DE2448336A1

DE2448336A1 - Bohrturm

Info

Publication number: DE2448336A1
Application number: DE19742448336
Authority: DE
Inventors: James A Howard; Jun Roger Smith
Original assignee: Byron Jackson Inc
Current assignee: Byron Jackson Inc
Priority date: 1973-10-10
Filing date: 1974-10-10
Publication date: 1975-04-17
Also published as: CA1062239A; DE2448336B2; GB1453771A; SU695571A3; AT334309B; DE2448336C3; JPS5315801B2; JPS5066402A; FR2247608B1; US4109800A; NL7411664A; IT1022171B; FR2247608A1; ATA792974A

Description

Patentanwälte

Dipl. Ing. H. Hauck

Dipl. Phys. W. Schmitz

Dipl. Ing. E. Graalfs

Dipl. Ing. W. Wehnert

Dipl. Phys. W. Carstens

8 München 2 Byron Jackson Inc. Mozartstr. 23

6505 Paramount Blvd.

Long Beach, Calif.90805,USA 7.Okt. 1974

Bohrturm

Die Erfindung betrifft einen Bohrturm zum Bohren von Quellen, z.B. von öl- oder Gasquellen..

Der erfindungsgemäße Bohrturm ist besonders nützlich, wenn er auf einer schwimmenden Bohrplattform wie z.B. einem Bohrschiff angebracht wird. Seine Verwendung beschränkt sich jedoch nicht hierauf, denn viele seiner Vorteile werden auch bei auf dem Festland fest oder beweglich angeordneten Anlagen erhalten.

Es sind schwimmende Bohrgestelle bekannt geworden, bei denen ein Mast oder ein Ausleger an einer schwimmenden Plattform angelenkt , ist, um ihn zwischen einer horizontalen Lage, in der das schwimmende Gestell leicht zwischen verschiedenen Bohrstellen oder Bohrgebieten bewegt werden kann, und einer vertikalen Lage, bei

zu welcher das Bohren erfolgt, schwenken können. Ein derartiges

bekanntes Gestell ist in der US-PS 2 475 -953 beschrieben.

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Solohe Masten sind sehr schwer und erfordern große Leistung, um sie aus der horizontalen Lage in die aufrechte Lage zu hieven.

Würde man zu der Hievausrüstung noch eine Führungsvorrichtung für die Hakenanordnung und die Unterflasche hinzufügen, und würden zu dem Masten oder dem Ausleger noch ein vertikales Rohrgestell und eine Ausrüstung zum Entnehmen und Einsetzen der Rohre aus dem Gestell hinzugefügt, so würde das Gewicht der Anordnung zu groß, und es wäre deshalb in der Praxis nicht möglich, eine ausreichende Leistung bereitzustellen, um den Masten in der gewünschten Weise anzuheben und abzusenken.

Durch die Erfindung soll ein Bohrturm geschaffen werden, welcherzumindest zwei Teile aufweist, die in eine horizontale Lage gebracht werden können, um ein niederes Profil und einen tiefgelegenen Schwerpunkt zu erhalten, und die in geeigneter Weise in die aufrechte Stellung geschwenkt werden können, um ein Bohrloch zu bohren. Wird dieserBohrturm auf einem mobilen Gestell angeordnet, so erhält man je nachdem ein seefestes bzw. auf Straßen bewegbares Fahrzeug, und das bewegliche Gestell kann leicht unter Brücken oder anderen Hindernissen hindurchfahren, wenn die Mastteile gekippt sind.

Durch die Erfindung soll ferner eine solche? mehrere Teile aufweisender. Bohrturm geschaffen werden, wobei die getrennt schwenkbaren Teile desselben Jeder einen Teil der schweren Auslegerausrüstung trägt, z.B. die Turmrolle, die ünterflasche, die Hakenanord-

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nung, die Einrichtung zum Führen und Positionieren der Unterflasche, das Gestängeregal und die Schlitten und Arme der Einrichtungen zum Bewegen der Teile des Bohrgestänges.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die der

Bohr-Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch einen mehrteiligen turm zum Bohren von Bohrlöchern gelöst, welcher eine Plattform aufweist; einen eine erste Stufe darstellenden Mast aufweist; Einrichtungen zur schwenkbaren Anordnung des die erste Stufe darstellenden Mastes auf der Plattform aufweist, um diese zwischen einer horizontalen Lage und einer aufrechten Lage zu schwenken; eine Einrichtung zum Verriegeln des die erste Stufe darstellenden Mastes in der aufrechten Stellung aufweist; einen eine zweite Stufe darstellenden Masten aufweist; eine Einrichtung zur schwenkbaren Anordnung des die zweite Stufe darstellenden Mastes auf der Plattform aufweist, um diesen zwischen einer aufrechten, dem die erste Stufe darstellenden Masten in dessen aufrechter Lage benachbarter Lage und einer horizontalen Lage zu schwenken; und eine Einrichtung zum Verriegeln des die zweite Stufe darstellenden Masten in der aufrechten Stellung aufweist.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung erläutert. Es zeigt:

Pig. 1 eine Ansicht einer halb ins Wasser eintauchenden Bohrinsel, auf der ein Ausfiüirungsbeispiel eines erfindungsgemäßen, mehrere Teile aufweisenden Bohrturm angeordnet ist, der in der aufgerichteten Stellung gezeigt wird, wobei die ein-

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gefahrene Stellung des Bohrturm gestrichelt angedeutet ist;

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht des mehrere Stufen aufweisenden Bohrmastes in der eingefahrenen Stellung, wobei die Takelung in dem zum Aufrichten der ersten Stufe dienlichen Zustand gezeigt ist;

Fig. 3 eine Ansicht des mehrere Stufen aufweisenden Bohrturm im gleichen Maßstab wie dem von Fig. 2, wobei die erste Stufe in der aufgerichteten Stellung und die zweite Stufe in der eingefahrenen Stellung gezeigt ist;

Fig. H- eine zur Fig. 3 ähnliche Ansicht, wobei jedoch eine zum Anheben der zweiten Stufe verwendete Takelung gezeigt ist;

Fig. 5 eine zur Fig. 4 ähnliche Ansicht, in der jedoch die erste und die zweite Stufe in aufrechter Stellung gezeigt sind;

Fig. 6 eine schematische Teilansicht ähnlich zur Ansicht von Fig. 2, in der die erste Stufe des mehrere Stufen aufweisenden Mastes in der liegenden Stellung gezeigt ist und eine Takelung zum Aufrichten der ersten Stufe dargestellt ist;

Fig. 7 eine zur Fig. 4 ähnliche Teilansicht, in der die Takelung zum Anheben der zweiten Stufe gezeigt ist;

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Pig. 8 eine Ansicht der ersten Stufe des mehrere Stufen aufweisen-.

Bohr- 1

den turm von rechts längs der Linie 8-8 von Pig. 5* ^!

i wobei Jedoch die Takelung zum Anheben entfernt ist;

Fig. 9 eine Teilansicht längs der Linie 9-9 von Fig. 5, wobei ''■

die Takelung zum Anheben ebenfalls entfernt 1st;

Bohr- : Fig.10 eine weitere Ansicht'des mehrere Stufen aufweisenden turm ' in der in Fig. J5 gezeigten Stellung, jedoch in größerem
Maßstabe; und

Fig.11 eine Ansicht längs der Linie 11 - 11 von Fig. 10.

Die in Fig. 1 der Zeichnung dargestellte, halb ins Wasser elntau-, chende Bohrplattform 21 ist von bekannter Bauart und schwimmt auf einer Wasserfläche, deren Oberfläche mit 22 bezeichnet ist. Die

Plattform weist ein Hauptdeck 25 auf, auf welchem Gebäude 24, 25 j

stehen, die als Vorratsräume und Aufenthaltsräume dienen. Das ' Dach 26 des Gebäudes 24 stellt eine Fläche dar, auf welcher ein
zum Transport von Personal und Ausrüstung zwischen der Plattform
und einer Versorgungsbasis an Land verwendeter Hubschrauber landen und starten kann.

; Eine erhöhte Bohrbühne 27 ist auf dem Hauptdeck errichtet und trägt

i „ ■ · ·

die üblichen Winden 28. Die Bohrbühne dient zugleich als Basis ^!

; für einen erfindungsgemäßen, mehrere Teile aufweisenden Bohrturm

29 und trägt denselben. Der Bohrturm weist zunächst einen Haupt- [

_t -6-

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masten 31 und ferner einen Hilfsmasten 32 auf, wobei der Bohrturm In der aufrechten Stellung zum Bohren gezeigt ist. Ein Drahtseil 33 führt von den Winden über einen Turmrollenblock 34, der auf einem Rollengerüst 30 an der Spitze des Hauptmastes 31 angeordnet ist, und von dort zu einer in-der Fig. 1 nicht gezeigten unterflasche, die später unter Bezugnahme auf die entsprechenden Figuren

: beschrieben wird. Wie üblich weist die Bohrbühne einen nicht ge-

zeigten Drehtisch und andere Ausrüstungsgegenstände zum Bohren auf, ι die üblicherweise bei umlaufenden Bohrgerüsten Verwendung finden. In der Bohrbühne 27 und in dem Hauptdeck 23 sind nicht gezeigte Durohbrüche vorgesehen, durch welche der nicht gezeigte Bohrstrang hindurchtritt, der während des Bohrens von dem Bohrgerüst herabj hängt und bis zum Grund des Gewässers und in das darunterliegende '·■ Erdreich hineinverläuft, wie das vom üblichen Bohren auf See her ! bekannt ist.

Durch gestrichelte Linien ist der mehrere Teile aufweisende Bohrturm in seiner eingefahrenen, horizontalen Stellung gezeigt, in welcher die unteren Enden des Hauptmastes 31 und des Hilfsmastes 32 durch das Bohrbühnengerüst getragen werden, wobei das obere Ende des j Hauptmastes 31 auf einem vertikalen Lager 35 und das obere Ende

! des Hilfsmastes 32 auf einem weiteren Lager 36 aufliegt. Diese ! Lager werden wie gezeigt von dem Hauptdeck 23 getragen.

Ein Vorrat von Bohrrohren 37 ist in ©ismm auf dem Hauptdeck 23 vorgesehenen Gestell 38 gelagert„

§09816/033

Wie in den Pig. 5, 8, 10 und 11 gezeigt ist, ruht auf der Bohrbühne 27 ein A-förmiger, insgesamt mit 39 bezeichneter Rahmen. Der A-förmige Rahmen weist ein Paar von in horizontaler Richtung in Abstand angeordneten, aufrechten seitlichen Rahmen 4l, 42 auf.■ Die seitlichen Rahmen 41, 42 sind spiegelbildlich zueinander ausgeführt; es reicht daher aus, den seitlichen Rahmen 41 zu beschreiben. Der seitliche Rahmen 41 hat eine Bodenschiene 43,. eine Prontjstrebe 44 und eine hintere Strebe 45, welche an ihren Enden zu

i dreieckiger Gestalt verbunden sind. Eine Querstrebe 46 ist an deii vorderen und hinteren Streben befestigt und verläuft parallel zur Bodenschiene 43· In die zwischen den vorderen und hinteren Streben gebildete Spitze ist ein Eckblech 47 eingeschweißt. Die BodeiJ-schiene ist in geeigneter Weise an der Bohrbühne 27 befestigt.

Zwischen die Spitzen der seitlichen Rahmen 4l,42 ist eine horizontal verlaufende Welle 48 eingeschweißt.. Die Welle ist ein tragen-» des Teil des A-förmigen Rahmens 39 und dient darüber hinaus zur drehbaren Anordnung von Scheiben 49, 51, 52. Auf der Welle sind Ringe 53¹ befestigt, um die Scheiben in Längsrichtung in Abständen anzuordnen.

Wie die Fig. 5 und 8 am besten zeigen, wird der Hauptmast 31 des Bohr fcurms durch ein Fachwerk gebildet, das vier aufrechte Teile ^! aufweist, die an seinen vier Ecken angeordnet sind. Zwei der aufrechten Teile 53, 54 befinden sich auf der Stirnseite des Hauptmastes, und die anderen beiden, von denen nur eine⁸, nämlich 55 in Fig. 5 gezeigt ist, befinden sich auf der Rückseite. Die hinteren

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aufrechten Teile 55 haben nach unten verlaufende Verlängerungen 56, welche unter einem solchen Winkel abgebogen sind, daß sie eine den Prontstreben 44 des A-förmigen, oben beschriebenen Rahmens angepaßte Form haben und neben diesen liegen. Die nach unten verlaufenden Verlängerungen 56 sind am Fuß des Hauptmastes mit den Jeweiligen vorderen Teile 53* 54 verbunden; und wie Fig. 10 zeigt,
sind die Verbindungsstellen mit Eckblechen 57 versehen. Querstreben 58 und Versteifungsstreben 59 geben der Anordnung weitere Steife und Festigkeit.

Wie am besten aus den Fig. 8 und 10 ersichtlich ist, sind nach
oben stehende Bügel 6l, 62 an der Bohrbühne 27 befestigt, um die
mit Eckblechen versehenen Fußabschnitte 63, 64 des Hauptmastes
aufzunehmen. Diese Fußabschnitte sind an den Bügel durch Schwenkstifte 65, 66 angelenkt, um welche der Hauptmast in die vertikale oder horizontale Stellung geschwenkt werden kann.

Der Hauptmast ist durch in den Fig. 10 und 11 genauer gezeigte
Mittel lösbar in seiner aufrechten Stellung verriegelt. In diesen Figuren ist gezeigt, daß die Welle 48 zwei nach oben stehende Ansätze 67 aufweist, die mit ihr verschweißt sind und jeweils in der Nähe eines der Enden der Welle angeordnet sind. Mit diesen zusammenarbeitenden Ansätze 68 sind mit den hinteren Teilen 55 des Hauptmastes verschweißt. Jedes Paar gegenüberliegender Ansätze 67, 68 weist einen Verriegelungsbolzen 69 auf, der in den Ansätzen vorgesehene, fluchtende Löcher durchsetzt. Auf den Verriegelungsbolzen sind zwischen den Ansätzen Unterlagseheiben 71^f angeordnet. Werden

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die Bolzen angezogen, so entstehen somit stabile Verbindungen zwischen den Paaren gegenüberliegender Ansätze. Werden die Verriegelungsbolzen entfernt, so kann der Hauptmast des Bohrturm frei in die horizontale Lage abgesenkt werden, wie später noch beschrieben wird.

Wie die Fig. 5, 9 und 10 zeigen, wird auch der Hilfsmast 32 durch ein Fachwerk gebildet, das Vier aufrecht stehende Teile an seinen Ecken aufweist. Zwei dieser Teile 71, 72 befinden sich an der Stirnseite des Hilfsmastes, und zwei weitere 73 auf dessen Rück.-seite. Jedes der vorderen Teile weist eine nach unten verlaufende Verlängerung 74 auf, die nach hinten geneigt ist und mit dem jeweiligen hinteren Teil 73 an dessen unterem Ende 75 befestigt ist. Diese unteren Enden sind mit Eckblechen 76 versehen, um die Verbindungsstellen zu verstärken (vergl. Fig. 10). Ein Paar von Jⁿ seitlichem Abstand angeordneten Schwenkbügeln 77 ist in der Bohrbühne 27 verankert. Schwenkstifte 78 durchsetzen in den Schwenkbügeln 77 angeordnete fluchtende Löcher sowie die unteren Enden 75 des Hilfsmastes, so daß der letzte schwenkbar gelagert wird und zwischen der aufgerichteten und liegenden Stellung hin und her bewegt werden kann.

Die Spitze des Hilfsmastes hat einen horizontalen Rahmen, .der ein transversales Teil 79 und in Abstand angeordnete seitliche Teile 8l aufweist, wobei die innen gelegenen Enden der letzteren wie Fig. 8 zeigt zwischen den vorderen Teilen 53* 5^ des Hauptmastes

und in geringem Abstand zu diesen aufgenommen werden und lösbar an

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diesen durch entfernbare Verriegelungsstifte 82 verriegelt sind. Querstreben 83 und Versteifungsstreben 84 verlaufen zwischen den aufrechten Teilen des Hilfsmastes, um zu dessen Festigkeit und Steife beizutragen.

Die Fig. 5 und 8 zeigen auch, daß der Hauptmast 31 des mehrere Teile aufweisenden, erfindungsgemäßen Bohrturms eine Ausrüstung zum Hochhieven von Teilen trägt. Zu dieser Ausrüstung gehört nicht nur der oben beschriebene Turmrollenblock 34 sondern auch ein Unterflaschenblock. 85, der über das Drahtseil 33 am Turmrollenblock 34 aufgehängt ist. Der Unterflaschenblock 85 wird durch die Winden 28 im Hauptmast nach oben gezogen.oder abgesenkt, um den nicht gezeigten Bohrstrang in bekannter V/eise in den Bohrschacht hinein und aus diesem heraus zu bewegen. Eine Einhängvorrichtung 86 hängt über einen Bügel 87 von dem Unterflaschenblock herab; und sie weist einen Haken 88 auf, an welchem die anzuhebende oder abzusenkende Last hängt.

Es ist ferner eine Vorrichtung zum Führen und Positionieren des Unterflaschenblockes und des Hakens vorgesehen. Bei der gezeigten Ausführungsform weist diese Vorrichtung einen Schlitten 39 auf, der in vertikaler Richtung auf einem Paar paralleler, vertikal verlaufender Führungsschienen 9I bewegbar ist, die an dem Hauptmast befestigt sind. Ein Paar von in vertikaler Richtung in Abstand angeordneten, parallelen Verbindungsteilen 92 ist an dem Schlitten und an dem Unterflaschenblock angelenkt; und ein dritter, parallel verlaufendes Verbindungsteil 93 ist an dem Schlitten und der Einhäng-

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BAD ORIGINAL

vorrichtung angelenkt. Ein nicht gezeigter Motor in Form eines hydraulischen Stellmotors, dessen eines Ende an dem Schlitten und dessen anderes Ende an dem Unterflaschenblock befestigt ist, bewegt den Unterflaschenblock und die Einhängvorrichtung aus einer auf der Achse des Hauptmastes, die mit der Achse des Bohrschachtes fluchtet, gelegenen Lage in eine weitere hinter der Achse gelegene, verschobene Lage und hält den Unterflaschenblock und die Einhängvorrichtung wahlweise in einer dieser beiden Lagen. Bei dieser Vorrichtung können Bohrrohre rasch bewegt werden, wenn z.B. zum Ersetzen eines abgenützten Bohrteiles die Teile umgetauscht werden. Diese Hievvorrichtung und ihre Arbeitsweise sind an sich bekannt.

Wie die Fig. 5 und 9 zeigen, trägt der erfindungsgemäße Hilfsmast 32 die Gestelle zum Aufbewahren der Rohre und die Ausrüstung zum Füllen und Entleeren der Gestelle für die Züge des Bohrgestänges

eine und die Schwertstangen sowie zum Transportieren derselben in im Gestell befindliche Lage oder in oberhalb des Drehtisches gelegene und mit dem Bohrschacht fluchtende Lagen.

Das Rohrlager und die Vorrichtung zum Entnehmen und Lagern der Rohre können den in der US-PS 3 501 017 und in der US-PS 3 561 8II beschriebenen Aufbau aufweisen.

Das Gerät'zum Aufbewahren der Rohre in Form eines Gestelles weist einen auf dem Hilfsmasten in der Näho dessen oberen Endes befestigten Gestängerechen 94, ein mittleres Gestellteil 95 und eine auf der Bohrbühne 27 angeordnete Grundplatte 96 auf. Gestängezüge wer-

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den in dem Gestell in vertikaler Richtung aufgenommen, wobei deren untere Endteile auf der Grundplatte 96 ruhen deren obere Endteile in nicht gezeigten Schlitzen in dem Gestängerechen 94 aufgenommen werden, und deren mittlere Abschnitte in dem mittleren Gestellteil; 95 gefaßt werden.

Die Vorrichtung zum Bewegen der Rohre weist ferner einen oberen Greifer 97, einen mittleren Greifer 98 und einen unteren Greifer auf. Der obere und der untere Greifer haben denselben Aufbau und dieselbe Arbeitsweise. Von Ihnen wird nur der obere Greifer beschrieben.

ι iDer obere Greifer hat einen in seitlicher Richtung verlaufenden, gestreckten Rahmen 101, weloher auf den vorderen aufrechnen Teilen 71, 72 des Hilfsmastes J>2 befestigt ist. Dieser Rahmen weist oberfe und untere, parallel verlaufende Führungsschienen 102, 102 auf, auf welchen ein Schlitten 104 für einen Greifarm angeordnet ist, welcher längs der Führungsschienen in transversaler Richtung bewegt werden kann. Der Schlitten weist einen fernbetätigten, nicht gezeigten Motor auf, durch welchen der Schlitten längs der Schienen bewegt 'wird. Ein Greifarm 105 ist durch eine rohrförmige Führung I06 hin !und her bewegbar auf dem Sohlitten angeordnet und in der Führung derart angebracht, daß er nach vorne und hinten, In den Hauptmast 31 hinein und aus ihm heraus bewegt werden kann. Der Arm wird in seiner rohrförmigen Führung durch einen weiteren, fernbetätigten, nicht gezeigten Motor bewegt. Am innen gelegenen Ende des Greifarms ist ein Greifkopf 107 angebracht, der wie in der oben genann-

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ten US-PS j5 561 811 beschrieben die Form einer Klaue aufweisen j kann, um das obere Ende eines Bohrrohres festzuhalten und es in horizontaler Richtung von einem Platz zu einem anderen Platz in ; dem Hauptmast J>1 zu bewegen, in_jdem der Schlitten 104 in seitliche^ Richtung bewegt wird und der Greifarm 105 nach innen oder nach j außen bewegt wird. ' ;

Der mittlere Greifer 98 gleicht dem oberen und dem unteren Greifer, was die Anordnung der Führungsschienen, den Schlitten mit der rohriförmigen Führung für den Greifarm und den hin und her bewegbaren \ Greifarm betrifft. Das innen gelegene Ende des Greifarmes IO5¹

i jedoch mit einem in vertikaler Richtung angeordneten Kopfträger unji

mit einem Führungsteil 108 versehen, auf welchem ein mittlerer

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Greifkopf/in vertikaler Richtung bewegbar angeordnet ist. Dieser Greifkopf ist mit einem Seil 111 verbunden, welches über eine Scheibe 112 zu einem hydraulischen Stell motor 115 läuft, der aus der Ferne betätigt wird, um den auf dem Führungsteil I08 angeordneten mittleren Greifkopf anzuheben oder abzusenken. Der mittlere Greifkopf hat eine Klaue, welche einen mittleren Abschnitt eines Zuges eines Bohrrohres ergreift und im Gleichklang mit dem oberen Greifer bewegt das Rohr in eine auf der Achse des Hauptmastes gelegene Lage oder in eine im Gestell gelegene Lage transportiert. Das Bohrrohr kann auch in vertikaler Richtung bewegt werden, indem der mittlere Greifkopf 109 in vertikaler Richtung verschoben wird.

Die Fig. 2, 3 und 6 zeigen das Gerät zum Schwenken des Hauptmastes >1 zwischen der horizontalen und der vertikalen Stellung. Die

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Winde 28 weist die übliche, angetriebene Seiltrommel 114 für das Drahtseil 33 zum Hochhieven auf, welches den Unterflasohenblock 85 und die daran befestigte Einhängvorrichtung 86 im Hauptmast in Längsrichtung bewegt. Jedes der hinteren aufrechten Teile 55 des Hauptmastes weist eine Seilverankerung II5, Ho auf; und jede der nach unten verlaufenden Verlängerungen 56 ist mit einer nach innen überstehenden Scheibe II7, II8 versehen. Ein einziger Hilfsscheibenblock 1.19 ist durch einen Bügel 120 an dem Haken 88 befestigt. Wie Fig. 6 am besten zeigt, ist ein Stück eines Drahtseiles 121, das eine Schlinge bildet, mit einem Ende an der Seilverankerung II5 befestigt. Das Drahtseil läuft um die auf dem A-förmigen Rahmen 39 vorgesehene Scheibe 49 um, unter der Scheibe 117 durch, durch den iHilfsscheibenblock II9, unter der Scheibe IIS durch, um die Scheibe 52 herum und zurück zu der Seilverankerung 116, an der es befestigt ist. Wie die Fig. 2 und 6 zeigen, befindet sich die Einhängvorrichtung 86 in der Nähe des Fußes des Hauptmastes, wenn die Schlinge angelegt ist.

!
Zum Anheben des Hauptmastes in die in Fig. 3 gezeigte, aufrechte Lage, wird die Winde angetrieben, so daß sie das Drahtseil 33 zum Hochhieven aufwickelt und den Unterflaschenblock, die Einhängvorrichtung 86 und den Hilfsscheibenblock II9 im Hauptmast anhebt. Wird der Hilfsscheibenblock 119 hochgezogen, so bewirkt die Schlinge 'aus Drahtseil 121 ein Schwenken des Hauptmastes 31 um die Achse der Schwenkstifte 65 und 66 (vergl. Fig. 8) entgegen dem Uhrzeigersinne, so daß der Hauptmast auf der in Fig. 2 gezeigten horizontalen Lage in seine vertikale, in Fig. 3 gezeigte Stellung geschwenkt wird.

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Hat der Hauptmast die aufrechte Stellung erreicht, wird er in derselben durch die Verriegelungsbolzen 69 (vergl. Fig. 10) in der oben beschriebenen Weise verriegelt. Nach Verriegeln des Hauptmastes in der aufrechten Stellung kann die Schlinge aus Drahtseil 121 entfernt werden.

Aus der vorstehenden Beschreibung des Aufriehtens des Hauptmastes geht hervor, daß derselbe in seine horizontale Lage abgesenkt werden kann, indem die zum Aufrichten durchgeführten Arbeiten in umgei-

kehrter Reihenfolge ausgeführt werden. Beim Absenken des Haupt- | mastes kann es bei der allerersten Wegstrecke notwendig sein, die-1 sen im Uhrzeigersinne hoohzuwlnden, bis der Schwerpunkt die Schwenc achse gequert hat. Danach drückt ihn die Schwerkraft auf seine horizontale Lage zu, in welche er durch Bremsen der Seiltrommel Hfl· der Winde vorsichtig abgesenkt wird.

Das Aufrichten und Absenken des Hilfsmastes 32 wird nachstehend j unter Bezugnahme auf die Fig. 4, 5 und 7 beschrieben. Insbesondere Pig. 7 zeigt, daß die hinteren aufrechten Teile 73 des Hilfsmastes 32 Scheiben 122, 123 aufweisen, und daß auf den vorderen aufreohteh Teilen 53*5*1 des Hauptmastes 31 mit diesen zusammenarbeitende Sehe3-ben 124, 125 angeordnet sind. Aus einem Drahtseil 125 wird eine Schlinge gebildet, deren eines Ende am links gelegenen Ende der Welle 48 des A-fÖrmigen Rahmens 39 befestigt wird. Das Drahtseil | läuft dann um die Scheiben 122 und 124 herum, durch den Hilfsscheif benblock II9, um die Scheiben 125, 123 und dann zurück zum rechts gelegenen Ende der Welle 48, wo es festgemacht ist.

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Um den Hilfsmasten 32 aus seiner horizontalen, in Pig. 4 gezeigten Lage in seine vertikale, in Fig. 5 gezeigte Stellung zu schwenken, wird der Unterflaschenblock 85 durch Betätigen der Winde 28, so daß das Drahtseil 33 auf der Seiltrommel 114 aufgewickelt wird, angehoben. Das Anheben des Unterflaschenblockes führt zugleich zu einem Anheben der Einhängvorrichtung 86 und des Hilfsscheibenblockes 119* welcher die aus Drahtseil 126 gebildete Schlinge aus ihrer in Fig. 4 gezeigten Lage in ihre in Fig. 5 gezeigte Lage zieht, wodurch auf den Hilfsmasten ein Drehmoment ausgeübt wird und derselbe entgegen dem Uhrzeigersinne um die Schwenkstifte 78 (vergl. Fig. 9) in die aufrechte Stellung geschwenkt wird. Der Hilfsmast wird in derselben mit dem Hauptmast dadurch verriegelt, daß die Verriegelungsstifte 82 durch die seitlichen Teile 8l des Hilfsmastes und die vorderen aufrechten Teile 53* 54 des Hauptmastes in der oben beschriebenen Weise durchgesteckt werden. Nach Verriegeln des Hilfsmastes in der aufrechten Stellung kann die Schlinge aus Drahtseil 126 und der Hilfsscheibenblock II9 entfernt werden, um den Bohrmasten für das Bohren vorzubereiten.

Um den Hilfsmasten aus der senkrechten in die horizontale Lage abzusenken, werden die zum⁵ Aufrichten ausgeführten Arbeitsschritte einfach in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt.

Beim Betrieb wird das Bohrschiff zu dem Bohrort geschleppt, wobei die beiden Teile des mehrere Teile aufweisenden Masten, wie in Fig. 1 gestrichelt dargestellt ist, eingeschwenkt sind, und es wird am Bohrort verankert. Die beiden Teile des Mastes werden nacheinander

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in ihre aufrechte Stellung aufgerichtet und in dieser verriegelt, wie obenstehend beschrieben ist und in Pig. I dargestellt ist. Ist der Mast derart aufgerichtet, so erfolgt das Bohren des Bohrloches in der üblichen Weise. Werden Austauschzyklen (round trips) ausgeführt, z.B. um ein abgenütztes Teil zu ersetzen, so wird der Bohrstrang aus dem Bohrloch durch das von dem Hauptmast des Bohrmastes getragene Hebegerät herausgezogen und in Stücke zerlegt, normalerweise in Züge von drei Einzelrohren, und wird durch die von dem HiIfsmasten getragenen Greifer in den ebenfalls von dem Hilfsmasten getragenen Gestängerechen eingebracht.

Nach Fertigstellung der Bohrung und nach Entfernen des Bohrrohres

Bohr- Bohr-

vom turm , werden die beiden Teile des turms nacheinander in ihre horizontale Lage abgesenkt; und das Bohrschiff kann nun zu einem anderen Ort geschleppt werden.

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Claims

2U8336

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Mozartstr. 23

Long Beach, Calif. 90805, USA Anwaltsaktej M-3233

7.. Okt. 1974

Pat entansprüche

1. Mehrteiliger Bohrturm zum Bohren von Bohrlöchern, welcher eine Plattform, einen Hauptmast, eine Einrichtung zur schwenkbaren Anordnung des Hauptmastes auf der Plattform, durch Vielehe er zwischen einer horizontalen und einer aufrechten Stellung geschwenkt werden kann, und eine Einrichtung zum Verriegeln des Hauptmastes in seiner aufrechten Stellung aufweist, gekennzeichnet durch einen Hilfsmasten (32)j eine Einrichtung (78) zur schwenkbaren Anordnung des Hilfsmastes (32) auf der Plattform (23, 27), durch welche dieser zwischen einer aufrechten Stellung, welche dem Hauptmast (31) in dessen aufrechter Stellung benachbart ist, und einer horizontalen Lage geschwenkt werden kann; und eine Einrichtung (82) zum Verriegeln des Hilfsmastes (32) in der aufrechten Stellung.

2. Bohrturm nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (94, 95, 96) zum Bewegen einer Mehrzahl von BohrrohrzUgen in der Mastanordnung in vertikaler Richtung; und

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durch servobetätigte Greifer (105, 105'), welche von dem Hilfsmasten (32) getragen werden, und durch welche ein ausgewählter Bohrrohrzug zwischen einer Lage im Gestell und einer Lage auf der Mittenachse der Mastanordnung bewegt werden kann.

3. Bohrturm nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Hebegerät (85), das vom Hauptmasten (31) getragen wird und in demselben in Längsrichtung bewegbar ist, um das Bohrrohr in der Mastanordnung anzuheben und abzusenken. .

4. Bohrturm nach einem der Ansprüche 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, daß ein A-förmiger Rahmen (39) an der Plattform (27) bei dem Hauptmasten (31) befestigt ist, und daß die Einrichtung (39, 69) zum Verriegeln des Hauptmastes (31) in der aufrechten Stellung eine Einrichtung (69) aufweist, durch welche der Hauptmast lösbar mit dem A-förmigen Rahmen (39) vei?- bunden wird.

5. Bohrturm nach einem der Ansprüche 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß die'Einrichtung (82) zum Verriegeln des Hilfsmastes (32) in der aufrechten Stellung eine Einrichtung (82) aufweist, durch welche der Hilfsmast (32) lösbar mit dem Hauptmasten (31) verbunden wird.

6. Bohrturm nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Lager (36) auf der Plattform (23) vorgesehen ist und in Abstand von der Einrich-

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frung (78) zur schwenkbaren Anordnung des Hilfsmasten (32) angebracht ist, um den Hilfsmasten (32) in dessen horizontaler Lage zu tragen.

7. Bohrturm nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Träger (35) auf der Plattform (23) vorgesehen ist und in Abstand von der Einrichtung (65) zur schwenkbaren Anordnung des Hauptmastes (31) angebracht ist, durch welche der Hauptmast (31) in seine horizontalen Lage getragen wird.

8. Bohrturm nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die servobetätigten Greifer (105, 105') eine Mehrzahl von in vertikaler Richtung in Abstand angeordneten Greifeinheiten (I05, IO5¹) aufweisen, von denen jede eine horizontal verlaufende, auf dem Hilfsmasten (32) angeordnete Bahn (102, 103), einen längs dieser Bahn (102, 103) bewegbaren Schlitten (104), einen auf dem Schlitten (104) angeordneten hin und her bewegbaren Arm (105)* eine von dem Arm (105) getragene Einrichtung (107) zum Ergreifen eines Rohres, einen ersten Motor zum Bewegen des Schlittens (104) längs der Bahn (102, 103) und einen zweiten Motor zum Hin-und Herbewegen des auf dem Schlitten (104) vorgesehenen Armes (I05) aufweist.

9· Bohrturm nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Hebegerät (85) einen auf dem Hauptmasten (31) angeordneten Turmrollenblock (34), einen

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Unterflaschenbloek. (85), ein dem Turmrollenblock (34) und dem Unterflaschenblock (85) zugeordnetes Seil (33) zum Anheben und Absenken des Unterflaschenblockes (85) und eine Einhängvorrichtung (86) aufweist, die am Unterflaschenblock (85) aufgehängt ist.

10. Bohrturm nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t *_t daß ein Rahmen (39) an der Plattform (27) bei dem Hauptmast (31) befestigt ist, daß von dem Rahmen (39) Scheiben (49, 51, 52) getragen werden, die oberhalb der Einrichtung (65) zum schwenkbaren Anordnen des Hauptmastes

(31) vorgesehen sind, und daß eine erste Seilschlinge (119, 120, 121) mit dem Hebegerät (85) verbunden ist, welche um die Scheiben (49, 51, 52) umläuft und am Hauptmasten (31) befestigt ist, so daß der Hauptmast (31) dadurch zwischen seiner horizontalen und aufrechten Lage geschwenkt werden kann, daß das Hebegerät (85) im Hauptmast (31) in Längsrichtung bewegt wird.

11. Bohrturm nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rahmen (39) an der Plattform. (27) bei dem Hauptmasten (31) befestigt ist und sich über die Einrichtung (78) zur schwenkbaren Anordnung des Hilfsmastes

(32) hinaus erstreckt, daß auf dem Hilfsmasten (32) Scheiben (122) angeordnet sind, daß eine zweite Seilschlinge (126) an dem Rahmen (39) oberhalb der Einrichtung (78) zur schwenkbaren Anordnung des Hilfsmastes (32) befestigt ist, so daß dann, wenn der Hauptmast (31) sich in seiner aufrechten. Stellung befindet,

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der Hilfsmast (32) zwischen der horizontalen und der aufrechten Stellung dadurch geschwenkt werden kann, daß das Hebegerät (85) im Hauptmast (31) in Längsrichtung bewegt wird.

12. Bohrturm nach einem der Ansprüche 3 bis 11, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (121) zum Schwenken des Hauptmastes (31) zwischen der horizontalen und vertikalen Stellung, welche dem Hauptmast (3I) und dem Hebegerät (85) zugeordnet ist und durch ein Bewegen des Hebegerätes (85) im Hauptmast (31} in Längsrichtung betätigt wird.

13. Bohrturm nach einem der Ansprüche 3 bis 12, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (126) zum Schwenken des Hilfsmastes (32) zwischen der horizontalen und vertikalen Stellung, welche dem Hilfsmasten (32) und dem Hebegerät (85) zugeordnet ist und durch Bewegen des Hebegerätes (85) in Längsrichtung im Hauptmast (31) betätigt wird, wenn sich derselbe in seiner aufrechten Stellung befindet.

14. Bohrturm nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (126) zum Schwenken des Hilfsmastes (32) zwischen der horizontalen und der vertikalen Stellung, welche dem Hilfsmasten (32) und dem Hebegerät (85) zugeordnet ist und durch Bewegen des Hebegerätes (85) im Hauptmasten (31) in Längsrichtung betätigt wird, wenn sich derselbe in seiner aufrechten Stellung befindet.

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