Beschreibung
Bohranlage
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bohranlage bzw. Bohrvorrichtung, insbesondere eine Tiefbohrvorrichtung, die im Offshore-Bereich zum Einsatz gelangt, wobei der Einsatz dieser Tiefbohrvorrichtung bevorzugt beim Vertikalbohren zur Erschließung von Lagerstätten erfolgt. Der Begriff „Lagerstätte" beinhaltet dabei insbesondere das Vorkommen eines Stoffes in flüssiger, gasförmiger oder fester Form oder das Vorliegen von energetisch nutzbaren Verhältnissen in geologischen Strukturen, insbesondere in Bezug auf Erdöl, Erdgas und geothermische Energie.
Stand der Technik
Das Vertikalbohren gelangt zur Ausbeutung von Öl- und Gasfeldern aber auch bei der Gewinnung geothermischer Energie zum Einsatz. Aus dem Stand der Technik ist eine Vertikalbohranlage vom Typ VDD 370 der Max Streicher GmbH & Co. KG aA bekannt, die in Figur 1 beispielhaft wiedergegeben ist und nachfolgend kurz beschrieben ist.
Der Bohrmast 1 ist an einem Schwenklager 2 gelagert, um in Bezug auf die Bohrplattform 4 verschwenkbar zu sein. Dadurch lässt sich eine einfache und sichere Montage des Bohrmastes 1 umsetzen. An den Bohrmast 1 ist ein vertikal beweglicher Vorschubschlitten 6 befestigt, der ein Aufnahmevorrichtung 8 für Bohrstangen aufweist. Die Bohrstangen 10 werden über einen Pipehandler 12 zugeführt und an der Aufnahmevorrichtung 8 befestigt und anschließend in das Bohrloch eingebracht. Die Bohrplattform 4 ist auf einem Unterbau 14 angeordnet, der eine Mehrzahl von Segmenten 16 aufweist, die nebeneinander und übereinander gestapelt sind.
Eine derartige Anlage ist in den PCT-Anmeldungen PCT/EP2005/000452, PCT/EP2005/000453, PCT/EP2005/000454 und PCT/EP2005/000455 beschrieben. Ein Einsatz dieser Bohranlage ist auch im Offshore-Bereich möglich. Dabei wird die
Bohranlage entweder im zusammengebauten Zustand an den Bohrplatz gebracht oder während der Schleppzeit zumindest teilweise zusammengebaut.
Während die genannte Offshore-Bohranlage dafür vorgesehen ist, an einem Standort neu errichtet zu werden, bestehen bei der heutigen Offshore-Ausbeutung von Öl- und Gasfeldern zunehmend Probleme darin, dass die Bohranlagen existierender Plattformen technisch veraltet und häufig nicht mehr in Betrieb genommen werden können, jedoch die Ausbeutung unter Verwendung bestehender Bohrlöcher gewünscht wird.
Der Abbau vorhandener Bohranlagen und die Neuerrichtung von Bohranlagen ist zeit- und kostenintensiv, insbesondere aufgrund der großen, über See mit Spezialschiffen zu verbringenden Bestandteile der Bohranlage und der Vielzahl an auszuführenden Verbindungsvorgängen, insbesondere von Schweißvorgängen.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Bohranlage bzw. einzelnen Funktionselemente von dieser vorzusehen, mit der/mit denen ein schneller Transport und ein schneller Zusammen- und Abbau möglich ist und die den strengen Sicherheitsvorschriften bei Offshore-Bohranlagen, beispielsweise in Bezug auf den Norsok-Standard, Rechnung trägt/tragen.
Diese Aufgabe wird durch eine Bohranlage nach Anspruch 1 , eine Energieversorgungseinrichtung nach Anspruch 20, durch Spülungspumpen nach Anspruch 25 und eine Vorrichtung zum Erzeugen von hydraulischer Energie nach Anspruch 26 gelöst.
Es wird eine Bohranlage zum Einsatz auf einer Bohrplattform mit einem Bohrmast vorgesehen. Diese Bohranlage ist dadurch gekennzeichnet, dass der Bohrmast und/oder die Energieversorgung und/oder die Erzeugungseinrichtung für hydraulische Energie aus Einzelelementen zusammengesetzt ist, deren jeweiligen Massen ein Massengrenzwert von unterhalb von 25 Tonnen nicht überschreiten. Dadurch kann ein schneller Zusammen- und Abbau der erfindungsgemäßen Bohranlage ermöglicht
werden. Eine Anlage aus Bohrmast und Unterbau lässt sich dabei beispielsweise in zwei oder drei Tagen auf- bzw. abbauen. Als Einzelelemente werden nachfolgend bevorzugt diejenigen Elemente bezeichnet, die zusätzlich beispielsweise auf eine existierende Bohrplattform aufgebracht werden können und die ohne Schweißen, vorzugsweise form- oder kraftflüssig, stärker bevorzugt durch ein Schnellverbindersystem, wie zum Beispiel ein semi automated twist lock bzw. einen Stubverschluß verbindbar sind, um die notwendige Funktion umzusetzen. Mit der Bohranlage werden bevorzugt Gestänge in ein Bohrloch eingeführt, wobei das Bohren mit Einzelbohrstangen bevorzugt ist. Auch kann mit der erfindungsgemäßen Bohranlage ein. Loch hergestellt und ein Gestänge eingebracht werden oder ein Gestänge in ein bestehendes Loch eingebracht werden. Die Erfindung kann jedoch auf beliebige Bohrverfahren angewendet werden. Die Bohrplattform ist bevorzugt eine Offshore-Bohrplattform, wobei diese beispielsweise auf dem Meeresboden abgestützt sein kann oder schwimmfähig sein kann. Darüber hinaus kann der Bohrmast an einem Unterbau angebracht sein oder es kann ein Extra-Zwischendeck unterhalb des Bohrmastes vorgesehen sein. In dem Platz unterhalb des Bohrmastes ist dann der Blow-out-preventer vorgesehen.
Die Bohranlage kann einen Unterbau aufweisen, an dem der Bohrmast angebracht ist und der zusammen mit dem Bohrmast auf der Bohrplattform zumindest in eine Richtung gemeinsam verschiebbar ist. Dadurch kann eine erhöhte Mobilität des Bohrmastes in Anpassung an einzubringende oder bestehende Bohrlöcher umgesetzt werden. Darüber hinaus kann der Bohrmast mit einem Vorschubschlitten versehen sein, an dem vorzugsweise ein Rotationsantrieb vorgesehen ist und der über einen hydraulischen und/oder elektrischen Antrieb antreibbar ist, der gemeinsam mit dem Unterbau und dem Bohrmast verschiebbar ist. Auf diese Weise lässt sich eine kompakte Baueinheit umsetzen, an der Funktionselemente zur Vornahme des Bohrvorgangs nahe am Bohrmast vorgesehen sind.
Mit dem Bohrmast kann eine hydraulische Versorgungseinrichtung gemeinsam verschiebbar sein, über die beispielsweise ein Vorschubschlitten und/oder eine Bohrstangen-Handhabevorrichtung speisbar ist. Auf diese Weise kann ein
Energieverlust verringert werden und kann die gesamte Bohranlage kompakt umgesetzt werden.
Mit dem Bohrmast kann ferner eine Aufnahmeeinrichtung für Bohrstangen und/oder sonstigen Bohrzubehör gemeinsam verschiebbar sein. Dadurch verringern sich die Wege zum Einbringen des Bohrgestänges in das Bohrloch und kann Energie gespart werden.
Entsprechend einer vorteilhaften Ausführung beträgt die Hakenlast am Vorschubschlitten zumindest 200 amerikanische Tonnen, vorzugsweise ungefähr 400 amerikanische Tonnen. Unter „amerikanischer Tonne" wird die mit tn.sh. abgekürzte Maßeinheit der Masse "short ton" angesehen, wobei eine tn.sh. 907,1874 Kilogramm entspricht. Somit kann eine hohe Hakenlast bei einer kompakten Gestaltung der Bohranlage realisiert werden und kann dennoch eine gute Beweglichkeit des Bohrmastes sichergestellt werden.
Der Unterbau hat bevorzugt eine Grundfläche von größer gleich 6m x 6m und kleiner bzw. gleich 12m x 12m. Ein Unterbau mit einer derartigen Grundfläche lässt sich einfach bewegen und auch in einem Rahmen in einer Richtung bewegen, während der Rahmen in einer Richtung senkrecht zu dieser ersten Bewegungsrichtung verschiebbar ist. Auf diese Weise kann auch die Bohranlage bei Bohrlöchern eingesetzt werden, nahe denen Hindernisse angeordnet sind.
Darüber hinaus kann bei der vorliegenden Erfindung eine Bohrstangen- Handhabeeinrichtung vorgesehen sein, die mit dem Bohrmast gemeinsam verschiebbar ist. Dadurch kann unabhängig von der Position des Bohrmastes durch die Bohrstangen- Handhabeeinrichtung die Bohrstange in das Bohrloch eingebracht werden bzw. aus diesem entfernt werden.
Bei der erfindungsgemäßen Bohranlage wird bevorzugt, dass die Bohranlage in Bezug auf die Bohrplattform ortsfest zumindest einen Generator und eine elektrische Einrichtung zum Bereitstellen der Energie aufweist. Diese Energie kann sowohl für elektrische Einrichtungen als auch für hydraulische Einrichtungen, wie zum Beispiel
Spülungspumpen, vorgesehen sein. Auf diese Weise kann die Energieerzeugung getrennt vom Bohrmast, der auch verschiebbar ausgeführt sein kann, vorgesehen werden und somit den Energieaufwand zum Verschieben verringert werden und eine sichere Energieerzeugung in einer stationären Anordnung umgesetzt werden.
Darüber hinaus kann bevorzugt werden, dass die stationären und/oder die mobilen Bestandteile der Bohranlage zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, aus Einzelelementen zusammengesetzt sind, deren jeweilige Masse den genannten Massengrenzwert nicht überschreitet. Somit kann die Bohranlage mit bestehenden Krananlagen auf Plattformen in kurzer Zeit aufgebaut werden. Beispielsweise sind ein Aufbau und eine Inbetriebnahme der gesamten Anlage beispielsweise in sieben oder zehn Tagen möglich. Bei bisherigen Anlagen mit wesentlich größeren Modulen, beispielsweise einem wesentlich schwereren, massiven Bohrmast, sind derartige kurze Aufbau- bzw. Abbauzeiten nicht realisierbar gewesen. Die Einzelelemente können bevorzugt ohne Schweißen miteinander verbunden werden, um auch dem Explosionsschutz auf der Bohrplattform Rechnung zu tragen. Die genannte form- bzw. kraftschlüssige Verbindung ist zu bevorzugen. Der Massengrenzwert beträgt vorzugsweise 22 Tonnen, stärker bevorzugt 17 Tonnen oder 15 Tonnen und beträgt vorzugsweise 11 Tonnen. Diese Werte erlauben den Erfindern die vorstehend genannte kurzen Aufbau- bzw. Abbauzeit für die Bohranlage umzusetzen. Dieser Wert wird auch durch die Hubkraft der daraufbestehenden Bohrplattform vorhandenen Kräne beeinflusst, wobei mit den genannten Werten der Einsatz der erfindungsgemäßen Bohranlage auf eine Vielzahl von Bohrplattformen ermöglicht wird.
Der Bohrmast kann auf einem Rahmen in eine erste Richtung verschiebbar und der Rahmen kann auf der Bohrplattform in eine zweite Richtung verschiebbar sein, die zur ersten Richtung im Wesentlichen rechwinklig verläuft. Dadurch ist eine Zweiteilung in Bohrmast und Versorgungsanlagen möglich und kann eine schnelle Verschiebbarkeit des Bohrmastes umgesetzt werden.
Bevorzugt ist der Bohrmast auf den Rahmen in die erste Richtung ohne hydraulische Versorgungseinrichtung verschiebbar und in die zweite Richtung zusammen mit der hydraulischen Versorgungseinrichtung verschiebbar. Dadurch lässt
sich der Energieaufwand zum Verschieben in die erste Richtung minimieren und auch ein schnelles Verschieben des Bohrmastes in die erste Richtung umsetzen. Bei der erfindungsgemäßen Bohranlage kann die hydraulische Versorgungseinrichtung in Bezug auf die zweite Richtung alternativ an entgegengesetzten Seiten des Bohrmastes angeordnet werden. Dadurch kann auf konkrete Gegebenheiten der Bohrplattform reagiert werden und können auch Bohrlöcher nahe Hindernissen bedient werden und gleichzeitig ein gemeinsames Verfahren einer hydraulischen Versorgungseinrichtung mit dem Bohrmast umgesetzt werden. Eine derartig flexible Anordnung ermöglicht kurze Einsatzzeiten der Bohranlage auf den Bohrplattformen. In Kombination mit den kurzen Auf- bzw. Abbauzeiten können kurzzeitige Einsätze realisiert werden.
Der Unterbau kann die Höhe von zumindest 2, vorzugsweise 3 Standardcontainern aufweisen, wodurch Standardmaße auch bei der Errichtung des Unterbaus umsetzbar sind.
Der Einsatz der erfindungsgemäßen Bohranlage bei einer Offshore-Bohrplattform ist von besonderen Vorteilen, da der Transport von Einzelelementen zu einer derartigen Bohrplattform durch Witterungseinflüsse, die Transportkapazität von Schiffen und die Tragkraft von Kränen entweder auf den Transportschiffen oder auf der Bohrplattform mitbestimmt wird. Standardmaße und die Gewichtsbeschränkung, die entsprechend der Erfindung bevorzugt auf eine Vielzahl von Einzelelementen angewendet wird, ermöglicht auch den Transport und das Be- bzw. Entladen von Transportschiffen bei ungünstigen Witterungsverhältnissen.
Die Funktionselemente zum Ansteuern, zum Versorgen und zum Betreiben eines Bohrgerätes und/oder der Peripherie sind zumindest teilweise redundant ausgebildet. Dadurch kann die Bohranlage auch bei Ausfall von Einzelelementen noch betrieben werden und kann ein Aufgeben des Bohrloches aufgrund des Steckenbleibens, beispielsweise vom Bohrgestänge, verhindert werden. Ein derartiger Notbetrieb muss nicht mit voller Leistung erfolgen, sondern die Elemente können dahingehend angepasst sein, dass der Betrieb eines jeweiligen Funktionselements eine Grundversorgung des Bohrloches zulässt.
Die Steuereinrichtung zum Überwachen des Bohrvorgangs kann redundant ausgebildet sein, so dass auch bei Ausfall einer Bedienungsperson oder Beschädigung eines Arbeitsplatzes eine Überwachung des Bohrvorgangs möglich ist.
Erfindungsgemäß wird eine Energieversorgungseinrichtung vorzugsweise für eine Bohranlage, stärker bevorzugt für eine Offshore-Bohranlage vorgesehen, bei der eine Brennkraftmaschine und der Generator in zwei Modulen vorgesehen sind und die jeweilige Masse der Brennkraftmaschine des Generators jeweils einen Massengrenzwert von unterhalb von bzw. gleich 25 Tonnen, vorzugsweise 11 Tonnen nicht überschreitet. Die Trennung von Brennkraftmaschine und Generator ermöglicht es, dass beispielsweise Generatorleistungen von beispielsweise zumindest 500 kVA umsetzbar sind und dennoch ein einfacher Transport der Einzelelemente zu Offshore- Bohrplattformen möglich ist.
Die Module können gasdicht miteinander verbindbar sein, wodurch dem Explosionsschutz Rechnung getragen wird. Vorzugsweise erfolgt die Modulverbindung luftdicht. Optional kann ein weiteres Modul, in dem ein Wärmetauscher und ein Kraftstofftank vorgesehen sind, bei der Energieversorgungseinrichtung vorgesehen sein und ein noch weiteres Modul mit Eingangsschleuse und Steuerungsfeld vorgesehen sein. Alternativ dazu lassen sich diese Module auch in das Modul der Brennkraftmaschine und/oder des Generators integrieren. Eine derartige modulare Unterteilung ermöglicht ein striktes Beachten eines Massengrenzwertes und eine volle Funktionsfähigkeit mit hoher Leistung auf Bohranlagen, bevorzugt Offshore- Bohranlagen.
Erfindungsgemäß werden ferner Spülungspumpen, vorzugsweise für eine Bohranlage, stärker bevorzugt für eine Offshore-Bohranlage vorgesehen, zum Pumpen der Bohrspülung mit zumindest zwei, vorzugsweise vier Pumpen, deren Masse einen Massengrenzwert von unterhalb von 25 Tonnen, vorzugsweise 11 Tonnen nicht überschreiten, vorgesehen. Dadurch kann eine redundante Ausbildung der Pumpen umgesetzt werden, was einen Notbetrieb der Anlage auch bei einem Teilausfall ermöglicht. Darüber hinaus kann eine einfache Transportierbarkeit der Einzelelemente sichergestellt werden.
Erfindungsgemäß kann darüber hinaus eine Vorrichtung zum Erzeugen von hydraulischer Energie für einen Top-Drive und/oder eine Handhabevorrichtung vorgesehen werden, wobei die die Vorrichtung bildenden einzelnen Funktionselemente redundant ausgebildet sind. Auf diese Weise kann beispielsweise für eine Bohranlage, bevorzugt eine Offshore-Bohranlage ein Notbetrieb für den Betrieb des Top-Drive und der Handhabevorrichtung umgesetzt werden, um bei einem Teilausfall der Anlage den Betrieb der Anlage sicherzustellen.
Erfindungsgemäße Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen
Figur 1 eine Bohrvorrichtung nach dem Stand der Technik zeigt,
Figur 2 eine schräge Draufsicht von links der erfindungsgemäßen Bohranlage zeigt,
Figur 3 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Bohranlage zeigt,
Figur 4 eine Ansicht von links auf die erfindungsgemäße Bohranlage zeigt,
Figur 5 eine Ansicht von vorn auf die erfindungsgemäße Bohranlage zeigt,
Figur 6 einen Ausschnitt einer Ansicht von links der erfindungsgemäßen Bohranlage zeigt,
Figur 7 einen Ausschnitt der Draufsicht auf die erfindungsgemäße Bohranlage zeigt,
Figur 8 eine Ansicht des oberen Mastendes mit Topdrive und Führung für die Schleppkette der erfindungsgemäßen Bohranlage zeigt,
Figur 9 einen Ausschnitt der Vorderansicht auf die erfindungsgemäße Bohranlage zeigt,
Figur 10 eine vergrößerte Ansicht des Ausschnitts auf der Vorderansicht der erfindungsgemäßen Bohranlage zeigt,
Figur 11 A eine Ansicht von links auf die Spülungsaufbereitung und die Hydraulikaggregate zeigt, Figur 11 B eine Draufsicht auf Spülungsaufbereitung und die Hydraulikaggregate zeigt, Figur 11 C eine Schnittansicht an der Linie A-A aus Figur 11A zeigt, Figur 11 D eine Schnittansicht an der Linie B-B aus Figur 11 A und Figur 11 E eine Schnittansicht an der Linie C-C in Figur 11A zeigt,
Figur 12A eine Schnittansicht durch einen Generator der erfindungsgemäßen Bohranlage zeigt, Figur 12B eine geschnittene Draufsicht auf die Generatoren der erfindungsgemäßen Bohranlage zeigt, Figur 12C eine Schnittansicht an der Linie D-D der Generatoren zeigt und Figur 12D eine Schnittansicht an der Linie E-E in Figur 12B der Generatoren der erfindungsgemäßen Bohranlage zeigt und
Figur 13 eine perspektivische Draufsicht auf den Unterbau von links hinten zeigt.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Eine Offshore-Vertikal-Tiefbohranlage entsprechend der vorliegenden Erfindung ist in Figur 2 in der Schrägansicht von links gezeigt.
Die Offshore-Vertikal-Tiefbohranlage 20 befindet sich auf einer Unterstruktur, z.B. auf einer Bohrplattform 22, die, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, einen beispielsweise durch Stützen 24 erhöhten Bohrplattformabschnitt 26 haben kann. Die Bohrplattform 22 weist eine Längsrichtung X und eine Querrichtung Y auf. Parallel zur Anordnung der Bohrlöcher befinden sich vorzugsweise 2 Führungsschienen 28a und 28b. Auf den
Führungsschienen 28a, 28b befinden sich die Bohreinheit 32 und die Hydraulik- und Aufbereitungseinheit 34. Die Einheiten 32 und 34 sind auf den Führungsschienen 28a, 28b in Querrichtung Y verschiebbar ausgebildet.
Das Bohrmodul 32 ist über einen Rahmen 36 auf die Führungsschienen 28a, 28b aufgebracht, auf dem das Bohrmodul 32 in Längsrichtung X der Bohrplattform verschiebbar ist. Auf diese Weise kann die Bohreinheit über einem gewünschten Bohrloch 30 durch Verschiebung sowohl in X- als auch in Y-Richtung positioniert werden. Die Hydraulik- und Aufbereitungseinheit 34 ist über Rahmenelemente 37a, 37b auf die Führungsschienen 28a, 28b aufgebracht.
Um unterschiedlichen Positionen der Bohrlöcher 30 Rechnung zu tragen, können die Positionen von Bohreinheit 32 und Hydraulik- und Aufbereitungseinheit 34 vertauscht werden. In Figur 5 ist eine Vorderansicht der Bohreinheit 32 und der Hydraulik- und Aufbereitungseinheit 34 in der in Figur 2 gezeigten Position dargestellt. Bei vertauschten Einheiten 32 und 34 befindet sich im Gegensatz zu Figur 5 dann die Bohreinheit 32 auf der linken Seite, während die Hydraulik- und Aufbereitungseinheit 34 auf der rechten Seite angeordnet ist.
Zughörig zu der Bohranlage sind der hydraulische Druckspeicher 38 für den Blow- Out-Preventer, eine elektronische Steuereinrichtung 40, elektrische Energieverteilermodule 42a, 42b und Generatoren 44a und 44b vorgesehen. Der Bohreinheit 32 und der Hydraulik- und Aufbereitungseinheit 34 wird die elektrische Energie von der elektronischen Steuereinrichtung 40 und den elektrischen Energieverteilermodule 42a, 42b zugeführt.
Figur 3 ist eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Tiefbohranlage 20 dargestellt. Wie Fig. 3 entnehmbar ist, ändert sich bei einer Bewegung der Bohreinheit 32 und der Hydraulik- und Aufbereitungseinheit 34 auf den Führungsschienen 28, 28b in Y- Richtung der Relativabstand zu den elektrischen Energieverteilermodule 42a, 42b und der elektronischen Steuereinrichtung 40. Zur Berücksichtigung der Änderung dieses Relativabstands werden in der vorliegenden Erfindung nicht dargestellte Führungsketten zum Einsatz gebracht, so dass bei
unterschiedlicher Relativposition der Einheiten 32 und 34 auf der Bohrplattform 22 eine sichere Energieversorgung von den Einrichtungen 40, 42a, 42b gewährleistet ist.
Ein Vorteil der vorliegenden Tiefbohranlage besteht darin, dass diese modular zusammengesetzt ist. Dabei werden Anforderungen an durch Plattformkräne zu bewegende Lasten Rechnung getragen. Beispielsweise kann die obere Grenze für alle zu transportierenden Einzelelemente, aus denen die Bohranlage zusammengesetzt ist, 20t oder 17t, 15t, 13t, oder bevorzugt 11t betragen. Das Einhalten der Maximalgrenze für die Masse der Einzelelemente bzw. Module ermöglicht es, dass mit herkömmlichen Plattformkränen die Einzelelemente für die erfindungsgemäße Bohranlage be- und entladen werden können. Darüber hinaus werden zur Verbindung der Einzelelemente mechanische Verbindungseinrichtungen für die Montage auf der Bohrplattform 22 ohne Schweißen bevorzugt.. Der Einsatz herkömmlicher Transportschiffe zum Transport der Einzelelemente ermöglicht ferner, dass die Module auch bei schwierigen Wetterlagen und stärkerem Seegang zur Bohrplattform befördert werden können.
Nachfolgend werden auch unter Bezugnahme auf die in Fig. 4 gezeigte Seitenansicht von links, die in Fig. 6 gezeigte vergrößerte Darstellung der Seitenansicht von links, die in Fig. 5 gezeigte Vorderansicht und die in den Fig. 8 bis 10 gezeigten Einzelheiten aus der Vorderansicht aus Fig. 5, auf die Draufsicht von Fig. 3 und die in Fig. 7 gezeigten Einzelheiten dieser Draufsicht aus Fig. 3 sowie unter Bezugnahme auf die Detailansichten aus Fig. 11 der Aufbau der Bohreinheit 32 und der Hydraulik- und Aufbereitungseinheit 34 erläutert.
Die Bohreinheit 32 ist in der Gesamtansicht Fig. 5 entnehmbar und weist auf dem Rahmen 36 einen Unterbau 46 auf, auf dem sich die Fig. 10 entnehmbare Arbeitsbühne 48 befindet. Oberhalb der Arbeitsbühne 48 erstreckt sich von dieser im Wesentlichen senkrecht der Bohrmast 50. Unmittelbar oberhalb der Arbeitsbühne 48 sind Windschutzelemente 52a, 52b vorgesehen
Der Unterbau 46 weist, wie es auch der Ansicht von links hinten aus Fig. 13 entnehmbar ist, im vorliegenden Ausführungsbeispiel 3 Etagen auf, die über Wendeltreppen miteinander verbunden sind. Im Unterbau 46 ist der Blow-out-Preventer
54 angeordnet Der Trip-Tank 56 ist oberhalb des Blow-out-Preventer 54 vorgesehen. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf das Vorsehen des Unterbaus mit 3 Etagen und das Vorsehen von Wendeltreppen zur Verbindung der Etagen beschränkt, sondern es kann eine beliebige, an die Bohranforderungen angepasste Etagenanzahl mit auch beispielsweise einer Leiterverbindung zwischen den Etagen vorgesehen werden.
Der Bohrmast 50 weist in der in Fig. 5 gezeigten Ausführung vier Einzelsegemente 58a-d auf, die mechanisch miteinander verbunden sind. Durch die Erfinder wurde herausgefunden, dass diese Unterteilung des Bohrmastes 50 in Segmente für ein Errichten auf Offshore-Plattformen von Vorteil ist. Einzelheiten zum Montageverfahren des Bohrmastes werden weiter unten näher ausgeführt.
Am Bohrmast 50 sind in seiner Längsrichtung Z Zahnstangen 59 und Laufschienen angebracht, an denen ein in Fig. 8 näher gezeigter Vorschubschlitten 60 in Längsrichtung Z verfahrbar ist, Dabei wird zumindest ein Zahnrad am Vorschubschlitten 60 durch zumindest einen Vorschubmotor angetrieben. Femer sind am Vorschubschlitten Haltebremsen ausgebildet, über die der Vorschubschlitten 60 am Bohrmast 50 ortsfest angeordnet werden kann. Der Vorschubschlitten 60 weist ferner einen Drillmotor 62 mit Aufnahmevorrichtung 63 zum Anbringen der Bohrstangen sowie einen Stabschaft 65 mit angebrachtem Elevator 64 auf. Dieser Stabschaft 65 dient zum schnellen Entfernen des Bohrgestänges aus dem Bohrloch und erneuten Einbringen von diesem bis auf die bereits gebohrte Tiefe. Während des Bohrvorgangs, bei dem das Drehmoment vom Drillmotor 62 über die Aufnahmevorrichtung 63 auf den im Bohrloch befindlichen Bohrkopf aufgebracht wird, wird der Stabschaft 65 mit dem Elevator 64 weggeschwenkt.
Die Leitungen zur Versorgung des Drillmotors 62 und Vorschubschlittens 60 sind an einem Führungselement 70 befestigt, das sich bei am Bohrmast 50 oben befindlichem Vorschubschlitten 60 über das obere Segment 58a des Bohrmastes hinaus erstreckt. Wie es der in Fig. 4 gezeigten Ansicht von links entnehmbar ist, weist das Führungselement 70 ein Segment mit einer Längserstreckung in Längsrichtung X
auf, wodurch mehrere Hydraulikleitungen für den Drillmotor 62 nebeneinander nur mit geringer gegenseitiger Beeinflussung gehalten werden können.
Wie es den Fig. 9 und 10 entnehmbar sind, sind am Bohrmast 50 benachbart zur Arbeitsbühne 48 eine Bohrstangenhandhabevorrichtung 66 und eine Verschraubeinrichtung 68 vorgesehen. An der Arbeitsbühne 48 ist ein nicht dargestellter Keil befestigt, über die die bereits in das Bohrloch eingebrachten Bohrstangen während des Verschraubens gehalten werden können. Zum Anbringen einer weiteren Bohrstange wird diese über die Bohrstangen-Handhabevorrichtung 66 senkrecht über der in das Bohrloch eingebrachten Bohrstange angeordnet und vermittels der Verschraubeinrichtung 68 verschraubt. Die verschraubten Bohrstangen werden dann über den Drillmotor 62 am Vorschubschlitten 60 angetrieben, so dass die über die Bohrstangen-Handhabevorrichtung 66 angebrachte Bohrstange in das Bohrloch einbringbar ist. Die Verwendung der Bohrstangen-Handhabevorrichtung 66 wird detaillierter weiter unten dargestellt.
Das Anbringen der Bohrstangen wird über eine Steuerkabine 72, die benachbart zur Arbeitsbühne 48 vorgesehen ist, überwacht. Die Steuerkabine 72 weist bevorzugt zwei Arbeitsplätze auf, über die die gleichen Bedienaufgaben umsetzbar sind. Diese Redundanz weist auf einen zweiten Vorteil der Erfindung hin, dass bevorzugt zumindest zentrale Einrichtungen bei der erfindungsgemäßen Offshore-Vertikal-Tiefbohranlage 20 redundant vorgesehen sind, so dass bei dem Ausfall von einer Einrichtung über die zweite Einrichtung mit identischer Grundfunktion der Betrieb der Tiefbohranlage aufrecht erhalten werden kann. Auf diese Weise wird eine hohe technische Gesamtverfügbarkeit der Bohranlage erreicht, was insbesondere bei Offshore-Anlagen von Vorteil ist, wo einmal notwendige Reparaturen immer mit einem großem Zeit- und Kostenaufwand verbunden sind.
Nun wir die Hydraulik- und Aufbereitungseinheit 34 auch in Bezug zur Bohreinheit 32 näher erläutert.
Wie es der Vorderansicht in Fig. 9, der Ansicht von links aus Fig. 11A und der geschnittenen Draufsicht in Fig. 11E entnehmbar ist, sind auf den zwei nebeneinander
in einem vorbestimmten Abstand a angeordneten, im Wesentlichen rechteckigen Rahmenelementen 37a, 37b, die sich jeweils in der Längsrichtung X der Bohrplattform 22 erstrecken, vier Quermodule 74a-d vorgesehen, die parallel angeordnet sind. Jedes dieser Quermodule 74a-d weist einen jeweiligen Rahmen 75a-d auf, in den eine jeweilige Spülpumpe 76a-d mit Getriebe eingebracht ist.
Herkömmlicherweise werden weniger als 4 Spülpumpen bei einer Vertikalbohranlage eingesetzt. Im vorliegenden Fall hat es sich jedoch als vorteilhaft herausgestellt, vier Spülpumpen zu verwenden. Aufgrund der von den Erfindern vorgeschlagenen Massenbeschränkung für die Einzelelemente wird jeder der Rahmen 75a-d einzeln und jede der Spülpumpen 76a-d transportiert. Dabei werden die Spülpumpen mit Getriebe vorzugsweise so ausgewählt, dass die jeweilige Pumpenmasse unterhalb der Massenbeschränkung, beispielsweise 11t liegt. Mit dem Vorsehen von vier Spülpumpen kann darüber hinaus das Konzept der Erfinder, die Einrichtungen bei der Bohranlage redundant auszubilden, umgesetzt werden.
Auf die vier Quermodule 74a-d sind in Längsrichtung X zwei Längsmodule 78a, 78b aufgebracht, in denen sich die Tanks für die Bohrspülung befinden. Eine Schnittansicht der Tanks ist in Fig. 11 D mit dem Schnitt B-B in Fig. 11 A wiedergegeben. Auch hier wird die redundante Ausbildung der Einrichtungen bevorzugt. Ferner ist das Vorsehen von zwei Tanks mit unterschiedlichem Fassungsvermögen im Längsmodul 78a und von drei Tanks im Längsmodul 78b nur beispielhaft und es kann eine beliebige Tankkonfiguration, die mit den Spülpumpen 78a-d abgestimmt ist in den Längsmodulen zum Einsatz gelangen. Die zwei Längsmodule 78a, 78b haben einen Abstand b zueinander und können durch eine Brücke miteinander verbunden sein. Der Abstand b ist durch sicherheitstechnische Überlegungen bedingt. Andrerseits soll eine kompakte Hydraulik- und Aufbereitungseinheit 34 vorgesehen sein.
Auf den Längsmodulen 78a, 78b befinden sich zwei Längsmodule 80a, 80b. Im Längsmodul 80a befindet sich, wie es der Schnittansicht A-A in Fig. 11C entnehmbar ist, die Siebeinheit, während im Längsmodul 80b die Hydraulikaggregate 82, 84 für den Drillmotor 62, genauer gesagt zum Rotieren und zum Verfahren von Aufnahmevorrichtung 63 und Vorschubschlitten 60, vorgesehen sind.
Die vorstehend beschriebene Ausgestaltung der Hydraulik- und Aufbereitungseinheit 34 ist jedoch nur ein Beispiel und es kann eine beliebige Abwandlung hinsichtlich der Anzahl und der Funktion der Module bzw. Einzelelemente dieser Einheit 34 vorliegen. Zwar ist es unter energetischen Gesichtspunkten günstig, die Hydraulik für den Vorschubschlitten 60 in den obersten Modulen vorzusehen. Doch auch diese kann an beliebiger Stelle in der Einheit 34 vorgesehen sein. Darüber hinaus können die Spülungsaufbereitung und/oder die Spülungspumpen und/oder die Spülungstank und/oder die hydraulische Versorgungsanlage stationär auf der Bohrplattform 22 ausgebildet sein.
In der Ansicht von links in Fig. 6 sind die Brücken 87 wiedergegeben, über die die Quermodule 74a-d und die Längsmodule 78a-d zugänglich sind.
Das gemeinsame Vorsehen und das gemeinsame Bewegen der Bohreinheit 32 und der Hydraulik- und Aufbereitungseinheit 34 stellt einen Unterschied zu herkömmlichen stationären Onshore-Tiefbohranlagen dar, bei denen die Tankanlage, die Spülpumpen und die Hydraulikaggregate zum Antrieb des Topdrives zumindest teilweise stationär in der Bohrplattform 22 untergebracht sind.
Den Hydraulikaggregaten in der Hydraulik- und Aufbereitungseinheit 34 wird die elektrische Energie von den elektrischen Energieverteilermodule 42a, b und den Generatoren 44a, 44b zugeleitet. Auch ist es möglich, dass Steuersignale für die Hydraulikaggregate in der elektronischen Steuereinheit 40 erzeugt werden und der Einheit 34 zugeführt werden.
Auch die elektrischen Energieverteilermodule 42a, b, die Generatoren 44a, 44b und die elektronische Steuereinheit 40 sind entsprechend der Masseeinschränkung für Einzelelemente der Bohranlage konstruiert. Dieses ist beispielhaft unter Bezugnahme auf einen Generator 44a in den Fig. 12A bis 12D gezeigt, wobei Fig. 12A eine geschnittene Seitenansicht des Generators 44a darstellt, Fig. 12B eine geschnittene Draufsicht, Fig. 12C eine Schnittansicht an der Linie D-D in Fig. 12A und Fig. 12D eine Schnittansicht E-E in Fig. 12B.
Herkömmlicherweise sind die Generatoren für Offshore-Anlage als einstückige Module ausgebildet. Bei der vorliegenden Erfindung wurde zum Einhalten der durch die Erfinder als vorteilhaft erkannte Massebeschränkung auf beispielsweise 11t das Generatormodul 44a in vier Module 86a-d unterteilt. Im Modul 86a sind Wärmetauscher 88 für die Wärmeübertragung von Motor-, Generator-, Diesel- und Restwärme und ein Kraftstofftank 90 vorgesehen. Im Modul 86b befindet sich der Antriebsmotor für den Generator, der ebenfalls so bemessen ist, dass dieser zumindest ohne den Rahmen des Moduls 86b die festgelegte Massengrenze von beispielsweise 11t nicht überschreitet. Es wird vorzugsweise ein Antriebsmotor mit einer Leistung oberhalb von 1000 kW bevorzugt.
Da, wie es Fig. 5 entnehmbar ist, vier Generatoren 44a-d zum Einsatz kommen können, wird somit die Mindestleistung der Generatoren über 4000 kW liegen. Es kann jedoch eine beliebige andere, an die notwendigen Bohrarbeiten angepasste Leistung mit einer beliebigen Anzahl von Generatoren vorgesehen werden. Auch die Generatoren sind bevorzugt redundant ausgebildet, so dass bei Havariefällen das Bohrloch mit verringerter Leistung gesichert werden kann.
Im Modul 86c befindet sich der Generator mit entsprechender Wärmeabführung, während das Modul 86d eine Eingangsschleuse 92 und ein Steuerungsfeld 94 aufweist. Durch diese modulartige Ausgestaltung ist eine Zerlegung in Funktionsblöcke bei gleichzeitiger Sicherstellung einer an die Anforderung von Offshore-Plattformen angepassten Leistung des Generators erfolgt.
In den elektrischen Energieverteilermodule 42a, b, die ebenfalls im Hinblick auf die Massenbeschränkung modular ausgebildet sind, befinden sich elektrische Einrichtungen, um an entsprechenden Anschlüssen die elektrischen Abnehmer der Bohranlage zu speisen, beispielsweise befinden sich dort die Frequenzumrichter für die Hydraulikpumpen in der Hydraulik- und Aufbereitungseinheit 34 und die Leistungsschalter.
Durch die elektronische Steuereinheit 40 werden die Steuersignale für den Bohrprozess zur Verfügung gestellt und die Signalaufbereitung von und zur Steuerkabine 72 vorgenommen.
In Fig. 2 nicht dargestellt ist die Kraftstofftankanlage zu Versorgung der Generatoren. Der Kraftstoff, vorzugsweise Diesel, in den Kraftstofftanks 90 ist lediglich als Tagesreserve vorgesehen. Beispielsweise können Dieseltanks auf der Energieerzeugungsplattform 26 zwischen der Bohreinheit 32 und dem elektrischen Energieverteilermodul 42b vorgesehen sein.
An der Arbeitsbühne 48 ist an der zum Windschutz 52a entgegengesetzten Seite und benachbart zum Windschutz 52b und der Steuerkabine 72 ein Bohrstangen-Rack 96 befestigt, wie es in Fig. 2 gezeigt ist. Auf diesem Bohrstangen-Rack 96 befinden sich die Bohrstangen, die an das Bohrloch unmittelbar einzubringen sind. In den Zeichnungen nicht dargestellt ist ein Bohrstangenlager, auf dem eine größere Anzahl an Bohrstangen als auf dem Bohrstangen-Rack, vorzugsweise für eine Vielzahl an Tagen, gelagert ist.
Der Transport der Bohrstangen zwischen dem nicht dargestellten Bohrstangenlager und dem Bohrstangen-Rack erfolgt über einen Kran 100, der vorzugsweise um 360° verschwenkbar ist und der ein Befüllen des Bohrstangen-Racks bei unterschiedlichen Relativpositionen der Bohreinheit 32 auf den Führungsschienen 28a, 28b gestattet. Durch die unter Bezugnahme auf Fig. 10 bereits erläuterte Bohrstangen-Handhabevorrichtung 66 erfolgt die Aufnahme der in Fig. 9 waagerecht auf dem Bohrstangen-Rack 96 befindlichen Bohrstangen 98, die senkrechte Ausrichtung von diesen und das Verschrauben von diesen vermittels der Verschraubeinrichtung 68 mit dem durch das Keilsystem in Bezug auf die Bohrplattform gehaltenen Bohrgestänge im Bohrloch.
An der Arbeitsbühne 48 ist ferner ein Inspektions- und Wartungskran 102 befestigt, an dem ein Mannkorb 104 anbringbar ist. Auf diese Weise kann das Wartungspersonal schnell zu den gewünschten Orten gelangen.
Wie es Fig. 2 und 6 ferner entnehmbar ist, ist auf der Hydraulik- und Aufbereitungseinheit 34 eine Zugangspiattform 106 mit Treppe 108 vorgesehen, über die die Einheit 34 zugänglich ist. Die Zugangsplattform 106 ist über eine Treppe 110 mit einem Zugang zur Steuerkabine 72 verbunden. Die Treppe 108 ist bevorzugt so angeordnet, dass sich bei einem Verfahren der Einheiten 32 und 34 über die gesamte Länge der Führungsschienen 28a, 28b die Treppe 108 am Kran 100 für die Bohrstangen vorbeibewegen kann. Alternativ dazu kann auch ein zeitweiliges Entfernen des Krans 100 stattfinden, um die Einheiten 32, 34 zu verfahren. Wenn der Einsatz der erfindungsgemäßen Tiefbohranlage nur in einem bestimmten Bereich der Führungsschienen 28a, 28b gewünscht ist, kann der Installationsort von Treppe 108 und Plattform 106 entsprechend angepasst sein.
Wie es insbesondere Fig. 6 entnehmbar ist, sind die Brücken 87 und die Zugangsplattform 106 mit zugeordneten Treppen einerseits so ausgebildet, dass eine Bewegung über die gewünschte Streckung in Querrichtung Y möglich ist, ohne mit Einrichtungen an oder auf der Plattform zu kollidieren. Andrerseits stellt die Anordnung der Treppen sicher, dass die Einheiten 32, 34 ständig zugänglich sind.
Mit der erfindungsgemäßen Bohranlage ist somit ein einfacher Auf- bzw. Abbau möglich, während eine hohe Leistungsfähigkeit bei einem geringen Platzbedarf realisiert werden kann. Da der Massengrenzwert auch bei jedem der einzelnen Funktionselemente realisiert werden kann, kann die vorliegende Erfindung auch modular in Form nur einzelner Funktionselemente realisiert werden.
Erfindungsgemäß wird somit eine Bohranlage zum Einsatz auf einer Bohrplattform mit einem Bohrmast vorgesehen, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Bohrmast und/oder die Energieversorgung und/oder die Erzeugungseinrichtung für hydraulische Energie aus Einzelelementen zusammengesetzt sind, deren jeweilige Massen einen Massengrenzwert von unterhalb von bzw. gleich 25 1 nicht überschreiten. Dabei wird ein Zusammensetzvorgang ohne Schweißen, vorzugsweise mit Schnellverbindern bevorzugt.
Es wird eine Bohranlage zum Einsatz auf einer Bohrplattform mit einem Bohrmast vorgesehen, wobei die Bohranlage einen Unterbau aufweist, an dem der Bohrmast angebracht ist und der zusammen mit dem Bohrmast auf der Bohrplattform zumindest in eine Richtung gemeinsam verschiebbar ist, wobei der Bohrmast auf einem Rahmen in eine erste Richtung verschiebbar ist und der Rahmen auf der Bohrplattform in eine zweite Richtung verschiebbar ist, die zur ersten Richtung im Wesentlichen rechtwinklig verläuft, wobei der Bohrmast auf dem Rahmen in die erste Richtung ohne eine neben dem Unterbau angeordnete Hydraulik- und/oder Aufbereitungseinheit verschiebbar ist und in die zweite Richtung zusammen mit der Hydraulik- und/oder Aufbereitungseinheit verschiebbar ist. wobei der Bohrmast aus Einzelelementen zusammengesetzt ist, deren jeweilige Massen einen Massengrenzwert von unterhalb von bzw. gleich 25 t nicht überschreiten. Auf diese Weise kann der Bohrmast auch an Eckbereichen der Bohrplattform variabel vorgesehen werden und es ist eine maximale Platzausnutzung möglich.
Entsprechend einem ersten Aspekt wird eine Bohranlage zum Einsatz auf einer Bohrplattform mit einem Bohrmast vorgesehen, die dadurch gekennzeichnet, dass der Bohrmast und/oder die Energieversorgung und/oder die Erzeugungseinrichtung für hydraulische Energie aus Einzelelementen zusammengesetzt sind, deren jeweilige Massen einen Massengrenzwert von unterhalb von bzw. gleich 25 1 nicht überschreiten.
Die Bohranlage nach dem ersten Aspekt weist entsprechend einem zweiten Aspekt einen Unterbau auf, an dem der Bohrmast angebracht ist und der zusammen mit dem Bohrmast auf der Bohrplattform zumindest in eine Richtung gemeinsam verschiebbar ist.
Bei der Bohranlage nach dem ersten oder zweiten Aspekt ist entsprechend einem dritten Aspekt der Bohrmast mit einem Vorschubschlitten versehen ist, an dem vorzugsweise ein Rotationsantrieb vorgesehen und der über einen hydraulischen und/oder elektrischen Antrieb antreibbar, der gemeinsam mit dem Unterbau und dem Bohrmast verschiebbar ist.
Bei der Bohranlage nach einem der ersten bis dritten Aspekte ist entsprechend einem vierten Aspekt mit dem Bohrmast eine hydraulische Versorgungseinrichtung gemeinsam verschiebbar.
Bei der Bohranlage nach einem der ersten bis vierten Aspekte ist entsprechend einem fünften Aspekt mit dem Bohrmast eine Aufnahmeeinrichtung für Bohrstangen und/oder sonstiges Bohrzubehör gemeinsam verschiebbar.
Bei der Bohranlage nach einem der ersten bis fünften Aspekte beträgt entsprechend einem sechsten Aspekt die Hakenlast am Vorschubschlitten zumindest 200 Amerikanischen Tonnen, vorzugsweise ungefähr 400 Amerikanischen Tonnen.
Bei der Bohranlage nach einem der zweiten bis sechsten Aspekte hat entsprechend einem siebenten Aspekt der Unterbau eine Grundfläche von größer gleich 6mx6m und kleiner bzw. gleich 12mx12m.
Bei der Bohranlage nach einem der ersten bis siebenten Aspekte ist entsprechend einem achten Aspekt eine Bohrstangen-Handhabeeinrichtung vorgesehen ist, die mit dem Bohrmast gemeinsam verschiebbar ist.
Eine Bohranlage nach einem der ersten bis achten Aspekte weist entsprechend einem neunten Aspekt ortsfest in Bezug auf die Bohrplattform zumindest einen Generator und eine elektrische Einrichtung zum Bereitstellen von Energie auf.
Bei der Bohranlage nach einem der ersten bis neunten Aspekte sind entsprechend einem zehnten Aspekt die stationären und/oder die mobilen Bestandteile der Bohranlage zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, aus Einzelelementen zusammengesetzt, deren jeweilige Masse den genannten Massengrenzwert nicht überschreitet.
Bei der Bohranlage nach einem der ersten bis zehnten Aspekte sind entsprechend einem elften Aspekt die Einzelelemente ohne Schweißen miteinander verbindbar.
Bei der Bohranlage nach einem der ersten bis elften Aspekte beträgt entsprechend einem zwölften Aspekt der Massengrenzwert 22 t, stärker bevorzugt 17 t oder 15 t und vorzugsweise 11 t.
Bei der Bohranlage nach einem der ersten bis zwölften Aspekte ist entsprechend einem dreizehnten Aspekt der Bohrmast auf einem Rahmen in eine erste Richtung verschiebbar und ist der Rahmen auf der Bohrplattform in eine zweite Richtung verschiebbar, die zur ersten Richtung im Wesentlichen rechtwinklig verläuft.
Bei der Bohranlage entsprechend dem dreizehnten Aspekte ist entsprechend einem vierzehnten Aspekt der Bohrmast auf dem Rahmen in die erste Richtung ohne hydraulische Versorgungseinrichtung verschiebbar ist und in die zweite Richtung zusammen mit der hydraulischen Versorgungseinrichtung verschiebbar.
Bei der Bohranlage entsprechend dem vierzehnten Aspekte ist entsprechend einem fünfzehnten Aspekt die hydraulische Versorgungseinrichtung in Bezug auf die zweite Richtung alternativ an entgegengesetzten Seiten des Bohrmastes anordenbar.
Bei der Bohranlage nach einem der zweiten bis fünfzehnten Aspekte weist entsprechend einem sechzehnten Aspekt der Unterbau die Höhe von zumindest zwei, vorzugsweise drei, Standardcontainer auf.
Bei der Bohranlage nach einem der ersten bis sechzehnten Aspekte ist entsprechend einem siebzehnten Aspekt die Bohrplattform eine Offshore-Bohrplattform.
Bei der Bohranlage nach einem der ersten bis siebzehnten Aspekte sind entsprechend einem achtzehnten Funktionselemente zum Ansteuern, Versorgen und Betreiben eines Bohrgerätes und/oder der Peripherie zumindest teilweise redundant ausgebildet.
Bei der Bohranlage nach einem der ersten bis achtzehnten Aspekte ist entsprechend einem neunzehnten die Steuereinrichtung zur Überwachung des Bohrvorgangs redundant ausgebildet.
Es wird entsprechend einem zwanzigsten Aspekt eine
Energieversorgungseinrichtung, vorzugsweise für eine Bohranlage, vorgesehen, bei der eine Brennkraftmaschine und der Generator in zwei Modulen vorgesehen sind und die jeweilige Masse der Brennkraftmaschine und des Generators jeweils einen Massengrenzwert von unterhalb von bzw. gleich 251, vorzugsweise 11t, nicht überschreitet.
Bei einer Energieversorgungseinrichtung entsprechend dem zwanzigsten Aspekt beträgt entsprechend einem einundzwanzigsten Aspekt die Generatorleistung zumindest 500 kVA.
Bei einer Energieversorgungseinrichtung entsprechend dem einundzwanzigsten Aspekt sind entsprechend einem zweiundzwanzigsten Aspekt die Module gasdicht miteinander verbindbar.
Bei einer Energieversorgungseinrichtung entsprechend einem der zwanzigsten bis zweiundzwanzigsten Aspekte ist entsprechend einem dreiundzwanzigsten Aspekt ein weiteres Modul vorgesehen, in dem ein Wärmetauscher und ein Kraftstofftank vorgesehen sind.
Bei einer Energieversorgungseinrichtung entsprechend einem der zwanzigsten bis dreiundzwanzigsten Aspekte ist entsprechend einem vierundzwanzigsten Aspekt ein weiteres Modul mit Eingangsschleuse und Steuerungsfeld vorgesehen.
Es werden Spülungspumpen entsprechend einem fünfundzwanzigsten Aspekt vorgesehen, vorzugsweise für eine Bohranlage, zum Pumpen der Bohrspülung mit zumindest zwei, vorzugsweise vier, Pumpen, deren Masse einen Massengrenzwert von unterhalb von bzw. gleich 251, vorzugsweise 11t, nicht überschreiten.
Es wird entsprechend einem sechsundzwanzigsten Aspekt eine Vorrichtung zum Erzeugen hydraulischer Energie für einen Topdrive und/oder eine Handhabevorrichtung
vorgesehen, wobei die die Vorrichtung bildenden einzelnen Funktionselemente redundant ausgebildet sind.
Bezugszeichenliste
1 Bohrmast
2 Schwenklager
4 Bohrplattform
6 Vorschubschlitten
8 Aufnahmevorrichtung
10 Bohrstange
12 Pipehandler
14 Unterbau
16 Segment
20 Offshore-Vertikal-Tiefbohranlage
22 Bohrplattform
24 Stützen 6 erhöhter Bohrplattformabschnitt 8a,b Führungsschiene
30 Bohrloch 2 Bohreinheit
34 Hydraulik- und Aufbereitungseinheit 6 Rahmen 7a,b Rahmenelement 8 Druckspeicher BOP 0 elektronische Steuereinheit 2a,b elektrisches Energieverteilermodul 4 a,b Generator 6 Unterbau 8 Arbeitsbühne 0 Bohrmast 2 a,b Windschutzelement 4 Blow-out-preventer 6 Trip-Tank 8a-e Einzelsegment 9 Zahnstange
Vorschubschlitten
Drillmotor
Aufnahmevorrichtung
Elevator
Stabschaft
Bohrstangen-Handhabevorrichtung
Verschraubeinrichtung
Führungselement
Steuerkabine a-d Quermodul a-d Rahmen a-d Spülpumpe a,b Längsmodul a,b Längsmodul
Hydraulikaggregat
Hydraulikaggregat a-d Module
Brücke
Wärmetauscher
Kraftstofftank
Eingangsschleuse
Steuerungsfeld
Bohrstangen-Rack
Bohrstange 0 Kran 2 Inspektions- und Wartungskran4 Mannkorb 6 Zugangsplattform 8 Treppe 0 Treppe 2 Ausnehmung 4 Befestigungseinrichtung 5a,b Vertikalstrebe
116a,b Stützstrebe