NL1005995C2 - Werkwijze voor het boren in de aardbodem en het daarbij te gebruiken vaartuig. - Google Patents

Werkwijze voor het boren in de aardbodem en het daarbij te gebruiken vaartuig. Download PDF

Info

Publication number
NL1005995C2
NL1005995C2 NL1005995A NL1005995A NL1005995C2 NL 1005995 C2 NL1005995 C2 NL 1005995C2 NL 1005995 A NL1005995 A NL 1005995A NL 1005995 A NL1005995 A NL 1005995A NL 1005995 C2 NL1005995 C2 NL 1005995C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
drilling
drill string
vessel
attached
derrick
Prior art date
Application number
NL1005995A
Other languages
English (en)
Inventor
Anne Klaas De Groot
Original Assignee
Itrec Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Itrec Bv filed Critical Itrec Bv
Priority to NL1005995A priority Critical patent/NL1005995C2/nl
Priority to AU73514/98A priority patent/AU7351498A/en
Priority to GB9926158A priority patent/GB2340865B/en
Priority to BR9809232-4A priority patent/BR9809232A/pt
Priority to PCT/NL1998/000244 priority patent/WO1998050670A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1005995C2 publication Critical patent/NL1005995C2/nl
Priority to NO995359A priority patent/NO995359L/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/08Apparatus for feeding the rods or cables; Apparatus for increasing or decreasing the pressure on the drilling tool; Apparatus for counterbalancing the weight of the rods
    • E21B19/09Apparatus for feeding the rods or cables; Apparatus for increasing or decreasing the pressure on the drilling tool; Apparatus for counterbalancing the weight of the rods specially adapted for drilling underwater formations from a floating support using heave compensators supporting the drill string

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Description

Titel: Werkwijze voor het boren in de aardbodem en het daarbij te gebruiken vaartuig.
De onderhavige uitvinding betreft in eerste instantie een werkwijze voor het boren in 5 de aardbodem naar bijvoorbeeld olie of gas vanaf een vaartuig, waarbij wordt geboord met een aan een boorstreng bevestigde boorkop, waarbij het boveneinde van de boorstreng met behulp van hijsmiddelen wordt bevestigd aan een op het vaartuig geplaatste boortoren of boormast, waarbij de hijsmiddelen zijn voorzien van koppelmiddelen voor het aankoppelen van de boorstreng en van veermiddelen, voor 10 het dempen van bewegingen van het vaartuig ten opzichte de boorstreng, als gevolg van golfslag en deining van het vaartuig en waarbij de boorstreng in hoofdzaak tussen het vaartuig en de bodem wordt omsloten door een aan de bodem bevestigde riser.
15 Volgens de stand van de techniek wordt tijdens het boren een boorstreng, met aan het uiteinde daarvan een boorkop, vanaf een op het boorvaartuig geplaatste boortoren in de richting van de aardbodem bewogen. Tijdens het boren beweegt het boorvaartuig, onder invloed van golven en de wind, ten opzichte van de aardbodem. Daarmee beweegt het vaartuig dus ook in verticale richting ten opzichte van de in de 20 aardbodem gestoken boorstreng. Het van de aardbodem af gerichte uiteinde van de boorstreng is daarom niet vast verbonden met de boortoren van het vaartuig, maar via een veer-constructie bevestigd aan de boortoren. Door deze constructie wordt een verticale beweging van het vaartuig niet vertaald in een overeenkomende verticale verplaatsing van de boorstreng. De veer-constructie waarmee de boorstreng aan de 25 boortoren is gekoppeld, wordt ook wel de boorstrengcompensator genoemd.
Een dergelijke boorstrengcompensator is onder meer bekend uit de General Catalogue 1984-1985 van de firma NL Industries Ine. Deze bekende boorstrengcompensator bestaat onder andere uit een hoofdframe, met daaraan het zogenaamde ’travelling 30 block’ en een haakplaat, waarbij de haakplaat met behulp van veermiddelen, die worden gevormd door een hydropneumatische vering, aan de onderzijde van het hoofdframe is bevestigd. Het hoofdframe wordt verplaatsbaar bevestigd op een geleiding, die in de boortoren is bevestigd. Het hoofdffame is met behulp van een 1005995 2 hijskabel verbonden met de toren. De hijskabel wordt enerzijds geleid door stationaire blokken die zijn bevestigd aan de mast en anderzijds door het travelling block op het hoofdframe. Met behulp van de hijskabel kan het hoofdframe zo ten opzichte van de mast of de toren, langs de geleiding, worden bewogen.
5 Ook de haakplaat is verplaatsbaar bevestigd aan de geleiding en de haakplaat beweegt mee met het hoofdframe. Aan de haakplaat wordt met behulp van koppelmiddelen het van de aardbodem af gerichte vrije uiteinde van de boorstreng bevestigd.
Wanneer het vaartuig tijdens het boren in verticale richting beweegt ten opzichte van de boorstreng, is de positie van het hoofdframe ten opzichte van de geleiding 10 stationair, terwijl de haakplaat, met daaraan het volle gewicht van de boorstreng, door de aanwezigheid van de hydropneumatische vering, kan bewegen ten opzichte van het hoofdframe over de geleiding. Dat betekent dat de hydropneumatische vering er voor zorgt dat de bewegingen die de boorstreng opdringt aan de haakplaat, gedempt worden doorgegeven aan het hoofdframe.
15
Een belangrijk nadeel van de werkwijze volgens de stand van de techniek is, dat de boorstreng wordt bevestigd aan een haakplaat die met zeer slappe hydropneumatische veer aan het hoofdframe wordt bevestigd. De veer moet slap zijn omdat een stijvere veer grotere variaties van de druk op de boorkop tot gevolg zou hebben, bij verticale 20 bewegingen van het schip. Om een slappe hydropneumatische veer te kunnen vormen, is het noodzakelijk de hydropneumatische cilinders van de vering aan te sluiten op een relatief groot perslucht-volume. Dat maakt het gebruik van een relatief grote, dure en zware persluchtinstallatie noodzakelijk. Een dergelijke installatie kost bovendien veel ruimte.
25
Het is het doel van de onderhavige uitvinding om te voorzien in een werkwijze waarbij geboord wordt met een boorstrengcompensator die in staat is om de druk op de boorkop meer constant te houden, dan boorstrengcompensatoren volgens de stand van de techniek. Een ander doel is om te voorzien in een installatie waarbij met een 30 kleiner volume perslucht kan worden volstaan.
Deze doelen worden bereikt doordat men het boveneinde van de boorstreng of de koppelmiddelen met behulp van spanmiddelen verbindt met het boveneinde van de 1005995 3 riser, waarbij het boveneinde van de boorstreng met behulp van de spanmiddelen bewogen kan worden tegen de werking van de veermiddelen in.
Het voordeel van deze werkwijze is, dat daardoor een koppeling ontstaat tussen de 5 boorstreng en de riser. Aangezien de riser zelf bevestigd is aan de zeebodem, is hierdoor ook de boorstreng gefixeerd ten opzichte van de aardbodem. Wanneer nu het vaartuig in verticale richting beweegt ten opzichte van de zeebodem, verandert de druk op de boorkop niet.
Het uiteindelijke voordelige effect van deze maatregel is, dat de boordruk relatief 10 constant blijft, ook bij verticale bewegingen van het schip ten opzichte van de zeebodem. Omdat de eisen die gesteld moeten worden aan de veerkarakteristiek van de boorcompensator minder streng kunnen worden, voldoet in deze werkwijze ook een relatief stijve veer. De relatief grote, zware, dure en ruimte opslokkende persluchtinstallatie is in deze constructie overbodig geworden.
15 Aangezien de aan de boortoren of boormast bevestigde veer een kracht levert op de boorstreng tegengesteld aan de op de boorstreng werkende zwaartekracht, waardoor de boorstreng geheel of gedeeltelijk wordt opgelicht, rust het eigen gewicht van de boorstreng niet in zijn geheel of geheel niet op de boorkop.
Met behulp van de spanmiddelen de door de veer van de boorstrengcompensator 20 opgelichte boorstreng tegen de werking van de veer in naar de aardbodem kan worden bewogen. Dat betekent dat de aanzetkracht op de boorkop met behulp van de veer en de spanmiddelen samen geregeld kan worden.
De onderhavige uitvinding betreft niet alleen een werkwijze maar ook een inrichting 25 voor het uitvoeren van die werkwijze. Die inrichting omvat een boorvaartuig voor het boren in de aardbodem naar bijvoorbeeld olie of gas vanaf dat vaartuig, met behulp van een aan een boorstreng bevestigde boorkop, waarbij in het boorproces de boorstreng in hoofdzaak tussen het vaartuig en de bodem wordt omsloten door een aan de bodem bevestigde riser, omvattende: een drijflichaam, een op dat drijflichaam 30 geplaatste boortoren of boormast, uitgerust met hijsmiddelen voor het bevestigen van een boorstreng aan die boortoren of boormast, waarbij die hijsmiddelen tenminste veermiddelen omvatten, voor het dempen van bewegingen van het drijflichaam ten opzichte van de boorstreng, als gevolg van golfslag of deining.
1005995 4
Het vaartuig volgens de onderhavige uitvinding wordt gekenmerkt doordat het boorvaartuig is voorzien van spanmiddelen om het boveneinde van de boorstreng te verbinden met het boveneinde van de riser. Bovendien is het volgens de uitvinding mogelijk dat met de spanmiddelen het boveneinde van de boorstreng is te verbinden 5 met het drijflichaam.
Uit het Amerikaanse octrooi 4.085.509 is een inrichting bekend voor het meten van de penetratiesnelheid van een boorpijp in een bron. Bij deze bekende inrichting is aan zowel het boveneinde van de boorstreng, als het boveneinde van de riser een lijn of 10 kabel bevestigd, die onder spanning wordt gehouden en naar het vaartuig wordt geleid. Deze lijnen worden geleid over meetwielen. Wanneer het boorvaartuig beweegt ten opzichte van de zeebodem registreren de meetwielen onafhankelijk de beweging van het vaartuig ten opzichte van de zeebodem, en de beweging van de boorstreng ten opzichte van de zeebodem. Door de meetgegevens te combineren is de 15 penetratiesnelheid van de boorpijp in de aardbodem af te leiden.
De lijnen of kabels in de bekende inrichting zijn slechts bedoeld als meetlijnen. Het is niet mogelijk om met de lijnen een spankracht aan te brengen op de pijp om bewegingen van het vaartuig, als gevolg van golven, deining en wind, te kunnen compenseren. Bovendien wordt de meetkabel die is bevestigd aan het boveneinde van 20 de boorstreng, zoals blijkt uit figuur 1 van het octrooi, vanaf de boorstreng naar boven geleid. Het is daarom met de kabel, in tegenstelling tot de spanmiddelen volgens de onderhavige uitvinding, niet mogelijk om op de boorstreng een kracht te zetten in de richting van de zeebodem.
25 Volgens een voordelige uitvoeringsvorm van de uitvinding is het mogelijk dat de veermiddelen worden gevormd door een boorstrengcompensator, die de volgende delen omvat: - een hoofdffame dat verplaatsbaar bevestigd is aan de boortoren of boormast, waarbij dat hoofdffame met behulp van hijsmiddelen ten opzichte van de boortoren 30 of boormast verplaatsbaar is, - een haakplaat verplaatsbaar ten opzichte van de boortoren of boormast bevestigd aan die boortoren of boormast, waarbij de haakplaat is voorzien van koppelmiddelen voor het vastkoppelen van de boorstreng aan die haakplaat en 1005995 5 - ten minste een veer aangebracht tussen dat hoofdframe en die haakplaat, waarbij de spanmiddelen zijn bevestigd op de haakplaat. Het is daarbij voordelig dat de spanmiddelen een lier omvatten.
5 Het boorvaartuig volgens de uitvinding heeft een aantal voordelen. In de eerste plaats kan de lier voorafgaande aan het boren, worden gebruikt bij het op een veilige manier plaatsen van grote, relatief zware objecten op de zeebodem. Bij de in de stand van de techniek gebruikte boorstrengcompensatoren is het bijvoorbeeld erg moeilijk om een blow-out-preventer (B.O.P.) op een gecontroleerde wijze op een op de 10 zeebodem gelegde basisplaat te zetten, zonder de B.O.P. te beschadigen.
Bij het plaatsen van de B.O.P. op de zeebodem, wordt deze volgens de werkwijze volgens de stand van de techniek aan de haakplaat bevestigd. Wanneer het vaartuig, tijdens bij het plaatsen van de B.O.P., in verticale richting beweegt ten opzichte van de zeebodem, beweegt ook de haakplaat ten opzichte van de zeebodem en beweegt 15 dus ook de aan de haakplaat bevestigde B.O.P. ten opzichte van de zeebodem. Dat kan als gevolg hebben, dat de B.O.P. als gevolg van de deinende bewegingen van het vaartuig een onzachte landing maakt.
Volgens de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding is het mogelijk om de B.O.P., en andere zware voorwerpen, wel op een gecontroleerde manier op een 20 basisplaat of op de zeebodem te plaatsen. De reden hiervoor is, dat de haakplaat onafhankelijk van het hoofdffame ten opzichte van het vaartuig kan worden bewogen. Dat kan gebeuren met behulp van tussen de haakplaat en het vaartuig bevestigde spanmiddelen. Deze kunnen bijvoorbeeld zijn uitgevoerd in de vorm van een lier. De draad van de lier wordt dan bijvoorbeeld aan het dek van het schip vastgemaakt. Dit 25 in tegenstelling tot het boorbedrijf waarbij de draad van de lier aan de top van de riser wordt verbonden. Het vastmaken van de draad van de lier op het vaartuig zelf heeft als voordeel dat bij het plaatsen van de B.O.P. het gewicht van deze B.O.P. kan hangen aan de haakplaat, terwijl de positionering van de haakplaat ten opzichte van het schip kan worden geregeld door middel van de op de haakplaat geplaatste lier. 30 Eventuele bewegingen van het vaartuig ten opzichte van de zeebodem kunnen met behulp van die lier worden gecompenseerd, zodat de B.O.P. in principe geen deinende bewegingen maakt ten opzichte van de zeebodem en op een gecontroleerde wijze, op de zeebodem gezet worden kan.
1005995 6
In de tweede plaats kan de op de haakplaat bevestigde lier, zoals hierboven al is aangegeven, worden gebruikt voor het in verticale richting fixeren van de boorstreng aan de riser, en daarmee aan de zeebodem. Een lier voorziet in een relatief goedkope, goed te regelen en effectieve uitvoering van de gewenste spanmiddelen.
5
Een bekend probleem bij de boorstrengcompensatoren volgens de stand van de techniek is, dat deze moeten worden bevestigd aan een in de boortoren aangebrachte geleiding. Aangezien zowel het hoofdframe als de haakplaat verplaatsbaar bevestigd moeten worden aan die geleiding, is het belangrijk dat die geleiding nauwkeurig is 10 uitgelijnd. Die geleiding moet, ook wanneer er grote krachten op komen te staan, recht blijven. De geleiding wordt daarom met een groot aantal stelbalken aan de vakwerkconstructie van de boortoren bevestigd. Dat uitlijnen en dat bevestigen van de geleiding aan de boortoren is tijdrovend en daarmee kostbaar.
15 In de onderhavige uitvinding wordt ernaar gestreefd, dat die boortoren of boormast in hoofdzaak kokervormig is. Het is daarbij voordelig, dat de boorstrengcompensator met behulp van geleidingswielen verplaatsbaar bevestigd is aan de uitstekende plaat. Dit heeft als groot voordeel dat de vlakke rechthoekige plaat die direct onderdeel uitmaakt van de boortoren gebruikt kan worden voor de geleiding van de 20 boorstrengcompensator. Aangezien de plaat vlak en stijf is, hoeft de plaat en daarmee dus de geleider niet onafhankelijk van de boortoren te worden aangebracht. Bovendien zal de geleiding, ook bij zeer zware last, stabiel en recht blijven.
Een ander nadeel van de boorstrengcompensatoren volgens de stand van de techniek, 25 is dat de vering tussen het hoofdframe en de haakplaat naast een aantal cilinders ook een kettingoverbrenging omvat. Omdat de boorstrengcompensatoren volgens de stand van de techniek in de boortoren moeten worden geplaatst, geldt dat hoe groter de boorcompensator moet worden uitgevoerd, des te groter de benodigde boortoren moet worden. Het is duidelijk dat hoe groter de boortoren wordt, des te kostbaarder deze 30 wordt. De kettingoverbrenging wordt gebruikt om te voorkomen dat een lange cilinder moet worden toegepast om de slaglengte te vergroten. Door de kettingoverbrenging wordt de slaglengte van de gebruikte relatief korte cilinders belangrijk vergroot. De constructie wordt door het gebruik van de 1005995 7 kettingoverbrenging echter ook een stuk complexer.
Door het gebruik van een kokervormige boormast, kan de boorstrengcompensator volgens de onderhavige uitvinding in hoofdzaak aan de buitenzijde van deze mast bevestigd worden.
5
De boorstrengcompensator volgens de onderhavige uitvinding wordt nog verder verbeterd doordat die veer tussen het hoofdframe en de haakplaat hydropneumatische cilinders omvat, die in hoofdzaak parallel aan de boortoren of boormast geplaatst zijn, waarbij tenminste een aan het hoofdframe bevestigde hydropneumatische 10 cilinder in serie werkzaam verbonden is met een aan de haakplaat bevestigde hydropneumatische cilinder.
Dat heeft als voordeel dat de boorstrengcompensator volgens de onderhavige uitvinding opgebouwd kan worden uit een beperkt aantal relatief goedkope onderdelen. Relatief dure onderdelen, zoals bijvoorbeeld kettingoverbrengingen, die 15 bovendien onderhevig zijn aan slijtage, zijn in deze constructie overbodig.
De onderhavige uitvinding zal worden verduidelijkt aan de hand van de volgende figuren, waarin: 20 Figuur 1 een zij-aanzicht toont van een boorvaartuig met een daaronder, tot in de zeebodem doorlopende boorstreng.
Figuur 2 een schematische voorstelling is van een boorstrengcompensator volgens de stand van de techniek.
Figuur 3 een detail toont van de boormast van een boorvaartuig met daarop de 25 boorstrengcompensator volgens de onderhavige uitvinding.
Figuur 4 een schematische weergave is van de werking van de boorstrengcompensator volgens de onderhavige uitvinding.
In figuur 1 is een zij-aanzicht te zien van een boorvaartuig 1, met een daaraan bevestigde, tot in de zeebodem 7 doorlopende, boorstreng 5. Het boorvaartuig 1 30 bestaat uit een drijflichaam 2 met een daarop bevestigde boormast 3. De boorstreng 5 is nabij het boveneinde van de boormast 3 met behulp van een boorstrengcompensator 4 aan de boormast 3 bevestigd. De boorstreng 5 bestaat uit een groot aantal aan elkaar gekoppelde pijpen en strekt zich uit vanaf de bovenzijde 1005995 8 van de boormast 3 tot aan de boorkop 6 die is bevestigd aan het vrije uiteinde van de boorstreng 5. Tijdens het boren, verdwijnt de boorstreng 5 dieper en dieper via de riser 10 in de zeebodem 7. Boorstreng-pijpen worden vanaf het vaartuig 1 één voor één aan de bovenzijde aan de boorstreng 5 toegevoegd, waarbij de lengte van de 5 boorstreng 5 toeneemt.
De boorstreng 5 kan niet zonder meer vanaf het boorvaartuig 1 in de zeebodem 7 worden ingebracht. Voorafgaande aan het boorproces wordt een basisplaat 8 op de bodem van de zee 7 geplaatst. Op deze basisplaat 8 wordt vervolgens een Blow-Out-Preventer (B.O.P.) 9 geplaatst. Tijdens het boren voorkomt deze B.O.P. 9 dat onder 10 hoge druk staand gas en/of vloeistof ongecontroleerd kan uittreden. Tussen deze B.O.P. 9 en het boorvaartuig 1 wordt een zogenaamde riser 10 aangebracht. Het van de zeebodem 7 afgerichte vrije einde van de riser 10 mondt uit in een riserbovenstuk 20. De uitvoering van dit riserbovenstuk 20 is duidelijk te zien in figuur 3.
Om het boorgat te beschermen en het terugstromen van de boorspoeling naar het 15 vaartuig 1 te vergemakkelijken is het boorgat voorzien van een casing 11. Het bovenste gedeelte van de casing 11, direct onder de basisplaat 8, is bovendien verstevigd met behulp van een mantel van cement 12. De casing 11 is voor tenminste een gedeelte daarvan omsloten door het cement 12.
Aan de hand van figuur 1 is het probleem te schetsen dat aan de onderhavige 20 uitvinding ten grondslag ligt. Tijdens het boren vanaf het boorvaartuig 1 zou namelijk de complicatie kunnen optreden, dat het boorvaartuig 1 verticale bewegingen kan maken ten opzichte van de zeebodem 7. Deze bewegingen ontstaan bijvoorbeeld door golven of door de wind. Aangezien de boorstreng 5 via de boorstrengcompensator 4 gekoppeld is aan het boorvaartuig 1, varieert de kracht waarmee de boorstreng 5 in 25 het boorgat rust, als gevolg van de bewegingen van het schip 1. Dit is zeer ongewenst, aangezien de boordruk aan de onderzijde van de boorstreng 5 op de boorkop 6 daarmee direct afhankelijk is van de bewegingen van het boorvaartuig 1 zelf. Om te voorkomen dat de boorstreng 5 de verticale bewegingen van het boorvaartuig 1 volgt, wordt in de stand van de techniek het boveneinde van de 30 boorstreng 5 via een boorstrengcompensator met daarin een zeer slappe veer aan het boorvaartuig 1 bevestigd. Een schematische voorstelling van een boorcompensator volgens de stand van de techniek is te zien in figuur 2. Deze compensator bestaat uit een hoofdframe 21 dat door middel van een kabelblok 26 aan de boor-toren of -mast 1 005995 9 3 is bevestigd. Het hoofdframe 21 kan in verticale richting bewegen langs een geleiding in de toren 3. Aan het hoofdframe 21 is een haakplaat 24 bevestigd door middel van een veer 27, die bijvoorbeeld wordt gevormd door hydropneumatische cilinders. Aan deze haakplaat 24 wordt het boveneinde van de boorstreng 5 bevestigd.
5 De veer 27 zal de bewegingen die het boorvaartuig 1 maakt ten opzichte van de zeebodem 7 geheel opvangen. Het is van belang dat de veer 27 in de boorcompensatoren volgens de stand van de techniek slap is, omdat de stijfheid van de veer 27 bepaalt hoe groot de krachtvariaties op de boorkop zullen zijn als gevolg van de verticale bewegingen van het schip. Boorstrengcompensatoren volgens de 10 stand van de techniek omvatten doorgaans hydropneumatische cilinders. Om een slappe veer te kunnen bouwen met deze cilinders moeten de cilinders worden aangesloten op een relatief grote, dure en zware persluchtinstallatie.
Figuur 3 is een zij-aanzicht van de boormast 3 volgens de onderhavige uitvinding met daarop bevestigd de boorstrengcompensator 4 volgens de onderhavige uitvinding. 15 Boorstrengcompensator 4 heeft net als de boorcompensatoren volgens de stand van de techniek een hoofdframe 21. Dat hoofdframe 21 is met behulp van geleidingsarmen 32 beweegbaar bevestigd op de boormast 3. Het hoofdframe 21 kan langs een geleiding in verticale richting langs een geleiding bewegen. In de boormast 3, wordt deze geleiding gevormd door langszijden van de plaat 33. In figuur 3 is te zien dat de 20 mast 3 als koker is opgebouwd. Daarbij is het niet noodzakelijk dat de langszijden van de geleidingsplaat 33 uitsteken om de boorstrengcompensator 4 te geleiden. Een belangrijk voordeel van het gebruik van een koker-constructie is, dat de stijfheid, die inherent in de koker aanwezig is, benut wordt voor de geleiding. De verticale positie van het hoofdframe 21 ten opzichte van de boormast 3 kan worden geregeld met 25 behulp van de op het hoofdframe 21 geplaatste kabelblokken 36. De boorstrengcompensator 4 volgens de onderhavige uitvinding omvat verder een haakplaat 24, waaraan de koppelingsmiddelen 38 zijn verbonden voor het bevestigen van de bovenzijde van de boorstreng 5 aan de boorcompensator 4. Tijdens het boren strekt de boorstreng 5 zich uit vanaf deze koppelingsmiddelen 38, via de draaitafel 30 30 door het bovenstuk van de riser 20 in de richting van het boorgat.
De haakplaat 24 is beweegbaar bevestigd op de boormast 3 via geleidingsarmen 35 en is via hydropneumatische cilinders 37 verbonden met het hoofdframe 21. Deze cilinders 37 zijn in serie geplaatst en gekoppeld in het koppelingspunt 41.
1005995 10
Kenmerkend voor de boorstrengcompensator 4 volgens de onderhavige uitvinding is, dat deze is voorzien van een op de haakplaat 24 bevestigde lier 42. De op deze lier 42 bevestigde kabel wordt verbonden met het uiteinde van de riser 20. Aangezien de onderzijde van de riser 20 via de B.O.P. 9 en de basisplaat 8 verbonden is met de 5 zeebodem 7 (zie figuur 1), is door het toevoegen van de lier 42 aan de haakplaat 24 deze haakplaat 24 mechanisch verbonden met de zeebodem 7. Het grote voordeel hiervan is, dat de veerkarakteristiek van de veer die wordt gevormd onder meer door de cilinders 37, relatief steil gekozen kan worden. Omdat de boorstreng 5 mechanisch gekoppeld is aan de zeebodem 7, zal de boorstreng 5, ook bij een relatief steile 10 veerkarakteristiek van de door de cilinders 37 gevormde veer, de bewegingen van het vaartuig 1 niet volgen. Om een veer met een relatief steile veerkarakteristiek te kunnen vormen, volstaat een relatief kleine persluchtinstallatie.
Een tweede belangrijk pluspunt van de boorstrengcompensator 4 volgens de onderhavige uitvinding is, dat de veerkarakteristiek zo gekozen kan worden dat het 15 gehele gewicht van de boorstreng 5 in principe hangt aan de boormast 3. Dat betekent dat de boorstreng 5 niet met het eigen gewicht op de boorkop drukt, maar dat de gehele boorstreng 5 los wordt getrokken van het boorgat door middel van de veer die gevormd wordt door de cilinders 37. Om toch te kunnen boren wordt met behulp van de lier 42 de haakplaat 24 in de richting getrokken van de bovenzijde van 20 de riser 20. Door deze trekbeweging wordt de boorstreng 5 in verticale richting naar beneden gedrukt. De boorkop 6 wordt met een bepaalde snelheid de grond in getrokken door de lier 42. De kracht die daarbij nodig is, wordt gemeten met behulp van een sensor op de lier 42. Aan de hand van deze gemeten kracht kan de snelheid waarmee de boorkop 6 naar beneden getrokken wordt, al dan niet automatisch, met 25 behulp van regelmiddelen worden aangepast. Hierdoor is het dus mogelijk om de voortgangsnelheid van de boorkop 6 aan het einde van het boorgat te regelen.
Voor de duidelijkheid is de werking van de boorcompensator 4 volgens de onderhavige uitvinding schematisch weergegeven in figuur 4. In figuur 4 is te zien dat door het toevoegen van de lier 42 aan de haakplaat 24 de haakplaat 24 30 mechanisch verbonden is met de zeebodem 7. Het is denkbaar dat in plaats van een lier 42 ook iets anders gebruikt kan worden voor die koppeling. De essentie is dat er een verbinding bestaat tussen de haakplaat 24 en de riser, die zodanig is dat de positie van de haakplaat 24 ten opzichte van de top van de riser 20 ingesteld kan 1005995 11 worden. Een lier 42 is slechts een van de mogelijkheden om dit te doen.
1005995

Claims (9)

1. Werkwijze voor het boren in de aardbodem (7) naar bijvoorbeeld olie of gas vanaf een vaartuig (1), waarbij wordt geboord met een aan een boorstreng (5) bevestigde 5 boorkop (6); waarbij het boveneinde van de boorstreng (5) met behulp van hijsmiddelen wordt bevestigd aan een op het vaartuig (1) geplaatste boortoren of boormast (3); waarbij de hijsmiddelen zijn voorzien van koppelmiddelen (38) voor het aankoppelen van de boorstreng (5) en van veermiddelen (4), voor het dempen van bewegingen van het vaartuig (1) ten opzichte de boorstreng (5), als gevolg van 10 golfslag en deining van het vaartuig (1); en waarbij de boorstreng (5) in hoofdzaak tussen het vaartuig (1) en de bodem (7) wordt omsloten door een aan de bodem (7) bevestigde riser (10), met het kenmerk, dat men het boveneinde van de boorstreng (5) of de koppelmiddelen (38) met behulp van spanmiddelen (42) verbindt met het boveneinde (20) van de riser (10), waarbij het boveneinde van de boorstreng (5) met 15 behulp van de spanmiddelen (42) bewogen kan worden tegen de werking van de veermiddelen (4) in.
2. Boorvaartuig (1) voor het boren in de aardbodem (7) naar bijvoorbeeld olie of gas vanaf dat vaartuig (1), met behulp van een aan een boorstreng (5) bevestigde boorkop 20 (6), waarbij in het boorproces de boorstreng (5) in hoofdzaak tussen het vaartuig (1) en de bodem (7) wordt omsloten door een aan de bodem (7) bevestigde riser (10), omvattende: een drijflichaam (2), een op dat drijflichaam (2) geplaatste boortoren of boormast (3), uitgerust met hijsmiddelen voor het bevestigen van een boorstreng (5) aan die boortoren of boormast (3), waarbij die hijsmiddelen tenminste veermiddelen 25 (4) omvatten, voor het dempen van bewegingen van het drijflichaam (2) ten opzichte van de boorstreng (5), als gevolg van golfslag of deining, met het kenmerk, dat het boorvaartuig (1) is voorzien van spanmiddelen (42) om het boveneinde van de boorstreng (5) te verbinden met het boveneinde (20) van de riser (10).
3. Boorvaartuig (1) volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat met de spanmiddelen (42) het boveneinde van de boorstreng (5) is te verbinden met het drijflichaam (2).
4. Boorvaartuig (1) volgens conclusie 2 of 3, waarbij de veermiddelen (4) worden 1005995 gevormd door een boorstrengcompensator, die de volgende delen omvat: - een hoofdframe (21) dat verplaatsbaar bevestigd is aan de boortoren of boormast (3), waarbij dat hoofdffame (21) met behulp van hijsmiddelen ten opzichte van de boortoren of boormast (3) verplaatsbaar is, 5. een haakplaat (24) verplaatsbaar ten opzichte van de boortoren of boormast (3) bevestigd aan die boortoren of boormast (3), waarbij de haakplaat (24) is voorzien van koppelmiddelen (38) voor het vastkoppelen van de boorstreng (5) aan die haakplaat (24) en - ten minste een veer aangebracht tussen dat hoofdframe (21) en die haakplaat (24), 10 met het kenmerk, dat de spanmiddelen (42) zijn bevestigd op de haakplaat (24).
5. Boorvaartuig (1) volgens conclusie 2, 3 of 4, met het kenmerk, dat de spanmiddelen (42) een lier omvatten.
6. Boorvaartuig (1) volgens een van de conclusies 2 tot een met 5, met het kenmerk, dat de boortoren of boormast (3) in hoofdzaak kokervormig is.
7. Boorvaartuig (1) volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat een van de wanden (33) van de koker in horizontale richting uitsteekt ten opzichte van de koker. 20
8. Boorvaartuig (1) volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de boorstrengcompensator (4) met behulp van geleidingswielen (32) verplaatsbaar bevestigd is aan de uitstekende plaat (33).
9. Boorvaartuig volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de veer tussen het hoofdffame en de haakplaat hydropneumatische cilinders omvat, die in hoofdzaak parallel aan de boortoren of boormast geplaatst zijn, met het kenmerk, dat tenminste een aan het hoofdffame (21) bevestigde hydropneumatische cilinder (37) in serie werkzaam verbonden is met een aan de haakplaat (24) bevestigde 30 hydropneumatische cilinder (37). 1005995
NL1005995A 1997-05-07 1997-05-07 Werkwijze voor het boren in de aardbodem en het daarbij te gebruiken vaartuig. NL1005995C2 (nl)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1005995A NL1005995C2 (nl) 1997-05-07 1997-05-07 Werkwijze voor het boren in de aardbodem en het daarbij te gebruiken vaartuig.
AU73514/98A AU7351498A (en) 1997-05-07 1998-05-04 Method for drilling in the earth, and vessel to be used for this method
GB9926158A GB2340865B (en) 1997-05-07 1998-05-04 Method for drilling in the earth, and vessel to be used for this method
BR9809232-4A BR9809232A (pt) 1997-05-07 1998-05-04 Processo e navio para perfuração no subsolo.
PCT/NL1998/000244 WO1998050670A1 (en) 1997-05-07 1998-05-04 Method for drilling in the earth, and vessel to be used for this method
NO995359A NO995359L (no) 1997-05-07 1999-11-03 Fremgangsmåte for boring i undergrunnen og fartöy for slik anvendelse

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1005995 1997-05-07
NL1005995A NL1005995C2 (nl) 1997-05-07 1997-05-07 Werkwijze voor het boren in de aardbodem en het daarbij te gebruiken vaartuig.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1005995C2 true NL1005995C2 (nl) 1998-11-19

Family

ID=19764932

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1005995A NL1005995C2 (nl) 1997-05-07 1997-05-07 Werkwijze voor het boren in de aardbodem en het daarbij te gebruiken vaartuig.

Country Status (6)

Country Link
AU (1) AU7351498A (nl)
BR (1) BR9809232A (nl)
GB (1) GB2340865B (nl)
NL (1) NL1005995C2 (nl)
NO (1) NO995359L (nl)
WO (1) WO1998050670A1 (nl)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105221085A (zh) * 2015-10-23 2016-01-06 宝鸡石油机械有限责任公司 双浮动半主动型天车升沉补偿装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL6411808A (nl) * 1963-10-10 1965-04-12
US3208728A (en) * 1962-11-19 1965-09-28 Exxon Production Research Co Apparatus for use on floating drilling platforms
NL6814804A (nl) * 1968-10-16 1970-04-20
US4085509A (en) * 1976-04-07 1978-04-25 Martin-Decker Company Apparatus for compensating for the heaving of a floating drilling platform for connection with apparatus for measuring the rate of penetration of pipe run into an offshore well

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3208728A (en) * 1962-11-19 1965-09-28 Exxon Production Research Co Apparatus for use on floating drilling platforms
NL6411808A (nl) * 1963-10-10 1965-04-12
NL6814804A (nl) * 1968-10-16 1970-04-20
US4085509A (en) * 1976-04-07 1978-04-25 Martin-Decker Company Apparatus for compensating for the heaving of a floating drilling platform for connection with apparatus for measuring the rate of penetration of pipe run into an offshore well

Also Published As

Publication number Publication date
GB2340865A (en) 2000-03-01
NO995359D0 (no) 1999-11-03
WO1998050670A1 (en) 1998-11-12
NO995359L (no) 1999-11-30
GB2340865B (en) 2001-09-26
BR9809232A (pt) 2000-06-27
GB9926158D0 (en) 2000-01-12
AU7351498A (en) 1998-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2477927B1 (en) Hoisting device
US6343893B1 (en) Arrangement for controlling floating drilling and intervention vessels
EP2847417B1 (en) Offshore vessel and method of operation of such an offshore vessel
NL1011312C1 (nl) Drijvende offshore-constructie, alsmede drijfelement.
US6470969B1 (en) Arrangement on a floating device for overhauling offshore hydrocarbon wells
US8142107B2 (en) Offshore system
US4537533A (en) Installation and levelling of subsea templates
US20020159839A1 (en) Underwater pipe laying method and apparatus
NL1007798C2 (nl) Riser-tensioner.
WO2003062042A1 (en) Method and apparatus for deploying articles in deep waters
EP3710351B1 (en) Vessel and method for performing subsea wellbore related activities
NO164052B (no) Fremgangsm te og innretning for utligning av boelgeber til havs (hiv-kompenserende innretning).
GB2432174A (en) Motion compensator between a storage device and an injector
EP1103459A1 (en) Arrangement for heave and tidal movement compensation
NL1005995C2 (nl) Werkwijze voor het boren in de aardbodem en het daarbij te gebruiken vaartuig.
US4838522A (en) Deepwater subsea lowering/lifting system
US10240407B2 (en) Method and system for wireline intervention in a subsea well from a floating vessel
US4919393A (en) Deepwater subsea lowering/lifting system
EP3755618A1 (en) Vessel and method for performing subsea wellbore related activities, e.g. workover activities, well maintenance, installing an object on a subsea well bore
CA1203228A (en) Installation and levelling of subsea templates
GB2187159A (en) Improvements relating to apparatus for supporting and manipulating objects
WO2010002268A1 (en) Lifting device for a floating installation
WO2010067098A1 (en) Assembly and method for supporting and deploying an object from a vessel

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20061201