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Patent Searching and Data


Title:
DRILLING AND/OR PRODUCTION PLATFORM FOR LOCATING, PRODUCING, PROCESSING AND/OR TRANSPORTING CRUDE OIL OR NATURAL GAS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/169581
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to drilling platforms and/or production platforms for locating, producing, processing and/or transporting crude oil or natural gas. These are characterized in particular in that they can be placed and secured in position easily and can be removed again easily. For this purpose, the drilling platform and/or production platform comprises a floatable heavyweight foundation, a tubular tower and a floatable platform or drilling vessel. The floatable heavyweight foundation has a solid slab of concrete, reinforced concrete, a composite comprising concrete, or a combination thereof. Furthermore, at least one fillable chamber is provided, which is empty for floating and which is filled for locating, producing, processing and/or transporting crude oil or natural gas. The tubular tower is open on both sides and connected to the heavyweight foundation in such a way that the tubular tower intersects the heavyweight foundation and projects above same at least towards the water surface. In addition, the floatable platform or the drilling vessel is connected to the tubular tower in order to carry equipment for locating, producing, processing and/or transporting crude oil or natural gas.

Inventors:
GROSSMANN JOCHEN (DE)
DAHLHAUS FRANK (DE)
Application Number:
EP2020/054205
Publication Date:
August 27, 2020
Filing Date:
February 18, 2020
Export Citation:
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Assignee:
GICON GROSSMANN INGENIEUR CONSULT GMBH (DE)
International Classes:
B63B1/12; B63B35/44; B63B77/00; E02B17/02; E21B7/12; E21B43/01
Domestic Patent References:
WO2012123405A22012-09-20
WO2015039667A22015-03-26
Foreign References:
GB1523096A1978-08-31
US4314776A1982-02-09
US6196767B12001-03-06
US20140301789A12014-10-09
DE102017104640A12018-09-06
DE2543293B21977-07-21
US20040025060A12004-02-05
GB1567628A1980-05-21
Attorney, Agent or Firm:
KAILUWEIT & UHLEMANN PATENTANWÄLTE PARTG MBB (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Bohrinsel und/oder Förderinsel zur Suche, zur Förderung, zur Aufbereitung und/oder zum Weitertransport von Erdöl oder Erdgas mit

einer schwimmfähigen Schwergewichtsgründung (1) mit einer Massivplatte (4) aus Beton, Stahlbeton, einem Verbund mit Beton oder einer Kombination davon und wenigstens einer befüllbaren Kammer (5), die zum Schwimmen leer und die zur Suche, zur Förderung, zur Aufbereitung und/oder zum Weitertransport von Erdöl oder Erdgas gefüllt ist,

einem beidseitig offenen die Schwergewichtsgründung (1) durchschneidenden und mit der Schwergewichtsgründung (1) verbundenem Rohrturm (2) und einer mit dem Rohrturm (2) verbundenen schwimmfähigen Plattform (3) oder einem mit dem Rohrturm (2) verbundenen Bohrschiff jeweils zum Tragen von Einrichtungen zur Suche, zur Förderung, zur Aufbereitung und/oder zum Weitertransport von Erdöl oder Erdgas.

2. Bohrinsel und/oder Förderinsel nach Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (5) Zwischenwände besitzt.

3. Bohrinsel und/oder Förderinsel nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwergewichtsgründung (1) eine zentrale Kammer und symmetrisch um die zentrale Kammer angeordnete Kammern auf der Massivplatte (4) aufweist.

4. Bohrinsel und/oder Förderinsel nach einem der vorgenannten Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (5) wenigstens einen Einlass und mindestens einen Auslass zum Befüllen der Kammer (5) besitzt und dass der Einlass am Boden der Kammer (5) und der Auslass entweder an der Decke oder in der Decke der Kammer (5) angeordnet sind.

5. Bohrinsel und/oder Förderinsel nach einem der vorgenannten Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwergewichtsgründung (1) wenigstens einen Erdspieß aufweist.

6. Bohrinsel und/oder Förderinsel nach einem der vorgenannten Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwergewichtsgründung (1) wenigstens eine Unebenheiten des Bodens (11) ausgleichende und teleskopartig ausgebildete Stütze aufweist.

7. Bohrinsel und/oder Förderinsel nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die teleskopartig ausgebildete Stütze wenigstens einen geführten Teil in einem führenden Teil besitzt und dass das geführte Teil und das führende Teil entweder eine Rastung mit Rastöffnungen und in die Rastöffnungen eingreifende Rasthaken oder eine Selbsthemmung mit Klemmmitteln aufweist.

8. Bohrinsel und/oder Förderinsel nach einem der vorgenannten Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrturm (2) vor Ort die Schwergewichtsgründung (2), dass Wasser (9) und die Wasseroberfläche (10) durchschneidet und zum Durchtritt von Bohrwerkzeugen (12) oder Transportmitteln ausgebildet ist.

9. Bohrinsel und/oder Förderinsel nach einem der vorgenannten Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Endenbereich des Rohrturms (2) Ankerelemente (14) zur Verbindung mit der Massivplatte (4) besitzt, dass die Ankerelemente (14) jeweils wenigstens ein horizontal orientiertes oder im wesentlichen horizontal orientiertes erstes mit dem Rohrturm (2) verbundenes Element (15) und mindestens ein vertikal oder im wesentlichen vertikal orientiertes zweites Element (16) aufweisen und dass sich die Elemente (15, 16) in der Massivplatte (4) befinden.

10. Bohrinsel und/oder Förderinsel nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Massivplatte (4) mit dem Rohrturm (2) und den Ankerelemente (14) und die Kammer (5) monolithisch ausgebildet sind.

11. Bohrinsel und/oder Förderinsel nach einem der vorgenannten Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die schwimmende Schwergewichtsgründung (1) mit dem Rohrturm (2) vor Ort eine durch Flutung der Kammer (5) absenkbare Schwergewichtsgründung (1) ist.

12. Bohrinsel und/oder Förderinsel nach Patentanspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die schwimmende Schwergewichtsgründung (1) mit dem Rohrturm (2) und der Plattform (3) vor Ort eine durch Flutung der Kammer (5) absenkbare Schwergewichtsgründung (1) und die Plattform (3) eine schwimmende Plattform (3) sind.

13. Bohrinsel und/oder Förderinsel nach Patentanspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die schwimmfähige Plattform (3) wenigstens einen Schwimmkörper (7) besitzt.

Description:
Bohrinsel und/oder Förderinsel zur Suche, zur Förderung, zur Aufbereitung und/oder zum Weitertransport von Erdöl oder Erdgas

Die Erfindung betrifft Bohrinseln und/oder Förderinseln zur Suche, zur Förderung, zur Aufbereitung und/oder zum Weitertransport von Erdöl oder Erdgas.

Durch die Druckschrift DE 25 43 293 B2 ist eine Unterwasser-Bohreinrichtung mit einem Bohrgeräteträger, einem Riser mit Teleskopteil und Spanneinrichtungen bekannt. Der Riserkopf ist dabei von dem Bohrgeräteträger abkoppelbar. Der Riser und eine Bohrlochabsperrung verbleiben bei abgekoppelten Bohrgeräteträger vor Ort.

Beispielhaft für schwimmfähige Öl-, Gasbohr- und Förderplattformen sind aus dem Stand der Technik folgende Druckschriften bekannt.

Durch die Druckschrift US 2004 25060 ist eine semi-tauchbare, mehrsäulige, schwimmende Öl- und Gasbohr- und Förderplattform mit Tiefzug vor der Küste bekannt, die einen schwimmenden Rumpf mit verstellbarer schwimmender Basis und einer Vielzahl von vertikalen Säulen aufweist. Die Säulen umfassen Strukturen die geeignet sind festen und flexiblen Auftrieb für die Plattform zu generieren, der über Druckluft steuerbar ist, selbiges gilt für die Basis und den mit dieser verbundenen Rumpf.

Die Druckschrift WO 2015 039667 betrifft ein schwimmfähiges Offshore-Bohrgerät, wobei diese auf den Teil der im Bereich der Wasseroberfläche operiert abstellt. Die dafür notwendigen Einrichtungen wie Bohrschlammaufbewahrungstanks, Wasserkörper, Deckstruktur, Schlammaufbewahrungstanks, Spülbehälter werden vertieft und gewürdigt. Die notwendigen technischen Einrichtungen zum Betreiben spezieller Ausgestaltungen einer Bohrplattform werden darin vorgestellt, sowie die Nutzung von konkreten Sensoren und Rohrleitungen die zum Bohren hilfreich sind.

Die Druckschrift GB 1 567 628 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Ölförderplattformen die auf Säulen in geschützter Küstennähe steht, welche fest mit der Schwerkraftbasisstruktur verbunden sind. Dieses Verfahren bezieht sich auf die Nutzung von Hubbeinen und dem Erzeugen einer dauerhaften Betonstruktur unter der Plattform. Diese Betonstruktur ermöglicht, dass die Plattform mit dem Meeresgrund fest verbunden ist. Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bohrinsel und/oder Förderinsel einfach sowohl ortsfest zu platzieren als auch wieder zu entfernen.

Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.

Die Bohrinseln und/oder Förderinseln zur Suche, zur Förderung, zur Aufbereitung und/oder zum Weitertransport von Erdöl oder Erdgas zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass diese einfache ortsfest platzierbar als auch wieder entfernbar sind.

Dazu umfasst die Bohrinsel und/oder Förderinsel eine schwimmfähige Schwergewichtsgründung, einen Rohrturm und eine schwimmfähige Plattform oder Bohrschiff.

Im Sinne der Erfindung ist die Schwergewichtsgründung zum Einnehmen von mindestens zwei Arbeitszustände ausgeführt; Schwimmen und Gründen. Dabei wird unter Gründen das Absenken auf den Gewässergrund der Schwergewichtsgründung verstanden, was sowohl eine temporäre Gründung für beispielsweise Testbohrungen, als auch ein dauerhafter Verbleib ermöglicht.

Die schwimmfähige Schwergewichtsgründung weist eine Massivplatte aus Beton, Stahlbeton, einem Verbund mit Beton oder einer Kombination davon aus. Weiterhin ist wenigstens eine befüllbare Kammer vorhanden, die zum Schwimmen leer und die zur Suche, zur Förderung, zur Aufbereitung und/oder zum Weitertransport von Erdöl oder Erdgas gefüllt ist.

Der Rohrturm ist beidseitig offen und mit der Schwergewichtsgründung so verbunden, dass der Rohrturm die Schwergewichtsgründung durchschneidet und diese wenigstens in Richtung Wasseroberfläche überragt. Weiterhin ist die schwimmfähige Plattform oder das Bohrschiff jeweils zum Tragen von Einrichtungen zur Suche, zur Förderung, zur Aufbereitung und/oder zum Weitertransport von Erdöl oder Erdgas mit dem Rohrturm verbunden.

Die Schwergewichtsgründung mit dem Rohrturm wird so vorteilhafterweise schwimmend zum Arbeitsort transportiert. Der Rohrturm ragt dazu über der Wasseroberfläche nach oben. Vor Ort wird die Schwergewichtsgründung durch Fluten der Kammer auf dem Meeresboden abgesenkt und sichert den Halt der Bohrinsel und/oder der Förderinsel. Der Rohrturm durchschneidet die Wasseroberfläche. Die Plattform kann mit der den Rohrturm aufweisenden Schwergewichtsgründung und der Plattform oder separat getrennt voneinander schwimmend transportiert werden. Die Bohrinsel und/oder Förderinsel kann so je nach Bedarf abgesenkt oder gehoben werden. Anstelle der Plattform kann das natürlich auch ein Bohrschiff sein. Der Rohrturm durchschneidet die Wasseroberfläche, das Wasser und die Schwergewichtsgründung. Das Bohren und der Transport vereinfacht sich. Wasser kann so beispielsweise weitestgehend nicht in die jeweilige Bearbeitungsstelle am oder im Boden gelangen.

Zwischen der Schwergewichtsgründung und dem Rohrturm können Streben zur Aussteifung des Rohrturms gegenüber der Schwergewichtsgründung angeordnet sein.

Vor Ort ist somit eine kompakte und komplette Bohr- und/oder Förderinsel installiert.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den rückbezogenen Patentansprüchen angegeben. Zur Realisierung der Erfindung ist es auch zweckmäßig, die vorbeschriebenen Ausführungsformen und einzelne Merkmale der Ansprüche zu kombinieren.

Die Kammer besitzt in einer Ausführungsform Zwischenwände. Die Schwergewichtsgründung kann gezielt sicher abgesenkt werden.

Die Schwergewichtsgründung weist in einer Ausführungsform eine zentrale Kammer und symmetrisch um die zentrale Kammer angeordnete Kammern auf der Massivplatte auf. Der Rohrturm durchschneidet die zentrale Kammer. Dazu kann diese Kammer eine den Rohrturm umschließende Wand besitzen. Die die zentrale Kammer umgebenden Kammern können beabstandet zueinander angeordnet sein, so dass Streben zwischen Massivplatte und Rohrturm platzierbar sind.

Die Kammer besitzt in einer Ausführungsform wenigstens einen Einlass und mindestens einen Auslass zum Befüllen der Kammer. Weiterhin sind der Einlass am Boden der Kammer und der Auslass entweder an der Decke oder in der Decke der Kammer angeordnet. Bei der Befüllung kann im Wesentlichen der gesamte Raum der Kammer mit einem Füllkörper versehen werden. Beim Absenken wird beispielsweise Wasser in die Kammer eingeleitet, welches nach dem Absenken durch Sand ersetzt werden kann. Dieser wird in die Kammer gedrückt, wobei gleichzeitig Wasser entweicht. Die Anordnung von Einlass und Auslass verhindern ein ansonsten auftretenden Schüttkegel. Die Schwergewichtsgründung weist optional wenigstens einen Erdspieß auf. Dieser dringt in den Boden ein und verringert die Gefahr eines Gleitens der Schwergewichtsgründung auf dem Boden.

Die Schwergewichtsgründung weist optional wenigstens eine Unebenheiten des Bodens ausgleichende und teleskopartig ausgebildete Stütze auf. Damit ist die Schwergewichtsgründung eine sich selbst nivellierende Gründung.

Die teleskopartig ausgebildete Stütze besitzt in einer Ausführungsform wenigstens einen geführten Teil in einem führenden Teil. Weiterhin weist das geführte Teil und das führende Teil entweder eine Rastung mit Rastöffnungen und in die Rastöffnungen eingreifende Rasthaken oder eine Selbsthemmung mit Klemmmitteln auf. Klemmmittel können dabei geführte Keile, Kegel oder Kugeln sein.

Der Rohrturm durchschneidet vor Ort die Schwergewichtsgründung, dass Wasser und die Wasseroberfläche und ist zum Durchtritt von Bohrwerkzeugen oder Transportmitteln ausgebildet. Der Rohrturm gewährleistet ein weitestgehend trockenen und luftgefüllten Hohlraum. Weiterhin dient dieser dem Schutz des jeweiligen Werkzeugs oder Transportmittels.

Ein Endenbereich des Rohrturms besitzt in einer Ausführungsform Ankerelemente zur Verbindung mit der Massivplatte. Die Ankerelemente weisen jeweils wenigstens ein horizontal orientiertes oder im wesentlichen horizontal orientiertes erstes mit dem Rohrturm verbundenes Element und mindestens ein vertikal oder im wesentlichen vertikal orientiertes zweites Element auf. Weiterhin befinden sich die Elemente in der Massivplatte. Damit ist die

Schwergewichtsgründung ein sicherer Halter des Rohrturms.

Die Massivplatte mit dem Rohrturm und den Ankerplatten und die Kammer sind in einer Ausführungsform monolithisch ausgebildet.

Die schwimmende Schwergewichtsgründung mit dem Rohrturm ist in einer Ausführungsform vor Ort eine durch Flutung der Kammer absenkbare Schwergewichtsgründung.

Die schwimmende Schwergewichtsgründung mit dem Rohrturm und der Plattform sind in einer Ausführungsform vor Ort eine durch Flutung der Kammer absenkbare

Schwergewichtsgründung und die Plattform eine schwimmende Plattform. Die schwimmfähige Plattform besitzt in einer Ausführungsform wenigstens einen Schwimmkörper.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen jeweils prinzipiell dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Bohrinsel zur Suche, zur Förderung, zur Aufbereitung und/oder zum Weitertransport von Erdöl oder Erdgas,

Fig. 2 eine autark schwimmfähige Schwergewichtsgründung und

Fig. 3 ein Ankerelement.

Eine Bohrinsel zur Suche, zur Förderung, zur Aufbereitung und/oder zum Weitertransport von Erdöl oder Erdgas besteht im Wesentlichen aus einer schwimmfähigen Schwergewichtsgründung 1 , einem Rohrturm 2 und einer Plattform 3.

Die Fig. 1 zeigt eine Bohrinsel zur Suche, zur Förderung, zur Aufbereitung und/oder zum Weitertransport von Erdöl oder Erdgas in einer prinzipiellen Darstellung.

Die schwimmfähige Schwergewichtsgründung 1 besitzt eine Massivplatte 4 und wenigstens eine befüllbare Kammer 5 als eine zentrale Kammer, die zum Schwimmen leer und die zur Suche, zur Förderung, zur Aufbereitung und/oder zum Weitertransport von Erdöl oder Erdgas gefüllt ist. Vorteilhafterweise können mehrere Kammern 5 vorhanden sein, so dass Zwischenräume zum Verbinden von Streben 6 mit der Massivplatte 4 vorhanden sind. Die Massivplatte 4 und die Kammern 5 können monolithisch ausgebildet sein und aus Beton, Stahlbeton, einem Verbund mit Beton oder einer Kombination davon bestehen. Die Kammern 5 können Zwischenwände und/oder Stützen aufweisen, die ebenfalls aus Beton, Stahlbeton, einem Verbund mit Beton oder einer Kombination davon bestehen können. Die Massivplatte 2 weist eine rechteckförmige Grundfläche auf. Die Kammer 5 oder die Kammern 5 besitzt oder besitzen wenigstens einen Einlass und mindestens einen Auslass zum Befüllen der jeweiligen Kammer 5. Dazu können der Einlass am Boden der Kammer und der Auslass entweder an der Decke oder in der Decke der Kammer angeordnet sein.

Die Fig. 2 zeigt eine autark schwimmfähige Schwergewichtsgründung 1 in einer prinzipiellen Darstellung. Der Rohrturm 2 ist beidseitig offen und durchschneidet die Schwergewichtsgründung 1. Weiterhin ist dazu ein Endenbereich des Rohrturms 2 mit der Massivplatte 4 verbunden. Der Rohrturm 2 kann aus Stahl, Beton, Stahlbeton, einem Verbund mit Beton oder einer Kombination davon bestehen. Zwischen der Massivplatte 4 und dem Rohrturm 2 sind die Streben 6 angeordnet.

Die schwimmfähige Plattform 3 zum Tragen von Einrichtungen zur Suche, zur Förderung, zur Aufbereitung und/oder zum Weitertransport von Erdöl oder Erdgas ist mit dem Rohrturm 1 verbunden. Darüber hinaus besitzt die schwimmfähige Plattform 3 wenigstens einen Schwimmkörper 7, der weiterhin über Stütze 13 mit dem Rohrturm 2 verbunden ist. Auf der Plattform 3 kann beispielsweise ein Bohrturm 8 angeordnet sein. Der Rohrturm 2 durchschneidet vor Ort die Schwergewichtsgründung 1 , dass Wasser 9 und die Wasseroberfläche 10 und ist zum Durchtritt eines Bohrwerkzeugs 12 ausgebildet. Die Schwergewichtsgründung 1 liegt auf dem Boden 11 auf. Der beidseitig offene Rohrturm 2, der die Wasseroberfläche 10 und die Schwergewichtsgründung 1 auf dem Boden 11 durchschneidet, ist innen weitestgehend trocken und mit Luft gefüllt.

Die Fig. 3 zeigt ein Ankerelement 14 in einer prinzipiellen Darstellung.

Der in Richtung Boden 11 weisende Endenbereich des Rohrturms 2 ist in einer Aufnahme der Massivplatte 4 angeordnet und mittels Ankerelementen 14 mit dieser verbunden. Die Ankerelemente 14 besitzen dazu jeweils wenigstens ein horizontal orientiertes oder im wesentlichen horizontal orientiertes erstes mit dem Rohrturm 2 verbundenes Element 15 und vertikal oder im wesentlichen vertikal orientierte zweite Elemente 16. Die Elemente 15, 16 befinden sich dazu in der Massivplatte 4, die dazu eine Erhöhung aufweisen kann. Die Elemente 15, 16 können Platten oder Elemente sein.

Damit ist die schwimmende Schwergewichtsgründung 1 mit dem Rohrturm 2 vor Ort eine durch Flutung der Kammer 5 oder Kammern 5 absenkbare Schwergewichtsgründung 1 oder sind die schwimmende Schwergewichtsgründung 1 mit dem Rohrturm 2 und der Plattform 3 vor Ort eine durch Flutung der Kammer 5 oder der Kammern 5 absenkbare Schwergewichtsgründung 1 und die Plattform 3 eine schwimmende Plattform 3. Dazu kann die Plattform 2 auch auf dem Rohrturm 2 verschiebbare Plattform 3 sein, die beim Absenken der Schwergewichtsgründung 1 schwimmend verbleibt. Nach der Platzierung der Schwergewichtsgründung 1 auf dem Boden 11 kann die Plattform 3 dann an dem Rohrturm 2 befestigt werden. Die schwimmende Schwergewichtsgründung 1 besitzt somit teilweise geflutete Kammern 5, die sich absenkende Schwergewichtsgründung 1 weiter teilgeflutete Kammern 5 und die abgesenkte Schwergewichtsgründung 1 geflutete Kammern 5. Die Schwergewichtsgründung 1 befindet sich auf dem Boden 11 der See.

Die Schwergewichtsgründung 1 kann wenigstens einen Erdspieß aufweisen. Darüber hinaus kann die Schwergewichtsgründung 1 wenigstens eine Unebenheiten des Bodens 11 ausgleichende und teleskopartig ausgebildete Stütze aufweisen. Diese besitzt insbesondere wenigstens einen geführten Teil in einem führenden Teil. Das geführte Teil und das führende Teil weisen entweder eine Rastung mit Rastöffnungen und in die Rastöffnungen eingreifende Rasthaken oder eine Selbsthemmung mit Klemmmitteln auf. Die Rastöffnungen können in Reihen beabstandet zueinander angerodnet sein. Derartige Anordnungen sind bekannt.

Bezugszeichen

1 Schwergewichtsgründung

2 Rohrturm

3 Plattform

4 Massivplatte

5 Kammer

6 Strebe

7 Schwimmkörper

8 Bohrturm

9 Wasser

10 Wasseroberfläche

11 Boden der See

12 Bohrwerkzeug

13 Stütze

14 Ankerelement

15 horizontales Element

16 vertikales Element