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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein modulares System
für Arbeitsfunktionen an
einem Bohr- oder Fördergestell
oder einer solchen Plattform und ist speziell auf die Zusammensetzung, den
Betrieb und die Leistung eines auf einem Schlitten basierenden modularen
Systems für
Rohrwendeloperationen und ähnliche
Operationen gerichtet.
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Diskussion
des Standes der Technik
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An
Bohr- und Förderplattformen
werden routinemäßig verschiedene
Operationen ausgeführt, siehe
beispielsweise US-A-5738173. Jede der Operationen umfasst Untermengen
einer Einrichtung und dieser Einrichtung zugeordnete spezifische
Betriebsfunktionen. Eine Rohrwendeloperation umfasst beispielsweise
mehrere verschiedene Prozesse oder Handlungsabläufe, wovon einige als allgemein
für den
Betriebsablauf angesehen werden können und wovon einige als spezifisch
für das
bestimmte verwendete System angesehen werden können. Die allgemeinen Prozesskomponenten
umfassen die Positionierungseinrichtung an der Plattform, das Zusammenbauen
der Einrichtung, das Anbringen des Rohrs, das Druckprüfen der
Bohrlochsteuereinrichtung und ähnliche
Funktionen, die unabhängig
von der verwendeten spezifischen Einrichtung enthalten sind. Spezifische
Funktionen sind durch die bestimmte Einrichtung und das bestimmte
System, die verwendet werden, auferlegt.
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Die
Entfaltung oder der Einsatz einer Rohrwendel-Drucksteuerungs- und
-Beförderungseinrichtung
in Offshore-Umgebungen ist ein zeitaufwändiger Prozess, der durch räumliche
Zwänge,
Einschränkungen
bei der Kranhebearbeit, Sicherheitsüberlegungen und eine aufwändige Montage
vor Ort kompliziert gemacht wird. Die Mehrzahl der bis heute offshore
oder küstennahe
verwendeten Rohrwendelsysteme enthalten praktisch keine Vormontage
von Systemkomponenten, was den Aufrüstprozess äußerst ineffizient macht. Dies
trifft insbesondere bei Systemen zu, die die zum Ausführen von
Hochdruckarbeit erforderlichen mehrfachen Drucksteuerungskomponenten
verwenden.
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Eine
Konstante bei allen Systemen ist die Anforderung, dass die verschiedenen
Komponenten des Systems vor der Einleitung der Operation vormontiert
und geprüft
an Ort und Stelle gebracht werden können. In der Industrie wird
dies allgemein als "Aufrüstarbeit" bezeichnet. Der
mit der Aufrüstarbeit verbundene
Zeit- und Kostenaufwand ist wesentlich, wobei mit kleinen Zeiteinsparungen
bei sich wiederholenden Aufrüstoperationen
deutliche Steigerungen der Rentabilität erreicht werden können.
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Gegenwärtig wird
küstennahe
eine sehr geringe Integration der Beförderungs- und Drucksteuerungseinrichtung
verwendet. Momentan werden in küstennahen
Umgebungen Rohrwendel-Heberahmen verwendet, um die Rohrwendel-Beförderungseinrichtung
zu unterstützen
und zu handhaben. Der typische CT-Heberahmen besteht aus einem Vierstützen-Tragsystem,
das einen Tisch des in einer Ebene ein- oder zweidimensional verschiebbaren Typs
enthält,
in den die Einleitvorrichtung eingesetzt ist. Der Einleitvorrichtungsträger kann
außerdem
angehoben oder abgesenkt werden. Ein Systemtyp besitzt außerdem einen
Drehtisch, um den Einleitvorrichtungs-Schwanenhals auf die Haspel
auszurichten. Infolge der räumlichen
Transporteinschränkungen
werden die Einleitvorrichtung und der Heberahmen getrennt auf die
Plattform transportiert. Die Drucksteuerungseinrichtung, die Ausbruchssicherungen
(Blow-out-preventer, BOP), Steigleitungsabschnitte und Stripper
umfasst, wird getrennt an geeignete Positionen in dem Bohrloch-Stapel
(well stack) gehoben. Bei Systemen des Standes der Technik müssen mindestens
sieben Komponenten getrennt vor Ort installiert werden.
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Das
prinzipielle Hindernis beim Aufrüsten von
gegenwärtigen
Rohrwendelsystemen ist die Notwendigkeit, praktisch jede Komponenten
in dem System vor Ort montieren zu müssen. Diese Zerstückelung
des Vorgangs führt
zu zahlreichen Kranhüben, um
Einrichtungskomponenten in Position zu bringen, und zu zahlreichen
Montageschritten, um diese Komponenten miteinander zu koppeln.
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Ein
Haupthindernis für
das Vor-Aufrüsten oder
die Montage vor dem Aufrüsten
ist die Größe der verwendeten
Einrichtung. Um einen maximalen Nutzen durch Vormontage zu erzielen,
muss die Einrichtung an vernünftige
Transportabmessungen angepasst sein.
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Bis
heute gibt es keinerlei verfügbaren
Systeme, die ein umfassendes Vor-Aufrüsten an einem Ort abseits der
Bohrstelle ermöglichen.
Ein solches System sollte so entwickelt sein, dass es eine erhöhte Sicherheit
bietet, indem ein wiederholtes Zusammensetzen und Zerlegen von kritischen
Baugruppen beseitigt wird und eine gesteigerte Effizienz beim Installieren
solcher Systeme für
den Betrieb ermöglicht wird.
Ein solches System sollte außerdem
so entwickelt sein, dass sein Transport im zusammengebauten Zustand
zu und von einem Bohrgestell in Standard-Transportsystemen und -containern
möglich
ist.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung ist auf ein modulares, vormontiertes System
für Bohrgestell-Aufwältigungen
gerichtet, wobei eine bevorzugte Ausführungsform ein modulares, vormontiertes
System ist, das für
Rohrwendeloperationen entworfen ist. Das System der vorliegenden
Erfindung führt
zu einer verbesserten Einrichtungsnutzung und zu wesentlichen Verbesserungen
hinsichtlich der Zeit, des Personals und der Sicherheit. Das System
verbessert außerdem
die Sicherheit und die Arbeitsumgebung, indem durch die Fähigkeit
zur Vormontage vieler kritischer Sicherheitskomponenten abseits
des Bohrgestells in einer kontrollierten Werksumgebung die Aufrüstzeit minimiert
wird.
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Ein
wichtiger Aspekt der Erfindung ist der, dass die Verwendung von
vormontierten, modularen Komponenten die Verwendung des Bohrgestellkrans verringert
oder reduziert, die typischerweise ein Engpass bei Offshore-Arbeit
ist. Indem ermöglicht
wird, dass mehrere vormontierte Komponenten in die Betriebsposition
und von dieser weg transportiert werden, wird die von dem Bohrgestellkran
benötigte
Zeit wesentlich reduziert.
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Genauer
ist die vorliegende Erfindung auf ein modulares Arbeitssystem gerichtet,
das eine wesentliche Verkürzung
der Aufrüstzeit
ermöglicht,
indem die Anzahl von Kranhüben
und die Anzahl von Personen, die erforderlich sind, um die Einrichtung
von einem Transportschiff oder einem anderen Transportfahrzeug abzuladen,
reduziert werden. Dies wird durch Entwickeln von Transportschlitten,
die geeignet sind, mehrere Systemkomponenten zu halten, erreicht.
Die Erfindung ist außerdem
auf das Verringern der zum Positionieren der Einrichtung an der
Plattform erforderlichen Anzahl von Kranhüben gerichtet. Ein Ziel der
vorliegenden Erfindung ist das Reduzieren der Anzahl von Einrichtungskomponenten,
die vor Ort mechanisch gekoppelt werden müssen, durch Vormontage der
Komponenten und Halten der Anordnung oder Baugruppe unter Betriebsbedingung während der
Lagerung und des Transports. Diese Vormontage gilt auch für Hydraulikleitungen
und andere Steuerleitungen. Ein zusätzlicher Vorteil des Systems
der vorliegenden Erfindung ist die Verringerung der Personalzeit
und der Personalgröße, die
zur Unterstützung
des Betriebs an dem Bohrgestell erforderlich sind.
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Um
die Ziele der Erfindung zu erreichen, werden Schlittenentwurfskonzepte
angewandt, bei denen ein Schlittensystem verschiedene vormontierte
Komponenten für
den Transport, die Lagerung und den Betrieb trägt. Genauer umfasst ein Schlitten-Subsystem
verschiedene verwandte Komponenten. Die Komponenten sind entweder
vormontiert oder so entworfen, dass sie durch endgültige Montage
an dem Bohrgestell eine Unterbaugruppe vervollständigen. Der Schlitten wird
mittels des Krans an Ort und Stelle bewegt und die Baugruppe fertiggestellt. An
zusätzlichen
Schlitten, die so entworfen sind, dass sie mit anderen verwandten
Schlitten und Unterbaugruppen zusammenpassen, sind zusätzliche Subsysteme
angebracht.
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Ein
wichtiger Aspekt der Erfindung ist, dass jedes Schlitten-Subsystem
an spezifische Größen- oder
Raumbedingungen angepasst ist, um Transportvorschriften für Fahrzeugbreite
und -höhe
zu genügen.
Beispielsweise haben Standard-Offshore-Container Breiten von 2,5
m und eine Höhe von
2,8 m. Die Schlittenhöhe
kann außerdem
von der Anhängerdeckhöhe abhängen. Beispielsweise
legen die norwegischen Transportgesetze fest, dass ein Lastwagen
nicht mehr als 4,0 m Höhe
haben darf. Augenscheinlich ermöglicht
ein "Low-boy"-Anhänger mit
einer Deckhöhe
von 0,5 m eine größere oder
höhere
Schlittenhöhe
als ein Standardanhänger
mit einer Deckhöhe
von 1,0 m. Außerdem
ist die Schlittenlänge
durch die nutzbare Anhängerlänge, die
typischerweise etwa 6,0 m beträgt,
vorgeschrieben. Das Gewicht ist sowohl für Transport- als auch Kranhubfunktionen
ebenfalls ein Faktor. Jeder Schlitten ist vorzugsweise so entworfen,
dass er die maximale Menge an Einrichtung, die für eine bestimmte Arbeit erforderlich
ist, aufnimmt und dabei innerhalb der für den Transport einer solchen
Einrichtung auferlegten verschiedenen Größen- und Gewichtsgrenzen bleibt.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
ist auf ein Rohrwendel-Betriebssystem gerichtet und umfasst neun
vormontierte Schlittenkomponenten, nämlich den Führerstand, das Stromversorgungsgerät, die Haspel,
die Leistungskonsole, den Heberahmen, den Ausbruchssicherungs-(BOP)-Transportrahmen,
den BOP-Akkumulator/Steuerungs-Schlitten,
den Schüttlerbehälter (shaker
tank) und den Werkstatt-Container. Dadurch dass der Transport der
Steigleitung und der Dreifach-BOP-Komponenten vereinigt ist und
der Transport der Rohreinleitungsvorrichtung mit dem Heberahmen
und dem Stripper, vorzugsweise bei angebrachtem Schwanenhals, vereinigt
ist, wird ein effizientes Aufrüsten
erreicht. Das System ist so entworfen, dass es mit einem Minimum
an Verbindungen zwischen Schlitteneinheiten installiert werden kann,
wodurch wegen der Verwendung von werkseitig montierten und geprüften Verbindungen
und Komponenten die Effizienz stark verbessert wird sowie die verschiedenen
Aufrüstoperationen
sicherer gemacht werden.
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In
der Vergangenheit wurde festgestellt, dass der Zusammenbau des Bohrloch-Steuerstapels und
der Einleitvorrichtung einer der am meisten Zeit verbrauchenden
Abschnitte des Aufrüstprozesses ist.
Die vorliegende Erfindung für
den Heberahmen wird in der Weise transportiert, dass die Einleitvorrichtung
und der Stripper zusammengefügt
sind und der Schwanenhals angebracht, jedoch geklappt ist, um die
Hüllkurvenanforderungen
zu erfüllen,
wobei das Ziel darin besteht, die mit diesen Komponenten verbundene
Installationszeit wesentlich zu verkürzen. Der BOP-Transportschlitten
ist so entworfen, dass er sich mit dem Heberahmen und Schlitten
mechanisch verbinden lässt,
wodurch die Notwendigkeit, sich auf die Orientierung des Rahmens
auf das Deck zu stützen,
um die Kopplungsgenauigkeit sicherzustellen, beseitigt ist. Das
heißt,
dass der BOP-Schlitten
eine Unterstützungsbasis
für den
Heberahmen bildet. Beide Komponenten sind so entworfen, dass eine
korrekte Paarung und Verbindungsfähigkeit ermöglicht wird. Dies gewährleistet wirksame
und genaue Verbindungen.
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In
der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist die Einleitvorrichtung an einer Plattform unterstützt, wobei
eine Schlittenplatte die Drehung um die vertikale Achse ermöglicht.
Die Einleitvorrichtungsplattform ist an einer einzigen säulenartigen Unterstützung, die
für vertikale
Verschiebung beschaffen ist, befestigt. Die Basis der Unterstützung verfährt auf
einem Schienensystem, um eine horizontale Bewegung und Platzierung
zu ermöglichen. Das
Schienensystem bewegt sich im Wesentlichen radial vom Bohrloch.
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In
jenen Fällen,
in denen die Gesamthöhe die
Transportanforderungen überschreitet,
ist jede Baugruppe so entworfen, dass sie sich auf ihrer Seite liegend
transportieren lässt
und während
des Aufrüstens
in die Betriebsposition geschwenkt werden kann.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung bietet das Hebesystem eine Vierachsenbewegung für die Einleitvorrichtung.
Das System kann die Einleitvorrichtung anheben und absenken, um
ein Arbeitsfenster zwischen dem Stripper und der BOP zu schaffen.
Der Heberahmen kann ferner eine Übertragung
der gesamten durch den Betrieb verursachten vertikalen Last auf
den Bohrlochkopf ermöglichen.
Das Hebesystem verschafft die erforderliche Bewegung und unterstützt dabei
die Einleitvorrichtung, den Stripper und den Schwanenhals. Das Hebesystem
umfasst Arbeitsdecks und Handleisten für den Zugang zu den Versorgungsbereichen
der Einleitvorrichtung. Das System ist für einen schnellen und einfachen
Einsatz entworfen. In dem vollständigen
System können
Leitern enthalten sein.
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Das
Hebesystem oder der Heberahmen der vorliegenden Erfindung enthält oder
umfasst eine Anzahl von Merkmalen, die sicherere, effizientere Aufrüstoperationen
ermöglichen.
In einer bevorzugten Ausführungsform
ermöglicht
der Heberahmen durch Verwendung einer einzigen beweglichen, säulenartigen
Unterstützung
gegenüber
den "4-Stützen"-Entwürfen des
Standes der Technik einen erweiterten Zugang zu der BOP und dem
Bohrloch. Außerdem ermöglicht der
Heberahmen ein schnelles und einfaches Bewegen der Einleitvorrichtung,
des Schwanenhalses und der zugehörigen
Einrichtung, wodurch ein Zugang, beispielsweise ein Kranzugang, zu
dem Bohrloch ermöglicht
wird. Beispielsweise lässt
sich der Heberahmen an der BOP, dem Stripper und/oder anderen Bohrloch-Steuerkomponenten
anbringen, wobei sich diese von der Bohrlochmitte weg bewegen lassen,
um dadurch einen direkten Kranzugang zu dem Bohrloch zu ermöglichen.
Der Heberahmen kann einen Teil des BOP-Stapels oder den gesamten
BOP-Stapel befördern,
wie es für
eine bestimmte Operation erforderlich sein kann. Dies ist dort besonders
nützlich,
wo bestimmte seitliche Versetzungen (hangoffs) erwünscht sind.
Außerdem lässt sich
der Heberahmen mit einem Schienensystem verbinden, das eine Bewegung
des Rahmens radial in Bezug auf Bohrloch ermöglicht und daher verwendet
wird, um den BOP-Stapel von dem Bohrlochkopf wegzubewegen.
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Ein
weiteres vorteilhaftes Merkmal des Heberahmens der vorliegenden
Erfindung ist, dass er vertikal, horizontal kurzhubig oder horizontal
langhubig bewegt werden kann oder dass er bestimmten Bohrloch-Steuerkomponenten
eine Drehbewegung verschaffen kann. Die vertikale Bewegung des Heberahmens
ermöglicht
ihm, den Bohrloch-Steuerstapel oder einzelne Komponenten von diesem
vertikal auf den Bohrlochkopf oder von diesem weg zu bewegen, ohne
die Verwendung eines Krans zu benötigen. Die vertikale Bewegung
wird vorzugsweise durch eine Kraftschraube besorgt, jedoch kann
irgendein geeigneter Mechanismus oder irgendein geeignetes Verfahren
verwendet werden. Die Kurzhub-Horizontalbewegung des Heberahmens
kann durch Verwendung irgendeines geeigneten Mechanismus erreicht werden,
jedoch wird sie vorzugsweise durch die Verwendung von Seitenschubzylindern
vollbracht. Dadurch können
Bohrloch-Steuerkomponenten um eine relativ kurze Strecke radial
von der Bohrlochmitte weg bewegt werden. Die Langhub-Horizontalbewegung
ermöglicht
eine relativ wesentliche Bewegung des Bohrloch-Steuerstapels oder
von Komponenten davon radial von der Bohrlochmitte weg. Dieses Merkmal
ermöglicht
einen stark erweiterten Zugang zu dem Bohrloch. Die Langhub- Horizontalbewegung wird
typischerweise durch ein Laufkatzengleissystem erreicht, das einen
Zahnstangenantrieb enthält.
Jedoch kann irgendein geeigneter Mechanismus oder irgendein geeignetes
Verfahren verwendet werden. Der Heberahmen kann außerdem bestimmten
Rohrwendelkomponenten wie etwa der Einleitvorrichtung eine Drehbewegung
verschaffen. Vorzugsweise ist die Einleitvorrichtung an einem Drehtischlager
befestigt, wobei ein Schneckenantrieb verwendet wird, um das Lager
zu drehen. Außerdem
kann der Heberahmen eine freitragende Plattform umfassen, die sich vertikal
(in Bezug auf das Bohrloch) bewegt und längs der Heberahmensäule(n) läuft. Typischerweise umfasst
die Plattform die Seitenschubzylinder, die die Kurzhub-Horizontalbewegung
der Bohrlochkomponenten ermöglichen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
beherbergt der BOP-Transportschlitten einen Dreifach-BOP-Stapel,
einen Scherschluss- oder Sicherheitskopf, falls erforderlich, und
eine zusätzliche Rohr-/Gleitramme.
Der Transportschlitten ist so entworfen, dass die für das Zusammensetzen
des Bohrloch-Steuerstapels erforderlichen Schritte minimiert sind.
In jenen Fällen,
in denen eine Sicherheitskopf-Scherschlussramme erforderlich ist,
ist die Ramme so entworfen, dass sie gekippt werden kann, um durch
die Arbeitsbühnenöffnung zu
passen. Bei dieser Konfiguration lässt sich der Sicherheitskopf gekoppelt
mit der Rohr-/Gleitramme transportieren. In dieser Ausführungsform
lässt sich
die Rammenbaugruppe in der Weise transportieren, dass die Rammen
in der vertikalen Position orientiert sind, damit sie angehoben,
durch das Deck hindurch abgesenkt, gedreht und an dem Bohrlochkopf
befestigt werden können.
Die Dreifach-BOP-, Steigleitungs- und BOP-Arbeitsplattform lässt sich
zusammengesetzt in die horizontale Position transportieren und wird
an dem Bohrgestell an ihren Platz geschwenkt. Die Arbeitsplattform
ist ebenfalls ganzheitlich und wird in die Schlittenhüllkurve
geklappt.
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Während des
Transports und der Lagerung können
Sicherheitsrahmen vorgesehen sein.
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Wie
oben beschrieben worden ist, sind, wenn es für den Betrieb erforderlich
ist, verschiedene weitere Schlitten bereitgestellt.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine perspektivische Ansicht des BOP-Transportschlittens in Übereinstimmung
mit den Lehren der vorliegenden Erfindung.
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2 ist
eine umgekehrte perspektivische Ansicht des BOP-Transportschlittens
von 1.
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3 ist
eine perspektivische Ansicht der Heberahmen-Baugruppe in der horizontalen
Transportposition in Übereinstimmung
mit den Lehren der vorliegenden Erfindung.
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4 ist
eine umgekehrte perspektivische Ansicht der Heberahmen-Baugruppe von 3.
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Die 5a und 5b sind
eine linke bzw. rechte Ansicht des Heberahmens aus den 3 und 4 in
der vertikalen Betriebsposition.
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6 ist
eine Darstellung, die den BOP-Transportschlitten zeigt, wie er durch
einen Bohrgestellkran in eine Position auf einem Bohrgestell abgesenkt
wird.
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7 ist
eine Darstellung, die die Sicherheitskopf-Baugruppe zeigt, wie sie
von dem Schlitten von 6 angehoben wird, um sie durch
eine Absenkbodenplatte in ihre Position abzusenken.
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8 ist
eine Darstellung, die die Sicherheitskopf-Baugruppe zeigt, wie sie
durch den Boden des Bohrgestells abgesenkt wird.
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9 ist
eine Darstellung, die die Positionierung des BOP-Transportschlittens über der
Absenkplatte und dem Sicherheitskopf zeigt.
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10 ist
eine Darstellung, die die Abnahme des Sicherheitsrahmens von dem
BOP-Transportschlitten zeigt.
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11 ist
eine Darstellung, die die Drehung, die Herausnahme und die Installation
der BOP und der Steigleitung zeigt.
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12 ist
eine Darstellung, die die BOP und die Steigleitung in ihrer Einbauposition
vor dem Entfernen des Bohrgestellkrans zeigt.
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13 ist
eine Darstellung, die die Entfaltung der ganzheitlichen Arbeitsplattform
auf dem BOP- und Steigleitungs-Schlittensystem zeigt.
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14 ist
eine Darstellung, die die Positionierung des Heberahmens mittels
Bohrgestellkrans zeigt, wobei sich die Heberahmen-Baugruppe in der horizontalen
Transportposition befindet.
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15 ist
eine Darstellung, die die Drehung des Heberahmens in die vertikale
Betriebsposition zeigt.
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16 ist
eine Darstellung, die die Platzierung des Heberahmens in den BOP-Transportschlitten
mittels des Bohrgestellkrans zeigt.
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17 ist
eine Darstellung, die die Entfernung des Heberahmen-Sicherheitsrahmens
zeigt.
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18 ist
eine Darstellung, die die Entfaltung der ganzheitlichen Arbeitsplattform
auf dem Heberahmen zeigt.
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19 ist
eine Darstellung, die das Zurückklappen
und das Anheben des Schwanenhalses und die Ausrichtung des Schwanenhalses
auf die Haspel (nicht gezeigt) zeigt.
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20 ist
eine Darstellung, die die vertikale Verschiebung des Heberahmens
an seiner Säule und
die horizontale Verschiebung des Heberahmens auf den BOP-Schlittenschienen,
um den Heberahmen in die Betriebsposition auf dem Stapel und der Steigleitung
zu positionieren, zeigt.
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21 zeigt
den BOP-Stapel, die Steigleitung und den Heberahmen in der Betriebsanordnung.
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GENAUE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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In
den 1 und 2 ist ein typischer BOP-Transportschlitten 10 gezeigt.
Der Schlitten ist ein stabiles Rahmentragwerk mit einer unteren
Basis 12 zum Unterstützen
der untergebrachten Sicherheitskopfkomponenten 14, einer
Steigleitung 16 und einem Dreifach-BOP-Stapel 18.
Diese Konfiguration ermöglicht,
dass die Komponenten der Anordnung in eine für Standard-Transportverfahren
geeignete Einhüllende
passen. Verschiedene Tragpratzen 20, 22 und 24 sichern
den Sicherheitskopf, die Steigleitung und den BOP-Stapel auf dem
Schlitten. Dies ermöglicht
eine Vormontage und das Prüfen
des Sicherheitskopfes und die Vor montage der Steigleitung/BOP an
einem Ort abseits des Bohrgestells. Die obere Schiene 26 des
Schlittens ist für
das Unterstützen
eines Transport-Sicherheitsrahmens 28 zum Schützen der
verschiedenen untergebrachten Komponenten während des Transports und während der Lagerung
ausgestaltet. An dem Schlitten sind vier Füße 30, 31, 32 und 33 schwenkbar
angebracht und sorgen, wie noch erläutert wird, für eine ausgleichende
und stabilisierende Unterstützung
des Schlittens, wenn er in seiner Betriebsposition ist. In einer
typischen Anwendung ist das untere Ende 36 der Steigleitung 16 schwenkbar
in der Pratze 22 angebracht, damit sie vor ihrem Lösen von
dem Schlitten 10 in eine vertikale Position geschwenkt
werden kann. Der zusammengesetzte Schlitten 10 kann als
eine Einheit transportiert und gelagert werden. Der Sicherheitsrahmen 28 wird,
sobald er an einem Betriebsort an dem Bohrgestell positioniert ist,
entfernt, während der
Sicherheitskopf 14 von dem Schlitten abgehoben und in eine
Position unter dem Deck abgesenkt wird. Der Schlitten 10 wird
danach über
dem Sicherheitskopf 14 positioniert, während die Steigleitung 16 und die
BOP 18 als eine Einheit geschwenkt, angehoben und in eine
Position auf dem Sicherheitskopf abgesenkt werden. Der Schlitten 10 wird
danach in der Position stabilisiert, um eine Stützstruktur für andere Komponenten
zu schaffen.
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In
den bevorzugten Ausführungsformen
umfassen die zusätzlichen
durch Schlitten unterstützten Komponenten
den Heberahmen 40, der in den 3, 4, 5a und 5b gezeigt
ist. Wie in den 3 und 4 gezeigt
ist, weist der Heberahmen 40 einen Stützrahmen 42 auf. Der
Heberahmen 40 ist in einer horizontalen Position oder auf
seiner Seite liegend in einem Stütz-/Sicherheitsrahmen 42 untergebracht.
Der Heberahmen weist einen Schwanenhals 44 auf, der sich
in den 3 und 4 in einer geklappten, verstauten
Position befindet. Die Arbeitsplattformen 46 befinden sich
ebenfalls in einer geklappten, verstauten Position. Dadurch kann
der Heberahmen eine für
Standard-Transportverfahren geeignete Einhüllende belegen. In der in den 3, 4, 5a und 5b gezeigten
Ausführungsform
ist der Heberahmen 40 für
ein Schwenken aus der horizontalen Transportposition nach den 3 und 4 in die
vertikale Betriebsposition nach den 5a und 5b ausgestaltet. In der bevorzugten Ausführungsform wird
dies durch Schwenken des Bohrgestells in dem Rahmen mittels hydraulischer
Antriebsvorrichtungen 48, 49, die an dem Rahmen
angebracht sind und den Heberahmen unterstützen, vollbracht. Die unteren Elemente 50 des
Heberahmens sind für
eine Verbindung mit einer Plattform auf dem BOP-Schlitten entworfen,
die, wie noch gezeigt wird, die Anordnung während des Betriebs stützt und
die Einrichtung während
des Aufrüstens
längs der
langen Achse des BOP-Schlittens in Position bewegt. Dadurch kann
die Anordnung auf einer festen Stützfläche genau platziert werden,
ohne sich auf die Orientierung der Arbeitsbühne für jede der verschiedenen modularen Komponenten
zu verlassen. Sobald der Heberahmen auf dem Schlitten positioniert
ist, wird der Schwanenhals 44 zurückgeklappt und auf eine nicht
gezeigte Rohrwendelhaspel ausgerichtet. Die Arbeitsplattform 46 wird
auseinandergeklappt und gesichert, worauf die gesamte Anordnung
bereit ist für
den Betrieb und die Verbindung mit den verschiedenen anderen Arbeitskomponenten,
die in üblicher
Weise die Steuersysteme, die Stromversorgungssysteme und den Führerstand
umfassen.
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In
den 6–21 ist
eine graphische Darstellung des Vorgangs aufgenommen. Diese Darstellung
umfasst eine alternative Ausführungsform des
BOP-Schlittens und eine alternative Ausführungsform des Heberahmens.
Die Form, die Ausstattung und die Funktion dieser Ausführungsform
entsprechen jenen der Ausführungsformen
nach den 1–5b. Ähnliche
funktionale Komponenten sind mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
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Wie
in 6 gezeigt ist, wird der BOP-Schlitten 10 durch
Verwendung des Bohrgestellkrans 54 in der Nähe der Bohrlochkopf-Absenkplatte 50 auf
der Arbeitsbühne 52 positioniert.
Der Sicherheitskopf 14 wird dann von dem Schlitten entkoppelt
und durch den Kran 54 angehoben, siehe 7.
Der Sicherheitskopf 14 wird in eine Position über dem
Absenkboden bewegt und auf den Bohrlochkopf (nicht gezeigt) unter
dem Bohrgestelldeck 52 abgesenkt, siehe 8.
Der Schlitten 10 wird dann von dem Kran 54 aufgenommen,
wie in 9 gezeigt ist, und über dem Bohrlochkopf positioniert.
Der Sicherheitsrahmen 28 wird, sobald er in seiner Position
ist, wie in 10 gezeigt ist, entfernt, wobei
die Schlitten-Stützbasis
und die Steigleitung 16 und der BOP-Stapel 18,
die zusammengefügt sind,
hinterlassen werden. In dieser Konfiguration umfasst die Anordnung
eine verstaute Arbeitsplattform 19. Die Steigleitung/BOP-Anordnung 16, 18 wird,
sobald sie positioniert ist, in eine Position über dem Bohrlochkopf geschwenkt
und auf den Sicherheitskopf abgesenkt, wie in den 11 und 12 gezeigt
ist. Die Arbeitsplattform wird danach auseinandergeklappt und gesichert,
wie in 13 gezeigt ist, womit der Einbau
des Sicherheitskopf-/Steigleitungs-/BOP-Stapels abgeschlossen ist.
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Sobald
sich das Steigleitungssystem an Ort und Stelle befindet, ist der
Vorgang bereit für
die Installation des Heberahmens 40. Der Heberahmen 40 wird
durch den Kran 54 in der Nähe der zusammengebauten BOP-Schlitteneinheit 10 positioniert,
wie in 14 gezeigt ist. Der Sicherheitsrahmen 42 wird entfernt,
siehe 17. Die hydraulischen Rammen 48, 49 drehen
dann den Heberahmen in seine vertikale Betriebsposition, wie in 15 gezeigt
ist. Die Stützschienen 50 werden
dann auf den Laufkatzenschienen 51 an dem Schlitten positioniert,
siehe 16. Die Arbeitsplattform 46 wird
auseinandergeklappt und zusammengesetzt, wie in 18 gezeigt ist.
Der Schwanenhals 44 wird zurückgeklappt, während die
Einleitvorrichtung auf die Haspel (nicht gezeigt) ausgerichtet wird,
siehe 19. Danach wird, wie in 20 gezeigt
ist, der Heberahmen 20 horizontal längs der Schienen 51 in
eine Betriebsposition über
dem Bohrlochkopf bewegt und mittels einer Stützsäule (60) in eine Position
an dem BOP-Stapel abgesenkt, wie in 21 gezeigt
ist. Die gesamte Montage kann nun abgeschlossen und betriebsbereit gemacht
werden.
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Diese
modulare Lösung
ermöglicht
eine werksseitige Montage und Prüfung
der Unterbaugruppen. In einer bevorzugten Ausführungsform würde dies
die Sicherheitskopf-Baugruppe, die Steigleitungs-/BOP-Baugruppe
und den Heberahmen umfassen. Diese Unterbaugruppen können dann
als Einheiten transportiert und auf der Arbeitsbühne zusammengesetzt werden,
wodurch die Aufrüstzeit stark
verkürzt
wird und dabei gleichzeitig die Sicherheit erhöht wird und die an dem Bohrgestell
zum Abschließen
des Vorgangs erforderliche menschliche Arbeitskraft reduziert wird.
Obwohl das System in Verbindung mit einem Heberahmen gezeigt ist,
ist es ohne weiteres an andere Bohrgestell-Aufwältigungs- Operationen anpassbar.
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Obwohl
hier bestimmte Merkmale und Ausführungsformen
der Erfindung genau gezeigt sind, umfasst die Erfindung selbstverständlich alle
Modifikationen und Erweiterungen innerhalb des Umfangs der begleitenden
Ansprüche.