DE2228134A1 - ASSEMBLY AND MAINTENANCE ARRANGEMENTS FOR SUBSEA MANHOLES OF OIL DRILLING - Google Patents
ASSEMBLY AND MAINTENANCE ARRANGEMENTS FOR SUBSEA MANHOLES OF OIL DRILLINGInfo
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Description
DlPL..ING. WILFRID RAECK PATENTANWALTDlPL..ING. WILFRID RAECK PATENT ADVOCATE
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8. Juni 1972 / k - S 66 -June 8, 1972 / k - S 66 -
SÜBSEA EQUIPMENT ASSOCIATES LIMITED (SEAL), Hamilton, Bermuda-InselnSÜBSEA EQUIPMENT ASSOCIATES LIMITED (SEAL), Hamilton, Bermuda Islands
Montage- und Wartungsanordnung für unterseeische Schachtköpfe von ErdölbohrungenAssembly and maintenance arrangement for submarines Well heads of oil wells
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung, um in beliebiger Tiefe und nach der Durchführung der Bohrarbeiten unterseeische Schachtköpfe von Erdölbohrungen einzurichten und zu warten, und zwar im Inneren einer Zelle, die es Personen ermöglicht, in einer Atmosphäre zu arbeiten, deren Zusammensetzung und deren Druck auf die menschlichen Bedürfnisse bei der Arbeit abgestimmt ist..The invention relates to an arrangement to submarine at any depth and after the drilling work has been carried out To set up and maintain wellheads of oil wells inside a cell that enables people to to work in an atmosphere, its composition and its pressure on the human needs at work is coordinated ..
Es sind verschiedene Systeme vorgeschlagen worden, um an unterseeischen Schachtköpfen von Erdölbohrungen zu arbeiten, die sich innerhalb einer unter atmosphärischem Druck gehaltenen Zelle befinden, jedoch berücksichtigt keiner dieser Vorschläge die speziellen Erfordernisse für eine längere Instandhaltung und für eine unbedingte Sicherheit der dort eingesetzten Arbeitsgruppen.Various systems have been proposed for working on submarine oil wells wells, contained within a cell maintained under atmospheric pressure, however, none of these suggestions consider the special requirements for longer maintenance and for absolute safety of those used there Working groups.
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Es sind ferner Taucherglocken bekannt, die zur herstellung einer abgedichteten Verbindung mit einem Sockel besonders ausgeführt sind und mit denen man eine Arbeitsmannschaft innerhalb eines abgedichteten Abteils im Innern der Glocke nach unten bringt. Auch diese Geräte bieten nur eine begrenzte Sicherheit, vor allem dann, wenn der Schachtkopf undicht ist und nach dem Aufsetzen der Glocke und nach der Absaugung des daran befindlichen Wassers eine entzündliche Atmosphäre entsteht.There are also diving bells known that are used to produce a sealed connection with a base in particular are carried out and with which a work team within a sealed compartment inside the bell after brings down. These devices also only offer limited security, especially if the shaft head is leaking is and after putting on the bell and after sucking off the water located on it, an inflammatory one Atmosphere is created.
Außerdem sind Glocken dieser Art aufgrund ihrer positiven Schwimmfähigkeit mit einem Seil versehen, mit dem sie an dem unterseeischen Sockel bleibend verankert werden, so daß die Glocke einerseits von dem Sockel und andererseits von der Einsatzeinheit abhängig ist, an die sie über ein Tragseil und ein ünergiezuführungskabel angeschlossen ist.Also, bells are of this type because of their positive qualities Provided buoyancy with a rope with which they are permanently anchored to the submarine base, so that the bell depends on the one hand on the base and on the other hand on the insert unit to which it is connected Support rope and an energy supply cable is connected.
Man kennt weiterhin Vorrichtungen, um unterseeische Schachtköpfe abzudecken, die bis zur Wasseroberfläche verlängert sind, so daß der Schachtkopf direkt zugänglich ist. Solche Vorrichtungen können jedoch nicht bei Schachtköpfen in größerer Tiefe angewendet werden undtesitze.n außerdem die schon oben ausgeführte mangelhafte Sicherheit.Devices are also known to cover submarine shafts that extend to the surface of the water are so that the shaft head is directly accessible. However, such devices cannot be used in shaft heads greater depth can be used and also the Inadequate security already mentioned above.
Die für die geschilderten Zwecke bisher am weitesten vervollkommneten Vorrichtungen bestehen aus einer ortsfesten den Schachtkopf umgebenden Kapsel, um den Schachtkopf dauernd gegenüber dem Wasser zu isolieren, wobei zur Wartung und zum Unterhalt der Kapsel eine Bet-riebskammer vorgesehen ist, die an die Kapsel angeschlossen werden kann. Obwohl bei einer Sohaehtköpfe- solchen Anordnung der Vorteil besteht, einen oder mehrere Schachtköpfe mit Hilfe einer einzigen Betriebskammer zu bedienen, ist auch sie aufgrund ihrer Konzeption nicht in der Lage eine vollständige Sicherheit zu gewährleisten, z.B. wenn die Betriebskammer direktThose hitherto most perfected for the purposes described Devices consist of a stationary capsule surrounding the shaft head, around the shaft head permanently to isolate against the water, with an operating chamber provided for maintenance and upkeep of the capsule that can be connected to the capsule. Although such an arrangement has the advantage of Serving one or more shaft heads with the help of a single operating chamber is also due to them Their conception is not able to guarantee complete security, e.g. if the operating chamber is direct
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an eine Kapsel angeschlossen wird, die bereits einen Funktioiisfehler enthält und in der die Atmosphäre verbraucht ist oder sich ein zündfähiges Geraisch befindet. Da die Kapsel außerdem ein ausreichendes Volumen besitzen muß, um die Wärtungsarbeiten usw. durchführen zu können, erhöhen sich die Kosten für solche Systeme umso mehr, als auf einem ausgedehnten Erdölfeld für jeden Schachtkopf eine besondere Kapsel erforderlich ist.is connected to a capsule which already contains a functional error and in which the atmosphere is consumed or there is an ignitable device. Because the capsule also has a sufficient volume must in order to be able to carry out the maintenance work etc., the costs for such systems increase all the more, than on an extensive oil field for each well head a special capsule is required.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgeschilderten Nachteile bekannter Anordnungen zur Einrichtung und zur Wartung von unterseeischen Erdöl-Schachtköpfen zu beseitigen. Erfindungsgemäß wird zu diesem Zweck eine Anordnung vorgeschlagen, die einen das Bohrloch etwa waagerecht und dicht umgebenden Sockel enthält, sowie eine Arbeitsglocke, die mit einer äußeren Kontroll- und Steuerkammer in Verbindung steht und von dieser durch eine abgedichtete KLappe abgeschlossen ist, wobei diese Kammer auch eine äußere abgedichtete Klappe aufweist. Auf dem Sockel ist eine Führungseinrichtung vorgesehen, um die Glocke an einen vorbestimmten Platz hinzuführen. Ferner ist eine Betriebseinheit mit einer Verbindung zur Glocke vorgesehen* um die Glocke abzusenken und nach oben zu führen. Ferner ist eine Kammer zur überführung eines Arbeitstrupps für die überwachung und Wartung der Ölbohrungen vorgesehen, die eine Ballasteinrichtung zur Regelung des Auftriebs, Antriebseinrichtungen sowie eine Ausstiegsklappe aufweist, über die der Zugang in eine offene Zelle erfolgt, die auf die äußere Tür der Steuerkammer ausrichtbar ist und dann mit dieser einen abgedichteten Raum bildet.The invention is based on the above-mentioned disadvantages of known arrangements for setting up and for the maintenance of submarine oil wells remove. According to the invention, an arrangement is proposed for this purpose, which one the borehole approximately horizontally and tightly surrounding base, as well as a working bell with an outer control and control chamber communicates with and from this by a sealed Flap is closed, this chamber also having an outer sealed flap. On the A guide device is provided on the base to guide the bell to a predetermined location. Further an operating unit with a connection to the bell is provided * to lower the bell and guide it upwards. Furthermore, there is a chamber for transferring a work team for the monitoring and maintenance of the oil wells provided, a ballast device for regulating the buoyancy, drive devices and an exit flap has, through which there is access to an open cell which can be aligned with the outer door of the control chamber and then forms a sealed space with it.
Eine derartige Anordnung bietet zusätzlich zu der Erfüllung der von vornherein gestellten Anforderungen eine Reihe von Vorteilen. Jede unterseeische Erdbohrung eines Ausbeutungs-feldes wird mit einem einfachen Sockel versehen, um sämtliche Schachtköpfe mit einer einzigen Betriebseinheit, einerSuch an arrangement offers a number of requirements in addition to meeting the requirements set in advance Benefits. Every submarine earth drilling in an exploitation field is provided with a simple base so that all shaft heads can be connected to a single operating unit, a
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Arbeitsglocke und einer Lbergangskammer unterhalten und warten zu können. Außerdem ist die Übergangskammer von der Arbeitsglocke aurch äie Steuer- und Kontrollkammer getrennt, die an der Glocke befestigt ist, jedoch sich außerhalb dieser befindet. Auf aiese Weise wird die Sicherheit des /urbeitspersonals wesentlich erhöht, da im Fall gesundheitsschädlicher Bedingungen innerhalb der Arbeitsglocke das Personal in die kleinere Steuerkammer zurückgehen kann, um von aort vor der Rückkehr in die übergangskammer die Luft zu regenerieren.And a working bell and a transition chamber to be able to wait. In addition, the transition chamber is from the Working bell separated by the control and inspection chamber, which is attached to the bell, but is located outside of it. In this way, the The safety of the workforce is significantly increased, as the In the event of unhealthy conditions within the working bell, move the staff to the smaller control chamber can go back to regenerate the air from the aort before returning to the transitional chamber.
In Weiterbildung der Anordnung gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, aaß zwischen der Eetriebseinheit und der Glocke eine starre Rohrverbindung vorgesehen ist« Auf diese Weise läßt sich die~ Betriebseinheit dazu ausnutzen, um eine abgedichtete Anschlußverbindung zwischen Glocke und Sockel herzustellen, indem man durch die Rohrleitung Druckluft einführt und damit das Wasser schnell aus der Glocke austreibt, wenn sie sich in der wähe des Sockels befindet. Sobald das Wasser aus dem unteren Bereich der Glocke entfernt worden ist und die Glocke auf dem Sockel aufsitzt, braucht nur das sich in der Betriebseinheit befindliche Kohrleitungsende mit der Atmosphäre in Verbindung gebracht zu v/erden, um den Boden der Glocke fest auf dem Sockel aufzuheften.In a further development of the arrangement according to the invention, it is proposed that aass between the drive unit and the Bell a rigid pipe connection is provided «In this way, the operating unit can be used to Establish a sealed connection between the bell and the base by pushing compressed air through the pipeline introduces and thus quickly drives the water out of the bell when it is near the base. As soon as the water has been removed from the lower part of the bell and the bell is seated on the base, only the end of the pipe in the operating unit needs to be brought into contact with the atmosphere to ground so that the bottom of the bell is firmly attached to the base.
Wenn die Glocke aufgrund des Druckunterschiedes zwischen dem Außen- und Innenmedium dicht auf dem Sockel aufsitzt, wird nach Beseitigung der Verbindung dei Eewegungsspielrauin der Übergangskammer vollständig frei, und es besteht keine Gefahr der Beschädigung, wenn sie zum Aufsetzen auf die Steuerkammer geführt wird. Außerdem wird auch die Gefahr vermieden, daß sich ein Anschlußkabel zwischen tiber-Cjangskammer und Betriebseinheit um das Verbindungsrohr oäer die Verbindungsleitung herumwickelt.If the bell sits tightly on the base due to the pressure difference between the external and internal medium, after the connection has been removed, the freedom of movement is ruled out The transition chamber is completely free, and there is no risk of damage when it is put on the control chamber is guided. In addition, the risk of a connecting cable between the tiber-Cjang chamber is avoided and winding the operating unit around the connecting pipe or the connecting pipe.
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Falls die Betriebseinheit ein Schiff ist, erfolgt die Verbindung zwischen Glocke und Schiff unter der Wirkung einer Antistampfvorrichtung. In diesem Fall wird beim Einziehen der Verbindungsleitung die Antistampfvarrichtung abgeschaltet, die dann für andere Betriebszwecke zur Verfügung steht.If the operating unit is a ship, the Connection between bell and ship under the action of an anti-ramming device. In this case, the Pulling in the connecting line disconnects the anti-ramming device, which can then be used for other operational purposes is available.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird eine abgedichtete Verbindung zwischen dem Sockel und dem Rohrsystem vorgesehen, an das der Schachtkopf angeschlossen ist, wozu man eine mechanische abgedichtete Verbindung zwischen den verschiedenen konzentrischen Rohrelementen vorsieht, die den Schachtkopf bilden.According to a further feature of the invention, a sealed Connection provided between the base and the pipe system to which the shaft head is connected, for which purpose a mechanically sealed connection is provided between the various concentric tubular elements which form the shaft head.
Um die Sicherheit noch zu verbessern, kann die Arbeitsglocke Fühler oder Sonden zur Feststellung schädlicher Gase enthalten, die Steuerkammer mit Empfangs- und Steuereinrichtungen versehen sein, um die von den Meßfühlern ermittelten Ergebnisse abzulesen, während die Glocke mit Einrichtungen zum Einfüllen von Wasser versehen ist, die von der Kontrollkammer aus gesteuert werden, und mit Einrichtungen, um eine ausreichende Stickstoffmenge einzuführen, damit nach dem Austreiben des Wassers sich der Stickstoff unter atmosphärischem Druck befindet. Das Wartungspersonal besitzt in diesem Fall jeweils ein eigenes Atmungsgerät und kann in die Glocke absteigen, um dort die erforderlichen Arbeiten durchzuführen, wobei der gleiche Vorgang wiederholt werden kann, wenn die Sicherheitsbedingungen noch nicht ausreichen sollten. The working bell can be used to further improve safety Contain sensors or probes for the detection of harmful gases, the control chamber with receiving and control devices be provided to read the results obtained by the sensors, while the bell with devices for filling with water is provided by the control chamber controlled from, and with facilities to introduce a sufficient amount of nitrogen so that after Expelling the water when the nitrogen is under atmospheric pressure. The maintenance staff owns in this Each case has its own breathing device and can descend into the bell to carry out the necessary work there, the same process can be repeated if the safety conditions are not sufficient.
Da somit in jedem Fall aie Sicherheitsbedingungen sichergestellt sind, lassen sich sämtliche sonst auf der überfläche erforderlichen Arbeiten leicht in beliebiger Meerestiefe durchführen, unabhängig davon, ob es sich darum hanuelt, einfache oaer komplizierte Schachtköpfe anzubringen,Since all safety conditions are thus ensured in any case, everything else can be left on the surface easily carry out the necessary work at any depth of the sea, regardless of whether it is about to attach simple or complicated shaft heads,
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Reparaturen ooer Auswechselungsarbeiten von Ventilen oder i'ießvorrichtungen oder beispielsweise an den Sammelan- : Schlüssen oder elektrischen Kabeln vorzunehmen.Repairs or replacement of valves or pouring devices or, for example, at the collective: Make connections or electrical cables.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind nachfolgend in Verbindung mit einem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Ls zeigtFurther details and advantages of the invention are shown below in connection with one shown in the drawings Embodiment explained in more detail. Ls shows
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Anordnung nachFig. 1 is a schematic representation of the arrangement according to
eier Erfindung,an invention,
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Sockel der Anordnung, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2, Fig. 4a und 4b, die jeweils entlang der Linie a-a aneinander anschließen, einen schematischen Schnitt der oberen und unteren Bereiche der Überführungskammer und der Arbeitsglocke nach ihrer Verbindung und Fig. 5 einen schematischen Teilschnitt durch das Änschlußstücke zwischen Sockel und Gehäuse und Bohrlochverrohrung. Fig. 2 is a plan view of the base of the arrangement, Fig. 3 is a section along the line III-III in Fig. 2, 4a and 4b, each of which adjoins one another along the line a-a, is a schematic section of FIG upper and lower areas of the transfer chamber and the working bell after their connection and 5 shows a schematic partial section through the connection pieces between the base and the housing and the borehole casing.
Nach Fertigstellung einer Erdbohrung 1 wird ein waagerechter Sockel angebracht, der im wesentlichen aus einer Platte 2 besteht, an die eine Versteifungs- und Führungsvorrichtung 3 sowie eine Anschlußvorrichtung BO angeschweißt ist, die den Sockel starr und dicht mit dem Kopf einer Verrohrung verbindet, die nach oben durch einen Verschluß 83 abgeschlossen ist.After completion of an earth borehole 1, a horizontal base is attached, which essentially consists of a plate 2 exists to which a stiffening and guiding device 3 and a connection device BO is welded on, which rigidly and tightly connects the base to the head of a piping connects, which is closed at the top by a lock 83.
Line Arbeitsglocke 5 hängt an einem pneumatischen Tragrohr 6, das eine elektronisches Positionierungsgerät 28a zur Ausrichtung der Achse aer Glocke mit der Achse der Lrubohruny aufweist. Die Arbeitsglocke kann beliebiger Bauart sein una wird von einer Eetriebseinheit, beispielsweise von einem Schiff 7, auf den Sockel 2 abgelassen. Dabei sina schematisch angedeutete Tragelemcnte & vorgesehen, um schwere Lasten 9 zu transportieren unu zu manipulieren.Line working bell 5 hangs on a pneumatic support tube 6, which has an electronic positioning device 28a for aligning the axis of the bell with the axis of the Lrubohruny. The working bell can be of any design and is lowered onto the base 2 by an operating unit, for example from a ship 7. Here, schematically indicated support elements & are provided to transport heavy loads 9 and manipulate them.
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, jibergangskammer 10 für die Ärbeitsmannschaft hängt mittels, ejLnes Seiles 11 an einem beliebigen Hubgerät 12. Die Kammer wird auf ein der Arbeitsglocke 5 benachbartes Niveau abgesenkt« Steuer- bzw. Peileinrichtungen und/oder Führungseinrichtungen sowie Antriebseinrichtungen 14 ermöglichen auf bequeme Weise die Verbindung des Endes der Zelle 15 mit dem Ende einer Kontroll- und Steuerkammer 13, die mit einem äußeren Deckel 16 versehen ist., junction chamber 10 for the work team depends by means of a rope 11 on any lifting device 12. The chamber is placed on one of the working bell 5 adjacent Lowered level «enable control or direction finding devices and / or guide devices and drive devices 14 in a convenient way the connection of the end of the cell 15 with the end of a control and control chamber 13, which is provided with an outer cover 16.
Nachdem die Verbindung hergestellt worden ist, begibt sich das Personal aus der Übergangskammer in die durch die Lelle 15 gebildete Schleuse und von dort in die Kontrollkammer 13, die außerhalb der Glocke angeordnet und von dieser durch eine wasserdichte Klappe 17 getrennt ist. Weiter unten im einzelnen beschriebene Einrichtungen innerhalb der Kammer 13 gestatten eine wirksame überprüfung der Sicherheit hinsichtlich der atmosphärischenBedingungen innerhalb der Glocke 5, aus der zuvor das Wasser beseitigt worden ist, wobei die Atmosphäre verändert oder regeneriert wird.After the connection has been established, goes the personnel from the transition chamber into the lock formed by the slat 15 and from there into the control chamber 13, which is arranged outside the bell and separated from it by a watertight flap 17. Further Devices described in detail below within the chamber 13 allow an effective check of the security with regard to the atmospheric conditions within the bell 5, from which the water has previously been removed, the atmosphere being changed or regenerated will.
Die Arbeitsmannschaft braucht somit dann nur die Tür 17 zu öffnen und in die Glocke 5 einzusteigen, um dort die notwendigen Arbeiten auszuführen, wobei ein in der Kontrollkammer 13 zurückbleibendes Besatzungsmitglied die verschiedenen Kontroll- und Steuergeräte unddamit die Sicherheitsbedingungen überwacht.The work team then only needs door 17 to open and enter the bell 5 to carry out the necessary work there, with one in the control chamber 13 remaining crew member the various control and control devices and thus the safety conditions supervised.
Die grundlegenden Bauelemente der Anordnung ermöglichen somit einen Betrieb unter atmosphärischem Druck auf einer Gruppe von Schachtköpfen unter ausgezeichneten Sicherheitsbedingungen. Diese Bauelemente bestehen aus der im wesentlichen waagerechten Plattform am Schachtkopf, aus der Arbeitsglocke, mit der auf jedem Sockel ein abgedichteter Raum hergestellt werden kann, aus einer Kontroll- undThe basic components of the arrangement allow thus an operation under atmospheric pressure on a group of well heads under excellent safety conditions. These components essentially consist of the horizontal platform at the shaft head, from the working bell, with which a sealed space on each base can be made from a control and
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S 6bS 6b
Steuorkammer aie außerhalb aer Glocke fest mit dieser verbunuen ist una aurch eine wasserdichte i'ür gegenüber aer Glocke abgeschlossen ist/ aus einer ubergangskani.ter zur Herstellung einer Verbindung mit aer Kontrollkanauer und aus einer Letriebseinheit zur Fedienung aer i\rbeitsglocke. Control chamber aie outside the bell firmly with this Verbunuen is una by a watertight door opposite the bell is closed / from a transition duct to establish a connection with the control channel and from an operating unit for operating the working bell.
Obwohl aie einzelnen Bauelemente aer Anordnung verschiedene Ausführungsformen besitzen und zusätzlich zu notvenaigen Linrichtungen zur Herstellung uer beschriebenen Kombination weitere Linrichtungen zur Vereinfachung der verschiedenen durchzuführenaen Funktionen der Bauelemente der Anordnung enthalten können, wird nachfolgend für jedes der Bauelemente ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel beschrieben. Die Betriebseinheit kann sowohl aus einem Schiff oder aus einer beliebigen anderen mobilen oder ortsfesten Linrichtung bestehen, axe sich auf der überfläche befindet, untergetaucht oaer halbuntergetaucht ist oaer sich ebenfalls auf dem i-eeresgrund befindet, Die Letriebseinheit enthält außerdem ürtungs- oder Zieleinrichtungen für aen Anschluß der Glocke auf dem Sockel.Although the individual components of the arrangement are different Have embodiments and in addition to necessary Line directions for the production of the combination described, further line directions to simplify the various functions of the components of the arrangement to be performed are described below for each of the components a preferred embodiment described. The operating unit can be from a ship or from any other mobile or stationary lines exist, ax is on the surface, submerged or other oaer is also half submerged on the i-eeresgrund The operating unit also contains ürtungs- or aiming devices for connecting the bell on the pedestal.
Der Sockel besteht aus einer Stahlkonstruktion, wcbeia-ie Blechstärken so gewählt sind, daß sie dem Druckunterschied zwischen dem Viasserdruck in cer Lohe des Bohrlochkopfes und CeIi1 atmosphärischen Druck stanahalten, wobei zu berücksichtigen ist, aaß aie Glocke gewichtsmäßig stark belastet ist und beispielsweise eine / usrüstung mit einem Gewicht von r. ehreren i.ehnereinheiten von Tonnen ^'.thirlt, öie auf aen bohrlochköpfen angebracht werden soll.The base consists of a steel construction, wcbeia-ie sheet thicknesses are chosen so that they stanahalten 1 atmospheric pressure the pressure difference between the Viasserdruck in cer Lohe the wellhead and Ceii, bearing in mind, AASS aie bell weight, heavily loaded, and for example, a / equipment weighing r. several units of tons ^ '. thirlt, which is to be placed on the wellheads.
üie Konstruktion ues Sockels kann auf verschiedene /irten verwirklicht werden, wobei aie j aas führungs formen nach Fig. 2 und 3 nur ein bevorzugtes Ausführungsbeispiol uarstellen una einen oberen iranz 2 enthält, der als Auflage-The construction of the base can be different be realized, whereby aie yes aas leadership forms FIGS. 2 and 3 represent only a preferred exemplary embodiment una contains an upper iranz 2, which is used as a support
2 f] 9 8 R 3 / 0 B Π β2 f] 9 8 R 3/0 B Π β
BADBATH
S 66 - $ -S 66 - $ -
flache für die Dichtung 33 der Glocke gemäß Fig. 4b dient, .an uen jfvranz ist gemäß Fig, 3 ein nach unten gerichteter Überhang 18 angeschweißt, der seinerseits mit einer starken Platte 19 verschweißt ist. Gemäß Fig. 2 enthalt axe Platte 19 vier Öffnungen 20, die als Durchgang und Halterung für Sammelleitungen und elektrische Kabel dienen. Line Führungs- und Schutzkonstruktion 3 ist gemäß Fig. 3 an der Iinterseite aes Sockels befestigt. In der aitte der !'latte 19 Defindet sich eine Öffnung 21 als Durchgang für axe Erdölbohrung,wobei der Sockel bzv/. aessen !'latte 19 gemäß Fig. 5 über einen Flansch S5a mit Hilfe von Schrauben 2,2 mit dem Ansclilußkörper 80 verbunden ist.flat for the seal 33 of the bell according to Fig. 4b is used, .an uen jfvranz according to FIG. 3 is a downward one Overhang 18 welded on, which in turn is welded to a strong plate 19. According to Fig. 2 contains ax Plate 19 has four openings 20 which serve as a passage and support for busbars and electrical cables. Line Guide and protective structure 3 is attached to the Iinterseite aes base as shown in FIG. In the middle of the ! 'latte 19 Defines an opening 21 as a passage for ax oil well, with the base bzv /. eat! 'latte 19 according to FIG. 5 via a flange S5a with the aid of screws 2.2 is connected to the connection body 80.
Anschlußkörper 80 besieht gemäß Fig. 5 im wesentlichen aus einem rohrförmigen Körper 85/ umgibt die mit verstärktem Enddurchmesser versehenen Rohre 81 und 82 und liegt abgedichtet an aer Verrohrung 4 der Erdbohrung an, an die auf bekannte Art und Weise ein Schachtkopf, beispielsweise ein Verschluß 8 3 angeschlossen werden kann. Der Anschlußkörper 85 liegt mit einer Schulter 85b auf dem oberen Ende aerRohre 81 und 82 und mit einem. Abdeckring 85c auf dem oberen Lnde des Rohres 8 2 auf. Außerdem bildet eine schematisch angedeutete Klemmeinrichtung 34-eine formschlüssige Verbindung zwischen der Innenwand des Anschlußkörpers 84 una eier .außenwand des Rohres 81. Die Anschlußexnrichtung ist mit "weiteren Bauelementen, Dichtungen, Verriegelungen usw.. versehen, axe jedoch nicht zum Verständnis der Erfindung 'notwendig sind.Connection body 80 as shown in FIG. 5 essentially of a tubular body 85 / surrounds the reinforced end diameter tubes 81 and 82 and lies sealed to aer piping 4 of the earth borehole, to which in a known manner a shaft head, for example a shutter 8 3 can be connected. The connection body 85 rests on the upper end with a shoulder 85b aerpipes 81 and 82 and with one. Cover ring 85c on the upper end of the tube 8 2 on. In addition, a schematically indicated clamping device 34 forms a form-fitting Connection between the inner wall of the connection body 84 and an outer wall of the pipe 81. The connection direction is provided with "further components, seals, locks, etc .., but ax not for understanding the invention 'are necessary.
Gemäß Fig. 4b enthält der obere Kranz 2 öffnungen 23 zum uurchgang von vier führungsmasten 24, die mit einem BohruiKjSsockel 25 fest verbunaen sind. Ein nachgiebiges Gerüst 23 ist gumät Fig. 3 auf dem Kranz 2 befestigt undAccording to FIG. 4b, the upper ring contains 2 openings 23 for the passage of four guide masts 24 which are connected to a BohruiKjSsockel 25 are firmly connected. A flexible frame 23 is attached to Fig. 3 on the rim 2 and
2 0 9 B R 3 / Γ) P 0 B2 0 9 B R 3 / Γ) P 0 B
S 66 - 10 -S 66 - 10 -
an seiner Überseite mit einem konisch aufgeweiteten i-Iantel 27 versehen, der uie Linführung der iirbeitsglocke bis zum Aufsetzen auf den Kranz 2 sicherstellt. Selbst wenn die Glocke demnach um einige iiehnereinheiten von Zentimetern versetzt ankommen sollte, wird sie dennoch zunächst durch den Konusmantel 27 una anschließend durch das Gestell 26 bis zur Auflage geführt, aufgrund aer Nachgiebigkeit aer Anordnung werden größere Stöße bei Beginn der Berührung zwischen Glocke und dem führungsgerüst aufgenommen. uer Schachtkopf wira gegen airekte Einwirkungen von Ketten, nabeln, Verankerungstexien u.dgl. aurch das Führungsgestell 2b geschätzt.on its upper side with a conically widened i-jacket 27, which ensures the guiding of the working bell until it is placed on the wreath 2. Even if the Bell therefore by a few centimeters should arrive offset, it is nevertheless initially through the conical jacket 27 and then through the frame 26 led up to the support, due to aer flexibility aer Arrangement, larger shocks are absorbed at the beginning of the contact between the bell and the guide frame. uer The shaft head is protected against the effects of chains, umbilicals, anchoring texes and the like through the guide frame 2b estimated.
Beim gewählten Ausführungsbeispiel besteht die Arbeitseinheit aus dem Schiff 7, das entsprechend Fig. 1 mit einer Fürderanlage 28 ausgestattet ist, um die Arbeitsglocke 5 abzulassen, wieaer aufzuziehen una von neuem an ort una Stelle zu bringen. Diese imlage ist mit einer Antiroll- und /vntistainpfvorrichtung versehen. Von einem Steuerstand 29 aus wira die Anlage gesteuert una mit elektrischer Lnergie versorgt; sie steuert außeraeir. einen Luftkompressor 3ü mit großer Leistung, um komprimierte iiuft mit einem aer Wassertiefe an aeni Bohrloch entsprechenden Druck aurch die Leitung 6 nach unten zu pressen, außerdem kann von aeia Kommandostand aus auch das Ventil 31 der Glocke 5 gesteuert v/erden, um die Leitung abzuschließen oder zu offnen, wobei eine zusätzlihe Steuervorrichtung vorgesehen ist, um α^ιs Ventil 31 beim Zurückziehen der Rohrleitung 6 zu schließen, die vorzugsweise abnehmbar ist.In the selected embodiment, the working unit consists of the ship 7, which according to FIG. 1 with a feeder system 28 is equipped to lower the working bell 5, as well as to wind it up again to bring in place. This imlage comes with a Anti-roll and anti-stain device provided. Of a Control station 29 from which the system is controlled and supplied with electrical energy; she controls outside. a Air compressor 3ü with great power to get compressed It airs with a depth of water corresponding to a borehole Pressure to press down through line 6, and the valve can also be operated from the aeia command post 31 of the bell 5 controlled to close or open the line, with an additional control device is provided to α ^ ιs valve 31 when retracting to close the pipeline 6, which is preferably removable.
Gemäß Fig. 4b liegt aic AKbeitsglocke 5 mittels eii.es verbreiterten Abschnittes 32, inaem siai uie Dichtung 33 befinaet, auf dem Kranz 2 auf; oei einer bevorzugtenAccording to FIG. 4b, aic working bell 5 is widened by means of one Section 32, inaem siai uie seal 33 befinaet, on the wreath 2; o with a preferred one
2 0 9 Π R 3/0 G 0 52 0 9 Π R 3/0 G 0 5
66 - 11 -66 - 11 -
/Uisführungsform ist eier verbreiterte kingabschnitt 32 lösbar gehaltert, äaiüit er gegebenenfalls ausgetauscht weraen kann, beispielsweise gegen ein Bauteil mit wesentlicii größerer höhe, urn auf höhere Schachtköpfe eine entsprecheriG höhere Glocke aufsetzen zu können. Der durch Aufsetzen der Glocke auf den Sockel abgeschlossene Raum ist groß genug, damit eine Arbeitsfiiaiinschaft sich um äie i.iit dor Glocke mitgeführten Frcauktionseinrichtungen 34 i:cruiijjev7egen kann, wenn aiese Linrichtungen auf den Lcnachtjccpf aufgebracht weraen. In der Glocke befinden sicii /Arbeitsgeräte, ui.i die Äusrüstungsteile 34 an Ort una stelle zu bringen unä in ihre enagültige Verankerungsstellung abzusenken. Zu diesen i*rbeits geräten gehören beispielsweise Haken, Ilaschenzüge, liubgeräte usw., die der Übersichtlichkeit halber nicht eingezeichnet sind.In one embodiment, a widened king section 32 is detachably held, so that it can be exchanged if necessary, for example for a component with a significantly greater height, in order to be able to place a correspondingly higher bell on higher shaft heads. The space closed off by placing the bell on the base is large enough for a working group to be able to move around the auction equipment carried along by the bell, if these lines are applied to the lamp. In the bell are sicii / tools, ui.i to bring the pieces of equipment 34 in place and to lower them into their final anchoring position. These working devices include, for example, hooks, strap pulls, liub devices, etc., which are not shown for the sake of clarity.
Lic Steuer- una Kontrollkammer 13 ist gemäß Fig. 4a und 4b von aer /,rbeitsglocke 5 emreh eine Tür 17 abgetrennt unc von außen durch eine Tür oter Klappe IG zugänglich, die auf einer Auflagefläche befestigt ist, auf die sich der Uand des Mantels 15 auflegt, der durch einen Schutz- und I'ührungsüberhang 35 nach unten verlängert ist. Ju,ine kreis- , ringförmige rührungsfläche 3G erleichtert und vervollständigt den Positionierungsvorgang zwischen dem unteren Kanu aes Mantels 15 auf aer Oberseite aer Kammer 13. Die in der Kontrollkammer untergebrachten verschiedenen Geräte sina nur symbolisch eingezeichnet. Line Linheit 37 enthält eine lumpe i.tit einer Förderleistung von z.B. G - lU-m /h bei einen; Druck in eier Crößenoranung von 50 bar und darüber, mit deren hilfe aas in der ürbeitsglocke enthaltene Wasser über uie zeitung 3b abgesaugt viira. Line hydraulische Anlage 37a beaufschlagt axe Schaltkreise eines Steuerpultes 39, von dem aus eine Bedienungsperson über die Schaltung ein hubwerk 4u und üuer Schaltkreise 42 eine Anzahl von Lyüraulikzylindern steuern kann.The control and control chamber 13 is shown in FIGS. 4a and 4b from aer /, working bell 5 emreh a door 17 separated unc accessible from the outside through a door oter flap IG, the is attached to a support surface on which the Uand of the jacket 15 rests, which is through a protective and I'leitungsüberhang 35 is extended downwards. Ju, ine circular, ring-shaped contact surface 3G facilitates and completes the positioning process between the lower canoe aes shell 15 on the top of the chamber 13. The The various devices housed in the control chamber are only shown symbolically. Line line 37 contains a pump with a delivery rate of e.g. G - lU-m / h at one; Pressure in egg size of 50 bar and above, with their help aas contained in the working bell vacuumed via uie newspaper 3b viira. Line hydraulic system 37a acts on ax circuits of a control panel 39, from which an operator via the circuit a hoist 4u and üuer circuits 42 a number of Can control Lyüraulikzylindern.
ilit Luft, Sauerstoff und Stickstoff gefüllte Flaschen 43 sina an üie Schaltkreise 44 angeschlossen, so daß die jeweilig erforderliche Atmosphäre innerhalb der Glocke hergestellt werden kann. Line Klimaanlage 45 enthält Eeg-enerierungspatronen/ ein heizsystem und ein an die Schaltkreise 46 angeschlossenes Gebläse, über eine elektrische Schalttafel 48 werden die Pumpe, das Klimagerät 45, Fernmeßgeräte 50 über die Anschlüsse 49, 51 und 52 gesteuert. Die Anschlüsse 53 sind für andere elektrische Stromkreise vorgesehen: Beleuchtung, Transformatoren, Telefon, Fernsehen. Bottles filled with air, oxygen and nitrogen 43 sina connected to üie circuits 44, so that the respective required atmosphere can be created inside the bell. Line air conditioner 45 contains eeg-energizing cartridges / a heating system and a fan connected to the circuitry 46, via an electrical one Control panel 48, the pump, the air conditioner 45, telemetry devices 50 are controlled via the connections 49, 51 and 52. The connections 53 are provided for other electrical circuits: lighting, transformers, telephone, television.
DlE Stromversorgung erfolgt vorzugsweise von der übergangskammer lü aus, obwohl sie auch direkt von der Betriebseinheit kommen kann. Anschlußdosen und Schnellsteckverbindungen 54 im Stromkreis 55 der Übergangskammer ermöglichen den Anschluß cer elektrischen Stromkreise der Schalttafel 48 in der Kontrollkammer 13. Weitere Anschlußdosen una Schnellsteckverbindungen 56 dienen zur Versorgung der Anschlußschaltungen 57 für aie Verteilung der Atemluftinischung der Kontrollkammer 17, wobei diese Mischung von einem an die Leitungen 59 der Flaschen 60 angeschlossenen Verteiler stammt.The power supply is preferably provided from the transition chamber lü, although it can also come directly from the operating unit. Junction boxes and quick plug connections 54 in circuit 55 of the transition chamber allow the connection of cer electrical circuits of the switchboard 48 in the control chamber 13. Other junction boxes and quick-connect connections 56 are used to supply the Connection circuits 57 for aie distribution of the breathing air mixture the control chamber 17, this mixture being connected to one of the lines 59 of the bottles 60 Distributor originates.
üie Übergangskammer ist durch zwei Klappen 61 und 6 2 verschlossen, von denen die erstere dem Innendruck wiedersteht und die letztere aera Außendruck. Line nicht dargestellte zusätzliche Klappe dient zur schnelleren Entleerung,üie transition chamber is closed by two flaps 61 and 6 2, of which the former withstands the internal pressure and the latter aera external pressure. Line not shown additional flap is used for faster emptying,
über einen Ballastbehälter 6 3 läßt sich die Schwimmfähigkeit der Übergangskammer 10 regeln, so daß bei Verwendung der Vortriebseinrichtungen 40 die genaue Annäherung der Kammer 10 von oben auf die hammer 13 erleichtert wird, bis der untere Rand des Mantels 5 auf der waagerechten oberen Auflagefläche der Kammer 13 aufsitzt. Eine von der elektri-The buoyancy can be measured via a ballast container 6 3 the transition chamber 10 regulate so that when used of the propulsion devices 40 the exact approach of the chamber 10 from above onto the hammer 13 is facilitated until the lower edge of the jacket 5 rests on the horizontal upper support surface of the chamber 13. One of the electrical
_ /_ 2098R3/n60S _ / _ 2098R3 / n60S
222813A222813A
sehen Schaltung 65 gesteuerte Pumpe 64 ermöglicht die Entleerung der Schleuse, die der Hantel 15 mit dem Oberteil der Kammer 13 bildet, dieser Arbeitsgang wird durchgeführt/ nachdem die Ventile 66 und 6 7 der Äbsaugrohre 68 geöffnet worden sina,see circuit 65 controlled pump 64 enables emptying the lock that the dumbbell 15 forms with the upper part of the chamber 13, this operation is carried out / after the valves 66 and 6 7 of the suction tubes 68 have been opened,
um aie Zeichnung übersichtlich zu halten, sind die Anschlüsse una Leitungen nicht eingezeichnet, über die der Ballastbehälter 6 3 und die Vortrieb.seinrichtungen 14 gesteuert werden, uie voneinander unabhängig und vorwärts und rückwärts arbeiten können, um falls erforderlich, die Kammer 10 um sich selbst zu drehen, uesgleichen sind die verschiedenen elektrischen Schaltkreise, vor allem die für die in der Arbeitsglocke, der Schleusenkammer und den anderen Kammern unterzubringende Kameras zur Bildübertragung in die Eetriebseinheit nicht Dargestellt. Zusätzlich zu Bullaugen und Sichtfenstern, insbesondere in den Klappen, lö und 17 und in den Vwänuen der iibergangskainmer 10 sind verschiedene Geräte für Fernsteueruno vorgesehen, um die r-nnäherungsiuanöver bis zur Herstellung einer abgedichteten Verbindung zu erleichtern.in order to keep the drawing clear, the connections are Una lines, not shown, via which the ballast container 6 3 and the propulsion devices 14 are controlled you can work independently and forwards and backwards to get the Chamber 10 to rotate by itself, they are the same various electrical circuits, especially those in the working bell, the lock chamber and the Cameras to be accommodated in other chambers for image transmission in the operating unit are not shown. Additionally to portholes and viewing windows, especially in the flaps, lo and 17 and in the windows of the transition chamber 10 Various devices for remote control are provided in order to prevent the approaching maneuver until the manufacture of a sealed one Facilitate connection.
Die L'uergangskamiuer 10 kann zahlreiche weitere Einrichtungen aufweisen, die notwendigerweise oder hilfsweise vorgesehen sind, beispielsweise eine Sicherheitswinde 69, aie von Hand oder hydraulisch über die Schaltung 70 betätigt -wird.. Über eine hanabeuienung 71 für das Ventil 72 kann man den Austritt der sich innerhalb des Mantels 15 befindlichen Luft steuern. Zusätzlich zu außen angebrachten Arbeits- und Betriebsgeräten, wie den Vorratsflaschen 6o unu der Pumpe 64 kann die übergangskamruer 10 andere udiannte Arbeitsgeräte aufweisen, z.B. Greifer oder Zangen, aie insbesondere bei der Wartung von Schachtküpfen zur Säuberung aes Sockels verwendet werden, wie dies nachfolgend noch im Zusammenhang mit der Betriebsweise beschrieben ist.The l'uergangskamiuer 10 can have numerous other devices that are necessarily or alternatively provided, for example a safety winch 69, which is operated by hand or hydraulically via the circuit 70 control air located inside the jacket 15. In addition to externally attached work and operating devices, such as the storage bottles 6o and the pump 64, the transition chamber 10 can have other udiannte work devices, e.g. grippers or tongs, which are used in particular in the maintenance of shaft heads to clean a base, as will be described in the following Relationship with the mode of operation is described.
209883/0605 ~7~209883/0605 ~ 7 ~
S 66 - 14-S 66 - 14-
Vor jeglicher direkten Tätigkeit an einem Bohrloch im Innern der Arbeitsglocke 5 und nach äer Überprüfung sämtlicher Ausrüstungen, der Ballastteile, eier Sicherheitsbatterien und der Gesamtheit der Anschlüsse zur Verbindung der Arbeiteglocke mit der ubergangskammer, wird die Lbergangskammer 10 abgesenkt, die an dem von der Betriebseinheit gehalterten Seil 11 hängt. DAbei sind die Klappen 61 und 6 2 geschlossen, das Ventil 72 geöffnet und der Ballastbehälter 63gefüllt, so daß die Übergangskammer 10 eine negative Schwimmfähigkeit erhält. Sobald sie sich in der l<iähe aes Bohrloches befindet, verändert die Bedienungsperson das Ballastgewicht 63 in der Weise, daß praktisch jeder negative auftrieb beseitigt ist. Dadurch wird axe Bewegung der Kammer in Abhängigkeit von den Führungsgeräten erleichtert und zwar zunächst von Schallpeilgeruten una anschließend von den positiven Steuergeräten, nachdem eine direkte Beobachtung durch die Bedienungsperson über Sichtfenster oder eine Fernsehkamera möglich geworden ist. Lei diesem ersten Arbeitsgang verschafft man sich einen überblick darüber, ob die Arbeitsglocke abgesetzt werden kann und ob evtl. die uberseite des Sockels oder der Außen- oaer Innenbereich des Führungsgestells 26, 27 gereinigt werden muß. Lu diesem Zweck dienen die über die hydraulische anlage 64 gesteuerten Greifer, Zangen u.dgl..Before any direct activity on a borehole in the Inside the working bell 5 and after checking all equipment, ballast parts, safety batteries and all of the connections for the connection the working bell with the transition chamber, the transition chamber 10, which is suspended from the rope 11 held by the operating unit, is lowered. There are the flaps 61 and 6 2 closed, the valve 72 opened and the ballast container 63 filled, so that the transition chamber 10 receives a negative swimming ability. As soon as it is in the vicinity of the borehole, the operator changes the ballast weight 63 in such a way that virtually any negative buoyancy is eliminated. This will ax movement of the chamber is facilitated depending on the guide devices, initially by sound direction finding rods una then from the positive control devices after a direct observation by the operator about Viewing window or a television camera has become possible. During this first step, you get an overview of whether the working bells are being set down can and whether possibly the top of the base or the outer or inner area of the guide frame 26, 27 cleaned must become. Lu this purpose serve those about the hydraulic system 64 controlled grippers, tongs, etc.
Jjie Rückkehr der übergangskamrcer 10 an axe iieeresoberflache erfolgt dadurch, daß man den auftrieb entsprechend steuert und diesen stark negativ macht, sobald sich die Kammer in der ί-jähe der überfläche befindet, um die Linwirkungen eier üühnung zu verringern bzw. zu vermeiden.Jjie return of the transition chamber 10 at the axis of the outer surface is done by controlling the buoyancy accordingly and making it strongly negative as soon as the Chamber in the ί-abutment of the surface is located to the Linektiven to reduce or avoid eggs.
Zura iibsenken der Alibe its glocke 5 wird zunächst das Ventil 31 geöffnet, um über die starre Leitung 6 eine Verbindung zwischen dem Innern der Glocke 5 und der Atmosphäre herzustellen, uie auf eier Betriebseinheit vorgesehenen Haltevorrichtungen uncZentriervorrichtungen für die Glocke könnenTo lower the Alibe its bell 5 is first the valve 31 opened in order to establish a connection between the interior of the bell 5 and the atmosphere via the rigid line 6, uie holding devices provided on an operating unit uncZentriervorrichtungen for the bell can
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beliebiger Art sein und sind nicht besonders dargestellt. Ls ist jedoch klar, daß diese Vorrichtungen in Verbindung mit den Bohrlochortungseinrichtungen und Führungsmitteln für die Glocke angewendet werden, sowie in Verbindung mit dem Positionierungsgerät 28a» um eine Ausrichtung der Bohrlochachse mit der Symmetrieachse der Glocke soweit wie möglich herzustellen, und zwar innerhalb einer Toleranz von einigen Zehnereinheiten von Zentimetern.of any kind and are not specifically shown. However, it is clear that these devices are related may be used with the borehole locators and bell guide means, as well as in conjunction with the positioning device 28a to align the borehole axis with the axis of symmetry of the bell as possible, within a tolerance of a few tens of centimeters.
Bei Annäherung an das Bohrloch oder immer dann, wenn erforderlich, wird von der Betriebseinheit die Antistampfeinrichtung eingesetzt, um Beschädigungen der Glocke auf den Führungsschienen bzw. -platten 27 und auf dem Sockelring zu vermeiden. Befindet sich die Glocke oberhalb des Bohrloches und mit ihren Eänaem einige Meter von dem Sockelring 2 entfernt, so beginnt man, das Wasser aus der Glocke mit Hilfe von DRuckluft auszutreiben, die über die Rohrleitung 6 eingeführt wird, die beispielsweise aus einer Folge von Bohrstangen bestehen kann.üe-rKompressor 30 besitzt z.B. eine Stundenleistung von 30 iii bei einem Druck von 50 Bar. Die Füllung der Glocke mit Luft wird anhand der vom Kompressor abgegebenen Luftmenge, ferner durch zur Vvasseroberflache kommende Luftblasen und durch Fernsehkameras überwacht. Wenn die Glocke auf dem Sockelring 2 aufliegt, öffnet man allmählich an der überfläche ein Ventil, um die Rohrleitung 6 zu belüften und damit den Rand der Glocke fest und abgedichtet auf den Sockelring 2 aufzuheften. Während dieser Seit ist die Antistampfeinrichtung dauernd in Betrieb. Aufgrund des Wasserdruckes wirkt auf die Dichtung 33 und den Rand der Glocke 32 eine beträchtliche Kraft, so daß die Glocke 2 festsitzt und damit auch Bewegungen des oberen Endes der Rohrleitung 6 eingeschränkt sind. leicht dargestellte Einrichtungen dienen einerseits dazu, Relativbewegungen zv/ischen der Betriebs-When approaching the borehole or whenever necessary, the operating unit activates the anti-ramming device used to damage the bell on the guide rails or plates 27 and on the base ring to avoid. The bell is located above the borehole and with its Eänaem a few meters from the base ring 2 removed, one begins to expel the water from the bell with the help of compressed air, which is passed through the pipeline 6 is introduced, which can for example consist of a sequence of drill rods e.g. has an hourly output of 30 iii at one pressure of 50 bar. The filling of the bell with air is based on the amount of air given off by the compressor, furthermore through the Water surface coming air bubbles and monitored by television cameras. When the bell is on the base ring 2 rests, you gradually open a valve on the surface to ventilate the pipe 6 and thus the Pin the edge of the bell firmly and sealed onto the base ring 2. During this period there is the anti-tampering device continuously in operation. Due to the water pressure acts on the seal 33 and the edge of the bell 32 a considerable force, so that the bell 2 is stuck and thus also movements of the upper end of the pipeline 6 are restricted. Easily represented devices serve on the one hand to prevent relative movements between the operational
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einheit und der Rohrleitung 6 zu verringern und andererseits einen Anteil der waagerecht wirkenden Beanspruchungen über einen An-schluß mit gewisser Nachgiebigkeit zu absorbieren. unit and the pipe 6 to reduce and on the other hand to absorb a portion of the horizontally acting loads via a connection with a certain flexibility.
Nachdem sich die Glocke an Ort und Stelle und unter atmosphärischem Druck befindet, wird das Ventil 31 der Glocke automatisch geschlossen und die Rohrleitung 6 entfernt. Auf diese Weise wird die Gefahr einer Kollison zwischen der Rohrleitung una der übergangskammer 10 vermieden, wenn sich diese der Sitzfläche der Kontroll- und Steuerkammer 13 nähert, so daß auch der Betrieb der Antistampfeinrichtung nicht mehr erforderlich ist. Nach Aufsetzen aer Lbergangskammer 10 unter Verwendung der Steuer- und Vortriebseinrichtungen 14, der Führungs- und Beobachtungseinrichtungen, schaltet eine Bedienungsperson die Pumpe 64 ein, um den Innenraum innerhalb des Mantels 15 zu entleeren, der zusammen mit aer die Kontrollkammer 13 verschließenden Klappe 16 eine Schleusenkammer bildet. Das Ventil 72 ist zuvor über die Betätigungsstange 71 geschlossen und das Ventil 67 geöffnet worden. Nach dem Auspumpen des Wassers, wodurch der Rand des Mantels 15 abgedichtet mit dem Außenteil der Kammer 13 verbunden wird, öffnet die Arbeitsmannschaft die Klappen 61 und 62, nachdem zuvor ein Druckausgleich zwischen der P^ammer 10 und aem Innenraum der Schleusenkammer 15 mit Hilfe einer nicht dargestellten Rohrleitung durchgeführt worden ist, die in beiden Zellen angeordnete Ventile aufweist.After the bell is in place and under atmospheric Pressure is located, the valve 31 of the bell is automatically closed and the pipeline 6 removed. on in this way, the risk of collision between the pipeline and the transition chamber 10 is avoided if this approaches the seat of the inspection and control chamber 13, so that the operation of the anti-tampering device is no longer required. After placing the transition chamber 10 using the control and propulsion devices 14, the guiding and monitoring devices, an operator switches on the pump 64 in order to control the To empty the interior space within the jacket 15, the flap which closes the control chamber 13 together with the aer 16 forms a lock chamber. The valve 72 is previously closed via the actuating rod 71 and the valve 67 has been opened. After pumping out the water, whereby the edge of the jacket 15 is sealed with the outer part of the Chamber 13 is connected, the work team opens the flaps 61 and 62, after previously pressure equalization between the P ^ ammer 10 and aem interior of the lock chamber 15 carried out with the help of a pipeline, not shown which has valves arranged in both cells.
Die Äcbeitsmannschaft stellt nunmehr die verschiedenen Anschlüsse her, z.B. die Anschlüsse 54 und 56 für die Versorgungsleitungen mit Atemluftmischungen zwischen der übergangskammer 10 und der Kontrollkammer 13 sowie zwischen den verschiedenen elektrischen Versorgungs-, Telefon- undThe work team now provides the various connections e.g. the connections 54 and 56 for the supply lines with breathing air mixtures between the transition chamber 10 and the control chamber 13 and between the various electrical supply, telephone and
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a 66 . - ι? -a 66. - ι? -
Fernaeiileitungen. Der Druckausgleich zwischen der Kontrollkammer 13 und der Schleusenkamraer 15 erfolgt über ähnliche Vorrichtungen, wie sie für den Druckausgleich zwischen Schleusenkammer 15 und Übergangskammer lü verwendet worden sind.,Telecommunications lines. The pressure equalization between the control chamber 13 and the lock chamber 15 takes place via similar means Devices such as those used for pressure equalization between Lock chamber 15 and transition chamber lü have been used are.,
Die ürbeitsmannschaft öffnet sodann die Klappe 16 und ste.igt in die Kammer 13 ein, von wo aus mit Hilfe von Eernmeßgeräten 5ü der Gehalt an CO ö und R0S überprüft werden kann». Wenn dabei akzeptable Bedingungen festgestellt worden sind, verßleibt ein Mannschaftsmitglied ij» der Steuer- und Kontrollkammer 13, während die anderen Mitglieder nach offnen der Klappe 17 in axe Glocke einsteigen,, nachdem der Druckausgleich mit ähnlichen Einrichtungen wie beim Druckausgleich zwischen der Obergangskamiiier lü und der Schleusenkammer 15 durchgeführt worden ist.The work team then opens the flap 16 and gets into the chamber 13, from where the CO 6 and R 0 S content can be checked with the help of measuring devices. If acceptable conditions have been established, one team member leaves the control and inspection chamber 13, while the other members get into the bell after opening the flap 17, after the pressure equalization with similar devices as with the pressure equalization between the Obergangskamiier lü and the Lock chamber 15 has been carried out.
Falls die von der Kontrollkammer aus festgestellten Arbeitsbedingungen nicht oder nicht mehr der erforderlichen Sicherheit entsprechen, verbleibt axe Mannschaft in der Kammer 13, wobei die Klappe 17 geschlossen wird bzw. geschlossen bleibt. Ulan- füllt dann die Ärbeitsglocke 5 mit Wasser, und zwar unter Verwendung eines Teils des Leitungssystems 38, nachdem das. Ventil 73 (Fig. 4a) geschlossen und die Ventile 74 und 75 geöffnet woraen sind. Das Gais kann gegebenenfalls über uie Hohrleitung 76 nach öffnen aes Ventils 77 abgeblasenIf the working conditions determined by the control chamber do not or no longer provide the required safety correspond, ax crew remains in chamber 13, wherein the flap 17 is closed or remains closed. Ulan then fills the working bell 5 with water, namely using part of the conduit system 38 after the valve 73 (FIG. 4a) is closed and the valves 74 and 75 were opened. The Gais can possibly over uie pipeline 76 blown off after opening valve 77
uie u-locke 5 vollständig ir.it Wasser gefüllt woraen ist, werden die ventile 77 una 75 wieder geschlossen und .ujfcr ein tier vom VentiLTS aes Leitungssystems 44 gesteuer-Lci ueitungssysteirio ein bestimmtes Stickstoffvolumen in uic Glocke cjeforatirb, iiü deren gesamter Irmenraum wieder unter atit:osphürischeAU Druck s:teut. Das Wasser wird mit i.ilfe aur Fuinpo 37 aun<jepumpt, v/ob ei die Ventile 73 unc 74 v/erden und das Ventil 75 geschlossen bleibt. /\ufufjs /'Uspuiin vor«iaritn..s v/iru uer ab^edichLete Sitzuie u-locke 5 was completely filled with water is, the valves 77 and 75 are closed again and .ujfcr a tier of the valve aes line system 44 controlled Lci ueitungssysteirio a certain volume of nitrogen in uic bell cjeforatirb, iiü their entire irmenraum again under atit: osphürischeAU Druck s: teut. The water is with i.ilfe aur Fuinpo 37 aun <jpumpt, v / ob ei the valves 73 and 74 v / ground and valve 75 remains closed. / \ ufufjs / 'Uspuiin before «iaritn..s v / iru uer ab ^ edichLete seat
2 f) 9 B R 3 / ü 6 0 5 "7"2 f) 9 BR 3 / ü 6 0 5 " 7 "
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
zwischen dem Rand der Arbeitsglocke 5 una dem Sockelring 2 erneut gesichert, woDei die iibdichtung gegebenenfalls schon aufgrund des beträchtlichen Eigengewichtes der Glocke vorhanden ist. . between the edge of the working bell 5 and the base ring 2 secured again, where the sealing may already be due to the considerable weight of the bell. .
Unter Berücksichtigung eier vorliegenden Bedingungen benutzen
die I4annschaftsmitglieder unabhängige Jvtmungsgeräte, wenn
sie in die Glocke einsteigen, nachdem zuvor das von Eand
betätigbare Ventil 79 geschlossen worden ist. Da dies Ventil auch von der Kaimer 13 aus bedient werden kann, ist
in Fig. 4b ein Betätigungsteil 79a schematisch angedeutet. Die Bedienungsmannschaft führt nunmehr die ihr aufgetragenen
Arbeiten durch und bedient sich dabei der verfügbaren
Werkzeuge, insbesondere der hyaraulischen Steuerungen über die Leitungssysteme 42, die an Kubzylinder, Winden und
dergleichen angeschlossen sind. Während dieser Arbeiten
hält ein Mannschaftsmitglied die Verbindung zv/ischen der
Kontrollkammer und der Betrietoseinheit aufrecht und überwacht
ede Sicherheitsbedingungen in der Arbeitsglocke unter
Benutzung der FernmeJigeräte.In accordance with the conditions at hand, the team members use independent ventilation equipment when
they climb into the bell after Eand's
actuatable valve 79 has been closed. Since this valve can also be operated from the quay 13
an actuating part 79a is indicated schematically in FIG. 4b. The operating team now carries out the work assigned to them, making use of what is available
Tools, in particular the hyaraulic controls via the line systems 42, which are connected to cubic cylinders, winches and
the like are connected. During this work
a team member maintains the connection between the
Control chamber and the operating unit and monitors every safety condition in the working bell using the teleJ devices.
Nach Beendigung der Arbeiten öffnet die Mannschaft das Hanaventil
79 abermals, mn die Glocke 5 wieder mit wasser zu
füllen, nachdem sie in aie Kontrollkairiaer 13 ausgestiegen
ist und die Klappe 17 geschlossen hat. isiunmehr wird die
Atmosphäre innerhalb eier Kontrollkamer durch Absorption
von L„S und Cu„ sowie euren ausreichende Zugabe von Sauerstoff
regeneriert, uze Lruckeim/irkuncjen auf die Klappe 17
werden mit LiIfe beliebiger mechanischer Einrichtungen begrenzt,
i^ie i-iunnschaf tsmitgiieaer können nunmehr ihre
i^tmungsgeräte aulojen und in die -.'bergangskammer lü umsteigen,
um von aort aie Schleusenkammer 15 beispielsweise aurch
betätigung des Ventils Ί'λ zu fluten, l.ach der Flutung wird
aie ubergangskammer wieder an die iieeresoberflache geholt.
die Glocke wird nun von eier hetriebseinheit hochgezouie
mit einer t r.fcis-kah.pfeinrichtung ausgerüstet ist;,After completing the work, the team opens the Hanaventil 79 again, mn the bell 5 again with water
after getting off in aie control kairiaer 13
is and the flap 17 has closed. isi no longer the
Atmosphere within a control chamber by absorption
regenerated by L "S and Cu" as well as your sufficient addition of oxygen, any pressure on the flap 17 are limited with the help of any mechanical devices
Aulojen i ^ respiration devices and change to the -
actuation of the valve Ί'λ to flood, l. after flooding, the transition chamber is brought back to the outer surface. the bell is now lifted by an operating unit equipped with a t r.fcis-kah.pf device ;,
? {) 9 H 8 3/0605 ? {) 9 H 8 3/0605
falls es sich dabei um ein Schiff hanäelt.if it's a ship.
Beim vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel umfaßt die Anordnung nach der Lrfindung eine Arbeitsglocke, eine Kontroll- und Steuerkammer, eine Übergangskammer sowie einen am Bohrloch angeordneten Sockel. Selbstverständlich kann dieses Äusführungsbeispiel auf vielfältige Art und Weise abgewandelt werden. So ist es z.B. möglich, die Übergangskammer auf die Bohrlocheinrichtung abzusenken und wieder heraufzuziehen und dabei die gleichen Arbeitsgeräte zu benutzen wie für die Arbeitsglocke, wobei die gleiche Belüftungsleitung oder wie in Fig. 1 gezeigt, eine getrennte Belüftungsleitung verwendet wird. Das Ventil könnte auch elektrisch von der an der überfläche befindlichen Betriebseinheit oder von einem Mechanismus betätigt werden, der beim Abziehen der Rohrleitung 6 in Wirkung tritt. Umgekehrt kann ein beliebiger Mechanismus, beispielsweise elektromechanischer Art, benutzt werden, um das Abziehen der Rohrleitung 6 zu verhindern, solange das Ventil geöffnet ist. Zu den unter Verwendung der erfindungsgemäßen Anlage durchführbaren Arbeiten gehört es beispielsweise, an einen Schachtkopf eine oder mehrere Zusatzeinrichtungen anzubringen, die gegebenenfalls auch mit Hilfe der Glocke an die Oberfläche zurückgebracht v/erden können. Andererseits werden von der Mannschaft auch einfache Inspektions- und Reparaturarbeiten durchgeführt. Zur Steuerung der Winden und Hubgeräte können die vorbeschriebenen hydraulischen Antriebsgeräte durch pneumatische ersetzt werden, die entweder von internen Anlagen oder von der Betriebseinheit aus beaufschlagt v/erden. Mit Hilfe geeigneter Pumpen kann man die Atemluftmischung auf einen ausreichenden Druck verdichten, um das in die Glocke eingelassene Wasser teilweise auszudrücken, so daß nach der vollständigen Beseitigung des Wassers die Atemluftmischung den erwünschten Druckwert besitzt. Die Steuereinrichtungen für abwärtsbaren BallastIn the embodiment described above, the arrangement according to the invention comprises a working bell, a monitoring and control chamber, a transition chamber and a base arranged at the borehole. Of course, this embodiment can be modified in many ways. For example, it is possible to lower the transition chamber onto the borehole device and pull it up again using the same tools as for the working bell, using the same ventilation line or, as shown in FIG. 1, a separate ventilation line. The valve could also be operated electrically by the operating unit located at the surface or by a mechanism which takes effect when the pipeline 6 is withdrawn. Conversely, any mechanism, for example electromechanical, can be used to prevent the pipeline 6 from being pulled out while the valve is open. The work that can be carried out using the system according to the invention includes, for example, attaching one or more additional devices to a shaft head which, if necessary, can also be brought back to the surface with the aid of the bell. On the other hand, the team also carries out simple inspection and repair work. To control the winches and lifting devices, the hydraulic drive devices described above can be replaced by pneumatic ones, which are either acted upon by internal systems or by the operating unit. With the help of suitable pumps, the breathing air mixture can be compressed to a pressure sufficient to partially express the water let into the bell, so that after the water has been completely removed, the breathing air mixture has the desired pressure value. The control devices for downward ballast
209883/0605209883/0605
ii :,ί=ΐ,· · , : Vii:, ί = ΐ, · ·,: V
können beliebig ausgeführt und von Hand oder automatisch betätigbar sein. Die Gesamtanordnung kann auch für andere unterseeische Anlagen, aie nichts mit Erdölbohrungen zu tun haben, verwendet werden, falls von einer Arbeitsmannschaft unter sicheren und atmosphärxschen Bedingungen Arbeiten durchzuführen sind.can be designed in any way and can be operated manually or automatically. The overall arrangement can also be used for others Submarine facilities other than oil drilling, if used by a work team Work must be carried out under safe and atmospheric conditions.
209883/0606209883/0606
Claims (37)
7 STUTTGART 1, MOSERSTRASSE 8 · TELEFON (0711) 244003 ^ *- *■ " ' PATENT ADVOCATE
7 STUTTGART 1, MOSERSTRASSE 8 · TELEPHONE (0711) 244003 ^ * - * ■ "'
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7123429A FR2143533B1 (en) | 1971-06-28 | 1971-06-28 | |
FR7123429 | 1971-06-28 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2228134A1 true DE2228134A1 (en) | 1973-01-18 |
DE2228134B2 DE2228134B2 (en) | 1975-10-23 |
DE2228134C3 DE2228134C3 (en) | 1976-05-26 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2827278A1 (en) * | 1977-07-29 | 1979-02-08 | Gianfranco Frigeni | DIVING EQUIPMENT WITH ASSIGNED, REMOVABLE AND INDEPENDENT UNDERWATER BASIC RESEARCH AND WORK UNITS |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2827278A1 (en) * | 1977-07-29 | 1979-02-08 | Gianfranco Frigeni | DIVING EQUIPMENT WITH ASSIGNED, REMOVABLE AND INDEPENDENT UNDERWATER BASIC RESEARCH AND WORK UNITS |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS4980802A (en) | 1974-08-05 |
NL7206709A (en) | 1973-01-02 |
DE2228134B2 (en) | 1975-10-23 |
US3855806A (en) | 1974-12-24 |
NL153299B (en) | 1977-05-16 |
GB1367837A (en) | 1974-09-25 |
FR2143533A1 (en) | 1973-02-09 |
FR2143533B1 (en) | 1974-03-08 |
IT956716B (en) | 1973-10-10 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: COMPAGNIE FRANCAISE DES PETROLES, 75784 PARIS, FR |
|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |