DE69903268T2 - Steirohraufbau und modul dafür - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steigrohrkonstruktion für eine Bohrverbindung von einem Bohrschiff zu einem Ventil, das zuvor auf dem Meeresboden angebracht worden ist, mit einem Steigrohr, durch das eine Bohreinrichtung verlaufen kann, mittels derer ein Öl-Bohrloch gebohrt werden kann, sowie Druckrohren, die zum Betätigen des Ventils das Steigrohr entlang verlaufen, und Schwimmelementen, die um das Steigrohr und die Druckrohre herum angeordnet sind, um die auf das Bohrschiff wirkende Last zu begrenzen, wobei das Steigrohr und die Druckrohre aus Modulen aufgebaut sind, die miteinander koppelbar sind, und ein Schwimmelement aus mindestens einer Stahlrohrkammer gebildet ist, die gasdicht verschlossen ist, um ein Modul herum angeordnet und fest ist mit diesem verbunden ist.
• Eine solche Steigrohrkonstruktion ist z. B. aus US-A-3 354 952 oder US-A-3 330 340 bekannt. Bei der bekannten Konstruktion bilden die Kammern einen Schutz gegen mögliche Beschädigung der Druckrohre und, möglicherweise des Steigrohrs während des Absenkens des Steigrohrs von dem Bohrschiff in das Meer, während die Luft in diesen Kammern dem Steigrohr bereits eine gewisse Schwimmfähigkeit verleiht.
• In US-A-3 378 067 ist ein Unterwasser-Bohrlochkopf mit einer Boje beschrieben, aus der Wasser mittels in einer Kapsel befindlichen Hochdruckgases ausgetrieben werden kann. Mit dieser Boje kann ein auf dem Meeresboden befindlicher Verbindungskopf angehoben oder der Standort des Verbindungskopfs markiert werden.
• In US-A-4 099 560 ist eine Steigrohrkonstruktion mit Schwimmelementen aus offenen rohrförmigen Elementen beschrieben, aus denen Wasser durch Freisetzen von Luft aus einem Druckbehälter ausgetrieben werden kann.
• Die bekannte Konstruktion kommt beim Bohren von Öl-Bohrlöchern unterhalb des Meeresbodens zum Einsatz, nachdem die Bohrlöcher bereits bei Probebohrungen lokalisiert worden sind und nachdem ein Verbindungkörper mit einem Ventil als "Meerespaket in Form des unteren Steigrohrs" (LRMP) von einem Roboter auf den Meeresboden platziert worden ist. Von einem Bohrschiff aus wird eine Steigrohrkonstruktion schrittweise durch Zusammenbauen einzelner Module in jedem Schritt und Absenken dieser Module durch eine Öffnung im Boden des Bohrschiffs in das Meer herabgelassen und von einem Roboter mit dem Verbindungskörper auf dem Meeresboden verbunden. Danach wird das Ventil mittels der Druckrohre geöffnet und die Bohreinrichtung zum Bohren des Öl-Bohrlochs durch das Steigrohr geführt. Diese Bohreinrichtung weist einen Bohrkopf und ein das Steigrohr durchlaufendes engeres Rohr auf. Dann muss das gebohrte Öl-Bohrloch geschlossen werden. Durch das Bohren eines Öl-Bohrlochs können jedoch Gase und Öl freigesetzt werden und aus dem Zwischenraum zwischen dem engeren Rohr und dem Steigrohr austreten. Diese Leckage tritt bei Drücken von 200 bis 300 bar auf, so dass Öl und Gas mit einer außerordentlichen Kraft aufsteigen und eine Gefahr für das Bohrschiff darstellen können. Um dies zu verhindern, wird das Steigrohr mit Schlamm gefüllt, um einen Gegendruck auszuüben, der etwas höher ist, als der Druck des austretenden Gases/Öls.
• Nach dem Schließen des Öl-Bohrlochs kann die Steigrohrkonstruktion entkoppelt und in das Bohrschiff bewegt werden. Der in dem Steigrohr befindliche Schlamm wird in das Meer abgelassen. Obwohl zu einem späteren Zeitpunkt eine Bohrplattform für die Ölförderung die Stelle des Bohrschiffs einnehmen kann, wird mehr und mehr dazu übergegangen, Öl von dem Bohrschiff aus zu fördern, und in diesem Fall muss eine Ölleitung durch das Steigrohr verlaufen. In diesem Fall muss das Bohrschiff jedoch an Ort und. Stelle verbleiben, was durch Verankerungskabel oder, wenn das Meer zu tief ist, mittels eines Motors realisierbar ist.
• In der Praxis ist ein Steigrohr aus Stahlrohrmodulen aufgebaut, die häufig eine Länge von 75 Fuß (ungefähr 23 m) und einen Innenquerschnitt von 19 Inch (ungefähr 48 cm) aufweisen. In der Praxis ist der Einbau eines solchen Steigrohrs in mehr als einer Hinsicht problematisch. Erstens stellt bei relativ fangen Steigrohrkonstruktionen der Wasserdruck ein Problem dar. Dieses Problem wird insbesondere dann offenkundig, wenn sich der Meeresboden in einer Tiefe von mehr als 2000 m befindet. Es muss berücksichtigt werden, dass derzeit mehr als 20% der geschätzten weltweiten Ölförderung in einer · Tiefe von weniger als 2000 m erfolgt, wohingegen ungefähr 70% der Förderung in einer Tiefe von ungefähr 2500 bis 4000 m erfolgt. Für die Ölförderung müssen aufgrund der erforderlichen große Dicke der Stahlbleche, die ein Steigrohr benötigt, um in dieser Tiefe dem Wasserdruck und folglich dem großen Gewicht des Wassers standzuhalten, andere Bohrschiffe gebaut werden als derzeit im Einsatz sind. Folglich sind bereits zur Ermöglichung einer teilweisen Kompensation des Steigrohrgewichts Schwimmelemente um das Steigrohr und die Druckrohre angeordnet. Die bekannten Schwimmelemente bestehen aus Kunststoffblöcken, insbesondere aus Polystyrol, die mit Luft gefüllt sind. Die maximale Wassertiefe, bis zu der diese Schwimmelemente verwendet werden können, beträgt jedoch ungefähr 2200 m. Es hat sich herausgestellt, dass diese Schwimmelemente in größeren Tiefen zusammengedrückt werden oder implodieren und Luft aus ihnen entweicht, was dazu führt, dass die Schwimmfähigkeit abnimmt und die Kompensation des Steigrohrgewichts unzureichend wird. Dann sind eine noch schwerere Hebekonstruktion und eine noch größere Ausführung des Bohrschiffs erforderlich. Wenn ein Steigrohr schrittweise von der Öffnung im Boden des Bohrschiffs nach unten geführt wird, wird das Steigrohr, ganz sicher wenn die ersten Module montiert sind, von der Wasserströmung weggetragen. Dann kommt das Steigrohr fast immer mit dem Boden des Schiffskörpers in Kontakt, was leicht zu einer Beschädigung der Schwimmelemente und insbesondere der Druckrohre führen kann. Wenn die Schwimmelemente beschädigt sind, reduziert sich die Schwimmfähigkeit weiter, was zu den oben genannten Nachteilen führt. Wenn die Druckrohre beschädigt sind, muss das gesamte Steigrohr zu Reparaturzwecken nach oben bewegt werden. Nachlässigkeit in dieser Hinsicht führt zu Umweltschäden, da Öl aus einem Druckrohr in das Meer gelangen kann. Ferner sind die Kosten für solche Reparaturen extrem hoch, insbesondere da eine Reparatur der derzeit verwendeten Steigrohrkonstruktionen an Land durchgeführt werden muss, was zu zahlreichen versicherungstechnischen Problemen führt.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu eliminieren oder zumindest wesentlich zu reduzieren.
• Erfindungsgemäß ist die im Oberbegriff beschriebene Steigrohrkonstruktion dadurch gekennzeichnet, dass die rohrförmige Kammer unter erhöhtem Druck mit einem Medium gefüllt wird.
• Durch Füllen der Kammern unter erhöhtem Druck mit, einem Medium, z. B. mit Luft, insbesondere bis zu einem Druck in der Größenordnung von 100 bar, sinkt die auf das Steigrohr und die Schwimmelemente wirkende Last. In einer Tiefe von ungefähr 2000 m wird ein Druck von ungefähr 200 bar auf die Steigrohrkonstruktion aufgebracht. Bei einem Druck von ungefähr 100 bar in den Kammern der Schwimmelemente wirkt ein Druck von 100 bar auf die Außenwand der Steigrohrkonstruktion. Wenn während des Bohrens des Öl-Bohrlochs Gas und Öl austreten und das Steigrohr bei einem Druck von 300 bar mit Schlamm gefüllt ist, wird der auf die Wand des Steigrohrs wirkende Druck um den in den Kammern herrschenden Druck von ungefähr 100 bar auf ungefähr 200 bar reduziert. Durch die erfindungsgemäße Konstruktion wird es ferner möglich, Reparaturen auf dem Bohrschiff durchzuführen, was zu einer Einsparung von Transportkosten führt.
• Durch Versehen der rohrförmigen Kammern mit im wesentlichen radial relativ zu dem Steigrohr angeordneten Trennwänden können diese verstärkt werden, so dass die Blechdicke der Stahlkammern verringert werden kann. Dies führt zu einer weiteren Reduzierung der auf das Bohrschiff wirkenden Last.
• Wenn eine der rohrförmigen Kammern einen Defekt aufweist und Wasser in die Kammer eintritt, ist es vorteilhaft, wenn diese Trennwände so stark sind, dass sie den daraus resultierenden ansteigenden Druck auf die Wand des Steigrohrs aufnehmen können. Das bedeutet, dass Module vorgesehen sein können, die keinesfalls mit um das Steigrohr herum angeordneten Kammern versehen sein müssen. In diesem Fall verringert sich die Schwimmfähigkeit der Steigrohrkonstruktion; die gesamte Konstruktion ist jedoch so dimensioniert, dass eine Verringerung der Schwimmfähigkeit um ungefähr 10% noch akzeptabel ist. Die Erfindung betrifft daher auch eine Steigrohrkonstruktion für eine Bohrverbindung von einem Bohrschiff zu einem Ventil, das zuvor auf dem Meeresboden angebracht worden ist, mit einem Steigrohr, durch das eine Bohreinrichtung verlaufen kann, mittels derer ein Öl-Bohrloch gebohrt werden kann, sowie Druckrohren, die zum Betätigen des Ventils das Steigrohr entlang verlaufen, wobei das Steigrohr und die Druckrohre aus Modulen aufgebaut sind, die miteinander koppelbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Steigrohr im wesentlichen radial angeordnete Trennwände aufweist. Ein solches Steigrohr kann selbstverständlich Schwimmelemente aufweisen, die um das Steigrohr herum angeordnet sind, um die auf das Bohrschiff wirkende Last zu begrenzen, und die in Form mindestens einer rohrförmige Stahlkammer ausgebildet sind, die zwecks Gasdichtigkeit geschlossen ist und um das Modul herum angeordnet und fest mit diesem verbunden ist.
• Wie oben beschrieben, kann das Steigrohr mit Schlamm gefüllt sein, um einen Gegendruck gegen aus dem Verbindungskörper austretendes Öl und austretende Gase zu erzeugen. Wenn der Verbindungskörper wieder geschlossen wird und das Steigrohr nach oben bewegt werden muss, gelangt, dieser Schlamm, der möglicherweise vollständig mit Öl und Gasen durchdrungen ist, in das Meer, und dies ist aus Umweltgründen unerwünscht. Somit weist gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung das Steigrohr mindestens eine Öffnung auf, die mit einem Ventil verschließbar ist und mit einem durch die Schwimmelemente aufwärts verlaufenden zugehörigen Rohr in Verbindung gebracht werden kann. Über dieses Rohr kann zumindest ein Teil des Schlamms abgesaugt werden, bevor das Steigrohr nach oben bewegt wird. · Vorzugsweise sind drei solcher Rohre vorgesehen. Um das Entfernen des Schlamms zu vereinfachen, weist diese Verbindung eine in der Kammer angeordnete Pumpe auf. Da die Leistung einer Pumpe, insbesondere da diese. Pumpe in einer räumlich begrenzten Kammer angeordnet sein muss, nicht zu groß gewählt werden kann, hat es sich als angemessen herausgestellt, die zugehörige Öffnung ungefähr in der Mitte der Gesamtlänge des Steigrohrs vorzusehen.
• Bei einer konkreten Ausführungsform der Erfindung sind die Module an den Enden mit mindestens einem Flanschteil versehen und über dieses Flanschteil miteinander koppelbar, während eine rohrförmige Kammer einerseits entlang einem Modul in Längsrichtung bis in die Nähe des zugehörigen Flanschteils und andererseits zu der zugehörigen Verbindungsstelle an dem Flanschteil eines zu koppelnden Moduls verläuft. Zum Schutz des Kupplungsteils der Module ist vorzugsweise ein Abdeckelement zwischen den rohrförmigen Kammern um zwei miteinander gekoppelte Module herum angeordnet. Insbesondere haben die rohrförmigen Kammern eine zylindrische Form und den gleichen Durchmesser, und das Abdeckelement hat ebenfalls eine zylindrische Form und den gleichen Durchmesser wie die rohrförmige Kammer. Folglich weist das Steigrohr über seine Gesamtlänge eine zylindrische Form mit einem festen Durchmesser auf, so dass es mittels Führungsrollen von dem Bohrschiff aus in das Meer abgesenkt werden kann.
• Zur weiteren Begrenzung des Gewichts der Steigrohrkonstruktion können spezielle Stahlsorten verwendet werden. So ist es z. B. möglich, dass die rohrförmigen Kammern aus Stahl mit einer Dicke in der Größenordnung von 10 bis 25 mm, vorzugsweise ungefähr 18 mm, und einer Streckgrenze von mindestens 800 N/mm², vorzugsweise ungefähr 1100 N/mm², gefertigt werden. Eine solche Stahlsorte ist unter der Bezeichnung Weldox 1100 bei SSAB, Oxelösund, Schweden, erhältlich. Die rohrförmigen Kammern und die Abdeckelemente können dem Wasserdruck bis zu einer Tiefe von mindestens 3500 leicht standhalten, während gleichzeitig das Gesamtgewicht der Steigrohrkonstruktion in Grenzen gehalten kann, so dass ein Arbeiten mit den bestehenden Bohrschiffen möglich ist.
• Jedes Schiff kann eine maximale Tonnage (Nutzlast) aufnehmen, so dass eine Leichte Ausführung sehr wichtig ist. Wenn das Bohrschiff nicht genügend Steigrohrkonstruktionsteile, insbesondere für eine größere Tiefe, aufnehmen kann; müssen die weiteren Steigrohrkonstruktionsteile von einem separaten Transportschiff transportiert werden. Ein Bohren in größerer Tiefe bedeutet generell Bohren in größerer Entfernung von der Küste und folglich höhere Transportkosten. Die oben genannten Maßnahmen, die ergriffen werden, um die auf das Schiff wirkende Last durch eine leichtere Ausführung der Steigrohrkonstruktion zu begrenzen, führen daher, insbesondere beim Bohren in größerer Tiefe und in größerer Entfernung von der Küste, zu beträchtlichen Kosteneinsparungen.
• Die Erfindung betrifft ferner ein Modul für eine Steigrohrkonstruktion.
• Die Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Zeichnungen genauer erläutert. Es zeigen:
• Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Steigrohrkonstruktion, die von einem Bohrschiff aus abgesenkt ist und mit einem auf dem Meersboden vorgesehene Ventil verbunden ist;
• Fig. 2 einen unterbrochenen Längsschnitt eines Teils dieser Konstruktion;
• Fig. 3 einen Querschnitt des in Fig. 2 gezeigten Konstruktionsteils;
• Fig. 4 (A), 4 (B) und 4 (C) drei grafische Darstellungen des Absenkens einer erfindungsgemäßen Steigrohrkonstruktion von einem Bohrschiff aus;
• Fig. 5 einen Teil des Steigrohrs und die Art des Absaugens von Schlamm aus dem Steigrohr; und
• Fig. 6 ein Teilstück des in Fig. 5 gezeigten Steigrohrs, wobei der in dem Steigrohr befindliche Schlamm abgepumpt wird.
• Fig. 1 zeigt ein Bohrschiff 1 mit einem Bohrturm 2 und einer Hebeeinrichtung 3. Durch eine Öffnung 4 in dem Boden des Bohrschiffs 1 wird eine Steigrohrkonstruktion 5 aus Stahl von dem Bohrturm 2 aus in das Meer abgesenkt und auf bekannte Weise mittels einer Kugelgelenkkonstruktion mit dem an dem Verbindungskörper 7 befindlichen Ventil 6, das auf dem Meeresboden 8 angebracht ist, gekoppelt. Die Steigrohrkonstruktion 5 wird während des Absenkens durch Koppeln von Konstruktionsteilen 9 hergestellt. Fig. 2 zeigt einen unterbrochenen Längsschnitt eines solchen Konstruktionsteils 9. Dieses Konstruktionsteil weist ein Steigrohrmodul 10 mit Druckrohren 11 auf, die im wesentliche parallel entlang der Außenseite des Moduls verlaufen und aus Hydraulikrohren und sogenannten "Drossel-und-Löschungs-Rohren" gebildet sind. Diese Rohre 11 sind auch aus Modulen aufgebaut und haben die gleiche Länge wie die Steigrohrmodule. Solche Druckrohre, die unter anderem zum Betätigen des Ventils 6 verwendet werden, sind per se bekannt; ihre spezifischen Funktionen brauchen hier nicht genauer erläutert zu werden, da sie nicht Teil der vorliegenden Erfindung sind. Um das Steigrohrmodul 10 und die Druckrohre 11 herum ist ein Schwimmelement 12 in Form einer rohrförmigen Stahlkammer 13 angeordnet, die zwecks Gasdichtigkeit geschlossen und fest mit dem Steigrohrmodul 10 verbunden ist. Oben und unten ist diese Kammer 13 mit Blechen 14 verschlossen, die abdichtend mit dem Steigrohrmodul 10 und den Druckrohren 11 verschweißt sind. Die Kammer 13 weist Trennwände 15 auf, die im wesentlichen radial relativ zu dem Steigrohrmodul 10 angeordnet und vorzugsweise in einem Abstand von ungefähr 60 cm zueinander platziert sind. Diese Trennwände 15 ermöglichen das Vorsehen einer kleineren Blechdicke des rohrförmigen Gehäuses der Kammer 13 als bei einer Konfiguration ohne diese Trennwände, was in Zusammenhang mit der Erfordernis, das Gesamtgewicht der einzelnen Module so niedrig wie möglich zu halten, von Bedeutung ist, so dass mehr Module miteinander koppelbar sind und größere Tiefen mit der Steigrohrkonstruktion erreichbar sind. Dazu trägt auch das Füllen der Kammer 13 mit einem Medium, insbesondere Luft, unter erhöhten Druck bei. Neben dem Wasserdruck erzeugt dieses Medium einen Gegendruck, wenn sich während des Bohrens des Öl-Bohrlochs ein höherer Gasdruck in dem Steigrohr aufbaut. Eine weitere Maßnahme, um das Gewicht der Steigrohrkonstruktionsteile so weit wie möglich zu begrenzen, ist die Wahl des Materials. Insbesondere die Kammer 13 der verschiedenen Module kann aus Stahl mit einer Dicke in der Größenordnung von 10 bis 25 mm, bei der vorliegenden Ausführungsform 18 mm, gefertigt sein, während die Streckgrenze der für die Kammern 13 verwendeten Stahlrohre mindestens 800 N/mm² und bei der vorliegenden Ausführungsform durch die Wahl von Weldox 1100 der Firma SSAB, Oxelösund, Schweden, 1100 N/mm² beträgt. Eine solche Stahlsorte kann selbstverständlich auch für die Steigrohrmodule selbst verwendet werden. In Fig. 2 sind die beiden Enden der Steigrohrmodule 10 derart ausgebildet, dass ein leicht aufgeweitetes Ende 17 eines Steigrohrmoduls ein sich leicht verjüngendes Ende 16 eines damit zu verbindenden Steigrohrmoduls umschließt, so dass während des Zusammenbaus des Steigrohrs die einzelnen Module leicht zusammenschiebbar sind und dann relativ zueinander fixiert werden können, so dass sie wasserdicht sind. Ein oder beide Enden 16, 17, in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Ende 16, ist mit einem Flansch 18 versehen, an dem die Druckrohrteile befestigt und miteinander verbunden sind. Die Kammern 13 verlaufen einerseits um die zugehörigen Steigrohrmodule ungefähr bis in die Nähe der Flanschteile, die mit den zugehörigen Modulen verbunden sind, und andererseits zu den zugehörigen Verbindungsstellen an dem Flanschteil eines mit den zugehörigen Modulen zu koppelnden Moduls, oder mit anderen Worten: wenn die Steigrohrmodule miteinander verbunden sind, verlaufen die Kammern jeweils von einem zu dem nächsten Flanschteil. Damit die Kammern miteinander verbunden werden können, ist ein Abdeckelement 19 um das Kupplungsteil zweier Steigrohrmodule angeordnet. Um der gesamten Steigrohrkonstruktion einen kontinuierlichen Verlauf zu geben, weisen die verschiedenen Kammern 13 und Abdeckelemente 19 die gleiche zylindrische Form und den gleichen Durchmesser auf. In der Praxis ist das Abdeckelement 19 aus zwei halbzylindrischen Teilen gebildet, die über ihre Länge miteinander verbunden werden können. Der Raum, der von dem Abdeckelement 19 umschlossen ist und sich zwischen den Kammer 13 erstreckt, kann geschlossen werden, so dass er gasdicht ist, obwohl dies nicht erforderlich ist. Ferner sind bogenförmig ausgebildete Versteifungs-Trennwände 20 zwischen den Enden der Kammern und den Steigrohrmodulen vorgesehen.
• Fig. 4 (A), 4 (B) und 4 (C) zeigen drei grafische Darstellungen des Absenkens einer erfindungsgemäßen Steigrohrkonstruktion von einem Bohrschiff aus.
• Fig. 4 (A) zeigt die Situation, in der auf dem Boden des Bohrturms 2 und an geeigneter Stelle in dem Bohrschiff 1 ein drittes Steigrohrkonstruktionsteil 9 vertikal über zwei Steigrohrkonstruktionsteile 9; die zuvor durch die Öffnung 4 in das Meer abgesenkt worden sind, platziert wird. Die Steigrohrkonstruktionsteile werden mit Hilfe der Hebeeinrichtung 3 in diese Position gebracht und in dem Bohrschiff 1 miteinander gekoppelt. Über ein Rohr 21 wird die Kammer 13 des zuletzt platzierten Steigrohrkonstruktionsteils mit Druckluft gefüllt. Das Abdeckelement 19 wird ebenfalls platziert, wonach die bis dahin hergestellte Steigrohrkonstruktion weiter in das Meer abgesenkt werden kann, wie in Fig. 4 (B) gezeigt; und ein weiteres Steigrohrkonstruktionsteil, in Fig. 4 (B) ein viertes Teil, angekoppelt werden kann, wonach, wie in Fig. 4 (C) gezeigt, die Kammer dieses letzten Steigrohrkonstruktionsteils über das Rohr 21 mit Druckluft gefüllt wird, das Abdeckelement wieder platziert wird und die Steigrohrkonstruktion noch weiter in das Meer abgesenkt wird. Während des Absenkens kann die Steigrohrkonstruktion über in der Öffnung 4 vorgesehene Führungsrohre geführt und von der Außenwand der Kammern und des Abdeckelements gestützt werden. Dadurch kann verhindert werden, dass das Steigrohrkonstruktionsteil während des Absenkens von der Wasserströmung weggetragen und durch den Kontakt mit dem Boden des Schiffskörpers beschädigt wird.
• Das hier beschriebene Verfahren wird fortgesetzt, bis das unterste Steigrohrkonstruktionsteil den Meeresboden erreicht hat und mit dem Verbindungskörper 7 verbunden werden kann. Das untere Ende des zuerst in das Meer abzusenkenden Steigrohrkonstruktionsteils ist daher, anders als die anderen Steigrohrkonstruktionsteile, mit einem speziellen Verbindungselement mit einer Kugelgelenkkonstruktion versehen.
• Wie oben beschrieben, kann das Steigrohr mit Schlamm gefüllt werden, um einen Gegendruck gegen aus dem Verbindungskörper austretendes Öl und austretende Gase zu erzeugen. Wenn der Verbindungskörper wieder verschlossen wird und das Steigrohr nach oben bewegt werden muss, gelangt dieser Schlamm, der möglicherweise vollständig von Öl und Gasen durchdrungen ist, in das Meer, was aus Umweltgründen unerwünscht ist. Daher weist das Steigrohr 10 mindestens eine Öffnung auf, die mit einem Ventil 22 verschließbar ist (siehe Fig. 5 und 6). Durch Steuern dieses Ventils 22 kann das Innere des Steigrohrs mit einem zugehörigen Rohr 23, das durch eine Anzahl von Kammern 13 nach oben verläuft, in Verbindung gebracht werden. Über dieses Rohr 23 kann zumindest ein Teil des Schlamms abgesaugt werden, bevor das Steigrohr 10 nach oben bewegt wird. Vorzugsweise sind drei solcher Rohre vorgesehen. Der Schlamm kann von einer auf dem Bohrschiff angeordneten Pumpe abgesaugt werden (Fig. 5). Wegen der Länge des Rohrs ist es besser, wenn eine Pumpe 24 in einer zugehörigen Kammer vorgesehen ist (siehe Fig. 6). Da die Leistung einer Pumpe, insbesondere da sie in einer räumlich begrenzten Kammer platziert sein muss, nicht zu groß gewählt werden kann, hat es sich als angemessen erwiesen, die zugehörige Öffnung ungefähr in der Mitte der Gesamtlänge des Steigrohrs vorzusehen.
• Die Erfindung ist nicht auf die hier anhand der Zeichnungen beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern umfasst sämtliche Arten von Modifikationen, selbstverständlich nur sofern sie in den Schutzumfang der beiliegenden Patentansprüche falten. Somit ist es z. B. möglich, dass die Steigrohrkonstruktionsteile, die weniger tief in das Meer abgesenkt werden, weniger schwer ausgeführt sind als Teile, die bis in die Nähe des Meeresbodens reichen. Der in den Kammern herrschende Druck kann in Abhängigkeit von der Stahlsorte und der Dicke der Kammern sowie der zugehörigen Meerestiefe gewählt werden.
• Es sei darauf hingewiesen, dass die Steigrohrkonstruktion auch als eine Kombination aus sowohl herkömmlichen Modulen als auch Modulen mit rohrförmigen Kammern gemäß der vorliegenden Erfindung gebildet sein kann, z. B. als Steigrohrkonstruktion mit einem oberen oder mittleren Teil aus herkömmlichen Modulen und dem übrigen Teil aus Modulen mit rohrförmigen Kammern.

Claims (13)

1. Steigrohrkonstruktion (5) für eine Bohrverbindung von einem Bohrschiff (1) zu einem Ventil (6), das zuvor auf dem Meeresboden (8) angebracht worden ist, mit einem Steigrohr, durch das eine Bohreinrichtung verlaufen kann, mittels derer ein Öl-Bohrloch gebohrt werden kann, sowie Druckrohren (11), die zum Betätigen des Ventils (6) das Steigrohr entlang verlaufen, und Schwimmelementen (12), die um das Steigrohr und die Druckrohre (11) herum angeordnet sind, um die auf das Bohrschiff wirkende Last zu begrenzen, wobei das Steigrohr und die Druckrohre (11) aus Modulen (10) aufgebaut sind, die miteinander koppelbar sind, und ein Schwimmelement (12) aus mindestens einer Stahlrohrkammer (13) gebildet ist, die gasdicht verschlossen ist, um ein Modul (10) herum angeordnet ist und fest mit diesem verbunden ist,

dadurch gekennzeichnet, dass

die rohrförmige Kammer (13) unter erhöhtem Druck mit einem Medium gefüllt wird.

2. Steigrohrkonstruktion (5) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die rohrförmige Kammer (13) mit Luft gefüllt ist, insbesondere bis zu einem Druck in der Größenordnung von 100 bar.

3. Steigrohrkonstruktion (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die rohrförmige Kammer (13) Trennwände (15) aufweist, die in wesentlichen radial relativ zu dem Steigrohr angeordnet sind.

4. Steigrohrkonstruktion (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steigrohr mindestens eine von einem Ventil (22) verschließbare Öffnung aufweist, die mit einem zugehörigen, durch die Schwimmelemente (12) nach oben verlaufenden Rohr in Verbindung gebracht werden kann.

5. Steigrohrkonstruktion (5) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass diese Verbindung eine in einer Kammer (13) angeordnete Pumpe (24) aufweist.

6. Steigrohrkonstruktion (5) nach Anspruch 4 und 5; dadurch gekennzeichnet, dass die zugehörige Öffnung ungefähr in der Mitte der Gesamtlänge des Steigrohrs vorgesehen ist.

7. Steigrohrkonstruktion (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Module (10) mindestens an einem Ende ein Flanschteil (18) aufweisen und über das Flanschteil (18) miteinander koppelbar sind, während eine rohrförmige Kammer (13) einerseits in Längsrichtung entlang einem Modul (10) bis in die Nähe des zugehörigen Flanschteils (18) und andererseits zu der zugehörigen Verbindungsstelle an dem Flanschteil (18) eines zu koppelnden. Moduls (10) verläuft.

8. Steigrohrkonstruktion (5) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abdeckelement zwischen den rohrförmigen Kammern (13) vorgesehen ist, die um zwei miteinander gekoppelte Module (10) herum angeordnet sind.

9. Steigrohrkonstruktion (5) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die rohrförmigen Kammern (13) eine zylindrische Form und den gleichen Durchmesser haben, wobei das Abdeckelement ebenfalls eine zylindrische Form und den gleichen Durchmesser wie die rohrförmigen Kammern (13) hat.

10. Steigrohrkonstruktion (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche; dadurch gekennzeichnet, dass die rohrförmigen Kammern (13) aus Stahl mit einer Dicke in der Größenordnung von 10 bis 25 mm, vorzugsweise ungefähr 18 mm, gefertigt sind und eine Streckgrenze von mindestens 800 N/mm², vorzugsweise ungefähr 1100 N/mm², haben.

11. Modul (10) für eine Steigrohrkonstruktion (5) nach einem der Ansprüche 1-10, mit einem Rohrmodul und einem Schwimmelement (12) in Form einer Stahlrohrkammer (13), die gasdicht verschlossen ist, um ein Rohrmodul herum angeordnet ist und fest mit diesem verbunden ist, wobei die rohrförmige Kammer (13) unter erhöhtem Druck mit, einem Medium gefüllt wird.

12. Modul (10) nach Anspruch 11, ferner mit Druckrohren (11), die im wesentlichen parallel entlang dem Rohrmodul durch die rohrförmige Kammer (13) verlaufen.

13. Modul (10) nach Anspruch 11 oder 12, bei dem die Kammer (13) Trennwände (15) aufweist, die im wesentlichen radial relativ zu dem Rohrmodul angeordnet sind.