DE2316256A1

DE2316256A1 - Untertauchbare vorrichtung fuer die ausbeutung eines oel- bzw. gasbohrloches

Info

Publication number: DE2316256A1
Application number: DE2316256A
Authority: DE
Inventors: Robert Edward Mcminn; Donald Sims Milnes; Paul Michel Tournoux
Original assignee: Black Sivalls and Bryson Inc
Current assignee: Black Sivalls and Bryson Inc
Priority date: 1972-04-05
Filing date: 1973-03-31
Publication date: 1973-10-25
Also published as: GB1382954A; FR2178974A1; US3754380A; IT979626B; JPS542883B2; JPS4916603A; AU469607B2; CA946734A; AU5263673A; FR2178974B1

Description

BMGK, SIVALLS & BRYSON INC. 2131 Westwood Boulevard, Oklahoma City-Oklahoma 73 108, TJSA

Untertauchbare Vorrichtung für die Ausbeutung eines Öl- bzw. Gasbohrlochs

Die Erfindung bezieht sich auf ein unter Wasser befindliches Öl- bzw. Gasbohrloch, insbesondere einen Öl-Gas-Trennapparat zur Ausbeutung eines derartigen Bohrlochs unterhalb einer Wasseroberfläche.

Die Ausbeutung von ablandigen Öl- und Gas-Bohrlöchern wirft dadurch ernsthafte wirtschaftliche Probleme auf, daß dazu gewöhnlich ablandige Bolirplattformen benötigt werden. Derartige Bohrplattformen werden zur Auflagerung von Trenn-, Dehydrier- und Lagerungsvorrichtungen sowie anderen zur Ausbeutung der Bohrlöcher erforderlichen Einrichtungen benutzt und sind sehr teuer in der Herstellung, der Montage sowie der Unterhaltung.

Um die Anzahl der erforderlichen ablandigen Bohrplattformen

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.zu verringern, wurde "bereits vorgeschlagen, an jedem einzelnen ablandigen Bohrloch eine Unterwasser—Ausbeutungs—Einrichtung anzuordnen. Beispielsweise würde die Installierung eines Unterwasser—Öl- und Gas- Trennungsapparates am Kopf jedes ablandigen Bohrlochs eine wesentliche Verringerung der benötigten Plattformfläche herbeiführen. Die Installierung und ein erfolgreicher Einsatz eines derartigen untertauchbaren Trennapparates wirft jedoch ernste technische Probleme auf, z„B_e muß der Trennapparat an der Wasseroberfläche'an einen gewünschten Ort abgeschleppt, dort untergetaucht und anschließend am See- oder Meeresboden installiert werden können. Darüberhinaus muß sich der so untergetauchte und am Boden angeordnete Trennapparat während des Einsatzes selbst stabilisieren können und er muß zur Überholung oder zum Hinüberwechseln zu einem neuen Bohrlochstandort an die Wasseroberfläche zurückkehren können« Ferner muß der Apparat zu einem verlängerten Einsatz fähig sein, ohne Energie von aussen zu benötigen₉ und wichtige Ee= .gelgrößen müssen während des Einsatzes von außerhalb des Trean·= apparates aus verstellt werden können*

Erfindungsgemäß ist eine untertauchbare Vorrichtung für die Ausbeutung eines Öl- bzw. Gasbohrlochs unterhalb einer Wasseroberfläche vorgesehen, welche aufweist einen Öl- und Gas-Trennapparat mit einem Bohrlochs tr om=>Einlaß_? einem Gas—Auslaß, einem Öl—Auslaß und einem Anschluß zur Regelung des STüssigkeitsstandes im Trennapparat ₉ ein Paar an dem Trenn= apparat befestigter länglicher Ballasttanks ₉ Anordnungen zum wahlweisen Pullen der Tanks mit einer Flüssigkeit oder luft_p um die Vorrichtung zu belasten oder ihr Auftrieb zu erteilen^, ein Paar an dem Trennapparat befestigter Auftriebsgefäße_p Anordnungen zur wahlweisen Bewegung der Auftriebsgefäße, woduroh." die Entfernung zwischen dem Auftriebs Zentrum und dem Schwer·= kraftmittelpunkt veränderbar ist ρ um der Vorrichtung /währenö ihres Abschleppens an der Wasseroberfläche oder des

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tauchens in das Wasser eine größtmögliche Stabilität zu verleihen, eine dem Trennapparat zugeordnete Instrumentenkapsel mit einem Anschluß zur Regelung des Plüssigkeitsstandes sowie Öleinlaß- und Ölauslaßanschlüssen, eine Anordnung zur Regelung des Plüssigkeitsstandes, welche zur Erzeugung eines dem Unterschied stoetrag zwischen dem Ist- und dem Sollwert des Plüssigkeitsstandes innerhalb des Trennapparats proportionalen Kommandos innerhalb der Instrumentenkapsel vorgesehen und mit dem Anschluß der Kapsel zur Regelung des Plüssigkeitsstandes verbunden ist, eine erste leitung zur lösbaren Verbindung des Anschlusses des Trennapparats zur Regelung des Plüssigkeitsstandes mit der Instrumentenkapsel, eine zweite Leitung zur lösbaren Verbindung des Öl-Auslasses des Trennapparats mit dem Öl-Einlaß der Instrumentenkapsel, eine auf das durch die Anordnung zur Regelung des Plüssigkeitsstandes erzeugte Kommando ansprechende Ventilanordnung zur Regelung der aus dem Trennapparat abfließenden Ölmenge und des im Trennapparat aufrechterhaltenen Plüssigkeitsstandes, wobei die· Ventilanordnung innerhalb der Instrumentenkapsel angeordnet und mit den Öl—Einlaß- und Ölauslaßanschlüssen der Instrumentenkapsel verbunden ist, sowie eine an der Anordnung zur Regelung des Plüssigkeitsstandes und der Instrumentenkapsel angebrachte Einrichtung zur Einstellung der Anordnung zur Regelung des Plüssigkeitsstandes innerhalb des Trennapparats von außerhalb der Instrumentenkapsel aus.

Eine erläuternde Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

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Pigur 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Pigur 1_f

figur 3 einen Seitenriß der Vorrichtung gemäß Figur 1,

Figur 4 einen Aufriß des einen Endes der Vorrichtung gemäß Figur 1,

Figur 5 einen Aufriß des anderen Endes der Vorrichtung gemäß Figur 1_f

Figur 6 eine schaubildliche Darstellung des Durchflusses der verschiedenen Ströme durch den Trennapparat und die Instrumentenkapsel der Vorrichtung gemäß Figur 1 sowie der Wirkungsweise der Gerät® innerhalb der Instrumentenkapselj

Figur 7 eine sehaubildliche Darstellung des hydraulischen Steuersystems zur wahlweisen-Bewegung dar Auftriebsgefäße der Vorrichtung gemäß Figur 1 und

Figur 8 eine sehaubildliche Darstellung des verwendeten Ballaststeuersystems.

Gemäß den Zeichnungen, insbesondere den FigurenΊ bis '5$ weist die erfindungsgemäße untertauchbare Vorrichtung 10 zur Ausbeutung eines Ölbohrlochs einen horizontalen Öl- und Gas—Trennapparat 12 mit einer vorderen 14 und hinteren 16 Stirnwand auf. Ein Paar länglicher Ballasttanks 18 und 20 ist parallel zueinander und zur Achse des Trennapparats 12 angeordnet« Der Ballast-

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tank 18 ist mittels mehrerer Abstützanordnungen 22 und der Ballasttank 20 ist mittels mehrerer Abstützanordnungen 24 mit dem Trennapparat 12 verbunden. Wie aus den Figuren 4 und 5 ersichtlich, sind die Ballasttanks 18 und 20 in einer horizontalen Ebene unterhalb des Trennapparats 12 angeordnet und miteinander durch mehrere horizontale Abstützanordnungen 26 verbunden,

lin Paar beweglicher Auftriebsgefäße 28 und 30 ist mittels Anlenkarm—Anordnungen 32 bzw. 24 an dem Trennapparat befestigt. Wie in den Figuren 2 und 3 gezeigt, weist die Anlenkarm— Anordnung 32 einen mittigen Anlenkarm 36 auf, welcher an einem Ende 38 mit dem Auftriebsgefäß 28 fest verbunden ist und am anderen Ende 40 zur Bewegung in einer senkrecht zur Achse des Trennapparats 12 verlaufenden Ebene drehbar an den Trennapparat 12 angelenkt ist. Eine hydraulische Anhebevorrichtung 42 zur Bewegung des Anlenkarms 36 und damit des Auftriebsgefäßes 28 ist am mittleren Abschnitt des Anlenkarms 36 und an dem Ballasttank 18 drehbar befestigt. Ein Paar äußerer Anlenkarme 44 und 46 ist an beiden Seiten des mittigen Anlenkarms 36 vorgesehen· Die äußeren Anlenkarme 44 und 46 sind mit dem Auftriebsgefäß 28 starr verbunden und an den Trennapparat 12 drehbar angelenkt. Zwischen dem mittigen Anlenkarm 36 und den äußeren Anlenkarmen 44 und 46 sind mehrere Querstreben 48 angeordnet, um der Anlenkarm-Anordnung 32 insgesamt Festigkeit zu verleihen«

Die Anlenkarm-Anordnung 34 ist identisch zur Anordnung 32 und weist einen mittigen Anlenkarm 50 auf, welcher an einem Ende mit dem Auftriebsgefäß 30 fest verbunden und am anderen Ende an den Trennapparat 12 drehbar angelenkt ist. Am mittleren Abschnitt des Anlenkarms 50 sowie am Ballasttank 20 ist eine hydraulische Anhebevorrichtung 52 befestigt, und ein Paar äußerer Anlenkarme 54 und 56 ist mit dem Auftriebsgefäß 30 fest verbunden und an den Trennapparat 12 drehbar angelenkt.

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.Querstreben 58 verbinden den mittigen sowie .di< lenkarme 50, 54 und 56 miteinander, um der Anordnung 34 insgesamt Festigkeit zu verleihen»

Wie in den Figuren 1, 2, 4 und 5 dargestellt, ist"zwischen jedem der Auftriebsgefäße 28 und 30 einerseits sowie den Ballasttanks 18 bzw. 20 andererseits ein Paar von Spurstangen 60 lösbar befestigt. Die Spurstangen halten die Auftriebsgefäße 28 und 30 in geeigneter Lage für das Abschleppen der Vorrichtung 10 auf einer Wasseroberfläche*

Der Trennapparat 12 weist eine an seiner Oberseite angeordnete Zutrittsöffnung 62 auf» Ferner ist auf dem Trennapparat 12 an dessen hinterer Stirnwand 16 ein Paar hydraulischer Ölberuhigungstanks 64 und 66 angebrachte Am Trennapparat 12" sind weiterhin eine Abflußleitung 68 sowie eine Bohrlochstrom-Einlaßleitung 70 in der Nähe der hinteren Stirnwand 16 vorgesehen. In der Nähe der vorderen Stirnwand 14 des Trennapparats 12 sind eine Gas-Auslaßleitung 72, eine- Öl-Auslaßleitung 74 und ein Paar von Anschlußleitungen 76 zur Regelung des Flüs=. sigkeitsstandes angebracht.

An der Abstützanordnung 26 vor der vorderen Stirnwand 14 des Trennapparats ist eine die verschiedenen zur Regelung des Trennapparats 12 erforderlichen Geräte enthaltende Instru= mentenkapsel 80 befestigt. Die Instrumentenkapsel 80 weist ein Paar Anschlußleitungen 82 zur- Regelung des Flüssigkeits= Standes, eine Gas-Einlaßleitung 84? eine Öl-Einlaßleitung 8β₉ eine Gas-Auslaßleitung 87, eine Öl-Auslaßleitung 88₉ eine Bohrlochstrom-Einlaßleitung 90 sowie eine' Bohrlochstrom-Auslaßleitung 92 auf* Ferner sind mehrere Sehklappen 94 in den Seitenwänden der Instrumentenkapsel 80 aowie drei waagrechte ; Hebelarme 96 zur Handhabung der Kapsel während ihrer -Montag®. und Demontage vorgesehene " '

OR/QINAL INSPECTED - ? - "

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Wie aus den Figuren 2 bis 5 zu ersehen, ist die Bohrlochstrom-Einlaßleitung 90 der Kapsel 80 mit einer Leitung 98 mittels einer üblichen Verbindungsanordnung verbunden und in der Leitung 98 ist ein Absperrventil 102 angeordnet. Während des Einsatzes der Vorrichtung 10 ist die Leitung mit dem Saugrohr einen auszubeutenden Bohrlochs verbunden. Die Bohrlochstrom-Auslaßleitung 82 der Kapsel 80 ist mittels einer Verbindungsanordnung 106 mit einer Leitung 104 verbunden, welche ihrerseits zur Bohrlochstrom-Einlaßleitung 70 des Trennapparats 12 führt. In der Leitung 104 sind ein Hauptabsperrventil 112 sowie ein Überströmventil 110 vorgesehen. Eine Leitung 114 verbindet die Leitungen 98 und 104 zwischen den Absperrventilen 102 und 112, so daß das Sicherheitsventil 168 umgangen werden kann. In der Leitung 114 ist ein Bypass-Ventil 116 angeordnet.

Das in dem Trennapparat 12 abgetrennte Öl wird aus diesem durch die Öl-Auslaßleitung 74 hinausbefördert, an welche sich eine Leitung 118 anschließt, die ihrerseits mit der Öl-Einlaßleitung 86 der Kapsel 80 mittels einer Verbindungsanordnung 126 verbunden ist. In der Leitung 118 sind ein Absperrventil 120 sowie ein Überströmventil 124 angeordnet. Die Öl-Auslaßleitung 88 der Instrumentenkapsel 80 ist mittels einer Verbindungsanordnung 130 mit einer Leitung 128 verbunden, in welcher sich ein Absperrventil 129 befindet.

Das innerhalb des Trennapparats 12 abgetrennte Gas wird aus diesem durch die Gas-Auslaßleitung 72 sowie eine Leitung hinausbefördert, welche mit der Gas-Einlaßleitung 84 der Instrumentenkapsel 80 mittels einer Verbindungsanordnung verbunden ist. In der Leitung 132 sind ein Absperrventil und ein Überströmventil 138 angeordnet. Mit der Gas-Auslaßleitung 87 der Instrumentenkapsel 80 ist eine Leitung mittels einer Verbindungsanordnung 144 verbunden, wobei sich

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in der Leitung 142 ein Absperrventil 143 befindet.

Ein Paar von Leitungen 146 verbindet die Leitungen 76 des Trennapparats 12 zur Regelung des flüssigkeitsstandes mit den Leitungen 82 der Instrumentenkapsel 80 zur Regelung des Flüssigkeitsstandes mit Hilfe eines Paars von Verbindungsanordnungen 154. Die Leitungen 146 enthalten jeweils ein Absperrventil 148 sowie ein Überströmventil 152_e

Ein Teil.des Raumes zwischen den Ballasttanks 18, 20 und den zwischen diesen angeordneten Abstützanordnungen 26 ist umschlossen, um einen zentralen Schwimmkörper (Figur 2) zu bilden, und gemäß den figuren 3 und 5 ist dem zentralen Schwimmkörper 160 ein Steuerschwimmkörper 162 unterhalb des Trennapparats 12 zugeordnet. Die Ballasttanks 18, 20, der zentrale Schwimmkörper 160 und der Steuerschwimmkörper 162 sind mit einem Ballaststeuersystem verbunden, welches verschiedene Leitungen und Ventile aufweist und zum wahlweisen Pullen oder Entleeren der Ballasttanks sowie der Schwimmkörper mit Ballastwasser dient. Das Ballaststeuersystem ist in erster Linie innerhalb des zentralen Schwimmkörpers 160 zwischen den Ballasttanks 18, 20 angeordnet und somit im einzelnen in den figuren 1 bis 5 nicht zu erkennen. Das Ballaststeuerleitungssystem ist an der Vorrichtung 10 in leicht zugänglicher Weise angeordnete

Ein hydraulisches Steuersystem zur wahlweisen Bewegung der Auftriebsgefäße 28 und 30 ist mit den Sammeltanfcs 64 und für Hydraulikflüssigkeit sowie den hydraulischen Hebevorrichtungen 42 und 52 verbunden. Dieses hydraulische Steuersystem ist in den figuren 1 bis 5 nicht erkennbar, jedoch in figur 7 schematisch dargestellt.

v· ■

In Figur 6 sind die Kapsel 80, die verschiedenen darin ent-

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haltenen Instrumente und Schaltungen sowie die Verbindung der Kapsel 80 mit dem Trennapparat 12 schaubildlich dargestellt. Ein üblicher schwimraerartiger pneumatischer Flüssigkeitsstandregler 160 ist innerhalb der Instrumentenkapsel 80 angebracht und mit den leitungen 82 zur Regelung des Flüssigkeitsstandes verbunden. Die Öl-Einlaßleitung 86 der Kapsel 80 ist im Inneren der Kapsel 80 mittels einer Leitung 162 mit- der Öl-Auslaßleitung 88 verbunden, und ein übliches pneumatisches Ventil 164 zur Regelung des Flüssigkeitsstands, welches auf das durch den Flüssigkeitsstandregler 160 erzeugte Ausgangskommando anspricht, befindet sich innerhalb der leitung 162.

Eine Leitung 166 verbindet innerhalb der Kapsel 80 die Bohrlochstrom-Einlaßleitung 90 mit der Bohrlochstrom-Auslaßleitung 92, und in der Leitung 166 ist ein übliches normalerweise geschlossenes pneumatisches Regelventil zur Sicherheitsabschaltung 168 vorgesehen.

Ferner verbindet eine Leitung 170 innerhalb der Kapsel 80 die Gas-Einlaßleitung 84 mit der Gas-Auslaßleitung 87, wobei in der Leitung 170 ein übliches Rückschlagregelventil 172 angeordnet ist. Mit der Leitung 170 ist stromaufwärts des Rückschlagventils 172 eine Leitung 174 verbunden, in welcher sich ein Gastrockner 176, vorzugsweise ein kleines mit Entfeuchtermaterial wie beispielsweise aktiviertem Aluminiumoxyd gefülltes Gefäß, befindet. In der Leitung 174 ist stromabwärts des Gastrockners 176 ein übliches Druckregelventil 178 angeordnet, und wiederum stromabwärts des Druckregelventils 178 befindet sich in der Leitung 174 ein herkömmliches-Entlastungsventil 180. Eine Leitung 182 zum Zuführen von Versorgungsgas zur Flüssigkeitsstanda-Regelanordnung 160 befindet sich zwischen der Leitung 174 und der Regelanordnung 160.

Der Leitung 174 ist ein pneumatisches Regelventil 184 zur Ein-

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leitung von trockenem Gas in die Kapsel 80 zugeordnet, und ferner ist die Leitung 174 mit einem pneumatischen Dreiwegeventil 186 zur Betätigung des Bohrlochstrom-Sicherh.eitsabsperrventils 168 verbundene In der Wandung der Kapsel-80 ist im übrigen eine Gasentlüftungaleitung 188 angeordnet, welch® im Inneren der Kapsel mit einer Leitung 190 verbunden ist, die ein Rückschlagventil 192 sowie ein sich an.dieses stromabwärts anschließendes Druckregelventil 194 enthalte

Der bei der Ausbeutung eines Öl- oder Gasbohrlochs entstehende Bohrlochstrom wird durch die Leitung 98y das Absperrventil 102 und die Einlaßleitung 92 der Instrumentenkapsel 80 in die darin befindliche Leitung ϊββ befördert _o Der Bohrlochstrom be=· ' wegt sich durch das in der Leitung 166 angeordnet® Sicherheits-Absperrventil 168 und tritt durch eine Bohrlochstrom-Auslaßleitung 92 wieder aus der Instrumentenkapsel hinaus«, Anschließend durchströmt der Bohrlochstrom die Leitung 104 und damit das in ihr angeordnete Absperrventil 112 und tritt schließlich durch die Einlaßleitung 70 in den Trennapparat 12 ein.

Während des Betriebsbeginns der Vorrichtung 10 werden die pass-Leitung 114 und das. Bypass-Ventil 116 verwendet, um einen Vorrat an Instrumentengas innerhalb der Kapsel 80 und für das Dreiwege-Regelventil 186 zu erhalten_p so daß das Bohrlochstrom-Sicherheitsventil 168 geöffnet werden kann₉ wobei also das System anfänglich mittels des Bypass-Ventils 116 und der Bypass-Leitung 114 auf den gewünschten Druck gebracht wird₀ Hach Erreichen des Drucks innerhalb des Trennapparats 12 und Öffnen des Sicherheits-Absperrventils 168 .wird das Bypass-Ventil 116 geschlossen und die anderen Absperrventile werden geöffnet₅ raa den Trennapparat 12 in Betrieb zu setzen_o

Beim Hindurchströmen des Bohrlochstromes durch den Trennapparat 12 wird der Strom auf bekannt® Weise in seine Öl« und Gaakom= ponenten zerlegt. Das abgetrennt® Öl verläßt den Trennapparat 12

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durch dessen Öl-Austrittsleitung 74 und strömt durch die Leitung 118 hindurch in die Instrumentenkapsel 80 hinein. D.h., das Öl fließt durch die Leitung 118, das Absperrventil 120 und anschließend durch die Leitung 86 der Kapsel 80 in diese hinein. Das Öl fließt durch die Leitung 162 und das Regelventil 164 innerhalb der Instrumentenkapsel 80 und verläßt die Kapsel 80 durch deren Öl-Auslaßleitung 88. Von der Öl-Auslaßleitung 88 wird das Öl durch die Leitung 128 und das Absperrventil 129 zur Lagerung oder weiteren Verarbeitungseinrichtungen, die gewöhnlich auf der ablandigen Bohrplattform angeordnet sind.

Der Flüssigkeitsstand des abgetrennten Öls innerhalb des Trennapparats 12 wird im FlussigkeitsStandsregler 160 mittels der mit dem Trennapparat 12 verbundenen Leitungen 146 nachgeahmt, und der Regler 160 erzeugt ein pneumatisches Regelkommando, welches der jeweiligen Abweichung des Istwerts von dem Sollwert des Flüssigkeitsstandes* proportional ist. Dieses pneumatische Regelkommando wird durch die Leitung dem Regelventil 164 mitgeteilt. Der Flüssigkeitsstandsregler 160 öffnet und schließt automatisch das Ventil 164» so daß der gewünschte ölstand innerhalb des Trennapparats aufrechterhalten werden kann. Von außerhalb der Kapsel 80 aus ist ein Stellglied 202-mit dem Flüssigkeitsstandsregler 160 verbunden, so daß der gewünschte Flüssigkeitsstand während des Anfahrens und des Betriebs der Vorrichtung 10 von außerhalb der Kapsel 80 eingestellt und/oder verstellt werden kann.

Das im Trennapparat 12 vom Bohrlochstrom abgetrennte Gas wird aus dem Trennapparat durch dessen Gas—Auslaßleitung 72 entfernt. Das abgetrennte Gas strömt durch die Leitung 132, das Absperrventil 134 und die Leitung 84 der Instrumentenkapsel in die Leitung 170. Das Gas passiert auf seinem Wege durch die Leitung 170 das Rückdruckregelventil 172 und tritt dann

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aus der Kapsel 80 durch deren Gas-Auslaßleitung 87 heraus. Von der Gas-Auslaßleitung 87 der Kapsel 80 aus strömt das Gas durch die leitung 142 und das Absperrventil 143 zu weiteren Verarbeitungseinrichtungen, welche gewöhnlich auf einer ablandigen Bohrplattform angeordnet sind. Das Rückschlagregelventil 172 hat die Aufgabe, auf bekannte Weise den Druck innerhalb des Trennapparats 12 aufrechtzuerhalten und von außerhalb der Kapsel 80 ist ein Stellglied 173 mit dem Regelventil 172 verbunden, so daß während des Anfahrens und des Betriebs der Vorrichtung 10 der Rückdruck verstellt werden kann.

Ein Teil des durch die leitung 170 strömenden Gases wird mittels einer Leitung 174 durch den Gastrockner 176 hindurch abgeleitet, in welchem das in dem Gas enthaltene Wasser entfernt wird. Das getrocknete Gas strömt' danach durch das Druckregelventil 178, in welchem der Gasdruck auf einen solchen Wert herabgesetzt wird, daß das Gas zur Instrumentenversorgung verwendet werden kann. Das Entlastungsventil 180 hat die Aufgabe, das System stromabwärts des Druckreglers gegen Überdruck zu schützen^ und die Leitung 182 führt einen Teil des durch die Leitung 174 strömenden Gases zum Flüssigkeitsstands" regler 160 als Versorgungsgas* Das verbleibende Gas strömt . durch die Leitung 174 zu den Regelventilen 184 und 186 _o"

Das Regelventil 186 ist ein übliches pneumatisch betriebenes Dreiwegeventil, welches auf einen bestimmten Regelkommando·= druck ansprechen kann. Das durch den Flüssigkeitsstandsregler 160 erzeugte pneumatische Regelkommando wird dem Ventil 126 durch die mit der Leitung 196 verbundene Leitung 198 zugeführt. Eine Leitung 200 verbindet einen der Ausgänge des Dreiwegeventils 186 mit der pneumatischen Betätigungseinrichtung des normalerweise geschlossenen Bohrlochstrom-Sicherheitsabsporrventils 168. Während des Betriebs des Regelventils 186 ist es so eingestellt, daß, wenn der Flüssigkeitsstand im Trennapparat 12 einen besonders hohen Wert annimmt und infolgedessen

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der Flüssigkeitsstandsregler 160 ein Regelkommando hohen Drucks erzeugt, das Ventil 186 die leitung 200 entlüftet und dadurch die Betätigungsvorrichtung des Ventils 168 veranlaßt, das Ventil 168 zu schließen und somit die Vorrichtung 10 außer Betrieb zu setzen. Von außerhalb der Kapsel 80 ist ein Stellglied 204 an das Regelventil 186 angeschlossen, durch welchee das Ventil 186 von außerhalb der Kapsel 80 zurückgestellt und genau eingestellt werden kann.

Um die Aufrechterhaltung einer wasserfreien Atmosphäre innerhalb der Instrumentenkapsel 80 sicherzustellen; wird durch das Regelventil 184 getrocknetes Gas in die Kapsel eingeleitet. Das Regelventil 184 ist ein übliches Druckregelventil, welches auf. ein Regelkommando anspricht und so arbeitet, daß es den Gasdruck innerhalb der Instrumentenkapsel 80 auf einem gewünschten Wert oberhalb des Wasserdrucks außerhalb der Instrumentenkapsel 80 hält. Der auf die Außenseite der Kapsel 80 wirkende Wasserdruck wird durch die Entlüftungsle.itung 188, die Leitung 190 und die Leitung 206 dem Regelventil 184 mitgeteilt. Das Regelventil 184 ist so eingestellt, daß es den Druck innerhalb der Kapsel 80 auf einer gewünschten Höhe über dem Wasserdruck hält, d.h. bei Erhöhung des Wasserdrucks öffnet das Ventil 184, um das Gasdruckniveau innerhalb der Kapsel 80 um einen entsprechenden Betrag anzuheben und bei Absinken des Viasserdrucks schließt das Regelventil 184. Das Entlastungsventil 194 spürt den Druck zwischen sich und dem Rückschlagventil 192 auf und arbeitet derart, daß es über das Rückschlagventil 192, die Leitung 190 und die Entlüftungsleitung 188 den Druck auf der Instrumentenkapsel 80 entlastet. Auf diese Weise hält das Regelventil 184 den Gasdruck innerhalb der Kapsel 80 automatisch auf einer bestimmten Höhe über dem Wasserdruck außerhalb der Kapsel, wenn die Vorrichtung 10 in ein Gewässer untergetaucht wird. Wenn die Vorrichtung 10 ■ an die Wasseroberfläche hinaufgeholt wird, setzt das Entlastungsventil 194 den Druck wieder auf den ursprünglichen

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■Druck herab. D.h., da der dem Rückschlagventil 19.2 durch die Leitung 190 mitgeteilte Wasserdruck absinkt, fällt der Gasdruck zwischen dem Entlastungsventil 194 und dem Rückschlagventil 192 ab, was ein öffnen des Druckregelventils "194 bewirkt .

Wenn die Geräte innerhalb der Instrumentenkapsel überholt werden müssen, ist es nicht erforderlich die gesamte Vorrichtung 10 an die Wasseroberfläche heraufzuziehen„ Stattdessen kann die Kapsel 80 von der Vorrichtung 10 entfernt werden* Bei der Demontage der Kapsel 80 werden die Absperrventile 102 ₉ 112, 134, 120, 148, 129 und 143 geschlossen und die Überströmventile 110, 138, 152, und 124 werden geöffnet_s um eine Entlastung des in den verschiedenen innerhalb der Kapsel 8.0 befindlichen und mit dieser verbundenen leitungen enthaltenen Drucks sicherzustellen. Anschließend werden die Verbindungs«= anordnungen 100, 13O₉ 144, 106 ₉ 14O₉ 154 und 126 entfernt ₉ wonach die gesamte Instrumentenkapsel 80.von"der Torrichtung 10 abgehoben werden kann_o

Wenn die in der Instrumentenkapsel 80 enthaltenen Instrumente beim Anfahren und beim Betrieb der Vorrichtung 10 @inj.ustiert werden, dienen die in der Kapselwandung angeordneten Gucklöcher 94 einem Bedienungsmann zur Beobachtung der Arbeitsweise der verschiedenen Instrumente₉ den Druckanzeigen und dergleichen Die Einstellanordnungen 173₉ 202 und 204 für die Instrumente werden von dem Bedienungsmann dazu benutzt_s geeignete Änderungen des Plüssigkeitsstandes im Trennapparat 12 ₉ des Rückdrucks vom Trennapparat und des Punktes zur Einstellung der Sicherheitsabsperrung, d_eh_e des Außerbetriebsetzens der Vorrichtung 10, vorzunehmen.

In Figur 7 ist das Hydrauliksystem zur Betätigung der triebsgefäße 28 und 30 sohaubildlleh dargestellt ₉ wobei es insgesamt mit der Beaugsziffer 219 versehen ist«, Di©

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lischen Anhebevorriehtungen 42 und 52, Vielehe den an den Auftriebsgefäßen 28 und 30 befestigten Hebelarmanordnungen 32 und 34 zugeordnet sind, haben einen üblichen Aufbau. Die Anhebevorrichtung 52 weist einen an den Abstützarm 34 drehbar angelenkten Zylinder 220 auf, in welchem eine mit ihrem anderen Ende an den Ballasttank 20 drehbar angelenkte Kolbenanordnung angeordnet ist. Die hydraulische Hebeanordnung 42 ist identisch mit der Hebeanordnung 52 und v/eist einen an den Hebelarm 32 drehbar angelenkten Zylinder 224 sowie eine in dem Zylinder 224 angeordnete, an den Ballasttank 18 drehbar angelenkte Kolbenanordnung auf.

Die oberen hydraulischen Steueröffnungen der Zylinder 220 und 224 sind durch Leitungen 228 bzw. 230 mit einem Sammelrohr 232 verbunden. In den Leitungen 228 und 230 sind Absperrventile 234 bzw, 236 angeordnet, und das Sainmelrohr 232 ist durch eine Leitimg 238 mit dem Sammelbehälter 66 für die hydraulische Flüssigkeit Verbunden. In der Leitung 238 ist ein Absperrventil 240 angeordnet. In dem Tank 66 befindet sich Hydraulikflüssigkeit 241, und die Leitung ist mit dem im Tankinnenraum befindlichen Heberohr 67 verbunden, welches sich.bis in die Nähe des Bodens des Tanks erstreckt. Die unteren hydraulischen Steueröffnungen der Zylinder 220 und 224 sind durch Leitungen 240 bzw. 242 mit einem Sammelrohr 244 verbunden. In den Leitungen 240 und 242 sind Absperrventile 246 bzw. 248 angeordnet, und das Sammelrohr 244 ist durch eine mit einem Absperrventil 252 versehene Leitung 250 mit dem Sammeltank 64 für die hydraulische Flüssigkeit verbunden. Im Tank 64 befindet sich Hydraulikflüssigkeit 296, und die Leitung 250 ist mit einem im Tank 64 befindlichen Hebelrohr 65 verbunden, das sich bis in die Nähe des Bodens des Tanks 64 erstreckt.

Eine Druckluftquelle, die vorzugsweise durch mindestens zwei an der Vorrichtung 10 lösbar angeordnete Druckluftflaschen

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gebildet ist, ist mit einer leitung 256 verbunden. In der leitung 256 ist ein Hochdruckregelventil 258 angeordnet, wobei sich stromabwärts des Regelventils 258 eine Leitung 260 an die Leitung 256 anschließt. In der Leitung 260 ist ein Absperrventil 262 vorgesehen, welchem ein Schlauchanschluß 264 zugeordnet ist. In der Leitung 256 ist stromabwärts des Verbindungspunktes mit der Leitung 260 ein Absperrventil 266 angeordnet, und stromabwärts des Absperrventils 266 befindet sich in der Leitung 256 ein Niederdruckregelventil 268. An die Leitung 256 ist stromabwärts des Niederdruckregelventils 268 eine Leitung 270 zur Zuführung eines Luftvorrats zu dem im einzelnen nachfolgend beschriebenen Ballastregelsystem angeschlossen« Das Ende der Leitung 256 ist mit einem S.ammelrohr 272 verbunden, an welches sich wiederum zwei Leitungen 274 und 278 anschließen, die jeweils ein Absperrventil 276 bzw« 280 enthalten. Die Leitung 274 ist mit dem Tank 66 und die Leitung 278 ist mit dem Tank 64 verbunden* Die Sammeltanks 64 und 66 weisen an ihrem oberen Ende vorgesehene Anschlußleitungen 282 bzw. 284 auf_t in welchen sich Absperrventile 286 bzw. 290 befinden. Den Ventilen 286 und 290 sind Schlauchanschlüsse 288 bzw. 292 zugeordnete

Beim Betrieb des Hydrauliksystems 219 zur Bewegung der Auftriebsgefäße 28 und 30 in gewünschte unterschiedliche Lagen wird das Hochdruckregelventil 258 so eingestellt^ daß

2 der Luftdruck hinter dem Ventil etwa 52,73 kg pro cm ( 750 psig ) beträgt, und das Niederdruckregelventil 268 wird so eingestellt, daß die in die Leitung 270 sowie das Sammelrohr 272 eintretende Luft einen Druck von ungefähr 7,03 kg pro cm² (100 psig) aufweist. Zwischen dem Schlauchanschluß 264 und einem der Schlauchanschlüsse 288 oder 292 ist ein Hochdruckschlauch 294 an die Tanks 64 bzw. 66 angeschlossen, je nachdem in welche Richtung die Auftriebsg©- fäße 28 und 30 bewegt werden sollen. Die Verwandung des

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Schlauches 294 zur Einleitung*von Luft in einen der Sammeltanks 64 oder 66 vermeidet die gleichzeitige Beaufschlagung beider Tanks 64 und 66 mit Hochdruckluft. Im folgenden sei angenommen, daß die Auftrittsgefäße 28 und 30 in Sichtung auf die Ballasttanks 18 und 20 bewegt werden sollen. Dann wird der Schlauch 294 mit dem dem Sammeltank 64 zugeordneten Schlauchanschluß verbunden, und das Absperrventil 286 wird geöffnet. Anschließend wird das Absperrventil 262 geöffnet, um Druckluft aus der Leitung 256 dem Sammeltank 64 für die Hydraulikflüssigkeit' zuzfuhren. Bei Beaufschlagung der in dem Tank 64 befindlichen Hydraulikflüssigkeit .296 mit der Druckluft wird die Hydraulikflüssigkeit in· die Leitung 250 gedrückt. Das dem Tank 66 zugeordnete Ventil 290 wird geöffnet, um den Innenraum des Tanks 66 mit der Atmosphäre zu verbinden, und bei geschlossenen Ventilen 240 und 252 werden die Ventile 248, 236, 234 und 246 geöffnet. Anschließend werden das in der Leitung 238 befindliche Ventil 240 und danach das in der Leitung 250 befindliche Ventil 252 geöffnet. Wenn das Ventil 252 geöffnet ist, wird die Hydraulikflüssigkeit durch die Leitung 250 in das Sammelrohr 244 und anschließend durch die Leitungen 245 und 242 sowie Ventile 246 und 248 in die unteren Zylinderräume der Hydraulikzylinder 220 bzw. 224 gedruckt. Der Druck der in die unteren Zylinderräume der Hydraulikzylinder 220 und eintretenden Hydraulikflüssigkeit zwingt die Hydraulikzylinder nach unten, wodurch wiederum die Abstützarmanordnungen 32 und 34 sowie die Auftriebsgefäße 28 und 30 nach unten bewegt werden. Wenn sich die Zylinder 220 und 224 mit Bezug auf die Kolben 222 und 226 nach unten bewegen, wird aus den oberen Zylinderräumen der Zylinder 220 und 224 die Hydraulikflüssigkeit durch die Leitungen 228 bzw. 230 hinausgedrückt. Die hinausgedrückte Hydraulikflüssigkeit strömt durch die Ventile 234 und 236 in das Sammelrohr 232 und anschließend durch die Leitung 238 und das Ventil 240 in den Sammeltank 66.

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Je nachdem ob sich die ¥orrichtung 10 im oder außerhalb des Wassers befindet, kann die auf die Auftriebsgefäße 28 und aufgebrachte Kraft nach oben oder nach unten gerichtet sein, 33.h., wenn sich die Vorrichtung außerhalb des Wassers befindet, übt die Scherkraft eine nach unten gerichtete Kraft auf die Auftriebsgefäße 28 und 30 auf. Wenn sich die Vorrichtung 10 im Wasser befindet ₉ übt der Auftrieb der Auftriebsgefäße 28 und 30 auf diese eine nach oben gerichtete Kraft aus. Dieser Unterschied ist nur für die frage von Bedeutung, welches der beiden Ventile 240 und 252 zuerst geöffnet wird, d.h. wenn sich die Vorrichtung 10 außerhalb des Wassers befindet, wird das Ventil 240 zuerst geöffnet und das Ventil 252 wird zur Steuerung der Bewegung der Auftriebs·= gefäße 28 und 30 benutzt» Wenn sich' die Vorrichtung 10 jedoch im Wasser befindet^ wird das Ventil 252 zuerst geöffnet und das Ventil 240 \irird zur Beweguiigssteuerung verwendet«

Wenn man die Auftriebsgefäße 28 und 30 in die Gegenrichtung bewegen will, d.h. von den Ballasttanks 18 und 20 weg„ werden die obengenannten Ventile geschlossen und der Schlauch 294 wird von dem Schlauchanschluß 288 des Tanks 64 entfernt„ Die Tanks 64 und 66 werden durch Öffnen der Ventile 286 und 290 entlüftet und der Schlauch 294 wird mit dem Sehlauchanschluß 292 des Tanks 66 verbunden«, wonach durch Öffnen des Ventils 262 der Tank 66 mit Luftdruck beaufschlagt -wirdo

Bei geschlossenen Ventilen 240 und 252 werden die Absperr= ventile 248, 236, 234 und 246 geöffnet. Danach wird das Ventil 252 geöffnet (unter der Annahme ₉ daß sich die Vorrichtung 10 nicht im Wasser befindet) und schließlich wird das Ventil 240 geöffnet₉ damit die unter Druck befindliche Hydraulikflüssigkeit durch die leitung 238, das Sammelrohr und die Leitungen 228 und 230 in die oberen Zylinderräume der Zylinder 220 und 224 einströmen kann. Die in öle- oberen Zylinderräume der Zylinder 220 und 224 eintretende Hydraulikflüssigkeit bewirkt, daß sieh dia Zylinder_s

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hebel 32 und 34 sowie die Auftriebsgefäße 28'und 30 nach oben bewegen. Die aus dem unteren Zylinderräumen der Zylinder und 224 herausgedrückte Hydraulikflüssigkeit strömt dabei durch die leitungen 245 und 242, das Sammelrohr 244 und die Leitung 250 in den Sammeltank 64.

Wenn die Vorrichtung 10 untergetaucht wird, läßt man die Auftriebsgefäße 28 und 30 sich in ihre höchstmögliche Stellung bewegen, wobei die Hydraulikzylinder 42 und 52 diese Bewegung dämpfen, d.h. die Hydraulikzylinder wirken dann als Bremszylinder. Um das hydraulische Steuersystem 219 so einzustellen, daß die Hydraulikzylinder 42 und 52 als Bremszylinder wirken, werden die verschiedenen obengenannten Absperr- und Entlüftungsventile geschlossen und der Schlauch 294 wird vom System abgetrennt. Die Ventile 276 und 280 werden geöffnet, damit Hiederdruckluft durch die Leitungen 274 und 278 in die beiden Tanks 64 bzw, 66 eintreten kann. Danach werden die Ventile 234, 236, 246 und 248 und schließlich die Ventile 252 und 240 geöffnet. Die Hydraulikzylinder 42 und arbeiten dann als Bremszylinder, d.h. wenn die Auftriebsgefäße 28 und 30 infolge des TJntertauchens der Vorrichtung 10 nach oben bewegt werden, wird Hydraulikflüssigkeit durch die Leitungen 245 und 242, das Sammelrohr 244 und die Leitung in den Tank 64 gedrückt. Infolge der Verschiebung der Hydraulikflüssigkeit in den Tank 64 und der entsprechenden Bewegung von Hydraulikflüssigkeit aus dem Tank 66 hinaus wird die Aufwärtsbewegung der Auftriebsgefäße 28 und 30 gedämpft, wobei die Bewegungsgeschwindigkeit der Gefäße 28 und 30 durch Betätigung des Ventils 252 gesteuert werden kann.

In Figur 8 ist das Ballaststeuersystem 199 schaubildlich dargestellt. Der Innenraum der beiden Ballasttanks 18 und 20 ist in mehrere Kammern aufgeteilt. Insbesondere weist der Ballasttank 18 eine geschlossene Kammer 300 an einem Ende, eine geschlossene Kammer 302 am anderen Ende sowie dazwischen

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angeordnete Kammern 304, 306, 308, 310 und 312 auf. Die Kammern 304, 306, 308, 310 und 312 sind an ihrem Boden geschlossen, um eine gleichmäßige Verteilung des Ballastwassers-zu gewährleisten, während sie in ihrem oberen Abschnitt miteinander in Verbindung stehen. Der Ballasttank 20 weist eine geschlossene Kammer 314 an einem Ende, eine geschlossene Kammer "316 am anderen Ende und dazwischen teilweise geschlossene Kammern 318, 320, 322, 324 und 326 auf. Ferner enthält die Vorrichtung 10 einen liegenden, eine Wassereinlaßleitung aufweisenden Wassereinlaßbehälter 328. Vorzugsweise wird für diesen Zweck eine der horizontalen Abstützanordnungen 26 verwendet. Sämtliche Kammern der Ballasttanks 18 und 20 sind, mit dem Wassereinlaßbehälter 328 durch jeweils eine separate Leitung verbunden. Die Kammern 300, 304? 306, 308,, 310, 312 und 302 des Ballasttanks 18 sind dabei mit dem Behälter 328 durch Leitungen 300, 332, 334? 336, 340 hzvr_o 342 verbunden, welche jeweils ein Ventil 344, 346, 348_S 35O₉ 352, 354 bzw. 356 enthalten.

Die Kammern 314, 318, 320, 322, 324? 326 und 316 des Ballasttanks 20 sind mit dem Wassereinlaßbehälter 328 durch Leitungen 358» 360, 362, 364, 366, 3.68 bzw, 370 verbunden, welche jeweils ein Ventil 372, 374, 376, 378, 380, 382 bzw. 384 enthalten.

Jede-der geschlossenen Kammern 300, 302, 314 und 316 der Ballasttanks 18 und 20 werden in ein Sammelrohr 386 entlüftet. Die Kammer 300 ist dabei mit dem Sammelrohr 386 mittels einer ein Absperrventil 390 enthaltenden Leitung 388 verbunden, die Kammer 302 steht mit dem Sammelrohr 386 durch eine ein Absperrventil 394 enthaltende Leitung 392 in Verbindung _g die Kammer 314 des Ballasttanks 20 ist mit dem Sammelrohr 386 durch eine ein Regelventil 398 enthaltende Leitung 396 verbunden und die Kammer 316 steht mit dem Sammelrohr 386 durch ein© ein Absperrventil 402 enthaltende Leitung in Verbindung. Das Sasraelrohr

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386 ist mittels einer Leitung 404 mit einer 'Leitung 406 verbunden, welche ihrerseits mit einer Entlüftungsleitung 408 zur Atmosphäre in Verbindung steht. In der leitung 404 ist ein Absperrventil vorgesehen.

Mit dem Wassereinlaßbehälter 328 steht der zentrale Schwimmkörper 160 über eine ein Absperrventil 414 enthaltende Leitung 412 in Verbindung. An den zentralen Schwimmkörper 160 und die Leitung 406 schließt sich eine Entltiftungsleitung 416 an, in welcher ein Absperrventil 418 angeordnet ist.

Mit dem Wassereinlaßbehälter 328 ist ferner der Steuerschwimmkörper 162 durch eine ein Absperrventil 422 enthaltende Leitung verbunden. Der Rege!schwimmkörper wird durch eine Leitung 424 entlüftet, die mit der üblichen Steueröffnung eines von Hand betätigten Dreiwegeventils 426 in Verbindung steht.

Die Leitung 270, welche mit der weiter oben im Zusammenhang mit dem Hydrauliksteuersystem 219 beschriebenen Mederdruckluftversorgung in Verbindung steht, ist mit einer anderen Steueröffnung des Dreiwegeventils 426 verbunden, und die verbleibende Steueröffnung des Dreiwegeventils 426 steht durch eine ein Absperrventil 429 enthaltende Leitung 428 mit der Leitung 404 in Verbindung. ,Zwischen der Leitung 270 und der Leitung 404 ist ferner eine Leitung 430 angeordnet, in welcher ein Absperrventil 432 vorgesehen ist.

Die Kammern 304, 306, 308, 310 und 312 des Ballasttanks 18 werden durch eine Leitung 434 und die Kammern 318, 320, 322, 324 und 326 des Ballasttanks 20 werden durch eine Leitung 438 entlüftet. Die Leitungen 434 und 438 sind mit einer ein Absperrventil 440 enthaltenden Leitung 436 verbunden, welche ihrerseits mit der Leitung 406 in Verbindung steht.

Beim Betrieb des Ballaststeuersysteme 299 zum untertauchen

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der Vorrichtung 10 wird der zentrale Schwimmkörper 160 durch Öffnen des Entlüftungsventils 418 und des Wassereinlaßventils 414 geflutet, lach vollständigem Fluten des zentralen Schwimmkörpers 160 wird das Ventil 414 geschlossen.

Danach wird das Absperrventil 440 in der leitung 436 zur Entlüftung der Kammern 304, 306, 308, 310 und 312 des Ballasttanks 18 sowie der Kammern 318, 320, 322, 324 und 326 des Ballasttanks 20 geöffnet* Die Kammern 304, 306, 308₉ 310 und 312 des Ballasttanks 18 sowie die Kammern 318, 320_? 322, 324 und 326 des Ballasttanks 20 werden gleichzeitig durch Öffnen der Wassereinlaßventile 346_S 348_S 35O_? 352_S 354, 374, 376, 380 und 382 geflutet. Wenn die mittleren Kammern der Ballasttanks 18 und 20 -vollständig geflutet sind, werden das Entlüftungsventil 440 sowie die verschiedenen zugehörigen Wassereinlaßventile geschlossene

Die geschlossenen Kammern 300, 302 ₉ 314 und 316 der Bai™ lasttanks 18 und 20 werden zum Trimmen der Vorrichtung 10 vor dem Untertauchen verwendete Die Kammern 30O₉ 302₉ 314 und 316 werden dabei teilweise mit Wasser gefüllt^ um die Vorrichtung 10 in eine horizontale Lage zu bringen,, Vorzugsweise werden die einander quer gegenüberliegenden Kammern 300 und 316 gleichzeitig gefüllt und anschließend die Kam= mern 302 und 314. Dies wird durch Öffnen des Ventils 410 in der Leitung 404 sowie der Ventile 390,. 394₉ 398 und 402 erreicht, wobei die Kammern 300_? 302, 314 und 316 ent= lüftet werden. Die Wassereinlaßventi^e 344 und 384 werden danach geöffnet, damit das Wasser durch die leitungen 330 und 370 in die Kammern 300 und 316 eintreten kann₀ Wenn die Kammern 300 und 316 bis zu einer bestimmten Höhe ge= füllt sind, werden die Kammern 302 und 314 durch Öffnen der Wassereinlaßventile 356 I)zw. 358 gefüllte Bs versteht sichg daß die den einzelnen Kammern 300_? 302„ 314 und 316 auge= führte jeweilige Wassermenge gesteuert wirä₉ so daß immer

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die geeignete Ballastwassermenge durch, die Vorr^ntimgr 3?<Paufgenommen wird. Ferner wird gemäß den obigen Ausführungen die Wassermenge in jeder der Kammern 300, 302, 314 und 316 so eingestellt, daß die Vorrichtung 10 getrimmt wird. Hach Beendigung der Zufuhr von Ballastwasser zu den Kämmen 300, 302, 314 und 316 werden die Entlüftungsventil 390, 394» 398 und 402 sowie danach die Wassereinlaßventile 344» 356, 372 und 384 geschlossen.

Wenn es gewünscht wird, einen Teil des einer oder sämtlichen der Kämmen 300, 302, 314 und 316 zugeführten Wassers wieder zu entfernen, so ist dies durch Öffnen des Ventils 432 "bei geschlossenen Ventilen 410 und 329 möglich, wobei Druckluft aus der leitung 270 durch die Leitungen 404 und 430 dem Sammelrohr 386 zugeführt wird. Danach werden ein oder sämtliche der Entlüftungsventile 390, 394, 398 und 402 geöffnet, um den Kammern 300, 302, 314 und 316 Druckluft zuzuführen, und die entsprechenden Wassereinlaßventile 344» 356, 372 und/oder werden geöffnet, so daß das Wasser aus den Kammern in den Wassereinlaßbehälter 328 fließen kann.

Wenn die Zufuhr von Ballastwasser zu den Ballasttanks 18 und 20 und dem zentralen Schwimmkörper 160 beendet ist, wird das Dreiwegeventil 426 so eingestellt, daß die Leitung 424 mit der Leitung 428 ,in Verbindung steht und die Ventile 424 und 410 geöffnet sind. Das in der mit dem Steuerschwimmkörper verbundenen Leitung 420 angeordnete Wassereinlaßventil wird geöffnet, damit Ballastwasser in den Steuerschwimmkörper einströmen kann. In den Steuerschwimmkörper 162 wird solange Wasser eingefüllt, bis die Vorrichtung 10 gerade anfängt abzusinken, was einen negativen Auftrieb anzeigt. Das Wassereinlaßventil 422 wird sofort geschlossen und das Dreiwegeventil 426 in eine andere Stellung gebracht, so daß die Luft aus der Leitung 270 über die Leitung 424 mit dem Steuerschwimmkörper 162 in Verbindung steht. Danach wird das Wassereinlaßven-

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til 422 geöffnet, damit die Druckluft innerhalb des Steuerschwimmkörpers 162 das Wasser aus diesem in den Wassereinlaßbehälter 328 und aus der Vorrichtung 10 hinausdrückt. Das Ventil 422 darf solange offenbleiben, bis die Vorrichtung 10 wieder einen positiven Auftrieb erhält. Jetzt ist die Vorrichtung 10 zum Untertauchen bereit und das Hydrauliksteuersystem 219 ist in der oben beschriebenen Weise einzustellen, so daß die Hydraukzylinder 42 und 52 als Bremszylinderwirken und die Auftriebsgefäße 28 und 30 sich in ihre höchstmögliche Stellung bewegen können» wenn die Vorrichtung 10 untertauoht.

Wenn sämtliche Vorbereitungen für das Untertauchen abgeschlossen sind, wird das Dreiwegeventil 426 wieder in die Position zurückgedreht, in welcher die Leitung 424 mit der Leitung 428 in Verbindung steht, und das Wassereinlaßventil 422 wird geöffnet, damit das Ballastwasser in den Steuerschwimmkörper 162 eintreten kann und das Untertauchen ά@τ Vorrichtung 10 bewirkt. Wie leicht einzusehen,, wird der Steuerschwimmkörper 162 dazu verwendet, das Absinken der Vorrichtung 10 in der gewünschten Art durch Öffnen und Schließen des Ventils 426 zu steuern«.

Wenn die Vorrichtung 10 zu einer ablandigen Position ge~ schleppt wird, befinden sich die Auftriebsgefäße 28 und' 30 in einer Zwischenstellung gemäß den Figuren 1 bis 4« Die ' lösbaren Spurstangen 60 sind zwischen den Enden der Gefäße. 28 und 30 und den Ballasttanks 18 und 20 angeordnet, um während des Schleppens der Vorrichtung 10 die Gefäße 18 und 20 starr in ihrer Lage zu halten. An den Laschen 450 der Tanks 18 und 20 (Figuren 3 und 4) werden Abschleppseile befestigt und die Vorrichtung 10 wird an der Wasseroberfläche zu dem Standort geschleppt, an dem sie untergetaucht werden soll. Wie leicht einzusehen, liegt bei der Zwischenstellung der Auftriebsgefäße 28 und 30 gemäß den Figuren 1 bia 4

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das Zentrum der Auftriebskraft der "Vorrichtung 10 oberhalb des Sohwerkraftmittelpunkt de'r Vorrichtung, wobei die Stabilität beim Abschleppen einen Höchstwert hat. Bei Erreichen des Standortes, an dem die Vorrichtung 10 untergetaucht werden soll, werden die Spurstangen 60 entfernt, die Ballasttanks 18 und 20 werden in der oben beschriebenen Weise geflutet, so daß die Vorrichtung 10 absinkt und die Auftriebsgefäße 28 und 30 in ihre höchstmöglichen Stellung bewegt werden, wie in Figur 3 dargestellt. Wenn die Auftriebsgefäße in der obersten Stellung angelangt sind, ist das Zentrum der Auftriebskraft soweit wie maximal möglich oberhalb des Schwerkraftmittelpunkts der Vorrichtung 10, was der Vorrichtung während des Absinkens eine größtmögliche Stabilität erteilt. Wenn die Vorrichtung den Boden des Gewässers erreicht, wo sie eingesetzt v/erden soll, werden die Gefäße 28 und 30 in ihre tiefstmögliche, an die Ballasttanks 18 und 20 angrenzende Lage gebracht, so daß sie die Vorrichtung mit abstützen. Zur Stabilisierung der Vorrichtung 10 auf den Boden wird Salzwasser oder eine andere Flüssigkeit, die schwerer als Wasser ist, in die Auftriebsgefäße 28, 30 und Ballasttanks 18 und 20 eingepumpt.

Wenn man die Vorrichtung 10 zur Überholung oder zur Standortverlegung wieder an die Oberfläche holen will, wird der in den Auftriebsgßfäßen 28 und 30 enthaltene Ballast aus diesen wieder mit Hilfe von druckluft entfernt. Hierzu kann man einen Schlauch von dem Schlauchanschluss 264 (Figur 7) nehmen und ihn an entsprechende in der Zeichnung nicht dargestellte Schlauchanschlüsse der Gefäße 28 und 30 anschließen. Uach Entleerung der Auftrieb&gefäße 28 und 30 können sich diese wieder in ihre Höchstmögliche lage bewegen, und das Ballastwasser in dem Steuerschwimnkörper 162 wird aus diesem durch Druckluft herausgedrückt, so daß die Vorrichtung 10 wieder einen positiven Auftrieb erhält und auftaucht. An der Wasseroberfläche werden die Ballasttanks 18 und 20

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nc

und der zentrale Schwimmkörper 160 wieder mit Luft ge<- füllt, um der Vorrichtung 10 einen größtmöglichen Auftrieb zu geben.

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Claims

Ansprüche

1· Untertauchbare Vorrichtung für die Ausbeutung eines Öl-"bzw. Gasbohrlochs unterhalb einer Viasseroberfläche, gekennzeichnet durch einen Öl- und Gas-Trennapparat (12) mit einem Bohrlochstrom-Einlaß (70), einem Gas-Auslaß (72), einem Öl-Auslaß (74) und einem Anschluß (76) zur Regelung des Flüssigkeitsstandes im Trennapparat (12), ein Paar an dem Trennapparat (12) befestigter länglicher Ballasttanks (18, 20), Anordnungen zum wahlweisen Füllen der Tanks (18, 20) mit einer Flüssigkeit oder Luft,"um die Vorrichtung zu belasten oder ihr Auftrieb zu erteilen, ein Paar an dem Trennapparat (12) befestigter Auftriebsgefäße (28, 30), Anordnungen (42, .52) zur wahlweisen Bewegung der Auftriebsgefäße (28, 30), wodurch die Entfernung zwischen dem Auf tri'ebs Zentrum und dem Schwerkraftmittelpunkt veränderbar ist, um der Vorrichtung während ihres Abschleppens an der Wasseroberfläche oder des Untertauchens in das Wasser eine größtmögliche Stabilität zu verleihen, eine dem Trennapparat (12) zugeordnete Instrumentenkapsel (80) mit einem Anschluß (82) zur Regelung des Flüssigkeitsstandes sowie Öleinlaß- und Ölauslaßanschlüsseh (86, 88), eine Anordnung (160) zur Regelung des Flüssigkeitsstandes, welche zur Erzeugung eines dem Unterschiedsbetrag zwischen dem Ist- und dem Sollwert des Flüssigkeitsstandes innerhalb des Trennapparats (12) proportionalen Kommandos innerhalb der Instrumentenkapsel (80) vorgesehen und mit dem Anschluß (*82) der Kapsel (80) zur Regelung des Flüssigkeitsstandes verbunden ist, eine erste leitung (146) zur lösbaren Verbindung des AnschluBses(76) des Trennapparats (12) zur Regelung des Flüssigkeitsstandes mit der Instrumentenkapsel (80), eine zweite leitung (118) zur lösbaren

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Verbindung des Öl-Auslasses (74) des Trennapparats (12) mit dem Öl-Einlaß (86) der Instrumentenkapsel (80), eine" auf das durch die Anordnung (160) zur Regelung des Flüssigkeitsstandes erzeugte Kommando ansprechende Ventilanordnung (164) zur Regelung der aus dem Trennapparat (12) abfließenden Ölmenge und des im Trennapparat (12) aufrechterhaltenen Flüssigkeitsstandes , wobei die Ventilanordnung (164) innerhalb der Instrumentenkapsel (80) angeordnet und mit den Öleinlaß- und Ölauslaßanschlüssen (86, 88) der Instrumentenkapsel (80) verbunden ist, sowie eine an der Anordnung (160) zur Regelung des Flüssigkeitsstandes und der Instrumentenkapsel (80) angebrachte Einrichtung (202) zur Einstellung der Anordnung (160) zur Regelung des Flüssigkeitsstandes innerhalb des Trennapparats (12) von außerhalb der Instrumentenkapsel (80) aus.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,■daß die Instrumeiitenkapsel (80) eine Gas-Einlaßleitung (84)_f eine Gas-Auslaßleitung (87), eine mit der Gas-Einlaßleitung (84) der Instrumentenkapsel. (80) und der Gas-Auslaßleitung (72) des Trennapparats (12) lösbar verbundene leitung (132) sowie Rückdruckregelanordnungen (172) zur Einregelung des Gasdrucks innerhalb des Trennapparats (12) auf einen bestimmten Wert aufweist? sobei die Rückdruckregelanordnung innerhalb der Instrumenten-. kapsel (80) angeordnet und mit deren Gas-Einlaß- und Gasauslaß—Leitung verbunden istj und daß die Instrumentenkapsel (80) ferner Einstelleinrichtungen zur Einstellung der Rückdruckregelanordnungen mit Bezug auf den gewünsch- - ten Druck im Trennapparat von außerhalb der Instrumentenkapsel aus aufweist, wobei die Einstelleinrichtungen an der Instrumentenkapsel und den Rüekdruckregelanordnungen befestigt ist.

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3. Vorrichtung nach Anspruch Λ oder 2, gekennzeichnet durch der Instrumentenkapsel (80) zugeordnete Einrichtungen (184) zur Einführung von Gas in die Kapsel und zur Aufrechterhaltung des Gasdrucks auf einem Wert oberhalb des auf die Kapsel von außen ausgeübten Wasserdrucks, wodurch ein Eintreten von Wasser in die Kapsel verhindert wird.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3» gekennzeichnet durch eine innerhalb der Kapsel angeordnete Vorrichtung (176) zur Trocknung des in die Instrumentenkapsel (80) eingeführten Gases.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Instrumentenkapsel (80) eine Bohrlochstrom-Einlaßleitung (90), eine Bohrlochstrom-Auslaßleitung (92), eine Leitung (104) zur lösbaren Verbindung der Bohrlochstrom-Auslaßleitung der Kapsel mit der Bohrlochstrom-Einlaßleitung (70) des Trennapparats (12), ein innerhalb der Kapsel angeordnetes und mit deren Bohrlochstrom-Einlaßleitung (90) und -Auslaßleitung (92) verbundenes Sicherheitsabsperrventil (168) sowie eine Flüssigkeitshochstand-Steuereinrichtung (186) zur Betätigung des Sicherheitsabsperrventils bei Ansteigen des Flüssigkeitsstandes innerhalb des Trennapparats (12) bis auf einen vorgewählten hohen Flüssigkeitsstand aufweist, wobei die Flüssigkeitshochstand-Steuereinrichtung (186) auf ein durch die Flüssigkeitsstands-Regelanordnung (160) erzeugtes Kommando anspricht, innerhalb der Instrumentenkapsel (80) angeordnet und funktionsmäßig mit dem Sicherheitsabsperrventil (168) verbunden ist.

6. Vorrichtung gemäß Anspruch 5» gekennzeichnet durch Einrichtungen (204) zur Einstellung der Flüssigkeitshochstand-Steuereinrichtung (186) von außerhalb der Instrumentenkapsel (80), welche an der Kapsel und der Steuereinrichtung befestigt sind.

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7· Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch in den die Instrumentenkapsel mit dem Trennapparat verbindendfinden Leitungen angeordnete Absperrventile. .

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche

1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die länglichen horizontalen Ballasttanks (18₉ 20) parallel zueinander unterhalb des Öl-Gas-Trennapparats (12) angeordnet sind. .

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche

1 bis 8, dadurch gekennzeichnet? daß die beweglichen Auftriebsgefäße (28₉ 3o) länglich ausgebildet und an gegenüberliegenden Seiten des Trennapparats (12) parallel zu den Ballasttanks (IS₉ 20) angeordnet sind₉ wobei die Auftriebsgefäße τοη an die Ballasttanks angrenzenden Stellungen bis zu Stellungen oberhalb des Trennapparats bewegbar sindU

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