ZUGVERSUCH AN TERRA INVADER 250 IM SHELL FORSCHUNGSSZENTRUM.

Seit 2007 betreibt Shell E&P eine hydraulische HERRENKNECHT VERTICAL Tiefbohranlage vom Typ Terra Invader 250 auf dem Gelände ihres Forschungs- und Entwicklungszentrum in Rijswijk, Niederlande, um daran neue Bohrwerkzeuge und Arbeitsprozesse zu testen. In Zusammenarbeit von Shell E&P und HERRENKNECHT VERTICAL wurde an der Anlage am 26. Juni 2010 ein Zugversuch durchgeführt, um die Auswirkungen eines plötzlichen Lastabrisses auf die Anlage zu überprüfen.

Ein plötzliches Abreißen der Last im Bohrbetrieb, z.B. durch Verlust des Bohrstrangs, ist insbesondere auf konventionellen Bohranlagen mit Seilhebewerk sehr gefährlich, da der Haken und der Travelling-Block an den Seilen nach oben beschleunigt werden. Die unkontrollierbaren Seile sowie herabstürzende Teile bedeuten Lebensgefahr für alle Personen auf der Arbeitsplattform und können die Bohranlage schwer beschädigen. Hier kommt bereits ein wesentlicher Vorteil der Terra Invader Tiefbohranlagen von HERRENKNECHT VERTICAL zum Tragen: Die hydraulischen Hebewerkszylinder sind in der Lage, die schlagartig freiwerdende Energie beim Lastabriss aufzunehmen und zu dämpfen, wodurch die beschriebenen Auswirkungen ausbleiben. Dies gewährleistet maximale Sicherheit für Personal und Maschine.

Im normalen Betrieb der Anlage wurden vor Versuchsbeginn Schwingungsmessungen am Top Drive durchgeführt, um nach dem Versuch über eine Vergleichsmessung mögliche Schäden feststellen zu können. Für den Zugversuch wurde das am Top Drive verschraubte Bohrgestänge im Bohrloch verankert und über Scherbolzen zum definierten Abriss bei definierter Last gebracht. Während des Versuchs wurden diverse Maschinendaten und Testparameter wie Hakenlast, Zylinder- und Pumpendrücke überwacht und aufgezeichnet. Der maximale Weg an den Hebezylindern zum Zeitpunkt des Lastabrisses bei 123 Tonnen betrug 200 mm, die Erhöhung der gemessenen Schwingungen war so gering, dass sie vernachlässigt werden kann. Die Auswertung der aufgezeichneten Daten, die Vergleichsmessung der Schwingungen am Top Drive und die anschließende Überprüfung der gesamten Anlage ergaben keinerlei Auffälligkeiten oder Schäden und bestätigten die Vorteile der Terra Invader Anlage.

Dazu beigetragen hat insbesondere auch die spezielle Gestaltung der axialen Hauptlagerung des Top Drives. Diese ist federnd vorgespannt und hat im Falle von Schlageinwirkungen über den Bohrstrang eine dämpfende Wirkung. Dadurch können Belastungen, wie sie z.B. beim plötzlichen Lastabriss oder beim Einsatz von Schlagscheren (Jarring) auftreten, abgefangen werden und der Top Drive wird geschützt.

Zusätzlich zum dynamischen Zugversuch wurde die angegebene Hakenlast der Tiefbohranlage TI-250 überprüft, da diese Belastung im Testbetrieb von Shell E&P bisher nicht auftrat. Dazu wurde der Bohrstrang ohne Scherbolzen im Bohrloch verankert und die Hakenlast schrittweise von 150 auf 250 Tonnen erhöht und gehalten. Auch hierbei bewegten sich alle Parameter im normalen Bereich. Die durchgeführten Tests bestätigten, dass die Tiefbohranlage TI-250 die angegebenen Leistungsparameter im Normalbetrieb ohne Probleme erfüllt und darüber hinaus auch Ausnahmebelastungen, wie sie im Falle eines plötzlichen Lastabrisses auftreten, ohne Weiteres gewachsen ist.

Nicht nur das hydraulische Hebewerk erhöht die Arbeitssicherheit auf den Bohranlagen von HERRENKNECHT VERTICAL enorm. Die hohe Automatisierung der Terra Invader Tiefbohranlagen durch Hands-Off-Technologien wie z.B. dem hydraulischen Pipe-Handler reduziert den Personalbedarf auf ein Minimum. Dadurch wird das Risiko von Arbeitsunfällen für das Bohrpersonal minimiert. Weitere Vorteile der HERRENKNECHT VERTICAL Tiefbohranlagen sind der geringe Platzbedarf und Bestwerte bei den Lärmemissionen sowie schnelle Trippgeschwindigkeiten und einfache Verskiddbarkeit.

Track Record

Projekt: Rijswijk, Niederlande

Maschinentyp: Terra Invader 250

Betreiber: Shell International Exploration and Production

Auftraggeber: Shell International Exploration and Production

Testparameter: dynamische Belastung mit Scherbolzen: 50/123/50 Tonnen

                              statische Belastung ohne Scherbolzen: 150/175/200/250 Tonnen