DE2317224B2 - Anschlusstueck zur verbindung eines unterwasser-bohrlochkopfes mit eine sockel- oder traegerflaeche fuer arbeitsgeraete - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Anschlußstück zur Verbindung eines Unterwasser-Bohrlochkopfes mit einer Sockel- oder Trägerfläche für Arbeitsgeräte oder Ausrüstungsgegenstände, wobei der Bohrlochkopf ein Außenrohr aufweist in den Bohrlochkopf Mantel- und Förderrohre eingehängt sind und das mit einer Verriegelungseinrichtung zu seiner Festlegung am Bohrlochkopf versehene Anschlußstück einen rohrförmigen Körper aufweist dessen Innenwand aus wenigstens zwei zueinander parallelen Zylinderflächen und eine^r dazwischen angeordneten Ringschulter zur Auflage auf einem der Mantelrohre besteht.

In dem älteren Patent 22 28 134 ist für eine Montage- und Wartungsanordnung für Unterwasser-Bohrloch köpfe bereits vorgeschlagen worden, einen den Bohrlochkopf abgedichtet umgebenden Sockel als Auflage und unterer Abschluß für einen darauf abdichtend aufsetzbaren unteren Rand einer auspump- und belüftbaren Arbeitsglocke auszuführen. Mit diesem Vorschlag wird erreicht daß die Arbeitsglocke nur vorübergehend beim Einrichten und Warten eines Bohrlochkopfes auf den Sockel aufgesetzt wird und nach Beendigung der Arbeiten zu einem anderen Bohrloch des gleichen Erdölfeldes gebracht werden kann. Auf diese Weise kann man auf einem eine größere Anzahl von Bohrungen und Bohrlochköpfen aufweisenden Erdölfeld mit einer einzigen Arbeitsglocke auskommen.

Aus der US-PS 35 59 754 ist eine an einem Bohrlochkopf lösbar zu befestigende Führungs- und Auflagerbasis bekannt die am Meeresgrund so lange eingerichtet bleibt, bis die Erdbohrung niedergebracht ist. Stellt sich heraus, daß die Bohrung nicht fündig ist, kann die zur Abstützung von Arbeitsgeräten und Verschluß- oder Fördereinheiten dienende Führungsund Auflagerbasis vom Bohrlochkopf getrennt und an eine andere Stelle gebracht werden. Im einzelnen besitzt die bekannte Auflagerbasis eine rohrförmige Nabe, die von oben über den Bohrlochkopf geschoben und dann bezüglich am Umfang des Bohrlochkopfes befestigter Vorsprünge verdreht wird, bis sie auf der Oberseite dieser Vorsprünge aufliegt. In dieser abgestützten Stellung kann die Auflagerbasis mittels einer durch einen Manipulator betätigbaren Riegelhülse arretiert Werden. ·

Eine andere, an einem Unterwasser-Bohrlochkopf zu befestigende Trägerbasis für einen rund um den Bohrlochkopf bewegbaren Manipulator ist aus der US-PS 31 68 142 bekannt. Auch bei diesem bekannten Vorschlag wird über den bereits auf dem Kopf der Verrohrung befestigten Föfder- oder Pröduktionskopf

von oben eine Hülse aufgeschoben, an deren AuBenum- Arbeitsglocke eine Wartungsmannschaft o. dgl heranfang die ringförmige Abstützbahn für den Manipulator gebracht werden kann. Daraus folgt, daß die vorgenannbefestigt ist und an deren Innenseite sich eine ten Dichtungseinrichtungen z. B. dann entbehrlich sind, Schrägschulter befindet, mit der sie sich gegen eine wenn man an den Flansch des Anschlußstüekes eine entsprechende Schrägschulter des Verrohrungskopfes 5 einfache Führungsanordnung ansetzt die als Verteiler anlegt Um für eine sichere Abstützung zu sorgen, oder Führung für beliebige Sammelleitungen, Hydraubesitzt die Hülse eine verhältnismäßig große Länge, likleitungen oder elektrische Stromversorungs- oder wodurch sich eine entsprechend große Abstützlänge Nachrichtenübertragungskabel dient und außerdem zwischen der ringförmigen Schrägschulter und einem Einlaufstücke, Übergangsrohrstücke für solche Sammelunteren Abstandshalterring ergibt mit dem rte Hülse an io leitungen oder Kabel enthalten kana
dem äußeren Futterrohr anliegt Vorzugsweise ist die Klemmeinrichtung mit in

Dsτ Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Axialrichtung geführten Keilen versehen, wobei jeder

Anschlußstück zur Verbindung eines Unterwasser- Keil durch eine Feder vorgespannt ist und eine geriffelte

Bohrlochkopfes mit einer Sockel- oder Trägerfläche für oder gezahnte Oberfläche aufweist die der Außenwand

Arbeitsgeräte oder Ausrüstungsgegenstände entspre- 15 des Außenrohres zugewandt ist Beim Aufsetzen des

chend der eingangs angegebenen Bauart zu schaffen, Anschlußstüekes auf den Bohrlochkopf tragen die über

das von einer Trägereinrichtung an der Meeresoberflä- den Umfang regelmäßig verteilten Keile zunächst zur

ehe aus mittels eines fernbetätigten Fördergerätes Zentrierung des Anschlußstüekes bei und werden

abgelassen werden kann und sich ohne manuelles anschließend unter der Wirkung des Eigengewichtes

Eingreifen an den Bohrlochkopf an'egt wobei über das 20 des Anschlußstüekes und auch der Vorspannfedern nach

Gewicht des Anschlußstüekes Einrichtungen für die unten und dadurch zur Anlage an das Außenrohr

Abdichtung und/oder Verriegelung betätigt werden. bewegt Somit kann man durch einfaches Absenken des

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, Anschlußsiückes und der daran befestigten Arbeitsgerä-

daß der rohrförmige Körper mit einem sich nach oben te od. dgl. von einem beliebigen Träger an der

hin verengenden Profil und die Verriegelungseinrich- 25 Meeresoberfläche aus die Verriegelung und Abdichtung

tung zum Eingreifen in eine Ringnut eines der Mantel- des Anschlußstüekes am Bohrlochkopf herbeiführen,

oder Förderrohre ausgebildet sind, und daß eine Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist der

Klemmeinrichtung vorgesehen ist, die zwischen dem obere Abschnitt des Anschlußstüekes eine erste

Außenrohr des Bohrlochkopfes und der unteren inneren innenliegende seitliche Ringdichtung auf, die an die

Zylinderfläche des rohrförmigen Körpers angeordnet 30 Außenwand des Förderrohres anlegbar ist und eine

ist zweite seitliche Ringdichtung, die an die Innenseite des

Gegenüber dem geschilderten Stand der Technik benachbarten Mantelrohres anlegbar ist, wobei einige ergibt sich durch diesen Vorschlag der Vorteil, daß sich der Dichtungen durch einen axial beweglichen Ring das Anschlußstück über seine Anlageflächen an dem abgestützt und durch das Eigengewicht des mit seiner Bohrlochkopf und mit Hilfe der Verriegelungs- und 35 Ringschulter auf dem Mantelrohr aufliegenden Rohr-Klemmeinrichtungen absolut fest mit dem Bohrloch- körpers zusammendrückbar sind. Hierbei erfolgt somit kopf verbinden läßt und jegliche Bewegung des eine selbsttätige Aktivierung der Dichtungseinrichtun-Anschlußstückes bezüglich der Verrohrung an der gen durch das Eigengewicht des Anschlußstüekes.
Oberfläche ausgeschlossen ist. Weiterhin wird durch das Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der sich nach oben hin verengende Profil bzw. durch den 40 nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit dem in sich verringernden Außendurchmesser des Anschluß- der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel eines Stückes die gesamte Bauhöhe niedrig gehalten und eine Anschlußstüekes. Die Figur zeigt einen Axialschnitt ausreichende Rohrhöhe zugänglich belassen, so daß der eines Anschlußstückes nach der Erfindung in seiner Einbau oder das Auswechseln von Förderrohren und verriegelten Stellung.

Ausrüstungsteilen am Boden des zugeordneten Bohr- 45 Der rohrförmige Körper 1 besitzt eine Innenwand,

Schachtes möglich ist. Die Anbringung der Verriege- die aus mehreren Zylinderflächen 2, 3 und 4 besteht,

lungseinrichtung derart, daß sie in eine Ringnut eines deren Durchmesser und Querschnitte senkrecht zur

Mantel- oder Förderrohres eingreift, sowie die zusätzli- Achse des Bohrloches mit zunehmender Entfernung

ehe automatische Klemmeinrichtung zwischen Bohr- vom Bodenteil und von der Zylinderfläche 2 bis zur

lochkopf und dem Rohrkörper des Anschlußstüekes 50 Zylinderfläche 4 abnimmt, um sich schließlich an den

stellen sicher, daß eine selbsttätige Verriegelung Umfang des Verrohrungskopfes konzentrisch anzule-

aufgrund des Eigengewichtes des Anschlußstüekes gen.

stattfindet und damit der Handhabungs- und Betäti- Der Rohrkörper 1 liegt mit einer waagerechten

gungsaufwand bei der Installation einer Trägerfläche Ringfläche 6 auf einer Schulter 11 des Mantelrohres 5

für Arbeitsgeräte oder Ausrüstungsgegenstände gering 55 auf. Die Lastabstützung von der Aufsetzstelle 6 des

bleibt. Rohrkörpers 1 auf die Schulter U der Verrohrung 5

Das Anschlußstück ist erfindungsgemäß dadurch ermöglicht eine Verringerung des Durchmessers des

weitergebildet daß der rohrförmige Körper an die oberen Abschnittes 28, der das Kopfende des Rohres S

Rohre des Bohrlochkopfes anlegbare Dichtungseinrich- abdeckt und somit das Ende des Förderrohres 8 soweit

tungen aufweist, durch welche die Oberseite gegenüber 60 wie möglich freilegt.

der vom Wasser umgebenen Unterseite des rohrförmi- Die Zylinderfläche 3 enthält Dichtringe 9, die sich an

gen Körpers abgedichtet ist. Somit läßt sich das den Umfang der Verrohrung 5 anlegen. Eine Gruppe

Anschlußstück anwenden, um eine abgedichtete Auf- von Rastbolzen 10, die in zylindrischen schräg

lagerbasis um einen unterseeischen Bohrlochkopf verlaufenden Bohrungen um den Umfang des rohrför-

herum vorzusehen. Dieser Vorschlag ist besonders 65 migen Körpers 1 verteilt sind, dringen mit ihren Enden

zweckmäßig, wenn auf einen Flansch des Anschlußkör- in eine Ringnut 26 des Mantelrohres 5 ein und verriegeln

pers z. B. der mit einer Dichtung versehene untere Rand das Anschlußstück in der gzeigten Stellung,

einer Arbeitsglocke aufgesetzt wird, wobei über die Der Eingriff der Rastbolzen 10 hat .zur Wirkung, daß

eine nach oben gerichtete Bewegung bezüglich der Verrohrung verhindert wird.

Selbstverständlich, kann die Betätigung der Rastbolzen durch beliebige geeignete Einrichtungen erzielt werden, die nicht das Wesen der Erfindung ausmachen s und daher nicht besonders dargestellt sind. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sitzen die Rastbolzen auf Federn, so daß sie aufgrund der Federkraft in Richtung auf die Ringnut 26 oder entsprechende Ausnehmungen vorgespannt sind. ι ο

Am unteren Ende der Oberfläche 2a befindet sich ein Haltering 13, um einen konischen Anlaufteil 14 zu befestigen, auf dessen konischer Innenfläche eine Anzahl von Schließkeiien 15 gleitet, die durch Federn 16 nach unten klemmend vorgespannt sind. Da der konische Anlaufteil 14 nach unten konvergiert bzw. sich im Innendurchmesser nach unten verjüngt, erkennt man, daß sich die einzelnen Keile 15 soweit nach unten bewegen, wie es der freie Raum zwischen dem Außenrohr 25 und dem Anlaufteil 14 erlaubt. Auf diese Weise wird jegliche nach oben gerichtete Vertikalbewegung oder auch jegliche Rotationsbewegung des Anschlußstückes bezüglich der Verrohrung unmöglich gemacht.

Da aufgrund der unvollständigen Konzentrizität zwischen den Rohren 25, 5 und 8 die Konzentrizität zwischen der Zylinderfläche 2 und dem äußeren Rohr 25 nicht genau sein kann, stellen die voneinander unabhängigen Schließkeile 15 sicher, daß sie soweit wie möglich in den freien Raum zwischen dem Anlaufteil 14 und der Wand des Rohres 25 eindringen. Auf diese Weise entsteht eine Klemmkeilverbindung zwischen dem unteren Bereich des Anschlußstückes und dem gesamten Umfang des äußeren Rohres 25.

Die Abdichtung des Ringraums zwischen den Rohren 5 und 8 erfolgt mit Hilfe mehrerer Dichtringe 22,23 aus Elastomermaterial, die bei der Anlage des im oberen Bereich des Anschlußstückes angeordneten Bundringes 27 an den entsprechenden Wandungen der Rohre 8 und 5 zusammengepreßt werden. Ein unterhalb des Bundringes 27 verschiebbarer Ring 24 kommt an der Oberseite der Verrohrung 5 zur Anlage, bevor das Anschlußstück auf der Schulter 11 aufliegt. Auf den letzten Millimetern der Eingriffsbewegung des Anschlußstückes werden die Dichtringe 22 und 23 gegen ihre entsprechenden Anlageflächen gepreßt. Die Dichtringe 7 sind in Ringnuten der Zylinderfläche 4 eingelassen, um eine gewisse Abdichtung auch zwischen diesem Abschnitt des Anschlußstückes und dem Förderrohr 8 zu erzielen.

Die Dichtringe 9,23,22 und 7 stellen auf diese Weise eine perfekte Abdichtung zwischen den oberhalb und unterhalb des Anschlußstückes befindlichen Hohlräumen her.

Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein Anschlußflansch 17 des Anschlußstückes an seiner Oberseite mit konzentrischen Ringnuten und eingelegten Dichtringen 18 versehen. Am Flansch 17 ist ein Gegenflansch 19 mit Hilfe eines Schraubbolzens 20 befestigt, die in Gewindebohrungen 21 des Flansches 17 eingeschraubt sind. Der Gegenflansch 19 dient als Träger irgendeines am Verrohrungskopf anzubringenden erforderlichen Gerätes oder einer Anordnung, die in der Figur nicht gezeigt ist.

Auch die im Inneren des Förderrohres 8 befindlichen Bauelemente, die keinen Teil der Erfindung bilden, sind nicht eingezeichnet Das Anschlußstück ist aufgrund seiner Konzeption in der Lage, noch ausreichend Platz zur Verfügung zu stellen, um ein beliebiges Förderrohr oder einen Verschlußblock auf dem Verrohrungskopf anzubringen.

Es sind Abänderungen vom gezeigten Ausführungsbeispiel möglich, insbesondere auch eine andersartige Befestigung des Gegenflansches auf dem Anschlußflansch 17 des Anschlußstückes.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

1. Patentansprüche:

   L Ajascblußstück zur Verbindung eines Unterwasser-Bohriochkopfes mit einer Sockel- oder Trägerfläche für Arbeitsgeräte oder Ausrüstungsgegenstände, wobei der Bohrlochkopf ein Außenrohr aufweist, in den Bohrlochkopf Mantel- und Förderrohre eingehängt sind und das mit einer Verriegelungseinrichtung zu seiner Festlegung am Bohrlochkopf versehene Anschlußstock einen rohrförmigen Körper aufweist, dessen Innenwand aus wenigstens zwei zueinander parallelen Zylinderflächen und einer dazwischen angeordneten Ringschulter zur Auflage auf einem der Mantelrohre besteht dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Korper (1) mit einem sich nach oben hin verengenden Profil und die Verriegelungseinrichtung (10) zum Eingreifen in eine Ringnut (26) eines der Mantel- oder Förderrohre (5j 8) ausgebildet sind, und daß eine Klemmeinrichtung vorgesehen ist die zwischen dem Außenrohr (25) des Bohrlochkopfes und der unteren inneren Zyiinderfläche (la) des rohrförmigen Körpers (1) angeordnet ist.
2. 2. Anschlußstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der rohrförmige Körper (1) an die Rohre (5, 8) des Bohrlochkopfes anlegbare Dichtungseinrichtungen aufweist, durch welche die Oberseite gegenüber der vom Wasser umgebenen Unterseite des rohrförmigen Körpers (1) abgedichtet ist
3. 3. Anschlußstück nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Zylinderflächen (3), mit der der rohrförmige Körper (1) an der Außenwand eines der Mantelrohre (5) anliegt mit Dichtringen (9) versehen ist.
4. 4. Anschlußstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an seinem unteren Abschnitt ein äußerer Anschlußflansch (17) und eine mechanische Verbindungseinrichlung (20) zum Anschluß der Ausrüstungsgegenstände oder Arbeitsgeräte an den Flansch (19) vorgesehen sind.
5. 5. Anschlußstück nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Anschlußflansch (17) und einem einem Ausrüstungsgegenstand oder Arbeitsgerät zugeordneten Gegenflansch (19) Dichtringe (18) vorgesehen sind.
6. 6. Anschlußstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung mehrere von über den Umfang des Rohrkörpers (1) verteilt angeordneten Bolzen (10) enthält, die in die Ringnut (26) des Mantelrohres (5) einlegbar und durch Federn vorgespannt sind.
7. 7. Anschlußstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Klemmeinrichtung mit in Axialrichtung geführten Keilen (15) versehen ist, wobei jeder Keil (15) durch eine Feder (16) vorgespannt ist und eine geriffelte oder gezahnte Oberfläche aufweist die der Außenwand des Außenrohres (25) zugewandt ist.
8. 8. Anschlußstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sein oberer Abschnitt (28) eine erste innen liegende seitliche Ringdichtung (22), die an die Außenwand des Föfderrohres (8) anlegbar ist, und eine zweite seitliche Ringdichtung aufweist die an die Innenseite des benachbarten Mantelrohres (5) anlegbar ist, wobei einige der Dichtungen durch einen axial beweglichen Ring (24) abgestützt und durch das Eigengewicht des mit seiner Ringschulter (6) auf dem Mantelrohr (5) aufliegenden Rohrkörpers (1) zusammendrückbar sind.
9. 9. Anschlußstück nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Ringdichtung mehrere Dichtringe (7) aufweist

   ία Anschlußstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß sein oberer, mit dem engsten Profil versehener Abschnitt (28) das dem Förderrohr (8) benachbarte Mantelrohr (5) abdeckt, wobei die Anlagefläche zwischen dem oberen Abschnitt (28) und dem Förderrohr (8) axial so klein wie möglich ausgebildet ist