Alles, was Sie über die nächste Stufe der Tiefsee wissen müssen: das Lower Marine Riser-Paket

Die Entscheidung, das Steigrohr und das Bohrrohr (DP) von der Oberseite des Blow-Out-Preventers (BOP) abzutrennen, als ersten Schritt, um das Lower Marine Riser Package (LMRP) über der undichten Ölquelle im Golf von Mexiko zu platzieren, ist nicht der Fall ganz so einfach, wie es für einen Laien klingen mag. Dieser Beitrag wird ein wenig auf einige der Probleme sowie eine alternative Vorgehensweise eingehen und sollte mit einer möglicherweise etwas amüsanten Anekdote enden.

Der aktuelle Plan besteht darin, den Vorgang in zwei Teilen durchzuführen: Zuerst werden der Hauptkörper des Steigrohrs und das enthaltene DP mit einer großen Schermaschine geschnitten, und dann wird ein Präzisionsschnitt mit einem Diamantdrahtschneider durchgeführt, um die Oberfläche dafür vorzubereiten fungieren als Stütze und Siegel für das LMRP. (Abbildungen befinden sich unter dem Falz). Es gibt mehrere Gründe, warum dies auf diese Weise geschehen wird, und ein oder zwei Bedenken, die im weiteren Verlauf der Operation im Auge behalten werden müssen. (Um 8:45 Uhr sehe ich, dass das Steigrohr in der Schermaschine steckt).

(Um mehr über die technischen Grundlagen von LMRP zu erfahren, gehen Sie bitte zu diesem Beitrag: http://www.theoildrum.com/node/6531)

Ein Teil des Problems liegt in der erheblichen Belastung, der das Metall ausgesetzt ist, wodurch es möglicherweise schwieriger wird, den präzisen Schnitt zu erzielen, der für die Dichtfläche erforderlich ist. Das Gewicht des zusammengeklappten Steigrohrs auf dem geknickten Abschnitt des Steigrohrs bedeutet, dass das Metall einer erheblichen Belastung ausgesetzt ist und diese Spannung während des Schnitts nachlässt. Dies stellt insbesondere dann ein Problem dar, wenn sich das Sägeblatt im Schnitt befindet und die Spannung nachlässt. Beispielsweise werden im Granitabbau große Diamantscheiben verwendet, um den ersten Schnitt in einer neuen Gesteinsschicht vorzunehmen. Wenn der Steinbruch jedoch in die Lagerstätte vordringt, erhöht sich die Spannung im Gestein. Damit sich die Wände beim Einschneiden der Diamantsäge in die Schicht leicht nach innen bewegen. Wenn sich die Diamantsäge nun dreht, bis sie entfernt wird, schleift sie diese kleine Bewegung weg und es gibt kein Problem. Wenn die Säge jedoch entfernt wird und der Schnitt am nächsten Tag erneut begonnen wird, muss möglicherweise erneut in derselben Tiefe geschnitten werden, da die Wände so weit nach innen gerückt sind. Noch schlimmer ist es, die Diamantsäge über Nacht im Schnitt zu lassen – die Wände dringen ein und klemmen das Sägeblatt ein, und Sie können es nicht mehr herausholen, ohne es zu zerstören. Habe ich schon erwähnt, dass diese Klingen bis zu 100.000 US-Dollar kosten können?

Angesichts der Tatsache, dass es keine gute Idee wäre, das Diamantseil im Schnitt zu zerreißen oder es sogar einzuklemmen, besteht der erste Schritt in diesem Prozess darin, einen Teil der Last von der Steigleitung zu nehmen, indem der Großteil des heruntergefallenen Rohrs abgeschnitten wird . Um dies zu vereinfachen und da die Qualität des Schnitts keine Rolle spielt, wird dies mit einer großen Schermaschine durchgeführt.

Im zweiten Schritt des Prozesses werden das Steigrohr und das Rohr an der Oberseite des BOP mit einer Drahtsäge durchtrennt, um beide Rohre zu durchtrennen. Das bei der Konstruktion unter Spannung gehaltene Diamantseil soll eine relativ glatte Oberfläche ergeben, die als Dichtfläche zum LMRP genutzt werden kann.

Eines der Probleme bei der Verwendung dieses Werkzeugs, das ziemlich empfindlich ist (unter anderen Umständen haben wir bei einem kleineren Modell mehrere Drähte gebrochen), ist der Umgang mit dem zentralen DP während des Schnitts und mit dem Fluss von Öl und Gas daran vorbei Draht, der ihn in Vibration versetzen kann, über den relativ langen Schnitt.

Die beiden Riemenscheiben oben an der Säge dienen zusammen mit den Führungen als Werkzeuge, um den Draht unter der richtigen Spannung zu halten.

Das Schneiden ist relativ langsam (vielleicht 10 bis 30 Quadratfuß/Stunde, je nach Leistung und Klingengröße) und erfordert Geduld, um die aufgebrachten Lasten auf dem richtigen Niveau zu halten (die Freude an automatischen Geräten gegenüber manueller Bedienung). Es bestehen immer noch mögliche Risiken aufgrund der verbleibenden Belastung des zu schneidenden Metalls während der Herstellung, da die verbleibende Metallmenge mit der Zeit abnimmt. Daher ist es wahrscheinlich, dass, so wie ein Förster Keile verwendet, um das Schließen des Schnitts zu verhindern, wenn er einen Baum fällt, in diesem Fall kleine Metallkeile in den Schnitt eingesetzt werden. Die einzige Schwierigkeit, die dies mit sich bringt, besteht darin, dass es schwierig sein wird, auf den zentralen DP zuzugreifen und diesen zu handhaben, sobald er durchtrennt ist, da er sich innerhalb der Steigleitung befindet und nicht zugänglich ist. Hoffentlich wird es durch die Biegung des Rohrs und des Steigrohrs an Ort und Stelle gehalten, bis der Draht hindurchgegangen ist.

In den letzten zwanzig Jahren hat sich das Diamantdrahtsägen als Methode zum Durchtrennen einer Vielzahl von Materialien immer mehr durchgesetzt. Der Vorteil besteht darin, dass ein relativ schmaler Schnitt möglich ist und Objekte aus unterschiedlichen Materialien, wie z. B. Stahlbeton, durchtrennt werden können. Früher waren beim Schneiddraht kleine Diamantpartikel in den Stahl des Drahtes eingebettet. Bei moderneren Varianten sind die Diamanten jedoch in einen Kunststoff wie Teflon eingebettet und als Perlen entlang des Drahtes angeordnet, was eine bessere Kühlung während des Schneidvorgangs ermöglicht.

Jetzt werden meine Studenten Ihnen sagen, dass ich die schlechte Angewohnheit habe, Werbespots für eine andere Technologie in Vorlesungen einzubauen, und deshalb werde ich nachgeben und erwähnen, dass es eine alternative Technik gibt, die stattdessen verwendet werden könnte. Und das ist die Verwendung eines mit Hochdruck-Schleifmittel beladenen Wasserstrahl-Schneidstrahls. Diese werden zunehmend in der industriellen Fertigung eingesetzt, obwohl die Technik bei dieser Verwendung normalerweise eine andere Art der Zugabe des Schleifmittels erfordert als die, die bei dem aktuellen Problem verwendet würde. Bei der herkömmlichen Art der Zugabe von Schleifmittel wird es nach der Beschleunigung des Wassers in den Strahl eingemischt, und unter den richtigen Umständen konnten wir Titan mit einer Genauigkeit von 0,001 Zoll durchschneiden. Diese Strahlsysteme arbeiten bei Drücken von 40.000 psi bis etwa 90.000 psi. Im vorliegenden Fall wird das Strahlmittel aus einem Druckbehälter dem Wasser zugesetzt. Die Technik wird als Abrasiv-Slurry-Jetting (ASJ) bezeichnet. Es ermöglicht ein gleichwertiges Schneiden bei etwa einem Zehntel des Strahldrucks (dh 5 – 10.000 psi). Das Werkzeug wurde zum Abtrennen verschiedener Bohrlochteile aus Bohrlöchern unter der Nordsee entwickelt. Da der Strahl von der Düse wegschneidet, kann er beispielsweise aus der Mitte einer Reihe ineinander verschachtelter Bohrrohre herausschneiden und diese trennen, als einen der letzten Schritte bei der Stilllegung eines Bohrlochs. Es gibt ein Problem mit der Reichweite, da der Strahl auf eine kürzere Entfernung schneidet, wenn der Gegendruck im Wasser zunimmt, und für die Reduzierung auf 500 Fuß (die tiefste Tiefe, die wir versucht haben) kann das Schneiden großer Steigleitungen durch Hinzufügen einer Lufthülle verbessert werden um die Außenseite des Jets herum.

Eine alternative Methode zum Schneiden von Tanks und anderen Behältern mit möglicherweise explosivem Inhalt ist die Verwendung einer Raupenkette um das Rohr herum. Dadurch muss der Strahl nicht ganz so weit durch das Wasser schneiden.

(Und für diejenigen, die sich fragen, ob Düsen in dieser Tiefe funktionieren würden: Gulf Oil nutzte – wie damals – Anfang der 1970er Jahre einen abrasiven Wasserstrahl, um ein Bohrloch bis zu einer Tiefe von 15.000 Fuß zu bohren, aber ein Feuer zerstörte die Ausrüstung und die Forschung wurde eingestellt).

Um mit der Anekdote zu schließen, die sich auf die Reinigung von Bohrinseln zur Inspektion bezieht. Das Problem besteht darin, dass auf diesen Strukturen Seepocken und eine Vielzahl von Meeresbewohnern und Pflanzen wachsen, die entfernt werden müssen. Die historische Methode dazu bestand darin, einem Taucher einen Hammer zu geben und ihn nach unten zu schicken, um die störende Beschichtung abzuschlagen. Wenn ein Taucher nun im Meer ist, gibt es keinen großen Widerstand, und deshalb muss man sich an etwas festklammern, um genügend Schub zu entwickeln, um den Hammer effektiv einsetzen zu können. Das einzige verfügbare Objekt ist das Rig selbst, und wenn man seine Beine um eine Strebe schlingt, entsteht eine Plattform. Das einzige Problem ist, dass die Strebe mit Seepocken bedeckt ist – autsch!

Deshalb hat die Wasserstrahlindustrie eine Nullschubpistole entwickelt (mit anderen Worten, der Schneidstrahl an einem Ende wird durch einen Strahl mit ähnlicher Leistung am anderen Ende ergänzt, so dass die Kräfte ausgeglichen sind), und der Taucher muss sich an nichts festhalten. Es wurde zu einer der Bohrinseln in der Nordsee gebracht und einem der Taucher übergeben.

Er nahm es wortlos entgegen und verschwand über der Seite der Bohrinsel. Er war etwa fünfzehn Minuten lang unter Wasser und kam dann wieder an die Oberfläche. Er sagte nichts, sondern ging zum Meißelhammer. Er legte die Lanze nieder, nahm den Meißelhammer und ging zur Seite der Plattform. „Bis dann, du Sohn eines ...“, sagte er und warf es über Bord.

Es war eine der schnellsten Anpassungen eines Technologiewandels auf der ganzen Welt, die ich je gesehen habe. Wie auch immer, ich werde in einem anderen Beitrag über die Verwendung von Düsen für eine effiziente Reinigung sprechen. Genieße den Tag!

Dies ist ein Gastbeitrag von Heading Out of The Oil Drum --> (Dieses Werk ist unter einer Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 United States License lizenziert.)

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