Untertage-Bohranlage und Verfahren zu deren Errichtung

Die Erfindung betrifft eine im Folgenden als Untertage-Bohranlage bezeichnete, unter Tage errichtete und unter Tage betriebene Bohranlage sowie ein Verfahren zu deren Errichtung.

Bohranlagen, nämlich Bohranlagen zum Abteufen von Tiefbohrungen auf Kohlen wasserstofflagerstätten oder zur Erschließung von Geothermie sind grundsätzlich an sich bekannt. Solche Bohranlagen werden herkömmlich als Landbohranlagen oder als sogenannte Offshore-Bohranlagen ausgeführt. Aus der US 2,331 ,072 und der EP 2 245 256 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abteufen einer Tiefbohrung unter Tage bekannt. Ein Betrieb einer Bohranlage unter Tage hat den Vorteil, dass die Bohranlage optisch und akustisch über Tage nicht in Erscheinung tritt und die Bohranlage über Tage keinen Platz benötigt. Bei einer besonders be vorzugten Ausführungsform sind für die Errichtung der Bohranlage an der Position der Tiefbohrung keinerlei bauliche Maßnahmen über Tage erforderlich.

Zur Errichtung der im Folgenden mitunter kurz als Bohranlage bezeichneten Un tertage-Bohranlage unter Tage wird ein Stollen in das Gebirge getrieben. Der Ausdruck „Gebirge“ ist dabei im Sinne der sogenannten Bergmannssprache zu verstehen und bezeichnet das Material der Erdkruste, insbesondere Gestein, in das Bergwerke (Schächte, Stollen etc.) getrieben werden. Der zur Errichtung der Bohranlage in das Gebirge getriebene Stollen umfasst zumindest einen horizon talen Abschnitt oder zumindest im Wesentlichen horizontalen Abschnitt. Dieser wird im Folgenden als Produktionsstollen bezeichnet. Von diesem Produktionsstollen geht ein vertikaler Schacht ab. Dieser wird im Folgenden als Mastschacht be zeichnet. Bei dem Mastschacht handelt es sich bevorzugt, aber nicht notwendig, um einen Blindschacht, also einen nicht bis zur Oberfläche reichenden Schacht. Die Errichtung der Bohranlage erfolgt im Produktionsstollen und unterhalb des Mast schachts sowie zum Teil in den Mastschacht hinein. Der Produktionsstollen und der Mastschacht sowie deren Erstellung sind nicht Gegenstand der hier vorgestellten Neuerung.

Die Neuerung ist ein Verfahren zum Errichten einer Bohranlage (Untertage-Bohr- anlage) in einem solchen Produktionsstollen und im Bereich eines dortigen Mast schachts sowie eine nach dem Verfahren errichtete Bohranlage (Unterta- ge-Bohranlage).

Das gegenständliche Verfahren ist ein Verfahren zum Errichten einer Bohranlage (Untertage-Bohranlage) zum Abteufen von im Folgenden mitunter kurz als Boh rungen bezeichneten Tiefbohrungen, nämlich Tiefbohrungen auf Kohlenwasser stofflagerstätten oder zur Erschließung von Geothermie oder anderen Wertstoffen oder Tiefbohrungen zu Forschungszwecken, in einem zum Beispiel mittels einer Tunnelbohrmaschine in ein Gebirge getriebenen Stollen. Der Stollen umfasst einen horizontalen oder zumindest im Wesentlichen horizontalen Abschnitt. Dieser wird hier und im Folgenden zur Unterscheidung als Produktionsstollen bezeichnet. Der Produktionsstollen oder zumindest ein Abschnitt des Produktionsstollens fungiert beim Errichten der Bohranlage und beim späteren Bohrbetrieb als Produktions strecke. Die Begriffe „horizontaler Abschnitt des Stollens“, „Produktionsstollen“ und „Produktionsstrecke“ bezeichnen dasselbe. Von dem Produktionsstollen geht ein vertikaler Abschnitt / ein vertikaler Schacht ab. Dieser wird hier und im Folgenden und zur Unterscheidung von dem Produktionsstollen als Mastschacht bezeichnet.

Bereits jetzt sei darauf hingewiesen, dass in der hier vorgelegten Beschreibung und den Ansprüchen Begriffe und Richtungsangaben wie „horizontal“, „vertikal“, „pa rallel“, „fluchtend“ und dergleichen stets als „horizontal oder zumindest im Wesent lichen horizontal“, „vertikal oder zumindest im Wesentlichen vertikal“ und so weiter zu lesen sind. Auf eine exakt horizontale odereine exakt vertikale Orientierung oder eine exakt parallele oder eine exakt fluchtende Ausrichtung und so weiter kommt es bei der hier vorgeschlagenen Neuerung nicht an. Deshalb sind auch nur näherungs weise horizontale, vertikale, parallele, fluchtende und so weiter Ausrichtungen oder Orientierungen ausreichend. Im Interesse einer besseren Lesbarkeit der nachfol genden Beschreibung wird diese mit kurzen Richtungs- und Orientierungsangaben, nämlich „horizontal“, „vertikal“, „parallel“ und dergleichen fortgesetzt, wobei stets die oben formulierte allgemeine Form gemeint und entsprechend mitzulesen ist.

Das Errichten der Bohranlage (Untertage-Bohranlage) nach dem hier vorgeschla genen Ansatz erfolgt im Produktionsstollen und im Bereich des dortigen Mast schachts. Im Mastschacht erfolgt beim Betrieb der Bohranlage die grundsätzlich an sich bekannte Handhabung von Bohrgestängeelementen. Zur Handhabung von Bohrgestängeelementen gehören das Verbinden von Bohrgestängeelementen mit dem Bohrstrang beim sogenannten Einbauen eines Bohrstrangs und das Lösen von Bohrgestängeelementen vom Bohrstrang beim sogenannten Ausbauen eines Bohrstrangs. Der Bohrbetrieb der Bohranlage erfolgt unter Tage grundsätzlich in der von Landbohranlagen oder Offshore-Bohranlagen bekannten Art und Weise und bedarf entsprechend hier keiner näheren Beschreibung. Zur allgemeinen Ori entierung sei angemerkt, dass das Anheben oder Absenken des Bohrstrangs im Bohrloch in dem Mastschacht unter Tage bewirkt wird und dass eine Längsachse des Bohrstrangs oberhalb der Sohle des Produktionsstollens parallel oder zumin dest im Wesentlichen parallel zur HochachseA/ertikalachse des Mastschachts ist.

Das hier vorgeschlagene Verfahren zum Errichten oder beim Errichten der Bohr anlage (Untertage-Bohranlage) umfasst bei einer Variante zumindest die folgenden Verfahrensschritte:

Anheben eines Kronenlagers der Bohranlage aus dem Produktionsstollen und in den Mastschacht sowie vertikales Fixieren des Kronenlagers im Mastschacht in einem Abstand von einer Decke des Produktionsstollens, wobei der Abstand zumindest der Länge mindestens einer Bohrstange der Bohranlage entspricht. Diese Variante bezieht sich auf eine Bohranlage (Untertage-Bohranlage), bei der das Anheben und Absenken des Bohrstrangs mittels eines zur Bohranlage gehö renden Hebewerks und eines Flaschenzugsystems erfolgt. Zu dem Flaschenzug system gehören bei einer Bohranlage das Kronenlager und ein dortiger Kronen block sowie ein unter dem Kronenblock hängender und vertikal beweglicher Block, der sogenannte travelling block. Der Kronenblock und der travelling block fungieren als Oberflasche bzw. Unterflasche des Flaschenzugsystems. Dies gilt bei einer entsprechenden Variante auch für die hier vorgeschlagene Bohranlage (Unterta ge-Bohranlage). An der Unterflasche hängt mittelbar oder unmittelbar der Bohr strang. Das Kronenlager muss sich in einer gewissen Höhe über dem sogenannten drillfloor befinden, damit oberhalb des drillfloor eine übliche Handhabung von Bohrstangen oder Bohrgestängezügen - hier und im Folgenden zusammenfassend als Bohrgestängeelement oder Bohrgestängeelemente bezeichnet - beim Ein- und Ausbauen des Bohrstrangs möglich ist. Bei einer funktionalen Angabe der Höhe des Kronenlagers über dem drillfloor kann diese auf die zur Verwendung beim Bohrbetrieb vorgesehenen Bohrgestängeelemente, nämlich eine einzelne Bohr stange (sog. single) oder zu Bohrgestängezügen kombinierte Bohrstangen (soge nannte doubles, triples etc.) bezogen werden: Danach ist der Abstand (Höhe) des Kronenlagers vom drillfloor zumindest so groß, dass zwischen drillfloor und Kro nenlager jeweils eines der bei der Bohranlage zur Verwendung vorgesehenen Bohrgestängeelemente, die jeweilige Antriebseinrichtung zum Drehen des Bohr strangs (Bohrstrangantriebseinheit), bei einer Bohranlage mit einem sogenannten topdrive also der topdrive, sowie das Flaschenzugsystem Platz finden. Tatsächlich ist der Abstand noch um eine Sicherheits- und Beweglichkeitsmarge (ein Sicher- heits- und Beweglichkeitsmaß) größer, um eine Beweglichkeit der genannten Einheiten über dem drillfloor zu ermöglichen. Diese Verhältnisse (notwendiger Ab stand des Kronenlagers vom drillfloor) gelten auch bei der hier vorgeschlagenen Bohranlage (Untertage-Bohranlage). Bei bisherigen Bohranlagen (Landbohranlage, Offshore-Bohranlage) wird die notwendige Höhe des Kronenlagers mittels eines Bohrmasts (derrick) erreicht. Der Bohrmast nimmt auch die Kräfte (Gewicht des Bohrstrangs) auf, die beim Bohren auf das Kronenlager wirken und der Bohrmast leitet die auftretenden Kräfte mittelbar oder unmittelbar in den Untergrund im Be reich der Bohranlage. Bei einer Untertage-Bohranlage ergeben sich zusätzliche Möglichkeiten für eine Ableitung dieser Kräfte. Bei einer Untertage-Bohranlage kann - wie bei bisherigen Bohranlagen - ein Mast (oder Derrick) zur Ableitung dieser Kräfte verwendet werden. Der Mast (weiter unten als Maststruktur be zeichnet) wird dann in dem Mastschacht errichtet und es ergeben sich grundsätzlich die Verhältnisse wie bei bisherigen Bohranlagen. Allerdings brauchen zum Beispiel Windlasten und dergleichen nicht berücksichtigt werden, sodass bei der Unterta ge-Bohranlage der Mast statisch entsprechend einfacher ausgeführt werden kann. Da der Mast sich entlang des Mastschachtes abstützen kann, ist auch ein Betrieb mit längeren Bohrgestängezügen (Vierfach- oder Fünffachzüge) möglich. Dadurch ist vorteilhaft eine Verkleinerung der sogenannten Setbackfläche möglich. Eine Verkleinerung der Setbackfläche ist speziell in einem engen Mastschacht vorteil haft. Längere Bohrgestängezüge sind auch für die sogenannte Tripgeschwindigkeit vorteilhaft. Wesentlich ist aber, dass bei einer Untertage-Bohranlage erstmals die Möglichkeit besteht, auf einen Mast zur Aufnahme der am Kronenlager angreifen den Kräfte zu verzichten. Dafür wird das Kronenlager zum Beispiel im Mastschacht selbst fixiert, nämlich grundsätzlich auf derselben Höhe wie bei einer Verwendung eines Bohrmasts, und es wird insoweit bezüglich des notwendigen Abstands des Kronenlagers zum drillfloor (Höhe des Kronenlagers über dem drillfloor) auf die obigen Ausführungen verwiesen. Die Ableitung der auf das Kronenlager wirkenden Kräfte erfolgt bei einer solchen Anbringung im Mastschacht in die Mastschachtwand und das umgebende Gebirge; der Mastschacht fungiert gewissermaßen als Mast. Eine nochmals weitere Möglichkeit besteht darin, das Kronenlager im Mastschacht gewissermaßen aufzuhängen. Dann werden die auf das Kronenlager wirkenden Kräfte von der Aufhängung des Kronenlagers aufgenommen. Die Aufhängung (zumindest ein Stahlseil oder dergleichen) reicht dabei vom Kronenlager zur Ober fläche (über Tage) und die Aufhängung kann dabei zum Beispiel durch einen vom Mastschacht ausgehenden Bewetterungsschacht oder dergleichen führen. Über Tage endet die Aufhängung zum Beispiel in einem dortigen Fundament. Alternativ kann das Kronenlager auch an der Decke des Mastschachtes abgehangen werden. Jede der beiden skizzierten Varianten (Fixierung des Kronenlagers im Mastschacht zur Ableitung der Kräfte in die Mastschachtwand; Aufhängung des Kronenlagers im Mastschacht und Aufnahme der Kräfte durch die Aufhängung des Kronenlagers) gehört - als grundsätzlich optionaler Teilaspekt - zur hier vorgeschlagenen Neu erung. Beide Varianten können auch kombiniert werden und auch eine solche Kombination gehört - als grundsätzlich optionaler Teilaspekt - zur hier vorge schlagenen Neuerung.

Bei dem hier vorgeschlagenen oben skizzierten Verfahren zum Errichten einer Bohranlage (Untertage-Bohranlage) steht die Anbringung des Kronenlagers in der notwendigen Höhe, also in einem notwendigen Abstand vom drillfloor einer bereits bestehenden oder gegebenenfalls später errichteten Unterkonstruktion der Bohr anlage, im Vordergrund. Aufgrund der ebenfalls oben skizzierten Möglichkeiten der Anbringung des Kronenlagers auch ohne einen Bohrmast tritt dabei die eventuelle Errichtung eines Bohrmasts in den Hintergrund und die Errichtung eines Bohrmasts erfolgt nur optional. Im Falle der Errichtung eines Bohrmasts erfolgt diese bevorzugt zusammen mit dem Anheben des Kronenlagers im Mastschacht oder als an schließender Verfahrensabschnitt nach dem Anheben des Kronenlagers im Mast schacht.

Bei dem vorgeschlagenen Verfahren wird das Kronenlager aus dem Produktions stollen in den Mastschacht angehoben. Beim Erreichen der notwendigen Höhe (notwendiger Abstand vom drillfloor wie oben beschrieben) wird das Kronenlager im Mastschacht fixiert. Die Fixierung ist zumindest eine vertikale Fixierung (Fixierung in Richtung der Hochachse des Mastschachts). Die vertikale Fixierung erfolgt in einem Abstand von einer Decke des Produktionsstollens. Dieser Abstand entspricht zu mindest der Länge mindestens einer Bohrstange der Bohranlage.

Der auf die Decke des Produktionsstollens bezogene Abstand, also die auf die Decke des Produktionsstollens bezogene Höhe des Kronenlagers im Mastschacht, ist eine Definition der Höhe ohne Bezug auf den gegebenenfalls erst später ent stehenden drillfloor der Bohranlage. Die Ebene des drillfloor wird im Produktions stollen zwischen der Sohle des Produktionsstollens und dessen Decke liegen. Beim Ein- und Ausbauen des Bohrstrangs wird jeweils mindestens eine Bohrstange bewegt, also mit dem Bohrstrang verbunden oder vom Bohrstrang gelöst, beides jeweils mit einer vertikalen Orientierung der mindestens einen Bohrstange. Selbst bei einem deutlich unterhalb der Decke des Produktionsstollens liegenden drillfloor ist die Definition des Abstands des Kronenlagers von der Decke des Produktions stollen (die Höhe des Kronenlagers über der Decke des Produktionsstollens) mit Bezug auf die Länge mindestens einer Bohrstange der Bohranlage korrekt, denn die Höhe entspricht zumindest der Länge mindestens einer Bohrstange. Die Höhe kann also nach der Definition auch größer als die Länge genau einer Bohrstange sein, zum Beispiel wenn die Verwendung sogenannter doubles (zwei Bohrstangen; ein zwei Bohrstangen umfassender Bohrgestängezug) oder triples (drei Bohr stangen; ein drei Bohrstangen umfassender Bohrgestängezug) usw. (Bohrge stängezüge mit mehr als drei Bohrstangen) vorgesehen ist. Die Höhe kann aber auch aus dem Grunde größer als die Länge mindestens einer Bohrstange sein, damit Platz für ein Flaschenzugsystem und zum Beispiel einen topdrive bleibt. Dieser benötigten zusätzlichen vertikalen Höhe des Kronenlagers über die aufgrund der Länge der mindestens einen Bohrstange benötigte Höhe hinaus wird durch die Definition des Abstands von der Decke des Produktionsstollens (Höhe des Kro nenlagers über der Decke des Produktionsstollens) mit dem Wort „zumindest“ Rechnung getragen - „zumindest der Länge [...] einer Bohrstange“. Eine exakte Definition der benötigten Höhe des Kronenlagers (entweder über der Decke des Produktionsstollens oder über der Ebene des drillfloor) ist für jede beliebige Vari ante einer Untertage-Bohranlage nicht möglich und die konkrete Höhe hängt zum Beispiel davon ab, ob zum Drehen des Bohrstrangs ein topdrive oder eine andere Bohrstrangantriebseinheit verwendet wird, wie groß der minimale Abstand zwi schen der Oberflasche (Kronenlager/Kronenblock) und der Unterflasche (travelling block) des Flaschenzugsystems, an welchem zum Beispiel der topdrive hängt, ist und so weiter. Das Anheben des Kronenlagers im Mastschacht kann zum Beispiel mit im Mast schacht sowie in einem an den Mastschacht anschließenden Bewetterungsschacht geführten Seilen und einem über Tage platzierten Hebewerk oder einer anderen Zug- bzw. Hebeeinheit erfolgen. Alternative, grundsätzlich optionale Möglichkeiten zum Anheben des Kronenlagers im Mastschacht sind weiter unten beschrieben.

Bei einer Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass dieses vor dem Verfahrensschritt des Anhebens des Kronenlagers im Mastschacht noch den Ver fahrensschritt des Errichtens einer Aufrichtekonstruktion im Produktionsstollen und unterhalb des Mastschachts umfasst. Das Anheben des Kronenlagers erfolgt dann ausgehend von der Aufrichtekonstruktion und in den Mastschacht. Die Aufrichte konstruktion schafft definierte und sichere Verhältnisse für die Positionierung des Kronenlagers vor dem Anheben und beim Anheben.

Der Vorteil der vorgeschlagenen Neuerung besteht in der grundsätzlichen Mög lichkeit einer Errichtung einer Bohranlage unter Tage und der einfachen Möglichkeit einer Errichtung einer solchen Bohranlage durch Platzierung des Kronenlagers der Bohranlage in dem von dem Produktionsstollen ausgehenden vertikalen Mast schacht. Im Anschluss an das hier vorgeschlagene Anheben und Fixieren des Kronenlagers im Mastschacht erfolgt eine Fortsetzung der Errichtung der Bohran lage mit im Wesentlichen grundsätzlich an sich (von Landbohranlagen oder Offs- hore-Bohranlagen) bekannten Verfahrensschritten.

Oben war darauf hingewiesen worden, dass ein Flaschenzugsystem bei einer Bohranlage (Untertage-Bohranlage) nur eine Möglichkeit zum Anheben und Ab senken des Bohrstrangs ist. Eine weitere Variante des hier vorgeschlagenen Ver fahrens zum Errichten einer Bohranlage (Untertage-Bohranlage), bezieht sich auf eine Bohranlage, bei der das Anheben und Absenken des Bohrstrangs ohne He bewerk und Flaschenzugsystem erfolgt. Dann wird eine Antriebseinrichtung zum Drehen des Bohrstrangs (Bohrstrangantriebseinheit), also zum Beispiel ein top- drive, mittels einer Antriebseinrichtung und/oder einer Hebeeinrichtung vertikal bewegt. Als Antriebseinrichtung für die Vertikalbewegung der Bohrstrangantriebs einheit kommt zum Beispiel ein Zahnstangenantrieb oder ein elektromagnetischer Linearantrieb in Betracht. Als Hebeeinrichtung für die Vertikalbewegung der Bohrstrangantriebseinheit kommt zum Beispiel ein Hydraulikzylinder, insbesondere ein teleskopierbarer Hydraulikzylinder, in Betracht. Solche Antriebs- oder Hebeein richtungen sowie die beim Bohrbetrieb resultierenden Bewegungsabläufe bei der Vertikalbewegung der jeweiligen Bohrstrangantriebseinheit sind für sich genommen an sich bekannt, so dass hier keine weitere Erläuterung notwendig ist und auf den Stand der Technik verwiesen wird.

Weil eine solche Bohranlage (Untertage-Bohranlage) ohne Flaschenzugsystem kein Kronenlager benötigt, kann das Verfahren zum Errichten einer solchen Bohr anlage unter Tage nicht mit Bezug auf ein Kronenlager definiert werden. Bei einer solchen, zum Abteufen von Tiefbohrungen der weiter oben genannten Art be stimmten Bohranlage zeichnet sich das Verfahren zu deren Errichtung in einem in ein Gebirge getriebenen Stollen, weicher einen als Produktionsstollen und Produk tionsstrecke fungierenden horizontalen Abschnitt umfasst, von dem als Mast schacht ein vertikaler Abschnitt abgeht, dadurch aus, dass mittels einer Aufrichte konstruktion im Produktionsstollen und ausgehend vom Produktionsstollen eine Maststruktur (Bohrmaststruktur) in dem Mastschacht und vom Produktionsstollen in den Mastschacht hinein (also gewissermaßen „von unten nach oben“) errichtet wird und dass die Maststruktur eine Mehrzahl von mittels der Aufrichtekonstruktion sukzessive aufrichtbaren / aufgerichteten Mastsegmenten umfasst. Die Aufrichte konstruktion befindet sich im Produktionsstollen und wird dort - in einem einlei tenden und optional zu dem hier vorgeschlagenen Verfahren gehörigen Verfah rensschritt - zum Beispiel auf der Sohle des Produktionsstollens errichtet. Die Maststruktur umfasst die Mehrzahl von Mastsegmenten als miteinander verbun dene oder miteinander verbindbare Mastsegmente. Bei miteinander verbundenen Mastsegmenten sind diese bereits beim Errichten der Maststruktur miteinander verbunden, zum Beispiel gelenkig miteinander verbunden. Bei miteinander ver bindbaren Mastsegmenten werden diese spätestens nach dem Errichten der Maststruktur miteinander verbunden. Die Maststruktur fungiert als Führung und als Drehmomentstütze für eine Bohrstrangantriebseinheit, also zum Beispiel für einen topdrive.

Die Maststruktur kann in grundsätzlich optionaler Art und Weise ein Kronenlager tragen. Das Kronenlager, der dortige Kronenblock sowie der sogenannte travelling block und das damit gebildete Flaschenzugsystem fungieren dann als Flebeein- richtung für die jeweilige Bohrstrangantriebseinheit. Bei einer entsprechenden, grundsätzlich optionalen, vorteilhaften Ausführungsform eines Verfahrens zum Errichten einer Bohranlage (Untertage-Bohranlage) mit einer solchen Maststruktur und mittels einer Aufrichtekonstruktion ist vorgesehen, dass im Rahmen des Ver fahrens einerseits das Anheben des Kronenlagers im Mastschacht und das verti kale Fixieren des Kronenlagers sowie andererseits die Errichtung der Maststruktur im Mastschacht erfolgt. Das Anheben des Kronenlagers kann im Zuge der Errich tung der Maststruktur und mittels der Maststruktur erfolgen, derart, dass die Mast struktur das Kronenlager trägt und beim Anheben der Maststruktur in den Mast schacht auch das Anheben des Kronenlagers erfolgt. Das Anheben des Kronen lagers und das Anheben der Maststruktur in den Mastschacht können auch unab hängig voneinander erfolgen. Dann wird zunächst das Kronenlager im Mastschacht angehoben und dort vertikal fixiert und daraufhin erfolgt das Anheben der Mast struktur in den Mastschacht. Anschließend können das Kronenlager und die Mast struktur miteinander verbunden werden. Wenn das Kronenlager mittels der Mast struktur angehoben wird und entsprechend von Anfang an mit der Maststruktur verbunden ist oder wenn das Kronenlager unabhängig von der Maststruktur in dem Mastschacht angehoben wird und erst nach dem Errichten der Maststruktur eine Verbindung des Kronenlagers mit der Maststruktur erfolgt, bewirkt die Verbindung von Kronenlager und Maststruktur jedenfalls, dass die Maststruktur zumindest ei nen Teil der später beim Bohrbetrieb auf das Kronenlager wirkenden Kräfte auf nimmt. Darüber hinaus fungiert die Maststruktur als Führung und/oder als Dreh momentstütze für die jeweilige Bohrstrangantriebseinheit. Das Kronenlager und die Maststruktur können auch unabhängig voneinander bleiben, sodass - wie oben beschrieben - die beim Bohrbetrieb auf das Kronenlager wirkenden Kräfte zum Beispiel in die Mastschachtwand abgeleitet werden. Die Maststruktur fungiert dann im Wesentlichen nur als Führung und/oder als Drehmomentstütze für die jeweilige Bohrstrangantriebseinheit.

Auch hier besteht der Vorteil der vorgeschlagenen Neuerung in der grundsätzlichen Möglichkeit einer Errichtung einer Bohranlage unter Tage und der einfachen Mög lichkeit einer Errichtung einer solchen Bohranlage durch Errichtung einer mehrere Mastsegmente umfassenden Maststruktur in dem von dem Produktionsstollen ausgehenden vertikalen Mastschacht. Auch hier erfolgt im Anschluss an die hier vorgeschlagene Errichtung der Maststruktur im Mastschacht eine Fortsetzung der Errichtung der Bohranlage mit im Wesentlichen grundsätzlich an sich bekannten (von Landbohranlagen oder Offshore-Bohranlagen) bekannten Verfahrensschrit ten.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Dabei verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Ge genstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteran spruches hin. Sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen. Des Weiteren ist im Hinblick auf eine Auslegung der Ansprüche bei einer näheren Konkretisierung eines Merkmals in einem nachge- ordneten Anspruch davon auszugehen, dass eine derartige Beschränkung in den jeweils vorangehenden Ansprüchen nicht vorhanden ist. Schließlich ist darauf hinzuweisen, dass das hier angegebene Verfahren auch entsprechend der ab hängigen Vorrichtungsansprüche weitergebildet sein kann und umgekehrt.

Da die Gegenstände der Unteransprüche im Hinblick auf den Stand der Technik am Prioritätstag eigene und unabhängige Erfindungen bilden können, behält die An melderin sich vor, sie zum Gegenstand unabhängiger Ansprüche oder Teilungs erklärungen zu machen. Sie können weiterhin auch selbständige Erfindungen enthalten, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unteransprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.

Bei einer speziellen Ausführungsform eines Verfahrens zum Errichten einer Bohr anlage (Untertage-Bohranlage) unter Tage, welches auch die Errichtung einer Maststruktur umfasst, ist vorgesehen, dass der Aufrichtekonstruktion an einer Eingangsseite der Aufrichtekonstruktion sukzessive Mastsegmente in einer hori zontalen Ausrichtung zugeführt werden, dass mittels der Aufrichtekonstruktion im Bereich einer Ausgangsseite der Aufrichtekonstruktion jeweils zumindest ein Mastsegment in eine vertikale Ausrichtung in den Mastschacht hinein oder zu mindest in den Mastschacht hineinweisend aufgerichtet wird und dass beim ein gangsseitigen Zuführen weiterer Mastsegmente ausgangsseitig das oder jedes bereits vertikal aufgerichtete Mastsegment in den Mastschacht hinein angehoben wird.

Die Anzahl der an der Eingangsseite insgesamt sukzessive zugeführten Mast segmente hängt selbstverständlich von der gewünschten Höhe der Maststruktur ab und bei einer Höhe einer Maststruktur für eine Bohranlage werden der Aufrichte konstruktion zum Beispiel sukzessive sechs Mastsegmente zugeführt und bei einer Höhe der Maststruktur für eine andere Bohranlage werden der Aufrichtekonstruk tion zum Beispiel acht oder neun Mastsegmente zugeführt. Die genannten Zah lenwerte sind ausdrücklich nur als Beispiele zu verstehen.

Ein erstes der Aufrichtekonstruktion zugeführtes Mastsegment wird mittels der Aufrichtekonstruktion aufgerichtet und verbleibt zunächst in der aufgerichteten Ausrichtung in/an der Aufrichtekonstruktion. Ein zweites der Aufrichtekonstruktion zugeführtes Mastsegment kommt spätestens beim Aufrichten mit dem ersten, be reits aufgerichteten Mastsegment in Kontakt und verdrängt dieses gewissermaßen aus dessen bisheriger Position. Diese Verdrängung führt dazu, dass das erste, bereits vertikal aufgerichtete Mastsegment in den Mastschacht hinein angehoben wird. Dieses wiederholt sich beim sukzessiven Zuführen weiterer Mastsegmente und im Zuge von deren Aufrichtung mittels der Aufrichtekonstruktion. Bei einer ersten Variante dieser Ausführungsform des Verfahrens schiebt gewis sermaßen ein der Aufrichtekonstruktion neu zugeführtes Mastsegment alle der Aufrichtekonstruktion zuvor zugeführten Mastsegmente in der Aufrichtekonstruktion vor sich her und bewirkt, dass diese - soweit sie bereits aufgerichtet sind - in den Mastschacht hinein angehoben werden. Dafür ist eine Antriebsvorrichtung vorge sehen, welche temporär an demjenigen Mastsegment angreift, welches alle an deren, der Aufrichtekonstruktion zuvor zugeführten Mastsegmente vor sich her schiebt. Die Aufrichtekonstruktion fungiert dabei als Führung des oder jedes Mastsegments oder für das oder jedes Mastsegment und fungiert für die Mast segmente wie ein Schienensystem oder nach Art eines Schienensystems. Der Vorgang wiederholt sich, bis alle Mastsegmente in den Mastschacht hinein ange hoben sind.

Die Antriebsvorrichtung kann selbst schiebend wirken und ist dann zum Beispiel in Form eines Hydraulik- oder Pneumatikzylinders realisiert. Genauso kommt eine Realisierung mit einem Zahnstangenantrieb oder dergleichen in Betracht. Die An triebsvorrichtung kann alternativ ziehend wirken. Auch dann kommt eine Realisie rung der Antriebsvorrichtung in Form eines Hydraulik- oder Pneumatikzylinders, eines Zahnstangenantriebs, eines Flaschenzugsystems oder dergleichen in Be tracht.

Bei einer zweiten Variante dieser Ausführungsform des Verfahrens wird das oder jedes mittels der Aufrichtekonstruktion bereits aufgerichtete Mastsegment mittels einer Flebeeinrichtung angehoben. Als Flebeeinrichtung fungiert zum Beispiel ein Hydraulik- oder Pneumatikzylinder, ein Zahnstangenantrieb, ein Flaschenzugsys tem oder dergleichen. Die Flebeeinrichtung greift an dem mittels der Aufrichtekon struktion aufgerichteten Mastsegment oder den letzten mittels der Aufrichtekon struktion aufgerichteten Mastsegment an. Im ersten Fall hebt die Flebeeinrichtung dieses Mastsegment an. Im letzteren Fall hebt die Flebeeinrichtung eine Mehrzahl von Mastsegmenten an, nämlich alle mittels der Aufrichtekonstruktion aufgerichtete Mastsegmente. Das Anheben mittels der Hebeeinrichtung erfolgt so weit, bis unterhalb des oder jedes auf diese Weise angehobenen Mastsegments Platz für die Aufrichtung eines weiteren Mastsegments mittels der Aufrichtekonstruktion entsteht. Dann wird das neu aufgerichtete Mastsegment in der Aufrichtekonstruktion fixiert. Dieses schließt zum Beispiel unmittelbar an das oder jedes zuvor angehobene Mastsegment an und trägt dieses in der fixierten Konfiguration und mittels der Aufrichtekonstruktion. Dann kann die Hebeeinrichtung außer Eingriff mit dem oder jedem zuvor angeho benen Mastsegment gebracht und zum Beispiel in eine Ausgangsposition gebracht werden. Alternativ wird das oder jedes zuvor angehobene Mastsegment mittels der Hebeeinrichtung auf das in der Aufrichtekonstruktion fixierte Mastsegment abge senkt, so dass im Zuge des Absenkens eine Lastübergabe an das in der Auf richtekonstruktion fixierte Mastsegment und die Aufrichtekonstruktion erfolgt. Auch dann kann die Hebeeinrichtung außer Eingriff mit dem oder jedem zuvor angeho benen und anschließend abgesenkten Mastsegment gebracht und zum Beispiel in eine Ausgangsposition gebracht werden.

Anschließend kann das neu aufgerichtete Mastsegment mittels der Hebeeinrich tung zusammen mit dem oder jedem zuvor bereits angehobenen Mastsegment angehoben werden und der Vorgang wiederholt sich, bis alle Mastsegmente in den Mastschacht hinein angehoben sind. Auch hier fungiert die Aufrichtekonstruktion als Führung des oder jedes Mastsegments oder für das oder jedes Mastsegment und wie ein Schienensystem oder nach Art eines Schienensystems.

Die so (erste Variante oder zweite Variante) aufgerichtete Maststruktur wird im Mastschacht fixiert und fungiert zumindest als Drehmomentstütze und/oder als Führung für die jeweilige Bohrstrangantriebseinheit, also zum Beispiel einen top- drive. Die Fixierung im Mastschacht erfolgt in Richtung der Hochachse des Mast schachts sowie quer zur Hochachse des Mastschachts. Optional trägt diese Mast struktur auch das Kronenlager der Bohranlage, wobei - wie bereits erwähnt - das Kronenlager mittels der Maststruktur oder unabhängig von der Errichtung der Maststruktur im Mastschacht angehoben werden kann. Bei einer besonderen Ausführungsform eines Verfahrens zum Errichten einer Bohranlage (Untertage-Bohranlage), welches auch die Errichtung einer Mast struktur umfasst, ist vorgesehen, dass die Aufrichtekonstruktion zwei mit Abstand voneinander und parallel zueinander angeordnete Einrichtungen umfasst, welche jeweils ein Führungsprofil tragen. Die von der Aufrichtekonstruktion umfassten, parallel zueinander angeordneten Einrichtungen sind zusammen zum Aufrichten jeweils zumindest eines Mastsegments für eine „zweibeinige“ Maststruktur oder eine zumindest „zweibeinige“ („drei“-, vier- oder „mehrbeinige“) Maststruktur be stimmt und werden im Folgenden entsprechend als Aufrichteböcke bezeichnet. Bei einer zweibeinigen oder zumindest zweibeinigen Maststruktur wie oben beschrie ben umfasst diese zwei durchgehende, parallele vertikale und zur Lastaufnah me/Lastableitung dienende Abschnitte. Zwischen diesen besteht eine Verstrebung, welche die statische Stabilität der Maststruktur und den Abstand zwischen den vertikalen Abschnitten gewährleistet. Bei einer solchen Maststruktur weist jedes dafür vorgesehene Mastsegment ebenfalls zwei parallele Abschnitte auf, welche später Teil der vertikalen Abschnitte der Maststruktur werden. Jedes Mastsegment weist zwischen diesen parallelen Abschnitten ebenfalls eine Verstrebung auf, welche die Verstrebung der späteren Maststruktur darstellen. Jeder Aufrichtebock der Aufrichtekonstruktion nimmt jeweils einen dieser parallelen Abschnitte der Mastsegmente auf.

Das Führungsprofil jedes Aufrichtebocks erlaubt eine Bewegung eines der Auf richtekonstruktion zugeführten Mastsegments entlang der Führungsprofile und bewirkt eine Führung eines solchen Mastsegments quer zu einer Längserstreckung des jeweiligen Führungsprofils. Als Führungsprofil fungiert zum Beispiel ein mit dem Aufrichtebock verbundenes oder im Aufrichtebock gebildetes und nach oben oder seitlich offenes U-Profil oder dergleichen.

Bei einem U-Profil als Führungsprofil ist bevorzugt vorgesehen, dass dessen Boden eine reibungsvermindernde Schicht aufweist, zum Beispiel in Form von Gleitplatten (Gleitpads) aus einem Kunststoff oder aus Metall. Anstelle eines U-Profils kommt grundsätzlich auch jedes andere zur Führung quer zu einer Längserstreckung des jeweiligen Führungsprofils geeignete Profil in Betracht, also zum Beispiel ein I-Profil, ein L-Profil, ein T-Profil und so weiter. Auch bei solchen Profilen ist bevor zugt in dem Bereich, in dem das entlang des Führungsprofils bewegte Mastsegment mit dem Profil in Kontakt kommt, eine reibungsvermindernde Schicht der oben genannten Art vorgesehen.

An einem ersten Ende der Aufrichteböcke befindet sich ein erster Abschnitt der Führungsprofile. Dieser ist dort horizontal ausgerichtet. Dieses erste Ende der Aufrichteböcke fungiert als Eingangsseite der Aufrichtekonstruktion. An einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende der Aufrichteböcke befindet sich ein zweiter Abschnitt der Führungsprofile. Dieser ist dort vertikal ausgerichtet. Die vertikalen Abschnitte der Führungsprofile unterhalb des Mastschachts weisen in den Mastschacht hinein. Zumindest das zweite Ende der Aufrichteböcke der im Produktionsstollen errichteten Aufrichtekonstruktion befindet sich also unterhalb des Mastschachts. Dieses zweite Ende der Aufrichteböcke fungiert als Ausgangs seite der Aufrichtekonstruktion.

Die beiden Abschnitte der Führungsprofile sind entlang der Aufrichteböcke mitei nander verbunden, so dass sich ein kontinuierliches oder zumindest ein für die mittels der Führungsprofile zu führenden Abschnitte der Mastsegmente kontinuier liches Führungsprofil ergibt. Beim Errichten der Maststruktur in den Mastschacht hinein wird der Aufrichtekonstruktion jeweils ein Mastsegment im Bereich des dor tigen ersten Abschnitts der Führungsprofile (Eingangsseite) übergeben. Das übergebene Mastsegment wird entlang der Führungsprofile bewegt und im Bereich der dortigen zweiten Abschnitte der Führungsprofile (Ausgangsseite) mittels der zweiten Abschnitte der Führungsprofile aufgerichtet.

Die Führungsprofile der beiden Aufrichteböcke fungieren wie ein Schienensystem für die Mastsegmente bei deren Bewegung von der Eingangsseite zur Ausgangs seite. Sie gewährleisten die Führung jedes einzelnen Mastsegments beim Bewegen entlang der Führungsprofile - zum Beispiel mittels einer ziehenden oder schie benden Antriebseinrichtung oder mittels einer Hebeeinrichtung wie jeweils weiter oben beschrieben. Sie gewährleisten weiterhin eine korrekte Ausrichtung und Po sitionierung aufeinander folgender Mastsegmente zueinander.

Zusammenfassend kann das Errichten der Maststruktur im Mastschacht und ent sprechend dieser Aspekt des Verfahrens zum Errichten einer Bohranlage (Unter- tage-Bohranlage) auch kurz wie folgt beschrieben werden: Das Errichten der Maststruktur im Mastschacht erfolgt mittels der Aufrichtekonstruktion, indem jeweils zumindest ein Mastsegment auf einer Eingangsseite der Aufrichtekonstruktion in der Aufrichtekonstruktion in horizontaler Richtung gezogen oder geschoben und/oder auf einer Ausgangsseite der Aufrichtekonstruktion in oder an der Auf richtekonstruktion in vertikaler Richtung angehoben (hochgeschoben/hoch gedrückt) wird.

Das hier vorgeschlagene Verfahren zum Errichten einer Bohranlage (Untertage- Bohranlage) und einzelne Ausführungsformen des Verfahrens definiert bzw. defi nieren nicht die vollständige Errichtung der Bohranlage. Zum Errichten einer Bohranlage gehören über die hier vorgeschlagenen Verfahrensschritte hinaus viele weitere einzelne Verfahrensschritte, die für sich genommen an sich bekannt sind und zur vorliegenden Erfindung nichts beitragen. Die hier vorgeschlagenen Ver fahrensschritte werden allerdings zum Errichten einer Bohranlage oder - in einer anderen Formulierung - beim Errichten einer Bohranlage der hier vorgeschlagenen Art ausgeführt. Entsprechend ist bei jeder Formulierung „Verfahren zum Errichten einer Bohranlage“ auch die Formulierung „Verfahren beim Errichten einer Bohran lage“ mitzulesen, wobei ein „Verfahren beim Errichten einer Bohranlage“ ein Teil aspekt eines „Verfahrens zum Errichten einer Bohranlage“ ist.

Für die weitere Beschreibung gilt zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen, dass Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem gegenständlichen Verfahren sowie eventueller Ausgestaltungen beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit und im Hinblick auf eine zur Durchführung des Verfahrens bestimmte und eingerichtete Vorrichtung und umgekehrt gelten. Dementsprechend kann das Verfahren auch mittels einzelner oder mehrerer Verfahrensmerkmale fortgebildet sein, die sich auf von einer solchen Vorrichtung ausgeführte Verfah rensschritte beziehen, und genauso kann eine solche Vorrichtung durch Mittel zur Ausführung von im Rahmen des Verfahrens ausgeführten Verfahrensschritten fortgebildet sein. Folglich gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem gegenständlichen Verfahren und eventueller Ausgestaltungen beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit und im Hinblick auf eine zu dessen Durchführung bestimmte Vorrichtung und jeweils umgekehrt, so dass be züglich der Offenbarung zu den einzelnen Aspekten der Erfindung stets wechsel seitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.

Insoweit ist die hier vorgeschlagene Neuerung zum Beispiel auch die bereits er wähnte und als Aufrichtekonstruktion bezeichnete Vorrichtung zum Errichten einer Bohranlage der eingangs genannten Art unter Tage, nämlich eine Vorrichtung zum Aufrichten einer eine Mehrzahl von miteinander verbundenen oder miteinander verbindbaren Mastsegmenten umfassenden Maststruktur der Bohranlage. Der Aufrichtekonstruktion ist an einer Eingangsseite zumindest ein Mastsegment in einer horizontalen Ausrichtung zuführbar. Ein der Aufrichtekonstruktion an deren Eingangsseite zugeführtes Mastsegment wird - zum Beispiel mittels einer ent sprechenden Antriebsvorrichtung - durch die Aufrichtekonstruktion oder entlang der Aufrichtekonstruktion bis zu einer Ausgangsseite der Aufrichtekonstruktion bewegt und mittels der Aufrichtekonstruktion geführt und ist entsprechend durch die Aufrichtekonstruktion oder entlang der Aufrichtekonstruktion bis zu einer dortigen Ausgangsseite führbar. Im Bereich der Ausgangsseite ist ein dorthin geführtes Mastsegment aufrichtbar und wird in eine vertikale, mit der Hochachse des Mast schachts fluchtende Orientierung gebracht. Des Weiteren ist die hier vorgeschla gene Neuerung zum Beispiel auch eine Maststruktur einer Bohranlage zum Ab teufen von Tiefbohrungen unter Tage, nämlich eine Bohranlage mit einer Mast struktur, wobei die Maststruktur eine Mehrzahl von miteinander verbundenen oder miteinander verbindbaren Mastsegmenten umfasst und wobei die Maststruktur unter Tage errichtet wird, indem jeweils zumindest ein Mastsegment in eine verti kale Ausrichtung in den Mastschacht hinein oder zumindest in den Mastschacht hineinweisend aufgerichtet wird und mittels weiterer Mastsegmente das oder jedes bereits aufgerichtete Mastsegment in den Mastschacht hinein angehoben wird. Es ergibt sich somit eine unter Tage „von unten“ - nämlich ausgehend vom Produkti onsstollen in einen Mastschacht hinein - errichtete Maststruktur aus mehreren Mastsegmenten. Die Gesamtheit der Mastsegmente bestimmt im Wesentlichen die Höhe der Maststruktur.

Die mit der hier vorgelegten Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind For mulierungsvorschläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patent schutzes. Da speziell die Gegenstände der Unteransprüche im Hinblick auf den Stand der Technik am Prioritätstag eigene und unabhängige Erfindungen bilden können, behält die Anmelderin sich vor, diese oder noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarte Merkmalskombinationen zum Ge genstand unabhängiger Ansprüche oder Teilungserklärungen zu machen. Sie können weiterhin auch selbständige Erfindungen enthalten, die eine von den Ge genständen der vorhergehenden Unteransprüche unabhängige Gestaltung auf weisen.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Einander entsprechende Gegenstände oder Elemente sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen und - soweit mit Rücksicht auf die Übersichtlichkeit der Darstellungen möglich - auch in allen Figuren mit den jeweiligen Bezugszeichen bezeichnet.

Das oder jedes Ausführungsbeispiel ist nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung durchaus auch Änderungen möglich, insbesondere solche, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den im allgemeinen oder spe ziellen Beschreibungsteil beschriebenen sowie in den Ansprüchen und/oder der Zeichnung enthaltenen Merkmalen für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen füh ren.

Es zeigen

Fig. 1 in stark schematisch vereinfachter Form unterschiedliche Varianten ei ner Ausführung einer Bohranlage unter läge (Untertage-Bohranlage), Fig. 2 einen Stollen in einem Gebirge mit einem horizontalen Abschnitt (Pro duktionsstollen) und einem davon abgehenden vertikalen Schacht (Mastschacht), wobei die Errichtung der Untertage-Bohranlage im Pro duktionsstollen und zumindest teilweise in den Mastschacht hinein er folgt,

Fig. 3 und

Fig. 4 unterschiedlichen Ansichten/Teilansichten einer im Produktionsstollen errichteten Untertage-Bohranlage mit einer in den Mastschacht hinein reichenden Maststruktur,

Fig. 5 Momentaufnahmen bei der Installation einer zum Errichten der Mast struktur in den Mastschacht hinein bestimmten Aufrichtekonstruktion, Fig. 6 Momentaufnahmen beim Errichten der Maststruktur in den Mastschacht hinein mittels der Aufrichtekonstruktion und Fig. 7 eine vergrößerte Darstellung eines oberen Mastsegments der Mast struktur.

Die Darstellung in Fig. 1 (Fig. 1A, Fig. 1B, Fig. 1C) zeigt in schematisch stark ver einfachter Form eine Bohranlage 10 unter läge (Untertage-Bohranlage 10).

Die Bohranlage 10 wird unter Tage in einem hier und im Folgenden als Produkti onsstollen 12 bezeichneten horizontalen Stollen errichtet, von dem ein im Folgen den als Mastschacht 14 bezeichneter vertikaler Schacht abgeht. Von dem Mast schacht 14 geht in grundsätzlich optionaler Art und Weise zumindest ein bis zur Oberfläche über Tage reichender Bewetterungsschacht 16 ab.

Im Produktionsstollen 12, der eine kreisförmige oder zumindest im Wesentlichen kreisförmige Querschnittskontur aufweist, ist zumindest in dem Bereich, der zur Errichtung der Bohranlage 10 bestimmt ist, zum Erhalt einer ebenen oder zumindest im Wesentlichen ebenen Aufstellfläche eine Sohle 18 des Produktionsstollens 12 gebildet, zum Beispiel durch Aufschütten von Abraummaterial und/oder Anbringen einer als Sohle 18 fungierenden Standfläche, welche gegebenenfalls auf aufge schüttetem Abraummaterial aufliegt.

Bei der schematisch stark vereinfachten Darstellung der Bohranlage 10 sind von dieser eine Maststruktur 20 (Figur 1 A) und ein Kronenlager 22 (Figur 1 B, Figur 1 C) gezeigt. Am oberen Ende der Maststruktur 20 kann sich ein mit der Maststruktur 20 verbundenes Kronenlager 22 oder oberhalb der Maststruktur 20 kann sich ein von der Maststruktur 20 unabhängiges oder mit der Maststruktur 20 verbundenes Kronenlager 22 wie in Figur 1 B, 1 C gezeigt befinden.

Die Darstellungen in Figur 1A, Figur 1 B und Figur 1 C veranschaulichen mittels der jeweiligen Pfeile die Ableitung der beim Bohrbetrieb wirkenden Kräfte insbesondere aufgrund des Gewichts des Bohrstrangs 24 (oder sogenannter Casingrohre). Bei der Situation in Figur 1 A werden die Kräfte aufgrund der mittelbar oder unmittelbar auf der Sohle 18 des Produktionsstollens 22 stehenden Maststruktur 20 in den Untergrund geleitet. Bei der Situation in Figur 1 B und Figur 1 C ist das Kronenlager 22 mit Abstand vom Produktionsstollen 12 im Mastschacht 14 gewissermaßen aufgehängt. Bei der Situation in Figur 1 B ist das Kronenlager 22 mittels vom Kro nenlager 22 ausgehender und zur Wand des Mastschachts 14 (Mastschachtwand) reichender Streben 26 im Mastschacht 14 entlang von dessen Flochachse und quer zu dessen Hochachse fixiert. Bei der Situation in Figur 1 C ist das Kronenlager 22 (in einer mit einer Maststruktur 20 verbundenen Konfiguration oder einzeln und ohne eine Verbindung mit einer Maststruktur 20) mittels einer von der Oberfläche über Tage, durch den Bewetterungsschacht 16 und bis zum Kronenlager 22 reichenden Aufhängung 28 im Mastschacht 14 zumindest entlang von dessen Hochachse fi xiert. Eine zusätzliche Fixierung quer zu dessen Hochachse kann gemäß Figur 1 B vorgesehen sein. Figur 2 zeigt eine isometrische Darstellung eines Abschnitts des Produktionsstol lens 12 und den vom Produktionsstollen 12 in vertikaler Richtung abgehenden Mastschacht 14.

Die Darstellungen in Figur 3 (Figur 3A, Figur 3B) zeigen - aus unterschiedlichen Blickrichtungen - eine in einem Produktionsstollen 12 und einen davon abgehen den Mastschacht 14 hinein errichtete Bohranlage 10. Die Darstellung in Figur 4 zeigt diese Bohranlage 10 im Bereich des Produktionsstollens 12 und eines un mittelbar an den Produktionsstollen 12 angrenzenden Abschnitts des Mastschachts 14 in einer Ansicht bei einem Blick entlang der Längsachse des Produktionsstollens 12.

Die Darstellungen in Figur 3 und in Figur 4 zeigen die Bohranlage 10 mit im Ver gleich zu den Darstellungen in Figur 1 weiteren Einzelheiten. Danach umfasst die Bohranlage 10 neben der Maststruktur 20 und dem Kronenlager 22 einen Unterbau 30 mit dem sogenannten drillfloor 32 als oberen Abschluss des Unterbaus 30. Die Maststruktur 20 der Bohranlage 10 ist bei der gezeigten Ausführungsform eine „zweibeinige“ Maststruktur 20. Auf dem drillfloor 32 sind neben der Maststruktur 20 eine Mehrzahl von Bohrgestängeelementen 34 abgestellt. Diese werden in grundsätzlich an sich bekannter Art und Weise mittels zumindest einer von der Maststruktur 20 ausgehenden Haltekonstruktion gehalten, insbesondere einer Haltekonstruktion in Form von oder nach Art einer sogenannten Fingerbühne 36. Beim Ausbauen des Bohrstrangs 24 aus dem Bohrloch unter Tage werden vom Bohrstrang 24 abgenommene Bohrgestängeelemente 34 dort in grundsätzlich an sich bekannter Art und Weise neben der Maststruktur 20 abgestellt. Beim Einbauen des Bohrstrangs 24 werden Bohrgestängeelemente 34 dort in grundsätzlich an sich bekannter Art und Weise aufgenommen und mit dem Bohrstrang 24 verbunden. Bei der gezeigten Ausführungsform handelt es sich bei den neben der Maststruktur 20 platzierten Bohrgestängeelementen 24 jeweils um aus fünf einzelnen Bohrstangen kombinierte Bohrgestängeelemente 24 (quintuple Stands). Bohrgestängeelemente 24 mit mehr oder weniger als fünf einzelnen Bohrstangen sind ebenfalls denkbar und verwendbar, speziell bei einer Bohranlage 10 mit einer entsprechend ange passten Höhe der Maststruktur 20 und/oder einer entsprechend angepassten Ver- tikalposition zumindest einer von der Maststruktur 20 ausgehenden Haltekonstruk tion.

Das Bewegen von Bohrgestängeelementen 34 von und zur Position über dem Bohrloch unter Tage sowie von und zu der Position neben der Maststruktur 20 erfolgt bei der beispielhaft gezeigten Bohranlage 10 mittels einer Bohrstrangan triebseinheit, insbesondere einem als Bohrstrangantriebseinheit fungierenden und grundsätzlich an sich bekannten sogenannten topdrive 38. Die Bohrstrangan triebseinheit, bei der gezeigten Situation also der topdrive 38, ist in grundsätzlich an sich bekannter Art und Weise entlang der Maststruktur 20 vertikal beweglich. Mittels der Bohrstrangantriebseinheit wird der Bohrstrang 24 beim Bohrbetrieb in grund sätzlich an sich bekannter Art und Weise gedreht. Die Vertikalbewegung der Bohrstrangantriebseinheit erfolgt in grundsätzlich an sich bekannter Art und Weise mittels eines Hebewerks 40 (Figur 4) und eines das Kronenlager 22 als Oberflasche umfassenden, grundsätzlich an sich bekannten Flaschenzugsystems.

Zum Zuführen von Bohrgestängeelementen 34 zum drillfloor 32 ist im Produktions stollen 12 und mit der Längsachse des Produktionsstollens 12 fluchtend eine zu diesem Zweck grundsätzlich an sich bekannte Maschine angeordnet. Als Beispiel für eine solche Maschine ist in den Darstellungen in Figur 3A und Figur 3B eine sogenannte catwalk-Maschine 42 gezeigt.

Unterhalb der Bohranlage 10 befindet sich über dem Bohrloch in grundsätzlich an sich bekannter Art und Weise ein sogenannter blow-out-preventer 44 (BOP). Zu dessen Aufnahme ist der Produktionsstollen 12 unterhalb der Bohranlage 10 und im Bereich des Bohrlochs kellerartig entsprechend ausgeweitet (vertieft). Ähnlich wie für den blow-out-preventer 44 ein vom Produktionsstollen 12 abgehender und über die Randkontur des Produktionsstollens hinausreichender Abschnitt vorgesehen ist, ist - wie dies die Darstellung in Figur 4 zeigt - für das Hebewerk 40 ein optional vom Produktionsstollen 12 abgehender, seitlicher Raum vorgesehen. Die hier ge zeigte Anordnung des Hebewerkes 40 ist nur beispielhaft und kann auch alternative Positionen annehmen. Die Darstellungen in Figur 5 (Figur 5A, Figur 5B, Figur 5C, Figur 5D) zeigen einen Abschnitt des Produktionsstollens 12 und einen Abschnitt des von diesem abge henden Mastschachts 14 sowie eine zum Errichten der Maststruktur 20 im Mast schacht 14 bestimmte und hier und im Folgenden kurz als Aufrichtekonstruktion (Aufrichte-Einheit) 50 bezeichnete Maststrukturaufrichtekonstruktion. Die Darstel lungen in Figur 5 veranschaulichen ebenfalls ein Verfahren zum Errichten dieser Aufrichtekonstruktion 50, die auch als Aufrichtevorrichtung bezeichnet werden kann.

Die Aufrichtekonstruktion 50 umfasst bei der gezeigten Ausführungsform zwei (siehe Figur 5D) nebeneinander und parallel zueinander ausgerichtete Aufrichte böcke 52. Jeder Aufrichtebock 52 umfasst eine Führung für mittels der Aufrichte böcke 52 aufzurichtende Segmente der Maststruktur 20 und als Führung Füh rungsprofile 54.

Die Führung und die dortigen Führungsprofile 54 sind in zumindest drei aneinander anschließende und als durchgängige Führung fungierende Abschnitte unterteilt. Bezogen auf die Darstellungen in Figur 5C und Figur 5D und die dortige Blickrich tung auf den Aufrichtebock 52 bzw. die Aufrichteböcke 52 sind dies - von etwa links unten nach etwa rechts oben gesehen - ein horizontaler Abschnitt 56, bevorzugt ein mit einer Längsachse des Produktionsstollens 12 fluchtender horizontaler Abschnitt 56, ein daran anschließender kreisbogenförmiger Abschnitt und ein wiederum da ran anschließender vertikaler Abschnitt 58. Der vertikale Abschnitt 58 reicht in den Mastschacht 14 hinein und mit seiner Gesamthöhe über die Decke des Produkti onsschachtes 12 hinaus. Der vertikale Abschnitt 58 wird daher in den Mastschacht 14 hinein aufgerichtet. Dies zeigen die Darstellungen in Figur 5A und Figur 5B.

Die Darstellung in Figur 5A zeigt in einer Momentaufnahme einen Aufrichtebock 52 mit einem zunächst noch abgesenkten (horizontal orientieren) vertikalen Abschnitt 58. Der Aufrichtebock 52 befindet sich nur mit einem Teil des aufzurichtenden ver tikalen Abschnitts 58 unter dem Mastschacht 14. Die Darstellung in Figur 5B zeigt in einer Momentaufnahme den Aufrichtebock 52 aus Figur 5A mit einem teilweise aufgerichteten vertikalen Abschnitt 58. Das Aufrichten erfolgt beispielsweise mittels eines einerseits am Aufrichtebock 52 und andererseits an einem von dem vertikalen Abschnitt 58 ausgehenden Ausleger angreifenden Hydraulikzylinders oder der gleichen oder mittels einer separaten Hebeeinrichtung. Beim Aufrichten des verti kalen Abschnitts 58 und zusammen mit dem Aufrichten wird der Aufrichtebock 52 weiter unter den Mastschacht 14 bewegt (beim Vergleich der Darstellungen in Fi gur 5A und Figur 5B erkennt man, dass der Aufrichtebock „nach rechts“, also weiter unter den Mastschacht 14, bewegt worden ist).

Die Darstellung in Figur 5C zeigt in einer Momentaufnahme den Aufrichtebock 52 aus Figur 5B mit einem aufgerichteten vertikalen Abschnitt 58. Der vertikale Ab schnitt 58 schließt an den kreisbogenförmigen Abschnitt der Führung an und es resultiert eine durchgehende Führung mit einem eingangsseitigen horizontalen Abschnitt 56, einem daran anschließenden kreisbogenförmigen Abschnitt und ei nem wiederum daran anschließenden ausgangsseitigen vertikalen Abschnitt 58.

Auch zum Abschluss des Aufrichtens des vertikalen Abschnitts 58 wird der Auf richtebock 52 weiter unter den Mastschacht 14 bewegt. Bei der in Figur 5C ge zeigten Situation erkennt man, dass der Aufrichtebock 52 zum Teil bereits über den Bereich mit dem Mastschacht 14 hinaus bewegt worden ist. Der vertikale Abschnitt 58 ragt in den Mastschacht 14 hinein und eine Längsachse des vertikalen Ab schnitts 58 fluchtet mit einer Hochachse des Mastschachts 14. Beim Vergleich der Darstellungen in Figur 5B und Figur 5C erkennt man, dass der Aufrichtebock 52 „weiter nach rechts“, also nochmals weiter unter den Mastschacht 14 und zum Teil über den Bereich mit dem Mastschacht 14 hinaus, bewegt worden ist.

Die Darstellung in Figur 5D zeigt zwei nebeneinander platzierte Aufrichteböcke 52 mit jeweils aufgerichteten vertikalen Abschnitten 58 wie in Figur 5C. Die Darstellung in Figur 5D zeigt zudem noch eine grundsätzlich optionale Verlängerung der hori zontalen Abschnitte 56 vor den Aufrichteböcken 52 und fluchtend mit einer Längsachse des Produktionsstollens 12. Die Darstellung in Figur 5D (aber auch andere Darstellungen) zeigt des Weiteren in einem Bereich oberhalb der horizon talen Abschnitte 56 vor den Aufrichteböcken 52 noch eine optionale Krananlage. Diese ist zum Beispiel an der Decke des Produktionsstollens 12 angebracht. Mittels einer solchen oder eine ähnlichen Krananlage können zum Beispiel im Produkti onsstollen 12 mittels eines dort fahrenden Fahrzeugs oder dergleichen angelieferte Mastsegmente 60 auf den horizontalen Abschnitten 56 vor den Aufrichteböcken 52 platziert werden. Eine solche oder ähnliche Krananlage ist optional zusätzlich oder alternativ auch anderweitig verwendbar, zum Beispiel zum Ablassen des BOP 44 in den kellerartig vertieften Bereich des Produktionsstollens 12.

Die Bezeichnung der einzelnen Abschnitte 56, 58 der Führung als eingangsseitig und ausgangsseitig bezieht sich auf eine Richtung einer Bewegung von Segmenten der Maststruktur 20 beim Errichten der Maststruktur 20 entlang der Führung und damit insgesamt in der Aufrichtekonstruktion 50. Das Errichten der Maststruktur ist in Figur 6 gezeigt.

Die Darstellungen in Figur 6 (Figur 6A, Figur 6B, Figur 6C usw.) zeigen Moment aufnahmen beim Errichten der Maststruktur 20 einer Bohranlage 10 gemäß Figur 3 und Figur 4. Die Maststruktur 20 ist eine „zweibeinige“ Maststruktur 20 und ist aus einzelnen, miteinander verbundenen oder miteinander verbindbaren Mastsegmen ten 60 gebildet. Die „zweibeinige“ Maststruktur 20 ist hier nur beispielhaft gewählt und kann auch andere Ausführungsformen haben, insbesondere kommt eine mehrbeinige Maststruktur 20 mit drei oder mehr Beinen in Betracht, bei der zwei benachbarte Beine eine Auflagefläche für eine Platzierung in der Aufrichtekon struktion 50 bilden.

Die Darstellung in Figur 6A zeigt eine Momentaufnahme mit einem ersten in der Aufrichtekonstruktion 50 platzierten Mastsegment 60. Das Mastsegment 60 ist im Bereich des horizontalen Abschnitts 56 der Führungsprofile 54 der Aufrichteböcke 52 platziert (Eingangsseite der Aufrichtekonstruktion 50), hier sogar beispielhaft im Bereich der Verlängerung vor den horizontalen Abschnitten 56 auf den dortigen Führungsprofilen 54.

Beim gezeigten Beispiel umfasst das auf den Führungsprofilen 54 platzierte Mastsegment 60 das Kronenlager 22. Dieses Mastsegment 60 ist später bei der aufgerichteten Maststruktur 20 das oberste Segment der Maststruktur 20, sodass das Kronenlager 22 zusammen mit dem Errichten der Maststruktur 20 angehoben wird. Das Errichten der Maststruktur 20 erfolgt dabei in den Mastschacht 14 hinein und mit diesem Errichten wird das Kronenlager 22 ebenfalls in den Mastschacht 14 hinein angehoben. Damit befindet sich das Kronenlager 22 nach dem Errichten der Maststruktur 20 oben an der Maststruktur 20, also im Bereich des höchsten Punkts der Maststruktur 20.

Es sei darauf hingewiesen, dass ein mit einem Mastsegment 60 verbundenes Kronenlager 22 lediglich eine Option ist und dass es für das Errichten der Mast struktur 20 nicht darauf ankommt, ob mit einem der Mastsegmente 60 ein Kro nenlager 22 verbunden ist. Für die weitere Beschreibung der Errichtung der Mast struktur 20 wird daher das Kronenlager 22 nicht mehr berücksichtigt. Ein mit einem Mastsegment 60 verbundenes Kronenlager 22, insbesondere ein mit dem ersten auf der Aufrichtekonstruktion 50 platzierten Mastsegment 60 verbundenes Kro nenlager 22, und ein mit dem Errichten der Maststruktur 20 angehobenes Kro nenlager 22 sind bei der weiteren Beschreibung gleichwohl stets mitzulesen.

Die Darstellung in Figur 6B zeigt eine Momentaufnahme mit einem im Vergleich zu der Situation in Figur 6A entlang der Aufrichtekonstruktion 50 und der Führungs profile 54 der Aufrichteböcke 52 weiter bewegten Mastsegment 60, nämlich einem in Richtung auf die an die horizontalen Abschnitte 56 anschließenden kreisbogen förmigen Abschnitte weiter bewegten Mastsegment 60. Diese Bewegung erfolgt automatisch oder halbautomatisch mittels einer in den Darstellungen nicht ge zeigten Antriebseinrichtung. Eine solche Antriebseinrichtung greift - wie weiter oben beschrieben - zum Beispiel ziehend oder schiebend an dem Mastsegment 60 an und bewirkt die Bewegung entlang der Führungsprofile 54 der Aufrichteböcke 52 und damit insgesamt entlang der Aufrichtekonstruktion 50. Als Antriebseinrichtung kommen Vorrichtungen in Betracht, wie sie beispielhaft ebenfalls weiter oben ge nannt sind.

Die Darstellung in Figur 6C zeigt die Aufrichtekonstruktion 50 und deren Aufrichte böcke 52 wie in Figur 6A und Figur 6B, wobei nunmehr auf den Führungsprofilen 54 der Aufrichteböcke 52 (und hier zum Teil auch auf den Führungsprofilen 54 der Verlängerung vor den Aufrichteböcken 52) zwei weitere Mastsegmente 60 platziert sind. Die zuvor bei der Beschreibung der Darstellung in Figur 6B erwähnte An triebseinrichtung greift an einem dieser neuen Mastsegmente 60 an, insbesondere am letzten neuen Mastsegment 60, und bewirkt dessen Bewegung entlang der Führungsprofile 54 in Richtung auf die vertikalen Abschnitte 58. Dabei schiebt das jeweils mit der Antriebseinrichtung bewegte Mastsegment 60 jedes in Bewegungs richtung vor diesem Mastsegment 60 befindliche Mastsegment 60 vor sich her. Dies hat bei der in Figur 6C gezeigten Momentaufnahme bewirkt, dass das zuerst in der Aufrichtekonstruktion 50 platzierte Mastsegment 60 bis in den Bereich der vertika len Abschnitte 58 (Ausgangsseite der Aufrichtekonstruktion 50) bewegt wurde und dort aus der ursprünglich horizontalen Orientierung in eine vertikale Orientierung aufgerichtet worden ist.

Es sei darauf hingewiesen, dass die Darstellung in Figur 6C eine Momentaufnahme beim Errichten der Maststruktur 20 ist und dass die Anzahl von genau zwei dort im Vergleich zu der Situation in Figur 6B gezeigten weiteren Mastsegmenten 60 kei nen bestimmenden Faktor für das Verfahren zum Errichten der Maststruktur 20 darstellt. Es ist also nicht erforderlich, dass der Aufrichtekonstruktion 50 stets genau zwei neue Mastsegmente 60 zugeführt werden. Die Anzahl neuer Mastsegmente 60 kann größer oder kleiner sein. Welches neue Mastsegment 60 oder welche neuen Mastsegmente 60 bei einer Mehrzahl neuer Mastsegmente 60 mittels der Antriebseinrichtung entlang der Aufrichtekonstruktion 50 bewegt wird bzw. bewegt werden, hängt von der Position der Antriebseinrichtung relativ zur Aufrichtekon struktion 50 ab und hängt zum Beispiel ebenso davon ab, ob die Mastsegmente 60 oder zumindest die neuen Mastsegmente 60 miteinander verbunden sind, zum Beispiel - wie gezeigt - gelenkig miteinander verbunden sind.

Die Antriebseinrichtung, welche an jeweils einem im Bereich der Eingangsseite der Aufrichtekonstruktion 50 platzierten Mastsegment 60 angreift, arbeitet bevorzugt getaktet und bewegt sich dabei zum Beispiel im Bereich der Eingangsseite, also im Bereich der horizontalen Abschnitte 56, jeweils alternierend um eine vorgegebene Strecke hin und her, insbesondere eine Strecke, deren Länge zumindest geringfü gig größer ist als die Länge eines Mastsegments 60. Jedes Mastsegment 60, das dabei durch Platzierung in der Aufrichtekonstruktion 50 in den Wirkungsbereich der Antriebseinrichtung kommt, wird von der Antriebseinrichtung erfasst, zum Beispiel von einem von der Antriebseinrichtung bewegten Mitnehmer, und daraufhin in Richtung auf die vertikalen Abschnitte 58 bewegt.

Die Darstellung in Figur 6D zeigt eine weitere Momentaufnahme beim Errichten der Maststruktur 20 in dem Mastschacht 14. Jetzt ist mittels der vertikalen Abschnitte 58 der Führungsprofile 54 der Aufrichteböcke 52 ein weiteres Mastsegment 60 aufge richtet und in eine mit der Flochachse des Mastschachts 14 fluchtende vertikale Orientierung gebracht. Am ersten, bereits zuvor aufgerichteten Mastsegment 60 sind vom Mastsegment 60 ausgehende Streben 26 erkennbar, welche das Mast segment 60 und damit die Maststruktur 20 insgesamt gegen den Mastschacht 14 abstützen. Diese Streben 26 bewirken, dass die Maststruktur 20 beim weiteren Errichten der Maststruktur 20 im Mastschacht 14 aufrecht bleibt und sich nicht gegen die Seitenwand des Mastschachts 14 neigt. Bei einer - wie gezeigt - „zweibeinigen“ Maststruktur 20 droht eine unerwünschte Neigung der Maststruktur 20 gegen die Seitenwand des Mastschachts 14 lediglich quer zu der durch die Maststruktur 20 definierten Ebene. Bei einer solchen Konfiguration sind zwei Streben 26 (oder jeweils zwei Streben 26 auf gleicher Höhe der Maststruktur 20) zur Stützung der Maststruktur 20 im Mastschacht 14 ausreichend und diese Streben 26 sind jeweils quer zu der durch die Maststruktur 20 definierten Ebene orientiert. Eine Notwendigkeit zur Beschränkung auf genau zwei Streben 26 besteht nicht und mehr als zwei Streben 26, zum Beispiel auf jeder Seite der Maststruktur 20 zwei oder mehr Streben 26, sind ebenso denkbar. Eine Stützung der Maststruktur 20 mittels genau zweier Streben 26 ist demnach nur eine von mehreren möglichen Optionen. Die Streben 26 stützen die Maststruktur 20 bei dessen Aufrichtung und/oder beim späteren Bohrbetrieb. Beim späteren Bohrbetrieb kann die Stützung der Maststruktur 20 im Mastschacht 14 zusätzlich oder alternativ auch mittels einer Verspannung der Maststruktur 20 im Mastschacht 14 mit Stahlseilen oder derglei chen oder mittels weiterer Streben (nicht gezeigt) entlang der Maststruktur 20 er folgen. Bei solchen weiteren Streben entlang der Maststruktur 20 kommt zum Beispiel in unterschiedlichen Vertikalpositionen jeweils eine Gruppe von Streben (zwei oder mehr von der Maststruktur 20 ausgehende und bis zur Mastschachtwand reichende Streben) in Betracht. Eine solche Gruppe von Streben kann von jedem Mastsegment 60 der Maststruktur 20 oder von jedem zweiten oder jedem dritten oder jedem vierten Mastsegment 60 der Maststruktur 20 ausgehen. Alternativ zu einer solchen Gruppenbildung kommt zum Beispiel auch in Betracht, dass entlang der Maststruktur einzelne Mastsegmente 60, insbesondere aufeinander folgende Mastsegmente 60, jeweils in unterschiedliche radiale Richtungen weisende Streben aufweisen.

In der Darstellung in Figur 6D sind die Streben 26 als radial von einer Hochachse der Maststruktur 20 ausgehende und zu einem Abschnitt der Seitenwand des Mastschachts 14 reichende starre Streben 26 gezeigt, an deren zum Kontakt mit dem Mastschacht 14 bestimmten freien Enden sich jeweils eine Rolle oder der gleichen befindet. Starre Streben 26 (im Bereich des Kronenlagers 22 und/oder entlang der gesamten Maststruktur 20) mit Rollen oder dergleichen an deren Enden kommen für einen zylindrischen oder zumindest im Wesentlichen zylindrischen Mastschacht 14 in Betracht, jedenfalls für einen Mastschacht 14, dessen Geometrie und dessen Dimensionen bekannt sind und sich entlang von dessen Hochachse nicht wesentlich ändern. Die Länge einer jeden Strebe 26 ist dann auf den jewei ligen Abstand vom Ausgangspunkt der Strebe 26 am Mastsegment 60 bis zur Mastschachtwand abgestimmt. Die Länge wird selbstverständlich in Richtung der jeweils vorgesehenen Orientierung der Strebe 26 ermittelt. Eine Rolle oder der gleichen am Ende einer so bemessenen Strebe 26 ist zum Zwecke eines Tole ranzausgleichs bevorzugt federnd oder in sonst geeigneter Art und Weise elastisch gelagert. Ein Verzicht auf die Streben 26 (im Bereich des Kronenlagers 22 und/oder entlang der gesamten Maststruktur 20) ist ebenfalls denkbar. Hierzu ist die Mast struktur 20 als im Mastschacht 14 frei stehend konstruiert. Eine Unterta- ge-Bohranlage 10 mit einer freistehenden Maststruktur 20 ist als von der hier vor gelegten Beschreibung umfasst anzusehen und bei jeder Erwähnung einer im Mastschacht 14 errichteten Maststruktur 20 sind eine mittels Streben 26 oder der gleichen im Mastschacht 14 abgestützte und/oder eine mittels einer Verspannung oder dergleichen im Mastschacht 14 fixierte und/oder eine frei im Mastschacht stehende Maststruktur 20 mitzulesen. Bei einer besonderen Ausführungsform sind die Streben 26 - Streben 26 im Bereich des Kronenlagers und/oder Streben 26 entlang der gesamten Maststruktur 20 - entlang ihrer Längsachse automatisch teleskopierbar. Die automatische Telesko- pierung erfolgt zum Beispiel mittels einer Regelung, welche ein Signal von einem Neigungssensor (nicht gezeigt) an der Maststruktur 20 verarbeitet, insbesondere einem Neigungssensor an demjenigen Mastsegment 60, von dem die jeweilige Strebe 26 ausgeht.

Eine automatische Teleskopierung ist vorteilhaft, wenn von einer unregelmäßigen Oberfläche der Mastschachtwand auszugehen ist. Wenn eine solche Strebe 26 mit ihrem freien Ende mit einem sich nach innen wölbenden Abschnitt der Mastschacht wand in Kontakt kommt, drückt die Strebe 26 mit ihrer momentanen Länge die Maststruktur 20 gewissermaßen zur Seite, sodass diese eine Neigung gegenüber der Vertikalen erhält. Diese Neigung ist mittels des Neigungssensors detektierbar und ein die resultierende Neigung kodierendes Sensorsignal kann zur automati schen Anpassung der Länge der Strebe 26 verwendet werden. Bei einem Kontakt mit einem sich nach innen wölbenden Abschnitt der Mastschachtwand führt diese Regelung zu einer Verkürzung der Länge der Strebe 26. Der seitliche Druck auf die Maststruktur 20 aufgrund der zuvor für diesen Abschnitt des Mastschachts 14 zu langen Strebe 26 verschwindet damit.

Für einen sich nach außen wölbenden Abschnitt der Mastschachtwand oder im Anschluss an einen sich zuvor nach innen wölbenden Abschnitt der Mastschacht wand gilt dasselbe entsprechend umgekehrt. Wenn bei einer solchen Wölbung die Strebe 26 den Kontakt zur Mastschachtwand verliert und dies zu einer Neigung der Maststruktur 20 führt, ist auch diese Neigung mittels des Neigungssensors detek tierbar und auch hier kann ein entsprechendes Signal zur Anpassung der Länge der Strebe 26 verwendet werden. Hier führt diese Regelung zu einer Vergrößerung der Länge der Strebe 26. Sobald die zuvor für diesen Abschnitt des Mastschachts 14 zu kurze Strebe 26 wieder mit der Mastschachtwand in Kontakt ist, übernimmt die Strebe 26 wieder die Stützfunktion für die Maststruktur 20. Optional kann eine solche Regelung noch mit einer automatischen Detektion eines kontinuierlich bestehenden Kontakts des freien Endes einer jeden Strebe 26 mit der Mastschachtwand überlagert werden. Dafür ist eine am Ende einer Strebe 26 zum Beispiel federnd gelagerte Rolle mit einem entlang des Federwegs platzierten Sensor, zum Beispiel einem Taster, verbunden. Solange die Strebe 26 mit ihrer Rolle mit der Mastschachtwand in Kontakt ist, ist die Rolle leicht eingefedert und der Sensor liefert ein Signal, welches den Kontakt der Rolle mit der Mastschachtwand kodiert. Sobald die Rolle den Kontakt mit der Mastschachtwand verliert, federt diese nach außen und das Sensorsignal verschwindet. Beim Verschwinden des Sensor signals wird automatisch eine Teleskopierung der Strebe 26 zum Erhalt einer größeren Länge der Strebe 26 ausgelöst, bis die Rolle mit der Mastschachtwand wieder in Kontakt kommt und das Sensorsignal wieder erscheint.

Die Darstellungen in Figur 6E, Figur 6F und Figur 6G zeigen weitere Momentauf nahmen beim Errichten der Maststruktur 20 mittels der Aufrichtekonstruktion 50 und in den Mastschacht 14 hinein. Die Darstellung in Figur 6G zeigt eine Maststruktur 20 mit einer für den Bohrbetrieb passenden Höhe (einer an die Länge der beim Bohrbetrieb zur Verwendung vorgesehenen Bohrgestängeelemente 34 ange passten Höhe). Diese Höhe wird erreicht, indem beim Errichten der Maststruktur 20 mittels der Aufrichtekonstruktion 50 dieser auf ihrer Eingangsseite jeweils Mast segmente 60 zugeführt werden, welche zuvor zugeführte Mastsegmente 60 in der Aufrichtekonstruktion 50 vor sich her schieben, sodass ursprünglich horizontal zugeführte Mastsegmente 60 mittels der Aufrichtekonstruktion 50 im Bereich von deren Ausgangsseite aufgerichtet werden (in eine mit der Hochachse des Mast schacht s14 fluchtend Orientierung gebracht werden) und dort die Aufrichtekon struktion 50 verlassen und aufgerichtete Mastsegmente 60 in den Mastschacht 14 hinein angehoben werden.

Bei der Darstellung in Figur 6G ist in der Maststruktur 20 auch bereits ein topdrive 38 gezeigt. Dieser hängt in grundsätzlich an sich bekannter Art und Weise an dem vom Kronenlager 22 ausgehenden Flaschenzugsystem und wird von der Mast struktur 20 geführt (Funktion der Maststruktur 20 als Drehmomentstütze und Funk tion der Maststruktur 20 zur Führung und zur Zentrierung des topdrive 38 über dem Bohrloch). Dafür ist die Maststruktur 20 beispielsweise mit gegenüberliegenden und einander zugewandten Profilen, zum Beispiel U-Profilen, ausgeführt. In solchen Profilen laufen vom topdrive 38 ausgehende Rollen und/oder Gleitschuhe oder dergleichen. Damit ist der topdrive 38 entlang der Maststruktur 20 und in den dor tigen Profilen (in grundsätzlich an sich bekannter Art und Weise) vertikal beweglich.

Speziell in der Darstellung in Figur 6G (aber auch schon in den Darstellungen in Fig. 3A, Fig. 3B, Fig. 6F) ist ein oberes Ende des Mastschachts 14 als Scheibe gezeigt. Diese Scheibe stellt - schematisch vereinfacht - einen Abschluss des Mastschachts 14 zur Oberfläche (einen Abschluss des Mastschachts zum Bereich über Tage) dar. Diese Scheibe ist mit einer Öffnung gezeigt. Diese Öffnung stellt - ebenfalls schematisch vereinfacht - einen Bewetterungsschacht 16 (in den ge nannten Figuren nicht bezeichnet; siehe zum Beispiel Fig. 1 ) dar. Anhand des zum Bereich über Tage geschlossenen oder zumindest im Wesentlichen geschlossenen Mastschachts 14 wird klar, dass das hier vorgeschlagene Errichten einer Unterta- ge-Bohranlage 10 oder der jeweiligen Komponenten der Untertage-Bohranlage 10 ausgehend vom einem als Produktionsstollen 12 fungierenden horizontalem Tunnel in den (vertikalen) Mastschacht 14 hinein, also „von unten nach oben“, erfolgt.

Die Darstellung in Figur 7 zeigt in einer Vergrößerung das obere Ende einer mittels der Aufrichtekonstruktion 50 und nach dem Verfahren wie vorstehend beschrieben aufgerichteten Maststruktur 20. Ein Mastsegment 60, hier ein Mastsegment 60 mit dem Kronenlager 22, bildet das obere Ende der Maststruktur 20. Hier ist zur Ab stützung der Maststruktur 20 im Mastschacht 14 (beim Bohrbetrieb und zuvor beim Errichten der Maststruktur 20) eine Konfiguration mit genau drei Streben 26 gezeigt. Eine dieser Streben 26 ist auf einer Seite der durch die Maststruktur 20 definierten Ebene quer zu dieser Ebene orientiert. Auf der gegenüberliegenden Seite der durch die Maststruktur 20 definierten Ebene befinden sich zwei Streben 26. Diese schließen mit einer gedachten Ebene, welche entlang der Flochachse der Mast struktur 20 auf der durch die Maststruktur 20 definierten Ebene senkrecht steht, jeweils einen Winkel ein. Beide Winkel sind gleich oder zumindest im Wesentlichen gleich und der vom Ausgangspunkt der Streben 26 vom Mastsegment 60 bis zu dieser Ebene gemessene Abstand ist bei beiden Streben 26 ebenfalls gleich oder zumindest im Wesentlichen gleich. Es ergibt sich damit eine radiale oder zumindest im Wesentlichen radiale Orientierung der Streben 26 (dies gilt für die einzelne Strebe 26 wie auch für die beiden Streben 26) und mit einer solchen radialen Ori entierung kommt auch eine Konfiguration mit weiteren Streben 26, zum Beispiel beidseitig jeweils zwei Streben 26, beidseitig jeweils drei Streben 26, auf einer Seite eine oder zwei Streben 26, auf der anderen Seite drei Streben 26 usw. in Betracht.

Einzelne im Vordergrund stehende Aspekte der hier eingereichten Beschreibung lassen sich damit kurz wie folgt zusammenfassen: Die Erfindung betrifft eine Un- tertage-Bohranlage 10 (Bohranlage 10 für Tiefbohrungen unter läge) und ein Verfahren zu deren Errichtung. Bei der Errichtung wird bei einer Ausführungsform des Verfahrens ein Kronenlager 22 der Bohranlage 10 in einen vom Aufstellungsort (Produktionsstollen 12) abgehenden vertikalen Schacht (Mastschacht 14) hinein angehoben (ausgehend vom Produktionsstollen 12 in den Mastschacht 14 hinein angehoben; also „von unten nach oben“). Dieses Anheben erfolgt entweder alleine, indem nur das Kronenlager 22 im Mastschacht 14 angehoben wird, oder indem das Kronenlager 22 beim Errichten einer Maststruktur 20 der Bohranlage mittels der Maststruktur 20 angehoben wird. Zum Errichten der Maststruktur 20 ist bei einer Ausführungsform des Verfahrens eine Aufrichtekonstruktion 50 vorgesehen, wel che der Tatsache Rechnung trägt, dass die Maststruktur 20 nicht aufrecht zum Aufstellungsort der Bohranlage 10 im Produktionsstollen 12 gebracht werden kann und vielmehr erst vor Ort (unter Tage) montiert werden muss. Das Errichten der Maststruktur 20 erfolgt ausgehend vom Produktionsstollen 12 in den vertikalen Mastschacht 14 hinein, also „von unten nach oben“. Insoweit betrifft die Erfindung auch diese Aufrichtekonstruktion 50, ein Verfahren zu deren Betrieb, also ein Ver fahren zum Aufrichten einer Maststruktur 20 einer Bohranlage 10 in einen am Auf stellungsort der Bohranlage 10 vom Produktionsstollen 12 abgehenden, vertikalen Mastschacht 14 hinein, sowie eine nach dem Verfahren errichtete Maststruktur 20 sowie eine Bohranlage 10 (Untertage-Bohranlage 10) mit einer solchen Mast struktur 20. Die Maststruktur 20 kann ein Kronenlager 22 tragen und/oder anheben. Eine Bohranlage 10 mit einer solchen Maststruktur 20 und ohne Kronenlager 22 ist ebenfalls möglich. Bezugszeichenliste

10 Untertage-Bohranlage, Bohranlage 12 Produktionsstollen 14 Mastschacht 16 Bewetterungsschacht 18 Sohle (Produktionsstollen)

20 Maststruktur 22 Kronenlager 24 Bohrstrang 26 Strebe

28 Aufhängung (im Mastschacht)

30 Unterbau 32 drillfloor 34 Bohrgestängeelement 36 Fingerbühne 38 topdrive 40 Hebewerk 42 catwalk-Maschine 44 blow-out-preventer 50 Aufrichtekonstruktion 52 Aufrichtebock 54 Führungsprofil

56 horizontaler Abschnitt (des Führungsprofils / der Aufrichtebock) 58 vertikaler Abschnitt (des Führungsprofils / der Aufrichtebock)

60 Mastsegment