DE1946842C3 - Produktionseinrichtung für Kohlenwasserstoffe, in der die Förderung mehrerer Unterwasserbohrlöcher zusammengefaßt wird - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Produktionseinrichtung für Kohlenwasserstoffe, in der die Förderung mehrerer Unterwasserbohrlöcher zusammengefaßt wird, mit einem über der Wasseroberfläche angeordneten Überbau, der von einer Tragkonstruktion getragen wird, die Auftriebskörper mit regelbarem Auftrieb umfaßt und über eine Unlerwasser-Standrohr-Einrichtung mit regelbarem Auftrieb, die mit einem am Meeresboden verankerten Basisteil verbunden ist, an den Meeresboden angeschlossen ist.

Eine solche Produktionseinrichtung ist bereits bekannt (US-PS 33 55 899).

Beim Auffinden und Erschließen neuer ölfelder in Küstennähe werden in zunehmendem Ausmaß Tiefbohrarbeiten unter Wasser durchgeführt. Solche Unterwasser-Tiefbohrungen können von ortsfesten Plattformen oder von schwimmenden oder versenkbaren Kähnen aus angelegt werden. Nach Beendigung der Bohrarbeiten werden in großer Wassertiefe gelegene Bohrlöcher zum Gewinnen von öl und/oder Erdgas dadurch fertiggestellt, daß sie an unter Wasser angeordnete Produktions-Bohrlochkopfbaugruppen angeschlossen werden, die im Wasser bzw. nahe dem Meeresboden angeordnet sind.

Bei Unterwassertiefbohrungen in Küstennahe können die gewonnenen Fluide durch Rohrleirungen direkt zur Küste geleitet werden, von wo sie mittels Pumpen zu Lager- und Abgabeeinrichtungen an Land gefördert werden. Bei in geringer Wassertiefe, jedoch in größerer Entfernung von der Küste angelegten Unterwassertiefbohrungen ist es üblich, die Produktionseinrichtung, die einen Abscheider zum Trennen von öl und Gas und/oder Meß- oder Lagerbehälter umfaßt, auf einer Plattform anzuordnen, die sich über der Wasseroberfläche befindet und beispielsweise von in den Meeresboden eingerammten Pfählen getragen wird. Bei weitgehend aufgeschlossenen ölfeldem sind an einer zentralen Stelle zwischen mehreren Bohrlöchern auf diese Weise zentralisierte Produktionseinrichtungen entstanden, die mehreren Bohrlöchern zugeordnet sind. Dabei werden einzelne Produktionsleitungen von den verschiedenen Bohrlöchern aus zu der zentralen Produktionseinrichtung verlegt, in der das gewonnene Fluid gesammelt, zerlogt und/oder abgemessen wird, bevor es mit Hilfe von Tankschiffen oder durch eine Rohrleitung zum Festland gefördert wird. Solche Anlagen sind bereits

bekannt (US-PSen 32 92 695, 33 55 899 und 33 66 173 sowieDT-AS12 55 609).

Die eingangs beschriebene bekannte Produktionseinrichtung umfaßt zwei Beine zum Abstützen des Überbaus, wobei jedes Bein an seinem umeren Ende einen eigenen Ponton trägt. Diese beiden Pontons sind mit der Oberseite eines weiteren Pontons verbunden, von dem aus sich zwei zu den beiden Beinen koaxiale Unlerwasserstandrohre abwärts erstrecken. Jedes Standrohr ist mit einem eigenen Basisteil verbunden, das am Meeresboden verankert ist Während der Benutzung der Produktionseinrichtung wird der Auftrieb der Auftriebskörper geregelt, um die Siandrohre in bestimmter Weise zu spannen. Dabei werden die Kupplungen an den Enden der Standrohre in entsprechender Weise gespannt und belastet. Durch Einwirkung von Sturm und Wellen treten hohe Spannungsbelastungen in diesen Kupplungen auf, und es ist daher in nachteiliger Weise erforderlich, diese Kupplungen in einer besonders schweren Konstruktion auszuführen.

Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, die Produktionseinrichtung so auszubilden, daß ohne Gefahr Kupplungen in leichterer Ausführung verwendet werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Tragkonstruktion ein als offene Rahmenkonstruktion ausgebildeter I lolmabschnitt ist, der lösbar mit dem Überbau verbunden und durch Verankerungsseile gegen wesentliche seitliche Verlagerungen gegenüber dem Basisteil gesichert ist, und daß die Unterwasserstandrohreinrichtung von einem einzelnen Unterwasserstandrohr gebildet ist, dessen oberes Ende axial verschiebbar am Holmabschnitt angekuppelt ist.

Bei dieser Ausbildung sind die Kupplungen an den Enden des Standrohres von Zugspannungen entlastet, so daß sie in vergleichsweise leichter Konstruktion ausgeführt werden können. Dadurch wird die Einrichtung einfacher und billiger. Ferner wird auch eine wesentlich höhere Sicherheit erreicht, da die Belastung auf die zusammenwirkenden Teile der Einrichtung von den Wellenbewegungen an der Meeresoberfläche unabhängig ist.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung bzw. vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeisp'el näher erläutert.

Fig. I ist eine svjhematische Seitenansicht und zeigt eine erfindungsgemäße Produktionseinrichtung, die in einem Gewässer angeordnet ist, und deren verschiedene Bestandteile einander betriebsmäßig zugeordnet sind.

Fig.2 zeigt in einem vergrößerten senkrechten Teilschnitt die Bodenplattform der erfindungsgemäßen Einrichtung, die auf einem in den Boden des Gewässers eingelassenen Pfahl oder einer anderen Verankerungsvorrichtung angeordnet ist.

Fig.3 zeigt die Bodenplattform schematisch im Grundriß und läßt die Anordnung der Hauptleitungen erkennen. <

F i g. 4 veranschaulicht schematisch in einer Seitenansicht den Einbau der Bodenplattform am Boden des Gewässers mit Hilfe von an der Wasseroberfläche befindlichen Vorrichtungen.

F i g. 5 ist ein vergrößerter schematischer Teilschnitt, ' der einen Teil der erfindungsgemäßen Bodenplattform erkennen läßt, der herabgelassen wird, um in Eingriff mit dem in den Boden eingebauten Pfahl gebracht zu werden, wobei ferner ein bewegliches Werkzeug und eine Flutungsanordnung dargestellt sind, die bei diesem Arbeitsschritt benutzt werden.

F i g. 6 veranschaulicht schematisch in einer vergrößerten Seltenansicht die Wirkungsweise einer auf der Bodenplattform und der Verankerung bzw. dem Pfahl angeordneten Vorrichtung zum Ausrichten der genannten Teile.

F i g. 7 zeigt in einer teilweise als Schnitt gezeichneten Seitenansicht das der Bodenplattform betriebsmäßig zugeordnete Unterwasserstandrohr nach der Erfindung.

Fig.8 zeigt in einem vergrößerten senkrechten Teilschnitt einen repräsentativen Teil des Unterwasserstandrohrs nach F i g. 7.

F i g. 9 ist ein Querschnitt längs der Linie 9-9 in F i g. 8.

Fig. IO ist eine schematische Seitenansicht des Holmabschnitts der ecfindungsgemäßen Einrichtung.

Fig. 11 ist ein Querschnitt längs der Linie 11-11 in Fig. 10.

Fig. 12 ist ein Querschnitt längs der Linie 12-12 in Fig. 10.

Fig. 13 zeigt schematisch in einer Seitenansicht den auf einem Gewässer schwimmenden erfindungsgemäßen Holmabschnitt, bevor dieser in betriebsmäßigem Eingriff mit den übrigen Teilen der Produkt<onseinrichtung gebracht worden ist.

Fig. 14 ist eine schematische Seitenansicht des Überbaus und des Holmabschnitts nach der Erfindung und zeigt diese Teile vor dem endgültigen Flutungsvorgang, mittels dessen sie betriebsmäßig in Eingriff miteinander gebracht werden.

F i g. 14A zeigt in einem Grundriß die Lage, die die in Fig. 14 gezeigten Bestandteile einnehmen, bevor sie in Eingriff miteinander gebracht werden.

Fig. 15 zeigt in einer schematischen Seitensicht die Lage des Überbaus gegenüber dem Holmabschnitt unmittelbar nach dem endgültigen Flutungsvorgang.

Fig. 16 zeigt schematisch in einer Seitenansicht den Überbau und den Holmabschnitt, nachdem diese Bestandteile in Eingriff miteinander gebracht worden sind.

Fig. 17 ist eine schematische Seitenansicht und zeigt den Holmabschnitt und den damit verbundenen Überbau, nachdem der Holmabschnitt teilweise wieder zum Auftauchen gebracht worden ist.

In F i g. 1 ist die erfindungsgemäße Produktionseinrichtung in ihrer Betriebsstellung in einem Gewässer dargestellt. Die Produktionseinrichtung umfaßt eine insgesamt mit U bezeichnete, auf dem Meeresboden angeordnete Plattform, ein insgesamt mit 12 bezeichnetes Unterwasserstandrohr, einen insgesamt mit 13 bezeichneten Holmabschnitt sowie einen insgesamt mit 14 bezeichneten Überbau. Wenn die Produktionseinrichtung gebrauchsfertig zusammengebaut ist, erstreckt sie sich gemäß Fig. 1 vom Meeresboden 15 aus nach oben über eine Strecke, die größer ist als die Tiefe des Gewässers 10, so daß der Überbau 14 der Produktionseinrichtung über der Wasseroberfläche 16 angeordnet ist. Mehrere Ankerseile, z. B. die Ankerseile 17, 18, 19 und 20, erstrecken sich von dem Holmabschnitt 13 aus nach unten und sind mit ihren unteren Enden an in den Meeresboden 15 eingebetteten, nicht dargestellten Verankerungsvorrichtungen befestigt. Hierbei ist natürlich angenommen, daß die erfindungsgemäße Produktionseinrichtung in dem Gewässer an einer Stelle angeordnet worden ist, die gegenüber mehreren nicht dargestellten fündigen Unterwassertiefbohrungen zentral oder auf andere zweckmäßige Weise angeordnet ist.

und daß die verschiedenen Unterwassertiefbohrungen mit Hilfe von Unterwasserleitungen an die Produktionseinrichtung angeschlossen sind.

Gemäß Fig. 2 ist die Bodenplattform 11 in ihrer Gebrauchsstellung auf einem aufrecht stehenden Pfahl oder Verankerungsteil 21 angeordnet, das vorher auf beliebige bekannte Weise fest in den Meeresboden 15 eingebaut worden ist. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ragt der Pfahl 21 durch ein am Meeresboden 15 befestigtes Basisteil 22 und ist mit diesem fest verbunden. Unterhalb des Basisteils 22 ragt der Pfahl 21 nach unten in ein Futterrohr 23, das mit Hilfe von Zement in einem Bohrloch befestigt ist, welches im Meeresboden mit Hilfe eines beliebigen bekannten Unterwasser-Tiefbohrverfahrens angelegt worden ist. Der Pfahl 21 kann mit dem Basisteil 22 und dem Futterrohr 23 entweder ζ. Β. durch Verschweißen fest verbunden sein, oder er kann herausnehmbar sein und durch sein Eigengewicht in seiner Lage gehalten werden. Wenn keine feste Verbindung vorgesehen ist, ist es jedoch erforderlich, eine geeignete Vorrichtung, z. B. eine nicht dargestellte Keilverbindung, vorzusehen, um den Pfahl 21 gegen Drehbewegungen gegenüber dem Basisteil 22 und dem Futterrohr 23 zu sichern. Auf den Grund für diese Maßnahme wird im folgenden näher eingegangen.

Der Pfahl 21 umfaßt einen Abschnitt 24 von größerem Durchmesser mit einer kegelstumpfförmigen oberen Schulter 25, die auf eine noch zu erläuternde Weise eine Sitzfläche für die Bodenplattform 11 bildet. Durch den oberen Teil des Pfahls 21 erstrecken sich zwei durch einen Abstand voneinander getrennte Rohrleitungen, die von der oberen Stirnfläche 26 des Pfahls 21 aus parallel nach unten zu dem durch den verdickten Abschnitt 24 gebildeten Teil des Pfahls verlaufen. Diese Rohrleitungen 27 und 28 sind in F i g. 2 mit gestrichelten Linien angedeutet; der Durchmesser der Rohrleitung 27 ist etwas größer als derjenige der Rohrleitung 28. An ihren unteren Enden stehen die Rohrleitungen 27 und 28 in Verbindung mit gekrümmten Kanälen 29 und 30, die in dem verdickten Teil 24 des Pfahls ausgebildet sind und getrennte Strömungskanäle für Fluide bilden. An ihren äußeren Enden stehen die gekrümmten Kanäle 29 und 30 in Verbindung mit Hauptleitungen 31 und 32, die an dem Pfahl 21 auf bekannte Weise befestigt sind und an ihren äußeren Enden Anschlußteile 31a und 32a tragen. Die Hauptleitungen 31 und 32 können betriebsmäßig mit nicht dargestellten Abgabeleitungen für Gas und öl in Verbindung stehen, die entweder zur Küste oder zu einer in Küstennähe angeordneten Einrichtung zum Beladen von Tankschiffen führen.

Die Plattform 11 kann von der Wasseroberfläche 16 aus auf eine noch zu beschreibende Weise herabgelassen und gemäß Fig.2 auf den Pfahl bzw. das Verankerungsteil 21 aufgesetzt werden. Die Plattform 11 umfaßt einen zentralen zylindrischen Abschnitt 35, an dem eine Rahmenkonstruktion 36 befestigt ist, die gemäß F i g. 2 und 3 von dem Abschnitt 35 aus radial nach außen ragt Die Rahmenkonstruktion 36 unterstützt einen von dem zylindrischen Abschnitt 35 aus nach außen und unten ragenden Mantelabschnitt 37. Der zentrale zylindrische Abschnitt 35 der Bodenplattform 11 ist von kastenförmiger Konstruktion und umfaßt mehrere zentral angeordnete innere Kammern 38a bis 38/, wie es aus F i g. 2 und 5 ersichtlich ist Diese Kammern sind durch die äußere zylindrische Wand 59 des zylindrischen Abschnitts 35, eine im wesentlichen

zylindrische innere Wand 60 und mehrere waagerechte Querwände 61 abgegrenzt, die sämtlich z. B. durch Verschweißen mit abdichtender Wirkung miteinander verbunden sind. Der zylindrische Abschnitt 35 ist an seinem unteren Ende mit einer konischen Auflagefläche 42 versehen, die sich an die konische obere Schulter 25 des Pfahls 21 anlegt, wenn die Bodenplattform 11 in ihre in Fig. 2 gezeigte Gebrauchsstellung gebracht wird. Wenn die Bodenplaltform 11 diese Gebrauchsstellung einnimmt, arbeitet der obere Teil des Pfahls oder Vcrankerungsteils 21 mit der im wesentlichen zylindrischen Innenwand 60 der Bodenplattform zusammen. In dieser Stellung auf dem Pfahl oder Verankerungsteil 21 ist die Bodenplattform 11 oberhalb der Schlammgrenzc des Meeresbodens angeordnet, so daß die gewünschten Arbeiten oberhalb des Schlamms durchgeführt werden können und der Schlamm das Aufsetzen der Bodenplattform 11 auf den Pfahl 21 nicht behindert.

An Hand von F i g. 4 wird im folgenden das Verfahren beschrieben, mittels dessen die Bodenplaltform 11 auf den Pfahl bzw. den Verankerungsteil aufgesetzt wird. In F i g. 4 ist angenommen, daß vorher auf bekannte Weise ein Führungsseil 45 an dem Pfahl 21 befestigt worden ist. Beispielsweise kann das Führungsseil 45 mit dem Pfahl 21 während dessen Einbaus in den Meeresboden 15 verbunden worden sein, wobei ein Schwimmer oder eine Boje od. dgl. (nicht dargestellt) das andere Ende des Führungsseils an der Wasseroberfläche 16 trägt. In jedem Fall wird beim Einbau der Bodenplattform 11 zuerst das Führungsseil 45 gemäß F i g. 5 durch einen Hauptlcjtungsführungskanal 46 geführt, der nach oben aus dem zylindrischen Abschnitt 35 herausragt und sich gemäß F i g. 5 in das Innere dieses Abschnitts erstreckt. Das Hauptleitungsführungsrohr46 ist mit dem zylindrischen Abschnitt 35 durch Verschweißen oder auf andere Weise verbunden. Nachdem gemäß Fig.4 das Führungsseil 45 durch das Hauptleitungsführungsrohr 46 der Bodenplattform 11 geführt worden ist, wird es durch einen Haken mit einem Hilfshebeseil 97 verbunden, das einer nicht dargestellten, die Spannung des Seils konstant haltenden Vorrichtung an Bord eines Bohrkahns 48 od. dgl. betriebsmäßig zugeordnet ist. Die vorher auf dem Kahn 48 angeordnete Bodenplattform 11 wird dann mit Hilfe des Haupthebeseils 49des Kahns 48 angehoben und nach außenbords geschwenkt. Um zu verhindern, daß sich die Bodenplattform 11 um das Führungsseil 44 dreht, wird ein an der Bodenplattform 11 befestigtes Halteseil 50 an seinem anderen Ende in der aus Fig.4 ersichtlichen Weise durch einen Schlepper oder Kahn 51 festgehalten. Der Schlepper oder Kahn 51 wird in einem Abstand von dem Kahn 48 gehalten, der im wesentlichen gleich der Länge des Halteseils 50 ist, die z. B. etwa 30 m betragen kann.

Die Bodenplattform 11 ist so konstruiert, daß sie einen geringen negativen Auftrieb besitzt Die Rahmenkonstruktion 36 der Bodenplattform 11 besteht aus hohlen rohrförmigen Baugliedern und die Kammern oder Abschnitte des zylindrischen Teils 35 werden im wasserdichten Zustand und mit Luft gefüllt gehalten. Die hohlen rohrförmigen Bauglieder der Rahmenkonstruktion 36 stehen vorzugsweise in Strömungsverbindung mit den Kammern 38 des zylindrischen Abschnitts 35. Das Halteseil 50 wird an Bord des Schleppers oder Kahns 51 an einem Gewicht 52 befestigt Wenn das Haupthebeseil 49 durch den Kran auf dem Kahn 48 allmählich herabgelassen wird, wird auch das Gewicht 52 von dem Schlepper 51 aus mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Bodenplattform 11 herabge-

lassen, und /war mit Hilfe eines Seils 53, das mit einer Winde 54 auf dem Schlepper 51 verbunden ist.

Gemäß F i g. 3 ist die Bodenplattform 11 zusätzlich zu dem Hauptlcitungsführungsrohr 46 mit einem zweiten Hauptlcitungsführungsrohr 55 versehen. Um die richtige Fluchtung der Hauplleitungsführungsrohre46und 55 mit den Leitungen 28 und 27 zu gewährleisten, muß man auf der Bodenplattform 11 eine Vorrichtung vorsehen, durch die die Bodcnplattform gegenüber dem Pfahl 21 orientiert wird. Eine zu diesem Zweck geeignete Anordnung ist in I"ig.6 schematisch dargestellt. Man erkennt, daß der Pfahl 21 eine zu einem Führungsschlitz 57 führende Wand oder Nockenfläche 56 aufweist. Ein an der Innenwand 60 (Fig.2) der Bodenplattform befestigter Bolzen 58 arbeitet mit der Nockenfläche 56 des Pfahls 21 zusammen, wenn die Bodenplatlform auf den Pfahl abgesenkt wird. Bei der weiteren Abwärtsbewegung der Plattform bewegt sich der Bolzen 58 in Richtung des Pfeils A längs der Nockenfläche 56, um schließlich in den Führungsschlitz 57 einzutreten. Das Zusammenarbeiten des Bolzens 48, der Nockenfläche 56 und des Führungsschlit/.es 57 gewährleistet die richtige Orientierung der Bodcnplattform 11 gegenüber dem Pfahl 21.

Gemäß F i g. 5 sind die Kammern 38a bis 38/durch die Außenwand 59 und die Innenwand 60 des zylindrischen Abschnitts 35 abgegrenzt. Ferner sind die Kammern durch einen Satz von Querwänden 61 abgegrenzt, die mit der Außenwand 59 und der Innenwand 60 z. B. durch Verschweißen verbunden sind. Einander benachbarte Kammern stehen über mehrere in den Querwänden 61 ausgebildete senkrechte durchgehende Bohrungen 62 in Slrömungsvcrbindung. Zusätzlich zu den waagerechten Querwänden 61 sind zwischen der Außenwand 59 und der Innenwand 60 mehrere aufrecht stehende Qucrwände 63 vorgesehen, die z. B. durch Verschweißen nicht nur mit der Innenwand und der Außenwand, sondern auch mit den beiden waagerechten Querwänden 61 verbunden sind, die die Kammer, der die betreffende senkrechte Querwand 63 zugeordnet ist, am oberen und unteren Ende abgrenzen. Somit bilden die waagerechten Querwände 61 und die senkrechten Querwände 63 zusammen mit der Außenwand 59 und der Innenwand 60 die Kammern 38a bis 38/, und diese Anordnung verleiht dem zylindrischen Abschnitt 35 eine große Festigkeit.

Es sei bemerkt, daß der zylindrische Abschnitt 35 weitere den Kammern 38a bis 38/ähnelnde Kammern umfaßt, die über den ganzen Umfang dieses Abschnitts verteilt sind und daß die verschiedenen Kammern voneinander durch den waagerechten Querwänden 61 und den senkrechten Querwänden 63 ähnelnde Wände oder Platten voneinander getiennt sind. Ferner sei bemerkt, daß die senkrechten Querwände 63 mit durchgehenden waagerechen öffnungen 64 versehen sind. Auf diese Weise stehen alle in dem zylindrischen Abschnitt 35 auf dem gleichen Niveau angeordneten Kammern in Strömungsverbindung miteinander. Beispielsweise steht die Kammer 38c/mit der Kammer 38/ über waagerechte durchgehende öffnungen 64 in Strömungsverbindung, wobei solche öffnungen nicht nur diesen Kammern, sondern den nicht dargestellten, zwischen ihnen liegenden Kammern zugeordnet sind. Mit anderen Worten, waagerechten durchgehende öffnungen sind nicht nur in den senkrechten Querwänden 63 ausgebildet, sondern auch in allen zwischen diesen angeordneten, nicht dargestellten Querwänden, die die übrigen Kammern abgrenzen. Somit ist ersichtlich, daß sämtliche Kammern des zylindrischen Abschnitts 35 über die durchgehenden senkrechten öffnungen 62 und die durchgehenden waagerechten öffnungen 64 in Strömungsverbindung miteinander stehen.

Wenn die Bodenplattform ti eingebaut wird, und sie sich dem oberen Ende des Pfahls oder Verankerungsteils 21 nähert, wird gemäß F i g. 4 und 5 das Halteseil 50 auf bekannte Weise von der Bodenplattform getrennt, z. B. dadurch, daß man ein nicht dargestelltes beschwertes Rohr längs des Seils 53 herabfallen läßt, um eine zwischen den beiden Seilen 50 und 53 vorgesehene Kupplung zu betätigen und so die Verbindung zwischen den beiden Seilen zu lösen. Wenn das Gewicht 52 auf diese Weise von der Plattform 11 getrennt wird, kann sich die Plattform mit Hilfe der an Hand von Fig. 6 beschriebenen, einen Bolzen und eine Nockenfläche umfassenden Anordnung gegenüber dem Pfahl oder Verankerungsteil 21 orientieren bzw. richtig einstellen. Gemäß Fig. 5 ist das Haupthebeseil 49 mit der Plattform Il durch eine lösbar an dem Hauptleitungsführungsrohr 46 befestigten Verriegelungsvorrichtung 68 verbunden. Das Hauptleitungsführungsrohr 46 ist seinerseits mit der Plattform 11 z. B. durch Verschweißen fest verbunden. Die Verriegelungsvorrichtung 68 ist an dem Haupthebeseil 49 auf beliebige bekannte Weise befestigt, z. B. mit Hilfe eines Tragstücks 69, das einen Teil der Verriegelungsvorrichtung 68 bildet und z. B. durch einen Bolzen 70 mit dem zugehörigen Ende des Haupthcbeseils 49 verbunden ist. Das Tragstück 69 ist an einem sich nach unten öffnenden Becherteil 71 befestigt, das während des Absenkens der Plattform in der aus F i g. 5 ersichtlichen Weise über dem oberen Ende des Hauptleilungsführungsrohrs 46 angeordnet ist. Das Becherteil 71 weist eine öffnung 72 auf, die so bemessen ist, daß sie das Führungsseil 45 mit einem Spielraum aufnehmen kann. Somit kann sich das Becherteil 71 beim Absenken der Plattform 11 ungehindert längs des Führungsseils 45 verschieben.

Auf dem sich nach unten öffnenden Becherabschnitt 71 ist ein Buchsenteil 73 verschiebbar gelagert, das an seinem unteren Ende mit einer sich nach innen öffnenden Ringnut 74 versehen ist. Beim Absenken der Plattform ist das Buchsenteil 73 entweder durch eine nicht dargestellte Federanordnung oder durch sein Eigengewicht in Richtung auf seine in F i g. 5 gezeigte Stellung vorgespannt. Es sei bemerkt, daß das Buchsenteil 73 in dieser untersten Stellung dazu dient, Verriegelungselemente, z. B. Riegelteile 75a und 75b, so nach innen vorzuspannen, daß sie sich durch dazu passende, in dem Becherabschnitt 71 ausgebildete öffnungen hindurch bewegen und mit einer sich nach außen öffnenden Ringnut 76 am oberen Ende des Hauptleitungsführungsrohrs 46 zusammenarbeiten. Diese Anordnung dient somit dazu, den Becherabschnitt 71 und damit auch das Hebeseil 49 fest mit dem Hauptleitungsführungsrohr46 zu verbinden.

An dem Buchsenteil 73 ist gemäß F i g. 5 eine in einer durchgehenden öffnung 78 im oberen Teil der Bodenplattform 11 verschiebbar gelagerte Betätigungsstange 77 befestigt. Beim Absenken der Plattform auf den Pfahl bzw. das Verankerungsteil 21 kommt das untere Ende der Betätigungsstange 77 in Berührung mit dem Pfahl, so daß es beim Absenken der Plattform 11 in Richtung des Pfeils B nach oben bewegt wird. Daher drückt die Betätigungsstange 77 jetzt das Buchsenteil 73 nach oben, so daß die sich nach innen öffnende Ringnut 74 des Buchsenteils in Fluchtung mit den Riegelteilen

75a und 75ί> gebracht wird, die dann ungehindert in die Ringnut 74 eintreten und so das Hauptleitungsführungsrohr 46 freigeben können. Hierauf kann das Hebeseil 49 von dem Kahn 48 aus hochgezogen werden, um den Becherabschnitt 71 außer Eingriff mit dem Hauptleitungsführungsrohr 46 zu bringen. Wenn das Hebeseil 49 weiter nach oben gezogen wird, bewirkt es, daß eine mit einem Ende an dem Becherabschnitt 71 befestigte Seilschleife 79 gespannt wird. Das andere Ende der Seilschleife 79 ist an einem Stopfenteil 80 befestigt, das normalerweise mit abdichtender Wirkung in eine Buchse 81 eingebaut ist, die eine Eintrittsöffnung abgrenzt, welche zum Inneren des zylindrischen Abschnitts 35 und insbesondere zu der Kammer 38gder Plattform 11 führt. Wenn die Seilschleife 79 durch das Hochziehen des Hebeseüs 49 in Richtung nach oben hinreichend gespannt wird, zieht es das Stopfenteil 80 aus der Buchse 81 heraus, so daß Wasser durch die Buchse in die Kammer 3Sgeinströmen kann. Wie schon erwähnt, stellen öffnungen, z. B. die senkrechten öffnungen 62 und die waagerechten öffnungen 64, Strömungsverbindungen zwischen den verschiedenen Kammern 38 der Plattform Il her. Daher kann Wasser ungehindert in sämtliche Kammern 38 einströmen und beim Vorhandensein entsprechender Strömungsverbindungen auch in die hohlen rohrförmigen Bauglieder der Rahmenkonstruktion 36 eintreten. Die von dem Gewicht 52 und dem Hebeseil 49 getrennte Bodenplattform 11, die in der beschriebenen Weise geflutet worden ist, ruht dann mit ihrem vollen Gewicht auf dem Pfahl oder Verankerungsteil 21. Wenn die Plattform U vollständig abgesenkt und auf den Pfahl aufgesetzt worden ist, liegt die konische Anlagefläche 42 des zylindrischen Abschnitts 35 an der oberen konischen Schulter 25 des Pfahls 21 an.

Nachdem die Bodenplattform 11 in der beschriebenen Weise auf den Pfahl 21 aufgesetzt worden ist, wird das Unterwasserstandrohr 12 der erfindungsgemäßen Produktionseinrichtung in seine Gebrauchsstellung gebracht. Gemäß Fig. 1 und 7 wird das insgesamt mit 12 bezeichnete Unterwasserstandrohr auf bekannte Weise aufrecht stehend auf der Bodenpiattform 11 angeordnet und an ihr befestigt. Gemäß der Erfindung ist das Unterwasserstandrohr so ausgebildet, daß es freistehend angeordnet werden kann, nachdem es mit der Plattform 11 verbunden worden ist, und daß es die verschiedenen damit verbundenen Kabel und Hauptleitungen tragen kann. Zu diesem Zweck ist es erforderlich, einen Auftrieb erzeugende Vorrichtungen derart vorzusehen, daß der größte Teil des Unterwasserstandrohrs 12 nach seinem Anbringen an der Bodenplattform U einer Zugspannung ausgesetzt ist. Hierbei muß der A'-ftriebsschwerpunkt des Standrohrs 12 in einer möglichst großen Höhe über dem Schwerpunkt des Standrohrs angeordnet sein. Zwar würde es möglich sein, das Standrohr 12 mit einem neutralen Auftrieb zu versehen, d.h. das gesamte Gewicht des Standrohrs unter einer Zugspannung zu halten, doch soll dies vorzugsweise nicht geschehen. Vielmehr soll ein bestimmter Berührungsdruck zwischen der Plattform 11 und dem Standrohr 12 aufrechterhalten werden, um das Aufbringen einer Hebekraft auf die Plattform 11 zu vermeiden. Hierbei wird nur ein kleiner Teil des Standrohrs 12 durch sein Eigengewicht auf Druck beansprucht Außerdem muß das Standrohr so konstruiert sein, daß es einem erheblichen hydrostatischen Druck standhält, und daß es das Zusammendrücken der den Auftrieb erzeugenden Vorrichtungen verhindert.

Gemäß Fig. 7 umfaßt das Unterwasserstandrohr 12 ein aufrecht stehendes rohr- oder zylinderförmiges Bauteil 82, das so angeordnet ist, daß sein unteres Ende in Anlage an der Plattform Il gehalten wird. Das zylindrische Bauteil 82 kann einteilig ausgebildet sein; alternativ kann man mehrere getrennte Standrohrabschnitte vorsehen, die auf bekannte Weise Ende an Ende angeordnet und miteinander verbunden werden. Wenn

ιυ das Standrohr 12 als einteilige Konstruktion ausgcbildcl ist, kann es als Ganzes im mit Luft gefüllten Zustand schwimmfähig gehallen und über der Einbaustelle angeordnet werden, woraufhin das Standrohr aul geregelte Weise so geflutet wird, daß das gesamte Standrohr aus seiner waagerechten Lage in eine senkrechte Stellung geschwenkt wird. Wenn das Unterwasserstandrohr 12 aus einzelnen Enden an Ende angeordneten Abschnitten zusammengesetzt werden soll, kann man das Standrohr von einem Wasserfahrzeug aus herablassen, indem man nacheinander die einzelnen Abschnitte anbringt, um die Länge des Standrohrs auf bekannte Weise auf den gewünschten Wert zu bringen. Ohne Rücksicht darauf, welche Standrohrkonstruktion vorgesehen wird, ist es jedoch erforderlich, den oberen Veil des Standrohrs so auszubilden, daß er einen gewissen Auftrieb erzeugt. Bei dem in Fig. 7 gezeigten Standrohr 12 sind zu diesem Zweck mehrere zur Erzeugung von Auftrieb dienende Behälter 83,84 und 85 innerhalb des Standrohrs Ende an Ende angeordnet. Wie schon erwähnt, soll der Auftriebsschwerpunkt des Standrohrs möglichst hoch über dem Schwerpunkt des Standrohrs liegen. Die jeweilige Anordnung der Auftriebsbehälter wird somit durch diese Forderung bestimmt. Die Behälter 83, 84

J5 und 85 sind vorzugsweise mit unter einem geringen Druck stehender Luft gefüllt. Hierdurch wird die Festigkeit des eigentlichen Standrohrs 12, d. h. seine Wiederstandsfähigkeit gegen den Druck des Wassers erhöht, und der Druck im Inneren der Auftriebsbehälter kann entsprechend dem hydrostatischen Druck variieren, dem sie ausgesetzt sein würden. Um die Festigkeil der Standrohrkonstruktion weiter zu erhöhen, kann man Versteifungsringe 86 vorsehen, die entweder in den Auftriebsbehältern oder auf deren Außenseite angeordnet sind und sich über den Umfang der Innenwand des zylindrischen Bauteils 82 erstrecken.

Innerhalb des rohrförmigen oder zylindrischen Bauteils 82 erstrecken sich gemäß F i g. 8 und 9 über die ganze Länge des Unterwasserstandrohrs 12 Rohrleitungen 90 und 91. In Fig.8 und 9 ist zwar ein keiner Auftrieb erzeugender, d. h. normalerweise gefluteter Abschnitt des Standrohrs 12 dargestellt, doch sei bemerkt, daß sich die Leitungen 90 und 91 nicht nur durch den flutbaren Abschnitt des Standrohrs, sondern auch durch den einen Auftrieb erzeugenden Abschnitt erstrecken. Die Leitungen 90 und 91 werden in dem zylindrischen Bauteil 82 des Standrohrs 12 durch mehrere Querstreben 92 in ihrer Lage gehalten; diese Querstreben erstrecken sich gemäß Fig.9 von det Innenfläche des zylindrischen Bauteils 82 aus nach inner und sind mit dem Bauteil 82 und den Leitungen 90, 91 z. B. durch Verschweißen verbunden. Ebenso wie das eigentliche Standrohr 12 bestehen die Querstreben 92 und die Rohrleitungen vorzugsweise aus Stahl. Es sei bemerkt, daß Versteifungsringe 86 ähnlich den bei dem einen Auftrieb erzeugenden Abschnitt des Standrohr: verwendeten auch auf der Innenseite des zylindrischer Bauteils 82 in dem keinen Auftrieb erzeugender

Abschnitt vorgesehen sind. Die Rohrleitungen 90 und 91 dienen zum Aufnehmen von Hauptleitungen 93 und 94, die sich über die ganze Länge des Standrohrs 12 erstrecken, und deren untere Enden in Hauptleitungsführungskanälen 55 und 46 (Fig. 3) angeordnet sind, deren andere Enden durch geeignete Kupplungsvorrichtungen mit den Kanälen bzw. Leitungen 27 und 28 des Pfahls 21 verbunden werden können. Es sei bemerkt, daß am unteren Ende des Standrohrs 12 ein Tragstück % (F i g. 2) aus Gummi oder einem ähnlichen Werkstück angebracht ist, das dazu dient, das Standrohr 12 auf der Bodenplattform Il elastisch abzustützen. Es sei bemerkt, daß es auch möglich ist, die gesonderten Hauptleitungen 93 und 94, die gemäß Fig.8 in den Rohrleitungen 90 und 91 angeordnet sind, fortzulassen und die der Plattform 11 zugeordneten Leitungen 55 und 56 direkt mit den Rohrleitungen 90 und 91 zu verbinden, so daß die gewonnenen Fluide direkt durch diese Rohrleitungen strömen und über geeignete Kupplungsvorrichtungen zu den Leitungen 27 und 28 gelangen können. Wenn man in den Rohrleitungen 90 und 91 gesonderte Hauptleitungen 93 und 94 vorsieht, verringern sich jedoch die bei Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten auftretenden Schwierigkeiten.

Das Unterwasserstandrohr 12 enthält nicht nur die beschriebenen Rohrleitungen und die gegebenenfalls in diesen angeordneten Hauptleitungen, sondern an seiner Außenseite sind auf bekannte Weise weitere Leitungen befestigt, die sich von oben nach unten über die ganze Länge des Standrohrs erstrecken, und deren untere Abschnitte sich gemäß F i g. 2 an der Oberseite des Mantelabschnitts 37 abstützen; mit den unteren Enden dieser Leitungen sind die verschiedenen, der Produktionseinrichtung zugeordneten IJnterwassertiefbohrungen verbunden. In Fig. 2, 7 und 9 erkennt man zwei solche Leitungen 97 und 98, die sich längs des Standrohrs 12, über den Mantelabschnitt 37 hinweg und zu den nicht dargestellten Unterwassertiefbohrungen erstrecken. Um die Darstellung zu vereinfachen, sind nur zwei solche Leitungen dargestellt, doch sei bemerkt, daß sich die Zahl der jeweils verwendeten Leitungen nach der Zahl der der Produktionseinrichtung zugeordneten Unterwassertiefbohrungen und der Zahl der Arbeitsgänge richtet, die an diesen Tiefbohrungen ausgeführt werden sollen. Beispielsweise kann man längs des Standrohrs verlaufende Leitungen als sogenannte Gasliftleitungen oder hydraulische Steuerleitungen oder als Vorrichtungen benutzen, durch die hindurch bestimmte Arbeiten an den einzelnen Bohrlöchern durchgeführt werden können. Diese äußeren Leitungen können mit dem Standrohr entweder starr verbunden oder an diesem mit Hilfe von Führungsvorrichtungen lösbar befestigt sein. Es sei bemerkt, daß die Plattform 11 in einem festen Abstand von z. B. 3 m oberhalb der Schlammlinie des Meeresbodens angeordnet ist Diejenigen Teile der Leitungen 97 und 98, die zwischen der Plattform 11 und dem Meeresboden 15 nicht unterstützt sind, nehmen gemäß F i g. 2 jeweils die Form einer Kettenlinie an. Um ein Knicken dieser Leitungsabschnitte zu vermeiden, ist die Form der Oberseite der Plattform 11, d. h. des Mantelabschnitts 37, einer solchen Kettenlinie angepaßt Der Radius aller Krümmungen der Leitungen ist vorzugsweise mindestens gleich etwa 2 m, damit Werkzeuge durch die Leitungen hindurchgefördert werden können. Natürlich ist zu bemerken, daß die verschiedenen Verbindungen zwischen den unter Wasser angeordneten Leitungen mit Hilfe jedes beliebigen bekannten Verfahrens, z. B.

des sogenannten Durchziehverfahrens, hergestellt werden können. In manchen Fällen können für solche Arbeiten Taucher eingesetzt werden, und ferner ist e: möglich, die gewünschten Verbindungen mit Hilfe eines s Unterwassermanipulators bekannter Art herzustellen.

Nachdem das Unterwasserstandrohr 12 auf die Bodenplattform 11 aufgesetzt worden ist und die gewünschten Verbindungen zwischen diesen beider Baugruppen sowie zwischen den verschiedenen Kanä·

ίο len und Leitungen hergestellt worden sind, wird eir weiterer Bestandteil der erfindungsgemäßen Einrich tung, d. h. der sogenannte Holmabschnitt, in seine Gtbrauchsstellung gebracht. Gemäß Fig. 10 und 11 umfaßt der obere Teil des Holmabschnitts 13 sech· einen großen Durchmesser aufweisende, hohle, stehend angeordnete Säulen 101 bis 106, die durch ein ebenfalls einen großen Durchmesser aufweisendes hohles unteres Gitter 107 und ein hohles oberes Gitter 108 vor kleinerem Durchmesser miteinander verbunden sind Die Wände der senkrecht angeordneten Säulen 101 bis 106 von großem Durchmesser bilden die Schottwände für das untere Gitter, das sie in sechs getrennte wasserdichte Kammern unterteilen. Diese Konstruktion ist am deutlichsten aus Fig. 11 ersichtlich. Diejenigen Kammern, die nicht als Lagerräume oder Ballastbehälter verwendet werden, können zur Erhöhung der Sicherheit, d. h. zur Sicherung des Holmabschnitts gegen das Versinken im Wasser, mit Polystyrolschaum gefüllt sein. In den oberen Abschnitten der senkrechter Säulen 101 bis 106 sind nicht dargestellte, zur Verankerung dienende Winden bekannter Art untergebracht. Das obere Gilter 108 kann abgesehen von seiner Wirkung als tragende Konstruktion einen einen Tunnel bilden, der die die Winden enthaltenden Kammern miteinander verbindet. Die beiden Gitter 107 und 108 sind mit den Säulen 101 bis 106 auf bekannte Weise, z. B. durch Verschweißen, verbunden.

Mit den unteren Enden der senkrecht angeordneten Säulen 101 bis 106 sind hohle Bauglieder 111 bis 116 befestigt, die sich im wesentlichen parallel senkrecht nach unten erstrecken und in ihrer relativen Lage durch hohle Verstrebungsglieder 117 und 118 festgehalten werden, welche über die ganze Länge der Bauglieder 111 bis 116 verteilt und miteinander sowie mit diesen hohlen Baugliedern verbunden sind. Ebenso wie die vorstehend beschriebenen senkrecht angeordneter Säulen und die sie verbindenden Gitterkonstruktionen sind die hohlen Bauglieder Kl bis 116 und die hohlen Verstrebungsglieder 117 und 118 wasserdicht ausgebildet, und sie können mit Hilfe einer Ventilanordnung oder durch die Betätigung einer Pumpenanlage wahlweise geflutet werden. Wenn es erwünscht ist, das eingelassene Wasser zu entfernen, kann man eine Pumpenanlage zu diesem Zweck benutzen oder in die

ss betreffenden Bauglieder ein Druckgas einleiten, um das Wasser aus ihnen zu verdrängen. Um das Fluten zu erleichtern, können die hohlen Bauglieder Ul bis lit und die hohlen Verstrebungsglieder 117 und 118 ir Strömungsverbindung miteinander stehen. Mit der untersten Enden der hohlen Bauglieder 111 bis 116 sind wasserdichte, zur Erzeugung von Auftrieb dienende Kammern oder Behälter 121 bis 126 verbunden, die vorzugsweise in Strömungsverbindung mit den hohler Baugliedern 111 bis 118 stehen. Die Auftriebsbehältei 121 bis 126 können mit Hilfe einer Ventilanordnung oder durch die Betätigung einer Pumpenanlage wahlweise geflutet werden. Um diese Behälter erforderlichenfalls zu entleeren, kann man eine Pumpenanlage

benutzen oder ein Druckgas in sie einleiten, um das Wasser aus ihnen zu verdrängen. Außerdem können einige dieser Kammern wasserdichte Räume bilden, in denen Verankerungswinden bekannter Ar» für eine Verankerungseinrichtung untergebracht werden kön- s nen. Der Deutlichkeit halber, und da solche Winden bekannt sind, sind diese Winden hier nicht dargestellt.

Im Anschluß an die vorstehende Beschreibung des Holmabschnitts 13 wird im folgenden der Einbau dieses Abschnitts beschrieben. Wie schon erwähnt, bildet der Hulmabschnitt eine zusammenhängende Konstruktion, die in einer Werft auf einer Helling gebaut und auf bekannte Weise von Stapel gelassen werden kann. Nach dem Stapellauf schwimmt der Holmabschnitt 13 auf dem Wasser, wie es in F i g. 13 gezeigt ist, da die meisten Kammern oder sämtliche Kammern des Holmabschnitts kein Wasser enthalten. Da der Holmabschnitt 13 eine wasserdichte Konstruktion ist, schwimmt er auf der Wasseroberfläche 16, bis bestimmte Teile z. B. durch das öffnen von Flutventilen geflutet werden. Da der Teil des Holmabschnitts 13, der die einen großen Durchmesser aufweisenden senkrechten Säulen 101 und 106 und die Gitterkonstruktionen 107 und 108 umfaßt, einen größeren Auftrieb erzeugt als der die wasserdichten Auftriebsbehälter 121 bis 126 umfassende Teil des Holmabschnitts, kann es erforderlich sein, den zuerst genannten Teil teilweise zu fluten, um den auf der Wasseroberfläche schwimmenden Holmabschnitt gemäß Fig. 13 in einer im wesentlichen waagerechten Lage zu halten. Beispielsweise kann man zu diesem Zweck die einen großen Durchmesser aufweisende Gitterkonstruktion 107 ganz oder teilweise fluten.

Nachdem sich der Holmabschnitt 13 in seiner im wesentlichen waagerechten Lage nach Fig. 13 stabilisiert hat, kann er mit Hilfe eines nicht dargestellten Schleppfahrzeugs zur Einbaustelle geschleppt werden. Nach dem Eintreffen des Holmabschnitls an der Einbaustelle wird der Holmabschnitt in die in Fig. 14 gezeigte senkrechte Stellung geschwenkt. Zu diesem Zweck wird der die Auftriebsbehälter 121 bis 126 und die Bauglieder 111 bis 118 umfassende Teil des Holmabschnitts geflutet. Dies kann auf einfache Weise geschehen, indem man die wasserdichten Auftriebsbehälter mit Flutventilen ausrüstet, die nach Bedarf geöffnet und geschlossen werden können. Wenn solche Flutventile vorgesehen sind, kann der Vorgang des Kippens des Holmabschnitts in seine senkrechte Stellung dadurch genau gesteuert werden, daß man an den anderen Enden, d. h. den obersten Enden der Bauglieder 111 bis 116, nicht dargestellte Entlüftungsventile vorsieht. Sobald der Holmabschnitt 13 in die senkrechte Stellung gebracht worden ist, kann e. während eines ersten Arbeitsstadiums bis zu einer gewissen Tiefe versenkt werden, indem man die Entlüftungsventile schließt und die Flutventile geöffnet hält, so daß der Holmabschnitt versenkt wird, bis der Luftdruck im oberen Teil des Holmabschnitts gleich dem auf der Außenseite herrschenden hydrostatischen Druck ist. Dann wird der Holmabschnitt während eines zweiten Arbeitsstadiums dadurch bis zur gewünschten Tiefe versenkt, daß man die Entlüftungsventile öffnet, wobei der Flutungsvorgang genau geregelt werden kann. Die Flutventile und die Entlüftungsventile können gemäß Fig. 14 und I4A von einem Wasserfahrzeug 130 aus betätigt werden. Eine betriebsmäßige Verbindung f>5 zwischen dem Wasserfahrzeug 130 und dem Holmabschnitt 13 kann mit Hilfe eines Steuerseils 129 hergestellt werden. Das Steuerseil oder Kabel 129 umfaßt vorzugsweise zusätzlich zu hydraulischen, pneumatischen oder elektrischen Leitungen zum Steuern der Ventile einen Luftzuführungsschlauch, der an eine Druckiuftquelle auf dem Wasserfahrzeug 130 angeschlossen und gemäß Fig. 14 mit dem oberen Teil des Holmabschnitts verbunden wird. Es kann erforderlich werden, dem oberen Teil des Holmabschnitts weitere Luft zuzuführen, um den Auftrieb auf den richtigen Wert einzustellen.

Nachdem der Holmabschnitt gemäß Fig. 14 in die senkrechte Stellung geschwenkt worden ist, wird der letzte Bestandteil der erfindungsgemäßen Produktionseinrichtung, d.h. der Oberbau 14, in seine endgültige Lage gebracht. Wie schon erwähnt, enthält der Überbau alle Vorrichtungen zum Verteilen und Verarbeiten der gewonnenen Fluide, Steuervorrichtungen, Räume für das Bedienungspersonal usw., die bei einer solchen Produktionseinrichtung benötigt werden. Da der Aufbau des Überbaus 14 nicht einen Gegenstand der Erfindung bildet und entsprechend den jeweiligen Erfordernissen abgeändert werden kann, dürfte sich eint nähere Beschreibung erübrigen. Da der Überbau mit Hilfe eines Wasserfahrzeugs zur Einbaustelle geschleppt werden muß, ist es erforderlich, ihn als wasserdichte, einen Auftrieb erzeugende Konstruktion auszubilden, so daP er hinreichend seetüchtig ist und während des Schleppcns stabil bleibt. Es sei ferner bemerkt, daß man den Holmabschnitt 13 und den Überbau 14 zwar in Form einer zusammenhängenden Konstruktion herstellen könnte, daß jedoch die Kräfte, die auf diese miteinander verbundenen Teile durch das hydrostatische Gefälle und die Wirkung von Wellen während des Schleppens zur Einbaustellc ein solches Ausmaß annehmen, daß es erforderlich sein würde, einen Überbau 14 von schwererer Konstruktion vorzusehen. Die hierdurch bedingte Vergrößerung des Gewichtes des Überbaus würde sich nachteilig auf die Stabilität der zusammenhängenden Konstruktion auswirken. Außerdem würde es die Verwendung einer zusammenhängenden Konstruktion erforderlich machen, die Ausrüstung des Überbaus 14 entweder nach dessen Anordnung an der Einbaustelle oder aber in der Werft einzubauen, wo die Konstruktion eine waagerechte Lage einnimmt. Die erste dieser beiden Möglichkeiten ist unwirtschaftlich, während sich die zweite Möglichkeit aus technischen Gründen als unzweckmäßig erweisen könnte.

Nachdem der vollständig ausgerüstete und mit den für den Einbau benötigten Hilfsvorrichtungen versehene Überbau 14 an der Einbaustellc eingetroffen ist, kann damit begonnen werden, den Überbau 14 mit dem Holmabschnitt 13 zu verbinden. Von Winden 131 und 132 aus, die gemäß Fig. 14 und I4A auf der Laufbrücke des Überbaus 14 angeordnet sind, werden Seile 133 und 134 sowie Flaschenzüge 135 und 136 zwischen den Winden und Befestigungsaugen am oberen Ende von zwei einander diametral gegenüber liegenden Säulen, z.B. gemäß Fig. 14A den Säulen 101 und 104, des Holmabschnitts ausgespannt. Sobald dies geschehen ist, spannt man Seile 137 und 138 zwischen einem Wasserfahrzeug 139 und beiden Seiten des Überbaus 14 aus. Wenn man die Seile 137,138 und die Seile 133,134 in einem geringen Ausmaß gespannt hält, werden der Überbau 14 und der Holmabschnitl 13 so angeordnet, daß die Seile 133 und 134 gemäß Fig. 14A im wesentlichen parallel verlaufen. Wenn sich die beiden Teile in der in Fig. 14A gezeigten Stellung befinden, wird der Holmabschnitt 13 weiter geflutet, so daß er

einen negativen Auftrieb von vorbestimmter Größe erhält Wie erwähnt, kann dieser Flutungsvorgang mit Hilfe eines Entiüftungsventils durchgeführt werden, das am oberen Teil des Holmabschnitts vorgesehen ist, wobei angenommen ist, daß ein oder mehrere entsprechende Flutventile am unteren Teil des Holmabschnitts geöffnet worden sind Erforderlichenfalls kann man zum Fluten des Holmabschnitts dem Holmabschnitt zugeordnete Pumpen benutzen.

Nachdem der Holmabschnitt im erforderlichen Ausmaß geflutet worden ist, ist er gemäß Fig. 15 unterhalb des schwimmenden Oberbaus 14 vollständig versenkt. Sobald sich der Holmabschnitt 13 und der Überbau 14 in der in F i g. 15 gezeigten Gleichgewichtsstellung befinden, werden die in Fig. 14A dargestellten Winden 131 und 132 betätigt. Zwar wird dieser Arbeitsschritt möglichst bei ruhiger See ausgeführt, doch ist es zweckmäßig, eine Vorrichtung bekannter Art zum Aufrechterhalten einer konstanten Spannung in Verbindung mit den Winden zu benutzen, um die Gefahr einer Beschädigung des Oberbaus und des Holmabschnitts während ihrer gegenseitigen Annäherung möglichst auszuschalten. Wenn die Winden weiter betätigt werden, werden die beiden Teile in der aus F i g. 16 ersichtlichen Weise aufeinander zu bewegt.

Sobald eine Berührung zwischen den Teilen hergestellt ist, werden nicht dargestellte Kupplungs- oder Verankerungsvorrichtungen zwischen den beiden Teilen betätigt, um den Überbau 14 betriebsmäßig an dem Holmabschnitt 13 zu verankern. Zu diesem Zweck können die Kupplungs- oder Verankerungsvorrichtungen vom Laufgang des Überbaus aus z. B. mit Hilfe von Stangen oder aber durch einen Taucher direkt betätigt werden. Sobald dies geschehen ist, wird Luft über den Steuerschlauch 129 in den Holmabschnitt 13 geblasen, um den in dem Holmabschnitt enthaltenen Ballast zu verringern, so daß der ganze Überbau 14 aus dem Wasser 10 herausgehoben wird, wie es in F i g. 17 gezeigt ist, bis die gewünschte Freibordhöhe erreicht ist. Dann manövriert man den Holmabschnitt 13 mit dem damit verbundenen Überbau 14 mit Hilfe eine? nicht dargestellten Schleppers oder einer anderen Kraftantriebsvorrichtung oder eines Manipulators so, daß er eine Stellung über dem Unterwasserstandrohr 12 einnimmt. Hierauf wird der Holmabschnitt 13 langsam geflutet, um ihn so abzusenken, daß er mit dem Standrohr verbunden werden kann. Der Holmabschnitt 13 wird mit dem Standrohr 12 so verbunden, daß senkrechte Bewegungen des Holmabschnitts nicht auf das Standrohr übertragen werden, und daß waagerechte bzw. seitliche Bewegungen des Holmabschnitts auf das Standrohr übertragen werden. Die zu erfüllende Hauptaufgabe besteht natürlich darin, die Hauptleitungen und die übrigen Leitungen mit dem Holmabschnitt 13 zu verbinden, so daß Ol und/oder Gas zu dem Holmabschnitt und dem Überbau geleitet oder von diesen Teilen abgeführt werden kann.

Schließlich wird die Verankerung eingebaut, durch die die Produktionseinrichtung in ihrer Lage gehalten wird. Da solche Verankerungen bekannt sind, dürfte sich eine nähere Beschreibung einer geeigneten Anordnung erübrigen. Es sei lediglich bemerkt, daß eine solche Verankerung Ankerseile 17 bis 20 umfassen würde, die an ihren unteren Enden mit in den Meeresboden 15 eingreifenden Ankern verbunden sind. Außerdem wird man Rohrleitungen beliebiger geeigneter Art zwischen dem Überbau 14, dem Holmabschnitt 13 und den Enden der dem Standrohr 12 zugeordneten Leitungen verlegen, die am oberen Ende des Standrohrs münden. Zu diesem Zweck kann man beliebige Kupplungsvorrichtungen'bekannter Art verwenden.

Die erfindungsgemäße Produktionseinrichtung bildet eine sehr stabile und vielseitig verwendbare Konstruktion, die besonders widerstandsfähig gegen die durch Wellen aufgebrachten Kräfte ist. Die Flächen der Einrichtung, die diesen Wellenkräften ausgesetzt sind, sind so klein wie möglich gehalten. An der Wasserober fläche 16 sind nur durch Abstände getrennte, aufrecht stehende Säulen von relativ kleinem Querschnitt vorhanden, die der Wirkung von Wellen ausgesetzt sind. Außerdem werden die auf Wellen zurückzuführenden Widerstandskräfte, die auf den versenkten Teil der

is Einrichtung wirken, wegen der offenen Konstruktion des unteren Teils des Hoimabschnitts auf ein Minimum verringert

Bezüglich der Masseneigenschaften der beschriebenen Einrichtung gilt das Gesetz, daß jede Vergrößerung der Masse eines Wasserfahrzeugs eine entsprechende Vergrößerung des Auftriebs bedingt, damit das Archimedische Prinzip erfüllt wird. Eine Vergrößerung des Gewichtes einer Konstruktion ist jedoch gleichbedeutend mit einer Erhöhung der Herstellungskosten, und bei der erfindungsgemäßen Konstruktion ist eine zweckmäßige Massenverteilung vorgesehen, bei der es nicht erforderlich ist, einen Auftrieb auszugleichen. Dies ist darauf zurückzuführen, daß dann, wenn sich der Holmabschnitt in seiner Gebrauchsstellung gegenüber dem Unterwasserstandrohr befindet, die wirksame Masse der Einrichtung durch das im untersten Teil des Holmabschnitts enthaltene und darin eingeschlossene Wasser vergrößert wird. Bei der beschriebenen Konstruktion eines Schwimmers der Holmbauart ist

3S wegen des großen Abstandes zwischen den wirksamen Massen ein großes Massenträgheitsmoment vorhanden, das sowohl Schlingerbewegungen als auch Stampfbewegungen entgegenwirkt. Wegen der erfindungsgemäßen Verwendung von zylindrischen Behältern von großem Durchmesser am untersten Ende des Holmabschnitts ergibt sich nicht nur ein großes Massenträgheitsmoment aus der bei der Herstellung verwendeten Stahlmenge, sondern auch aus der in diese Kammern eingeschlossenen Wassermenge. Das um die sednkrech te Achse des Holmabschnitts wirkende Massenträg heitsmoment ist klein und könnte daher gegen Gierbewegungen relativ wirkungslos bleiben. Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion treten jedoch nur kleine Giermomente auf, da die durch die Veranke rungseinrichtung aufgebrachten Tangentialkräfte ge genüber der Drehachse nur mit einem kleinen Hebelarm zur Wirkung kommen. Wenn der Wellengang zu besonders ungünstigen Bedingungen führt, würde es jedoch relativ einfach sein, den Holmabschnitt von dem Unterwasserstandrohr zu trennen. Für den Fall, daß die Verbindung zwischen den dem Holmabschnitt zugeordneten Leitungen und den in dem Standrohr angeordneten Leitungen unterbrochen wird, könnte man sich automatisch schließende Absperrventile vorsehen.

Ferner läßt sich die erfindungsgemäße Einrichtung den verschiedensten Bedingungen anpassen, da der Überbau leicht zugänglich ist, so daß man in dem Überbau vorgesehene Verarbeitungs- und Steuereinrichtungen auswechseln und/oder ergänzen kann.

Weiterhin ermöglichen die Bodenplattform 11 und das Standrohr 12 eine vielseitige Verwendbarkeit der Einrichtung, da nach Bedarf weitere Unterwassertiefbohrungen an sie angeschlossen werden und/oder da

man anstelle bestimmter Tiefbohrungen andere Tiefbohrungen anschließen kann.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt Es sei z. B. bemerkt, daß es möglich ist, den Überbau 14 nicht zu dem Holmabschnitt 13 zu schleppen, sondern den Oberbau oberhalb der Wasseroberfläche 16 mit Hilfe eines nicht

dargestellten Schwimmkrans aufzuhängei Fall ist es nicht erforderlich, den Holmabscl einer solchen Tiefe abzusenken, daß ei Wasserspiegel schwimmt, sondern mar Überbau 14 auf einfache V/eise mit Schwimmkrans auf das obere Ende des Ho 13 absenken.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Produktionseinrichtung für Kohlenwasserstoffe, in der die Förderung mehrerer Unterwasserbohrlöcher zusammengefaßt wird, mit einem über der Wasseroberfläche angeordneten Oberbau, der von einer Tragkonstruktion getragen wird, die Auftriebskörper mit regelbarem Auftrieb umfaßt und über eine Unterwasser-Standrohr-Einrichtung mit regelbarem Auftrieb, die mit einem am Meeresboden verankerten Basisteil verbunden ist, an den Meeresboden angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragkonstruktion ein als offene Rahmenkonstruktion ausgebildeter Holmabschnitt (13) ist, der lösbar mit dem Überbau (14) verbunden und durch Verankerungsteile (17 bis 20) gegen wesentliche seitliche Verlagerungen gegenüber dem Basisteil (22) gesichert ist, und daß die Unter wasser-Standrohr-Einrichtung von einem einzelnen Unterwasser-Standrohr (12) gebildet ist, dessen oberes Ende axial verschiebbar am Holmabschnitt (13) angekuppelt ist.

2. Produktionseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Basisteil (22) eine mit Abstand oberhalb des Meeresbodens (!5) angeordnete Bodenplattform (11) verbunden ist, die auf einem aufrecht stehenden, fest in den Meeresboden (IS) eingebauten Pfahl (21) angeordnet ist und an die das untere Ende des Unterwasser-Standrohrs (12) angeschlossen ist.

3. Produktionseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattform (11) einen zentralen zylindrischen Abschnitt (35) mit einem daran befestigten und sich von ihm aus nach außen und unten erstreckenden Mantelabschnitt (37) aufweist, wobei der zentrale zylindrische Abschnitt (35) mehrere innere Kammern (38a bis 3Sl) umfaßt, die auf dem Pfahl (21) aufsetzbar sind.

4. Produktionseinrichtiing nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattform (11) sich · durch sie hindurch erstreckende Hauptleitungsführungsrohre (46; 55) umfaßt, daß in dem Pfahl (21) Strömungskanäle (29,30) für Fluide ausgebildet sind, und daß die Plattform (11) und der Pfahl (21) mit Orientierungsvorrichtungen versehen sind, durch ■ welche die Führungsrohre der Plattform (11) beim Aufsetzen der Plattform auf den Pfahl (21) an die Strömungskanäle des Pfahls ausgerichtet anschließbar sind.

5. Produktionseinrichtung nach einem der Ansprüehe I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterwasserstandrohr (12) ein zylindrisches Bauteil (82) umfaßt, in dem nahe einem Ende mehrere Auftrieb erzeugende Behälter (83, 84, 85) angeordnet sind. S

6. Produktionseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Leitungen (90,91,97,98) für Fluide sowohl im Inneren des zylindrischen Bauteils (82) als auch auf dessen Außenseite angeordnet sind und sich im wesentlichen über die ' ganze Länge dieses Bauteils erstrecken.

7. Produktionseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der als offene Rahmenkonstruktion ausgebildete Holmabschnitt (13) mehrere Säulen (101 bis 106) umfaßt, die durch sie verbindende Gitter (107,108) in Abständen voneinander und in paralleler Lage gehalten sind, ferner an den Säulen befestigte Bauglieder (111 bis 116). diese Bauglieder miteinander verbindende Verstrebungsglieder (117, 118) sowie an den Baugliedern (111 bis 116) an deren von den Säulen (101 bis 106) abgewandten Enden befestigte. Auftrieb erzeugende Behälter (121 bis 126), wobei der Holmabschnitt (13) wasserdicht ausgebildet und selektiv flutbar ist.

8. Produktionseinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale zylindrische Abschnitt (35) eine innere zylindrische Wand (60) und eine äußere zylindrische Wand (59) umfaßt, daß sich Querwände (61, 63) zwischen den Wänden (59, 60) erstrecken, wobei die inneren Kammern (38a bis 3Sl) gebildet sind, und daß die Querwände (61, 63) mit durchgehenden öffnungen (82, 64) versehen sind, wobei die inneren Kammern (38a bis 3Sl) in Strömungsverbindung miteinander stehen.