tiefen auftretenden Drücken besser widerstehen zu können. Das bei dieser Ausführungsform der Erfindung mit der Bezugszahl 90 bezeichnete Futterrohr ist durch einen Zylindermantel 92 hindurch nach oben geführt, welch letzterer koaxial zur Innenwand 94 des Bauwerkes 72 angeordnet ist. Der Zylindermantel 92 kann mehrere Arbeitsoder Lagerebenen aufweisen und ermöglicht einen Zugang zum The unit 74 of the in Pig. 5 of the drawing illustrated embodiment of the invention is shown on a larger scale in Fig. 6 of the drawing, from which it can be seen that the working chamber "preferably has a cylindrical shape and rounded corners, in order to better deal with the pressures occurring at greater depths to be able to resist. The casing designated by the reference numeral 90 in this embodiment of the invention is guided upwards through a cylinder jacket 92, the latter being coaxial with the inner wall 94 of the structure 72 is arranged. The cylinder jacket 92 can have several working or storage levels and enables access to the

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Meeresboden. Das Futterrohr 90 ist an Ventile 78 angeschlossen und mittels Rohren 93 mit einem außerhalb der Arbeitskammer 76 gelegenem Abscheider 82 verbunden.Seabed. The casing 90 is connected to valves 78 and by means of pipes 93 to an outside of the working chamber 76 located separator 82 connected.

Die betreffende Bedienungsperson kann beispielsweise von einem Tauchboot bzw. Unterwasserfahrzeug her, welches eine den Aufenthalt von Lebewesen ermöglichende Kapsel 95 trägt, über die genannte öffnung 8O in die Arbeitskammer eintreten. Ein solches Tauchboot bzw. Unterwasserfahrzeug kann beispielsweise mittels der Rillen 86 und 88 an der Bauwerkseinheit 7^ anlegen und *an der entsprechend ausgebildeten öffnung 80 eine bemannte Kapsel 95 in Stellung bringen. Die Bedienungsperson verläßt dann die Kapsel 95 und steigt Über Luken 96 und 98 in die Arbeitskammer 96 ein. Selbstverständlich sind geeignete Geräte zum Auspumpen des Seewassers und zur Ausbildung eines geeigneten Druckes vorgesehen, durch welche ein sicherer übergang von der Kapsel 95 in die Arbeitskammer 76 gewährleistet ist.The operator in question can, for example, come from a submersible or underwater vehicle, which carries a capsule 95, which enables living beings, to stay, via said opening 8O into the working chamber enter. Such a submersible or underwater vehicle can, for example, by means of the grooves 86 and 88 on the Create building unit 7 ^ and * on the appropriately trained Opening 80 bring a manned capsule 95 into position. The operator then exits capsule 95 and climbs into the working chamber 96 via hatches 96 and 98. Of course, suitable devices are provided for pumping out the seawater and for building up a suitable pressure, through which a safe transition from the capsule 95 into the working chamber 76 is guaranteed.

Eine weitere Version der in den Fig. 5 und 6 der Zeichnungen dargestellten Ausführungsform nach der Erfindung ist in Fig. 7 der Zeichnungen dargestellt und enthält einen kreisringförmigen Abscheider 100 großer Kapazität, der im Inneren 101 des kegelstumpfformigen Bauwerkes 72 untergebracht ist. Die Einrichtungseinheit 74 ist in der vorstehend beschriebenen Weise wiederum auf dem Bauwerk 72 angeordnetAnother version of that shown in Figures 5 and 6 of the drawings illustrated embodiment according to the invention shown in Fig. 7 of the drawings and includes a large capacity annular separator 100, which in Inside 101 of the truncated cone-shaped structure 72 housed is. The installation unit 74 is shown in FIG again arranged on the structure 72 in the manner described

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und enthält die Arbeitskammer J6 sowie an deren Spitze eine als Zutritt dienende öffnung 80. Bei dieser Ausführungsformand contains the working chamber J6 as well as an opening 80 serving as an access at its tip. In this embodiment

ist die eine Verankerungsrille 86 beispielsweise an der Einheit 7^ und die andere Verankerungsrille 88 am Bauwerk gebildet.is one anchoring groove 86, for example, on the unit 7 ^ and the other anchoring groove 88 on the building educated.

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Claims

Claims;

1. Underwater station that can be set down on the seabed, in particular for oil or gas extraction, characterized by an essentially flat, circular bottom part (13) with a central opening (15) * and also by an outer wall extending essentially conically upward from this bottom part ( ^{17) and by a tubular inner wall (18'j 9 2} O) extending from said bottom opening to the outer wall in such a way that a chamber (67; 191) with an approximately triangular cross-section is formed around this tubular inner wall and is located within it tubular inner wall an opening (21) extends axially through the structure.

2. Underwater station according to claim 1, characterized by a, to a certain length in the said structure (13, 17 * Iß * 94) protrudes into it and is based on a certain Length through the opening (15) formed in the bottom part (13) down through the station in the seabed anchoring pipe section (32).

3. Underwater station according to claim 1 or 2, characterized in that the upper end of the ^{opening (21) extending axially through said structure (13 * 17, 18 '; 9 2} O) is funnel-shaped such that it

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a preferably removable housing unit (16; 40; 66; 740, .. which contains an oil or gas production device ^ (7O) or the like. Or a drilling device.

4. Underwater station according to claim j5, characterized by a storage device (64; 82; 100) connectable to the device (78) of said housing unit (16; 40; 66; 74) which is used to produce oil, gas or the like.

5. Underwater station according to claim J5 or 4, characterized in that said housing unit (16; 40; 66; 7 ^) contains a working chamber (76) surrounding said production device (78).

6. Underwater station according to claim 5, characterized in that said housing unit (l6; 40; 66; 7 ² O has one or more hatches (96, 98) which allow access to the production facility (78).

7. Underwater station according to one of claims 1 to 6, characterized by a connected to it, for the promotion of the extracted oil, gas or the like. To the water surface serving flexible line (26), which is spirally wound onto the, said, conical outer wall (I7) and from this can be pulled off upwards and which has a spring characteristic, due to which this line is itself again

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winds up on the conical outer wall when it is peeled off is relieved or released from this again.

8. Underwater station according to one of claims 1 to 7 « characterized in that at least one circular groove (20 or 22; 86 or 88) is formed.

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