DE1925913A1

DE1925913A1 - Vorrichtung zum Herstellen einer Verbindung zwischen einem Wasserfahrzeug od.dgl. und einer Unterwasser-Bohrlochkopfbaugruppe

Info

Publication number: DE1925913A1
Application number: DE19691925913
Authority: DE
Inventors: Petersen William Henry
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 1968-05-23
Filing date: 1969-05-21
Publication date: 1969-11-27
Also published as: FR2009178A1; US3517737A; GB1263786A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zum Durchführen von Arbeiten an in großer Wassertiefe angelegten Tiefbohrungen von einem schwimmenden Fahrzeug aus„ Genauer gesagt betrifft die Erfindung eine Vorrichtung, die einer an einem Wasserfahrzeug aufgehängten Bohrlochkopf-Anschlußvorrichtung zugeordnet ist und dazu dient, die Anschlußvorrichtung an einem damit zusammenarbeitenden, einen Bestandteil einer Unterwasser-Bohrlochkopfkonstruktion bildenden Bauteil zu befestigen und so eine Verbindung zwischen der Unterwasserkonstruktion und dem Wasserfahrzeug herzustellen.

Zur Auffindung neuer Ölfelder werden in einem zunehmenden Umfang Tiefbohrungen in Küstennähe unter Wasser angelegt; dies gilt z.B. für die Küstengebiete der amerikanischen Bundesstaaten Californien, Louisiana und Texas· Gewöhnlich erstrecken sich die ^errohrungsstränge von Tiefbohrungen zusammen mit darin angeordneten Rohrsträngen bis zu einem über der Wasseroberfläche liegenden Punkt, wo sie

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in der bei Land angelegten Bohrlöchern üblichen Weise da- · durch verschlossen werden, daß an dem oberen Ende der Verrohrung bzw. des Futterrohrs eine auf bekannte Weise ausgebildete Bohrlochkopf baugruppe befestigt wird. !Durch solche Anordnungen wird jedoch die Schiffahrt gefährdet, und in neuerer Zeit wurden daher Verfahren und Vorrichtungen zum Niederbringen und Fertigstellen von Tiefbohrungen entwickelt, bei denen sowohl der Verrohrungskopf als auch danach die Bohrlochkopfbaugruppe und die Vorrichtung zum Verschließen der Verrohrung unter Wasser in einer solchen Tiefe angeordnet werden, daß eine Gefährdung der'Schiffahrt ausgeschlossen ist. Solche unter Wasser angeordnete Konstruktionen sind natürlich der korrodierenden Wirkung des Seewassers und dem Vorhandensein von Lebewesen ausgesetzt, die dazu neigen, sich an den unter Wasser angeordneten Konstruktionen aus Metall festzusetzen und Verkrustungen zu bilden.

Da es von ^eit zu Zeit erforderlich ist, eine bereits fertiggestellte Tiefbohrung zur Durchführung von Wartungs— oder Nacharbeiten erneut zugänglich zu machen, ist es erwünscht, eine Unterwasser-Bohrlochkopfkonstruktion zur Verfugung zu haben, die so ausgebildet ist, daß eine Verbindung zum Inneren des Bohrlochs selbst hergestellt oder alternativ mindestens ein Teil der unter Wasser angeordneten Konstruktion zur Durchführung von Wartungsarbeiten zur Wasseroberfläche hochgezogen werden kann.

Da solche Unterwasserkonstruktionen häufig in einer solchen Tiefe liegen, daß sie von Tauchern nicht erreicht werden können, sind bereits verschiedene Vorrichtungen vorgeschlagen worden, die es ermöglichen sollen, im Wege der Fernbetätigung eine Verbindung zwischen einer solchen Unterwasserkonstruktion und einem darüber befindlichen Wasserfahrzeug herzustellen, so daß die erforderlichen Nacharbeiten ausgeführt werden können. Ein Verfahren, das

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bereits in großem Umfang angewendet wird, besteht darin, daß eine Bohrlochkopf-Anschlußvorrichtung mit Hilfe eines Rohrstrangs oder eines Unterwasserstandrohrs von dem Fahrzeug aus herabgelassen und in Eingriff mit der Unterwasser-Bohrlochkopfbaugruppe gebracht und an dieser verankert wird. In dem Unterwasserstandrohr können Rohrstränge angeordnet sein, die mit dazu passenden Rohrleitungen in der Bohrlochkopfbaugruppe und/oder dem Futterrohr so zusammenarbeiten, daß die gewünschten Arbeitsgänge durchgeführt werden können.

Eine der Schwierigkeiten, die sich ergeben, wenn man versucht, im Wege der Fernbetätigung eine Bohrlochkopfanschluß vorrichtung an einer Unterwasserkonstruktion zu befestigen, besteht darin, daß es nicht nur erforderlich ist, die betreffenden Arbeiten von einem Fahrzeug aus durchzu·- führen, das sich fiber der in einer großen Wassertiefe engelegten Tiefbohrung befindet, sondern auch darin, daß es wegen der Aufwärts- und Abwärtsbewegungen des Fahrzeugs und des daran aufgehängten Unterwasserstandrohrs schwierig ist, das Standrohr und die Anschlußvorrichtung in die richtige Lage gegenüber der ortsfesten Bohrlochkopfkonstruktion zu bringen. Beispielsweise kann eine auf Wellen oder andere sich an der Wasseroberfläche abspielende Vorgänge herbeigeführte plötzliche Abwärtsbewegung des Fahrzeugs während der Herstellung der Verbindung dazu führen, daß das Unterwasserstandrohr geknickt oder die Unterwasserkonstruktion oder die Anschlußvorrichtung beschädigt wird·

In dem Patent (Patentanmeldung v'

¹<*j ; unser Zeichen 1A-36 228) sind Verfahren und Vorrichtungen beschrieben, die es ermöglichen, im Wege der Fernbetätigung auf gesteuerte Weise eine Verbindung zwischen einer Unterwasser-Bohrlochkopfkonstruktion und einer Unterwasser— Standrohrbaugruppe herzustellen, welch letztere ein Standrohr und eine Anschlußvorrichtung umfaßt und an einem schwimmfähigen Fahrzeug aufgehängt ist, wobei eine solche

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Verbindung ohne Rücksicht auf die Aufwärts- und Abwärtsbewegungen des Fahrzeugs herstellbar ist· In der genannten Petentanmeldung ist eine Anordnung von Seilen und Seilrollen beschrieben, die es einer an Bord des Fahrzeugs befindlichen Bedienungsperson ermöglicht, die Unterwasser-Standrohrbaugruppe entgegen einer im wesentlichen konstanten, nach oben gerichteten Kraft nach unten zu ziehen, bis ein erster Eingriff zwischen einem Teil der Unterwasser-Standrohrbaugruppe und einer einzelnen Führungssäule einer Unterwasser-Bohrlochkopfkonstruktion hergestellt ist. Nachdem dieser Teil der Baugruppe an der einzelnen Führungssäule verankert worden ist, kann die gleiche Anordnung von Seilen und Seilrollen benutzt werden, um eine endgültige Verbindung zwischen der Anschlußvorrichtung und einem Führungsdorn bzw· einer Eintrittsleitung der Unterwasser-Bohrlochkopfkonstruktion herzustellen·

Zwar erweisen sich die in der genannten Patentanmeldung beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen in den meisten Fällen als brauchbar, doch kommen Fälle vor, in denen eine noch größere Beeinflussungsmöglichkeit erwünscht sein kann, wenn eine Verbindung zwischen einer Anschlußvorrichtung und einem damit zusammenarbeitenden Bauteil, z.B. einem Führungsdorn der Unterwasser-Bohrlochkopfkonstruktion hergestellt werden soll· Beispielsweise können der Anschlußvorrichtung oder anderen Teilen der Unterwasser-Standrohrbaugruppe besonders empfindliche Vorrichtungen zugeordnet sein, so daß eine zusätzliche Steuermöglichkeit beim Herstellen der erwähnten Verbindung bestehen muß, wenn eine Beschädigung von Bauteilen beim Herstellen der Verbindung vermieden werden soll·

Die Hauptaufgabe der Erfindung besteht nunmehr darin, eine Vorrichtung zu schaffen, die es der Bedienungsperson beim Herstellen einer Verbindung zwischen einer Anschlußvorrichtung und einem einen Bestandteil einer Unterwasser-

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Bohrlochkopfkonstruktion bildenden Führungsdorn ermöglicht, den Ablauf der Arbeiten möglichst genau zu steuern.

Zundiesem ^weck sieht die Erfindung ein Unterwasserstandrohr vor, das an einer schwimmfähigen Plattform nachgiebig aufgehämgt werden kann, und an dessen unterem Ende eine Bohrlochkopf-Anschlußvorrichtung befestigt ist, die mit einem Führungsdorn einer Unterwasser-Bohrlochkopfbau— gruppe zusammenarbeiten kann« Ferner ist eine zum Niederziehen der Unterwasser-Standrohrbaugruppe dienende Vorrichtung einschließlich einer Kraftbetätigungsvorrichtung vorgesehen, die gegenüber der Bohrlochkopf-Anschlußvorrichtung ortsfest angeordnet ist. Eine Abwärtsbewegung der zum Niederziehen- dienenden Vorrichtung längs der Bohrlochkopfbaugruppe zugeordneter, nach oben ragender Führungssäulen dient dazu, die beiden Baugruppen aneinander zu verankern. Die Betätigung der Kraftantriebsvorrichtung dient dann dazu, auf die Bohrlochkopf-Anschlußvorrichtung eine nach unten gerichtete Zugkraft aufzubringen, um die Anschlußvorrichtung entgegen der nach oben gerichteten, durch die nachgiebige Unterstützung aufgebrachten Kraft auf den erwähnten Führungsdorn aufzusetzen.

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

Fig. 1 zeigt in einer verkürzten Seitenansicht den unteren Teil eines schwimmfähigen Fahrzeugs, an dem eine noch nicht mit einer Unterwasser-Bohrlochkopfkonstruktion verbundene Unterwasser-Standrohrbaugruppe aufgehämgt ist.

Fig. 2 zeigt teilweise in einer Seitenansicht und teilweise im Längsschnitt sowie in einem größeren Maßstab die relative Stellung der Teile der erfindungsgemäßen Vorrichtung und der ihr zugeordneten Unterwasser-Standrohrbaugruppe nach der Herstellung eines anfänglichen Eingriffs

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zwischen der Vorrichtung und der Unterwasser-Bohrlochkopfkonstruktion und vor dem endgültigen Niederziehen der Anschlußvorrichtung, bei dem diese in ihre Betriebsstellung auf dem Führungsdorn der Bohrlochkopfkonstruktion gebracht wird·

Fig. 3 ähnelt Mg. 2, zeigt jedoch teilweise in einer Seitenansicht und teilweise im Längsschnitt die relative Stellung der Teile der erfindungsgemäßen Vorrichtung und der ihr zugeordneten Unterwasser-Standrohrbaugruppe nach dem endgültigen Niederziehen der Anschlußvorrichtung, bei dem diese in ihre Betriebsstellung gegenüber dem Führungsdorn der Bohrlochkopfkonstruktion gebracht worden ist.

In Fig. 1 erkennt man ein beliebiges geeignetes, insgesamt mit 11 bezeichnetes schwimmfähiges Fahrzeug, dcfcs auf der Oberfläche eines Gewässers 12 eine Position über einer gewählten Stelle zum Anlegen einer Tiefbohrung 'oder einer bereits vorhandenen Tiefbohrung einnimmt und durch Lagebestimmungsvorrichtungen oder dadurch in äiaser Position gehalten wird, daß es am Meeresboden 13 mit Hilfe nicht dargestellter, an Ankerseilen 14 und 15 befestigter Anker verankert ist. Eine solche Ausrüstung kann benutzt werden_f wenn Nacharbeiten an Tiefbohrungen in einer Wassertiefe zwischen etwa 30 und 500 m oder darüber ausgeführt v/erden müssen. Das Fahrzeug 11 ist mit einem Bohrturm 16 bekannter Art und anderen gebräuchlichen Hilfsvorrichtungen ausgerüstet, die zur Durchführung von Nacharbeiten 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 Arbeitsplattform 18 angeordnet, die von dem Fahrzeug 11 aus durch eine Rahmenkonstruktion 19 über einem Schlitz oder einer Öffnung 20 unterstützt ist. Beim Gebrauch der ■ ' erfindungsgemäßen Vorrichtung kann der Schlitz 20 entweder zentral angeordnet sein oder sich von einer Seite des

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Fahrzeugs aus nach innen erstrecken. Jedoch ist es auch möglich, die betreffenden Arbeiten über eine Bordwand des Fahrzeugs 11 hinweg durchzuführen, ohne von dem Schlitz 20 Gebrauch zu machen; zu diesem Zweck kann man einen sich über ein Ende des Fahrzeugs 11 hinaus erstreckenden Teil der Arbeitsplattform benutzen.

Die in Fig. 1 dargestellte, insgesamt mit 21 bezeichnete Unterwasser-Bohrlochkopfkonstruktion umfaßt eine auf dem Meeresboden 13 angeordnete Grundplatte 22, die an einem Standrohr oder einem einen großen Durchmesser aufweisenden Futterrohr 23 befestigt ist, welch letzteres nach unten in eine vorher angelegte Tiefbohrung hineinragt und in diese vorzugsweise einzementiert ist. Die Grundplatte 22 trägt zu einem noch zu' erläuternden Zweck zwei senkrecht nach oben ragende Führungssäulen 24 und 25, zwischen denen eine allgemein auf bekannte Weise ausgebildete Produktions- Bohrlochkopfbaugruppe 26 angeordnet ist, die mindestens eine durch eine Kupplung mit einer ünterwasserrohrleitung 26b verbundene Produktions- oder Förderleitung 26a umfaßt. Die Bohrlochkopfbaugruppe 26 ist durch eine Bohrlochkopf-Anschluß vorrichtung 27 bekannter Art betriebsmäßig mit dem Futterrohr 23 verbunden. An dem Gehäuse 26 der Bohrlochkopfbaugruppe ist mit seinem unteren Ende ein langgestreckter Führungsdorn bzw. eine Eintrittsleitung 28 befestigt, von der aus sich radial nach außen ein Tragstück 29 erstreckt, das eine damit fest verbundene, senkrecht nach oben ragende einzelne Führungssäule 30 trägt.

Am oberen Ende der einzelnen Führungssäule 30 ist ein einzelnes, sich nach oben zu dem Fahrzeug 11 erstreckendes Führungsseil 31 befestigt, das mit der Führungssäule 30 fest verbunden sein oder daran mit Hilfe einer Verankerungsvorrichtung verankert werden kann, wenn die vorher im Wege der Fernbetätigung auf die Führungssäule aufgeschoben worden ist, z.B. s»it Hilfe einer von dein Fahrzeug 11 aus zu "betätigenden Vorri „ ung, beispielsweise einer eigens

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zu diesem Zweck geschaffenen Vorrichtung mit einer Vorrichtung zum Aufsuchen des Bohrlochkopfes und einer Lagebestimmungsvorrichtung, z.B. mit einer Fernsehkamera und/oder einer Schallortungsvorrichtungi wobei die Vorrichtung von dem Fahrzeug aus mit Hilfe eines Rohrstrangs herabgelassen und auf die Baugruppe so aufgeschoben wird, daß eine Verankerungsvorrichtung und ein Führungsseil an der Säule 30 befestigt wird. Wie schon erwähnt, kann jedoch das Führungsseil 31 dauerhaft mit der einzelnen Führungssäule 30 verbunden werden, z.B. mit Hilfe von Greifhaken oder anderen Vorrichtungen, die anfänglich dazu dienen, eine Verbindung zwischen dem freien Ende des Führungsseils 31 und dem Fahrzeug 11 herzustellen.

Der obere '^eil des einzelnen Führungsseils 31 läuft über eine auf dem Fahrzeug 11 gelagerte Seilrolle 32 und von dieser aus zu einer an einem Deckteil 34- des Fahrzeugs ' befestigten Winde 33 bekannter Art, Die Seilrolle 32 ist drehbar auf einem Arm 35 gelagert, der seinerseits hin- und herbewegbar einer an der Arbeitsplattform 18 befestigten Spannvorrichtung 36 bekannter Art betriebsmäßig zugeordnet ist. Es sei bemerkt, daß die im vorliegenden Absatz sowie im nächsten Absatz beschriebene Anordnung auf dem Fahrzeug 11 mit weiteren Einzelheiten in der eingangs genannten Patentanmeldung beschrieben ist und nicht einen Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet· Daher wird die Wirkungsweise dieser Anordnung zur Abkürzung und Vereinfachung der Beschreibung hier nur so weit erläutert, wie es zum Verständnis der vorliegenden Erfindung erforderlich ist.

Ferner ist auf dem Deckteil 34 eine weitere kraftbetätigte Winde 37 angeordnet, der ein zum Niederziehen der erwähnten Baugruppe dienendes Seil 38 zugeordnet ist. Von der Winde 37 aus läuft das Seil 38 nach oben über eine Seilrolle 39, die ebenso wie die Seilrolle 32 aui dem Arm 35 drehbar gelagert ist. Jenseits der Seilrolle 39 erstreckt

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sich das zum Niederziehen dienende Seil 38 nach unten und läuft unter einer weiteren Seilrolle 40 hindurch, die drehbar gelagert ist, und deren Lagerung mit dem einzelnen Führungsseil 31 an einem vorbestimmten Punkt auf beliebige geeignete Weise, z_eB. mit Hilfe einer hydraulischen Klemmvorrichtung 41 verbunden ist· Das freie Ende des Seils 38 ist an einem von dem Fahrzeug 11 herabhängenden Unterwasserstandrohr 42 befestigt, das durch eine hydraulische Spannvorrichtung 43 bekannter Art nach oben mit einer vorbestimmten, im wesentlichen konstanten Kraft vorgespannt ist·

Wie schon erwähnt, ist die in den beiden vorstehenden Absätzen beschriebene Anordnung mit weiteren Einzelheiten in der eingangs erwähnten Patentanmeldung beschrieben. Zum Verständnis der Wirkungsweise der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist es nur erforderlich, zu erwähnen, daß die soeben beschriebene Anordnung als Vorrichtung zum Ausgleichen von Bewegungen wirkt und einen im wesentlichen festen Abstand zwischen dem Unterwasserstandrohr 42 und der Bohrlochkopfbaugruppe 26 ohne Rücksicht auf die Aufwärts- und Abwärtsbewegungen des Fahrzeugs 11 aufrechterhält, die dem Fahrzeug durch Wellen oder andere Vorgänge an der Wasseroberfläche mitgeteilt werden. Wenn die Winde 37 betätigt wird, dient das Seil 38 dazu, das Unterwasserstandrohr 42 auf geregelte Weise nach unten zu ziehen·

Am unteren Ende des Unterwasserstandrohrs 42 ist eine Bohrlochkopf-Anschlußvorrichtung 43c beliebiger bekannter Konstruktion befestigt, die so bemessen ist und eine solche Bohrung aufweist, daß sie mit abdichtender Wirkung auf den Führungsdorn 28 der Bohrlochkopfbaugruppe 26 aufgeschoben werden kann_e Gegebenenfalls kann eine Vorrichtung zum Anbringen von Führungsseilen durch eine Rahmenkonstruktion mit der Anschlußvorrichtung 43c verbunden sein, so daß Führungsseile 44 und 45 zwischen dem Fahrzeug 11 und der Unterwasser-Bohrlochkopfkonstruktion 21 angeordnet werden

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können. Diese Vorrichtung zum Anbringen der Führungsseile " bildet nicht einen Gegenstand der vorliegenden Erfindung, sondern sie ist nur der Deutlichkeit halber dargestellt. Es sei lediglich bemerkt, daß diese Vorrichtung zylindrische Gehäuseteile 46 und 47 umfaßt, in'denen Verankerungsteile 48 und 49 frei bewegbar gelagert sind. Die Gehäuseteile und 47 sind mit der Ans chluß vorri cht ung 43c durch Rahmenkonstruktionen 43a und 43b verbunden. Die Verankerungsglieder 48 und 49 werden in der aus Fig. 1 ersichtlichen Stellung da urch festgehalten, daß die Führungsseile 44 und 45 durch auf dem Fahrzeug 11 angeordnete Hebevorrichtungen 50 und 51 unter einer konstanten Spannung gehalten werden. Die Hebevorrichtungen 50 und 51 können von beliebiger geeigneter Konstruktion sein, und sie dienen dazu, Zugkräfte auf die Führungsseile 44 und 45 aufzubringen, um Bestandteile der Verankerungsglieder 48 und 49 bildende trichterförmige Bauteile 52 und 53 in Anlage an den unteren Enden der zylindrischen Gehäuseteile 46 und 47 zu halten. Wenn die Verankerungsglieder 48 und 49 von der durch die Hebevorrichtungen 50 und 51 aufgebrachten konstanten Spannung entlastet werden, fallen sie innerhalb der zylindrischen" Gehäuseteile ungehindert herab.

Gemäß Fig. 2 und 3 ist eine insgesamt mit 60 bezeichnete Vorrichtung zum niederziehen der erwähnten Baugruppe an ihrem unteren Ende durch die schon erwähnte Rahmenkonstruktion 43b mit der Bohrloch-Anschlußvorrichtung 43 verbunden. Die Vorrichtung 60 umfaßt einen unteren rohrförmigen Abschnitt 61 mit einem Flansch 62 sowie einen oberen rohrförmigen Abschnitt 63 mit einem Flansch 64, der z.B. durch nicht dargestellte Schrauben mit dem Flansch 62 so verbunden ist, daß die rohrförmigen Abschnitte 61 und 63 Ende an Ende und gleichachsig angeordnet sind. Um die Vorrichtung 60 zusätzlich zu stabilisieren, kann der rohrförmige obere Abschnitt 63 durch ein Tragstück 65 mit einem unteren Teil des Unterwasserstandrohrs 42 verbunden sein»

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Mit dem oberen Ende des oberen rohrförmigen Abschnitts 63 ist z.B. durch Verschweißen eine Stirnplatte 66 mit einer zentralen durchgehenden kreisrunden Bohrung 67 verbunden· Das andere Ende des oberen rohrförmigen Abschnitts 63» d.h. gemäß Fig. 2 und 3 das untere Ende, ist ebenfalls teilweise verschlossen, und zwar durch eine nach innen ragende Wand 68 mit einer durchgehenden Bohrung 69 vom gleichen Durchmesser wie die Bohrung 67.

In den beiden rohrförmigen Abschnitten 61 und 63 ist ein durch die Bohrungen 67 und 69 ragendes, einen Kolben 71 tragendes hohles zylindrisches Bauteil 70 angeordnet. Der Kolben 71 arbeitet mit abdichtender Wirkung mit der Innenwand des oberen rohrförmigen Abschnitts 63 zusammen, ist jedoch so bemessen, daß er sich längs der Achse des Abschnitts 63 bewegen kann. In den durchgehenden Bohrungen 67 und 69 sowie an der Umfangsfläche des Kolbens 71 sind vorzugsweise Dichtungen vorgesehen, um die erwähnten Teile gegeneinander abzudichten. Das zylindrische Bauteil 70 ist an seinem unteren Ende fest mit einem Gehäuse 72 verbunden, das ebenfalls eine zylindrische Form hat, und dessen Außendurchmesser etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des unteren rohrförmigen Abschnitts 61. Wie in Fig. 2 und 3 durch gestrichelte Linien angedeutetj bildet das Innere de» Gehäuses 72 einen Hohlraum 73i dessen Innenform der Außenform des oberen Teils der einzelnen Führungssäule 30 entspricht. Auf dem Ge'häuse 72 ist eine Verriegelungsvorrichtung"^ befestigt, die ein Verriegelungsteil 75 umfaßt, das nach Bedarf in den Hohlraum 73 hinein vorgeschoben oder aus diesem herausgezogen werden kann. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Verriegelungsvorrichtung 74 um eine einfache hydraulisch zu betätigende Vorrichtung mit einer an eine Quelle für ein hydraulisches Druckmittel anschließbaren Leitung 76. Es sei jedoch bemerkt, daß man ebenso gut eine beliebige andere Verriegelungsvorrichtung, z.B. eine elektrisch zu

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betätigende Vorrichtung, vorsehen könnte₀ Die leitung 76 und ein Teil der Verriegelungsvorrichtung 74 ragen durch einen iängsschlitz in der Wand des unteren rohrförmigen Abschnitts 61. Es sei bemerkt, daß zusätzliche hydraulische Leitungen 77 und 78 vorgesehen sind, die mit dem Inneren des oberen rohrförmigen Abschnitts 63 oberhalb des Kolbens 71 bzw. unterhalb des Kolbens in Verbindung stehen und ebenso wie die Leitung 76 an eine vorzugsweise auf dem Fahrzeug 11 angeordnete, nicht dargestellte Qmelle für ein hydraulisches Druckmittel angeschlossen sind·

Nachstehend wird die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben. Wie schon erwähnt, ist das einzelne Führungsseil 31 bereits vorher an der einzelnen Führungssäule 30 befestigt worden, und es erstreckt sich nach oben zu dem Fahrzeug 11· Auf dem Fahrzeug wird das einzelne Führungsseil 31 durch das hohle zylindrische Bauteil 70 geführt, und die Bohrlochkopf-Anschlußvorrichtung 43ο mit den daran aufgehängten Vorrichtungen einschließlich der zum Niederziehen dienenden Vorrichtung 60 wird von dem Fahrzeug 11 aus dadurch herabgelassen, daß das Unterwasserstandrohr 42 in der üblichen Weise durch Hinzufügen weiterer Rohrabschnitte verlängert wird. Dieser Arbeitsgang wird fortgesetzt, wobei das hohle zylindrische Bauteil 70 die Abwärtsbewegung der Vorrichtung längs des Seils 31 führt, bis sich das untere Ende des unteren rohrförmigen Abschnitts 61 in einem vorbestimmten Abstand oberhalb der Führungssäule 30 befindet. Sobald dieses Stadium während des Herablassens der Vorrichtung erreicht ist, wird der obere Teil des Unterwasserstandrohrs 42 an der hydraulischen Spannvorrichtung 43 befestigt, und die auf dem Fahrzeug 11 angeordnete Vorrichtung zum Ausgleichen von Bewegungen des Fahrzeugs un d zum Niederziehen des Standrohrs wird gemäß Fig. 1 betriebsbereit gemacht, wie es in der eingangs erwähnten Patentanmeldung beschrieben ist. Hierauf wird die Winde 37 betätigt, woraufhin das Seil 38 bewirkt, daß das Gehäuse 72

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gemäß Pig. 2 auf die Führungssäule 30 aufgeschoben wird. Es sei "bemerkt, daß mindestens während des letzten Stadiums der "beschriebenen Arbeiten zum Herablassen des Standrohrs der Leitung 77 ein hydraulisches Druckmittel zugeführt wird,'so daß der Kolben 71 zusammen mit dem zylindrischen Bauteil 70 und dem Gehäuse 72 ständig nach unten vorgespannt ist. Nachdem das obere Ende der Führungssäule 30 in den Hohlraum 73 des Gehäuses.72 eingeführt worden ist, wird die Verriegelungsvorrichtung 74 durch Zuführen des hydraulischen Druckmittels über die Leitung 76 betätigt, um das Verriegelungsteil 75 in Eingriff mit einer dazu passenden Aussparung der Führungssäule 30 zu bringen, wie es in Fig. 2 gezeigt ist. Auf diese Weise wird das Gehäuse 72nan der Führungssäule 30 zwangsläufig verankert.

Um die Bohrlochkopf-Anschlußvorriohtung 43c endgültig nach unten zu ziehen und sie auf den Führungsdorn 28 aufzuschieben, werden nicht dargestellte, in die Leitungen 77 und 78 eingeschaltete Ventile betätigt, um den Haum über dem Kolben 71 in dem oberen rohrförmigen Abschnitt 63 von dem Druck zu entlasten und das Druckmittel über die Leitung 78 dem durch die Innenwand des rohrförmigen Abschnitts 63, die nachsinnen ragende Wand 68 und die Unterseite des Kolbens 71 abgegrenzten Raum zuzuführen₀

Das das Gehäuse 72 an der Führungssäule 30 verankert ist, bewirkt die Zufuhr des hydraulischen Druckmittels über die Leitung 78, daß die rohrförmigen Abschnitte 61 und 63 zusammen mit dem Unterwasserstandrohr 42 und der Anschlußvorrichtung 43c entgegen der durch die auf dem Fahrzeug 11 angeordnete hydraulische Spannvorrichtung 43 aufgebrachten Kraft nach unten gezogen wird. Wenn man den über die Leitung 78 zur Wirkung gebrachten Druck sorgfältig einstellt und aufrechterhält, ist es erforderlichenfalls möglich, die Geschwindigkeit, mit der die genannten Teile nach unten gezogen werden, genau zu regeln_e Nach

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Beendigung des Miederziehens der erwähnten Teile nehmen die Teile der erfindungsgemäßeg. Vorrichtung die in Pig. wiedergegebene Stellung ein, bei der die Anschlußvorrichtung 43c auf den Führungsdorn 28 aufgeschoben ist. Hierbei ist natürlich angenommen, daß die Ansehlußvorrichtung in der üblichen Weise mit einem oder mehreren Kanälen versehen ist, mittels deren eine Strömungsverbindung zwischen dem Inneren des Bohrlochs und dem Inneren des Unterwasserstandrohrs 42 oder Rohrsträngen 80 und 81 hergestellt werden kann, welch letztere in dem Standrohr angeordnet sind und sich nach oben zu dem Fahrzeug 11 erstrecken«,

Um zu gewährleisten, daß die Ansehlußvorrichtung in die richtige Stellung gegenüber dem Führungsdorn 28 gebracht wird, ist es erwünscht, jedoch nicht unbedingt erforderlich, eine Vorrichtung zum Ausrichten dieser Teile aufeinander vorzusehen. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel umfaßt diese Vorrichtung einen mit einem Schlitz zusammenarbeitenden Zapfen, wobei ein gemäß Fig. nahe dem unteren Ende des unteren rohrförmigen Abschnitts 61 an dessen Innenseite befestigter Zapfen 82 mit einer Schulter 83 der Führungssäule 30 zusammenarbeitet, während der rohrförmige Abschnitt 61 beim Zuführen des hydraulischen Druckmittels über die Leitung 78 nach unten bewegt wird. Auf diese Weise wird die Anschlußvorrichtung 43c während des Anfangsstadiums des endgültigen Niederziehens in Fluchtung mit dem Führungs- bzw. Aufnahmedorn 28 gebracht.

Patentansprüche:

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum Herstellen einer Verbindung zwischen einem Wasserfahrzeug und einer Unterwasser-Bohrlochkopfbaugruppe, gekennzeichnet durch ein Unterwasserstandrohr (42), das durch eine auf der Oberfläche eiges Gewässers (12) schwimmende Arbeitsplattform (11) nachgiebig unterstützbar ist, eine unter der Wasseroberfläche angeordnete Bohrlochkopfbaugruppe (21), die in betriebsmäßiger Verbindung mit einer sich in das Erdreich unter dem Gewässer hinein erstreckenden Tiefbohrung steht und eine aufrecht stehende Führungssäule (30) und einen Führungsdorn (28) umfaßt, eine am unteren Ende des Standrohrs befestigte Bohrlochkopf-Anschlußvorrichtung (43c), die mit dem Pührungsdorn zusammenarbeiten kann, eine zum Niederziehen des Standrohrs geeignete Vorrichtung (60) mit einer gegenüber der Bohrlochkopf-Anschlußvorrichtung ortsfest angeordneten Kraftbetätigungsvorrichtung, sowie eine auf der zum Niederziehen dienenden Vorrichtung angeordnete Verriegelungsvorrichtung (74), die mindestens bei einer Abwärtsbewegung der zum Niederziehen dienenden Vorrichtung längs des aufrecht stehenden Führungsdorns zur Wirkung kommt, um eine Verankerung der Vorrichtung an der Führungssäule zu bewirken, wobei es die zum Niederziehen dienende Vorrichtung nach ihrer ^verankerung an der Führungssäule ermöglicht, bei der Betätigung der Kraftbetätigungsvorrichtung die Bohrlochkopf-Anschlußvorrichtung in betriebsmäßigen Eingriff mit dem Führungsdihrn zu bringen.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Kraftbetätigungsvorrichtung eine hydraulische Zylinder- und Kolbenanordnung (63_t 71, 70) zum Bewegen der Bohrlochkopf-Anschlußvorrichtung (43c) bis zu deren Verankerung an dem Führungsdorn (28) umfaßt.

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