DE1261458B - Durchfuehrung, Komplettierung und Instandhaltung von Erdoel- bzw. Erdgasbohrungen unter Wasser - Google Patents
Durchfuehrung, Komplettierung und Instandhaltung von Erdoel- bzw. Erdgasbohrungen unter WasserInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
E21b
Deutsche Kl.: 5a-43/00
Nummer: 1 261458
Aktenzeichen: G 43348 VI a/5 a
Anmeldetag: 14. April 1965
Auslegetag: 22. Februar 1968
Man hat bereits Ölsonden vor der Meeresküste in etwa 61 m tiefem Wasser gebohrt und fertiggestellt.
Wenn die Bohrung vor der Meeresküste eine Aufschlußbohrung ist, bevorzugt man oft eine bewegliche
Bohranlage, die sich leicht zu einer anderen Stelle verbringen läßt, wenn sich die Bohrung als Fehlbohrung
erweist. Wenn eine Bohrung vor der Meeresküste sich unter mehr als 15 m tiefem Wasser als
produktiv erweist, muß man die bewegliche Bohranlage an Ort und Stelle belassen, um die Bohrung
abzustützen, bis eine Turmbühne zum Tragen der Montage des Bohrlochkopfes gebaut werden kann. Die
Kosten für Turmbühnen zum Aufhängen der Futterrohre und zum Tragen der Montage des Bohrlochkopfes
steigen mit zunehmender Tiefe des Wassers rasch an. Eine Turmbühne zur Verwendung
in 106 m tiefem Wasser im Golf von Mexico vor der Küste von Louisiana kostet z. B. schätzungsweise
DM 8000000,—. Man wird daher Turmbühnen für Bohrungen unter Wasser von dieser Tiefe
nur dann bauen, wenn sichergestellt ist, daß die Bohrung bis in eine Lagerstätte eingedrungen ist, in der
sich wesentliche Ölmengen befinden. Die Miete für eine Bohranlage, die imstande ist, Bohrungen unter
Wasser von dieser Tiefe durchzuführen, beträgt aber etwa DM 34 000,— pro Tag, und daher verursacht
jede Verzögerung im Bau einer Turmbühne zur Abstützung der Bohrung hohe Mietkosten, wobei die
Bohranlage lediglich die Verrohrung abstützt.
Ein bekanntes Verfahren, um die Kosten von Turmbühnen zum Tragen der Montage des Bohrlochkopfes
zu vermeiden, besteht darin, die Montage des Bohrlochkopfes an oder etwas über dem Meeresboden
anzulegen. An seichten Stellen können Bohrlochköpfe üblicher Art an dem Bohrloch unter
Wasser durch Taucher angebracht werden. Solche Anlagen beschränken sich aber auf Bohrungen in
seichten Gewässern, in denen der Druck nur so groß ist, daß die Taucher mit Sicherheit arbeiten können.
Gewöhnlich sind auch die Kosten von Turmbühnen zum Abstützen von Bohrungen in flachen Gewässern
nicht übermäßig hoch. Es sind besondere Anschlüsse am Kopf des Bohrloches und Vorrichtungen bekannt,
die es gestatten, die Montage des Bohrlochkopfes bei Bohrungen, die in größeren Tiefen fertiggestellt
werden, in denen Taucher nicht mehr mit Sicherheit arbeiten können, durch Fernsteuerung anzubringen;
jedoch bedingen die vielen Schwierigkeiten, die mit der Anbringung der Montage des Bohrlochkopfes
durch Fernsteuerung verbunden sind, stark erhöhte Kosten und Gefahren solcher Komplettierungsarbeiten.
Durchführung, Komplettierung
und Instandhaltung von Erdöl- bzw.
Erdgasbohrungen unter Wasser
und Instandhaltung von Erdöl- bzw.
Erdgasbohrungen unter Wasser
Anmelder:
Gulf Oil Corporation, Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)
Vertreter:
Dr. K. Jacobsohn, Patentanwalt,
8042 Schleißheim, Freisinger Str. 38
Als Erfinder benannt:
Virgil DuWayne Stone,
Morgan City, La. (V. St. A.)
Virgil DuWayne Stone,
Morgan City, La. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 21. April 1964 (361447)
Außerdem ist es wünschenswert, daß die Bohrung selbst und die Ausflußleitungen von der Bohrung
leicht zur Bedienung zugänglich sind. Zum Beispiel kann die Abscheidung von Paraffin aus der Ausflußleitung
einer Bohrung zum Abscheider die Sonde rasch verstopfen und die Förderung beträchtlich herabsetzen.
In einigen Gegenden, in denen die ölführenden Sande sehr locker abgelagert sind, können die
Ausflußleitungen von der Bohrung sich schnell mit Sand verstopfen. Versandung und Paraffinabscheidung
kommen häufig in Bohrungen im Golf von Mexico vor der Küste von Louisiana, einer Gegend
vor, in der hauptsächlich in tiefem Wasser gebohrt wird. Durch die Anbringung der Montage des Bohrlochkopfes
am oder nahe dem Meeresboden nach den bisher bekannten Verfahren sind die Bohrungen
in einen Zustand versetzt worden, in dem sie sich schwer bedienen ließen.
Um eine leichtere Bedienung des im oder unmittelbar über dem Meeresboden angebrachten Bohrlochkopfes
zu ermöglichen, sind verschiedene Ausführungsformen von weiten dickwandigen Senkrohren
(Caissons) bekannt, die mit ihrem oberen Ende bis über den Meeresspiegel reichen und an ihrem unteren
Ende, beispielsweise durch einen Flansch, an einer Stelle über dem Meeresboden an dem Bohrlochkopf
befestigt sind. Dies hat den Vorteil, daß ein Arbeiter durch das Senkrohr zum Bohrlochkopf hinabgelassen
werden und dort die erforderlichen Arbeiten an der
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offenen Atmosphäre durchführen kann. Allen diesen tage des Bohrlochkopfes einzurichten, wird vor oder
bekannten Anordnungen, die sämtlich auf dem nach dem Bohren des Bohrloches in den Meeresboden
gleichen Prinzip beruhen (»Underwater Drilling And so eingetrieben, daß es das Bohrloch bis zu einer Tiefe
Completion Methods«, 6. Welterdöl-Kongreß 1963, umgibt, die ausreicht, um das Einströmen von Wasser
Section II, Paper 31, Seite 3; USA.-Patentschriften 5 in das Rohr zu verhindern. Vorzugsweise wird das
2 854 215 und 3 032106; britische Patentschrift Rohr so weit wie möglieh in den Meeresboden einge-850
148 und deutsche Auslegeschrift 1 124 003), ist trieben. Dieses Rohr, das hier als Schnorchelrohr bedie
Schwierigkeit gemeinsam, daß unter Wasser eine zeichnet wird, reicht nach oben bis über den Wasserwasserdichte
Verbindung zwischen dem Gehäuse und spiegel. Wenn die Sonde ausgebohrt ist, die Futterdem
Senkrohr hergestellt werden muß. Wenn ein io rohre abgesetzt sind und die Rohrleitung sich an Ort
Arbeiter Zugang zum Bohrlochkopf erhalten soll, und Stelle befindet, wird Wasser aus dem Schnorchelmuß
ein Lastkahn mit einem Kranausleger an die rohr ausgepumpt, so daß Arbeiter die Bohrung in
Stelle der Bohrung gebracht werden, um dort den jeder gewünschten Höhe über dem Meeresboden bei
Senkkasten bzw. das Senkrohr bis zum Gehäuse hin- Atmosphärendruck erreichen und den üblichen Bohrabzulassen.
Die Miete für einen solchen Lastkahn ist 15 lochkopf sowie die Abflußleitungen anbringen
sehr hoch, und dadurch werden die mit Hilfe eines können. Das Schnorchelrohr wirkt gleichzeitig als
abnehmbaren Senkrohres durchzuführenden gelegent- Träger für die Abflußleitungen vom Bohrloch und für
liehen Arbeiten am Bohrlochkopf außerordentlich die erforderliche Ausrüstung zur Förderung von Öl
kostspielig. Ferner sind die bekannten abnehmbaren aus der Bohrung. Nach einer Ausführungsform, die
Senkrohre nicht stark genug, um Förderleitungen und ao sich besonders für Aufschlußbohrungen eignet, wird
sonstige Förderanlageteile zu tragen, so daß Unter- zunächst eine Sonde gebohrt und ausprobiert und
Wasserleitungen vom Gehäuse verlegt werden müssen das Schnorchelrohr erst dann in den Meeresboden
und die Bohrung erst in Betrieb genommen werden eingetrieben, wenn sich die Bohrung als produktiv erkann,
nachdem eine Sammelrohrleitung fertiggestellt weist,
ist. 25 Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf
ist. 25 Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf
Weiterhin ist es bekannt, Unterwasserbohrungen die Zeichnungen Bezug genommen,
im Inneren eines weiten starkwandigen Caissons F i g. 1 ist eine schematische Teilansicht im Längsdurchzuführen,
der rings um die Bohrstelle herum schnitt einer mit Hilfe einer beweglichen Bohranlage
waserdicht in den Meeresboden eingelassen ist gebohrten Sonde nach dem Prüfen und vor dem Ab-(USA.-Patentschrift
2 171 672). Dieser bekannte 30 schneiden des oberen Teiles der Bohrung;
Caisson hat am unteren Ende eine glockenartige Er- Fig. 2 ist ein Aufriß und zeigt, teilweise im Längsweiterung,
die etwa einen Durchmesser von 7 bis schnitt, die in F i g. 1 dargestellte Sonde in einem
15 m haben dürfte. Eine so weite Glocke kann aber Zwischenstadium der Fertigstellung, wobei das
nicht durch einfaches Einrammen wasserdicht in den Schnorchelrohr und der Trägeraufbau sich an Ort
Meeresboden eingelassen werden. Vielmehr muß 35 und Stelle befinden;
nach dem Hinablassen des Caissons zum Meeres- F i g. 3 ist eine teilweise im Schnitt ausgeführte
boden am unteren Ende der Glocke der Sand ausge- schematische Ansicht einer fertiggestellten Bohrung,
räumt und der Caisson dann in den Meeresboden die zur Ölförderung zur Verfugung steht;
einzementiert werden. Um diese Arbeiten am Meeres- Fig. 4 ist ein Horizontalschnitt nach der
boden von Arbeitern durchführen lassen zu können, 40 Linie IV-IV der F i g. 2;
weist der bekannte Caisson zwischen seinem oberen F i g. 5 ist ein schematischer Aufriß einer Ausfüh-
Ende, mit dem er über den Wasserspiegel hinausragt, rungsfomi der Erfindung, bei der das Schnorchelrohr
und der glockenartigen Erweiterung zwei Luft- vor dem Bohren der Sonde angebracht wird,
schleusen auf, so daß der Raum in der Glocke durch Die Sonde 10 gemäß F i g. 1 erstreckt sich abwärts
Einpumpen von Luft unter dem erforderlichen Luft- 45 durch das Wasser, und die bewegliche Bohranlage 12
druck gehalten werden kann, während die Aus- wird über der Sonde vom Meeresboden getragen. Die
räumungs- und Zementierungsarbeiten durchgeführt bewegliche Bohranlage 12 ist in F i g. 1 nur zu
werden. Eine derartige Anordnung ist — abgesehen Zwecken der Erläuterung dargestellt. Einer der Vor-
von ihren beträchtlichen Kosten — für die heutigen teile der Erfindung ist der, daß sie sich zur Verwea-
Arbeitsbedingungen, unter denen in Tiefen bis zu 50 dung sowohl mit beweglichen Bohranlagen, die vom
180 m unter dem Wasserspiegel gebohrt werden muß, Meeresboden getragen werden, als auch mit schwim-
ungeeignet, da die Abdichtungsarbeiten am Meeres- menden Bohranlagen eignet. Die unter Bezugnahme
boden unter den in diesen Tieren erforderlichen Luft- auf F i g. 1 beschriebene Methode zum Komplettieren
drücken nicht durchgeführt werden könnten. von Bohrungen ist besonders wertyoll für Aufscbluß-
Die durch die oben beschriebenen bekannten Senk- 55 bohrungen, da sie es gestattet, die Sonde zu bohren
rohre bedingten Schwierigkeiten werden erfindungs- und auszuprobieren, bevor Kosten für das Schnorchelgemäß durch die Verwendung eines geraden, seiner rohr oder den sonstigen Trägeraufbau entstehen. Die
ganzen Länge nach einen gleichmäßigen Innendurch- Sonde 10 besitzt das übliche dünnwandige Leitrohr
messer von etwa 102 bis 183 cm aufweisenden Rohres 14, das etwa 40 bis 92 cm weit sein kann und jn den
mit einer Wandstärke von 19 bis 50 cm, das am 60 Meeresboden emgespült oder eingetrieben wird. Abunteren
Ende wasserdicht in den Meeresboden einge- wärts durch das Leitrohr 14 erstreckt sich die Obertrieben
ist und mit seinem oberen Ende über den flächenrohrfahrt 16 bis zu einer Tiefe, die sich nach
Wasserspiegel hinausragt, als Arbeitsraum für Unter- den in der Bohrung vorliegenden Bedingungen richtet.
wasser-Bohr-, -Komplettierungs- und -Instandhai- Die Oberftächenrohrfahrt 16 ist an Ort und Stelle mit
tungsarbeiten beseitigt. 65 Zement in das Leitrohr 14 einzementiert, wobei der
Das erfindungsgemäß zu verwendende dickwandige Zement bis zu der Höhe 18 etwas über dem Meeres-
Rohr, dessen Durchmesser groß genug ist, um einen boden 20 yersetzt ist. Der Ringraum 22 zwischen der
Mann durch das Rohr hinabzulassen und die Mon- Rohrfahrt 16 und dem Leitrohr 14 über der Höhe 18
7 8
das obere Ende des Verbindungsstückes 47 aufge- Ventil 84 durch den hydraulischen Druck von
schraubt. Wasser, das in den Lagerbehälter eintritt, in einen Der Rohrkopf 50 besitzt eine sich nach oben hin Leichter gefördert. Die Bedienung der Sonde kann,
öffnende becherartige Oberfläche 52, die so ausge- falls erforderlich, leicht durch die Schmiervorrichbildet
ist, daß sie den Rohraufhänger 54 aufnehmen 5 tung 66 erfolgen. Wenn Anschlüsse an der Erdölkann,
der über das obere Ende der zweiten Rohrfahrt eruptionskreuzanordnung 60 ausgebessert werden
24 hinweggleitet und in der becherartigen Oberfläche müssen, kann ein Arbeiter durch das Schnorchelrohr
52 sitzt. Der Rohraufhänger 54 besitzt innere Rohr- hinabgelassen werden, der dann die nötigen Ausbesklemmen,
die in der Zeichnung nicht dargestellt sind serungsarbeiten bei Atmosphärendruck vornimmt,
und die an die äußere Oberfläche der Rohrfahrt 24 io Die Erfindung wurde bisher in Verbindung mit
angreifen, wenn diese hinaufgezogen wird, und die einer Aufschlußbohrung beschrieben, in welchem
Rohrfahrt 24 unter Spannung halten. Das Rohr 24 Fall nicht bekannt ist, ob die Bohrung in produktive
wird dann kurz über dem oberen Ende des Rohrauf- Formationen eindringen wird. Bei solchen Arbeiten
hangers 54 abgeschnitten und kann gegebenenfalls an brauchen so lange keine Kosten für das Schnorchelden
Rohraufhänger angeschweißt werden. Am oberen 15 rohr aufgewendet zu werden, bis die Fündigkeit der
Ende des Rohrkopfes 50 ist die Rohrspule 56 be- Formation nachgewiesen ist. Da ferner die Bohrung
festigt. Die nach unten gerichtete Oberfläche der in der oben beschriebenen Weise mit Zement ver-Rohrspule
56 ist für den Eingriff mit der Oberfläche füllt wird, kann die schwere bewegliche Bohranlage
des Rohraufhängers 54 ausgebildet. Die Dichtungs- von ihrem Standort entfernt werden, und die hohen
ringe 58 und 60 verhindern Undichtigkeiten zwischen ao Mietkosten für die Bohranlage können für die Zeit,
dem Rohraufhänger, der Rohrspule und dem Rohr- in der das Schnorchelrohr gebaut wird, eingespart
kopf. Gegebenenfalls kann das Pumprohr bzw. Steig- werden. Später kann das Schnorchelrohr an Ort und
rohr abwärts durch die Rohrfahrt 24 geführt werden, Stelle hinabgelassen werden, worauf die Zementin
welchem Fall die üblichen Steigrohraufhänger in pfropfen mit einer weniger kostspieligen Bohranlage
bekannter Art in geeigneten Armaturen angebracht 25 ausgebohrt werden.
werden, die vom oberen Ende der Rohrspule 56 ge- Wenn in eine nachgewiesene Fundstätte gebohrt
tragen werden. Gewöhnlich ist die Montage des wird, ist es vorteilhaft, das Schnorchelrohr bereits an-
Rohrkopfes mit positiven Drosseldüsen versehen, um zubringen, bevor die Bohrung durchgeführt wird, wie
den Druck in den der Beschädigung durch Zusam- es in F i g. 5 erläutert ist. Gemäß F i g. 5 wird der
menstoß oder Sturm ausgesetzten Leitungen herabzu- 30 Schnorchelträger 32 hinabgelassen und an Ort und
setzen. Stelle durch die Pfähle befestigt, die in den Meeres-
Vom Bohrlochkopf aufwärts führt die Leitung 62 boden 20 eingetrieben werden. Dann wird das
durch das Schnorchelrohr bis über den Wasserspiegel Schnorchelrohr 44 von der Bohranlage 86, die im
64, wo sie mit der im oberen Ende des Schnorchel- vorliegenden Fall als schwimmende Bohranlage darrohres
44 angeordneten Schmiervorrichtung 66 ver- 35 gestellt ist, hinabgelassen und bis zu der gewünschten
bunden ist. Die Leitung 62 verläuft weiter nach oben Tiefe in den Meeresboden eingespült oder eingehin
bis zu dem Abscheider 68, der mit Strömungs- trieben. Hierauf wird der Bohrermeißel 88 durch das
reglern zum Regeln der Ölströmung aus dem Ab- Schnorchelrohr herabgelassen und die Sonde nach
scheider ausgestattet ist. Durch die Leitung 70 ist der bekannten Verfahren gebohrt. Wenn die Sonde geAbscheider
mit der Ölleitung 40 verbunden, die sich 40 bohrt ist, wird die Verrohrung in dem Schnorchelrohr
vom Ölvorratsbehälter 38 zwecks Überführung von 44 abgeschnitten. Ebenso wie bei der an Hand von
Öl aus dem Abscheider 68 in den Vorratsbehälter F i g. 1 bis 4 beschriebenen Ausführungsform kann
nach oben erstreckt. Im oberen Ende des Schnorchel- die Verrohrung mit Hilfe eines Fräsers oder eines
rohres über dem Abscheider 68 befindet sich die rotierenden Schleifstrahles abgeschnitten werden, der
durch das aus dem Abscheider ausströmende Gas an- 45 von der Bohranlage 86 aus betrieben wird. Das Abgetriebene
Turbine 72, die ihrerseits den Generator schneiden der Bohrung kann in einer Höhe von etwa
74 treibt, der elektrischen Strom für die über dem dem Meeresboden 20 bis zu der maximalen Höhe
Schnorchelrohr angebrachte Nebelhorn- und Licht- über dem Meeresboden 20 erfolgen, in der die Bohranlage
76 liefert. Gegebenenfalls kann der Generator lochverrohrung die Montage des Bohrlochkopfes
auch durch verflüssigtes Propan, Druckluft oder auf 50 noch mit Sicherheit trägt. Dann wird die Montage des
andere Weise angetrieben werden, oder er kann durch Bohrlochkopfes angebracht, und die Leitungen und
eine elektrische Batterie ersetzt werden. Längs des Fördervorrichtungen werden in der in Fig. 1 bis 4
oberen Endes des Schnorchelrohres sind über dem dargestellten Weise angeschlossen. Nach einem anWasserspiegel
64 die Mannlöcher 78, 80 und 82 vor- deren Verfahren kann man den anfänglichen Teil der
gesehen, die den Zugang zu den in dem Schnorchel- 55 Montage des Bohrlochkopfes zunächst in der Nähe
rohr befindlichen Ausrüstungsteilen gestatten. des Meeresbodens anbringen, wobei Preventer eben-
Beim Betrieb der Sonde strömt das aus der Boh- falls in der Nähe des Meeresbodens an den Bohrloch-
rung geförderte Öl aufwärts durch Leitung 62 in den kopf festgebolzt werden. Wenn die Bohrung beendet
Abscheider 68 und aus dem Abscheider abwärts ist, werden die Preventer abgenommen, und die Boh-
durch die Ölleitung 70 in die Ölleitung 40 und von 60 rung wird am Meeresboden in an sich bekannter
dort in den Ölvorratsbehälter 38. Das in den Ölvor- Weise mit der Ausnahme fertiggestellt, daß die Arbeit
ratsbehälter 38 einströmende Öl verdrängt Wasser unter Wasser erfolgt.
vom unteren Ende des Vorratsbehälters durch die Die Anbringung der Montage des Bohrlochkopfes
Leitung 42. Da der Behälter 38 durch die Leitung 42 unter dem Wasserspiegel und vorzugsweise etwas
offen ist, steht er von innen und außen unter prak- 65 über dem Meeresboden macht die Verwendung einer
tisch dem gleichen Druck; er kann daher aus dünnem Turmbühne zum Abstützen einer langen schlanken
Metallblech gefertigt sein. Von Zeit zu Zeit wird Öl Bohrlochsäule überflüssig. Da der Träger für das
aus dem Lagerbehälter 38 durch Leitung 40 und Schnorchelrohr nur eine seitliche Abstützung be-
ist mit Sand gefüllt. Bei der in F i g. 1 dargestellten Sonde 10 wird eine zweite Rohrfahrt 24 durch das
Rohr 16 hindurchgeführt und einzementiert. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Brunnen ist der Ringraum
zwischen dem Rohr 24 und dem Rohr 16 durch einen mehrstufigen Zementversehlußkörper26 verschlossen,
und der Ringraum über dem Zementverschlußkörper 26 ist bis zu einer Höhe mit Zement gefüllt, die durch
die in dem Bohrloch herrschenden Bedingungen auf Grund üblicher Überlegungen bestimmt ist.
Sobald Versuche ergeben haben, daß die Bohrung in eine produktive Zone eingedrungen ist, die die
Komplettierung der Bohrung rechtfertigt, wird die Bohrung 10 durch Einbringen eines ausbohrbaren
Wasser kann das Schnorchelrohr ohne seitliche Abstützung durch einen Träger verwendet werden. In
tiefem Wasser kann durch einen Vergleich zwischen den Kosten eines Schnorchelrohres von ausreichender
Starrheit und denjenigen eines Trägers 32 bestimmt werden, ob ein Träger verwendet werden
soll oder nicht, besonders wenn die Ölspeicherung am Ort der Bohrung nicht erforderlich ist.
Das Schnorchelrohr 44 ist ein'dickwandiges Rohr
ίο mit so großem Durchmesser, daß Arbeiter durch das
Rohr hinabgelassen werden und den üblichen Erdöl·- eruptionskranz am oberen Ende der Verrohrung anbringen können. Das Schnorchelrohr 44 soll eine
lichte Weite von etwa 92 bis 183 cm, vorzugsweise
Begrenzungsorgans 28 für den Zement in das Rohr 15 von 102 bis 122 cm, und eine Wandstärke von etwa
24 und eines etwa 30 m langen Zementpfropfens über 19 bis 50 mm haben. Die Wandstärke des Schnorchel-
dem Begrenzungsorgan verfüllt. Über dem Zementpfropfen kann ein zweites ausbohrbares Begrenzungsorgan
30 für Zement angebracht werden. Sodann werden die Rohrfahrten 24 und 16 und das
Leitrohr 14 über dem Meeresboden 20 abgeschnitten und vom oberen Ende der Bohrung entfernt. Das Abschneiden
der Verrohrung kann z. B. mit Hilfe von Schleifschlammstrahlen erfolgen.
Der Träger 32 besitzt an seinem oberen Ende eine Führungsmuffe 36 und an seinem unteren Ende einen
rohres richtet sich nach der Tiefe des Wassers und nach der Länge des ungestützten Oberteiles des
Schnorchehrohres. Für ein Schnorchelrohr von 122 cm lichter Weite ist in 30 m tiefem Wasser z. B,
eine Wandstärke von 22 mm ausreichend, während für Wasser von 106 m Tiefe eine Wandstärke von
mehr als 25 mm erforderlich ist. Im Gegensatz zu den Turmbühnen, dis bisher zum Tragen von Boh-
Gemäß F i g. 2 wird der Schnorchelträger 32 bis 25 rungen über der Wasseroberfläche verwendet wurden,
über den Stumpf des Bohrloches 10 herabgelassen ist von dem Schnorchelrohr nur eine kleine Fläche
und im Meeresboden durch die Pfähle 34 befestigt. der Einwirkung von Wellen und Wind ausgesetzt. Da
das dickwandige Schnorchelrohr im Meeresboden fest verankert ist und nicht die Last der Verrohrung und
ringförmigen Lagerbehälter 38. Die Ölleitung 40 30 der Montage des Bohrlochkopfes trägt, stellt es eine
läuft vom oberen Ende des Lagerbehälters 38 auf- feste Stütze für die leichteren Teile der Förderauswärts
zur Wasseroberfläche zwecks Einführung von
Öl in den Lagerbehälter 38 und Entnahme von Öl aus
demselben. Durch die Leitung 42 am unteren Ende
des Lagerbehälters 38 kann Meerwasser aus dem 35
Lagerbehälter ausströmen oder in denselben einströmen, wenn Öl in den Lagerbehälter einströmt
bzw. aus demselben abgezogen wird. Der Träger 32
kann von der Bohranlage 12 an Ort und Stelle herabgelassen werden. Einer der Vorteile der Erfindung 40 Schnorchelrohres zu tragen und das Herumströmen besteht jedoch darin, daß die Bohranlage 12 sofort von Wasser um das untere Ende desselben und aufnach der Prüfung der Sonde entfernt werden kann,
wodurch die Mietkosten für die Bohranlage für den
Zeitraum eingespart werden, in dem man auf die Einrichtung der Förderausrüstung warten muß. Der 45
Träger 32 und das Schnorchelrohr 44 werden erst
Öl in den Lagerbehälter 38 und Entnahme von Öl aus
demselben. Durch die Leitung 42 am unteren Ende
des Lagerbehälters 38 kann Meerwasser aus dem 35
Lagerbehälter ausströmen oder in denselben einströmen, wenn Öl in den Lagerbehälter einströmt
bzw. aus demselben abgezogen wird. Der Träger 32
kann von der Bohranlage 12 an Ort und Stelle herabgelassen werden. Einer der Vorteile der Erfindung 40 Schnorchelrohres zu tragen und das Herumströmen besteht jedoch darin, daß die Bohranlage 12 sofort von Wasser um das untere Ende desselben und aufnach der Prüfung der Sonde entfernt werden kann,
wodurch die Mietkosten für die Bohranlage für den
Zeitraum eingespart werden, in dem man auf die Einrichtung der Förderausrüstung warten muß. Der 45
Träger 32 und das Schnorchelrohr 44 werden erst
rüstung über der Wasseroberfläche dar.
Das Schnorchelrohr 44 wird durch die Muffe 36 hindurch hinabgelassen, so daß es den Stumpf der
Bohrung 10 umgibt, und wird so weit in den Meeresboden eingetrieben, wie dies möglich ist. Das
Sehnorchelrohr muß aber jedenfalls in den Meeresboden bis zu einer Tiefe eingetrieben oder eingespült
werden, die ausreicht, um das volle Gewicht des
dann eingebaut, wenn die Komplettierung der Bohrung beschlossen ist.
Der Träger 32 stützt das· Sehnorchelrohr an einer wärts durch das Innere des Schnorchelrohres bis zur Höhe des Schlammspiegels zu verhindern, selbst wenn das Wasser an der betreffenden Stelle 61 m tief oder noch tiefer ist. Dann wird das Wasser aus dem Sehnorchelrohr ausgepumpt, und Arbeiter werden durch das Sehnorchelrohr hinabgelassen, um die übliche, bei Oberflächenbohrungen verwendete Bohrlochkopfausrüstung am oder nahe über dem Meeres-
Der Träger 32 stützt das· Sehnorchelrohr an einer wärts durch das Innere des Schnorchelrohres bis zur Höhe des Schlammspiegels zu verhindern, selbst wenn das Wasser an der betreffenden Stelle 61 m tief oder noch tiefer ist. Dann wird das Wasser aus dem Sehnorchelrohr ausgepumpt, und Arbeiter werden durch das Sehnorchelrohr hinabgelassen, um die übliche, bei Oberflächenbohrungen verwendete Bohrlochkopfausrüstung am oder nahe über dem Meeres-
Stelle zwischen dem Meeresboden und der Wasser- 50 boden 20 anzubringen. Das obere Ende der Bohrung
oberfläche ab. Das obere Ende des Trägers 32 greift vorzugsweise etwa 15 bis 30 m unter dem Wasserspiegel
an der Außenfläche des Schnorchehrohres an. Da der Träger 32 an dieser Stelle nicht der Einwirkung
starker Wind- oder Wellenkräfte ausgesetzt ist und auch nicht das Gewicht der Montage des Bohrlochkopfes
und der Förderausrüstung trägt, kann er verhältnismäßig billig und leicht gebaut sein. Die genaue
Lage des oberen Endes des Trägers richtet sich 10 wird mit Eruptionsstopfbüchsen versehen, und die
Begrenzungsorgane 30 und 28 für den Zementpfropfen sowie der Zementpfropfen selbst werden
ausgebohrt. Dann wird die Bohrung, wie in F i g. 3 mit dem Erdöleruptionskreuz und der
dargestellt,
Montage des Bohrlochkopfes (46 in Fig. 3) komplettiert.
In einer typischen Bohrlochkopf-Montage, wie sie in F i g. 3 abgebildet ist, schneiden die durch das
weitgehend nach der Tiefe des Wassers, in dem die 60 Sehnorchelrohr herabgelassenen Arbeiter das Leit-
Bohrung durchgeführt wird. Unter Umständen kann rohr über der Höhe 18 des Zements in dem Ring 22
es zweckmäßig sein, die seitliche Abstützung des Schnorchelrohres an der Wasseroberfläche oder sogar
über der Wasseroberfläche vorzusehen; aber eine solche Anordnung verliert etwas von ihrem Vorteil
der Flächenverminderung der der Einwirkung von
Wind und Wellen ausgesetzten Ausrüstung im Vergleich zu Turmbühnen. In seichtem, z. B. 15 m tiefem
und unter den oberen Enden der Oberflächenrohrfahrtl6
und der Rohrfahrt 24 ab. Dann wird die Oberf ächenrohrf ahrt 16 unter dem oberen Ende der
Rohrfahrt 24 abgeschnitten. Ein kurzes Verbindungsstück 47 aus Oberflächenrohr mit Außengewinde
wird bei 48 an das obere Ende der Oberflächenrohrfahrt 16 angeschweißt, und der Rohrkopf 50 wird auf
wirkt, kann er von verhältnismäßig leichter Bauweise sein. Nur die verhältnismäßig kleine Oberfläche des
Schnorchelrohres ist der Einwirkung von Wellen, Wind und Zusammenstößen ausgesetzt; die Montage
des Bohrlochkopfes und das Erdöleruptionskreuz befinden sich außer Gefahr am Meeresboden. Die Leitungen,
die zur Wasseroberfläche verlaufen, wo sie durch Zusammenstoß oder Wellenwirkung beschädigt
werden könnten, enthalten keine Bohrlochflüssigkeiten bzw. -gase unter hohem Druck, da sich in dem
Bohrlochkopf eine positive Drosseldüse befindet.
Da das Schnorchelrohr dickwandig ist, bietet es Schutz und Stütze für die an oder über dem Wasserspiegel
gelegene Ölfördereinrichtung, und da es in dauerhafter Weise angebracht ist, stellt es einen
durchgehenden offenen Kanal zu der Montage des Bohrlochkopfes dar. Da die Leitungen über und
unter dem- Bohrloch senkrecht verlaufen, lassen sie sich leicht durch Drahtseile bedienen, die auf einer
gewöhnlichen kleinen Takelung angeordnet sind. Die Sonde kann sofort von Arbeitern, die bei Atmosphärendruck
arbeiten, in Betrieb genommen werden, ohne daß eine besondere Einrichtung für den Zugang
zu den Anschlüssen zum Bohrlochkopf erforderlich wäre. Da das Schnorchelrohr tief, z. B. 30 m oder
mehr, in den Meeresboden eingetrieben ist, kann Wasser durch das Schnorchelrohr aufwärts bis zur
Höhe des Meeresbodens nur sehr langsam hindurchsickern, selbst wenn das Wasser über dem Meeresboden
150 m tief ist. Zum Unterschied von dem bekannten Senkkasten mit Druckluftschleusen ist es
nicht erforderlich, in dem Schnorchelrohr einen hohen Luftdruck aufrechtzuerhalten, um Wasser auszuschließen.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verwendung eines geraden, seiner ganzen Länge nach einen gleichmäßigen Innendurchmesser von etwa 102 bis 183 cm aufweisenden Rohres mit einer Wandstärke von 19 bis 50 cm, das am unteren Ende wasserdicht in den Meeresboden eingetrieben ist und mit seinem oberen Ende über den Wasserspiegel hinausragt, als Arbeitsraum für Unterwasser-Bohr-, -Komplettierungs- und -Instandhaltungsarbeiten.In Betracht gezogene Druckschriften:Deutsche Auslegeschrift Nr. 1124 003;britische Patentschrift Nr. 850 148;USA.-Patentschriften Nr. 2171672, 2 854 215,
3 032 106;»Underwater drilling and completion methods«, vom 6. Welterdölkongreß 1963, Sect. II, paper 31.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen809 509/38 2.68 © Bundesdruckerei Berlin
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US361447A US3373806A (en) | 1964-04-21 | 1964-04-21 | Apparatus and method for drilling wells |
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