DE2423346C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Minderung des Verschleisses in der Axialbohrung eines Unterwasser-Bohrlochkopfes - Google Patents

Description

legen und danach wiederum gleichzeitig alle Zentrier-Kolben von ihrer an den Rohrstrang anliegenden Position in eine vom Rohrstrang beabstandete Lage zurückzufahren. In der ausgefahrenen Stellung wird jede seitliche Bewegung des Rohrstrangs durch die Zentrier-Kolben unterbunden. In zurückgefahrener Stellung können auch Bohrlochwerkzeuge eingebracht werden, deren Breite größer als der Durchmesser des Rohrstrangs ist. Dadurch, daß sämtliche Zentrierkolben gleichmäßig zum Rohrstrang hin ausfahren, wird erst eine einwandfreie Zentrierung des Rohrstrangs gewährleistet.

Da bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung austauschbare Verschleißpuffer an den freien Enden eines jeden Kolbens vorgesehen sind, ist ein allfälliger Verschleiß auf diese Bauteile konzentriert, die rasch und einfach ausgetauscht und gegen neue Bauteile ersetzt werden können. Aufgrund der überlappenden Anordnung der Führungsarme in der Zentrierstellung, also der ausgefahrenen Stellung der Kolben, wird jegliche Vertikalbewegung des Rohrstrangs verhindert, was sich somit gleichfalls vergleichsmindernd auf den Rohrstrang auswirkt

Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert Darin zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht einer Unterwasser-Bohrvorrichtung in schematischer Darstellung,

Fig.2 einen Schnitt längs Linie H-II der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung,

F i g. 3 einen Schnitt gemäß F i g. 2, jedoch in anderer Stellung der Kolben,

F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV von Fig. 3,

Fig.5 eine Einzelheiten wiedergebende Schnittansicht der Vorrichtung entsprechend F i g. 4 längs Linie V-V,

Fig.6 eine Einzelheiten wiedergebende Schnittansicht ähnlich Fig.4 zur Veranschaulichung der Bewegung bestimmter Teile und

F i g. 7 einen Schnitt längs Linie VII -V11 in F i g. 4.

In den Zeichnungen und insbesondere in F i g. 1 ist ein Bohrloch 10 dargestellt, das von einer nicht gezeigten schwimmenden Plattform o. dgl. an der Meeresoberfläche in den Meeresboden 11 am Grunde eines Ozeans 12 gebohrt ist.

Das Bohrloch 10 weist über sich einen konventionellen Bohrlochkopf 13 auf, der eine Basisplatte 14 mit einer oberen tellerförmigen Schulter 15 umfaßt.

Darüber befindet sich ein Führungs-Stützranmen 16 mit einem sich nach unten erstreckenden zylindrischen äußeren Bohrrohr 17, welches an seinem oberen Ende mit einem auf der Schulter 15 sitzenden Zwischenabschnitt 18 in der gezeigten Weise verbunden ist. In der Basisplatte 14 befindet sich eine nicht sichtbare Aufhängung zur Halterung eines nach unten gefühnen inneren Bohrrohrs 19, welches sich in das Bohrloch 10 zur Aufnahme von Beton erstreckt, der sich zwischen dem Bohrrohr 19 und dem Bohrloch 10 in bekannter Weise befindet.

Der Zwischenabschnitt 18 ist mit einem oberen rechteckigen Teil 20 verbunden, der vertikale und sich nach oben erstreckende Führungsstangen 21 mit Kabelbefestigungen 22 an ihren oberen Enden aufweist, an welchem Kabel 23 der Plattform in bekannter Weise befestigt sind.

Ein bekanntes Eruptionskreuz 24 mit einer unteren Führung 25, die ihrerseits einen unteren rohrförmigen Vorsprung 26 aufweist, ist in einer flüssigkeitsverbindenden Anordnung mit dem Bohrrohr 19 vorgesehen und besitzt eine Vielzahl bekannter Ausblaseventile 27.

Das Eruptionskreuz 24 wird von der Oberfläche entlang von Kabeln 23 und auf Führungsstangen 21 abgesenkt, um durch eine Vielzahl von konischen Führungselementen 29, die von Führungselementen 25,28 getragen werden, und ganz oben befindlichen Führungsarmen 30 ausgerichtet bzw. zentriert zu werden; der untere rohrförmige Vorsprung 26 reicht in die Mittelbohrung des Führungs-Stützrahmens 16. Die Führungsarme

30 tragen eine Schlauchverbindung 31, die Flüssigkeit-Steuerleitungen für die Ausblaseventile aufweist — es

ist nur die Leitung 32 dargestellt — um das öffnen und Schließen der Ausblaseventile 27 von der Plattform an der Meeresoberfläche in bekannter Weise zu steuern.
Durch die Führungselemente 28 hindurch ist eine Verbindung 33 vorgesehen, um das ganz oben gelegene Ausblaseventil 27 an dem unteren Ende eines Werkzeugs 34 zur Halterung der Aufhängung zu befestigen. Das Werkzeug 34 kann geeignete Sperreinrichtungen zur Ankupplung an einem Bohrwerkzeug aufweisen, wie dies bekannt ist.

Das obere Ende des Werkzeugs 34 ist mit dem unteren Ende eines Steigrohrs 35 verbunden, das von der Plattform an der Meeresoberfläche herunterführt Das Steigrohr 35 kann eine Gabelung 36 aufweisen, die um das Steigrohr 35 reicht und der Befestigung von Flüssigkeitsleitungen 37, 38 von der Verbindungseinrichtung

31 zum Steigrohr 35 in bekannter Weise dient

Ein drehbarer Bohrrohrstrang 39, welcher in der Zeichnung gestrichelt dargestellt ist, erstreckt sich in der Mitte des Steigrohrs 35 und des Bohrlochkopfs 13 nach unten; das untere Ende des untersten Rohrs dieses Strangs ist mit dem im Werkzeug 34 zur Halterung der Aufhängung angeordneten Werkzeug zum Antreiben des Bohrrohrstrangs verbunden und es ist seinerseits mit dem Bohrloch 10 in bekannter Weise verbunden.

Das Steigrohr 35 gemäß F i g. 1 ist mit einer Verriegelungseinrichtung 40 verbunden, die eine in F i g. 1 gestrichelt eingezeichnete Kugelverbindung 41 zur Ermöglichung einer Schwenkbewegung des Steigrohrs 35 aufweist. Die Verriegelungseinrichtung ist mit einem Preventer-Stapel 42 verbunden, dessen Aufbau im folgenden näher erläutert wird.

Die Vorrichtung zur Verschleißminderung besitzt ein Preventerrohr 42 gemäß F i g. 2. das ein Gehäuse 43 mit einer Anzahl von Druckkolben-Kammern 44 enthält, die mit einer inneren Kammer 45 des Gehäuses 43 in einer Flüssigkeitsverbindung stehen und die im allgemeinen um 90° im Abstand zueinander angeordnet sind. Die Gesamtzahl der Anordnung dieser Kammern kann natürlich variieren.

Jede Kammer 44 steht mit einem Zentrierkolben 46 in Verbindung, wobei in jeder Kammer 44 ein Kolben 46 angeordnet ist. Geeignete Ringnuten 48 können im Gehäuse 43 vorgesehen sein und umschließen mit in ihnen befindlichen O-Ringen 49 den Kolben 46 zur Unterstützung der Kolben 46 während deren Ausfahr- und Zurückbewegung. Der Kopf 50 jedes Kolbens 46 weist zwei im allgemeinen bogenförmig geformte Führungsarme 51, 52 auf. Zwischen den Führungsarmen 51, 52 befindet sich ein Verschleißpuffcr 53, der mit dem Kopf 50 (Fig.3) verbunden ist. Jeder Verschleißpuffer 53 weist im allgemeinen eine bogenförmige Innenfläche 54 auf, wie es in der Zeichnung dargestellt ist. Aus Fig. 2 ergibt sich, daß beim Ausfahren der Kolben 46 die Flä-

b5 ehe 54 am Rohrstrang 39 anliegt und es umgibt, um dessen Bewegung zu begrenzen und den eingangs erwähnten Verschleiß bzw. Abrieb zu verhindern. Wie nachstehend näher erläutert wird, überlappt die Spitze

55 jedes Führungsarms die Spitze 55 des benachbarten Backens und ist gegenüber der Spitze des benachbarten Führungsarms versetzt; beispielsweise überlappt die Spitze 55 des in Fig.2 erkennbaren Führungsarms 51 am Kolben 46 auf der rechten Seite die Spitze 55 des Führungsraumes 51 des sich auf der linken Seite befindlichen Kolbens. Die Spitze 55 des Führungsarms 52 des linker Hand befindlichen Kolbens 46 überlappt die Spitze 55 des sich auf der rechten Seite befindlichen Führungsarms 52. Das gleiche trifft auf die übrigen Arme 51,

52 zu, die in F i g. 2 nicht erkennbar sind. Die Führungsarme 51,52 sind also in solcher Weise an den Köpfen 50 angeordnet, daß diese Überlappung erreicht wird.

Bei einem selektiven Anlegen einer hydraulischen Flüssigkeit — dies wird nachstehend näher erläutert — von der Meeresoberfläche aus, wobei eine derartige Verbindung durch jede geeignete Einrichtung vorgesehen werden kann, können die Kolben 46 selektiv ausgefahren und zurückgezogen werden, um an dem in F i g. 2 ersichtlichen Rohr 39 anzugreifen und dann das Rohr 39 gemäß F i g. 3 aus diesem Eingriff freizugeben. Die Puffer 53, 54 können im Bedarfsfall entfernt und ersetzt werden. Der selektive Eingriff und die selektive Freigabe des Rohrs 39 gestattet es, daß Werkzeuge oder dergleichen durch das Rohr 42 in das Bohrloch 10 hinabgeführt werden können. Dies bedeutet, daß gemäß F i g. 3 die Kammer 45 größer als der Innendurchmesser des Steigrohrs 35 ist, so daß jeder durch das Steigrohr 35 hinabgesandte Gegenstand an der Kammer 45 vorbeigelangen kann.

Während der Bohrtätigkeit kann die Plattform, von der diese Tätigkeit ausgeführt wird, gegenüber dem Steigrohr 35 und dem Rohrstrang 39 auf der Meeresoberfläche schwimmen. Gleichzeitig verbleibt der Bohrlochkopf 13 natürlich stationär. Da sich der Rohrstrang 39 dreht, trägt dieser während der üblichen Bohrvorgänge in dem Fall, in dem es keine Einrichtungen zur Verhinderung eines Verschleißes bzw. Abriebs in der oben erläuterten Weise verwendet, entweder im unteren Teil der Kugelverbindung 41 der Verriegelung 40 oder im oberen Teil des Bohrlochkopfes in der oben erläuterten Weise eine Keilnut

Durch die oben erläuterten Maßnahmen wird der Verschleiß am Rohrstrang 39 und am Bohrlochkopf 13 verhindert Ein Verschleiß würde an den Puffern 53 auftreten, die im Bedarfsfall ersetzt und zurückgezogen werden, um den Durchgang von Werkzeugen, Rohren, Bohrern usw. hierdurch zu erlauben.

Die hydraulischen Kolben ermöglichen es, die Puffer

53 gegen den Rohrstrang 39 zu bewegen bzw. zu sperren und ein Wackeln bzw. eine Bewegung des Rohrstrangs 39 zu begrenzen und gleichzeitig einen Verschleiß zwischen dem Rohrstrang 39 und den Bohrrohraufhängungen kleineren Durchmessers weiter unten auf das Bohrloch 10 zu, d. h. jedem konzentrischen Bohrrohr, das durch konzentrische Bohrrohr-Aufhängungseinrichtungen in dem Bohrlochkopf 13 unterhalb des Preventerrohrs 42 aufgehängt ist, zu verhindern. Da die Führungsarme 51,52 in der oben erläuterten Weise sich gegenseitig überlappen, wird eine Vertikalbewegung des Rohrstrangs 39 verhindert, wenn er mit den Puffern 53 in Eingriff steht.

Ferner sind Einrichtungen zur Betätigung der Kolben 46 vorgesehen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist diese Betätigungseinrichtung einen Kolben 46 gemäß F i g. 4 auf, der ein im wesentlichen zylindrisches Außengehäuse 56 besitzt, das durch eine Stirnplatte 57 abgeschlossen ist. Schrauben 58 oder derglei chen können zur lösbaren Befestigung der Platte 57 am Gehäuse56 verwendet werden.

Das Außengehäuse 56 umschließt ein im wesentlichen zylindrisches Innengehäuse 59. Ein oder mehrere O-Ringe 60 können in Ringnuten 61 vorgesehen sein, die um die Außenfläche des Innengehäuses 59 verlaufen. In ähnlicher Weise sind O-Ringe, beispielsweise ein O-Ring 62 in einer Ringnut 63 vorgesehen, die um die Außenfläche eines sich nach innen erstreckenden Abschnitts 64 einer Seitenplatte verläuft. Wie sich aus F i g. 4 ergibt, stößt die Stirnseite des verkleinerten Abschnitts 64 gegen das rückwärtige Ende des Innengehäuses 59 an, während das rückwärtige Ende des Außengehäuses 56 an dem Außenumfang des Abschnitts 64 und der Stirnseite der Platte 57 anliegt.

Ein Teil des Außenumfangs 65 des Innengehäuses 59 ist weggeschnitten, um einen Durchgang 66 zwischen dem Außenumfang und der inneren zylindrischen Wand 67 des Außengehäuses zu schaffen. Wie sich aus F i g. 4 ergibt, steht der Durchgang 66 mit dem Durchgang 68 in Verbindung, wobei sich der Durchgang 68 im allgemeinen senkrecht zum Durchgang 66 erstreckt und im äußeren Gehäuse 56 gebildet wird. Der Durchgang 68 erstreckt sich nicht über seinen gesamten Verlauf durch das Außengehäuse 56, sondern steht mit einem Durchgang 69 in Verbindung. Der Durchgang 69 ist hierbei im vorderen Ende des Außengehäuses 56 ausgebildet, dessen Ende gegen die rückwärtige Stirnfläche 70 eines im wesentlichen zylindrischen Glieds 71 anstößt. Das Glied 71 umgibt gleichfalls das vordere Ende des Innengehäuses 59, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist, und weist einen Durchgang 72 auf, der mit dem Durchgang 69 im Außengehäuse 56 axial ausgefluchtet ist Die zueinander ausgefluchteten Durchgänge 69, 72 verlaufen somit im wesentlichen parallel zum Durchgang 66. Ein weiterer Durchgang 73 ist durch das Glied 71 hindurch vorgesehen. Die in diesen letztgenannten Durchgang 73 führende Öffnung ist durch einen Verschlußstopfen 75, beispielsweise durch eine Schweißkuppe oder dergleichen verschlossen. Eine Leitungsabzweigung 149 ist zwischen dem Verschlußstopfen 75 und dem Kanal 73 vorgesehen und steht mit diesen in Verbindung.

Gemäß F i g. 4 ist ein Hülsenglied 76 mit einer axialen Öffnung 77 zwischen den Durchgängen 69 und 72 angeordnet. Dies wird dadurch erreicht, daß der Durchgang 69 größeren Durchmesser als der Durchgang beispielsweise am abgeflachten bzw. abgeschrägten Abschnitt 78, führt. Das Hülsenglied 76 enthält einen vergrößerten Kopfabschnitt 79 und einen einstückigen, reduzierten Abschnitt 80. Der Kopfabschnitt 79 stößt an den abgeschrägten Abschnitt 78 mit dem Abschnitt 80 an, welcher sich in den Durchgang 72 erstreckt O-Ringe 81 sind in Ringnuten 82 vorgesehen, die entlang des Hülsenglieds 76 verlaufen. Auf diese Weise kann ein Flüssigkeitsstrom zwischen den Durchgängen 72, 73, 69 durch die Öffnung 77 im Hülsenglied 76 ohne einem Leck zwischen den durch die Durchgänge 72,56 und 69 gebildeten Verbindungen vorhanden sein.

Ein Hülsenglied 76' und Kanäle 69', 72', 73' am Boden des Innengehäuses 56 und des Glieds 71 sind dem Teil 76 und den Durchgängen 69, 72 und 73 jeweils ähnlich. Anstelle des Kanals 69' ist ein Kanal 83 im Innengehäuse 56 angeordnet, der sich im wesentlichen parallel zum Kanal 66 erstreckt und mit einem Ende mit dem Kanal 69' und mit seinem anderen Ende mit einem Kanal 84 in Verbindung steht, wobei der Kanal 84 sich im wesentlichen senkrecht zum Kanal 83 befindet und sich an der Stoßstelle der Seitenplatte 57, des Außengehäuses 56

und des inneren Gehäuses 59 in der gezeigten Weise öffnet. Eine Flüssigkeil kann zwischen diesen Teilen fließen, wie es nachstehend erläutert ist.

Eine Ringnut 87 kann in der inneren Umfangswand 88 des Glieds 71 zur Aufnahme eines O-Rings 89 vorgesehen sein.

Der Kopf 50 wird durch einen Gleitring 90 zusammengedrückt bzw. zusammengehalten, der das vordere Ende des Innengehäuses 59 umgibt, wie es insbesondere aus F i g. 5 ersichtlich ist. Der Gleitring 90 enthält einen sich ringförmig erstreckenden Kanal 91, der an der Innenfläche des Rings 90 ausgebildet ist und das Ende 93 von zwei einander gegenüberliegenden Anschlägen 92 oder dergleichen aufnimmt. Diese Anschläge 92 stoßen an der vorderen Stirnfläche des Innengehäuses 59 an und weisen längliche Nuten 94 an ihren vorderen Flächen 95 auf. Diese Nuten 94 sind zur Aufnahme der Schäfte von Bolzen 96 ausgelegt (F i g. 7).

Jeder Puffer 53 enthält einen rohrförmigen Abschnitt 97, der in eine kreisförmige Ausnehmung 98 eines ringförmigen Glieds 99 paßt. Aus F i g. 5 ergibt sich, daß der Umfang 100 des Glieds 99 in die innere Umfangswand 101 des Ringglieds 90 paßt, während es gegen die vorderen Flächen 95 der Anschläge 92 anstößt. In dem ringförmigen Glied 99 können zur Aufnahme der Köpfe 103 der Bolzen % versenkte öffnungen 102 vorgesehen sein, wobei die Schäfte der Bolzen durch entsprechende Öffnungen im Glied 99 in die Schlitze 94 hineingeschraubt sind. Die Anschläge 92 können aufgrund der Bolzen 96 gegenüber dem Glied 99 entlang der Nuten 94 gleiten.

Die Puffer 53 können am Glied 99 entfernbar befestigt sein, indem eine Vielzahl von versenkten öffnungen 104 an der Außenfläche des Glieds 99 zur Aufnahme von Schrauben 105 vorgesehen werden. Die Köpfe 106 stoßen gegen die Fläche 107 des Glieds 99 an und deren Schaftansätze 108 sind in das Glied 99 eingeschraubt, wie es sich aus F i g. 4 ergibt.

Aus Fig.4 läßt sich erkennen, daß jeder Führungsarm 51, 52 einen äußeren Armabschnitt 109 aufweist, der einteilig mit einem abgebogenen oder abgesetzten inneren Armabschnitt 110 ausgebildet ist. Ein Ende 111 des Armabschnitts 110 ist fest am Außenumfang 112 des Gleitrings 90 angebracht. An den Führungsarmen 51,52 kann eine Vielzahl von Verstärkungsplatten 113 befestigt sein, die sich in Richtung auf das Innengehäuse 59 erstrecken und an diesem in der gezeigten Weise anstoßen.

Im Außenumfang 65 des reduzierten Endes 115 sind, wie sich insbesondere aus F i g. 7 erkennen läßt, auf beiden Seiten Nuten 114 ausgebildet: ähnliche Nuten 114' können im Kopf 50 vorgesehen sein. Der Gleitring 90 stößt gegen die Schulter 116 des Endes 115 an. Eine öffnung 117 erstreckt sich durch jede Seite des Gleitrings 90, in der ein Stift 118 fest angeordnet ist Wenn sich die Stifte 118 in den Nuten 114 und 114' befinden, werden die Puffer 53 entsprechend gegenüber der Achse des Bohrlochs 10, d. h. des Rohrstrangs 39 ausgerichtet.

Das Ende 111 des Armabschnitts 110 weist an seiner Außenfläche einen Vertiefungsabschnitt 119 auf, der der Spitze eines Anschlags 120 einen Sitz liefert, wobei der Anschlag 120 in einer Öffnung 121 des Glieds 71 gleitend angeordnet ist Der Anschlag 120 weist außerdem einen Schlitz 122 zur Aufnahme der Spitze 123 eines Gewindebolzens 124 auf, der in die öffnung 125 des Glieds 71 eingeschraubt ist und sich im wesentlichen senkrecht zur öffnung 121 erstreckt Der Anschlag 120 ist gegenüber der Spitze 123 des Bolzens 125 aufgrund des Schlitzes 122 bewegbar.

Ein Kanal 126 verläuft im wesentlichen senkrecht zur öffnung 121 durch das Glied 71. Im Kanal 126 ist ein Dorn 127 angeordnet und weist umfungsmäßig mehrere O-Ringe 128 auf. Koaxial zum Dorn 127 bzw. zum Kanal 126 ist ein Kanal 129 mit größerem Durchmesser ausgerichtet. Der Sechskant-Kopfabschnitt 130 des Doms 127 stößt an der Schulter des Kanals 129 an und ist in diesen eingeschraubt. Eine Freigabe des Dorns 127 läßt den Anschlag 120 entlang des Schlitzes 122 nach unten gleiten und das Ende 111 des Armabschnitts 110 wird freigegeben.

Gemäß den Fig.4 bis 6 erstreckt sich ein axialer Kanal 132 durch das Innengehäuse 59 und steht an der hinteren Seite mit einer Öffnung 133 in der Seitenplatte 57 sowie an der Vorderseite oder dem vorderen Ende mit einem Raum 134 zwischen den Anschlägen 92 in Verbindung. Der Kanal 132 weist einen ersten Abschnitt 135 auf, der größeren Durchmesser als ein zweiter Abschnitt 136 besitzt. Der erste Abschnitt 135 ist an der Innenseite mit einem Gewinde versehen, wie dies beispielsweise durch die Gewindegänge 137 dargestellt ist; ein Dorn 138 befindet sich im Kanal 132. Der Dorn 138 weist einen ersten Gewindeabschnitt 139 mit einem gegenüber einem zweiten Abschnitt 140 größerem Durchmesser auf. Die Spitze des Dorns läuft spitz zu, wie dies durch den sich verjüngenden Abschnitt 141 dargestellt ist In geeigneten Nuten um den Umfang des zweiten Abschnitts 140 sind eine Anzahl von O-Ringen 142 angeordnet, um eine Flüssigkeitsdichtung des hinteren Teils gegenüber der öffnung 133 zu schaffen. Am Eingang der öffnung 133 ist zur Aufnahme eines mit Gewinde versehenen, hinterschnittenen Verschlußstopfens 144 ein Sitz 143 vorgesehen, wobei der Verschlußstopfen 144 in einteiliger Ausbildung eine sechseckige bzw. sechskantige Schraubenmutter 145 umfaßt. Der erste Abschnitt 139 des Dorns 138 weist eine sechseckige öffnung 148 zur Aufnahme eines Sechskantstiftschlüsseis oder dergleichen auf, so daß der Dorn aus dem Gewindeabschnitt 135 herausgeschraubt werden kann. Durch die Entfernung des Verschlußstopfens 144 mittels der sechskantigen Schraubenmutter 145 kenn der Stift 138 durch die sechseckige öffnung 148 losgeschraubt und auf diese Weise aus dem Kanal 132 heraus bewegt werden.

Der Dorn 138 trennt aufgrund des sich verjüngenden Abschnitts 141 die Anschläge 92, wenn er sich im Raum 134 (F i g. 5) befindet Wenn der Dorn 138 nach Entfernung des Stopfens 144 (Fig.6) herausgezogen ist, bewegen sich die Anschläge 92 nach innen und geben den Gleitring 90 frei. Die Endplatte 57 kann nun durch Lösen der Schrauben 58 entfernt werden und das gesamte Innengehäuse 59, welches die Puffer 53 trägt, kann herausgestoßen werden; die Puffer 53 können dann durch Lösen der Schrauben 105 entfernt werden. Die Stifte 118 gleiten gemäß F i g. 6 entlang der Nuten 114, so daß keine Störung auftritt Die Führungsarme 51,52 können erwünschterweise ebenfalls entfernt werden, wie dies bereits beschrieben wurde.

Es wurde bereits dargelegt daß der Durchgang 73 in einer ringförmigen Kammer oder einer Leitungsabzweigung 149 endet, die durch den Verschlußstopfen 75 abgeschlossen ist. Ein ähnlicher Verschlußstopfen 75 schließt den Kanal 73' ab; die Leitungsabzweigung 149 steht ebenfalls mit dem Kanal 73' in einer Flüssigkeitsverbindung, d. h. die Leitungsabzweigung 149 erstreckt sich um das Glied 71. Gemäß den gestrichelt eingezeich-

Ϊ ⁹

neten Linien 149' kann eine Verbindung zwischen der ; ι Leitungsabzweigung 149 und einer Quelle für eine hydraulische Flüssigkeit vorgesehen sein, wie es beispielsweise durch die Leitungen 150, 151 dargestellt ist. Dies ι'-ΐ bedeutet, daß eine einzige Leitungsverbindung eine hy-

j draulische Flüssigkeit an alle vier Kolben 46 gleichzeitig

i>, anlegt. Geeignete hydraulische Verbindungen 150, 151

können gemäß Fi g. 1 zwischen dem Rohr 42 angeordnet werden, die von einer entfernten Stelle auf der Meeresoberfläche zur selektiven Zufuhr einer unter Druck .''■ befindlichen hydraulischen Flüssigkeit an beide Seiten

;·ί der ringförmigen Kammer 149 gesteuert werden.

!·;■ Eine Flüssigkeit von der Leitungsabzweigung 149

: tritt somit in die Kanäle 73', 72', 69', 83 und 84 ein und

y fließt in den Raum zwischen der Seitenplatte 57 und

ύ dem rückwärtigen Ende des innengehäuses 59 bis hin-

I) auf in den Raum 133. Die mit diesen Kanälen in Verbin-

U dung stehenden O-Ringe, das Hülsenglied 76 und die

'j! Elemente 57 und 59 verhindern hierbei ein Lecken der

ri- Flüssigkeit. Die Flüssigkeit zwingt somit die gesamte

Kolbeneinheit nach vorne und läßt die Führungsarme 51,52 an dem Rohrstrang 39 entsprechend der in F i g. 2 dargestellten Position angreifen. Damit die Flüssigkeit die Kolben in entgegengesetzter Richtung arbeiten läßt, wird die Flüssigkeit in den vorgenannten Kanälen beispielsweise durch ein nicht dargestelltes Ventil in einen Behälter abgezogen und es wird ein Flüssigkeitsdruck durch die andere Leitung, beispielsweise die Leitung 150 und dann über die Leitung 151 angelegt. Die Flüssigkeit wird dann über die Leitungsabzweigung 149 durch die Kanäle 73, 72, 69, 68 und 66 geleitet und zwingt die gesamte Kolbeneinheit in die in F i g. 3 dargestellte Lage. Die mit diesen Kanälen in Verbindung stehenden O-Ringe sowie die Elemente 56 und 59 verhindern wiederum ein Lecken der Flüssigkeit zwischen letztgenann- js ten Teilen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

40

45

55

60

65

Claims (4)

tung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 2. Patentansprüche: Bei Unterwasser-Bohrvorrichtungen werden soge nannte Preventer-Stapel eingesetzt, die zur Druckregu-

1. Verfahren zur Minderung des Verschleißes in lierung dienen. Diese Preventer-Stapel besitzen eine der Axialbohrung eines Unterwasser-Bohrlochkop- 5 Axialbohrung, die mit der des unterhalb des Preventerfes durch freibewegliches Zentrieren eines in der Stapels angeordneten Bohrlochkopfes ausgerichtet ist Axialbohrung befindlichen Rohrstrangs, wobei auf Ein in einem Steigrohrstrang aufgenommener Rohrdem Bohrlochkopf ein Preventer-Stapel, dessen Axi- strang für die Bohrung erstreckt sich durch die Axialalbohrung auf die des Bohrlochkopfes ausgerichtet bohrungen des Preventer-Stapels und des Bohrlochkopist, und um die Axialbohrung des Bohrlochkopfes 10 fes. Da das auf der Wasseroberfläche schwimmende gleichmäßig verteilt Zentriereinrichtungen angeord- Schiff oder die Plattform, welche den Steigrohrstrang net sind, die jeweils einen gegen den Rohrstrang tragen, sich aufgrund von Wasserbewegungen u.dgl. andrückbaren, radial verschieblichen Kolben auf- bewegt, kommt es zwangsläufig zu Durchbiegungen des weisen, dadurch gekennzeichnet, daß zur vergleichsweise langen Rohrstrangs. Daraus kann ein Zentrierung des Rohrstrangs in der Axialbohrung 15 Verschleiß des durch den Bohrlochkopf geführten des Bohrlochkopfes von der Wasseroberfläche aus Rohrstrangs resultieren, wodurch schließlich die gehydraulisch gesteuert zunächst sämtliche Zentrier- samte Bohrtätigkeit beeinträchtigt werden kann. Es sind Kolben gleichmäßig zum Rohi strang hin ausgefah- somit Vorkehrungen zu treffen, um einen solchen Verren und an diesen angelegt werden, und daß danach schleiß zu begrenzen. Werden hierbei stationäre Einwiederum gleichzeitig alle Zentrier-Kolben von ih- 20 richtungen verwendet, die mit dem Rohrstrang zusam· rer an den Rohrstrang anliegenden Position in eine menwirken, so wird dadurch das Einbringen von Bohrvom Rohrstrang beabstandete Lage zurückgefahren lochwerkzeugen beeinträchtigt, die eine größere Breite werden. als der durch den Bohrlochkopf geführte Rohrstrang

2. Vorrichtung zur Minderung des Verschleißes in besitzen. Das Einbringen derartiger Werkzeuge bedeuder Axialbohrung eines Unterwasser-Bohrlochkop- 25 tet für eine stationäre Einrichtung also deren vorherige fes durch freibewegliches Zentrieren eines in der Beseitigung.

Axialbohrung befindlichen Rohrstrangs, mit einem Ferner sind allgemein Zentriereinrichtungen bekannt,

Preventer-Stapel auf dem Bohrlochkopf, dessen Axi- die radial verschiebliche Kolben besitzen, die in ausgealbohrung auf die des Bohrlochkopfes ausgerichtet fahrentr Stellung am Rohrstrang andrücken. Bekannt ist, und mit um die Axialbohrung des Bohrlochkop- 30 ist es ferner (DE-OS 20 33 645), mittels Kolben und fes gleichmäßig verteilt angeordneten Zentrierein- Spannelementen besondere Dichtungselemente gegen richtungen, die jeweils einen gegen den Rohrstrang einen Bohrstrang zu verspannen, der durch einen Bohrandrückbaren, radial verschieblichen Kolben auf- lochkopf geführt wird.

weisen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zentrier- Die Dichtungselemente haben hierbei die Aufgabe,

Kolben (46) an seinem freien Ende einen austausch- 35 eine abgedichtete Durchführung des Rohrstrangs durch baren Verschleißpuffer (53) aufweist und ferner mit den Bohrlochkopf zu ermöglichen. Ein aüfälliger Vereinem Paar von mit Abstand angeordneten Füh- schleiß der Dichtungselemente wird aber dabei durch rungsarmen (51,52) versehen ist, wobei benachbarte eine elastische Einrichtung kompensiert. Eine Zentrier-Führungsarme verschiedener Zentrier-Kolben sich funktion besitzen somit die die Dichtungselemente am in ausgefahrener Kolbenstellung überlappen. 40 Bohrstrang andrückenden Kolben nicht. Ferner ist es

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn- bekannt (US-PS 3137 348), hydraulisch ausformbare zeichnet, daß jeder der Zentrier-Kolben ein an sei- Spannklauen zu verwenden, welche an den Enden nem vorderen Ende angeordnetes Flanschteil auf- gleichfalls Dichtungselemente tragen. In ausgefahrener weist, welches die Führungsarme (51, 52) trägt, und Stellung dichten hierbei die Dichtungselemente den daß eine Führungseinrichtung (111,114,117,118) für 45 Ringraum um den durch den Bohrlochkopf geführten die Führungsarme vorgesehen ist, mittels der die Rohrstrang, um einen Schlammaustritt während des Führungsarme gegenüber der Längsachse des Rohr- Bohrvorgangs zu verhindern.

Strangs (39) ausrichtbar sind. Ausgehend vom eingangs erläuterten Stand der

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn- Technik, welcher Zentriereinrichtungen mit radial verzeichnet, daß jeder der Kolben (46) an einem Ende 50 schieblichen Kolben verwendet, besteht die Aufgabe ein Innengehäuse (59) aufweist sowie ein Außenge- der Erfindung darin, den Verschleiß eines durch die Axihäuse (56) besitzt, welches das dem Rohrstrang (39) albohrung eines Bohrlochkopfs geführten Rohrstrangs abgewandte Ende des Kolbens (46) schließt und den zu mindern und seitliche Bewegungen des Rohrstrangs Kolben umgibt, wobei die Kolben (46) im Außenge- zu verhindern sowie das Durchführen auch von Bohrhäuse (56) verschiebbar angeordnet und gesteuert 55 lochwerkzeugen zu ermöglichen, die eine größere Breiaus dem Außengehäuse ausfahrbar sind, und daß te als der Rohrstrang aufweisen.

jeder der Kolben (46) ferner eine sich axial erstrek- Diese Aufgabe wird nach der Erfindung verfahrens-

kende Kammer mit einem Dorn (138) aufweist, wel- mäßig durch die im kennzeichnenden Teil des Ancher aus einer Lage, in welche er das Innengehäuse Spruchs 1 enthaltenen Merkmale und vorrichtungsmämit dem Flanschteil fest verbindet, in eine Lage be- 60 Big durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 2 wegbar ist, in welcher das Innengehäuse (59) gegen- enthaltenen Maßnahmen gelöst. Zweckmäßige Ausgeüber dem Flanschteil frei ist. staltungen der Vorrichtung sind durch die in den Unteransprüchen 3 und 4 enthaltenen Merkmale: gekenn-

zeichnet.

b^r) VerfahrensmäÜig sieht die Erfindung vor. zunächst sämtliche Zentrier-Kolben gleichmäßig zum Rohr-

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem strang hin unter einer hydraulischen Steuerung von der Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie eine Vonich- Wasseroberfläche aus mis/.ufahien und an diesen an/11-