JP2004516396A5 - - Google Patents

Description

【０００３】
一般に、従来の海洋掘削及び生産システムは海洋表面１２における作業施設１０と、海底の泥線（ｍｕｄｌｉｎｅ）１６に配置された生産設備１４とを有している。深海フィールド、すなわち、プラットホームのための基礎を海洋底の上に設置するには海が深すぎるフィールドにおいては、浮遊リグや半分水中に沈んだ船などの浮遊施設１０を用いて掘削やインターベンション（ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎ）作業が行われる。泥線１６における装置は、井戸穴２６の中へ延びるケーシング２０及びチュービングを有する海中井戸ヘッド２４内において、ケーシングやチュービング２２などの同心状のパイプストリングを支持するための海中井戸ヘッドシステム１８を有し得る。スチールの海洋ライザ２８が海中井戸ヘッド２４から浮遊プラットホーム１０まで延びている。

【００１３】
好ましい実施の形態の詳細な説明
この発明のシステム及び方法は地下に存在する炭化水素の埋蔵域３４が枯渇するまで深海油田を効率的かつ経済的に管理することを可能にする。ここで図２を参照すると、泥線１６において井戸３６を通じて埋蔵域３４から炭化水素を生産するために深海フィールド３２に配備されたフィールドの管理及び完成システム（以下、「管理システム」）３０が示されている。井戸３６は井戸ヘッド３８を有することができる。この井戸ヘッド３８は参照番号４０で集合的に表されているケーシング及びチュービングを井戸穴４２の中で支持するために使用される。簡素化のために、生産ツリー（ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｒｅｅ）、地下パイプ、海中貯蔵タンクなどの構造物は示されていない。その理由は、それらの使用及び設置は当該分野の技術者には明瞭なものだからである。ここで例示された環境において実現された好ましい管理システムはライザ５０と、海面上に浮いているブイ８０と、サービス船１００とを含んでいる。

【００１６】
また、ライザ５０は大部分が複合材料で形成されていることが好ましい。容易に認識できるように、ブイ８０は海洋の波（荒れた海）のために周期的に上下する。ライザ５０はブイ８０に連結されているために、ライザ５０はブイ８０が海とともに上下するときに周期的なテンションを受ける。周期的なテンションは急速に金属疲労をもたらすけれども、複合材料は周期テンションによって加わるストレスに対して高い耐性を有する。炭化水素の回収用途に利用される管に対して複合材料を使用することは、１９９８年５月２０日に出願された「ウェル・システム（Ｗｅｌｌ Ｓｙｓｔｅｍ）」という名称の同時係属中の米国出願第０９／０８１，９６１号に開示されている。その出願はすべての目的に対して本願において文献援用される。しかしながら、疲労損傷に対して同様の耐久性を有する他の材料も使用できることは理解できよう。複合材などの耐疲労性の材料を使用すると、金属製のライザに比べてライザの寿命が延びる。このことは井戸のインターベンション、完成及び建造の活動に対して長期の計画を立てることを可能にする。

【００１８】
ここで図３Ａを参照すると、隣接する複合管状セグメント６０，６２を形成するためのコネクタ５８が例示されている。一般に、電気導体及び端子を有するコネクタ本体がセグメント６０，６２の間に挿入されている。コイル状の複合チュービングセグメントとの使用に適合されたコネクタの詳細が２０００年３月２４日に出願された米国出願第０９／５３４，６８５号に開示されている。その出願はここにおいて文献援用されている。別の連結が図３Ｂに示されている。そこでは、隣接する管状セグメント７０，７２が周知のスリップジョイント７３を用いて連結されている。

【００１９】
ここで図３Ｃ及び図３Ｄを参照する。ライザ５０には選択的に埋め込み式の電気導体７４を設けることができる。同様に、ライザ５０内に配置された生産チュービング又は他のチュービングにも埋め込み式の電気導体７６を設けることができる。埋め込まれた導体を有する複合チューブが米国特許第６，００４，６３９号、第５，９２１，２８５号及び同時係属中の出願の米国出願第０９／０８１，９６１号に開示されている。これらはすべてその全体がここにおいて文献援用されている。以下で詳細に説明されるように、これらの電気導体は井戸作業者が炭化水素生産活動をモニタ及び管理する能力を著しく向上させることができる。

【００２３】
ブイ８０はそのブイ８０の有用性を増すために様々な設計変更が可能であることは認識できるであろう。例えば、ハッチ９０はサービス船１００上の設備と迅速に係合できる包括的な係合面を有するように形成することができる。以下で述べるように、ブイ８０は井戸サービス作業を開始する前にサービス船１００へ入渠される。ある作業に対しては、サービス船の作業員はハッチの蓋９１を単に持ち上げて、設備をムーンプール８６及びライザ５０の中へ挿入することができる。別の作業では、スナバ、ブローアウトプリベンタ、インジェクタ、バルブアセンブリ及び他のそうした設備を含むスタック（ｓｔａｃｋ）を通じてムーンプール８６へ入れる必要がある。従って、ハッチ９０にはスタックなどの井戸設備と解除可能に係合するための手段が設けられていることが好ましい。例えば、ハッチ９０はねじ部又は受容されるファスナのための穴を有する環状リップを有することができる。また、環状カラー又は摺動スリーブ（図示されていない）を用いてハッチ９０を井戸設備にロックすることも可能である。さらに、ねじ端部又はファスナの代わりに、油圧駆動式のロックを使用することもできる。しかしながら、要素にさらされる部材の数を最小にするために、従って、腐食や故障を生じる部材の数を最小にするために、ハッチ９０の設計は、比較的簡単なことが好ましい。

【図面の簡単な説明】
【図１】
深海環境における従来の海洋プラットホームの側面図を示している。
【図２】
井戸管理及び完成システムの好ましい実施の形態の側面図を示している。
【図３Ａ】
ライザ連結の好ましい実施の形態の側面図を示している。
【図３Ｂ】
ライザ連結用のスリップジョイントの一例の側面図を示している。
【図３Ｃ】
ライザ及び生産チュービングの好ましい実施の形態の断面図を示している。
【図３Ｄ】
ライザ及び生産チュービング及びそれぞれの埋め込みワイヤの断面図を示している。
【図４Ａ】
ブイの好ましい実施の形態の平面図を示している。
【図４Ｂ】
ブイの好ましい実施の形態の側面図を示している。
【図５Ａ】
サービス船内の好ましいベイへ繋ぎ止められた仮想的なブイの平面図を示している。
【図５Ｂ】
ブイに係合する油圧アームを有するサービス船へ繋ぎ止められたブイの側面図を示している。