JPH01268987A - 水中安全弁ブロック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水中安全弁ブロックに関する。この水中安全弁
ブロックは、全完成ストリングを回収可能としてそれに
より油井についてあらゆる種類の修理作業を行えるよう
にすると共に、水中安全弁ブロックを取り外すことなく
全完成ストリングを再びこの水中安全弁ブロックに取付
けることを可能とするのである。本発明水中安全弁ブロ
ックは水中油井坑口を洋上プラットフォームのデッキに
接続する立上り管の下端に設けて、上述の完成ストリン
グの一部分をなすそれぞれの管の内部に流入する流れ、
すなわち産油管の中を流れる炭化水素の流れおよび作業
管の中を流れる流体の流れを各個に中断するためのもの
である。

当業会の現状では、静止のプラットフォームがらの炭化
水素の産出に当っては、油井に取付けたストリングは一
般に海底からブラットフォームのデッキまで垂直に延在
し、これによって複数個の同心の油井から１本の立上り
管を構成させて、これらの中に前述の完成ストリングを
うまく遮蔽させている。

実際上中断なく連続する油井を形成するこのような構造
は、周囲の海を考慮に入れることなくこの油井の内部に
おいて任意の必要な作業を行なうことを可能とする。こ
とに立上り管の回収作業を行なうことなく、完成ストリ
ングを海上容易に回収することを可能とする。

しかし、炭化水素が深海域で産生ずる場合、従ってこと
にＴＬＰ　（テンションレグブラットフォーム）型のプ
ラットフォームかシングルレグプラットフォームを用い
る場合には、立上り管を水平方向に支えることが不可能
であって、そのため立上り管にプラットフォームから張
力を加えることが必要となる。またできるだけ小寸法の
軽量の立上り管を用いてそれぞれの油井ごとに１本の立
上りストリングまたは単壁立上り管を用いて海底からプ
ラットフォームのデッキまで各油井を接続するのである
。

この型式の構造には重大な安全上の制約がある。

すなわちこれには外囲環境と完成ストリングとの間にた
ったひとつの構造的なバリャしがなく、これは明かに従
来の複数のバリャよりも弱体であり、また、流体の流れ
を油田から遮断するのにたったひとつの安全弁一通常ｓ
ｓｓｖ　（サブサーフェイスセイフティバルブ）と称す
るーしがなく、このような構造は完全な信頼性を与える
ものではない。

上述の安全性の問題を解決するために、立上り管の下端
と海底の油井坑口との間に水中安全弁ブロックを介挿す
るようにし、この水中安全弁ブロックにはいくつかのゲ
ート弁を設けて必要に応じて完成ストリングの各管を各
別に信頼性をもって閉じることができるようにすればよ
い。

しかし不幸なことに、この解決策には重大な欠点がある
。すなわちこのような水中安全弁ブロックを採用すると
、完成ストリングは容易には取り外したり再取付けした
りすることができないのである。しかしこのような取り
外し再取付けの作業は、平常時における油井の保守点検
、異常発生時における修理の作業を行なうため、また生
産性改善のため油田に適切な作業を行なうために、油井
の使用可能年限にわたって必須なことであると考えられ
る。

事実、上述の完成ストリングの回収は弁ブロックを前置
て取り外すことなしに行なうことはできない。他方、弁
ブロックの回収には逆に立上り管の取り外しを必要とし
、その再設置のために長期間の生産停止、作業労力、さ
らには大きな作業経費を必要とする。

従って本発明の目的は上述の欠点をなくすことにある。

従って本発明は、海底油井坑口とこの油井坑口を洋上プ
ラットフォームのデツキに接続する立上り管の最下端と
の間に配設され、産油管および完成ストリングのサービ
ス管を液圧駆動のゲート弁により選択的に閉じることを
可能とするばかりでなく、油井内部に設置された完成ス
トリングの下部部分の内部にある産油管の内部に作用す
る５ＳＳＶ安全弁を駆動するために設けられる液圧制御
管路を通すことを可能とし、さらには安全弁ブロックを
取り外すことなく全完成ストリングを回収することを可
能とする水中安全弁ブロックを提供することにある。

上述の目的は、弁ブロック内に設けた適宜の垂直貫通孔
を通すことによって前述の完成ストリングを回収できる
ようにすることより達成される。

油井内部に配設された完成ストリングの下部部分の上端
およびこの同じ完成ストリングの立上り管内に配設され
た上部部分の下端はそれぞれ水中配管ハンガおよびパッ
カに連結される。これらはガスケットと液圧制御作用に
よって脱離可能とした機械的フッキングによるしっかり
した密封の下に前述の貫通孔の両端部にそれぞれ固定さ
れており、またそれぞれ貫通チャンネルを有する。この
貫通チャンネルは前述の完成ストリングの前記下部部分
および上部部分の産油管をそれぞれ前記貫通孔の中央領
域に連結する。この貫通孔は弁ブロックの本体によって
支持されている液圧駆動ゲート弁によって閉じることが
できる。また分岐チャンネルがあり、実質的にそれぞれ
互いに接続されている。作業管と液圧制御管路とは、弁
ブロックの本体内に設けられた作業チャンネルおよび制
御チャンネルを介し完成ストリングの前述の上下部部分
の５ｓｓｖ安全弁を液圧的に駆動するものである。前記
弁ブロックによって支持されたもうひとつの液圧駆動ゲ
ート弁は前記弁ブロック本体内の前記作業チャンネルを
閉じることを可能とする。前記バブ力内に設けられた前
記作業チャンネルは逆止め弁をそなえている。

他方、前記パッカには前記チャンネルに対応してその上
端にフレアが形成されており、ここに完成ストリングの
前記上部部分の部材端部すなわち産油管および作業管さ
らには５ＳＳＶ安全弁制御管の端部を密封状態で収容し
ている。この結果全完成ストリングを回収するためには
、パッカに設けられている前記フレアからこれらの部材
を滑り出させることで完成ストリングの前記上部部分を
もち上げ、液圧的に係合をはなした後に前記パッカをも
ち上げ、最後に前記配管ハンガをもち上げるだけで充分
となる。この配管ハンガに完成ストリングの下部部分の
部材が一体についており、この配管ハンガを油井から液
圧的にはずし、これを前記弁ブロックの貫通孔を通して
滑動させるのである。

この作業は弁ブロック従って立上り管を除去することな
く行なうことができる。産油管およびまたは作業管の閉
成は前記ゲート弁を液圧的に制御することにより達せら
れる。

すなわち本発明は、海底に位置する油井坑口とこの油井
坑口を上方の洋上プラットフォームのデツキに接続する
立上り管の最下端との間に設けられ、弁ブロック本体に
よって支持された液圧駆動のゲート弁により完成ストリ
ングの産油管または作業管またはその両方を選択的に閉
じる水中安全弁ブロックであって、油井内部に配設した
完成ストリフグ下部部分の前記産油管に作用する安全弁
を駆動するための液圧制御管路を通した水中安全弁ブロ
ックにおいて、前記弁ブロック本体に垂直貫通孔を設け
、この垂直貫通孔内で前記完成ストリングの前記下部部
分の上端を水中配管ハンガに接続し、液圧制御作用で離
脱せしめ得る機械的フッキング装置およびガスケットに
よって前記水中配管ハンガを前記垂直貫通孔の底端内部
に密封状態で取付け、また前記完成ストリングの前記下
部部分の産油管を前記液圧駆動のゲート弁の一方により
閉じることができる前記貫通孔の中央領域に接続する貫
通チャンネルと、前記作業管と前記完成ストリングの訂
記下部部分の安全弁の液圧駆動のための液圧制御管路と
をそれぞれ前記弁ブロック本体内部の対応する作業チャ
ンネルと制御チャンネルに接続する分岐チャンネルとを
設け、前記液圧駆動ゲート弁の他方で、前記弁ブロック
本体内の前記作業チャンネルを閉じられるようにし、前
記完成ストリングの前記立上り管内に収めた上部部分の
下端をパッカに接続し、このパッカをガスケットと液圧
制御作用によって離脱せしめ得る機械的フッキング装置
とにより前記垂直貫通孔の上端の内部に密封関係で固定
し、前記完成ストリングの前記上部部分の産油管を前記
貫通孔の前記中央領域に接続する貫通チャンネルを設け
、さらに前記作業管と前記完成ストリングの前記上部部
分の安全弁を液圧駆動する液圧制御管路とをそれぞれ前
記弁ブロック本体内に設けた対応する作業チャンネルと
制御チャンネルおよび前記パッカ内部に設けた前記分岐
チャンネルと逆止め弁をそなえた作業管に接続するふた
つの分岐チャンネルを設けたことを特徴とする水中安全
弁ブロックにある。

本発明の好適な実施例によれば、前記完成ストリングの
前記頂部部分の前記底端を前記パッカの頂部部分に形成
したハウジングフレアによって面記パッカに接続し、こ
のパッカの内部で前記産油管の下端、前記作業管の下端
および前記完成ストリングの前記上部部分を構成する前
記安全弁制御管路の下端をガスケットにより密封状態と
し、前記フレアを前記パッカ内１こ設けた前記チャンネ
ルに対応せしめたことを特徴とする。

本発明の好適な実施例によれば、前記パッカと前記配管
ハンガとの両方に設けた前記分岐チャンネルが、前記パ
ッカの周面および前記配管ハンガの周面に、前記弁ブロ
ック本体の対応する作業チャンネルおよび制御チャンネ
ルに対向して設けた対応する環状室に開口していること
を特徴とする。

以下、本発明を添付図面に例示したその好適な実施例に
ついて詳述する。

図面において、符号ｌはＴＬＰ（テンションレグプラッ
トフォーム）型の洋上プラットフォームを示す。この洋
上プラットフォームｌはテンションレグ３によって海底
につなぎ止められている。符号４は１組の立上り管を示
す。これらの立上り管４はこのプラットフォームのデツ
キ５を海底の対応する油井坑口６に接続するものである
。海底の油井坑口６からは掘さく孔ストリング７が下方
に延びている。

それぞれの油井坑口６と各立上り管４の底端との間に水
中安全弁ブロック８が配設されている。

詳述すると、この水中安全弁ブロック８は弁本体９によ
り構成され、この弁本体９には垂直の貫通孔１０がある
。この貫通孔１０にはその頂部に進取付具１１が設けて
あり、これに対して、対応する立上り管４の底端と一体
のコネクタ部分１２が既知手段で接続される。コネクタ
部分１２は液圧アクチューエタ用の制御管路１４および
１５を有しており、これらの制御管路で水中安全弁ブロ
ック８のゲート弁１６および１７をそれぞれ駆動できる
ようにしである。環状の室（第５図参照）で終る制御管
路１４および１５は、同等整合の手間を要せずして前記
進取付具１１の対応する制御管路１４′及び１５’に、
ガスケット１３による密封によって容易に連結せしめる
ことができる。底端においてはこの弁本体９はコネクタ
部分１８で終っている。このコネクタ部分１８は前記掘
さく孔ストリング７のカラー１９を含む前記油井ヘッド
６に既知手段によって固定しである。この掘さく孔スト
リング７内には小径の配管ストリング７′（第５図）が
真の油井２０を境しており、この配管ストリング７′内
に、５ｓｓｖ型の安全弁２３をそなえた産油管２２およ
びこの安全弁２３を液圧駆動するための液圧管路２４か
ら実質的に成っている完成ストリング２１の下部部分が
設けである。

完成ストリング２１の下部部分の上端は水中配管ハンガ
２５に連結しである。この配管ハンガ２５は、液圧制御
作用で離脱可能の機械的フッキング装置２６により前記
垂直貫通孔ＩＯの底部部分内に取付けである。配管ハン
ガ２５は実質的に半径方向に膨張するセクタによって構
成されている。このセクタは弁の本体９に設けた対応す
る円形の溝内へと半径方向に膨張することができ、配管
ハンガと貫通孔との間にしっかりした密封が環状ガスケ
ット２７によって果たされるのである。

配管ハンガ２５には貫通チャンネル２８が形成しである
。この貫通チャンネル２８は前記産油管２２を貫通孔１
０の中央領域に接続する。この貫通孔１０は弁ブロック
の本体９に装架された前記液圧駆動のゲート弁１７のゲ
ート２９によって閉じることができる。

制御管路１５′に作動圧力がない場合には、戻しばね３
０の作用でこのゲート２９は自動的に元の閉成位置に戻
る。配管ハンガ２５の内部にはまた、分岐チャンネル３
１が設けである。この分岐チャンネル３１は５ｓｓｙ弁
２３のための前記制御管路２４を弁本体９の対応する制
御チャンネル３２に接続する。さらに配管ハンガ２５の
中には第２の分岐チャンネル３３がある。

この分岐チャンネル３３は、完成ストリング２１の肋記
下部部分のための作業管を弁本体９に設けた対応する作
業チャンネル３４に接続する。作業チャンネル３４は前
述のゲート弁１７と同じような前記ゲート弁１６によっ
て閉じることができる。

本発明の他の特徴によれば、上述の分岐チャンネル３１
および３３はそれぞれ環状室に５３および５４に導かれ
る。これらの環状室５３および５４は配管ハンガ２５の
周面に形成されたものであり、チャンネル３２および３
４にそれぞれ連通している。この連通には周方向の位置
決めの必要が全くない。

他方、本発明の実施例の好適な一形式によれば、配管ハ
ンガ２５にはその下部に突出部分３５（第４図）が設け
である。この突出部分３５はリング状のガスケット３６
によって油井２０と外囲の海との間に、コネクタ部分１
８と油井坑口６との間のリング状ガスケット３７による
密封に加えて、しっかりした密封を果たすものである。

これとは反対に、完成ストリング３８の上部部分は立上
り管４の内部に設置され産油管３９、作業管４０および
５ＳＳＶ安全弁２３のための液圧制御管路４１によって
構成されるものであるが、この上部部分はパブカ４２に
接続されている。本発明の実際的な実施例の好適な一形
式によればこの接続はパブカ４２の上部部分に形成した
３つのハウジングフレア４３（第５図参照）によって果
たされている。これらのハウジングフレア４３の内部に
管３９および４０の底端および制御管路４１の底端がそ
れぞれ入り、ガスケット４４で密封される。パブカ４２
は、配管ハンガ２５について面性したのと全く同じやり
方で、すなわち液圧制御作用によって離脱せしめ得る機
械的フッキング装置４５と環状のガスケット４６とによ
り、前記垂直貫通孔１０の上部部分内に密封状態で取付
けられる。

同様にして前記パッカ４２にも貫通孔４７が設けてあり
、これにより前記産油管３９を貫通孔１０の中央領域に
接続している。また分岐チャンネル４８は前記作業管４
０を前記作業チャンネル３４に接続している。さらに分
岐チャンネル４９は前記制御管路４１を前記制御チャン
ネル３２に接続している。またこの場合、分岐チャンネ
ル４８および４９はそれぞれ環状室５０および５１に導
かれ、チャンネル３４および３２との接続を容易にして
いる。さらに、分岐チャンネル４８には逆止め弁５２（
第５図参照）が設けてあり、作業管路内の流体か一方向
だけに流れるようｊこしである。

以上本発明を添付図面に例示したその好適な実施例につ
いて詳述したが、本発明はこの特定の実施例に限定され
るものではなく、本発明の精神を逸脱しないで幾多の変
化変形がなし得ることはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による水中安全弁ブロックを用いた洋上
プラットフォームの全体的な立面図、第２図は第１図に
示した水中安全弁ブロックのひとつを拡大して示す立面
図、第３図は第２図のＡ−Ａ線に沿う横断面図、第４図
は第２図に示した水中安全弁ブロックを一部分破断して
示す拡大立面図、第５図は第４図の一部を拡大して示す
縦断面図である。 １・・洋上プラットフォーム、２・・海底、３・テンシ
ョンレグ、４・・立上り管、５・・デツキ、６・・油井
坑口、７．７′　・・掘さく孔ストリング、８・・水中
安全弁ブロック、９・・弁本体、１０・・貫通孔、１１
・・雄取付具、１２・・コネクタ部分、１３・・ガスケ
ット、１４．１４’、１５．１５’・・制御管路、１６
．１７・・ゲート弁、１８・・コネクタ部分、１９・・
カラー、２０・・油井、２１・・完成ストリング、２２
・・産油管、２３・・安全弁、２４・・液圧管路、２５
・・配管ハンガ、２６・・機械的フッキング装置、２７
・・環状ガスケット、２８・・貫通チャンネル、２９・
・ゲート、３０・・戻しばね、３１・・分岐チャンネル
、３２・・制御チャンネル、３３・・分岐チャンネル、
３４・・作業チャンネル、３５・・突出部分、３６・・
ガスケット、３８・・完成ストリング、３９・・産油管
、４ｏ・・作業管、４１・・制御管路、４２・・パブカ
、４３・・ハウジングフレア、４４・・ガスケット、４
５・・機械的フッキング装置、４６・・ガスケット、４
７・・貫通孔、４８゜４９・・分岐チャンネル、５０．
５１・・環状室、５２・・逆止め弁、５３．５４・・環
状室。 迄夛 （ほか１名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　海底に位置する油井坑口とこの油井坑口を上方の洋
   上プラットフォームのデッキに接続する立上り管の最下
   端との間に設けられ、弁ブロック本体によって支持され
   た液圧駆動のゲート弁により完成ストリングの産油管ま
   たは作業管またはその両方を選択的に閉じる水中安全弁
   ブロックであって、油井内部に配設した完成ストリング
   下部部分の前記産油管に作用する安全弁を駆動するため
   の液圧制御管路を通した水中安全弁ブロックにおいて、
   前記弁ブロック本体に垂直貫通孔を設け、この垂直貫通
   孔内で前記完成ストリングの前記下部部分の上端を水中
   配管ハンガに接続し、液圧制御作用で離脱せしめ得る機
   械的フッキング装置およびガスケットによって前記水中
   配管ハンガを前記垂直貫通孔の底端内部に密封状態で取
   付け、また前記完成ストリングの前記下部部分の産油管
   を前記液圧駆動のゲート弁の一方により閉じることがで
   きる前記貫通孔の中央領域に接続する貫通チャンネルと
   、前記作業管と前記完成ストリングの前記下部部分の安
   全弁の液圧駆動のための液圧制御管路とをそれぞれ前記
   弁ブロック本体内部の対応する作業チャンネルと制御チ
   ャンネルに接続する分岐チャンネルとを設け、前記液圧
   駆動ゲート弁の他方で、前記弁ブロック本体内の前記作
   業チャンネルを閉じられるようにし、前記完成ストリン
   グの前記立上り管内に収めた上部部分の下端をパッカに
   接続し、このパッカをガスケットと液圧制御作用によっ
   て離脱せしめ得る機械的フッキング装置とにより前記垂
   直貫通孔の上端の内部に密封関係で固定し、前記完成ス
   トリングの前記上部部分の産油管を前記貫通孔の前記中
   央領域に接続する貫通チャンネルを設け、さらに前記作
   業管と前記完成ストリングの前記上部部分の安全弁を液
   圧駆動する液圧制御管路とをそれぞれ前記弁ブロック本
   体内に設けた対応する作業チャンネルと制御チャンネル
   および前記パッカ内部に設けた前記分岐チャンネルと逆
   止め弁をそなえた作業管に接続するふたつの分岐チャン
   ネルを設けたことを特徴とする水中安全弁ブロック。 ２　請求項１記載の水中安全弁ブロックにおいて、前記
   完成ストリングの前記頂部部分の前記底端を前記パッカ
   の頂部部分に形成したハウジングフレアによって前記パ
   ッカに接続し、このパッカの内部で前記産油管の下端、
   前記作業管の下端および前記完成ストリングの前記上部
   部分を構成する前記安全弁制御管路の下端をガスケット
   により密封状態とし、前記フレアを前記パッカ内に設け
   た前記チャンネルに対応せしめたことを特徴とする水中
   安全弁ブロック。 ３　請求項１記載の水中安全弁ブロックにおいて、前記
   パッカと前記配管ハンガとの両方に設けた前記分岐チャ
   ンネルが、前記パッカの周面および前記配管ハンガの周
   面に、前記弁ブロック本体の対応する作業チャンネルお
   よび制御チャンネルに対向して設けた対応する環状室に
   開口していることを特徴とする水中安全弁ブロック。 ４　請求項１記載の水中安全弁ブロックにおいて、前記
   配管ハンガにその底部に対応して突出部分を設け、この
   突出部分がガスケットにより果たされる密封状態下にお
   いて前記油井を形成する掘さく孔ストリングのカラーに
   入るようにしたことを特徴とする水中安全弁ブロック。