DE1925912A1

DE1925912A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer Verbindung zwischen einem Wasserfahrzeug und einer in einer erheblichen Wassertiefe angeordneten Bohrlochkopfbaugruppe

Info

Publication number: DE1925912A1
Application number: DE19691925912
Authority: DE
Inventors: Petersen William Henry
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 1968-05-29
Filing date: 1969-05-21
Publication date: 1969-12-04
Also published as: GB1264848A; DE1925912C3; US3502143A; JPS5025402B1; FR2009548A1; DE1925912B2

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer Verbindung zwischen einem Wasserfahrzeug und einer in einer erhebliohen Wassertiefe angeordneten Bohrlochkopfbaugruppe.

Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Vorrichtungen zum Gebrauch beim Niederbringen, Fertigstellen und Nacharbeiten von in Küstennähe unter Wasser anzulegenden Tiefbohrungen zur Gewinnung von Ul und Gas. Genauer gesagt, betrifft die Erfindung Verfahren und Vorrichtungen zum Herstellen einer Verbindung zwischen einem schwimmfähigen Fahrzeug, das sich in einer Position oberhalb einer Tiefbohrung befindet, und einem auf dem Meeresboden oder in einer erheblichen Tiefe unter der Wasseroberfläche angeordneten Bohrlochkopf.

Um neue ölfelder aufzufinden, werden in einem ständig zunehmenden Umfang Unterwasser-Tiefbohrungen in Küstennähe angelegt j dies gilt z.B. für die Küstengebiete der amerikanischen Bundesstaaten Californien, Louisiana und Texas. Gewöhnlich erstrecken sich die Verrohrungs- bzw. Futterrohrstränge bei solchen Tiefbohrungen zusammen mit einem oder mehreren darin angeordneten Rohrsträngen nach oben bis zu einem über der Wasseroberfläche liegenden Punkt, wo die Rohrstränge ähnlich wie bei an Land niedergebrachten Bohrlöchern auf bekannte Weise verschlossen werden, und wo am oberen Ende

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des Futterrohratrangs eine Bohrlochkopfbaugruppe bekannter Art befestigt wird. Bei diesen Anordnungen ergibt sich eine Gefährdung der Schiffahrt, und daher sind in neuerer Zeit Verfahren und Vorrichtungen entwickelt worden, die es ermöglichen, Tiefbohrungen anzulegen und fertigzustellen, wobei sowohl der Verrohrungskopf als auch später die Bohrlochkopf- · baugruppe und die Vorrichtung zum Verschließen des Futterrohrs unter Wasser in einer solchen Tiefe angeordnet werden, daß sich Wasserfahrzeuge gefahrlos oberhalb der Tiefbohrung bewegen können. Solche unter Wasser angeordnete Konstruktionen sind natürlich der korrodierenden Wirkung des Seewassers und dem Vorhandensein von Lebewesen ausgesetzt, die dazu neigen, sich an den Metallteilen der Konstruktion unter der Wasseroberfläche festzusetzen und Verkrustungen zu bilden.

Da es von Zeit zu Zeit erforderlich werden kann, eine bereits fertiggestellte Tiefbohrung erneut zugänglich zu machen, um Wartungs- oder Nacharbeiten durchzuführen, ist es erwünscht, eine Unterwasser-Bohrlochkopfkonstruktion zur Verfügung zu haben, die so ausgebildet ist, daß eine Verbindung mit dem Inneren des Bohrlochs hergestellt werden kann, oder daß alternativ mindestens ein Teil der unter Wasser angeordneten Konstruktion gelöst und zur Durchführung von Wartungsarbeiten zur Wasseroberfläche gebracht werden kann.

Da solche Unterwasserkonstruktionen häufig in einer solchen Wassertiefe angeordnet sind, daß sie für Taucher nicht erreichbar sind, wurden bereits verschiedene Verfahren und Vorrichtungen vorgeschlagen, die es ermöglichen sollen, im Wege der Fernbetätigung eine Verbindung zwischen einer solchen Unterwasserkonstruktion und einem Wasserfahrzeug herzustellen, so daß die erforderlichen Nacharbeiten durchgeführt werden können. Ein Verfahren, das in großem Umfang angewendet wird, besteht darin, daß eine Bohrlochkopf-Anschlußvorrichtung mit Hilfe eines Rohrstrangs oder eines Unterwaeser-Standrohrs von dem Fahrzeug aus herabgelassen und an der Unterwasser-Bohrlochkopfbaugruppe verankert wird. In dem

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Unterwasser-Standrohr können Rohrleitungsteile angeordnet sein, die mit ähnlichen Xeitungsteilen innerhalb der Bohrlochkopfbaugruppe und/oder der Verrohrung angeordnet sind, so daß die gewünschten Arbeiten ausgeführt werden können. In dem Patent (Patentanmeldung cw»v^4t^«" joj ;

unser Zeichen 1A-56 240) ist eine zweckmäßige Anordnung zum Herstellen einer Verbindung zwischen einem Unterwasser-Standrohr und einer Bohrlochkopfbaugruppe beschrieben, die bei der Durchführung von Arbeiten der vorstehend genannten Art benutzt werden kann.

Eine der Schwierigkeiten, die sich ergeben, wenn man versucht, im Wege der Fernbetätigung eine Bohrlochkopf-Anschlußvorrichtung an einer Unterwasserkonstruktion zu befestigen, besteht darin, daß es nicht nur erforderlich ist, diesen Arbeitsschritt von einem Wasserfahrzeug aus durchzuführen, das in manchen Fällen in einer Höhe von mehreren hundert Metern über der Bohrlochmündung auf dem Gewässer schwimmt, sondern daß sich das Wasserfahrzeug' zusammen mit dem daran aufgehängten Unterwasser-Standrohr auf- und abbewegt, so daß es schwierig ist, das Standrohr und die Anschlußvorrichtung in die richtige Lage gegenüber der ortsfesten Konstruktion an der Mündung des Bohrlochs zu bringen. Beispielsweise kann eine plötzliche Abwärtsbewegung des Fahrzeugs, die durch eine Welle oder eine andere Wirkung an der Wasseroberfläche verursacht wird, während die erwähnten Arbeiten durchgeführt werden, zu einem Knicken des Standrohrs oder zu einer Beschädigung der Unterwasserkonstruktion und/ oder der Anschlußvorriehtung führen.

Die Hauptaufgabe der Erfindung besteht nunmehr darin, Verfahren und Vorrichtungen vorzusehen, die es auf eine geregelte Weise ermöglichen, im Wege der Fernbetätigung eine Verbindung zwischen einer Unterwasser-Bohrloehkopfkonstruktion und einer Unterwasser- Standrohrbaugruppe herzustellen, welch letztere eine Ansehlußvorriehtung und ein von dem Wasserfahrzeug herabhängendes Unterwasser-Standrohr umfaßt, und

Maßnahmen zu treffen, die die Herstellung einer solchen Verbindung ohne Rücksicht auf die Auf- und Abwärtsbewegungen des Fahrzeugs herzustellen. Ferner sieht die Erfindung Verfahren und Vorrichtungen vor, die es auf eine geregelte Weise ermöglichen, eine Unterwasser-Standrohrbaugruppe mit einer Anschlußvorrichtung und einem Unterwasserstandrohr von einem Wasserfahrzeug aus, von dem die Standrohrbaugruppe herab-.hängt, so nach unten zu ziehen, daß der Abstand zwischen der Standrohrbaugruppe und der Unterwasserkonstruktion während

eines bestimmten Stadiums des Herabziehens ohne Rücksicht ^ auf die Auf- und Abwärtsbewegungen des Fahrzeugs im wesentlichen konstant bleibt.

Zu diesem Zweck sieht die Erfindung·eine Vorrichtung vor, die es ermöglicht, im Wege der Fernbetätigung eine Unterwasser-Standrohrbaugruppe, die von einem Wasserfahrzeug herabhängt, mit einer unter Wasser angeordneten Baugruppe zu verbinden, und die eine auf dem Fahrzeug angeordnete nachgiebige Unterstützungsvorrichtung umfaßt, mittels deren die Unterwasser-Standrohrbaugruppe im wesentlichen nach oben mit einer Kraft vorgespannt wird, die größer ist als das G-ewicht der Unterwasser-Standrohrbaugruppe. Auf dem Fahrzeug ist eine Seilrollen umfassende Anordnung vorgesehen, durch die die Auf- und Abwärtsbewegungen des Fahrzeugs ausgeglichen werden, und die außerdem bei der Betätigung eines ihr zugeordneten Seils zum Herabziehen der Baugruppe dazu dient, die Unterwasser-Standrohrbaugruppe entgegen der durch die nachgiebige Unterstützung aufgebrachten, nach oben gerichteten Kraft in Eingriff mit der Unterwasserbaugruppe zu bringen.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Fig. 1 ist eine verkürzte Seitenansicht und zeigt den unteren Teil eines Wasserfahrzeugs, an dem eine noch nicht mit einer Unterwasser-Bohrlochkopfkonstruktion verbundene

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Unterwasser-Standrohrbaugruppe aufgehängt ist.

Pig. 2 zeigt in einem vergrößerten Ausschnitt aus Fig. weitere Einzelheiten eines Teils des Fahrzeugs und der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Herabziehen der Baugruppe und zum Ausgleichen der Bewegungen des Fahrzeugs.

Fig. 3 zeigt in einer vergrößerten Seitenansicht einen Teil einer Klemmen- und Seilrollenanordnung, die einen Bestandteil der Anordnung nach Fig. 2 bildet.

Fig. 4 und 5 veranschaulichen schematisch die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Bewegungsausgleichsvorrichtung bei Aufwärts- und Abwärtsbewegungen des Wasserfahrzeugsο

Gemäß Fig. 1 schwimmt ein beliebiges geeignetes Fahrzeug bzw. ein Kahn 11 auf der Oberfläche eines Gewässers 12 und wird über einer vorbestimmten Bohrstelle bzw. einem Bohrloch durch geeignete Lagebestimmungsvorrichtungen in seiner Position gehalten, oder er ist am Meeresboden 13 durch nicht dargestellte, mit Ankerseilen 14 und 15 verbundene Anker verankert. Solche Einrichtungen können benutzt werden, wenn an einer Tiefbohrung Nacharbeiten in einer Wassertiefe von etwa 30 bis 500 m oder darüber durchgeführt werden müssen. Das Fahrzeug 11 ist mit einem Bohrturm 16 bekannter Art sowie weiteren bekannten Hilfseinrichtungen ausgerüstet, die zur Ausführung von Nacharbeiten an einer Tiefbohrung benötigt werden und z.B. einen Drehtisch 17» eine nicht dargestellte Hebevorrichtung usw. umfassen. Der Bohrturm 16 ist vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise auf einer erhöhten Plattform 18 angeordnet, die über einem Schlitz oder einer Öffnung 20 durch eine Rahmenkonstruktion 19 unterstützt ist. Bei der Benutzung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und der Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung kann der Schlitz 12 entweder in der Mitte des Fahrzeugs angeordnet sein oder sich von einer Seite des Fahrzeugs aus nach innen erstrecken. Jedoch ist es auch möglich, die betreffenden Arbeiten über eine Bordwand des Fahrzeugs 11 hinweg, d.h. ohne

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Benutzung eines Schlitzes durchzuführen,. z.B. von einem über ein Ende des Fahrzeugs hinausragenden Teil der Arbeitsplattform aus.

Die in Pig. 1 dargestellte, insgesamt mit 21 bezeichnete Unterwasser-Bohrlochkopfkonstruktion umfaßt eine auf dem Meeresboden 13 angeordnete Grundplatte 22, die an einem Steigrohr-oder einem einen großen Durchmesser aufweisenden Futterrohr 23 befestigt ist, das sich nach unten in eine vorher angelegte Tiefbohrung hinein erstreckt und vorzugsweise in diese einzementiert ist. An der Grundplatte 22 sind zu einem noch zu erläuternden Zweck zwei senkrecht nach oben ragende Führungssäulen 24 und 25 befestigt, zwischen denen eine allgemein auf bekannte Art ausgebildete Produktions-Bohrlochkopfbaugruppe 26 angeordnet ist. Diese Baugruppe 26 umfaßt mindestens eine durch eine Kupplung mit einer Unterwasserrohrleitung 26b verbundene Produktionsrohrleitung 26a. Die Baugruppe 26 wird durch eine Bohrlochkopf-Anschlußvorrichtung 27 in betriebsmäßiger Verbindung mit dem Futterrohr 23 gehalten. Am obersten Teil der Baugruppe 26 ist mit seinem unteren Ende ein langgestreckter Führungsdorn bzw. eine Eintrittsleitung 28 fest verbunden. Von der Eintrittsleitung bzw. dem Führungsdorn 28 aus ragt radial nach außen ein Befestigungsbock 29» an dem eine senkrecht nach oben ragende einzelne Führungssäule 30 befestigt ist.

Am oberen Ende der einzelnen Führungssäule 30 ist ein einziges sich nach oben zu dem Fahrzeug 11 erstreckendes Führungsseil befestigt, das mit der Säule 30 dauerhaft verbunden sein oder daran mit Hilfe einer Verriegelungsvorrichtung befestigt werden kann, die vorher mit Hilfe einer von dem Fahrzeug 11 aus betätigten Vorrichtung in Eingriff mit der Säule 30 gebracht worden ist; beispielsweise kann man zu diesem Zweck eine besonders konstruierte Vorrichtung mit Vorrichtungen zum Aufsuchen der Bohrlochkopfbaugruppe und zur LagebeStimmung, z.B. einer Fernsehkamera und/oder einer Schallortungsvorrichtung, mit Hilfe eines Rohrstrangs von

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einem Fahrzeug aus zu der Bohrlochkopfbaugruppe herablassen, um eine Verriegelungsvorrichtung und ein daran befestigtes Führungsseil an der Säule 30 zu verankern. Wie schon erwähnt, kann jedoch das Seil 31 ständig mit der Säule 30 verbunden sein, und man benutzt Greifhaken oder ähnliche Vorrichtungen, um anfänglich eine Verbindung zwischen dem freien Ende des Seils und dem Fahrzeug herzustellen. G-emäß Fig. 1 und 2 läuft das Führungsseil 31 über eine auf einem Arm 33 drehbar gelagerte Seilrolle 32 und von dieser aus zu einer auf einem Deckteil 35 des Fahrzeugs 11 fest verankerten Winde 34 von bekannter Konstruktion.

Von dem Fahrzeug 11 hängt ein TJnterwasserstandrohr 36 herab, in dem Rohrstränge 36a und 36b angeordnet sind; dieses Unterwasserstandrohr ist durch eine hydraulische Spannvorrichtung 37 bekannter Art mit einer vorbestimmten, im wesentlichen konstanten Kraft nach oben vorgespannt. Die in Fig. schematisch dargestellte Spannvorrichtung 37 umfaßt im wesentlichen ein Gehäuse 38, in dem ein doppeltwirkender hydraulischer Kolben 39 gelagert ist, der mit dem oberen Teil des Standrohrs 36 fest verbunden ist. Auf den Kolben 39 und damit auch auf das Standrohr 36 wird über eine .Zuleitung

40 mit Hilfe eines hydraulischen Druckmittels eine im wesentlichen konstante, nach oben gerichtete Druckkraft aufgebracht. Mit der Leitung 40 und einer entsprechenden Leitung

41 nahe dem oberen Ende des Gehäuses 38 steht eine nicht dargestellte hydraulische Akkumulatoranordnung bekannter Art in Verbindung, um die nach oben wirkende Kraft auf einem im wesentlichen konstanten Wert zu halten. Es sei bemerkt, daß man anstelle der soeben beschriebenen hydraulischen Spannvorrichtung zum Erzeugen einer nach oben wirkenden Kraft auch andere Vorrichtungen, z.B. eine Anordnung mit Gegengewichten, verwenden kann.

Gemäß Fig. 1 ist mit dem unteren Ende des Standrohrs eine Bohrlochkopf-Anschlußvorrichtung 42 beliebiger geeigneter Art verbunden. Die Anschlußvorrichtung 42 ist so bemessen und mit einer Bohrung von einem solchen Durchmesser

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versehen, daß sie sich auf den Fiihrungsdorn 28 der Bohrlochkopfbaugruppe 26 aufschieben läßt, wobei eine Abdichtung nach außen bewirkt wir»d. Gegebenenfalls können mit der Anschlußvorrichtung 42 durch eine Rahmenkonstruktion Führungs-

■ seil-Befestigungsvorrichtungen verbunden sein, um die Verlegung von Führungsseilen 43 und 44 zwischen dem Fahrzeug 11 und der Unterwasser-Bohrlochkopfkonstruktion 21 zu er-

. möglichen. Diese Vorrichtungen zum Befestigen der Führungsseile bilden nicht einen Gegenstand der Erfindung, doch sind sie hier der Deutlichkeit halber dargestellt. Es sei lediglich bemerkt, daß diese Vorrichtungen zylindrische Ge-" häuseteile 45 und 46 umfassen, in denen Verankerungsteile 47 und 48 frei bewegbar gelagert sind. Die Verankerungsteile 47 und 48 werden dadurch in ihrer in Fig. 1 gezeigten Stellung gehalten, daß die Führungsseile 43 und 44 von dem Fahrzeug 11 aus mit Hilfe von Hebevorrichtungen 49 und 50 unter einer konstanten Spannung gehalten werden. Die Hebevorrichtungen 49 und 50 zum Aufbringen dieser konstanten Zugspannung können von beliebiger Konstruktion und so ausgebildet sein, daß sie Zugkräfte auf die Führungsseile 43 und 44 aufbringen, um Bestandteile der Verankerungsteile 47 und 48 bildende trichterförmige Bauteile 51 und 52 in Anlage an den unteren Enden der zylindrischen Gehäuseteile 45 und 46 zu halten. Es sei bemerkt, daß die Hebevorrichtungen 49 und 50 wirkungslos gemacht werden können, so daß die Verankerungsteile 47 und 48 innerhalb der zylindrischen Gehäuseteile 45 und 46 frei herabfallen. Diese hier kurz beschriebene Anordnung ist mit weiteren Einzelheiten in der eingangs erwähnten Patentanmeldung beschrieben. Wie schon erwähnt, bilden jedoch die Vorrichtungen zum Anschließen der Führungsseile nicht einen Gegenstand der vorliegenden Erfindung,

Gemäß Fig. 1 ist mit der Anschlußvorrichtung 42 ein Führungsgehäuse 53 mit einer durchgehenden Bohrung durch eine Rahmenkonstruktion verbunden. Das einzelne Führungsseil 31 erstreckt sich durch die Bohrung des Führungsgehäuses 53,

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um die AnschlußVorrichtung 42 und weitere zugehörige Vorrichtungen während ihres Herablassens von dem Fahrzeug 11 aus zu stabilisieren. Diese Arbeiten werden weiter unten näher erläutert.

Gemäß Mg. 1 und 2 ist ©in zum niederziehen dienendes Seil 54 durch ein Befestigu&gsteil 55 mit einem gegenüber einem oberen Abschnitt des TJnterwasserstandrohrs 36 nach außen ragenden Ansatz 56 verbunden. Das Seil 54 läuft unter einer Seilrolle 57 hindurch _s die in einem vorbestimmten Abstand unterhalb des Ansatzes 56 gegenüber dem einzelnen Führungsseil 31 drehbar gelagert ist. Zwar könnte man eine beliebige geeignete Vorrichtung benutzen, um die Seilrolle 57 mit dem einzelnen Führungsseil 31 zu verbinden, doch wird die Verwendung einer hydraulischen Klemmvorrichtung bevorzugt, denn diese bietet den Vorteil, daß eine Bedienungsperson die Seilrolle 57 jederzeit mit jedem gewünschten Teil des einzelnen Führungsseils 31 verbinden kann, und daß der aufgebrachte hydraulische Druck gewährleistet, daß das einzelne Führungsseil 31 von der Klemmvorrichtung zuverlässig erfaßt wird. In Fig. 2 und 3 ist eine zu diesem Zweck geeignete Ausführungsform einer hydraulischen Klemmvorrichtung 58 dargestellt. Derartige Vorrichtungen sind bekannt, und daher dürfte sich eine nähere Beschreibung erübrigen. Es sei lediglich bemerkt, daß die Klemmvorrichtung 58 relativ zueinander bewegbare Klemm- oder Backenteile 59 und umfaßt, die durch Zuführen eines hydraulischen Druckmittels über Leitungen 61 und 62 in feste Anlage an dem einzelnen Führungsseil 31 gebracht werden können.

Jenseits der Seilrolle 57 läuft das zum Niederziehen dienende Seil 54 nach oben und über eine weitere Seilrolle 63, die auf dem freien Ende des Arms 33 drehbar gelagert ist, und von dort aus zuneiner auf dem Deckteil 35 des Fahrzeugs 11 angeordneten Hebevorrichtung bzw. einer kraftbetätigten Winde 64. Der Arm 33 ist fest mit der Kolbenstange 65 eines hydraulischen Kolbens verbunden, dar in einem an der Arbeits-

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plattform 18 befestigten Zylinder 66 arbeitet₀ An dem Zylinder 66 ist ein hydraulischer Akkumulator 67 befestigt, der auf bekannte Weise so mit dem Innenraum des Zylinders verbunden ist, daß die Kolbenstange 65 nach oben vorgespannt ist, um eine vorbestimmte Zugkraft sowohl auf das über die Seilrolle 32 laufende einzelne Führungsseil 31 als auch auf das über die Seilrolle 63 laufende, zum Niederziehen dienende Seil 54 aufzubringen.

4 und 5 veranschaulichen schematisch die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Vorrichtung. Fig» 4 zeigt die relative Stellung der verschiedenen Teile der ©rfindungsgemäßen Vorrichtung für den Fall, daß das Fahrzeug 11 unter der Einwirkung von Wellen oder anderen Einflüssen seine tiefste Lage einnimmt, d.h. wenn sich das Fahrzeug in seinem kleinsten Abstand von der Unterwasser-Bohrlochkopfkonstruktion 21 befindet. Fig. 5 zeigt dagegen das Fahrzeug 11 in seiner höchsten Stellung, bei der ein maximaler Abstand zwischen dem Fahrzeug und der Bohrlochkopfkonstruktion 21 vorhanden ist. Es sei bemerkt, daß in beiden Fällen die Bohrlochkopf-Anschlußvorrichtung 42 im wesentlichen durch die gleiche mit X bezeichnete Strecke von der BohrlochkopfKonstruktion 21 getrennt ist. Dies ist in erster Linie darauf zurückzuführen, daß die vorstehend beschriebene, das Kolbenteil '65, den Zylinder 66 und den Akkumulator 67 umfassende Anordnung im wesentlichen als eine pneumatische Feder arbeitet, die es dem Arm 33 ermöglicht, sich gegenüber dem Zylinder 66 nach außen oder innen, zu bewegen,, Diese Anordnung hält das einzelne Führungsseil 31 ohne Rücksicht auf die Aufwärts- und Abwärtsbewegungen des Fahrzeugs 11 ständig gespannt, wobei sich das Kolbenteil 65 in dem Zylinder 66 hin- und herbewegt, um diese Bewegungen des Fahrzeugs auszugleichen. Jeder bestimmte Punkt, z.B. der Punkt A auf dem einzelnen Führungsseil 31» behält daher gegenüber dem Meeresboden 13 seine Lage im wesentlichen unverändert bei. tie schon beschrieben, sind die Seilrolle 32 für das einzelne

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Führungsseil 31 und die Seilrolle 63 beide auf dem Arm 33 drehbar gelagert. Daher wird ein bestimmter Punkt, z.B. der Punkt B auf dem zum Niederziehen dienenden Seil 54 zwischen der Seilrolle 63 und der Seilrolle 57 eine im wesentlichen unveränderliche Lage sowohl gegenüber dem Punkt A auf dem Führungsseil 31 als auch gegenüber dem Meeresboden 13 auch dann einnehmen, wenn sich das Fahrzeug 11 nach oben oder unten bewegt.

Da die auf das Kolbenteil 65 aufgebrachte pneumatische Kraft etwas größer ist als die auf den Kolben 39 wirkende Kraft, behält das Unterwasserstandrohr 36 seine Lage gegenüber dem Meeresboden 13 bei, während es sich bei Aufwärts- und Abwärtsbewegungen des Fahrzeugs gegenüber dem Fahrzeug bewegt. Daher wird die am unteren Ende des StandroLrs 36 aufgehängte Anschlußvorrichtung 42 trotz der Bewe -ungen des Fahrzeugs 11 in einem im wesentlichen festen Abstand X von der Unterwasser-Bohrlochkopfbaugruppe 21 gehalten. Wenn die Anschlußvorrichtung 42 und das Standrohr 36 auf die Bohrlochkopfbaugruppe 21 abgeserlrt werden sollen, wird die Winde 64 auf dem Fahrzeug 11 betätigt iam das zum Niederziehen dienende Seil 54 einzuholen. Da die Zugkraft der Winde 64 größer ist als die durch den Kolben 39 auf das Standrohr 36 aufgebrachte, nach oben wirkende Kraft, werden das Standrohr 36 und die Anschlußvorrichtung 42 nach unten gezogen, bis zunächst das Führungsgehäuse 53 (Fig. 1) auf die einzelne

Führungssäule 30 aufgeschoben wird..Beim weiteren Herablassen des Standrohrs 36 wird die Anschlußvorriehtung 42 auf den Führungsdorn 28 der Bohrlochkopfbaugruppe 21 aufgeschoben. Die einzelne Führungssäule 30 und das Führungsgehäuae 53 sind vorzugsweise mit einer nicht dargestellten Orientierungsvorrichtung versehen, die z.B. mit Schlitzen zusammenarbeitende Führungsbolzen umfaßt, um zu gewährleisten, daß die Anschlußvorrichtung 42 die richtige Stellung gegenüber dem Führungsdorn 28 einnimmt, bevor diese Teile in Eingriff miteinander gebracht werden. Eine solche Vorrichtung

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ist z.B. in der eingangs genannten Patentanmeldung beschrieben. Da diese Vorrichtung nicht einen Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet, dürfte sich eine nähere Beschreibung erübrigen.

Nachdem die Bohrlochkopf-Anschlußvorrichtung 42 durch bekannte Verankerungsvorrichtungen an dem Mhrungsdorn 28 befestigt worden ist, wird die Spannung der Führungsseile und 44 beseitigt, so daß die Verankerungsteile 47 und 48 herabfallen und auf die Führungssäulen 24 und 25 gleiten, um eine feste Verbindung zwischen den lührungssäulen und den Seilen 43 und 44 herzustellen. Wie schon erwähnt, bildet auch dieses Merkmal nicht einen Gegenstand der vorliegenden Erfindung, und es wurde nur zur Erleichterung des Verständnisses der Erfindung beschrieben.

Patentansprüche:

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung, die es im Wege der Fernbetätigung ermöglicht, eine an einem auf der Oberfläche eines Gewässers schwimmenden Fahrzeug aufgehängte Unterwasser-Standrohrbaugruppe mit einer Bohrlochkopfbaugruppe zu verbinden, die oberhalb des Erdbodens unter Wasser an einem Bohrloch-Verrohrungskopf befestigt ist, wobei die Baugruppe ein Unterwasserstandrohr und eine Anschlußvorrichtung umfaßt, gekennzeichnet durch eine an dem schwimmenden ^s Fahrzeug (11) befestigte nachgiebige Unterstützung (37)» die am oberen Teil des Unterwasserstandrohrs (36) befestigt ist und dazu dient, die Unterwasser-Standrohrbaugruppe (36» 42) im wesentlichen nach oben mit einer das Gewicht der Unterwasser-Standrohrbaugruppe überschreitenden Kraft vorzuspannen, eine erste Seilrolle (57)» eine Vorrichtung, um die erste Seilrolle in einem im wesentlichen festen Abstand von der Bohrlochkopfbaugruppe (21 ) zu lagern, eine auf dem schwimmenden Fahrzeug gelagerte zweite Seilrolle (63) sowie ein zum Niederziehen dienendes Seil (54), dessen eines Ende an dem Unterwasserstandrohr befestigt und dessen anderes Ende mit einer auf dem schwimmenden Fahrzeug angeordneten ersten Seilwinde (64) verbunden ist, wobei das zum Niederziehen dienende Seil mit der ersten Seilrolle und der zweiten Seilrolle zusammenarbeitet, so daß eine Betätigung der ersten Seilwinde bewirkt, daß die Unterwasser-Standrohrbaugruppe entgegen der durch die nachgiebige Unterstützung aufgebrachten Kraft nach unten gezogen wird, um die Anschlußvorrichtung (42) in Eingriff mit der Bohrlochkopfbaugruppe zu bringen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß auf dem schwimmenden Fahrzeug (11) eine Vorrichtung angeordnet ist, um einen im wesentlichen festen Abstand (X) zwischen der Anschlußvorrichtung (42) und

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der- Bohrlochkopfbaugruppe (21 ) ohne Rücksicht auf die Aufwärts- und Abwärtsbewegungen aufrechtzuerhalten, die dem schwimmenden Fahrzeug durch die Wirkung von Wellen und andere Vorgänge an der Wasseroberfläche mitgeteilt werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Lagern der ersten Seilrolle (57) ein an der Bohrlochkopfbaugruppe (21) befestigtes, sich nach oben zu dem schwimmenden Fahrzeug (11) erstreckendes Führungsseil (31) und eine Vorrichtung (58) umfaßt, mittels deren die Lagerung der ersten Seilrolle ψ mit dem Führungsseil verspannt werden kann, so daß die erste Seilrolle mit dem Führungsseil an einem bestimmten Punkt fest verbunden und drehbar gelagert ist.

4· Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet , daß auf dem schwimmenden Fahrzeug (11) eine dritte Seilrolle (32) gelagert ist, und daß das Führungsseil (31) mit der dritten Seilrolle zusammenarbeitet und mit einer auf dem schwimmenden Fahrzeug angeordneten zweiten Seilwinde (34·) verbunden ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e k e-nnzeichnet , daß die zweite Seilrolle (6.3) und die dritte Seilrolle (32) beide auf einer hin- und herbewegbaren Vorrichtung (33) drehbar gelagert sind und gemeinsam gleichmäßige lineare Bewegungen ausführen können, und daß die'hin- und herbewegbare Vorrichtung durch eine Vorspannvorrichtung vorgespannt ist, um eine konstante gleichmäßige Zugspannung in dem zum Niederziehen dienenden Seil (54) und dem Führungsseil (31) aufrechtzuerhalten.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet , daß die nachgiebige Unterstützung (37) und die Vorspannvorrichtung jeweils eine hydraulische Zylinder- und Kolbenanordnung (37, 39; 65, 66, 67) umfassen.

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7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das zum Niederziehen dienende Seil (54) an dem Unterwasserstandrohr (36) in einem Abstand von .der Bohrlochkopfbaugruppe (21) befestigt ist, der größer ist als der durch die erste Seilrolle (57) zwischen dem unteren Ende des Standrohrs und der Bohrlochkopfbaugruppe aufrechterhaltene, im wesentlichen feste Abstand (X).

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß sich das zum Niederziehen dienende Seil (54) von dem Unterwasserstandrohr (36) aus nach unten erstreckt, unter der ersten Seilrolle (57) hindurchläuft, sich nach oben erstreckt, über die zweite Seilrolle (63) läuft und mit den beiden Seilrollen zusammenarbeitet.

9. Verfahren, das es ermöglicht, im Wege der Fei übetatigung eine an einem auf der Oberfläche eines Gewässers Λ hwimmenden Fahrzeug aufgehängte Unterwasser-Standrohrbaugruppe mit einer Bohrlochkopfbaugruppe zu verbinden, die oberhalb des Erdbodens unter Wasser an einem Bohrloch-Verrohrungskopf befestigt ist, wobei die Baugruppe ein Unterwasserstandrohr und eine Anschlußvorrichtung umfaßt, dadurch gekennzeichnet , daß die Unterwasser-Standrohrbaugruppe in eine Position über der Bohrlochkopfbaugruppe gebracht wird, daß die Unterwasser-Standrohrbaugruppe durch Aufbringen einer nach oben wirkenden Kraft von vorbestimmter Größe nach oben nachgiebig vorgespannt wird, daß ein im wesentlichen fester Abstand zwischen der Anschlußvorrichtung und der Bohrlochkopfbaugruppe ohne Rücksioht auf die Aufwärts- und Abwärtsbewegungen des Fahrzeugs aufrechterhalten wird, die dem Fahrzeug durch die Wirkung von Wellen oder andere Vorgänge an der Wasseroberfläche mitgeteilt werden, indem die TXnterwasser-Standrohrbaugruppe gegenüber dem Fahrzeug bewegt wird, und daß die Anschlußvorrichtung dadurch in Eingriff mit der Bohrlochkopfbaugruppe gebracht wird, daß auf die Unterwasser-Standrohrbaugruppe eine die nach oben gerichtete Kraft überschreitende, nach unten wirkende Kraft aufgebracht wird.

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