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Hintergrund der Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft ein Bohrschiff, oder einen Halbtaucher, und eine
Mehrfach- bzw. Multitätigkeits-Bohranordnung.
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In
der Vergangenheit wurden beträchtliche Öl- und Gasreserven
unter dem Golf von Mexiko, der Nordsee, dem Beaufortsee, den fernöstlichen
Regionen der Welt, dem Mittleren Osten, Westafrika usw. lokalisiert.
In den anfänglichen
Stufen der Offshore-Erforschung und/oder Entwicklungsbohrung, wurden
Vorgänge
in relativ flachem Wasser von ein paar Fuß bis zu einhundert Fuß oder so
(1 Fuß =
30,5 cm) entlang der nahen Uferbereiche und Abschnitten des Golfs
von Mexiko ausgeführt.
Mit den Jahren wurden der Golf und andere Bereiche der Welt ausgiebig
erforscht, und bekannte Öl- und Gasreserven in
flachem Wasser wurden identifiziert und gebohrt. Da die Notwendigkeit
für kosteneffektive
Energie fortfährt
sich überall
in der Welt zu erhöhen,
wurden zusätzliche
Reserven von Öl
und Gas in Wassertiefen von drei- bis
fünftausend
Fuß oder
mehr auf dem Kontinentalsockel gesucht. Als ein Beispiel existiert ein
aktiv produzierendes Feld gegenwärtig
abseits der Küste
von Louisiana in zweitausendachthundert Fuß (853 m) von Wasser, und Bohrvorgänge abseits New
Orleans werden sich in der nahen Zukunft in ungefähr dreitausend
bis siebentausendfünfhundert Fuß (914–2286 m)
von Wasser vorgestellt. Noch weiter wurden Blöcke in Feldern von zehntausend
Fuß (3048
m) verpachtet, und für
das Jahr 2000 wird vorhergesehen, dass ein Wunsch zum Bohren in
zwölftausend
Fuß (3658
m) von Wasser oder mehr bestehen wird.
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Tiefwassererforschung
stammt nicht nur von einer sich erhöhenden Notwendigkeit neue Reserven zu
lokalisieren, als eine allgemeine Behauptung, sondern mit der Entwicklung
von hochentwickelter dreidimensionaler seismischer Bildgebung und
erhöhtem Wissen
der Attribute von Trübheiten
und Tiefwassersänden,
wird nun geglaubt, dass beträchtliche Öl- und Gasreserven
für eine
hohe Produktion in dem Golf von Mexiko und anderswo in Wassertiefen
von zehntausend Fuß oder
mehr existieren.
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Entlang
den ufernahen Bereichen und der kontinentalen Neigung, wurden Ölreserven
gebohrt und durch Nutzen von festen Türmen und mobilen Einheiten
produziert, wie beispielsweise Hubplattformen. Feste Türme oder
Plattformen werden typischerweise am Ufer angefertigt und zu einer
Bohrungsstelle auf einem Lastkahn oder selbst-schwimmend durch Nutzen
von Schwimmkraftkammern innerhalb der Turmschenkel transportiert.
An der Station werden die Türme
aufgerichtet und an dem Meeresboden befestigt. Eine Hubplattform
umfasst normalerweise einen Lastkahn oder ein selbst-angetriebenes
Deck, das verwendet wird, um die Bohrausrüstung zu der Station zu schwimmen.
Schenkel bzw. Strangelemente vor Ort an den Ecken des Lastkahns oder
des selbst-angetriebenen Decks werden nach unten in den Meeresboden
gehoben, bis das Deck einen geeigneten Arbeitsabstand über einer
statistischen Sturmwellenhöhe
hochgehoben ist. Ein Beispiel einer Hubplattform ist in dem Richardson
U.S. Patent Nr. 3,412,981 offenbart.
Ein Hublastkahn ist in dem
U.S.
Patent Nr. 3,628,336 an Moore et al. beschrieben.
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Sobald
sie in Position sind, werden feste Türme, Hublastkähne und
Plattformen zum Bohren durch ein kurzes Steigrohr genutzt, auf eine
Art, die nicht dramatisch ungleich von Land-basierten Vorgängen ist.
Man wird leicht verstehen, dass, obwohl befestigte Plattformen und
Hubfördertürme in Wassertiefen
von einigen hundert Fuß oder
so angemessen sind, sie überhaupt
nicht nützlich
für Tiefwasseranwendungen
sind.
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In
tieferem Wasser wurde sich ein Hubturm vorgestellt, bei dem ein
Deck zum Schwimmen verwendet wird, und dann ein oder mehrere Schenkel
zu dem Meeresboden gehoben werden. Das Fundament dieser Hubplattformen
kann in zwei Kategorien charakterisiert werden: (1) Säulen-gestützte Designs,
und (2) Schwerkraftbasisstrukturen. Ein Beispiel eines Schwerkraftbasis-Hubturms
wird in dem
U.S. Hermann et al.
Patent Nr. 4,265,568 gezeigt. Wieder, obwohl ein Einzelschenkelhub
Vorteile in Wassertiefen von einigen hundert Fuß (1 Fuß = 30,5 cm) aufweist, ist
es immer noch kein Design, das für Tiefwasserstellen
geeignet ist.
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Zum
Tiefwasserbohren wurden halbeintauchbare Plattformen ausgestaltet,
wie beispielsweise in dem
U.S.
Ray et al. Patent Nr. 3,919,957 offenbart. Außerdem wurden
trossenverspannte Bohrplattformen verwendet, wie beispielsweise
in dem
U.S. Steddum Patent Nr.
3,982,492 offenbart. Eine trossenverspannte Bohrplattform
umfasst eine Plattform und eine Vielzahl von relativ großen Schenkeln bzw.
Strangelementen, die sich nach unten in das Meer erstrecken. Anker
werden an dem Meeresboden unter jedem Schenkel befestigt, und eine
Vielzahl von permanenten Vertäuleitungen
erstrecken sich zwischen den Ankern und jedem Schenkel. Diese Vertäuleitungen
werden gespannt, um die Schenkel teilweise gegen ihre Schwimmkraft
in das Meer zu ziehen, um Stabilität für die Plattform vorzusehen. Ein
Beispiel einer trossenverspannten Plattform wird in dem
U.S. Ray et al. Patent Nr. 4,281,613 beschrieben.
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Ein
dynamisch positioniertes Bohrschiff ist ähnlich einem Turm-vertäuten Wasserschiff,
wobei Bohrvorgänge
durch eine große
zentrale Öffnung oder
auf Art einer Öffnung
für Ölaufnahme
vertikal durch das Wasserfahrzeug inmitten der Schiffe durchgeführt werden.
Bug- und Heck-Ruderpropellergruppen
werden in Zusammenarbeit mit mehreren Sensoren und Computersteuerungen
verwendet, um das Wasserfahrzeug dynamisch an einer erwünschten
Breiten- und Längengrad-Station
zu halten. Ein dynamisch positioniertes Bohrschiff- und Steigrohr-Positionierungssystem
ist in dem
U.S. Dean Patent Nr.
4,317,174 offenbart.
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Jede
der oben in Bezug genommenen patentierten Erfindungen ist von gemeinsamer Übertragung
mit der gegenständlichen
Anmeldung.
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Trotz
eines weitreichenden Erfolgs beim Bohren in flachen bis mittleren
Tiefen, gibt es einen erneuerten Glauben, dass beträchtliche
Energiereserven unter Tiefwasser von siebentausend bis zwölftausend
Fuß (2134–3658 m)
oder mehr existieren. Die Herausforderungen des Bohrens von Erforschungsbohrlöchern, um
derartige Reserven anzuzapfen, und darauf folgende Entwicklungsbohrungen über eine
Vielzahl von Bohrlöchern,
sind jedoch furchterregend. Zu diesem wird geglaubt, dass Verfahren
und Vorrichtungen, die in der Vergangenheit existieren, nicht angemessen
sein werden, um die neue Tiefwassergrenze ökonomisch anzusprechen.
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Da
Bohrtiefen sich verdoppeln und verdreifachen, muss die Bohreffizienz
erhöht
und/oder neue Techniken vorgestellt werden, um die hohen Tagesraten
zu verschieben, die notwendig sein werden, um eine Ausrüstung zu
betreiben, die imstande ist Tiefwasseranwendungen anzusprechen.
Diese Schwierigkeit ist für
das Feldentwicklungsbohren verschlimmert, wo ein Bohren und Fertigstellen
von zwanzig oder mehr Bohrlöchern
häufig
erforderlich ist. Außerdem
können
ein Überarbeiten
oder Abhilfearbeiten, wie beispielsweise Ziehen von Bäumen oder
Rohrleitungen, Ansäuern
des Bohrloches, Zementieren, Rekomplementieren des Bohrloches, Ersetzen
von Pumpen usw., in tiefem Wasser eine Bohrausrüstung für einen erweiterten Zeitraum
in Anspruch nehmen.
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Folglich
wäre es
wünschenswert,
ein neues Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, die für sämtliche
Offshore-Anwendungen
geeignet wären,
aber insbesondere für
die Tiefwassererforschung und/oder Entwicklungsbohrungsanwendungen
geeignet, die Bohrschiffe, halbeintauchbare trossenverspannte Plattformen
und dergleichen nutzen würden,
mit einer gesteigerten Effizienz, um inhärente Erhöhungen bei kostenabhängigen Tiefwasseranwendungen
zu verschieben.
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Es
wird auf
GB-A-2041836 Bezug
genommen, die ein Bohrwasserfahrzeug mit einem einzelnen Bohrungsturm
offenbart, von dem Bohrvorgänge unter
Verwendung von zwei Bohrsträngen
gleichzeitig durchgeführt
werden können,
wobei jeder Bohrstrang ein einzelnes, jeweiliges Bohrloch in den
Meeresboden bohrt.
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Gemäß der Erfindung
wird, aus einem Aspekt, ein Wasserfahrzeug gemäß Anspruch 1 bereitgestellt.
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Gemäß der Erfindung
wird, aus einem anderen Aspekt, eine Multitätigkeits-Bohranordnung gemäß Anspruch
7 bereitgestellt.
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Nachstehend
beschrieben werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Durchführen des Offshore-Erforschungsbohrens
mit einem einzelnen Bohrturm, wobei primäre und zusätzliche Erforschungsbohrvorgänge gleichzeitig
ausgeführt
werden können,
um den kritischen Pfad der primären Bohrtätigkeit
zu verkürzen.
Der einzelne Bohrturm ist operabel, um mehrere Bohr-, Entwickungs-
und Überarbeitungsvorgänge gleichzeitig
durchzuführen.
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Das
Verfahren und die Vorrichtung, die zu beschreiben sind, sind für das Erforschungs- und/oder
Feldentwicklungsbohren von Offshore-Öl- und Gasreserven geeignet,
insbesondere in Tiefwasserstellen.
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Das
Verfahren und die Vorrichtung verwenden einen Multitätigkeits-Bohrturm
für Offshore-Erforschungs-
und/oder Feldentwicklungsbohrvorgänge, der bei Tiefwasseranwendungen
mit gesteigerter Effizienz verwendet werden kann.
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Unten
werden auch ein neues Offshore-Erforschungs- und/oder Feldentwicklungsbohr-Verfahren
und Vorrichtung beschrieben, wo ein einzelner Bohrturm für eine primäre, sekundäre und tertiäre Rohrelementtätigkeit
gleichzeitig verwendet werden kann.
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Mit
dem Offshore-Erforschungsbohrverfahren und -vorrichtung, können Mehrfachbohrtätigkeiten
gleichzeitig innerhalb eines einzelnen Bohrturms durchgeführt, und
somit bestimmte Rohrelementbetriebe von einem kritischen Pfad der
primären
Bohrtätigkeit
entfernt werden.
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Des
Weiteren können
mit dem Verfahren und der Vorrichtung Mehrfachrohrelementbetriebe
von einem einzelnen Bohrturm ausgeführt werden, und eine primäre Bohrtätigkeit
oder zusätzliche
Rohrelementtätigkeit
können
gleichzeitig durchgeführt
werden, mittels einer Vielzahl von Rohrelement handhabungsstellen
innerhalb eines einzelnen Bohrturms.
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Das
Bohrturmsystem für
Offshore-Erforschungs- und/oder Feldentwicklungbohrvorgänge kann
effektiv und effizient durch ein Bohrschiff, eine halbeintauchbare
trossenverspannte Plattform, Hubplattform, festen Turm oder dergleichen
genutzt werden, um die Bohrungseffizienz von zuvor bekannten Systemen
zu steigern.
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Das
neue Verfahren und die Vorrichtung können für Tiefwasser-Erforschungs-
und/oder Produktionsbohranwendungen mit gesteigerter Verlässlichkeit
sowie Effizienz verwendet werden.
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Auch
unten beschrieben werden ein neues Verfahren und eine Vorrichtung
für ein
Tiefwasser-Feldentwicklungsbohren oder eine Überarbeitungsabhilfetätigkeit,
wo an mehreren Bohrlöchern gleichzeitig
von einem einzelnen Bohrturm gearbeitet werden kann.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung, die dazu gedacht ist, zumindest einige der vorangehenden
Aufgaben zu erfüllen,
umfasst eine Multitätigkeits-Bohranordnung,
die operabel ist, um auf einem Deck eines Bohrschiffes, einer halbeintauchbaren
trossenverspannten Plattform, einer Hubplattform, einem Offshore-Turm
oder dergleichen angebracht zu werden, zum Unterstützen von
Erforschungs- und/oder Entwicklungsbohrvorgängen durch ein Deck und in
die Schicht eines Körpers
aus Wasser.
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Die
Multitätigkeits-Bohranordnung
umfasst einen Bohrturm zum gleichzeitigen Unterstützen von Erforschungs-
und/oder Produktionsbohrvorgängen und
einer Rohrelement- oder anderen Tätigkeit, zusätzlich zu
Bohrvorgängen
durch ein Bohrungsdeck. Eine erste Rohrelementstation ist innerhalb
des Umfangs des Bohrturms positioniert, zum Durchführen von
Bohrvorgängen
durch das Bohrungsdeck. Eine zweite Rohrelementstation ist angrenzend
an, aber beabstandet von der ersten und innerhalb des Umfangs des
Bohrturms positioniert, zum Durchführen von Vorgängen zusätzlich zu
der primären
Bohrfunktion.
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Mit
dem obigen Multitätigkeits-Bohrturm kann
eine primäre
Bohrtätigkeit
durch die erste Rohrelementstation durchgeführt werden, und gleichzeitig
kann eine zusätzliche
Bohr- und/oder verwandte Tätigkeit
innerhalb des gleichen Bohrturms durch die zweite Rohrelementstation
durchgeführt
werden, um eine bestimmte Tätigkeit
von dem primären
kritischen Bohrungspfad effektiv zu beseitigen.
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Andere
Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der
folgenden ausführlichen
Beschreibung einer bevorzugten Art der Ausführung offensichtlich werden,
die beispielhaft unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen
erfolgt, in denen:
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1 eine
axonometrische Ansicht eines Bohrschiffes des Typs ist, der geeignet
ist, vorteilhaft das Multitätigkeits-Verfahren und die
Vorrichtung des Erforschungs- und/oder Feldentwicklungsbohrens gemäß der beanspruchten
Erfindung zu nutzen;
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2 eine
Seitenansicht des Multitätigkeits-Bohrschiffes
ist, das in 1 offenbart ist, wobei ein Bereich
einer Öffnung
für Ölaufnahme
weggebrochen ist, um doppelte Rohrelementstränge zu offenbaren, die sich
von einem einzelnen Bohrturm erstrecken;
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3 eine
Draufsicht des Bohrschiffes ist, wie in den 1 und 2 offenbart,
das eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung umfasst;
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4 eine
Draufsicht eines Maschinendecks des Bohrschiffes ist, das in 3 abgebildet ist,
wobei verschiedene Betriebsmerkmale offenbart werden;
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5 eine
Steuerbordansicht des Multitätigkeits-Bohrturms gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der gegenständlichen
Erfindung ist, auf einem Bohrschiffoberbau oder Kellerdeck angebracht;
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6 eine
Ansicht von achtern des Multitätigkeits-Bohrturms ist, der
in 5 abgebildet ist;
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7 eine
Draufsicht einer Bohrungsetage des Multitätigkeits-Bohrturms gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist;
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8 eine
erläuternde
Ansicht eines oberen Antriebs ist, der operabel ist, um Rohrelemente
zu drehen und anzutreiben, gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung;
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9 bis 22 eine
schematische Abfolge von Ansichten abbilden, die eine primäre und eine zusätzliche
Rohrelementtätigkeit
darstellen, die gemäß einer
Abfolge von Erforschungsbohrungen unter Nutzung des gegenständlichen
Verfahrens und der Vorrichtung durchgeführt wird; und
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23a und 23b eine
Zeitlinie für
einen erläuternden
Erforschungsbohrvorgang offenbaren, wobei ein kritischer Tätigkeitspfad
für einen
herkömmlichen
Bohrvorgang in 23a abgebildet ist, und ein ähnlicher
kritischer Pfad einer Zeitlinie für die gleiche Bohrtätigkeit
gemäß einem
vorliegenden Verfahren und einer Vorrichtung in 23b abgebildet ist. 23b offenbart
eine dramatische Steigerung der Effizienz des Erforschungsbohrens,
die mit der Nutzung der hierin offenbarten Vorrichtung und des Verfahrens
erreicht werden kann.
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Nun
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, bei denen gleiche Bezugszeichen
gleiche Teile bezeichnen, und anfänglich auf 1,
wird man eine axonometrische Ansicht eines Offshore-Bohrschiffes gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der gegenständlichen
Erfindung sehen. Dieses dynamisch positionierte Bohrschiff offenbart
den besten Weg zum Praktizieren der Erfindung, wie sie sich gegenwärtig von
den Anmeldern zum Patent vorgestellt wird. Genauer umfasst das gegenständliche
Multitätigkeits-Bohrschiff 30 einen
Schiffsrumpf 32 des Tanker Typs, der mit einer großen Öffnung für Ölaufnahme 34 zwischen
dem Bug 36 und Heck 38 angefertigt ist. Ein Multitätigkeits-Bohrturm 40 ist
auf dem Bohrschiffoberbau angebracht, über einer Öffnung für Ölaufnahme 34, und
operabel, um primäre
Rohrelementbetriebe und gleichzeitig zusätzliche Betriebe zu den primären Rohrelementbetrieben
von einem einzelnen Bohrturm durch die Öffnung für Ölaufnahme durchzuführen. Bei
dieser Anmeldung wird der Begriff „Rohrelement" als ein generischer
Ausdruck für Leitungen
verwendet, die in der Bohrindustrie verwendet werden, und umfasst
relativ große
Steigrohrleitungen, Verrohrungen und Bohrstränge mit verschiedenen Durchmessern.
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Das
Bohrschiff
30 kann durch Vertäuen an der Station gehalten
werden, oder durch Dachaufbau- bzw. Turm-Vertäuen, wie zum Beispiel in den oben
in Bezug genommenen Richardson
U.S.
Patenten Nr. 3,191,201 und
3,279,404 offenbart.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform
wird das Bohrschiff
30 durch dynamisches Positionieren
genau an der Station gehalten. Dynamisches Positionieren wird durch Nutzen
einer Vielzahl von Bug-Ruderpropellern
42 und Heck-Ruderpropellern
44 durchgeführt, die durch
Computer genau gesteuert werden, die Eingangsdaten verwenden, um
die mehreren Freiheitsgrade des schwimmenden Wasserfahrzeugs bei
variierenden Umgebungsbedingungen von Wind, Strömung, Wellenausdehnung usw.
zu steuern. Dynamisches Positionieren ist relativ anspruchsvoll,
und durch Nutzen von Satelliten-Bezugspunkten ist man imstande,
ein Bohrschiff sehr genau bei einem gewünschten Breiten- und Längengrad
an der Station über
einer Quelle bzw. einem Bohrlochkopf zu halten.
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Multitätigkeits-Bohrschiff
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Nun
unter Bezugnahme auf die 1 bis 4, wird
man eine Vielzahl von Ansichten sehen, die, in einem gewissen Maß detailliert,
ein Multitätigkeits-Bohrschiff
gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung offenbaren. Bei diesen offenbart 2 eine
Steuerbord-Ansicht des Multitätigkeits-Bohrschiffes,
das achtern einen Hubschrauberlandeplatz 46 über einem
Schiffsraum 50 und einem Hauptmaschinenraum 52 umfasst.
Steigrohrlagergestelle 54 sind über einem zusätzlichen
Maschinenraum 56 positioniert. Erste 58 und zweite 60 Rohrgestelle
werden vor dem Steigrohrlagerbereich 54 und oberhalb eines
zusätzlichen
Maschinenraums 62, Lagerhauses und Baugruppenlagern 64 und Schlammräumen 66 positioniert.
Ein Schüttelhaus 68 erstreckt
sich über
dem Schlammraum 66 und angrenzend an einen Abschnitt achtern
des Multitätigkeits-Bohrturmes 40.
Ein erster 70 und zweiter 72 75-Tonnen (68 metrische
Tonnen) Kran, mit 150-Fuß (45,7
Metern) Auslegern, sind achtern des Multitätigkeits-Bohrturmes 40 angebracht und
werden operabel zum Beispiel in Verbindung mit den Steigrohr- und
Rohrhandhabungserfordernissen des betriebenen Bohrschiffes verwendet.
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Ein
Maschinenraum und Bohrlochkopftestbereich 74 ist angrenzend
an einen vorderen Rand des Multitätigkeits-Bohrturmes 40 aufgebaut, und
ein zusätzlicher
Steigrohrlagerbereich 76 und Mannschaftsquartiere 78 sind
vor dem Bohrlochtestbereich positioniert, wie in 2 gezeigt.
Ein anderer 75-Tonnen (68 metrische Tonnen) Kran 82, mit
einem 150-Fuß (45,7
Metern) Ausleger, ist vor dem Multitätigkeits-Bohrturm 40 positioniert, und
bedient operabel einen vorderen Abschnitt des Bohrschiffes.
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Unter
Bezugnahme auf die 3 und 4, sieht
man Draufsichten eines Rohrdecks und eines Maschinendecks einer
bevorzugten Ausführungsform
des Bohrschiffes 30. Zuerst 3 betrachtend, und
eine Draufsicht des Bohrschiffes 30, wird ein Hubschrauberlandeplatz 46 achtern über dem Schiffsraum 50 und
achtern von einem Steigrohrlagerbereich 54 gezeigt. Ein
zweiter Steigrohrlagerbereich 55 ist angrenzend an das
Lager 54 positioniert, und auf eine ähnliche Art sind Rohrgestelle 63 und 65 angrenzend
an die zuvor erwähnten
Rohrgestelle 62 beziehungsweise 64 positioniert.
Das Schüttelhaus 68 ist
vor den Rohrgestellen und angrenzend an den Multitätigkeits-Bohrturm 40,
und eine Vorrichtung zum unmittelbaren Nachweisen von Erdöl 67 wird über dem
Schlammraum 66 gezeigt. Eine Arbeitsbrücke 69 erstreckt sich
zwischen dem Steigrohr und Rohrgestell, um einen Transport von Steigrohrlängen, Verrohrungen
und Gestängerohren
von den Lagerbereichen zu dem Multitätigkeits-Bohrturm 40 zu erleichtern.
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Ein
Bohrlochtestbereich 74 und 75 wird angrenzend
an dem Bohrturm 40 und achtern von ungefähr 10.000
zusätzlichen
Fuß (3.000
Metern) der Rohrelementlagergestelle 76 und 77 gezeigt.
Ein vorderer Hubschrauberlandeplatz 80 wird über den Mannschaftsquartieren 78 positioniert
gezeigt, wie zuvor diskutiert, und der vordere Rohrelementbereich
wird durch einen 75-Tonnen (68 metrische Tonnen) Kran 72 bedient,
wie oben angemerkt.
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Eine
Draufsicht des Maschinendecks wird in 4 gezeigt,
und umfasst einen Maschinenraum 56 mit Kraftstofftanks
auf der Steuerbordseite und einem Druckluft- und Wassererzeugersystem 84 auf
der Backbordseite. Zusätzliche
Maschinen bzw. Betriebsmittel 62, wie beispielsweise eine
Maschinenfabrik, Schweißwerkstatt
und Klimaanlagenwerkstatt werden angrenzend an Schaltgetriebe, Steuermodule
und einen SCR-Raum 86 positioniert gezeigt. Vor dem SCR-Raum
ist in dem Maschinendeck ein Klimaanlagenlagerhaus 88 und
Baugruppenlager 64, wie zuvor angemerkt. Die Schlammpumpenräume 66 umfassen
eine Vielzahl von im Wesentlichen identischen Bohrungsschlamm- und Zementpumpen 90 und
Misch- und Lagertanks 92.
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Die
Bohrturm-Basisfläche 94, 96, 98 und 100 wird
in dem Kellerdeck gezeigt und ist symmetrisch um einen Bereich der Öffnung für Ölaufnahme 34 positioniert.
Eine parallele Landebahn 101 erstreckt sich über die Öffnung für Ölaufnahme,
und liegt zwischen einem achtern Untersee-Baumsystembereich und
einem Bug-Unterseeraumbereich. Ein Steigrohr-Kompressorraum 102 wird in
einer Position angrenzend zu dem vorderen Maschinenbereich 74 gezeigt,
der einen Bohrlochschieber-Steuerbereich 104 umfasst.
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Der
Bohrschiffsrumpf kann achthundertundfünfzig Fuß (260 Meter) in der Länge sein
und aus einem Design ähnlich
den Nordsee Shuttle-Tankern. Die verschiedenen modularisierten Packungen
von Komponenten werden einfach innerhalb eines Schiffes mit dieser
Kapazität
aufgenommen, und das dynamisch positionierte Bohrschiff sieht eine
große
stabile Plattform für
Tiefwasserbohrvorgänge
vor. Das vorangehende Multitätigkeits-Bohrschiff
und Betriebskomponenten sind in einer erläuternden Anordnung offenbart,
und es wird sich vorgestellt, dass andere Ausstattungen verwendet
und an unterschiedlichen Stellen positioniert werden können, ein
anderes Schiffsdesign oder Plattformdesigns. Das Vorherige ist jedoch
typisch für
die primären
Betriebsanlagen, von denen beabsichtigt ist, dass sie in der gegenständlichen
Multitätigkeits-Bohrschiff-Erfindung
enthalten sind.
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Multitätigkeits-Bohrturm
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Nun
unter Bezugnahme auf die 5 bis 7, wird
man einen Multitätigkeits-Bohrturm 40 gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung sehen. Der Bohrturm 40 umfasst eine Basis 110,
die an den Bohrschiffunterbau 112 gefügt ist, symmetrisch über der Öffnung für Ölaufnahme 34. Die
Basis 110 ist vorzugsweise quadratisch und erstreckt sich
nach oben zu einem Bohretagenniveau 114. Über dem
Bohretagenniveau ist eine Rotary-Hebewerk-Plattform 116 und
ein Rotary-Hebewerk-Plattformdach 118.
Bohrturmschenkel 120, 122, 124 und 126 sind
aus graduierten Rohrelementleitungen gebildet, und stehen nach oben
vor und fallen nach innen ab von der Bohretage 114. Der
Bohrturm endet in einem im Allgemeinen rechteckigen Bohrturm-Oberbau oder -deck 128.
Die Schenkel sind räumlich
durch ein Netzwerk aus Streben 130 befestigt, um einen
starren Bohrturm für
eine Rohrelementhandhabung und Multitätigkeitsfunktionen bei harter
Beanspruchung gemäß der gegenständlichen Erfindung
auszubilden.
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Wie
man insbesondere in 5 sieht, dient das Bohrturm-Oberteil 128 dazu,
einen ersten 132 und zweiten 134 Mini-Bohrturm zu tragen,
der eine Seilscheibe und ein hydraulisches Bewegungskompensationssystem
führt.
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Wie
in den 5 bis 7 gezeigt, umfasst der Multitätigkeits-Bohrturm 40 vorzugsweise
ein erstes 140 und ein zweites 142 Rotary-Hebewerk
mit einem herkömmlichen
Design. Ein Kabel 144 erstreckt sich nach oben von dem
Rotary-Hebewerk 140 über die
Seilscheiben 146 und 148 und Bewegungskompensations-Seilscheiben 150 an
der Oberseite des Bohrturms 40. Die Rotary-Hebewerk-Kabelführung erstreckt
sich nach unten innerhalb des Bohrturms zu ersten 152 und
zweiten 154 Bewegungsblöcken,
beachte erneut 5. Jedes der Rotary-Hebewerke 140 und 142 wird
unabhängig
durch verschiedene Drillmaschinen-Bedienungsplätze 156 beziehungsweise 158 gesteuert.
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Die
Bohrturm-Bohretage 114 umfasst erste und zweite Rohrelement-Vorwärtsbewegungsstationen 160 und 162,
die bei einer Ausführungsform
einen ersten Drehtisch und einen zweiten, im Wesentlichen identischen,
Drehtisch umfasst. Die Drehtische sind in einer wechselseitig beabstandeten
Beziehung symmetrisch innerhalb des Bohrturms 40 positioniert,
und bei einer Ausführungsform
entlang einer Mittellinie des Bohrschiffes 30.
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Andere
sich vorgestellte Ausführungsformen umfassen
Drehtische, die von Seite-zu-Seite über das Schiff oder sogar auf
einer Neigung positioniert sind. Das Rotary-Hebewerk 140 ist
angrenzend an die erste Rohrelement- 160 positioniert,
und das Rotary-Hebewerk 142 ist angrenzend an die zweite Rohrelement-Vorwärtsbewegungsstation 162 positioniert,
und dient operabel dazu, Bohrvorgänge und/oder zusätzliche
Vorgänge
zu den Bohrvorgängen
durch die Öffnung
für Ölaufnahme 34 des
Bohrschiffes auszuführen.
Jede Rohrelement-Vorwärtsbewegungsstation
umfasst, bei einer Ausführungsform,
eine Rotationsmaschine, einen Rotationsantrieb, Hauptbuchsen, Mitnehmerstangenantriebsbuchsen
und Schlipphellinge. Außerdem
umfasst jede Rohrelement-Vorwärtsbewegungsstation 160 und 162 operabel
einen Eisenschläger,
eine Rohrzange, eine Spinnkette, eine Mitnehmerstange und einen
Spülkopf
zum Zusammensetzen und Abbauen von Rohrelementen auf eine herkömmliche
Art.
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Eine
erste Rohr-Handhabungsvorrichtung 164 und eine zweite Rohr-Handhabungsvorrichtung 166 sind,
bei einer Ausführungsform,
auf einer Schiene 168 positioniert, die sich von einer
Stelle angrenzend an die erste Rohrelement-Vorwärtsbewegungsstation 160 zu
der zweiten Rohrelement-Vorwärtsbewegungsstation 162 erstreckt.
Eine erste Leitungs-Rückstellverkleidung
(setback envelope) 170 befindet sich angrenzend an die
erste Rohr-Handhabungsvorrichtung 164, und eine zweite
Rohr-Rückstellverkleidung 172 ist
angrenzend an die zweite Rohr-Handhabungsvorrichtung 166 positioniert.
Eine dritte Leitungs-Rückstellverkleidung 174 kann
zwischen der ersten Rückstellverkleidung 170 und
der zweiten Rückstellverkleidung 172 positioniert
sein, und ist operabel, um Leitungen von irgendeiner der ersten
Leitungs-Handhabungsvorrichtung 164 oder der
zweiten Leitungs-Handhabungsvorrichtung 166 zu
empfangen, wenn sie auf der Schiene 168 verfahren werden.
Angrenzend an die erste Rohrelement-Vorwärtsbewegungsstation 160 ist
ein erster Eisenschläger 180 positioniert,
und ein zweiter Eisenschläger 181 ist
angrenzend an die zweite Rohrelement-Vorwärtsbewegungsstation 162 positioniert. Die
Eisenschläger
werden operabel in Zusammenarbeit mit den Drehstationen 160 beziehungsweise 162 verwendet,
um Rohre zusammenzustellen und abzubauen.
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Man
wird durch Bezugnahme insbesondere auf 7 sehen,
dass die Schiene 168 zulässt, dass die erste Rohrelement-Handhabungsanordnung 164 zurückgesetzt
bzw. zurückgestellt
wird, und eine Leitung von irgendeiner der Rohrelement-Rückstellverkleidungen 170, 172 und 174 empfängt. Die
primäre Verwendung
für die
Rohr-Handhabungsanordnung 164 wird jedoch bezüglich der
Rückstellverkleidung 170 und 174 sein.
Auf eine ähnliche
Art lässt
die Schiene 168 zu, dass die zweite Rohrelement-Handhabungsanordnung 166 Leitungen,
wie beispielsweise Steigrohr, Verrohrung oder Gestängerohr,
zwischen der zweiten Drehstation 162 und den Rohrelement-Rückstellverkleidungen 172, 174 und 170 überführt, wobei
jedoch die Rohr-Handhabungsanordnung 166 am häufigsten
mit den Leitungs-Rückstellverkleidungen 172 und 174 verwendet
werden wird. Obwohl insbesondere ein schienen-gestütztes Rohr-Handhabungssystem
in 7 gezeigt wird, werden andere Rohrelement-Handhabungsanordnungen
innerhalb des Bereiches der angehängten Ansprüche ins Auge gefasst. Ein gemeinsames
Element unter sämtlichen
Systemen wird jedoch die Fähigkeit
sein, Rohrelemente an beiden der ersten und zweiten Rohrelementstationen
zum Vorwärtsbewegen
von Rohrelementen durch die Öffnung
für Ölaufnahme
zusammenzusetzen und abzubauen. Außerdem wird ein Charakteristikum
von Rohrelement-Handhabungssystemen
die Fähigkeit
sein, Rohrelementsegmente zurück
und vor zwischen der ersten Station zum Vorwärtsbewegen von Rohrelementen
durch die Öffnung
für Ölaufnahme
und den zweiten Stationen zum Vorwärtsbewegen von Rohrelementen
und den Rückstellverkleidungen
durchzugeben, wie oben diskutiert.
-
Bei
einer gegenwärtig
bevorzugten Ausführungsform
wird die Rotationsfunktion auf Rohrelemente angewandt, ausgeführt durch
eine erste 182 und eine zweite 183 obere Antriebsvorrichtung,
beachte erneut 5. Jede obere Antriebsvorrichtung ist ähnlich,
und die Einheit 182 wird insbesondere in 8 gezeigt.
Der obere Antrieb ist mit einem Bewegungsblock 152 verbunden
und wird durch hydraulische Ausgleichszylinder 184 ausgeglichen.
Ein Führungsrollenbock 185 stützt einen
Triebstrang 186, der eine Rohrelement-Handhabungsanordnung 188 über der
Bohretage 114 antreibt.
-
Obwohl
ein Drehtischsystem mit einer Rohrelement-Vorwärtsbewegung
und ein oberer Antrieb beide oben offenbart und diskutiert wurden,
wird das obere Antriebssystem gegenwärtig bevorzugt. Unter bestimmten
Umständen
können
sogar beide Systeme auf einem Bohrschiff installiert werden. Noch
weiter können
sich letztlich andere Systeme vorgestellt werden, wobei jedoch ein
Betriebscharakteristikum von sämtlichen
Rohrelement-Vorwärtsbewegungssystemen
die Fähigkeit
sein wird, Rohrelemente, durch mehrere Stationen über einer Öffnung für Ölaufnahme
und in den Meeresboden, unabhängig
zu handhaben, zusammenzubauen oder abzubauen, zurückzusetzen
bzw. -stellen und vorwärts
zu bewegen.
-
Man
wird zu schätzen
wissen, unter Bezugnahme auf die 5, 6 und 8 und
ein Vergleichen von ihnen, dass der Multitätigkeits-Bohrturm 40 zwei
identische obere Antriebe und/oder separate Drehtische, Rotary-Hebewerke,
Bewegungskompensation und Bewegungsblöcke umfasst, die innerhalb eines
einzelnen Multitätigkeits-Bohrturms
positioniert sind. Folglich ermöglicht
der Multitätigkeits-Bohrturm, dass eine
primäre
Bohrtätigkeit
und eine zusätzliche Tätigkeit
gleichzeitig ausgeführt
werden, und somit kann der kritische Pfad einer durch die Öffnung für Ölaufnahme 34 auszuführenden
Bohrungsfunktion optimiert werden. Alternativ werden sich Einheiten vorgestellt,
die nicht identisch in der Größe oder
sogar Funktion sein werden, aber die gleichwohl imstande sind, Rohrelemente
zu handhaben und Rohrelemente zurück und vor zwischen Rohrelement-Vorwärtsbewegungsstationen
innerhalb eines einzelnen Bohrturms durchzuführen. Ferner ist bei einer
bevorzugten Ausführungsform
die Multitätigkeits-Stützstruktur
in der Form eines vierseitigen Bohrturms. Die gegenständliche
Erfindung ist jedoch so gedacht, dass sie andere Oberbauanordnungen umfasst,
wie beispielsweise Dreibein-Anordnungen oder sogar zwei angrenzende
aufrechte aber miteinander verbundene Rahmen, und Oberbauten, die operabel
sind, um eine Stützfunktion
für mehr
als eine Rohrelementbohrung auszuführen, oder eine Tätigkeit
zum Durchführen
gleichzeitiger Vorgänge durch
das Deck eines Bohrschiffes, einer halbeintauchbaren trossenverspannten
Bohrplattform, oder dergleichen.
-
Betriebsverfahren
-
Nun
speziell unter Bezugnahme auf die 9 bis 22,
wird man eine Abfolge des Betriebs des gegenständlichen Multitätigkeits-Bohrturms
und Bohrschiffes sehen, wobei eine erste oder hauptsächliche
Rohrelement-Vorwärtsbewegungsstation
operabel ist, um eine primäre
Bohrtätigkeit durchzuführen, und
eine zweite oder zusätzliche Rohrelement-Vorwärtsbewegungsstation
für Funktionen
verwendet wird, die kritisch für
den Bohrprozess sind, aber vorteilhafterweise von dem kritischen Bohrpfad
entfernt werden können,
um die Gesamtbohrzeit dramatisch zu verkürzen.
-
Sich
insbesondere 9 zuwendend, wird durch einen
schematischen Entwurf ein Multitätigkeits-Bohrturm 40 gezeigt,
der auf einem Bohrungsdeck 190 eines Bohrschiffes, einer
halbeintauchbaren trossenverspannten Bohrplattform, oder dergleichen,
der oben diskutierten Art, positioniert ist.
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Eine Öffnung der Öffnung für Ölaufnahme
in dem Bohrungsdeck 192 ermöglicht, dass Rohrelemente,
wie beispielsweise Steigrohre, Verrohrungen oder Gestängerohre,
innerhalb des Bohrturms 40 zusammengesetzt und durch einen
Körper
aus Wasser 194 ausgedehnt bzw. ausgezogen werden, um eine Bohrtätigkeit
und/oder mit dem Bohren assoziierte Tätigkeit innerhalb und auf dem
Meeresboden 196 auszuführen.
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Die
Hauptbohrungsstation 160 wird verwendet, um eine dreißig Zoll
(76,2 cm) Spülanordnung (jetting
assembly) zum Ausstrahlen bzw. Hervorstoßen in den Meeresboden und
sechsundzwanzig Zoll (66 cm) Bohrungsanordnungen aufzunehmen und zusammenzusetzen,
und platziert sie innerhalb der Bohrturm-Rückstellverkleidungen für die zusätzliche Station 162,
um im Innern einer dreißig
Zoll (76,2 cm) Verrohrung zu laufen. Die Hauptbohrausrüstung schreitet
dann fort, um achtzehn dreiviertel Zoll (47,6 cm) Bohrlochkopf zu
erstellen, und stellt ihn zurück
in den Bohrturm für
den Lauf der zwanzig Zoll (50,8 cm) Verrohrung.
-
Zur
gleichen Zeit wird die zusätzliche
Station 162 verwendet, um die dreißig Zoll (76,2 cm) Verrohrung
aufzunehmen, und empfängt
die Spülanordnung
von der Hauptbohrausrüstung
und lässt
die vollständige
Anordnung zu dem Meeresboden laufen, wo sie einen dreißig Zoll
(76,2 cm) Verrohrungsspülvorgang
beginnt.
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Unter
Bezugnahme auf 10, schleudert die Hauptbohrausrüstung eine
Bohrlochschieber-Baugruppe 200 unter den Bohrausrüstungsboden
und führt
einen Funktionstest an der Baugruppe und ihrem Steuersystem aus.
Zur gleichen Zeit werden die zusätzliche
Bohrausrüstung
und die Drehstation 162 verwendet, um herein zu spülen und
die dreißig
Zoll Verrohrung zu setzen. Die zusätzliche Bohrausrüstung trennt
dann das laufende Werkzeug von dem Bohrloch und bohrt den sechsundzwanzig
Zoll (66 cm) Lochabschnitt voran.
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In 11 wird
die Hauptbohrausrüstung
verwendet, um zu beginnen, dass die Bohrlochschieber-Baugruppe 200 und
das Bohrungssteigrohr zu dem Meeresboden laufen. Gleichzeitig wird
die zusätzliche
Bohrausrüstung,
einschließlich
der zweiten Drehstation 162 verwendet, um ein Bohren des sechsundzwanzig
Zoll (66 cm) Lochabschnitts abzuschließen, und zieht dann die sechsundzwanzig
Zoll (66 cm) Bohranordnung zu der Oberfläche. Die zusätzliche
Station takelt dann auf und lässt
die zwanzig Zoll (50,8 cm) Rohrelementverrohrung 202 laufen,
und nach einem Niedergehen bzw. einer Landung der zwanzig Zoll (50,8
cm) Verrohrungs in dem Bohrlochkopf, schließt dann die zusätzliche
Bohrausrüstung
Zementlinien an und zementiert die zwanzig Zoll (50,8 cm) Verrohrung
am Platz. Die zusätzliche Bohrausrüstung holt
dann den zwanzig Zoll (50,8 cm) Verrohrunglandungsstrang zurück.
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In 12 lassen
die Hauptbohrausrüstung und
die Drehstation 160 den Bohrlochschieber 200 auf
den Bohrlochkopf niedergehen und testet die Bohrlochkopfverbindung.
Zur gleichen Zeit wird die zusätzliche
Drehstation 162 verwendet, um die dreißig Zoll (76,2 cm) Spülung und
die sechsundzwanzig Zoll (26 cm) Bohrungsanordnung niederzulegen. Nachdem
dieser Vorgang abgeschlossen ist, wird die zusätzliche Drehstation 162 verwendet,
um eine siebzehneinhalb Zoll (44,45 cm) Bodenlochanordnung zusammenzusetzen,
und platziert die Anordnung in dem Bohrturm zum Aufnehmen durch
die primäre
oder Hauptdrehanordnung.
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In 13 nimmt
die Hauptdrehanordnung die siebzehneinhalb Zoll (44,45 cm) Lochabschnitt-Bodenlochanordnung 204 auf,
die zuvor durch die zusätzlichen
Bohrausrüstung
zusammengesetzt wurde, und lässt
diese und ein Gestängerohr in
das Loch laufen, um zu beginnen, den siebzehneinhalb Zoll (44,45
cm) Abschnitt zu bohren. Zur gleichen Zeit nimmt die zusätzliche
Drehstation einzelne Übergangsstücke einer
dreizehn dreiachtel Zoll (34 cm) Verrohrung aus den Bohrschiffrohrgestellen
auf, setzt sie zusammen in einhundertundfünfundzwanzig Zoll (38 Meter)
Längen,
und stellt dann die Längen zurück in die
Bohrturmverkleidungen, in Vorbereitung auf den Lauf der dreizehn
dreiachtel (34 cm) Verrohrung.
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In 14 beendet
die Hauptdrehstation 160 das Bohren des siebzehneinhalb
Zoll (44,45 cm) Lochabschnitts. Die Bohranordnung wird dann durch die Öffnung für Ölaufnahme
zu der Oberfläche
zurückgeholt,
und die Hauptdrehstation fährt
dann fort die dreizehn dreiachtel Zoll (34 cm) Verrohrungssegmente
aufzutakeln und laufen zu lassen, die zuvor zusammengesetzt wurden,
und wird innerhalb des Bohrturms zurückgesetzt. Nach einem Niedergehen der
Verrohrungs in dem Bohrlochkopf zementiert die Bohrausrüstung die
Verrohrung am Platz. Zur gleichen Zeit nimmt die zusätzliche
Drehstation 162 einzelne Übergangsstücke einer neun fünfachtel
Zoll (24,46 cm) Verrohrung von den Bohrschiffrohrgestellen auf,
setzt sie zusammen in ein Dreifaches und stellt sie dann zurück in die
Bohrturm-Rohrelementhandhabungsverkleidungen, in Vorbereitung auf
einen Lauf einer neun fünfachtel
Zoll (24,46 cm) Verrohrung.
-
In 15 testet
die primäre
Drehstation die Bohrlochschieber-Baugruppe, nach einem Setzen der
dreizehn und dreiachtel Zoll (34 cm) Dichtungsanordnung, und die
zusätzliche
Drehstation ändert
die Bodenlochanordnung von siebzehneinhalb Zoll (44,45 cm) auf eine
zwölf einviertel
Zoll (31 cm) Anordnung. Die zwölf
einviertel Zoll (31 cm) Anordnung wird dann in die Bohrturm-Leitungshandhabungsverkleidungen
in eine Position zurückgelegt,
wo sie durch die Hauptdrehstation aufgenommen werden können.
-
In 16 wird
die primäre
Drehstation 160 verwendet, um in das Loch mit der zwölf einviertel Zoll
(31 cm) Bodenlochanordnung laufen gelassen zu werden, und beginnt
das Bohren des zwölf
einviertel Zoll (31 cm) Lochabschnitts. Zur gleichen Zeit wird die
zusätzliche
Drehstation verwendet, um ein neun fünfachtel Zoll (24,46 cm) Verrohrunglaufwerkzeug und
einen Zementkopf zusammenzusetzen, und stellt dann beide dieser
kompletten Anordnungen zurück
in die Leitungshandhabungsverkleidungen des Bohrturms, in Vorbereitung
auf den Lauf einer neun fünfachtel
Zoll (24,46 cm) Verrohrung.
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In 17 wird
die primäre
Drehstation 160 verwendet, um das Bohren des zwölf einviertel
Zoll Lochabschnitts zu beenden, und holt die zwölf einviertel Zoll Anordnung
zurück
an die Oberfläche.
Die primäre
Drehstation takelt dann die neun fünfachtel Zoll (31 cm) Verrohrung
in dem Loch auf, und zementiert die Verrohrung am Platz. Zur gleichen
Zeit ändert die
zusätzliche
Drehstation die Bodenlochanordnung von zwölf einviertel Zoll (31 cm)
zu achteinhalb Zoll (21,6 cm) und stellt die achteinhalb Zoll (21,6
cm) Anordnungen zurück
in den Bohrturm, um durch die primäre Drehstation aufgenommen
zu werden.
-
In 18 wird
die primäre
Drehstation in dem Loch mit achteinhalb Zoll (21,6 cm) Bohranordnungen
laufend gezeigt, und beginnt das achteinhalb Zoll (21,6 cm) Loch
mit dem ersten oberen Drehantrieb zu bohren. Während dieses Vorgangs wird
die zusätzliche
Drehstation verwendet, um einen Rohrschneider zusammenzusetzen.
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In 19 beendet
die primäre
Drehstation das Bohren des acht einviertel Zoll (21,6 cm) Bohrabschnitts
und holt die Bohranordnung an die Oberfläche zurück. Die primäre Drehstation
fährt dann
fort das Steigrohr herunter zu takeln, und beginnt die Bohrlochschieber-Baugruppe 200 zurückzuholen.
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Wie
in 20 gezeigt, sobald das Bohrloch frei von dem Bohrlochschieber 200 ist,
läuft die
zusätzliche
Drehstation in dem Loch mit einem Rohrschneider 210 und
zertrennt die Verrohrung.
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In 21 wird
die primäre
Drehstation verwendet, um mit dem Zurückholen der Bohrlochschieber-Baugruppe 200 fortzusetzen,
und die zusätzliche Drehstation
wird verwendet, um den Bohrlochkopf 212 zurückzubekommen.
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In 22 bereitet
sich die primäre
Drehstation zum Bewegen des Bohrschiffes vor, und die zusätzliche
Drehstation hilft bei dem Vorgang.
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Vergleichsanalyse
-
Nun
speziell unter Bezugnahme auf 23a,
wird man ein erläuterndes
Zeitschaubild einer typischen Bohrtätigkeit für ein Offshore-Bohrloch gemäß eines
herkömmlichen
Bohrvorgangs sehen. Die ausgefüllten
horizontalen Balken stellen Zeitrahmen entlang einer Abszisse dar,
und eine Rohrelementtätigkeit
wird entlang einer Ordinate gezeigt. Als ein anfänglicher Vorgang werden acht
Stunden verwendet, um Rohre aufzunehmen und siebenundzwanzig Stunden
sind dann erforderlich, um eine dreißig Zoll (76,2 cm) Verrohrung
an den Platz zu spülbohren.
Drei Stunden werden dann genutzt, um Bodenlochanordnungen und Laufwerkzeuge
zusammenzusetzen und niederzulegen. Als nächstes sind vierundvierzigeinhalb
Stunden, beachte Balken 226, erforderlich, um eine zwanzig
Zoll (50,8 cm) Verrohrung zu bohren und zu zementieren. Neunundsechzig
Stunden 288 sind erforderlich, um einen Bohrlochschieber
laufen zu lassen und zu testen. Drei Stunden sind erforderlich,
um Bodenlochanordnungen und Laufwerkzeuge zusammenzusetzen und niederzulegen.
Als nächstes
werden in Abfolge neununddreißig
Stunden, beachte Balken 234, und einundzwanzig Stunden,
beachte Balken 236, genutzt, um eine dreizehn dreiachtel
Zoll (34 cm) Verrohrung laufen zu lassen und zu zementieren. Vierdreiviertel Stunden
werden genutzt, um Bodenlochanordnungen und Laufwerkzeuge zusammenzusetzen
und niederzulegen, beachte Balken 238, und zehneinhalb Stunden
werden genutzt, um den Bohrlochschieber zu testen, beachte Balken 240.
Als nächstes
werden einundachtzigeinhalb Stunden, beachte Balken 242, genutzt,
um einen zwölf
einviertel Zoll (31 cm) Bohrstrang zu bohren, und zweiundzwanzig
Stunden werden genutzt, um eine neun fünfachtel Zoll (24,46 cm) Verrohrung
laufen zu lassen und zu zementieren, beachte Balken 244.
Zweidreiviertel Stunden sind dann notwendig, um Bodenlochanordnungen
und Laufwerkzeuge zusammenzusetzen und niederzulegen, beachte Balken 246,
und vierzehn Stunden, beachte Balken 248, werden genutzt,
um ein achteinhalb Zoll (21,6 cm) Loch zu bohren. Als nächstes werden
dreißigeinhalb
Stunden beim Wiedererlangen des Bohrlochschiebers aufgewandt, beachte
Balken 250, siebzehn Stunden werden genutzt, um den Bohrlochkopf
auftakeln zu lassen und wiederzuerlangen, wie durch den Zeitbalken 252 dargestellt,
und schließlich wird
das Gestängerohr
niedergelegt, was acht Stunden erfordert, siehe Zeitbalken 254.
-
Im
Gegensatz zu einer herkömmlichen
Bohrabfolge, wird ein identischer Bohrvorgang durch ein Zeitschaubild
in 23b dargestellt, gemäß einer beispielhaften Ausführung der
gegenständlichen
Erfindung, wo bei einer bevorzugten Ausführungsform der beanspruchten
Erfindung eine Hauptrohrelementstation und eine zusätzliche
bzw. Hilfsrohrelementstation gleichzeitig verwendet werden, um die Gesamtbohrzeit
dramatisch zu erniedrigen, und somit die Effizienz des Bohrvorgangs
zu erhöhen.
Genauer wird man sehen, dass der Hauptbohrvorgang durch eine erste
Rohrelement-Vorwärtsbewegungsstation
ausgeführt
werden kann, und der kritische Pfad der Bohrungsabfolge wird mit
massiven Zeitbalken dargestellt, wohingegen eine zusätzliche
Tätigkeit
mittels einer zweiten Rohrelement-Vorwärtsbewegungsstation durch kreuzschraffierte
Zeitbalken gezeigt wird.
-
Anfänglich werden
achteinhalb Stunden durch die primäre Drehstation genutzt, um
eine Bodenlochanordnung aufzutakeln und Rohre aufzunehmen, beachte
Zeitbalken 260. Als nächstes
wird der Bohrlochschieber in Position geschleudert und getestet,
wobei zwölf
Stunden genutzt werden, wie durch den Zeitbalken 262 gezeigt.
Zweiundvierzig Stunden sind dann erforderlich, um den Bohrlochschieber
zu dem Meeresboden laufen zu lassen, wie durch den Zeitbalken 264 gezeigt,
und fünfzehn Stunden,
wie durch den Zeitbalken 266 gezeigt, werden genutzt, um
den Bohrlochschieber niederzulassen und zu testen. Als nächstes wird
das siebzehneinhalb Zoll (44,45 cm) Loch durch die primäre Drehstation
und einen Drehtisch 160 gebohrt, wie durch den Zeitbalken 268 dargestellt.
Nachfolgend wird die dreizehn dreiachtel Zoll (34 cm) Verrohrung
laufen gelassen und am Platz zementiert, wobei vierzehn Stunden
genutzt werden, wie durch den Zeitbalken 270 dargestellt.
-
Der
nächste
Vorgang erfordert zehneinhalb Stunden, um den Bohrlochschieber zu
testen, wie durch den Zeitbalken 272 gezeigt. Einundachtzigeinhalb
Stunden werden durch die primäre
Drehstation und den Drehtisch 160 genutzt, um das zwölf einviertel
Zoll (31 cm) Loch zu bohren, wie durch den Zeitbalken 274 dargestellt.
Der Zeitbalken 276 offenbart sechzehn Stunden, um die neun
fünfachtel
Zoll (24,46 cm) Verrohrung laufen zu lassen und zu zementieren.
Ein achteinhalb Zoll (21,6 cm) Bohrungsloch verbraucht dann vierzehn
Stunden, wie durch den Zeitbalken 278 dargestellt, und
schließlich
nutzt die Hauptbohrausrüstung
dreißigeinhalb Stunden, wie
durch den Zeitbalken 280 dargestellt, um den Bohrlochschieber
wiederzuerlangen.
-
Während dieser
gleichen Zeitabfolge wird die zweite oder zusätzliche Rohrelement-Vorwärtsbewegungsstation 162 verwendet,
um die dreißig Zoll
(76,2 cm) Verrohrung in einundzwanzigeinhalb Stunden zu spülbohren,
wie durch den schraffierten Zeitbalken 282 gezeigt. Dann
wird die zwanzig Zoll (50,8 cm) Verrohrung gebohrt und wird laufen
gelassen, während
eines Zeitraums von vierundvierzigeinhalb Stunden, wie durch den
Zeitbalken 284 gezeigt. Die zusätzliche Bohrausrüstung wird
dann für
fünf Stunden
genutzt, um Bodenlochanordnungen und Laufwerkzeuge für fünf Stunden
zusammenzusetzen und niederzulegen, wie durch den Zeitbalken 286 gezeigt.
Achteinhalb Stunden werden genutzt, um dreizehn dreiachtel Zoll
(34 cm) Doppelte zurückzusetzen,
wie in dem Zeitbalken 288 gezeigt. Der Zeitbalken 290 stellt
die Nutzung von vier einviertel Stunden dar, um Bodenlochanordnungen
und Laufwerkzeuge zusammenzusetzen und niederzulegen, und zehn Stunden
sind erforderlich, wie in dem Zeitbalken 292 gezeigt, um
neun fünfachtel
Zoll (24,46 cm) Doppelte zurückzusetzen.
Vier Stunden sind dann erforderlich, wie durch den Zeitbalken 300 gezeigt,
um Bodenlochanordnungen und Laufwerkzeuge zusammenzusetzen und niederzulegen,
und dann werden neuneinhalb Stunden genutzt, um einen Rohrschneider zusammenzusetzen
und laufen zu lassen, wie durch den Zeitbalken 302 dargestellt.
Der Bohrlochkopf wird dann in sechseinhalb Stunden wiedererlangt, wie
an dem Zeitbalken 304 gezeigt, und schließlich werden
acht Stunden genutzt, wie in dem Zeitrahmen 206 dargestellt,
um den Bohrstrang niederzulegen.
-
Durch
Vergleichen der identischen Abfolge von Ereignissen von einem herkömmlichen
Bohrvorgang mit dem beschriebenen Multitätigkeits-Bohrverfahren und
-vorrichtung, wird man zu schätzen
wissen, dass der kritische Pfad wesentlich verringert wurde. Bei
diesem spezifischen Beispiel der Erforschungsbohrtätigkeit,
umfasst die Zeitersparnis neunundzwanzig Prozent Verringerung bei
der Zeit für
einen Bohrvorgang. Unter anderen Umständen, und abhängig von
der Tiefe des Wassers, könnte
diese Zeitabfolge länger
oder kürzer
sein, aber Fachleute werden zu schätzen wissen, dass, wenn die
Wassertiefe zunimmt, sich der Vorteil eines beschriebenen Multitätigkeits-Bohrverfahrens
und -vorrichtung erhöht.
-
Das
obige Beispiel ist bezüglich
eines Erforschungsbohrprogramms dargestellt. Ein aktives Entwicklungsbohren
kann erforderlich sein, welches zwanzig oder mehr Bohrlöcher zur
Folge haben würde.
In diesem Fall kann das Bohrschiff vorteilhafterweise mehrere Bohrlochentwicklungsbohrungstätigkeiten,
oder Überarbeitungstätigkeiten,
gleichzeitig an mehreren Bohrlöchern
durchführen,
und wieder dramatisch den Betrag an Zeit verringern, den das Bohrschiff
erforderlicherweise an der Stelle bleiben muss.
-
Zusammenfassung von Hauptvorteilen
-
Nach
dem Lesen und Verstehen der vorangehenden Beschreibung von bevorzugten
Ausführungsformen
der Erfindung, in Verbindung mit den erläuternden Zeichnungen, wird
man zu schätzen
wissen, dass verschiedene deutliche Vorteile des gegenständlichen
Multitätigkeits-Bohrverfahrens
und -vorrichtung erhalten werden.
-
Ohne
zu versuchen sämtliche
der erwünschten
Merkmale und Vorteile des momentanen Verfahrens und der Vorrichtung
darzulegen, werden zumindest einige der Hauptvorteile des offenbarten
Bohrschiffes, Multitätigkeits-Bohranordnung
und Bohrverfahrens durch einen Vergleich von 23a und 23b dargestellt, welche visuell die dramatische Steigerung
bei der Effizienz veranschaulichen. Wie oben angemerkt, werden sogar
größere Zeiteffizienzen
beim Entwicklungsbohren oder Bohrlochabhilfe-Überarbeitungstätigkeiten
realisiert.
-
Die
verbesserte Bohrzeit, und somit Kostenersparnisse, wird durch den
Multitätigkeits-Bohrturm
mit im Wesentlichen identischen Rohrelement-Vorwärtsbewegungsstationen vorgesehen,
wobei eine primäre
Bohrtätigkeit
innerhalb des Bohrturm ausgeführt
werden kann, und eine zusätzliche Tätigkeit begleitend
von dem selben Bohrturm und durch die gleiche Öffnung für Ölaufnahme ausgeführt werden
kann.
-
Der
Bohrturm umfasst doppelte Drehstationen, und bei einer bevorzugten
Ausführungsform obere
Antriebe und ein doppeltes Rohrelement-Handhabungssystem. Eine Vielzahl
von Rohrelement-Rückstellverkleidungen
sind angrenzend an die doppelte Drehstation positioniert, und erste
und zweite Leitungshandhabungsanordnungen überführen operabel Steigrohrsegmente,
Verrohrungen und Gestängerohranordnungen
zwischen den ersten und zweiten Rohrelement-Vorwärtsbewegungsstationen und
irgendeiner der Rückstellverkleidungen.
Die doppelten Bohrturm-Rotary-Hebewerke
werden durch im Wesentlichen identische Drillmaschinen-Bedienungsplätze unabhängig gesteuert,
die auf der Bohretage des Bohrturms angebracht sind, derart, dass unabhängige Vorgänge gleichzeitig
durch eine Hauptbohrungs-Drehstation
durch eine Öffnung
für Ölaufnahme
durchgeführt
werden können,
während zusätzliche
Vorgänge
gleichzeitig durch eine zweite Drehstation und die Öffnung für Ölaufnahme
durchgeführt
werden können.
-
Der
Multistations-Bohrturm ermöglicht,
dass eine Drillmaschine viele Drehvorgänge aus dem kritischen Pfad
bewegt, wie beispielsweise Laufen lassen des Bohrlochschiebers und
Steigrohrs, während ein
oberes Loch gebohrt wird; Zusammensetzen von Bodenlochanordnungen
oder Laufwerkzeugen mit einer zusätzlichen Drehstation, während mit
einer primären
Drehstation gebohrt wird; Zusammensetzen und Zurückstellen von Verrohrungen
mit der zusätzlichen
Drehanordnung, während
mit der primären Drehanordnung
gebohrt wird; Testlaufen; Messungen, während gebohrt wird, während eine
primäre Bohrtätigkeit
fortgesetzt wird; und Entfalten eines zweiten Hochdruck-Baugruppen/Steigrohrs
außerhalb
der Zeit der primären
Bohrausrüstung.
Noch weiter wird zugelassen, dass ein Bediener auftakelt, um Bäume mit
der zusätzlichen
Drehstation laufen zu lassen, während
normale Vorgänge
mit einer primären
Drehstation ausgeführt
werden; Laufen lassen eines Untersee-Baums zum Boden mit der zusätzlichen
Drehstation, während Steigrohrvorgänge abgeschlossen
werden, und gleichzeitiges Laufen lassen von zwei Untersee-Bäumen, Basen
usw.
-
Bei
der vorangehenden Beschreibung wurde auf bevorzugte Ausführungsformen
und anschauliche Vorteil, Bezug genommen. Insbesondere wurde ein
großes
Bohrschiff 30 mit Tanker-Dimensionen speziell dargestellt und
diskutiert, welches die gegenwärtig
vorgestellte bevorzugte Ausführungsform
ist. Fachleute werden jedoch zu schätzen wissen, dass der gegenständliche
einzelne Bohrturm mit einer Multirotations-Struktur durch andere Offshore-Plattformsysteme
vorteilhaft genutzt werden kann, wie beispielsweise Hubinseln, halbeintauchbare
trossenverspannte Bohrplattformen, feste Türme und dergleichen, innerhalb
des Bereichs der angehängten Ansprüche. Fachleute,
denen die momentane Offenbarung geläufig ist, können auch andere Hinzufügungen,
Streichungen, Modifikationen, Substitutionen und/oder andere Änderungen
erkennen, die in den Wirkungskreis der gegenständlichen Ansprüche fallen
werden.