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Dogger Bank A & B Offshore Windpark – Anlandung durch HDDs

12.01.2022

Die Dogger Bank ist ein seichtes Gewässer in dem Bereich der zentralen Nordsee, dadurch eignet sie sich sehr gut zum Aufstellen von Off-Shore Windparks. Mehrere Projekte in verschiedenen Planungssowie auch Bauphasen befinden sich momentan in diesem Bereich. Zwei dieser geplanten Projekte und die Ersten mit denen begonnen wurde sind die Dogger Bank Offshore Wind Farms A & B’.

Dieses Projekt wurde ausgearbeitet durch eine ArGe von 40:40:20 zwischen Equinor, SSE Renewables und Eni. Durch den Bau der Off-Shore Windparks werden auch vier HVDC Kabel für dieses Projekt benötigt, um die Off-Shore und On-Shore Konverterstationen miteinander zu verbinden. Die Kabel wurden in Großbritannien zwischen Humber Mündung und der Küstenstadt Bridlington angelandet. (siehe Abb.1).

Wie an dem Großteil der großbritischen Küste ist das Gewässer flach, die Küste erodiert dadurch mit einer Geschwindigkeit von 5 m pro Jahr. Um sicher zu sein, dass die angelandeten Kabel angemessen geschützt sind, hat der Auftraggeber festgelegt, dass die Kabel durch Kabelschutzrohre in angemessener Tiefe angelandet werden, um sie gegen ein Freispülen zu schützen. Der Einbau der Schutzrohre war durch die Topografie nur durch eine grabenlose Einbautechnik möglich.

Der Hauptauftrag für die Off-Shorekabelinstallation wurde an die Firma NKT vergeben, dieser Auftrag beinhaltete auch die Anlandung an der Küste. LMR Drilling UK Ltd. hat in der Vergangenheit viele Anlandungen für NKT durchgeführt mittels des HDD-Verfahrens, so erhielt LMR Drilling UK Ltd. im Juni 2020 den Auftrag für die Installation von vier Schutzrohren. NKT und der Auftraggeber bevorzugten für die Anlandung lange HDD-Bohrungen, um aus der Gezeitenzone in tieferes
Gewässer zu gelangen. Der Schlüssel für eine gute Durchführbarkeit der Bohrungen war ein gutes Verständnis der Bodenverhältnisse.

Bei der Ausschreibung stellte der Kunde an Land Bodenaufschlüsse sowie Off-Shore Geophysikalische Untersuchungen zu Verfügung, diese stellten glaziale bis überlagerte Kreide da. Nach der Vertragsvergabe, wurde relative schnell zwischen Auftraggeber, NKT sowie LMR über weitere Bodenaufschlüsse On-Shore sowie Off-Shore diskutiert. Es wurde vereinbart weitere Aufschlussbohrungen On-Shore sowie Off-Shore durchzuführen, um insbesondere die Durchlässigkeit der Kreide beurteilen zu können. Die Ergebnisse der Untersuchungen sind Abb.:2 dargestellt.

Die Ergebnisse der zusätzlichen Aufschlussbohrungen waren positiv und bestärkten alle Parteien, dass die Lösung der langen Bohrungen durchführbar ist. LMR’s Subunternehmer Arbeitsumfang wurde festgelegt auf die Installation von vier Kabelschutzrohren, jedes mit einer Länge von 1400 m und einem Mindestinnendurchmesser von 300 mm. Detaillierte Statische Berechnungen wurden hausintern durch die Firma BPN durchgeführt. Diese zeigten, dass mit den angenommenen
Installationslasten ein 324 mm x 10 mm Stahlrohr sich als Kabelschutzrohr durch ausreichende Festigkeit eignet. Die Installation von Stahlschutzrohren wurde als erstes von LMR durchgeführt bei ähnlichen Anlandungen in Klaipėda, in Litauen und hat den Vorteil von Land aus installiert werden zu können. So wird im Gegensatz zu PE-Schutzrohren auf dieser Distanz keine Off-Shore Unterstützung benötigt.

Bei der Ausarbeitung des Bohrprofiles mussten sowohl die Ergebnisse der Permeabilitätsdaten aus den Aufschlussbohrungen als auch die Herausforderungen in Verbindung mit den unterschiedlichen geologischen Formationen berücksichtig werden. Optionale Bohrprofile sind in Abb.:3 abgebildet. Das in der Mitte liegende Profil wurde schließlich gewählt, da die durchlässigere Kreideschicht (grün) selbst auf dem flacheren Bohrprofil anzutreffen war und das tiefere Bohrprofil bedeutete, durch die
Kreide der Klasse A (grau) zu gelangen, wo die Permeabilität am höchsten war.

Die Schutzrohrproduktion begann im September 2020 bevor LMR im November 2020 begann sich mit Personal und Equipment zu mobilisieren. Die Bohrlöcher mit einem Durchmesser von 445 mm konnten mit jeweils einmal Pilotbohren hergestellt werden. Diese Technik wurde auch erstmalig von LMR im Jahr 2001 angewendet, um das hohe Risiko beim Bohren im sehr starken Gestein zu minimieren. Diese Technik zeigt sich auch als Vorteil bei einer Vielzahl von anderen Bodenschichten. Ein wesentlicher Vorteil bei diesem Projekts entstand dadurch, dass keine zusätzlichen Aufweitstufen erforderlich waren, so wurde das Risiko minimiert Verluste der Bohrspülung in das Meer zu erhalten.

Der Start der ersten Pilotbohrung war am dritten Dezember 2020, bei einer Bohrlochlänge von 300 m ging die Baustelle in die Feiertagsferien. Nach der Wiederaufnahme der Arbeiten im frühen Januar 2021 und weiteren 300 m Pilotbohren wurden die Bohrarbeiten durch ein seltenes Problem unterbrochen, dem “Differential Sticking”. Diese Kräfte saugen den Bohrstrang effektiv an die Bohrlochwand und trotz der zur Verfügung stehenden Zugkräften und Druckkräften von 200t und
Drehmoment von 90kNm war es unmöglich den Bohrstrang zu bewegen. Durch die Ressourcen und die Erfahrung von LMR gelang es einen 13⅜” Bohrstrang auf der Baustellen zu mobilisieren und mit diesem den feststeckenden Bohrstrang zu überwaschen. So konnte der Bohrstrang erfolgreich befreit werden und das Pilotbohren fortgesetzt werden. Um ein Wiederkehren dieses Problems zu vermeiden wurde zusätzliches Personal mobilisiert und von einem 12/7 Schichtsystem auf ein 24/7
Schichtsystem umgestellt.

Ein Schlüsselpunkt bei Anlandungen von Kabeln mittels HDD-Bohrungen ist der benötigte Mindestabstand zwischen den einzelnen Bohrungen, dieses variiert je nach Tiefe der Bohrung unter Oberkante Gelände (Je tiefer die Bohrung, desto größer der erforderliche Abstand). Um sicher zu sein, dass die Pilotbohrung sowie das Schutzrohr an der richtigen Stelle ausgebohrt wurden, sind geophysikalische Vermessung nach jeder Bohrung gemacht worden. So konnten die aktuellen
Positionen für die spätere As-Built-Zeichnung dargestellt werden. Diese Art der Vermessung funktionierte sehr gut, hat Kosten eingespart und machte Taucherarbeiten mit herkömmlicher Vermessungstechnik überflüssig. Die Bilder der geophysikalischen Vermessung sehen Sie in Abb.:4.

Die finale Schutzrohrinstallation und die letzten Bohrarbeiten wurde am dritten Juni 2021 beendet, die Baustelle ist ein großer Erfolg. Sowohl NKT als auch der Kunde waren mit den Ergebnissen und der Leistung der Besatzung, sowohl in Bezug auf die Bohrarbeiten als auch die Herausforderungen, die sich aus den COVID-19-Restriktionen ergeben, sehr zufrieden. Trotz 34.000 geleisteter Arbeitsstunden ist kein einziger COVID Fall in der Crew aufgetreten, vielen Dank an alle für Ihre fantastische Leistung an diesem Projekt. Einmal mehr, hat das weltweit führende Level aus Erfahrung, Equipment und natürlich dem Personal von LMR zu dem Erfolg eines anspruchsvollen Projektes geführt.

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