DE2832678A1 - Sicherheitsvorrichtung zum automatischen schliessen hydraulischer leitungen eines unterwasserbohrloch-futterrohres - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitseinrichtung zur Beibehaltung in einem Bohrloch angeordneter, hydraulisch betätigter Vorrichtungen, wie Vorrichtungen zum Verhindern des Ausblasens, im Betriebszustand, wenn die Verbindung zwischen der Bohrung und der Meeressteigleitung unterbrochen oder beschädigt ist. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Sicherheitsvorrichtung zur automatischen Abdichtung oder zum automatischen Schließen hydraulischer Leitungen in einem Unterwasserbohrloch-Futterrohrkopf, wenn das Futterrohr von der zugeordneten Bohrkopfverbindungsanordnung und der Tannenbaum genannten Einheit abgetrennt wird, um so den hydraulischen Druck aufrechtzuerhalten, der das unten im Bohrloch befindliche Gerät, d.h. die Vorrichtung zum Verhindern des Ausblasens, betätigt.

Ventile mit inneren Ringen sind beispielsweise aus der US-PS 33 60 348 bekannt. Diese Ringventile sind bei Routineunterhaltungsarbeiten oder geplanten Produktionsabläufen sehr brauchbar. Da dieses Ringventil jedoch mittels Drahtseilen bedient werden muß, sind keine Vorkehrungen zum automatischen Absperren der Ringe oder hydraulischen Leitungen im Hinblick auf eine Verhinderung der Umweltverschmutzung durch austretendes Fluid bei Beschädigung oder Zerstörung des FutterrohrStrangs oder des Futterrohrkopfes getroffen. Dieses Problem wird bei Unterwasserarbeiten durch die Bewegung der Bohrplattform oder des Bohrschiffs und der gesteigerten Gefahr einer Abtrennung am Bohrlochfutterrohrkopf auf Grund der Tidenbewegung vergrößert.

Bei Unterwasserarbeiten ist die Steuerung und Überwachung der verschiedenen Vorrichtungen zum Verhindern des Ausblasens am oder unterhalb des Bohrlochfutterrohrkopfes von entscheidender Bedeutung. Ein besonders wirksames Verfahren zur Betätigung verschiedener Vorrichtungen zum Verhindern des Ausblasens benutzt druckbeaufschlagte hydraulische Steuerleitungen, die die Sicherheitsvorrichtung zwischen einer geschlossenen und einer geöffneten

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Stellung schalten= Hierbei hat sich gezeigt, daß die Verwendung von Drahtseilen zur Betätigung hydraulischer Ventile wegen des sehr großen Risikos einer Umweltverschmutzung bei nicht in Betrieb tretender Ausblasverhinderungsvorrichtung auf Grund einer Beschädigung des hydraulischen Steuersystems nicht angeht. Die hydraulischen Steuerleitungen für Vorrichtungen zum Verhindern des Ausblasens bei Unterwasserbohrungen müssen automatisch arbeiten.

Demgemäß besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum automatischen Schließen hydraulischer Leitungen eines Unterwasserbohrlochs anzugeben, wobei das Schließen dann eintreten muß, wenn das Futterrohr von der zugeordneten Bohrkopf verbindungsanordnung una dem Tannenbaum abgetrennt wird. Die Steuervorrichtung soll auch dann absperren, wenn ein oberer Teil der Tannenbaumeinrichtung unbeabsichtigt zerstört oder beschädigt wird.

Diese Aufgabe ist bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art grundsätzlich dadurch gelöst, daß ein Ventil beweglich im Bohrlochfutterrohrkopf in Verbindung mit hydraulischen Leitungen angeordnet ist, die zu unten im Bohrloch angeordneten Vorrichtungen, wie Ausblasverhinderungsvorrichtungen, verlaufen. Das Ventil wird durch das Aufsetzen der Bohrkopfverbindungsanordnung auf dem Bohrlochfutterrohrkopf in eine die Leitungen öffnende Stellung verbracht. Es sind Einrichtungen zur Vorspannung des Ventils in eine die Leitungen verschließende Stellung vorgesehen, so daß beim Entfernen der Bohrkopfverbindungsanordnung vom Bohrlochfutterrohrkopf das Ventil die hydraulischen Unterwasserleitungen bezüglich der Meeresumgebung am Bohrkopf verschließt und die Leitung unter Druck hält, um so die unten im Bohrloch befindlichen Vorrichtungen, d.h. die Vorrichtungen, die das Ausblasen verhindern, betriebsbereit zu halten.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungs-

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beispiele, den Patentansprüchen sowie der schematischen Zeichnung. Hierbei zeigen:

Fig. 1 einen Tannenbaum angeordnet über einer Bohrschablone und einem Bohrlochfutterrorhkopf;

Fig. 2 einen Schnitt zur Darstellung des Dorns gemäß der Erfindung, welcher an der Bohrkopfverbindungsanordnung befestigt ist sowie das erfindungsgemäße Ventil, das im Bohrlochfutterrohr angeordnet ist;

Fig. 3 genauere Schnitte zur Darstellung des Ventils in geöffneter ^un Stellung auf Grund des Einwirkens des Dorns - dies ist die Stellung, wenn die Bohrkopfverbindungsanordnung am Bohrlochfutterrohr befestigt ist?

Fig. 5 ein genauererSchnitt zur Darstellung des von dem Ventil entfernten Dorns, wobei das Ventil durch eine Vorspannungseinrichtung in seine geschlossene Stellung bewegt ist und

Fig. 6 .ein genauerer Schnitt zur Darstellung des Zusammenwirkens von Vorspannungseinrichtung und Ventil sowie der Dichtung zwischen dem Ventil und dem Bohrlochfutterrohr.

In der Fig. 1 ist eine ünterwasserbohrvorrichtung gezeigt. Ein Bohrtannenbaum 1 (drilling christmas tree) ist auf eine Bohrschablone 5 abgesenkt und mittels Führungskabel 3 in Position geführt, wobei die Führungskabel· mittels Verbinder 3a an einer Bohrschablone 5 befestigt sind. Eine Führung 4 am Boden des Tannenbaums 1 steuert grundsätzlich die Anordnung des Tannenbaums über der Bohrschablone. Von jeder Sektion des Tannenbaums 1 erstrecken sich Führungsstücke 2 nach oben und werden zur Führung nachfolgender Sektionen des Tannenbaums in Position durch Zusammenwirken mit

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Führungssockeln 2a an ihrem unteren Teil benutzt, wenn nachfolgende Sektionen oder Abschnitte des Tannenbaums in ihre Arbeitsstellung, also in Position abgesenkt werden. Eine Bohrkopf verbindungsanordnung 6 mit einem Unterteil 10 läßt den Tannenbaum an einem Oberteil eines Bohrlochfutterrohrkopfes 7 einrasten und verriegelt ihn mit diesem, welcher sich nach oben durch die Bohrschablone 5 erstreckt.

Ein Isolierventilblock 9 regelt hydraulische Steuerleitungen 35a und 35b zu einem hydraulischen Unterwassergerät, d.h. einer Ausblasverhinderungseinrichtung, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Wie am besten aus der Fig. 2 hervorgeht, ist ein unterer Teil 101 des Tannenbaums 1 mit diesem mit herkömmlichen Befestigungsmitteln, wie Bolzen 100, verbunden: weiterhin ist er mittels der Bohrkopfverbindungsanordnung 6 mit dem Bohrlochfutterrohrkopf 7 verbunden.

Die Bohrkopfverbindungsanordnung 6 gemäß Fig. 2 weist einen oberen Teil 10a und einen unteren Teil 10b auf, die mittels einer mit bezeichneten Verbindungseinrichtung derart miteinander verbunden sind, daß der obere Teil 10a als Schutzabdeckung für Teile der Bohrkopfverbindungsanordnung dient. Der untere Teil 10b ist mittels bekannter Befestigungsmittel, wie Bolzen 111, am unteren Teil 101 des Tannenbaums 1 angeordnet.

Zur Verbindung des Tannenbaums mit dem Bohrlochfutterrohrkopf werden der Tannenbaum und die daran angefügte Bohrkopfverbindungsanordnung über dem Bohrlochfutterrohrkopf 7 abgesenkt, bis eine Auflagefläche 16 des Bohrlochfutterrohrkopfs 7 einen Anschlag 17 des unteren Teils 10b kontaktiert. Sodann wird das Spannteil 13 bezüglich der Sperrausnehmungen 13a innerhalb der Innenfläche des Bohrlochfutterrohrkopfs 7 ausgerichtet und kann durch Betätigen einer hydraulischen Einrichtung 11 gemäß Fig. 2 verriegelt werden. Die Hydraulik 11 wirkt über eine Kolbenstange. 14 auf einen Nocken

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und drückt diesen in eine sperrende Stellung. Wenn der Nocken 12 über das Spannteil 13 gleitet, wird letzteres in Sperrausnehmungen 13a gedrückt, um auf diese Weise den Tannenbaum mit dem Bohrlochfutterrohrkopf 7 sicher zu verriegeln und zu verbinden.

Zur Verhinderung des Leckens von Hochdruckfluiden zwischen dem Bohrlochfutterrohrkopf 7 und dem Tannenbaum 1 ist eine Dichtungskombination vorgesehen. Dichtungselemente 15 erbringen eine fluiddichte Dichtung zwischen einer Außenfläche der Bohrkopfverbindungsanordnung 7 und einer Innenfläche des unteren Teils 10b der Bohrkopf verbindungsanordnung 7. Darüberhinaus ist eine verformbare Metalldichtung 18 am unteren Teil 1Ob der Bohrkopfverbindungsanordnung vorgesehen, die bei Berührung von Auflagefläche 16 und Anschlag 17 fest zwischen einer Dichtfläche 7a des Bohrlochfutterrohrkopfes 7 und einer Dichtfläche 101a des unteren Teils 101 des Tannenbaums angeordnet wird.

Ein Dorn 30 ist durch das Zusammenwirken eines Befestigungs- flansches 31 dieses Domes und eines Halterings 32 am unteren Teil 101 des Tannenbaums befestigt. Der Dorn 30 ist in eine Ausnehmung 30a im unteren Teil 101 des Tannenbaums eingesetzt. Der Haltering 32 erstreckt sich über den unteren Teil des Domes 30 und ist am unteren Teil 101 mittels Bolzen 33 befestigt, wodurch der Dorn im unteren Teil 101 festgelegt ist. Man erhält eine fluiddichte Abdichtung zwischen dem unteren Teil 101 und dem Dorn durch Anordnung herkömmlicher Dichtungselemente 34 auf dem Dorn

Wie am besten aus den Fig. 2, 3 und 5 hervorgeht, ist ein Ventil im wesentlichen koaxial im Bohrlochfutterrohrkopf 7 angeordnet. Das Ventil 50 ist in einer Ringzone 51 angeordnet, die zwischen einer Außenfläche des Dorns 30 und einer Innenfläche des Bohrlochfutterrohrs 8 gebildet ist. Das Bohrlochfutterrohr 8 ist seinerseits im wesentlichen koaxial fluchtend innerhalb des Bohrloch-

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futterrohrkopfes 7 mittels einer insgesamt mit 107 bezeichneten Gewindeeinrichtung derart gelagert, daß der Bohrlochfutterrohrkopf 7 auch als Aufhängung für das Bohrlochfutterrohr 8 dient. Wie ebenfalls aus Fig- 2 hervorgeht, bewirkt eine Dichtung 19 eine fluiddichte Abdichtung zwischen dem Bohrlochfutterrohr S und dem Bohrlochfutterrohrkopf 7 . Ein Ausrichtteil 20 ist mittels einer Schraubverbindung 21, 21a Bohrlochfutterrohr 8 befestigt und spannt ein zweites Ausrichtteil 22 im Hinblick auf ein Zusammenwirken mit einem im wesentlichen ringförmigen Ausgleichsblock 23 mittels einer Vorspannfeder 24 vor. Wie am besten aus der Fig. 3 zu entnehmen ist, sind die Ausrichtteile 20 und 22 jeweils mit inneren Führungsflächen 20 a und 22a versehen, die im wesentlichen als "Trichter" zur Führung eines nichtgezeigten Landungswerlczeugs unter richtigem Fluchten bezüglich des Bohrlochfutterrohres 8 dienen.

Das Ventil 50 ist im Bohrlochfutterrohr 8 mittels eines Halteringes 59 angeordnet, der mittels Schrauben 60 am Bohrlochfutterrohr befestigt ist; vgl. Fig. 4 und 5. Auf diese Weise ist das Ventil 50 im wesentlichen koaxial im Bohrlochfutterrohr 8 fluchtend angeordnet und nimmt dann den Dorn 30 auf, wenn das Oberteil oder der Tannenbaum auf den Bohrlochfutterrohrkopf abgesenkt wird.

Wie aus den Fig. 3 und 5 hervorgeht, weist der Dorn 30 im wesentlichen rohrförmigen Aufbau auf. Die ungestörte Mittelbohrung des Doms 30 ermöglicht die Durchführung nichtgezeigter Werkzeuge. In der Wandung 40 des Doms 30 sind einstückig mit der Wandung ausgebildete innere hydraulische Leitungssegmente 37a und 37b vorgesehen. Sie leiten hydraulisches Fluid durch den Dorn. Das Fluid wird den Segmenten 37a und 37b vom Isolierventilblock 9 über die Leitungen 35a bzw. 35b und den hydraulischen Kanälen im unteren Teil 101 des Tannenbaums zugeführt. Zur Vermeidung jeglicher Probleme beim drehenden Fluchten zwischen den hydraulischen

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Kanälen 135a/135b sowie 37a bzw. 37b sind ringförmige Einlaßbereiche 36a und 36b vorgesehen. Die ringförmigen Einlaßbereiche 36a und 36b gleichen sich hinsichtlich ihres Aufbaus, so daß lediglich der ringförmige Einlaßbereich 36a beschrieben wird. Der ringförmige Einlaßbereich 36a wird durch eine Kombination ringförmiger Ausnehmungen 38a der Oberfläche der Ausnehmung 30a, die den Dorn 30 aufnimmt, und einer ringförmigen Ausnehmung 39a gebildet, die an der Außenfläche des Dorns 30 vorgesehen ist. Die Ausnehmungen 38a und 39a fluchten miteinander und liegen sich gegenüber, wenn der Dorn 30 in der Ausnehmung 30a aufgenommen ist. Wie am besten aus der Fig. 2 zu entnehmen ist, sind die ringförmigen Einlaßbereiche 36a und 36b durch Dichtungen 34 voneinander getrennt, wodurch jeglicher Verlust hydraulischen Fluids aus den Bereichen und somit ein Verlust an hydraulischem Druck in den Hydraulikleitungen vermieden wird.

Die inneren Leitungssegmente 37a und 37b der Hydraulik enden in ringförmigen Auslaßbereichen 42a bzw. 42b, die vom Entlastungsventil 50 bei 53a und 53b gebildet werden;vgl. Fig. 4„ Auf diese Weise wird eine ungestörte Fluidströmung vom Isolierblockventil 9 über die ringförmigen Einlaßbereiche 36a und 36b zu den ringförmigen Auslaßbereichen 42a und 42b durch den Dorn 30 herbeigeführt.

Beim Zusammenwirken von Dorn 30 und Ventil 50 liegt eine Anschlagschulter 41 des Dorns 30 am Ventil 50 an und drückt dieses" in eine geöffnete Stellung, wenn die Bohrkopfverbindungsanordnung am Bohrlochfutterrohrkopf 7 angeordnet ist. Die Anschlagschulter 41 ist einstückig an einer Außenfläche des rohrförmigen Teils des Dorns 30 vorgesehen.

Wie bereits erwähnt wurde, ist das Ventil 50 im wesentlichen koaxial fluchtend im Bohrlochfutterrohrkopf 7 angeordnet und nimmt den Dorn 30 auf, wenn die Bohrkopfverbindungsanordnung 6 am Bohrlochfutterrohrkopf 7 angeordnet wird. Das Ventil 50 steuert die

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Fluidstörmung durch die zugeordneten hydraulischen Leitungen 37a und 37b im Dorn 30 und stellt die Verbindung dieser Leitungssegmente mit den hydraulischen Leitungssegmenten 47a bzw. 47b im Bohrlochfutterrohr 8 her.

Das Ventil 50 weist einen im wesentlichen rohrförmigen Hauptteil auf, der in einer zwischen dem Dorn 30 und dem Bohrlochfutterrohr 8 gebildeten Ringzone 51 in Längsrichtung verschiebbar ist. Es sind Öffnungen mit inneren hydraulischen Leitungssegmenten 55 a und 55b vorhanden, die einstückig in der Wandung des rohrförmigen Hauptteils des Ventils 50 vorgesehen sind. Diese Leitungssegmente 55a und 55b des Ventils 50 fluchten mit den ringförmigen Auslasbereichen 42a bzw. 42b des Dorns 30, wenn letzterer vollständig im Ventil 5.0 aufsitzt. Bei diesem Fluchten erhalten die inneren hydraulischen Leitungsssgmente 55a und 55b hydraulisches Fluid vom Dorn 30 und leiten das Fluid durch das Ventil 50 zu Auslaßausnehmungen 63a bzw. 63b, die mit den hydraulischen LeitungsSegmenten 47a bzw. 47b des Bohrlochfutterrohrs 3 in Verbindung stehen.

Die Anschlagschulter 41 des Dorn 30 nimmt einen Dornsitz 52 auf, der integral an einer Innenfläche des rohrförmigen Hauptteils des Ventils 50 vorgesehen ist.

Während eines normalen Bohrvorgangs ist der Tannenbaum 1 mittels der Bohrlochverbindungsanordnung 6 am Bohrlochfutterrohrkopf 7 angeordnet, und die Anschlagschulter 41 des Dorns 30 sitzt voll auf dem Dornsitz 52 des Ventils 50 auf. Wie aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht, wird das Ventil 50 hierbei in seine geöffnete Lage verbracht, und die hydraulischen Leitungen 35a und 35b des Isolierblockventils 9 werden über den Dorn 30 und das Ventil 50 mit den hydraulischen Leitungssegmenten 47a und 47b im Bohrlochfutterrohr 8 verbunden. Bei solchermaßen geöffnetem Ventil 50 können hydraulisch betätigte Vorrichtungen im Bohrloch, wie eine Ausblasverhinderungseinrichtung, mittels des in diesen Leitungen anliegenden

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hydraulischen Drucks betätigt werden.

Im Ventil 50 ist eine Vorspannungseinrichtung vorgesehen, um das Ventil in seine geschlossene Stellung zu bewegen und somit die zugehörigen hydraulischen Leitungen automatisch abzudichten, wenn der Dorn 30 vom Ventil abgezogen wird₇ vgl. Fig. 4 und 6. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine Anzahl von Vorspannfedern 58 umfänglich um den hinteren Teil des Ventils 50 angeordnet; sie werden von integral am Ventil 50 vorgesehenen Ventilsitzen 56 aufgenommen. Eine Abstützeinrichtung 57, die in einer Innenbohrung des Bohrlochfutterrohres 8 vorgesehen ist und grundsätzlich senkrecht zur Achse der Innenbohrung verläuft, ordnet die Vorspannfedern 58 bezüglich eier Ventilsitze 56 derart an, daß die Federn eine Vorspannkraft erzeugen, welche die Ventilsitze und die Abstützeinrichtungen 57 grundsätzlich voneinander weg bewegen, da die Vorspannfedern 58 gegen die Abstützeinrichtungen 57 gedrückt werden. Wenn der Dorn 30 voll auf dem Ventilsitz des Ventils 50 aufsitzt und dieses geöffnet ist, werden somit die Vorspannfedern 58 komprimiert, und die hierdurch auf das Ventil ausgeübte Vorspannkraft wird gesteigert.

Beim Abziehen des Dorns 30 vom Ventil 50, wie dies der Fall ist, wenn die Bohrkopfverbindungsanordnung 6 und der Tannenbaum 1 vom Bohrlochfutterrohrkopf 7 getrennt werden, vgl. Fig. 5 und 6, drücken die Vorspannfedern 58 die Ventilsitze 56 und das Ventil von der Abstützeinrichtung 57 weg. Dies führt zu einer Verstellung in Längsrichtung des Ventils 50 bezüglich der Innenbohrung des Bohrlochfutterrohres 8, und, siehe insbesondere Fig. 6, den Einlaßöffnungen 48a und 48b der hydraulischen LeitungsSegmente 47a bzw. 47b kommen äußere Wandungsteile des Ventils 50 gegenüber zu liegen. Hierdurch werden die Einlaßöffnungen 48a und 48b verschlossen, und die hydraulische Flüssigkeit oder das Hydraulikfluid wird in den Leitungen 47a und 47b zurückgehalten. Als Folge davon kann kein Hydraulikmittel in die Unterwasserumgebung austreten.

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Die hydraulischen Leitungssegmente 47a und 47b sind zwar bezüglich der Umgebung abgedichtet. Aus den Fig. 2, 3,5 und 6 ergibt sich jedoch, daß das Ventil oder der Ventilschieber 50 mit einem Nebenschluß 149 versehen ist, der die ringförmigen Ausnehmungen 49a und 49b mit einer Außenfläche des Ventils 50 verbindet. Wie sich am besten aus den Fig. 5 und 5 ergibt, sind die ringförmigen Ausnehmungen 49a und 49b fluchtend bezüglich der hydraulischen Leitungssegmente 49a bzw. 47b angeordnet, wenn das Ventil 50 die schliessende Stellung einnimmt. Auf diese Weise kommunizieren die hydraulischen Leitungssegmente miteinander, damit eine im Bohrloch angeordnete Ausblasvorrichtung schließen kann, wenn der Dorn 30 vom Ventil 50 abgehoben wird.

Während des Betriebs eines Ausfdhrungsform einer Vorrichtung zur Verhinderung des Ausblasens, die im folgenden aus Gründen des besseren Verständnisses beschrieben werden wird, ist diese über die beiden unabhängig voneinander gesteuerten hydraulischen Leitungssegmente 47a und 47b mit zwei Quellen des unter Druck stehenden Hydraulikmittels versehen. Dieser doppelte Vorrat an unter Druck stehendem Fluid betätigt die Vorrichtung zur Verhinderung des Ausblasens zwischen geöffneten und geschlossenen Stellungen. Als Sicherheitsmaßnahme sind mechanische Mittel vorhanden, die die Vorrichtung automatisch schließen, es sein denn der hydraulische Druck auf der "offenen" Seite der Vorrichtung überwindet die mechanische Vorspannungseinrichtung.

Das erfindungsgemäße Ventil 50 ermöglicht einen Druckausgleich in den hydraulischen LeitungsSegmenten 47a und 47b über den Nebenschluß 149, und die mechanische Vorspannungseinrichtung der unten im Bohrloch befindlichen Einrichtung zur Verhinderung des Ausblasens schließt die Vorrichtung automatisch.

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Auf diese Weise werden die hydraulischen Leitungssegmente 47a und 47b mittels des erfindungsgemäßen Ventils gegenüber der Unterwasserumgebung abgedichtet, wobei gleichzeitig sich der Druck zwischen den Leitungssegmenten ausgleichen kann und somit die unten im Bohrloch befindliche Vorrichtung zur Verhinderung des Ausblasens geschlossen werden kann. Diese Hand in Hand gehende Verhinderung des Leckens und Ausblasens schützt die Umgebung gegen zufällige Verschmutzung während des Bohrvorgangs, der unter extrem schwierigen Bedingungen durchgeführt wird und überaus empfindlich gegen die Naturkräfte ist.

Dichtungen, die insgesamt mit 44 und 54 bezeichnet sind, sind zur Herbeiführung einer fluiddichten Abdichtung zwischen dem Dorn und dem Ventil 50 sowie zwischen dem Ventil 50 und dem Bohrlochfutterrohr 8 vorgesehen.

Im Hinblick auf die Dichtungen zwischen dem Dorn 30 und dem Ventil 50 sei auf die Fig. 3 und 4 verwiesen. Gemäß diesen Fig. sind mehrere federnde, !compressible Dichtungen 44 über seinen Umfang sowie in Längsrichtung mit Abstand zueinander angeordnet. Es werden hierdurch die ringförmigen Auslaßbereiche 42a und 42b voneinader getrennt, so daß ein Durchtritt des hydraulischen Fluids zwischen Dorn 30 und Ventil 50 verhindert wird.

Die gleichermaßen wie die Dichtungen 44 ausgebildeten Dichtungen verhindern einen Durchtritt des Fluids zwischen Ventil 50 und Bohrlochfutterrohr 8. Sie sind in umfänglichen Ausnehmungen der äußeren Wandung des Ventils 50 vorgesehen. Auch die Dichtungen sind in Längsrichtung bezüglich des Ventils 50 angeordnet, so daß sie eine fluiddichte Abdichtung auf jeder Seite der Einlaßöffnungen 48a und 48b im Hinblick auf die hydraulischen Leitungssegmente 47a und 47b ergeben, wenn das Ventil 5O in einer geöffneten Stellung, vgl. Fig. 4, oder in einer geschlossenen Stellung, vgl. Fig. 6, angeordnet ist.

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Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE

1. Sicherheitsvorrichtung zur Steuerung der Strömung eines Fluids durch hydraulische Leitungen in einem Unterwasserbohrloch-Futterrohr in Verbindung mit dem Aufsetzen und Entfernen einer zugeordneten Bohrkopfverbindungsanordnung, gekennzeichnet durch einen Dorn (30), der zur Einführung in den Bohrlochfutterrohrkopf (7) beim Aufsetzen der Bohrkopfverbindungsanordnung (6) auf den Bohrlochfutterrohrkopf (7) an einer Bohrkopfverbindungsanordnung (6) angeordnet ist und durch ein Ventil (50), das innerhalb des Bohrlochfutterrohrkopfes (7) im Bewegungsweg des Domes (30) beweglich angeordnet ist, um die Fluidströmung durch zugeordnete hydraulische Leitungen (37a, 37b, 47a, 47b) über den Dorn (30) zu steuern, mit dem das Ventil (50) beim Aufsetzen und Entfernen der Bohrkopfverbindungsanordnung (6) bezüglich des Bohrlochfutterrohrkopfes (7) betätigbar ist.

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ORIGINAL INSPECTED

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vorspannungseinrichtung, die dem Ventil (50) zu dessen Bewegung in eine geschlossene Stellung zugeordnet ist, um die hydraulischen Leitungen (37a, 37b, 47a, 47b) bei vom Ventil (50) entferntem Dorn (30) zu verschließen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zurim wesentlichen koaxial fluchtenden Anordnung des Ventils (50) im Bohrlochfutterrohrkopf (7) , wobei das Ventil (50) durch den Dorn (30) in eine geöffnete Position bewegbar ist, wenn die Bohrkopfverbindungsanordnung (6) am Bohrlochfutterrohrkopf (7) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß im Dorn (30) und im Ventil (50) hydraulische Verbindungen vorgesehen sind, die miteinander in Verbindung stehen, wenn das Ventil (50) mittels des Doms (30) in eine geöffnete Stellung verbracht ist.

5. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß Dichtungen am Ventil (50) vorgesehen sind, um eine fluiddichte Abdichtung zwischen dem Dorn (30) und dem Ventil (50) und zwischen dem Ventil (50) und dem Bohrlochfutterrohr bezüglich der hydraulischen Durchgänge und Leitungen zu bewirken.

6. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Dorn (30) einen im wesentlichen rohrförmigen Hauptteil aufweist sowie weiterhin innere hydraulische Leitungsegmente (37a, 37b) zur Leitung hydraulischen Fluids und schließlich eine Anschlagschulter (41), mit dem er auf das Ventil (50) aufsetzbar ist, um dieses in seine geöffnete Stellung zu verbringen, wenn die Bohrkopfverbindungsanordnung (6) am Bohrlochfutterrohrkopf (7) angeordnet ist.

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7. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß das Ventil (50) einen im wesentlichen rohrförmigen Hauptteil aufweist, der in einer Ringzone zwischen dem Dorn (30) und dem Bohrlochfutterrohrkopf (7) verschiebbar gelagert ist, wobei Ventilmündungsöffnungen mit Auslaßöffnungen der inneren hydraulischen Leitungssegmente (37a, 37b) des Doms dann miteinander fluchten, wenn der Dorn (30) voll auf dem Ventil aufsitzt, um hydraulisches Fluid vom Dorn (30) zu erhalten und dieses durch das Ventil zu leiten.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (50) ringförmige Ausnehmungen in einer äußeren Oberfläche aufweist, die dann mit den hydraulischen Leitungen des Bohrlochfutterrohrs fluchten, wenn der Dorn (30) aus dem Ventil (50) entnommen ist und wenn das Ventil (50) durch die Vorspanneinrichtung in seine geschlossene Stellung verbracht ist sowie durch einen Nebenschluß (149), der zur Verbindung der ringförmigen Ausnehmungen in der Wandung des rohrförmigen Hauptteils vorgesehen ist, wobei bei aus dem Venil (50) entnommenem Dorn (30) und infolge der zugeordneten vorspanneinrichtung geschlossenem Ventil (50) die äußeren ringförmigen Ausnehmungen und der Nebenschluß die zugeordneten hydraulischen Leitungen unter Druckausgleich miteinander verbinden.

9. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorspanneinrichtung zur Aufnahme von Vorspannfedern (58) Federsitze (56) im Ventil (50) aufweist sowie weiterhin Abstützeinrichtungen (57) in einer Innenbohrung des Bohrlochfutterrohrs (8) im wesentlichen senkrecht zu einer Achse des Federsitzes (56}, wobei die Vorspannfedern (58) zwischen den Federsitz (56) und den Äbstützeinrichtungen (57) angeordnet sind, um eine die Federsitze (56) und die Abstützeinrichtungen (57) auseinander treibende Vorspannkraft zu erzeugen.

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10. Verfahren zum automatischen Abdichten hydraulischer Fluidleitungen eines Unterwasserbohrungsfutterrohres bei von einer zugeordneten Bohrkopfverbindungsanordnung abgetrenntem Bohrlochfutterrohr, dadurch gekennzeichnet , daß ein Dorn an der Bohrkopfverbindungsanordnung angeordnet wird, daß ein Ventil in einem Bohrlochfutterrohrkopf zur Bewegung zwischen geöffneten und geschlossenen Stellungen bezüglich hydraulischer Fluidleitungen des Bohrlochfutterrohrkopfes angeordnet wird, daß das Ventil durch Zusammenwirken mit dem Dorn in seine geöffnete Stellung verbracht wird, wenn die Bohrkopfverbindungsanordnung am Bohrlochfutterrohrkopf befestigt wird und daß das Ventil unter dem Einfluß einer ihm zugeordneten Vorspannungskraft in eine geschlossene Stellung verbringbar ist,, wenn der Dorn und das Ventil bei Entfernung der Bohrkopfverbindungsanordnung vom Bohrlochfutterrohr außer Eingriff gelangen.

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