DE2051588A1

DE2051588A1 - Verfahren und schwimmende Vorrichtung zum Abfordern und Nutzbarmachen von in den Schelf- und anderen Gebieten gewonnenem Erdgas und dessen Bestandteile

Info

Publication number: DE2051588A1
Application number: DE19702051588
Authority: DE
Inventors: Horst 5481 Lantershofen Schierack
Original assignee: Liquid Gas Anlagen Union GmbH
Current assignee: Liquid Gas Anlagen Union GmbH
Priority date: 1970-10-21
Filing date: 1970-10-21
Publication date: 1972-05-04
Also published as: FR2111750A1; NL7114408A

Description

PATENTANWÄLTE

DR.-ING. VON KREISLER DR.-ING. SCHÖNWALD 2051588 DR.-1NG. TH. MEYER DR. FUES DlPL-CHEM. ALEK VON KREISLER DIPL.-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLDPSCH

KÖLN 1, DEICHMANNHAUS

2 0.10. 70

Sch/est

Liquid Gas Anlagen Union GmbH, 548 Remagen/Rolandseck

Hauptstraße 1/2 I

Verfahren und schwimmende Vorrichtung zum Abfördern und Nutzbarmachen von in den Schelf- und anderen Gebieten gewonnenem Erdgas und dessen Bestandteile

eine

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und/schwimmende Vorrichtung zum Abfördern und Nutzbarmachen von in den Schelf- und anderen Gebieten gewonnenem Erdgas und dessen Bestandteile.

Die Gewinnung von Erdgas mittels Bohrungen in das Erdreich erfolgt nicht nur auf dem Festland, sondern vielfach auch von dem Meeresboden, insbesondere in den Schelfgebieten der See, wobei mehr oder weniger große Entfernungen von den jeweiligen Bohrlöchern am Meaesboden bis zur Küste vorhanden sind. Hierbei

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wird der Abtransport des aus den Bohrlöchern am Meeresboden gewonnenen Erdgases in der Weise vorgenommen, daß Rohrleitungen bis zur Küste geführt werden, in denen das vielfaeh unter einem hqhen Druck stehende Erdgas zu einer auf dem Festland befindlichen Sammelstelle geführt wird, von wo das Erdgas über weitere Rohrleitungen zu den Verbraucherstellen abgeleitet wird. Das Legen der druckfesten Rohrleitungen auf dem Meeresboden bedarf eines hohen Aufwandes. Vielfach gestatten

A es die Bodenverhältnisse nicht, daß Leitungen überhaupt verlegt werden können. Wenn es sich nicht um sehr ergiebige Erdgasfelder handelt, die angebohrt worden sind, unterläßt man vielfaeh die Gewinnung des Erdgases, weil der Aufwand für die Verlegung der/ Abförderungsleitungen die Gewinnung des Erdgases nicht wirtschaftlich macht. Zum Schutz der Druckrohre gegen Beschädigungen und/oder Abdriften verlegt man die Rohrleitungen u.a. gern in den Meeresboden hinein, was durch Einspülen erfolgen kann. Bei felsigem Meeresboden, wo eine solche Verlegung nicht möglich ist, kann es gefahrvoll sein, die Druckrohre auf weite Strecken hinaus ungeschützt der eventuell vorhandenen Meeresdrift auszusetzen. DIe-

™ ser Umstand und auch die Anordnung von Schutz- und Verankerungsvorrichtungen hierfür führen dazu, daß man auf die Nutzbarmachung eines festgestellten Erdgasfeldes verzichten muß..

, Aufgabe der Erfindung ist es, das in den Schelf- und anderen Gebieten zu gewinnende Erdgas auf einfache und wirtschaftliche Weise abfördern und nutzbar machen zu, können. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß das Erdgas von dem Bohrloch unmittelbar oder über besondere Vorrichtungen (z.B. Boje) einer schwimmenden Verflüssigungseinrichtung zugeführt und von dieser als tiefkalte Erdgasflüssigkeit an Transporteinheiten übergeben

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und mit diesen zu Abnehmern abtransportiert wird.

Durch eine solche Verfahrensweise für das Abfördern und Nutzbarmachen von in den Schelf- und anderen Gebieten gewonnenem Erdgas erübrigt sich die Verlegung von Rohrleitungen auf dem Meeresboden. Vielmehr kann das Erdgas unmittelbar von dem am Meeresboden befindlichen Bohrloch nach oben bis zur Übergabevorrichtung zur Verflüssigungsanlage geführt werden. Diese Strecke ist um ein vieles geringer als die Entfernung des Bohrloches von *

der Küste, so daß schon von der Länge her gesehen die Gefahr einer Beschädigung der Rohrleitung relativ gering ist. Der erforderliche Aufwand, beispielsweise an Verlegungskosten ist wesentlich reduziert. Durch die schwimmende Verflüssigungseinrichtung nahe dem Bohrloch wird nicht nur erheblich an Leitung eingespart, sondern es ergibt sich eine außerordentliche Erhöhung und Verbesserung der Lagerkapazität für das Erdgas. Die Verflüssigung des Erdgases verhältnismäßig nahe an dem Bohrloch ermöglicht es, schwimmende Einheiten verhältnismäßig kleiner Größe für die Anforderung und Nutzbarmachung des Erdgases an solchen Stellen einsetzen zu können. Die unmittelbare Zustandsänderung des Erdgases vom Gas {

in Flüssigkeit verhältnismäßig dicht an dem auf dem Meeresboden befindlichen Bohrloch erlaubt die Ausbeutung auch von Erdgasfeldern geringerer Größe in lohnender Weise. Ferner kann die schwimmende Verflüssigungseinrichtung für eine Vielzahl von am Meeresboden befindlichen Bohrlöchern, auch wenn diese im bestimmten Abstand voneinander liegen, nutzbar gemacht werden. Außerdem ist eine Zwischenlagerung der Erdgasflüssigkeit vor dem Abtransport wirtschaftlich und leicht durchzuführen, wobei die Zwischenlagerung auch einer großen Menge der Erdgasflüssigkeit keine Schwierigkeiten bereitet.

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Durch eine solche Verfahrensweise erübrigt sich ferner der Bau einer Verflüssigungsanlage an Land, unmittelbar an der Küste, wozu im allgemeinen umfangreiche Erschließungsarbeiten notwendig sind. Das Erdgas kann dabei aus dem Landesinneren mit Rohrleitungen zugeführt werden und es wird zum Verflüssigerschiff über eine Rohrbrücke geleitet. In besonderen Fällen kann man die VerflUsslgereinheit fluten und unmittelbar an der Küste auf Grund setzen. Unter bestimmten Voraussetzungen kann das VerflUssigerschiff auch flußaufwärts verbracht werden und erforderliche ZufUhrungslei tuhgen für Erdgas können entweder kürzer gehalten oder durch geeigneteres G&ände verlegt werden.

Durch die Installation eines Verflüssigers auf einer schwimmfähigen Schiffseinheit erzielt man vor allem den Vorteil, daß man nicht gezwungen ist, Verflüssigungsanlagen in schwer zugänglichen Gebieten der Erde zu bauen. -

Pur die Durchführung der vorstehend beschriebenen Methode für die Nutzbarmachung des in den Schelf- und anderen Gebieten der See gewonnenen Erdgases wird eine schwimmfähige schiffsartige Einheit verwendet, die die Erdgas-Verflüssigungsanlage mit zugehörigen Hilfseinrichtungen und Maschinen, ferner eine flexible Übernahmevorrichtung für das gasförmige Erdgas sowie eine flexible Übergabevorrichtung für das flüssige Erdgas an Transporteinheiten in sich aufnimmt.

Vorteilhaft ist zwischen der schwimmenden Erdgas-Verflüssigungsanlage und der Zuführungsleitung vom Meeresboden eine Boje zwischengeschaltet, die den Transport und die Übergabe des unter Druck stehenden Erdgases von der von dem Meeresboden heraufführenden. Leitung

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zu der schwimmenden Verflüssigungseinrichtung ermittelt. Eine solche Boje ist zweckmäßig über oder in unmittelbarer Nähe der Gewinnungsstelle des Erdgases auf dem Meeresboden verankert, wobei eine flexible Rohrleitung von dem Bohrloch zu der Boje vorgesehen ist. Man kann ein und derselben Boje auch mehrere solcher Bohrlöcher zuordnen. Die auf der schiffsartigen Einheit, die die Erdgas-Verflussigungsanlage trägt, zur Verfügung stehende Schiffsenergie kann zugleich als Hilfsenergie für die Verflüssigungsanlage verwendet werden. Das für die Verflüssigung erforderliche Wasser zum Kühlen steht ausreichend zur Verfügung. Die Zwischenlagertanks für die erzeugte Erdgasflüssigkeit können unmittelbar auf der die Verflüssigungseinrichtung tragenden Schiffseinheit untergebracht werden.

Die Übergabe für das flüssige Erdgas von der Verflüssigereinheit auf die Transporteinheit erfolgt, nachdem die Verbindung zwischen diesen Einheiten in besonderer Weise hergestellt wurde. Der Flüssiggastanker fährt zunächst bis auf eine gewisse Distanz an die Verflüssigereinheit heran und wird dann mittels einer Winde, welche auf der Verflüssigereinheit montiert ist, durch Trossen herangezogen. Den erforderlichen Mindestabstand gewährleistet dann ein Distanzarm, der an beiden Schiffskörpern schwenkbar gelagert werden kann. Die auftretenden Zukräfte zwischen diesen beiden schwimmenden, Einheiten werden durch die in gewissem Umfang elastischen Trossen aufgenommen. Die auftretenden Druckkräfte werden durch die mit einer hydraulischen Dämpfungseinrichtung versehene Distanzbrücke kondensiert. Über diese Distanzbrücke wird die flexible Leistung für das FlUssfe-Erdgas gelegt, die in allen Teilen zur Vermeidung von Verdampfungsverlusten mit einer entsprechenden Isolierung versehen ist. Mit Hilfe dieser flexiblen übergabeleitung können unmittel-. bar Tankschiffe mit dem verflüssigten Erdgas beladen

werden, die dann die ErdgasflUsslgkeit zu beliebig 209819/0142

β -

werden, die dann die ErdgasflUssigkeit zu beliebig weit entfernten Abnehmern bringen können.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten AusfUhrungsbeispieles nachstehend erläutert.

Fig. 1 und 2 zeigen ein Verflüssigungsschiff gemäß der Erfindung am Einsatzort in Seitenansicht und Draufsicht.

Das an den Bohrstellen la, Ib oder an weiteren unter ™ hohem Druck austretende Erdgas wird über z.T. flexible Rohrleitungen 2a, 2b oder weitere zunächst zu einer am Meeresboden verankerten Boje 3 geleitet und von dort über eine voll bewegliche Verbindung 4 zu einer Anschlußstelle 5 am Bug der schwimmenden Verflüssigungs- und Speicheranlage β geleitet. Die Boje 3 ist mit einem drehbaren Anschluß für die Verankerungskabel des Verflüssigungsschiffes versehen. Durch diese Einrichtung werden dem Schiff sogenannte Swing-Bewegungen in einem bestimmten Abstand um die Boje gestattet. Der Abstand zur Boje wird dadurch gehalten, daß ein Strahlruder 13 das Schiff von der Boje wegdrückt.

In der auf Deck installierten Verflüssigungsanlage 7 wird das Erdgas verflüssigt und anschließend bis zum Abtransport in unter Deck liegenden Speichertanks 8 zwischengelagert. Eine Zwischenlagerung kann jedoch auch in speziellen schwimmenden Abtransporteinheiten (barges) erfolgen oder es kann das verflüssigte Erdgas durch isolierte Leitungen direkt zu den Abnehmern geleitet werden, wenn die örtlichen Gegebenheiten und die spezifischen Belange der Erdgas-Verbraucher diese Abtransportart günstiger erscheinen,lassen.

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Bei Zwischenlagerung an Bord des Verflüssigungsschiffes und anschließendem Abtransport durch Großtankschiffe wird das verflüssigte Erdgas mit Hilfe einer Übergabevorrichtung 9 ^aus den Speichertanks 8 zu einer Anschlußstelle 10 an Bord eines Tankschiffes 11 und dann in den oder die Transportbehälter 12 geleitet.

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Claims

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Ansprüche

erfahren zum Abfördern und Nutzbarmachen von in den Sohelf- und anderen Gebieten gewonnene Erdgas und dessen Bestandteile, dadurch gekennzeichnet, daß das Erdgas von dem, BohrJ^

einrichtung zugeführt und vor dem Abtransport als tiefkalte Erdgasflüssigkeit zwischengelagert wird, wobei die Zwischenlagerung kombiniert mit der VerflÜssigungseinheit oder getrennt von ihr in speziellen Abtransporteinheiten (barges) erfolgen kann.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die tiefkalte Erdgasflüssigkeit durch isolierte Leitungen zu den Abnehmern gebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die tiefkalte Erdgasflüssigkeit an Transporteinheiten übergeben und mit dessen zu den Abnehmern abtransportiert wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, unter Verwendung einer Verflüssigungseinrichtung für das Erdgas, dadurch gekennzeichnet, daß die Erdgas-Verflüssigungsanlage mit zugehörigen Hilfseinrichtungen und Maschinen, eine flexible übernahmevorrichtung für gasförmiges Erdgas sowie eine flexible übergabevorrichtung für flüssiges Erdgas auf einer schwimmfähigen, schiffsartigen Einheit vereinigt sind* .

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der schwimmenden Erdgas-Verflüssigungsanlage und der Zuführungsleitung vom Meeresboden eine . den Transport und die Übergabe des unter Druck stehenden Erdgases vermittelnde Boje zwischengeschaltet ist.

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β. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn zeichnet, daß eine oder mehrere Bojen über der Gewinnungsstelle des Erdgases verankert sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die schwimmende Erdgas-Verflüssigungsanlage nahe der Transportübermittlungsbojen vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche K bis ¹J₃ dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Übergabevorrichtung für das flüssige Erdgas zur Vermeidung von Verdampfungsverlusten in allen Teilen isoliert ist.

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