DE2028531C - Schutzvorrichtung fur einen Unterwas ser Bohrlochkopf und Reparaturgerat dafür - Google Patents

Description

des Deckels endet und zum Einführen von öl mit aufnehmende Öffnung des Deckels der Schutzvorsinem geringeren spezifischen Gewicht als Wasser richtung, die dazu eine mit einem zentralen Durchlaß dient, wogegen von einem anderen Ventil eine Lei- versehene Ventilhülse umfaßt, der ein am unteren tung bis in Bodennähe des Schutzgehäuses führt und Ende des Bohrstranges angeordneter einsteckbarer zum Abführen von durch das hineingepumpte öl 5 Ventileinsatz eingepaßt ist, der Bohrungen zum verdrängtem Wasser dient. Eine weitere abgedichtete wahlweisen Zu- und Abführen eines Schutzsioffes Öffnung im Gehäusedeckel ist mit einem Überdruck- aufweist. Diese Bohrungen des Ventilsatzes keinen ventil als Sicherheitseinrichtung versehen. Zum dann wahlweise mittels Pfropfen verschließbare Schatz dieses aus dem Meeresboden verhältnismäßig Mündungen besitzen, durch deren eine das Schutzgeweit herausragenrten bekannten Schutzgehäuses wird io häuse mit dem Schutzstoif auffüllbar und durch dedieses zweckmäßig von einem aus gebogenen Stahl- ren andere es von dem Schutzstoff entleerbar ist. Bei rohren zusammengefügten Armkreuz dachartig über- fertiggestellter Schutzvorrichtung ist in der Ventilhüldeckt. Die Produktionsleitung ist durch die Seiten- se an Stelle des Ventileinsatzes ein Verschluß anwand des Schutzgehäuses geführt. Dieses bekannte bringbar, der für den Abschluß des Schutzgehäuses Schutzgehäuse ist wegen der verhältnismäiig großen 15 bei gleichzeitigem Druckausgleich zwischen dem In-Bauhöhe über dem Meeresboden ohne i.asätzliche neren des Schutzgehäuses und dem auf dem Schu^- Schutzeinrichtung noch der Gefahr einer Beschädi- gehäuse liegenden hydrost?'^;schen Druck des Meergung durch Ankertaue od. dgl. ausgesetzt und es be- wassers mit Druckausgleichsventilen versehen ist. sitzt keine Hilfsmittel zur Erleichterung des Einbaus Die Förderleitung zweigt bei der erfindungsgemäßen des Gehäuses in den Meeresboden. Es ist weiter be- 20 Schutzvorrichtung etwa waagrecht aus dem Schutzgereits bekannt, für Unterwasserkomplettierungen in häuse ab und ist abgedichtet durch eine mit dem obeseichten Gewässern Caissons zu verwenden und diese 1 -n Ende der zylindrischen Seitenwand des Schutzgemitteis geeigneter Einspülvorrichtungen in den Mee- häuses abgedichtet verbundene Verlängerungshülse resboden einzuspülen, jedoch treten bei Vorrichtun- hindurchgeführt. Die ertr.idungsgemäße Schutzvorgen dieser Art des öfteren Schwierigkeiten beim Ein- 35 richtung kv darüber hinaus so konstruiert, daß sie bei bringen in festerem Meeresboden auf, da die Ein- abgenommenem Deckel ein in das Schutzgehäuse spülvorrichtung nicht ausreicht, diesen zu lockern. ein- und aus diesem ausfahrbares Reparaturgerät

Das Ziel der vorliegenden Erfindung war es nun, aufnehmen kann, welches entlang der inneren Obereine Schutzvorrichtung für einen Unterwasser-Bohr- fläche des Schutzgehäuses durch Fernsteuerung belochkopf zu schaffen, die in einfacher Weise in den 30 wegbar angeordnet ist und Einrichtungen zur Betäti-Meeresboden einbringbar ist, deren Schutzgehäuse gung und/oder zum Austausch von Ventilteilen leicht mit Schutzstoffen zu füllen bzw. wieder zu ent- od. dgl. aufweist. Bei Verwendung eines Reparaturleeren ist und die derart ausgebildet ist, daß sie durch gerätes bildet in vorteilhafter Weise der obere Rand Fernsteuerung zusammengesetzt, betätigt, zerlegt und der Verlängerungshülse eine Aufhängung und Führeparier' werden kann. 35 rung für das Reparaturgerät.

Die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung für einen Die Erfindung wird im folgenden durch die BeUnterwasser-Bohrlochkopf ist demnach dadurch ge- Schreibung von in der Zeichnung schematisch dargekennzeichnet, daß zusätzlich zu in an sich bekannter stellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Weise am Schutzgehäuse vorgesehenen Einspülein- F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch die erfinrichtungen an der Unterseite ies Schutzgehäuses me- 40 dungsgemäße Schutzvorrichtung für einen Unterwaschanische Agitatoren und/oder Schürfwerkzeuge serbohrlochkopf mit dem in Ansicht dargestellten vorgesehen sind und die im Deckel angebrachte ab- eingebauten Bohrlochmechanismus;
gediciitete Öffnung den Bohrstrang aufnimmt. F i g. 2 zeigt einen Längsschnitt durch die in

Durch die zusä*zlich zu am Schutzgehäuse vorg'e- F i g. 1 gezeigte Schutzvorrichtung mit abgenomme-

sehenen Einspüleinrich+ungen an der Unterseite des 45 nem Deckel, während des Versenkungsvorganges der

Schut'gehäuses angebrachten mechanischen Agitato- Anlage;

ren und/oder Schürfwerkzeuge, die beim Einbringen F i g. 3 stellt einen Längsschnitt duich die in

des Schutzgehäuses den Meeresboden lockern, so daß Fig. 1 gezeigte Schutzvorrichtung dar, nachdem sie

er durch die durch den Bohrstrang hindurchgepump- in die Oberfläche des Meeresgrundes versenkt wur-

te Druckflüssigkeit weggespült werden kann, wird 50 de;

nicht nur ein sicheres Eindringen der Schutzvorrich- F i g. 4 zeigt einen Längsschnitt der Schutzvorrichtung in den Meeresboden gewährleistet, sondern dar- tung mil eingebautem Bohrlochgerät und dazugehöriüber hinaus dem Schutzgehäuse auih höhere Festig- gern Mebrfachventilstrang;

keit veJ'ehen, Zur Begrenzung des Eindringens des Fig. 5 stellt eine Seitenansicht des aus dem Mee-

Schutzgehäuses ist zweckmäßig an der Seitenwand 55 resboden her.iusragenden Teiles einer komplett mon-

desselben ein Stützflansch vorgesehen, der in der tierten und abgedichteten Schutzvorrichtung gemäß

endgültigen Einbaulage des Schutzgehäuses auf der der Erfindung dar;

Oberfläche des Meeresbodens aufliegt. Um während F i g. 6 ist ein Teilschnitt durch den Deckel des

der Bohrarbeiten das Eindringen von Sand od. dgl. in Schutzgehauses mit einem Flüssigkeitsaustauschsy-

das Schutzgehäuse zu verhindern, wird in vorteilhaf- 60 stem; t

ter Weise das obere Endi der Seitenwand des Schutz- F i g. 7 zeigt einen Teilschnitt durch den Deckel

gehäuses zum Aufsetzen eines provisorischen und des Schutzgehäuses mit einen Ventileinsatz, wie er

nach Abschluß der Bohrarbeiten durch eine dichtend zur Füllung des Schutzgehäuses mit Schutzstoffeu

mit dem Schutzgehäuse verbindbare Verlängerung^- verwendet wird;

hülse ersetzbaren Ver'ängerungsmantels vor Beginn 65 Fig. 8 ist ebenfalls ein Teilschnitt durch den Dek-

der Herstellung des Bohrloches ausgebildet. Das Zu- kel des Schutzgehäuses mit dem Ventileinsatz, wie er

und Abführen des Schufzstoffes erfolgt bei der erfin- zur Entleerung des Schutzstoffes aus dem Gehäuse

dungs gemäßen Vorrichtung über diesen Bohrstrang verwendet wird;

F i g. 9 zeigt einen Teilschnitt durch den Deckel des Schutzgehäuses mit einem Verschluß mit Druckausgleichsventilen;

Fig. 10 zeigt eine Seitenansicht eines mit der Schutzvorrichtung zu verwendenden erfindungsgemäßen Reparaturgerätes mit der Arbeitsbühne in zwei Stellungen;

Fig. Π ist ein Längsschnitt des erfindungsgemäßen Schutzgehäuses mit dem innerhalb desselben aufgestellten Reparaturgerät in Arbeitsstellung;

Fig. 12 endlich zeigt eine Draufsicht des in Fig. 10 dargestellten Reparaturgerätes.

F i g. 1 zeigt ein im wesentlichen zylindrisches Schutzgehäuse 10 mit zylindrischer Seitenwand 12, einen oberen kegelförmigen Boden 13 sowie einen 15 ebensolchen unteren Boden 14, welche mittels einer kurzen zylindrischen Wand 15 untereinander verbunden sind. Die untere Wand 14 ist durch Schweißung od. dgl. mit dem Rohrführungsgehäuse 16 verbun-

sigkeit weiter um das Rohrführungsgehäuse, wodurch die unter dem Schutzgehäuse befindliche Meeresbodenschicht ebenfalls zur Seite gedrängt wird, um dem sich senkenden Schutzgehäuse weiter Platz zu raa-5 chen. Wenn zur erfolgreichen Beendigung der Versenkungsoperationen der Meeresboden zusätzlich aufgewühlt werden muß, können sowohl das Schutzgehäuse als auch das daran befestigte Rohrführungsgehäuse in Drehung versetzt werden, so daß sich die ίο Grundschaufeln 20 bzv/. 21 tiefer in den Meeresgrund eingraben können, während die um das Gehäuse strömende Druckflüssigkeit das verdrängte Material an die Oberfläche des Meeresbodens fördert.

Das Rohrführungsgehäuse 16 wird samt dem Schutzgehäuse 10 als eine Einheit so lange in den Meeresgrund versenkt, bis der Stützflansch 28. der am oberen Ende der Seitenwand 12 angebracht ist, auf die Oberfläche des Meeresgrundes zu Hegen

den, das ziemlich tief unter das Schutzgehäuse 10 rei- 20 kommt. Sodann werden das Rohrführungsgehäuse 16 chen kann. Die Länge des Rohrführungsgehäuses und das daran befestigte Schutzgehäuse 10 durch kann bis etwa 60 m betragen. Wie in Fig. 2 ersieht- Einpressen von Zement in den Bohrstrang 26 und lieh, weist der Unterteil des Rohrführungsgehäuses um das Schutzgehäuse fest einzementiert. Im Falle, eine Rundung auf und besitzt ein oder mehrere Öff- daß der Meeresgrund wegen übermäßiger Härte nungen für den Durchfluß einer unter Druck stehen- as durch bloßes Auswaschen nicht verdrängt werden den Flüssigkeit, z. B. Wasser, während der beschrie- kann, ist es selbstverständlich möglich, in entsprebenen Einbringungsoperationen des Rohrführungs- cnender Tiefe ein Loch zn bohren und dieses dann in und des Schutzgehäuses. An der Außenseite der Bo- einem zur Aufnahme des Rohrführungsgehäuses und den wandungen 13 und 14 befinden sich Agitatoren des Schutzgehäuses geeigneten Profil auszuräu- bzw. Schürfwerkzeuge in Form mehrerer Grund- 30 men.

schaufeln (20 bzw. 21), die den Zweck haben, die Um die verschiedenen Betriebswerkzeuge und

Oberfläche des Meeresbodens aufzuwühlen, wenn Bohreinrichtungen in richtiger Lage zum Schutzgedas Rohrführungs- und das Schutzgehäuse in die häuse einbringen zu können, sind Führungsständer richtige Lage versenkt werden, teils aber auch dazu 30 vorgesehen, die an der Außenseite der zylindridienen, die Bodenwandungen für die Montageopera- 35 sehen Seitenwand 12 durch Schweißung befestigt tionen zu verstärken. Eine Anzahl von Zentrierele- sind. Von den Führungsständera 30 gehen nach oben menten 22 sind entweder an der Innenseite des Rohr- Fühningsseile aus, die an das die Bohroperationen führungsgehäuses 16 oder an der Außenseite der im durchführende Schiff oder an die demselben Zweck Innern des Rohrführungsgehäuses befindlichen Zen- dienenden Überwasserbühne angeschlossen sind. Das trierhülse 24 befestigt. Zweck dieser Zentrierhülse ist 40 Führgestell 34, das an den Führungsseilen 32 nach es, das Bohrrohr oder den Bohrstrang 26 sowie alle oben oder unten verschoben werden kann, dient zur anderen durch das Rohrführungsgehäuse durchge- Einbringung der benötigten Werkzeuge und Ausruhenden Rohre in die richtige Lage zu bringen. Selbst- stungen ζιτ Montage in das Schutzgehäuse. Das verständlich ist für jede Bohrstrang- oder Bohrge- Führgestell 34 besitzt Führungshülsen 36, die a- den häusegröße eine separate Zentrierhülse erforder- 45 Führungsständern 30 beim Zusammenbau mit dem Hch. Schutzgehäuse, abwärtsgleiten. Die Führungshülsen

Um das Schutzgehäuse samt dem Rohrführungsge- 36 sind mit öffnungen 38 zur Aufnahme der Fühhäuse in entsprechender Tiefe in den Meeresboden rungsseile 32 versehen.

versenken zu können, geht der Bohrstrang 26 durch Nachdem das Schutzgehäuse 10 samt dem Rohr-

die Zentrierhülse 24 hindurch und steht mit den Du- 5° führungsgehäuse fest einzementiert ist, wie dies ii senöffnungen 18, die am Ende des Rohrführungsge- F i g. 3 ersichtlich ist, wird ein provisorischer Verhäuses angebracht sind und welche als Austrittsöff- längerungsmantel 40 auf das obere Ende der Seiten nungen einer Druckflüssigkeit dienen, in Verbindung. wand 12 aufgesetzt. Dies hat den Zweck, das Ein Der Bohrstrang 26 ist an eine die Druckflüssigkeit dringen von Sand oder anderen Fremdkörpern aui anliefernde Einrichtung, beispielsweise eine Pumpe, 55 dem Meeresboden in das Schutzgehäuse während de angeschlossen, die auf einem Oberwasserbohrfahr- Bohrarbeiten zu verhindern. Daraufhin wird der obe zeug oder einer Plattform aufgestellt ist. Die durch re Teil des Bohrloches gebohrt, das Außengehäus diese Düsenöffnungen 18 austretende Druckflüssig- 42 innerhalb der Zentrierführung 22 eingeführt um keit, wie z. B. Wasser, verdrängt die oberflächliche sodann einzementiert. Am oberen Teil des Außenge Schicht des Meeresgrundes und ermöglicht dem 60 häuses 42 ist ein Hängegehäuse 44 zur Einbringun Rohrführungsgehäuse in den dadurch entstehenden und Ausrichtung anderer Ummantelungen und Vei leeren Raum einzudringen. Sobald das Rohrfüh- rohrungen in Teleskopverbindung mit dem Schutzgt rungsgehäuse 16 vollständig in den Meeresgrund ver- häuse vorgesehen. Selbstverständlich kann jede and( senkt ist, beginnt das wesentlich breitere Schutzge- re geeignete Gehäusekonstruktion, Verrohrung un häuse 10 während der noch im Gange befindlichen 65 Bohrlocheinrichtung, ohne die Erfindung ihrei Auswaschoperation ebenfalls in die Oberfläche des Zweck zu entfremden, angewendet werden.
Meeresgrundes einzudringen. Dabei zirkuliert die Wie in F i g. 4 gezeigt, wird das Bohrloch durc

durch die Düsenöffnungen 18 austretende Druckflüs- den Einbau einer Bohrlocheinrichtung 46 ergäm

7 8

die den Bohrmechanismus 48, den Mehrtachventil- welche als Dichtflächen für die im Ventileinsatz 73 strang 50 sowie den Ventilsteuermechanismus 52 sitzenden Dichtungen 71 und 72 dienen, wobei der umfaßt. Letzterer dient zur wahlweisen Steuerung Ventileinsatz in der Ventilhülse montiert ist. Außerder zum Mehrfachventilstrang gehörenden Ventile. dem ist die Ventilhülse 67 mit einem zur Aufnahme Der provisorische Verlängerungsmantel 40 wird noch 5 eines Verschlusses 89 (Fig. 9) dienenden Innengevor der Montage der Bohrlocheinrichtung im Schutz- winde ausgestattet. Wenn nötig, kann der Ventileingehäuse 10 entfernt. Der Mehrfachventilstrang SO satz auch mit einem Außengewinde versehen werden, trägt eine Vielzahl von Ventilen 54, wovon jedes um durch Einschrauben in das Innengewinde 74 eine durch ein ferngesteuertes Gerät betätigt werden feste Verbindung zwischen dem Bohrstrang 26 und kann, um den Flüssigkeitsdurchfluß durch die For- io dem Deckel 64 herbeizuführen. Der Ventileinsatz 73 derleiturtg zu regeln. Zur Steuerung der verschiede- besitzt ferner an seinem oberen Ende eine mit Innennen hydraulischen Ventile kann die hierzu erforder- gewinde versehene Blindbohrung 76, in die der Bohrliche Druckflüssigkeit durch ein separates Hydraulik- strang 26, wie in F i g. 7 und 8 ersichtlich, eingeaggregat oder Ventilsteuergerät 52 geliefert werden, schraubt wird. Im Inneren des Ventileinsatzes befindoch können auch andere herkömmliche Ventilsteuer- 15 den sich zwei parallel zueinander angeordnete Boheinrichtungen in die Bohrlochanlage eingebaut wer- rangen 77 und 78, die in die vorerwähnte Blindbohden, ohne die Grenzen der Erfindung zu über- rung münden. Die Bohrung 77 ist durch die gesamte schreiten. Länge des Einsatzes gebohrt. Sie führt die Flüssigkeit

Die Bohrlocheinrichtung ist mit mindestens einer unmittelbar zwischen das Schutzgehäuse und den Förderleitung 58 ausgestattet, die vom Mehrfachven- so Bohrstrang. Die Bohrung 77 ist an ihrem oberen tilstrang 50 abzweigt und zu einem geeigneten Sam- Ende mit einem Gewinde versehen, in welches, wie in melbehalter oder Verteiler für die aus der Bohranla- F i g. 7 ersichtlich, ein Pfropfen 79 eingeschraubt ge geförderten Erdölprodukte führt. Eine im wesent- wird. Durch die Querbohrung 80 steht die Bohrung liehen zylindrische Verlängerungshülse 60 ist mit 77 mit der Außenluft oder mit dem den Ventileinsatz r^m oberen Ende der zylindrischen Seitenwand 12 »5 umgebenden Medium in Verbindung und ist am äudichtabschließend verbunden und dient zur dichtab- ßeren Ende zur Aufnahme eines Verschlußpfropfens schließenden Führung der Förderleitung durch uäs mit Gewinde versehen. Eine Querbohrung 82 stellt Schutzgehäuse 10. Die Verlängerungshülse 60 wird die Verbindung zu dem den Ventileinsatz umgebendurch Schweißung od. dgl. vor dor Montage der den Medium oder zu einer Rückleitung und der Boh-Bohrlochanlage mit der Förderleitung fest verbunden 30 rung 78 her. Die Querbohrung 82 ist ebenfalls mil und wird zusammen mit dem Mehrfachventilstrang einem Gewinde versehen, in das entweder, wie in an die zylindrische Seitenwand 12 angebaut. Da- F i g. 7 ersichtlich ist, ein Verschlußpfropfen odei durch entfällt die Notwendigkeit, die Ummantelung eine Rückführungsleitung eingeschraubt werden mit einer öffnung zu versehen, die erst nach der kann, wie dies in F i g. 8 veranschaulicht fct. Außer-Montage der Förderleitung abgedichtet werden muß- 35 dem steht die Bohrung 78 auch noch über eine weitete, re Querbohrung 83 mit der ringförmigen Kammer &4

Ein Anschluß zwischen den einzelnen Abschnitten in Verbindung, die rings um den Ventileinsatz 73 in-

der Förderleitung 58 kann mit Hilfe ferngesteuerter folge der verschiedenen Durchmesser der zylindri-

Schaltgeräte nach Art des in F i g. 4 gezeigten Gera- sehen Bohrungen 69 und 70 entsteht. Die an dei

tes 62 hergestellt werden. 40 Ventilhülse 67 durch Schweißung od. dgl. befestigte

Verschiedene Anschlüsse zwischen dem Mehrfach- Überströmleitung 85 ergibt eine Verbindung zui

ventilstrang 50 und anderen Elementen der Bohrloch- ringförmigen Kammer 84. Die Überströmleitung 8f

einrichtung 46 können durch irgend eines der vie- wird über das ferngesteuerte Gerät 87 mit einer zwei-

len ferngesteuerten Anschlußgeräte geeigneter Art ten, außerhalb des Schutzgehäuses befestigten Lei-

durchgeführt werden. Auf diese Weise wird der Aus- 45 tung 86 gekoppelt.

oder Einbau des Mehrfachventilstranges ohne Inan- Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, den Ven

spruchnahme eines Tauchers od. dgl. ermöglicht. Nö- tileinsatz unterhalb des Deckels 64 zu montieret

tigenfalls kann bei Instandsetzungsarbeiten das Re- oder ihn etwas länger zu gestalten, wodurch die ir

paraturgerät selbst durch einen Taucher anstatt mit- Fig. 1 mit strichpunktierten Linien eingezeichnet;

tels ferngesteuerter Geräte bedient werden. 50 Überströmleitung 88 innerhalb des Schutzgehäuse;

Nachdem die Bohrlochanlage fertigmontiert ist, zu liegen kommt, wenn dieses durch den Deckel 6*

wird ein Deckel 64 mit Hilfe des Führgestells 34 her- verschlossen wird. In diesem Fall wird die Über

abgelassen und in dichtende Verbindung mit dem stromleitung gleichzeitig mit dem Deckel 64 montier

oberen Teil der Verlängerungshülse 60 gebracht. An bzw. entfernt, wobei das automatische Anschlußgerä

dem Deckel 64 ist die Flüssigkeitsaustauscheinrich- 55 entfällt.

tung 66 befestigt, die ihrerseits wieder die an der Um nun das Schutzgehäuse 10 mit Antikorrosions

Schutzabdeckung angeschweißte oder sonstwie mit schutz oder Schutzstoffen gegen die Einwirkung de

dieser verbundene Ventilhülse 67 enthält. Die Flüs- Flora und Fauna des Meeres füllen zu können, di<

sigkeitsaustauscheinrichtung dient zur Füllung des spezifisch schwerer als Wasser sind, besitzt der Ven

Schutzgehäuses mit Antikorrosionsmitteln sowie mit 60 tileinsatz 73 in F i g. 7 einen, die obere Mündung de

Schutzstoffen zur Bekämpfung der Flora und Fauna Bohrung 77 verschließenden Pfropfen 79, währen;

des Meeres. Dieselbe Einrichtung wird aber auch zur ein ebensolcher Pfropfen die Querbohrung 82 ab

Entfernung dieser Mittel aus dem Schutzgehäuse ver- schließt. Die Bohrflüssigkeit kann von der Arbeits

wendet. Dies geschieht durch eine mit Hilfe von bühne aus durch den Bohrstrang 26 zum Ventilein

Schraubpfropfen bewirkte Umleitung der inneren 65 satz 73 gepumpt werden, von wo sie über die Boh

Dun hfliißkanäle, wie weiter unten beschrieben. Die rung 78 und die Querverbindung 83 zur Überström

Ventilhülse weist einen zentralen Durchlaß 68 auf, leitung 85 bzw. 86 gelangt. Die aus der Überströmlci

der zwei zylindrische Abschnitte 69 und 70 besitzt, tung über die am untersten Ende des Schutzgehäuse

befindliche öffnung 87' ausfließende Schutzflüssigkeit verdrängt das spezifisch leichtere Meerwasser nach oben durch die Bohrung 77 und die Querverbindung 80. Gegebenenfalls kann eine Rückführungsleitung in die öffnung 80 eingeschraubt werden, um das Meerwasser samt der Schutzflüssigkeit zur weiteren Verwendung auf die Arbeitsbühne zu fördern. Normalerweise ist es jedoch günstiger, das Meerwasser aus dem Schutzgehäuse ins Meer abzuleiten. Nachdem das Schutzgehäuse mit Schutzflüssigkeit angefüllt wurde, kann ein Verschluß 89 auf das obere Ende der Ventilhülse u7 eingeschraubt werden, wie dies F i g. 9 im Prinzip zeigt. Der Verschluß 89 trägt einen Dichtring 90, der die Abdichtung gegen die Fläche 69 der Ventilhülse 67 sichert, so daß zwischen Verschluß und Ventilhülse keinerlei Durchfluß stattfinden kann.

Wenn die Wartungsarbeiten am Bohrloch das Entleeren des Schutzgehäuses erfordern, wird das obere Ende der Bohrung 78 sowie die Querverbindung 80 mit je einem Pfropfen verschlossen, wie dies in F i g. 8 ersichtlich ist. Dabei kann die Auslaßöffnung 82 entweder gegen das umgebende Medium offen bleiben oder es kann eine Rückführungsleitung 81, wie aus F i g. 8 hervorgeht, angeschlossen werden, um die verdrängte Schutzflüssigkeit zur Bohrplattform oder zum Schilf zurückzuleiten. Die Schutzflüssigkeit wird aus dem Schutzgehäuse iö durch eingepumptes Wasser, welches über den Bohrstrang 26 und die Bohrung 77 in das obere Verschlußende in der durch die Pfeile angedeuteten Richtung einfließt, verdrängt. Die im Gehäuse 10 befindliche Schutzflüssigkeit wird nach oben in die Überströmleitungen 86 bzw. 85 und in die Bohrung 78 des Ventileinsatzes gedrängt und kann nun entweder durch die Querverbindung 82 direkt ins Meer oder durch die Rückführungsleitung 81 zur Bohrplattform zur weiteren Verwendung oder Lagerung geleitet werden. Die Entleerung des Schutzgehäuses 10 von der darin befindlichen Schutzflüssigkeit kann aber auch durch Entfernen der Abdeckung 34 und einfaches Auspumpen der nicht abgedeckten Ummantelung vorgenommen werden.

Sollte die Schutzflüssigkeit spezifisch leichter als Wasser sein, so tritt selbstverständlich der umgekehrte Vorgang ein.

Um einen Druckausgleich innerhalb des Schutzgehäuses jederzeit herbeiführen zu können, ist der Verschluß 89 mit Bohrungen 91 bzw. 92 sowie mit federbelasteten Druckausgleichsventilen 93 und 94 ausgestattet. Wenn der Flüssigkeitsdruck innerhalb des Schutzgehäuses den hydrostatischen Druck des die Ummantelung umgebenden Meerwassers übersteigt, wird das Ventil 94 geöffnet, wobei die Druckflüssigkeit in das Meerwasser aussickert. Umgekehrt wird bei Abnahme des Flüssigkeitsdruckes innerhalb des Schutzgehäuses 10 das Ventil 93 gelockert, wodurch das Meerwasser eindringen und den Ausgleich zwischen Außen- und Innendruck herbeiführen kann. Dadurch wird es möglich, das Schutzgehäuse aus vergleichsweise leichtem Material herzustellen, da es keiner übermäßigen Druckbeanspruchung ausgesetzt ist.

Nachdem der Bohrstrang 26 von der Flüssigkeitsaustauscheinrichtung 66 gelöst und der Verschluß 89 montiert wurde, ragen die Verlängerungshülse 60 sowie der Deckel 64 des Schutzgehäuses 10, wie in F i g. 5 ersichtlich, nur um einen kleinen Betrag aus der Oberfläche des Meerergrundes hervor. Die Förderleitung 58 tritt dabei knapp über dem Meeresgrund aus dem Schutzgehäuse heraus, wodurch die Möglichkeit einer Beschädigung der Förderleitung durch Fremdkörper weitestgehend ausgeschaltet ist. Das flache Profil des SchuUgehäuses und die Niveaudifferenz zwischen der Bohrlochanlage samt Mehrfachventilstrang schließen jede Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung dieser Teile durch allfällige,

ίο am Meeresgrund treibende Gegenstände aus.

Um Instandsetzungsarbeiten an den Ventilen des Mehrfachstranges oder andere Reparaturen durchführen zu können, wird, wie in Fig. 10 gezeigt, ein Reparaturgerät 95 in das Schutzgehäuse 13 nach Entfernen des Deckels herabgelassen. Dieses Reparaturgerät besteht aus einem vertikalen Ständer 96, an welchem eine Bühne 97, mittels eines Seiles 98 auf und ab bewegt werden kann. Ein elektrisch oder hydraulisch betätigter ferngesteuerter Motor 99 regelt

ao die Einstellung der Bühne in jeder gewünschten Höhe. Die Bühne selbst enthält einen ausziehbaren Träger 100, auf welchem die Betätigungsvorrichtung 102 oder andere geeignete Geräte montiert sind. Außerdem trägt sie einen kraftbetätigten Schraubkopf 104, der entweder elektrisch oder hydraulisch angetrieben wird, sowie einen Antriebskopf 106, der mit der Antriebsmutter 108 einer in Fig. 10 dargestellten Vcntilbctä'igisngsvcrrichtuRg gekoppelt ist. Am oberen Ende des Gerätes befindet sich eine Aufhängungsvorrichtung mit dem Rad 110, das in den oberen Rand der Verlängerungshülse 60 eingreift (Fig. 10). Diese Aufhängungsvorrichtung 110 wird durch den Motor 99 angetrieben und hat den Zweck, das Gerät im Innern des Schutzgehäuses 10 mit Hilfe der beiden an der Seitenwand 12 aufliegenden Führungsrollen 112 während der Bewegung abzustützen. Aus Fig. 10, 11, 12 ist ersichtlich, daß die Arbeitsbühne 97 im Punkt 114 um den Ständer 96 geschwenkt werden kann. Ein Paar hydraulische Zylinder 116 bzw. 118, die, von der Bohrplattform aus ferngesteuert werden können, haben die Aufgabe, die Arbeitsbühne auf ein bestimmtes, wartungsbedürftiges Ventilbetätigungsgerät auszurichten. Ein zweiter ausziehbarer Träger 120, der im wesentlichen dem bereits erwähnten ersten Träger 100 nachgebildet ist, dient zur Aufstellung eines zweiten Ventilbetätigungsgerätes, das in ein wartungsbedürftiges Bohrlochventil eingebaut werden kann. Die Arbeitsbühne 97 kann außerdem noch eine Fernsehkamera od. dgl.

zur Überwachung der Arbeit tragen, wobei dieses Fernsehgerät nach allen Seiten schwenk- und drehbai angeordnet sein kann, um jede Phase der an jederr Teil des Schutzgehäuses vorzunehmenden Arbeiter verfolgen zu können. Die Arbeitsbühne selbs kann außerdem noch in alle Richtungen einstell bar sein.

Im Bet.ieb wird das Reparaturgerät 95 in da Schutzgehäuse herabgelassen, bis der Antriebsmecha nismus. 110 auf dem Rand des Gehäuses aufliegt. Dii Arbeitsbühne 97 wird sodann mit Hilfe des Motor 99 auf die gewünschte Höhe, die dem zu wartendei Ventilbetätigungsmechanismus entspricht, einjjestelli während die Hydraulikzylinder 116 und 118 durcl Fernsteuerung den Träger 100 bzw. 12ö in fluchten de Lage mit dem entsprechenden Ventil bringen. Da bei wird der Motor 99 derart gesteuert, daß er da Reparaturgerät im Inneren des Schutzgehäuses auc radial mit dem betreffenden Ventil in Ubereinstirr

mung bringt. Der Träger 100 oder 120 wird eingeschaltet, wodurch die Spannelemente 102 mit dem Ventilbetätigungsgerät 56 gekoppelt werden. Der Antriebsmotor 104 und dessen Antriebskopf 106 werden ausgefahren, bis dieser in die Mutter 108 des Gerätes 56 eingreift. Die Mutter 108 wird durch den Antriebs.kopf 106 in Drehung versetzt, wodurch das Ventilbetätigunfsgerät vom Gehäuse des betreffenden Bohrlochventils gelöst wird. Dann wird der Geräteträger 100 nach außen verschoben, um das Ventilbetätigungsgerät 56 samt den inneren VentiUeilen auszubauen, worauf die Arbeitsbühne 97 geschwenkt wird, um den zweiten Geräteträger 120 mit dem instandzusetzenden Ventilgehäuse in fluchtende Lage zu bringen. Durch die ferngesteuerten Hydraulikzylinder 116 und 118 wird das auf den zweiten Geräteträger 120 montierte Ventilbetätigungsgerät mit dem zu reparierenden Ventil in Übereinstimmung gebracht. Sollten kleine, normalerweise nicht auftretende Fluchtungsfehler bemerkt werden, so können diese mit Hilfe der beiden Regelzylinder 116 und 118 korrigiert werden. Nun wird der zweite Geräteträger 102 ausgezogen, um die inneren Ventilteile in das Ventilgehäuse einzubauen und um das Ventilbetätigungsgerät in Stellung zu bringen, so daß dessen Spannzangen die im Ventilgehäuse befindlichen Flansche erfassen können. Selbstverständlich können, ohne den Bereich der Erfindung zu überschreiten, auch Ventilbetätigunjsgeräte anderer Art eingesetzt werden.

Ferner kann das Reparaturgerät 95 mit einer von der beschriebenen Konstruktion abweichenden Vorrichtung für den Ausbau bzw. Austausch von Ventilteilen oder anderen Elementen ausgestattet ν srden. Die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung sieht eine etwa waagrechte und grundnahe aus dem

ίο Schutzgehäuse abzweigende Förderleitung vor, die selbst bei schwach gebogener Rohrkonstruktion das Einbringen von Bohrwerkzeugen in üblicher Weise durch Pumpen gestattet.

Beim erfindungsgemäßen Schulzgehäuse ist außerdem eine feste Verankerung der Bohrlochanlage vorgesehen, um eine Erosion des Meeresgrundes infolge allfälligen Leckwerdens des Mehrfachventilstranges zu unterbinden, wodurch die Instandsetzung der Bohrlochanlage erleichtert wird. Die Reparatur der

ao Ventiie des Mehrfachstranges und der Ventilbetätigungsgeräte erfolgt durch ein von einem Schiff oder von der Bohrplattenform aus ferngesteuertes Reparaturgerät, das den Ausbau bzw. Austausch verschiedener Teile ohne Inanspruchnahme eines Tauchers vor-

*5 nimmt. Außerdem kann das Reparaturgerät zui Durchführung der erwünschten Instandsetzungsarbeiten händisch betätigt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

häuse (10) während der Bohrarbeiten und zum Patentansprüche: Aufsetzen der Verlängerungshülse (60) nach Abschluß der Bohrarbeiten ausgebildet ist.

1. Schutzvorrichtung für einen Unterwasser- 8. Reparaturgerät für eine Schutzvorrichtung Bohrlochkopf, welche aus einem im wesentlichen 5 gemäß den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennim Meeresboden eingebühnten Schutzgehäuse, zeichnet, daß das bei abgenommenem Deckel dessen Deckel knapp über der Oberfläche des (64) in das Schutzgehäuse (10) ein- und aus die-Meeresbodens zu liegen kommt, sowie einem mit sem ausfahrbare Reparaturgerät (95) entlang der dem Unterteil dieses Gehäuses verbundenen inneren Oberfläche des Schutzgehäuses durch Mantelrohr besteht, wobei das Schutzgehäuse mit io Fernsteuerung bewegbar angeordnet ist und Ein-Schutzstoffen füllbar und im Gehäusedeckel eine richtungen (104, iO6) zur Betätigung und/oder abgedichtete öffnung angebracht ist, dadurch zum Austausch von Ventilteilen od. dgl. aufgekennzeichnet, daß zusätzlich zu in ■ weist.

an sich bekannter Weise am Schutzgehäuse 9. Schutzvorrichtung gemäß Anspruch 6 zur (10) vorgesehenen Einspületnrichtungen an der 15 Verwendung mit einem Reparatvrgeräc nach AnUnterseite de; Schutzgehäuses mechanische Agi- spruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der obere tatoren und/uder Schürfwerkzeuge vorgesehen Rand der Verlängerungshülse (60) eine Aufhänsind und die im Deckel (64) angebrachte abge- gung und Führung für das Reparaturgerät (95) dichtete öffnung den Bohrstrang (26) auf- bildet,
nimmt. ao

2. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, da-

durch gekennzeichnet, daß an der Seitenwand

(12) des Schutzgehäuses ein Stützflansch (28) Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung für

vorgesehen ist, der in der endgültigen Einbaulage einen Unterwasser-BohrlochKopf, welche aus einem

des Schutzgehäuses auf der Oberfläche des Mee- 35 im wesentlichen im Meeresboden eingebühnten

resbodens aufliegt. Schutzgehäuse, dessen Deckel knapp über der Ober-

3. Schutzvoi.ichtung nach den Ansprüchen 1 fläche des Meeresbodens zu liegen kommt, sowie und 2, dadurch gekenazeich, st, daß die abge- einem mit dem Unterteil dieses Gehäuses verbundedichtete öffnung im Deckel (64) eine mit einem nen Mantelrohr besteht, wobei das Schutzgehäuse zentralen Durchlaß (68) verse ene Ventilhülse 30 mit Schutzstoffen füllbar und im Gehäusedeckel eine (67) umfaßt, der ein am unteren Ende des Bohr- abgedichtete öffnung angebracht ist. Weiterhin bestran^es (26) angeordneter einsteckbarer Ventil- trifft die Erfindung ein Reparaturgerät für die erfineinsatz (73) eingepaßt ist, der Bohrungen (77, dungsgemäße Schutzvorrichtung.

78) zum wahlweisen Zu- und Abführen eines Bekanntlich können Bohrlochanlagen in Küstenge-Schutzstoffes aufweist. 35 wässern in verschiedener Art aufgestellt werden, und

4. Schutzvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch zwar entweder durch Aufstellung von Überwassergekennzeichnet, daß die Bohrungen (77, 78) des bühnen oder durch Anordnung der Bohrlochköpfe Ventileinsatzes (73) wahlweise mittels Pfrop- knapp über dem Meeresgrund, jedoch immer in einer fen (79) verschließbare Mündungen besitzen, beträchtlichen Entfernung von dei Meeresoberfläche, durch deren eine das Schutzgehäuse (10) mit dem 40 um jede Kollision mit Oberflächenfahrzeugen u. dgl. Schutzstoff auffüllbar und durch deren andere es zu vermeiden. Die Aufstellung kann auch so erfolvon dem Schutzstoff entleerbar ist. gen, daß die Bohrlochanlagen unmittelbar auf dem

5. Schutzvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, Meeresgrund aufruhen. Bei den über dem Meeresdadurch gekennzeichnet, daß in der Ventilhülse grund angeordneten Bohrlochanlagen besteht indes (67) an Stelle des Ventileinsatzes (73) ein Ver- 45 immer die Gefahr einer Beschädigung etwa durch Schluß (89) anbringbar ist, der für den Abschluß Ankertaue oder durch andere in der Nachbarschaft des Schutzgehäuses (10) bei gleichzeitigem treibende Gegenstände.

Druckausgleich zwischen dem Inneren des Im Interesse einer möglichst langen Lebensdauer Schutzgehäuses und dem auf dem Schutzgehäuse der Unterwasserbohrlochaggregate erscheint es wün-(10) liegenden hydrostatischen Druck des Meer- 50 sehenswert, die Korrosionsschäd-m an den Bestandwassers mit Druckausgleichsventilen (93, 94) ver- teilen so gering wie möglich zu halten sowie die Flora sehen ist. und Fauna des Meeres, welche die Durchführung der

6. Schutzvorrichtung nach den Ansprüchen 1 notwendigen Wartungsoperationen behindern könnbis 5, mit einer etwa waagrecht aus dem Schutz- ten, von den Anlagen fernzuhalten.

gehäuse abzweigenden Förderleitung, dadurch 55 Außerdem is^f es angezeigt, Unterwasserbohrlögekennzeichnet, daß die Förderleitung (58) abge- eher, insbesondere mit ferngesteuerten Geräten ausdichtet durch eine Verlängerungshülse (60) hin- zurüsten, die die Durchführung von Instandsetzunfesdurchgeführt ist und diese Verlängerungshülse arbeiten oder eines notwendig gewordenen Austau-(60) mit dem oberen Ende der zylindrischen Sei- sches von Ventilteilen bzw. anderen Geräten ermöglitenwand (12) des Schutzgehäuses (10) abgedich- 60 chen.
tet verbunden ist. Es ist ein Schutzgehäuse für einen Unterwasser-

7. Schutzvorrichtung nach den Ansprüchen 1 Bohrlochkopf bekannt, das bis über seine halbe bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Höhe im Meeresboden eingebaut ist (USA.-Patent-Ende der Seitenwand (12) des Schutzgehäuses schrift 3 063 500). Das Schutzgehäuse kann mit (10) wahlweise zum Aufsetzen eines provisori- 65 Schutzstoffen gefüllt werden und besitzt zu diesem •sehen Verlängerungsnanteis (40) vor Beginn der Zweck im Gehäusede~,kel abgedichtete öffnungen Herstellung des Bohrloches zur Verhinderung des mit Ventilen an der Außenseite des Deckels, wobei Eindringens von Sand od. dgl. in das Schutzge- die Leitung von einem Ventil unmittelbar innerhalb