DE69930290T2

DE69930290T2 - System, vorrichtung und verfahren zur installierung von steuerleitungen in einer erdbohrung

Info

Publication number: DE69930290T2
Application number: DE69930290T
Authority: DE
Inventors: Errol A. Broussard Sonnier
Original assignee: Tesco Corp Canada
Current assignee: Tesco Corp Canada
Priority date: 1998-09-25
Filing date: 1999-09-24
Publication date: 2006-12-14
Anticipated expiration: 2019-09-25
Also published as: DK1123454T3; US6131664A; NO317602B1; BR9914055A; EP1123454B1; BR9914055B1; NO20011500L; AU1516200A; AU761606B2; ATE319912T1; EP1123454A1; EP1123454A4; DE69930290D1; WO2000019061A1; NO20011500D0; MXPA01003057A

Description

In Relation stehende Anmeldungen Diese Anmeldung nimmt den Vorteil der U.S. Provisional Application Nr. 60/101 882, angemeldet am 25. September 1998, in Anspruch.
Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren und Mittel zum Einführen einer Rohrleitung in eine Bohrung. Spezifischer ausgedrückt betrifft die vorliegende Erfindung Systeme, Verfahren und Vorrichtungen zum Anbringen von als Steuerleitungen und Einspritzleitungen verwendete Rohrleitungen an einem in eine Bohrung eingeführten Rohrleitungsstrang.
Beschreibung des Standes der Technik
Öl- und Gasbohrungen sind manchmal mit Rohrleitungen oder Leitungen mit kleinem Durchmesser ausgestattet, die das Öffnen und Schließen von im Rohrleitungsstrang enthaltenen Ventilen steuern, oder die Fluide in das Bohrloch einspritzen. Die zur Steuerung verwendeten Leitungen können das Öffnen und das Schließen von unterirdischen Ventilen regulieren, die in den Produktionsrohrleitungssträngen in auf See befindlichen Bohrungen verwendet werden, um die Bohrungen unterhalb des Meeresgrundes zu schließen. Die zum Einspritzen verwendeten Leitungen werden häufig verwendet, um Korrosionsschutz- oder andere -Behandlungsfluide dem aus der Bohrung produzierten Fluid zuzufügen. Die Leitungen oder Rohrleitungen, die hier allgemein als "Steuerleitungen" bezeichnet werden, sind kontinuierliche dünnwandige Rohre mit relativ kleinem Durchmesser, die leicht während ihrer Installation in der Bohrung beschädigt werden können.
Die konventionelle Technik zum Installieren von Steuerleitungen für den Rohrleitungsstrang erfordert es, dass die Steuerleitungen entlang der Leitung durch die Leitungsklemmhalterung, "Gleiter" oder "drehbare Halterungen" laufen, die verwendet werden, um den Rohrleitungsstrang vom Boden der Bohranlage zu stützen. Die Steuerleitung wird an die Rohrleitung geklemmt, und die Klemmhalterung, Steuerleitung und Rohrleitung werden durch die offene drehbare Halterung in die Bohrung hinunter gelassen. In der drehbaren Halterung muss eine spezielle Vorkehrung getroffen werden, damit die Steuerleitung sicher durch die innerhalb der drehbaren Halterung enthaltenen die Rohrleitung ergreifenden Gleiter läuft. Wenn die Steuerleitung zwischen den Gleitern und der Rohrleitung radial eingeschlossen wird, oder umfänglich zwischen den Gleitsegmenten, wird die Steuerleitung zerdrückt oder gebrochen. Um dies zu vermeiden, wird die Steuerleitung typischerweise in einem Spalt zwischen benachbarten Segmenten der Gleiter positioniert oder durch eine durch oder entlang der zentralen Öffnung der drehbaren Halterung ausgebildete spezielle Aussparung geführt.
In einigen Offshore-Installierungen ist es notwendig, mehrere Steuerleitungen zusammen mit jedem Produktionsleitungsstrang zu verwenden. Tiefe Offshore-Bohrungen können so viel wie vier oder mehr separate Steuerleitungen oder Steuerleitungspakete, zusammen mit jedem Produktionsleitungsstrang, der in das Bohrloch eingeführt wird, erfordern. Die Gegenwart mehrerer Steuerleitungen erfordert es, dass die Leitungen an die Rohrleitung umfänglich angebracht werden, damit sie die Gleitsegmente in der drehbaren Halterung klarieren. Eine solche Anordnung muss nicht notwendigerweise die beste Anordnung für die Bohrungsausgestaltung sein. Der Klemmenhalterungsmechanismus, der zum Befestigen mehrerer Steuerleitungen an die Rohrleitung erforderlich ist, kann ebenfalls den Betrieb der Gleiter der drehbaren Halterung stören. Das Erfordernis, dass mehrere Steuerleitungen durch die drehbare Halterung verlaufen, erhöht ebenfalls die Gefahr einer Beschädigung der Leitungen und macht das Verfahren zeitaufwendiger und schwierig.
Ein Verfahren zum Einbau einer Bohrrohrleitung in eine Bohrung mit Steuerleitungen, die an die Rohrleitung angebracht sind, umfasst:
Befestigen einer drehbaren Halterung oberhalb des Bohranlagenbodens;
Zuführen der Steuerleitung zur Rohrleitung an einer Stelle unterhalb der drehbaren Halterung und oberhalb des Bohranlagenbodens;
Befestigen einer Steuerleitung an der Bohrrohrleitung unterhalb der drehbaren Halterung; und Absenken der Rohrleitung und befestigten Steuerleitung in das Bohrloch (siehe US-A-4 208 158).
Dieses Dokument beschreibt auch eine Vorrichtung zum Einbau einer Bohrrohrleitung in eine Bohrung mit Steuerleitungen, die an der Rohrleitung angebracht sind, umfassend:
eine Trägerstruktur zum Abstützen einer drehbaren Halterung in einem Abstand oberhalb des Bodens der Bohranlage, der ausreicht, um zwischen der Trägerstruktur und dem Boden einen zugänglichen Arbeitsraum bereitzustellen;
eine von der Trägerstruktur gestützte drehbare Halterung zum Halten eines durch die Trägerstruktur und in die Bohrung verlaufenden Rohrleitungsstranges;
eine Klemmhalterung zwischen dem Boden der Bohranlage und der drehbaren Halterung zur Befestigung einer Steuerleitung an die Bohrrohrleitung; und
eine oder mehrere Steuerleitung(en), die von einer Zufuhrvorrichtung zur Klemmhalterung und entlang der Rohrleitung verlaufen, ohne durch die drehbare Halterung zu verlaufen.
US-A-5 732 909 betrifft ein Rohrleitungsfesthaltesystem, bei dem eine Vorrichtung eine drehbare Halterung zum Halten einer Bohrleitung unmittelbar benachbart zu einem Bohranlagenboden positioniert. Dieses System betrifft nicht das Positionieren von Steuerleitungen an eine Rohrleitung, die in ein Bohrloch versenkt werden soll.
EP-A-O 674 094 betrifft den Einbau von Hilfsmitteln mit spiralförmigem Rohrleitungssystem in das Bohrloch.
Zusammenfassung der Erfindung
Das Verfahren und die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ermöglicht es, mehrere Steuerleitungen an einen Bohrrohrleitungsstrang zu befestigen, ohne dass es erforderlich ist, dass die Leitungen durch die zur Stützung des Stranges verwendeten drehbaren Halterung verlaufen. Die drehbare Halterung ist erhöht oberhalb des Bohranlagenbodens an einer Arbeitsfläche angebracht, was einen Zugang zu dem Strang unterhalb der drehbaren Halterung ermöglicht. Die Steuerleitungen sind an der Rohrleitung in dem Zwischenraum unterhalb der drehbaren Halterung und oberhalb des Bohranlagenbodens in einem Arbeitsbereich befestigt, die von dem für das die leitungsverbindende Ausrüstung betreibende Personal beabstandet ist. Mehrere Leitungen können an den Rohrleitungsstrang an irgendeiner gewünschten Umfangsstelle um die Rohrleitung unabhängig von der Ausgestaltung oder der Position der Halterungsgleiter befestigt werden. Die Größe und Ausgestaltung der zur Befestigung der Leitungen an die Rohrleitung verwendeten Klemmhalterung sind ebenfalls unabhängig von den durch die Gleiter und die internen Dimensionen der drehbaren Halterung auferlegten Beschränkungen. Die Verbindung der Leitungen zur Rohrleitung und das Absenken der Baugruppe in das Bohrloch werden leichter und schneller und ohne die mit dem Einbau der Leitungen durch die drehbare Halterung verbundenen Gefahren durchgeführt.
Konventionelle System zum Einbau der Steuerleitungen umfassen an den oberen Teil des Bohrgerüsts montierte Rollen und andere Anordnungen, die mithelfen, die Steuerleitungen mit der Seite der Rohrleitung auszurichten, um eine Verbindung der Leitungen an die Rohrleitung zu erleichtern. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung stellt Steuerleitungen bereit, die relativ zur Achse der Bohrrohrleitung lateral durch den Zugangsbereich verlaufen, ohne dass es notwendig ist, die Steuerleitungen mit der Rohrleitungsseite oberhalb der Rohrleitungsgleiter auszurichten, da die Steuerleitungen nicht durch die Rohrleitungsgleiter verlaufen müssen. Es ist deshalb einzusehen, dass es eine bedeutende Unterscheidung zwischen dem Verfahren der vorliegenden Erfindung und dem im Stand der Technik üblicherweise verwendeten ist, dass die Steuerleitungen direkt dem Zugangsbereich zugeführt werden, indem sie an die Rohrleitung aus einer seitlichen Richtung befestigt werden, ohne dass es erforderlich ist, dass sie aus einer Position oberhalb des Zugangsbereiches parallel zur Rohrleitungsachse verlaufen.
Aus dem vorstehenden ist es ersichtlich, dass es eine primäre Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen zum Verbinden von einer oder mehreren Steuerleitungen) mit einem Rohrleitungsstrang, der in ein Bohrloch eingebaut wird, ohne dass solche Steuerleitungen durch die zur Stützung des Rohrleitungsstranges verwendete drehbare Halterung verlaufen.
Eine andere Aufgabenstellung der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Vorrichtung und eines Verfahrens zum Einbau mehrerer Steuerleitungen mit einem assoziierten Rohrleitungsstrang, worin die Steuerleitungen an die Rohrleitung an irgendeiner gewünschten Stelle am Umfang der Rohrleitung befestigt werden können.
Eine wichtige Aufgabenstellung der vorliegenden Erfindung ist ebenfalls die Bereitstellung einer Vorrichtung und eines Verfahrens, worin mehrere Steuerleitungen an einen Bohrrohrleitungsstrang unter Verwendung einer Klemmhalterung, die in Form oder Dimensionen nicht durch den Betrieb oder die Dimensionen der zur Stützung der Rohrleitung verwendeten drehbaren Halterung beschränkt ist, befestigt werden können.
Eine weitere Aufgabenstellung der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Verringerung der Zeit und des Aufwandes, die/der erforderlich ist, um die Steuerleitungen an einen Bohrlochrohrleitungsstrang, der in ein Bohrloch eingebaut wird, zu befestigen.
Eine weitere Aufgabenstellung der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Vorrichtung und eines Verfahrens, bei der/dem mehrere Steuerleitungen gleichzeitig von getrennten Spulen abgespult und an den Rohrleitungsstrang an umfänglich beabstandeten Stellen um die Rohrleitung befestigt werden können.
Eine wichtige Aufgabenstellung der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens, eines Systems und einer Vorrichtung, die es ermöglichen, eine oder mehrere Steuerleitungen) an einem Rohrleitungsstrang mittels einer Klemmhalterung zu befestigen, die an die Rohrleitung unterhalb der Vorrichtung, die den Bohrlochstrang vom Bohrringboden stützt, angebracht ist.
Eine weitere Aufgabenstellung der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Arbeitsbereiches für Personal, um die Steuerleitungen an eine Bohrlochleitung an einer Stelle zu befestigen, die von dem Arbeitsbereich der zum Aufbau der Rohrleitung verwendeten Ausrüstung beabstandet ist.
Eine weitere Aufgabenstellung der Erfindung ist es, die Steuerleitungen mit einem Rohrleitungsstrang zu verbinden, ohne die Steuerleitungen zuerst über eine Rolle zu führen, die am Bohrgerüst der Bohr- oder Endbearbeitungsanlage freihängend befestigt ist.
Um diese Aufgabenstellungen zu lösen, wird nach der Erfindung ein Verfahren bereitgestellt zum Einbau einer Bohrrohrleitung in eine Bohrung mit Steuerleitungen, die an der Rohrleitung angebracht sind, umfassend:
Befestigen einer drehbaren Halterung oberhalb des Bodens der Bohranlage;
Zuführen der Steuerleitungen zur Bohrrohrleitung an einer Stelle unterhalb der drehbaren Halterung und oberhalb des Bodens der Bohranlage;
Befestigen der Steuerleitungen an der Bohrrohrleitung unterhalb der drehbaren Halterung; und Absenken der Rohrleitung und der befestigten Steuerleitung in die Bohrung;
wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass man an die Steuerleitung eine Maschinenbetriebene laterale Kraft anlegt, um sie zur Rohrleitung hin zu bewegen.
Gemäß der Erfindung wird auch eine Vorrichtung bereitgestellt zum Einbau einer Bohrrohrleitung in eine Bohrung mit Steuerleitungen, die an der Rohrleitung angebracht sind, umfassend:
eine Trägerstruktur zum Abstützen einer drehbaren Halterung in einem Abstand oberhalb des Bodens einer Bohranlage, der ausreicht, um zwischen der Trägerstruktur und dem Boden einen zugänglichen Arbeitsraum bereitzustellen;
eine von der Trägerstruktur gestützte drehbare Halterung zum Halten eines durch die Trägerstruktur und in die Bohrung verlaufenden Rohrleitungsstranges;
eine Klemmhalterung zwischen dem Boden der Bohranlage und der drehbaren Halterung zur Befestigung einer Steuerleitung an die Bohrrohrleitung; und
eine oder mehrere Steuerleitung(en), die von einer Zufuhrvorrichtung zur Klemmhalterung und entlang der Rohrleitung verlaufen, ohne durch die drehbare Halterung zu verlaufen, wobei diese Vorrichtung durch eine maschinenbetriebene Ausrichtungseinrichtung gekennzeichnet ist, um die Steuerleitung lateral gegen die Bohrrohrleitung zu bewegen.
Andere Ausführungen des Verfahrens oder der Vorrichtung gemäß der Erfindung werden in den anliegenden Ansprüchen angegeben.
Die vorstehenden Ausführungen sowie andere Aufgabenstellungen, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche erkennbarer und verständlicher.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine vertikale Vorderansicht, teilweise im Schnitt, die die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung an einen Bohranlagenboden befestigt zeigt, die die Steuerleitungen an einen Bohrrohrleitungsstrang anbringt, der in ein Bohrloch eingebaut wird.
2 ist eine Draufsicht entlang der Linie 2-2 der 1; und
3 ist eine vertikale Vorderansicht, die ein erfindungsgemäßes System zeigt, das integrierte hydraulische Hilfszangen aufweist, die über dem Arbeitsbereich durch einen bewegbaren Tragemast aufgehängt sind.
Beschreibung der veranschaulichten Ausführungsformen
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird allgemein bei 10 in 1 gezeigt. Ein Bohranlagenboden 11 stützt eine Fensterplattform 12, die wieder die drehbaren Halterungen 13 und 14 stützt. Die drehbare Halterung 13 wird auf dem Hilfsboden 15 gestützt, und die drehbare Halterung 14 wird auf einem Arbeitsboden 16 gestützt. Beide drehbaren Halterungen können am Hilfsboden 15 gestützt sein, oder es kann nur eine einzige drehbare Halterung verwendet werden, um den Rohrleitungsstrang einzubauen. Ein Arbeiterschutzgeländer 17 verläuft um die äußere Begrenzung des Arbeitsbodens 16.
Eine Bohrleitung 18 verläuft durch die drehbaren Halterungen 14 und 13, durch den Bohranlagenboden 11 und in das Bohrloch (nicht dargestellt). Steuerleitungen 19 und 20 sind an die Rohrleitung 18 mit einer Klemmhalterung 21 angebracht dargestellt. Die Steuerleitung 19 verläuft lateral von einer Zuführungsrolle 22, und die Steuerleitung 24 lateral von einer Zuführungsrolle 23.
2 veranschaulicht eine Draufsicht auf die Vorrichtung 10. Zwei zusätzliche Leitungszuführungsrollen 24 und 25 sind in Position dargestellt, um Steuerleitungen zur Rohrleitung 18 auf eine ähnliche Weise wie bei den Rollen 22 und 23, wie in 1 gezeigt, bereitzustellen.
Wie dies am besten durch eine gemeinsame Bezugnahme auf die 1 und 2 ersichtlich ist, weist die Fensterplattform 12 vier Beine auf, von denen jedes wie die Beine 12a und 12b an jedem Eck des Fensters ist. Der Abstand zwischen den vier Beinen stellt vier getrennte Öffnungen bereit, durch die die Steuerleitungen von den den Öffnungen benachbarten Rollen zugeführt werden können. Eine Steuerleitung 25a, die von der Spule 25 (in 1 nicht dargestellt) aus verläuft, wird an die Vorderseite der Bohrleitung 18 befestigt dargestellt. Wenn gewünscht, können zwei oder mehrere Rollen Leitungen durch ein einziges Fenster zuführen. Die Rollen können auf der Bohranlage an verschiedenen Stellen vorhanden sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform betragen die Öffnungen zwischen dem Bohranlagenboden 11 und der Basis des Hilfsbodens 15 ca. 6 oder 7 Fuß, um dem Arbeitspersonal genügend Raum zur Verfügung zu stellen, um unterhalb der darüber liegenden drehbaren Halterungen zu arbeiten. Kleinere oder größere Öffnungen können vorteilhafterweise, wenn durch den Raum oder andere Begrenzungen auf der Bohranlage erforderlich, verwendet werden.
Der laterale Abstand zwischen den Beinen kann, wie gewünscht, 4 Fuß oder mehr betragen, um eine ausreichende Trägerstruktur für die drehbaren Halterungen und das Gewicht des gestützten Rohrleitungsstranges bereitzustellen, während gleichzeitig ein Zugang zum Arbeitsraum unterhalb der drehbaren Halterungen ermöglicht wird.
Die lateralen Dimensionen der Arbeitsfläche 16 können so groß wie nötig sein, um die notwendige Arbeitsfläche bereitzustellen, um die Zangen und das erforderliche Arbeitspersonal zum Verbinden zusätzlicher Rohrleitungssegmente an den Strang unterzubringen, wenn dieser in das Bohrloch eingebaut wird. In einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die drehbaren Halterungen 13 und 14 eine Methode und ein System, wie im US-Patent Nr. 5 732 909 beschrieben, das hiermit in seiner Gesamtheit durch Bezugnahme darauf Bestandteil dieser Beschreibung ist.
Das Verfahren und die Vorrichtung zum Ergreifen der Rohrleitung 18 durch den Gestängeanheber (nicht dargestellt) werden in den US-Patentanmeldungen 08/670 639, angemeldet am 26. Juni 1996; 60/079 276, angemeldet am 25. März 1998; und 09/265 318, angemeldet am 9. März 1999, beschrieben, die ebenfalls in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme darauf Bestandteil dieser Beschreibung sind.
Die Komponenten der 3 werden durch Bezugsziffern identifiziert, die um 100 Einheiten größer sind als die Bezugsziffern der entsprechenden Komponenten im System der 1 und 2.
In 3 liefert die Rolle 123 eine Steuerleitung 120 an eine Klemmhalterung 121, die die Steuerleitung an einen Rohrleitungsstrang 118 befestigt. Die Leitung 120 verläuft über eine Zahl von Rollenführungen 200, die die Führung der Steuerleitung 120 zur Rohrleitung 118 unterstützen. Die Rollenführungen 200 können durch hydraulisch angetriebene Kolben-Zylinder-Anordnungen 230, wenn erforderlich, angetrieben werden, um die Führung einer steifen Steuerleitung 120 aus ihrer lateralen Position in eine axiale Position zum Rohrleitungsstrang 118 zu unterstützen. Wenn die Steuerleitung 120 aus einer Reihe von Steuerleitungsbündeln besteht, die in einem Paket mit einander verbunden sind, kann die Anordnung sehr steif sein. Die Rollenführungen 200 unterstützen das Biegen der Pakete, die lateral von der Rolle 123 kommen, in eine axiale parallele Position entlang des Rohrleitungsstranges 118.
Das Arbeitspersonal auf der Plattform 116 verwendet eine hydraulische Zange 201, um eine zusätzliche Rohrleitung 202 mit der Spitze des Stranges 118 zu verbinden. Der Arbeitsboden 116 stellt einen Arbeitsbereich dar, der das Arbeitspersonal, das die Zange 201 betreibt, über den Arbeitsbereich erhebt, wo die Steuerleitungen an den Rohrleitungsstrang befestigt werden. Zusätzlich dazu, dass es möglich ist, die Steuerleitungen mit der Rohrleitung zu verbinden, ohne zuerst die drehbaren Halterungen 113 und 114 zu durchlaufen, ermöglicht es die vorliegende Erfindung dem Arbeitspersonal, die Arbeit des Zufügens oder Entfernens von Rohrleitungen in einem Arbeitsbereich durchzuführen, der von dem Arbeitsbereich des Arbeitspersonals, das die Steuerleitungen und Klemmhalterungen 121 an die Bohrrohrleitung 118 befestigt, entfernt ist.
Die Struktur, die die hydraulische Zange trägt, umfasst einen hydraulich angetriebenen drehbaren Mast 205, der in die in 3 in durchgezogenen Linien veranschaulichte Position bewegt werden kann, um die Rohrleitungsabschnitte 202 anzubringen oder zu entfernen. Der Mast 205 ist aus dem Arbeitsbereich entfernt, wenn er zurückgedreht ist, wie dies in der in strichlierten Linien dargestellten Position des Mastes 205 dargestellt wird.
Bei der praktischen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Steuerleitungen, wie z.B. die Leitungen 119, 120, 125a und 124a, zum Rohrleitungsstrang 118 abgespult, ohne zuerst durch die drehbaren Halterungen oder Gleiter, die den Rohrleitungsstrang stützen, zu laufen. Die Steuerleitungen verlaufen durch einen Zugangsbereich, der zwischen der die Rohrleitung haltenden Trägerstruktur und dem Bohranlagenboden ausgebildet ist. Die Länge der Zugangsöffnung wird durch die Höhe der Stützen 112a und 112b bestimmt. Die Gleiter 113 und/oder 114 stützen die Rohrleitung so, dass sie durch eine Öffnung 210 im Boden 111 verläuft. Die Rohrleitung 118 ist mit einer Kupplung 211 an der Basis eines Rohrleitungsabschnitts 212, der eine zweite Kupplung 213 an seinem oberen Ende aufweist, dargestellt. Der Rohrleitungsabschnitt 202 wird in die Kupplung 213 eingeführt, um den Strang 118 zu verlängern.
Bei der in der in 3 veranschaulichten Position befindlichen Rohrleitung wird die Klemmhalterung 121 um die Steuerleitungen und den Rohrleitungsabschnitt 212 gelegt, um die Steuerleitungen an der Rohrleitung zu befestigen. Die Klemmhalterung 121 kann von irgendeiner konventionellen Art sein, die für den Zweck des Anklemmens der Steuerleitungen an die Rohrleitung geeignet ist, sein. Typischerweise ist die Grenzfläche zwischen der Innenseite der Klemmhalterung und der Außenseite der Rohrleitung, an die diese anklemmt, so ausgestaltet, dass sie die Steuerleitungen oder Steuerpakete, die von den Rollen laufen, fest aufnehmen, damit die Leitungen oder Pakete an einer Umfangs- und/oder axialen Bewegung relativ zur Rohrleitung gehindert werden. Eine mechanische Verriegelung, wie z.B. eine Bolzen- oder Schraubenmutteranordnung (nicht dargestellt), kann verwendet werden, um die Klemmhalterung an ihrer Stelle zu halten. Nach Festklemmen wird die Rohrleitungs- und Steuerleitungsanordnung durch die Öffnung 210 in das Bohrloch abgesenkt, bis die Spitze (nicht dargestellt) der Verbindung 202 in der Position der Kupplung 213 ist. Die Gleiter 113 und 114 werden eingestellt, und ein zusätzliches Rohrleitungsverbindungsstück wird dann zum Strang unter Verwendung der kraftgetriebenen Zange 201 zugefügt. Zusätzliche Klemmhalterungen 121 können hinzugefügt werden, um, wenn erforderlich, die Steuerleitungen an der Rohrleitung zu halten. Die Klemmhalterungen können mit jedem neuen Rohrleitungsverbindungsstück, das zugefügt wird, zugegeben werden, oder mehrere Rohrleitungsverbindungsstücke können eingebaut werden, bevor eine zusätzliche Klemmhalterung verwendet wird.
Unter der Trägerstruktur, die die Gleiter 113 hält, und dem Bohranlageboden 111 ist ein Zugangsbereich 220 ausgebildet. Der Zugangsbereich 220 ermöglicht es dem Arbeitspersonal, die Klemmhalterung 121 an der Rohrleitung 118 zu befestigen, ohne im gleichen Arbeitsbereich arbeiten zu müssen, das für die Betreiber der Zange 201 erforderlich ist. Da die Steuerleitungen nicht durch die Gleiter 113 oder 114 oder durch den Arbeitsbereich des Arbeitspersonals, das die Zange betreibt, verlaufen, kann der Strang und die angefügten Steuerleitungen viel rascher und ohne Gefahr einer Beschädigung der Steuerleitungen zusammengefügt und in das Bohrloch abgesenkt werden.
Die Rollenführungen 200 können durch die hydraulisch betriebenen Kolben-Zylinder-Anordnungen 230 bewegt werden, um die Position der Steuerleitungen in Relation zur Rohrleitung zu verändern. Die Anordnungen 230 können vom gleichen hydraulischen System angetrieben werden, das zum Antrieb der hydraulischen Zange und zum Drehen der Maststütze 205 verwendet wird. Es ist einzusehen, dass pneumatische oder elektrische Anordnungen verwendet werden können, um die verschiedenen Komponenten der Erfindung anzutreiben oder zu bewegen. Die Rollenführungen 200 legen an den Steuerleitungen auch eine Spannkraft an, um ein Überhaspeln von den Zuführungsrollen zu verhindern, und um in den bereits mit der Rohrleitung verbundenen Steuerleitungen eine Spannung aufrechtzuerhalten.
Es ist auch einzusehen, dass das System, das Verfahren und die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung modifiziert werden kann, wobei die Steuerleitungen über eine Öffnung in der Trägerstruktur, die die drehbare Halterung hält, zugeführt werden, bevor sie in den Bereich der Anbringung der Klemmhalterung eintreten. Obwohl eine solche modifizierte Form der Erfindung weniger zweckmäßig ist als die bevorzugte Form der Erfindung, weil die Steuerleitungs- und die Zangen-Crew den gleichen Arbeitsbereich einnehmen, ist die Modifikation nichtsdestotrotz insofern vorteilhaft, weil sie einen getrennten Arbeitsbereich unterhalb der Gleiter-Trägerstruktur zum Anklemmen der Steuerleitungen an die Rohrleitung bereitstellt.
Obwohl hier eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde, sind verschiedene Modifikationen der Vorrichtung und des Verfahrens der Erfindung möglich, ohne das Wesen und den Rahmen der Erfindung zu verlassen, der in den nachstehenden Ansprüchen vollständiger definiert wird.

Claims

Verfahren zum Einbau einer Bohrrohrleitung (18) in eine Bohrung mit Steuerleitungen (19, 20), die an der Rohrleitung angebracht sind, umfassend: Befestigen einer drehbaren Halterung (13) oberhalb des Bodens (11) der Bohranlage; Zuführen der Steuerleitungen (19, 20) zur Rohrleitung an einer Stelle unterhalb der drehbaren Halterung und oberhalb des Bodens der Bohranlage; Befestigen der Steuerleitungen an der Bohrrohrleitung unterhalb der drehbaren Halterung; und Absenken der Rohrleitung und der befestigten Steuerleitung in die Bohrung; dadurch gekennzeichnet, dass man an die Steuerleitung eine Maschinen(230)-betriebene laterale Kraft anlegt, um sie gegen die Rohrleitung zu bewegen.
Vorrichtung zum Einbau einer Bohrrohrleitung (18) in eine Bohrung mit Steuerleitungen (19, 20), die an der Rohrleitung angebracht sind, umfassend: eine Trägerstruktur (12) zum Abstützen einer drehbaren Halterung (13) in einem Abstand oberhalb des Bodens (11) einer Bohranlage, der ausreicht, um zwischen der Trägerstruktur und dem Boden einen zugänglichen Arbeitsraum bereitzustellen; eine von der Trägerstruktur gestützte drehbare Halterung (13) zum Halten eines durch die Trägerstruktur und in die Bohrung verlaufenden Rohrleitungsstranges (18); eine Klemmhalterung (21) zwischen dem Boden der Bohranlage und der drehbaren Halterung zur Befestigung einer Steuerleitung an die Bohrrohrleitung; und eine oder mehrere Steuerleitung(en), die von einer Zufuhrvorrichtung (22, 23) zur Klemmhalterung und entlang der Rohrleitung verlaufen, ohne durch die drehbare Halterung zu verlaufen, gekennzeichnet durch eine maschinebetriebene Ausrichtungseinrichtung (230), um die Steuerleitung lateral gegen die Bohrrohrleitung zu bewegen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das es die weiteren Stufen aufweist: Bereitstellen einer erhöhten Trägerstruktur (112) oberhalb einer Bodenöffnung (210) auf einem Boden (111) einer Bohranlage, wodurch zwischen der Trägerstruktur und dem Boden der Bohranlage ein Zugangsbereich (220) ausgebildet wird; Abstützen der Rohrleitung (202) durch die erhöhte Trägerstruktur (112), wobei die Rohrleitung axial durch den Zugangsbereich (220) und durch die Bodenöffnung (210) verläuft; Zuführen einer oder mehrerer Steuerleitungen (119, 120) durch den Zugangsbereich zur Rohrleitung (112) von einer Zufuhreinrichtung (124, 125); und Absenken der Rohrleitung (202) und der Steuerleitungen durch die Bodenöffnung, während die Steuerleitungen von der Zuführungseinrichtung durch den Zugangsbereich zugeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 3, das die weitere Stufe des Hinzufügens der Rohrleitung (18) zum Rohrleitungsstrang oberhalb der Trägerstruktur (12) aufweist.
Verfahren nach Anspruch 3, das die weitere Stufe des Erhöhens des Arbeitsbereichs (110) für das Personal, das die Rohrleitung (202) an den Rohrleitungsstrang hinzufügt, oberhalb des Arbeitsbereichs (220) für das Personal, das die Steuerleitungen an die Rohrleitung befestigt, aufweist.
Verfahren nach Anspruch 3, das ferner die Stufe des Entfernens einer Maschinenzange (201) aus dem Bereich des Rohrleitungsstranges aufweist, wenn die Maschinenzange nicht in einer Arbeitsposition ist.
Verfahren nach Anspruch 3, worin die Steuerleitungen (119, 120) durch den Zugangsbereich (220) lateral zugeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 3, worin die Steuerleitungen (119, 120) durch den Zugangsbereich zugeführt werden, ohne durch die Trägerstruktur (112) zu verlaufen.
Verfahren nach Anspruch 3, worin eine oder mehrere Steuerleitungen) durch den Zugangsbereich zwischen dem Boden (11) der Bohranlage und der Stelle (113), wo die Rohrleitung (118) von der Struktur gestützt wird, zugeführt wird (werden).
Verfahren nach Anspruch 3, worin die Steuerleitungen (119, 120) durch den Zugangsbereich (220) mittels Führungen (200) zugeführt werden, um die Steuerleitungen mit der Rohrleitung (118) auszurichten.
Verfahren nach Anspruch 10, worin die Führungen (200) relativ zur Trägerstruktur bewegt werden, um die Position der Steuerleitungen relativ zur Rohrleitung zu verändern.
Verfahren nach Anspruch 10, worin die Führungen (200) durch hydraulisch betriebene Kolben-Zylinder-Anordnungen (230) bewegbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2, worin die Trägerstruktur außerdem aufweist: einen oberhalb einer Bodenöffnung (210) der Bohranlage angebrachten erhöhten Trägerboden; eine zwischen dem erhöhten Trägerboden und dem Boden der Bohranlage befindliche Zugangsöffnung (220); einen Rohrleitungs-Haltemechanismus (113, 114), der von dem Stützboden getragen wird, um einen durch die Bodenöffnung (210) der Bohranlage verlaufenden Rohrleitungsstrang (202) zu halten; einen Rohrleitungs-Aufbaubereich (116), der von dem Trägerboden getragen wird, um eine Rohrleitung an den Rohrleitungsstrang anzufügen, oder die Rohrleitung davon zu entfernen; und eine Steuerleitungs-Zuführungseinrichtung (124, 125) zur Zufuhr der einen oder mehreren Steuerleitung(en) zur Bohrung.
Vorrichtung nach Anspruch 13, worin der Rohrleitungs-Aufbaubereich (116) eine Maschinenzange (201) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 13, worin der Rohrleitungs-Haltemechanismus (113, 114) eine Gleitschale und Gleiter aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 13, worin der Rohrleitungs-Aufbaubereich (116) einen Arbeitsbereich für Personal aufweist, der Werkzeuge (201) zum Aufbau und Abbau von Rohrleitungsverbindungen in dem Rohrleitungsstrang aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 13, worin die Zugangsöffnung einen Bereich (220) bereitstellt, der ausreichend groß ist, um einen Personalzugang zur manuellen Applikation einer Klemmhalterung (121) und Steuerleitungen (119, 120) an den Rohrleitungsstrang (202) unterhalb des Trägerbodens zu ermöglichen.
Vorrichtung nach Anspruch 13, worin die Steuerleitung-Zuführungseinrichtung eine Rolle (122, 123) für eine Steuerleitung (119, 120) aufweist, die die Steuerleitung direkt durch die Zugangsöffnung (220) einführt, ohne durch den erhöhten Trägerboden zu verlaufen.