NL1006287C2

NL1006287C2 - Semi-afzinkbaar, mobiel boorvaartuig.

Info

Publication number: NL1006287C2
Application number: NL1006287A
Authority: NL
Inventors: Roelof Arnoldus Minnes
Original assignee: Workships Contractors Bv
Priority date: 1997-06-11
Filing date: 1997-06-11
Publication date: 1998-12-14
Also published as: KR100397593B1; EP0988222A1; DE69722668D1; US6524049B1; JP2000513775A; JP3447061B2; EP0988222B1; AU4223197A; BR9714733A; NO996005L; WO1998056652A1; KR20010013637A; NO996005D0

Description

Semi-afzinkbaar, mobiel boorvaartuig

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een semi-afzinkbaar boorvaartuig omvattende ten minste één drijflichaam en een via één of 5 meer kolommen op het ten minste ene drijflichaam afgesteund platform met boorinstallatie, waarbij het vaartuig is voorzien van opslagmidde-len voor buisvormige boorbenodigdheden, zoals stijgbuizen (Eng.: risers), boorpijpen (Eng.: drill pipes), mantelbuizen (Eng.: casings), voeringbuizen (Eng.: liners) etcetera.

10 Een dergelijk semi-afzinkbaar, mobiel boorvaartuig is algemeen bekend. Een dergelijk boorvaartuig bestaat in het algemeen uit twee evenwijdig, met tussenafstand opgestelde drijflichamen, die elk zijn voorzien van twee of meer kolommen waarop het platform is afgesteund. Op dit platform is dan in het algemeen centraal een boorinstallatie 15 opgesteld. Dit platform is verder voorzien van onderkomens voor de bemanning, werkruimtes en opslagruimtes/opslagmiddelen voor de boorbenodigdheden zoals buisvormige boorbenodigdheden in de vorm van stijgbuizen, boorpijpen, mantelbuizen, voeringbuizen etcetera. Dergelijke semi-afzinkbare, mobiele boorvaartuigen zijn oorspronkelijk 20 ontworpen voor gebruik in relatief ondiepe wateren tot dieptes van ongeveer 300 meter, zoals bijvoorbeeld de Noordzee. Het boorvaartuig is als een soort catamaran met de drijf lichamen in de drijvende toestand naar zijn plaats van bestemming te brengen, alwaar de drijf-lichamen met ballast, in het algemeen water, gevuld worden om onder de 25 waterspiegel te zakken teneinde het gedrag in zeegang van het boorvaartuig, in het bijzonder met betrekking tot het weerstaan van de golfslag, te verbeteren. Voor boordieptes tot aan ongeveer 300 meter is op het zogenaamde hoofddek van het boorplatform voldoende ruimte aanwezig voor opslag van alle buisvormige boorbenodigdheden, in het 30 bijzonder de stijgbuizen, boorpijpen, mantelbuizen en voeringbuizen. Wanneer een dergelijk semi-afzinkbaar, mobiel boorvaartuig toegepast moet worden bij diepere wateren dan zijn dienovereenkomstig ook meer stijgbuizen nodig. Voor wateren tot aan een diepte van ongeveer 800 meter is in het algemeen wel voldoende ruimte aan dek voor de extra 35 benodigde stijgbuizen en andere buisvormige boorbenodigdheden te realiseren. Nadeel hierbij is echter wel dat de stabiliteit van het boorvaartuig als geheel vermindert ten gevolge van het relatief grote gewicht dat op het hoofddek is opgeslagen. De stabiliteit is hierbij 10DS287 2 echter nog wel voldoende, zoals de voor dergelijke installaties in de praktijk zeer belangrijke stabiliteit in semi-afgezonken toestand in verband met het grotere gewicht van deze stijgbuizen. Voor dieptes groter dan ongeveer 800 meter kunnen de gebruikelijke semi-afzinkbare, 5 vooral kleine boorvaartuigen echter onvoldoende boorbenodigdheden voor dergelijke dieptes meenemen. Dit probleem is eventueel te overkomen door dergelijke mobiele boorvaartuigen te doen vergezellen van een extra ladingvaartuig, waarop de zware boorbenodigdheden zijn opgeslagen. De hieraan verbonden nadelen zijn evident. Een andere mogelijk-10 heid is het inzetten van een veel groter en dus duurder semi-afzink-baar mobiel boorvaartuig.

De onderhavige uitvinding heeft tot doel het verschaffen van een verbeterd semi-afzinkbaar, mobiel boorvaartuig, in het bijzonder het verschaffen van een dergelijk boorvaartuig dat als zogenaamde "stand 15 alone" bruikbaar is in wateren met relatief grote diepte, zoals dieptes tot aan 1000 a 1100 meter of eventueel zelfs meer.

Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt doordat de opslag-middelen één of meer in één of meer van die kolommen opgestelde, zich vanaf het platform naar beneden uitstrekkende schachten omvatten waar-20 in een aantal van die buisvormige boorbenodigdheden verticaal opgesteld kunnen worden. Door de langwerpige, buisvormige boorbenodigdheden in de kolommen onder te brengen wordt extra laadruimte gecreëerd, waarbij bovendien, zeker wanneer de relatief zware buisvormige boorbenodigdheden in de kolommen worden opgeslagen, het zwaartepunt van de 25 lading lager komt te liggen, hetgeen zeer voordelig is met betrekking tot de stabiliteit van het boorvaartuig. Door middel van een in het algemeen op een dergelijk semi-afzinkbaar, mobiel boorvaartuig al aanwezige hijsinstallatie of een eventueel speciaal aangepaste hijsinstallatie kunnen de in de schacht of schachten opgeslagen buisvormige 30 boorbenodigdheden dein in verticale richting uit de schacht getild worden, in horizontale richting georiënteerd op de gebruikelijk mani-pulatie-inrichting voor toevoer aan de boorinstallatie geplaatst worden, in de boorinstallatie opgesteld worden en door de boorinstallatie aan de boorstreng toegevoegd worden.

35 Teneinde verschuiven van lading in de schachten te verhinderen en het optimaal vullen van de schachten mogelijk te maken is het volgens de uitvinding voordelig wanneer de schacht of eventueel elke schacht is voorzien van een geleidingssysteem, zoals een rek, voor het verti- 1006267 3 caal en op een (met betrekking tot het horizontale vlak) vaste plaats houden van de in die schacht opgestelde buisvormige boorbenodigdheden. Een dergelijk geleidingssysteem kan bijvoorbeeld één, twee of meer roosterachtige horizontaal opgestelde rekken omvatten, waarbij elke 5 roosteropening geschikt is voor het doorleiden van een in de schacht op te stellen buisvormige boorbenodigdheid.

Teneinde het uit de schacht tillen en erin plaatsen van buisvormige boorbenodigdheden te vergemakkelijken is het volgens de uitvinding voordelig wanneer de schacht van boven open (geheel open) of 10 althans te openen (geheel te openen) is. De buisvormige boorbenodigdheden zijn dan uit de schacht te lossen zonder ze eerst in de schacht naar een specifieke lospositie te hoeven verplaatsen. De buisvormige boorbenodigdheden kunnen dan namelijk direct in verticale richting omhooggetild worden uit de schacht. Omgekeerd kunnen ze ook direct op 15 hun plaats gezet worden door ze verticaal in de schacht te laten zakken.

Teneinde de buisvormige boorbenodigdheden voor het lossen vanuit of laden in de schacht relatief gemakkelijk toegankelijk te houden, is het voordelig wanneer de schacht gemeten vanaf het hoofddek van het 20 platform een diepte heeft in hoofdzaak kleiner dan de lengte van de hierin op te stellen buisvormige boorbenodigdheden, zodanig dat deze buisvormige boorbenodigdheden bij in de schacht opgestelde toestand boven het hoofddek uitsteken. De boveneinden van de buisvormige boorbenodigdheden worden op deze wijze relatief gemakkelijk toegankelijk 25 voor aangrijping en montage van manipulatiemiddelen voor het laden en lossen van de buisvormige boorbenodigdheden. Een verder voordeel is dat het op deze wijze mogelijk is om in de schacht buisvormige boorbenodigdheden op te slaan met een lengte groter dan de hoogte van de kolom waarin de schacht is ondergebracht. De in de schacht onder te 30 brengen buisvormige boorbenodigdheden kunnen dan als het ware een oneindige lengte aannemen, ware het niet dat bij een te grote lengte de stabiliteit van het boorvaartuig als geheel nadelig zal worden beïnvloed.

Teneinde beschadigingen aan de in de schacht opgestelde buisvor-35 mige boorbenodigdheden te voorkomen is het, wanneer deze buisvormige boorbenodigdheden boven het hoofddek uitsteken, voordelig wanneer op het hoofddek rondom de schachtmonding een afscherming is voorzien, zoals een hekwerk of bumperstelsel, zodanig dat de boven het hoofddek 1006287 4 uitstekende einden van in de schacht opgestelde buisvormige boorbeno-digdheden tegen mechanische inwerking van buitenaf, zoals bijvoorbeeld botsingen, zijn afgeschermd. Beschadigingen door bijvoorbeeld over het hoofddek heen en weer rijdende voertuigen of onderdelen van een hijs-5 installatie zijn op deze wijze te verhinderen.

Teneinde in geval van calamiteiten, in het bijzonder het lek slaan van een kolom of een drijflichaam, de stabiliteit van het boor-vaartuig te kunnen verzekeren, is het volgens de uitvinding voordelig wanneer de schacht van onderaf tot aan tenminste het zogenaamde vrij-10 boorddek waterdicht is. Op deze wijze wordt voorkomen dat de schacht van onderaf kan vollopen met water, dat zich dan over onder het vrij-boorddek gelegen dekken kan verspreiden, hetgeen desastreus zou zijn.

Teneinde de benedeneinden van in de schacht opgestelde buisvormige boorbenodigdheden te kunnen inspecteren is het volgens de uitvin-15 ding voordelig wanneer het benedeneind van de schacht voor personen toegankelijk is. Om deze toegankelijkheid niet ten koste te laten gaan van de waterdichtheid van de schacht, is het hierbij volgens de uitvinding voordelig wanneer deze toegankelijkheid is verschaft door middel van een in de schacht aangebracht trappenhuis of in de schacht 20 aangebrachte liftinstallatie. Ook dit trappenhuis of deze liftinstal-latie is dan beneden het vrij boorddek van water afgeschermd door de waterdichte schacht, en waterdicht afsluitbare deuren bij het benedeneind van de schacht worden op deze wijze uitgespaard. Volgens een verdere voordelige uitvoeringsvorm is het met betrekking tot de stabi-25 liteit van het boorvaartuig in het bijzonder voordelig wanneer de schacht en het hierin eventueel aangebrachte geleidingsstelsel geschikt zijn voor het opnemen van stijgbuizen, welke van de buisvormige boorbenodigdheden in het algemeen het zwaarst zijn.

Volgens een verdere voordelige uitvoeringsvorm zal het boorvaar-30 tuig twee evenwijdig, met tussenruimte opgestelde drijflichamen omvatten en zullen per drijflichaam ten minste twee kolommen zijn voorzien. Deze kolommen zullen per drijflichaam over en weer bij voorkeur op in hoofdzaak gelijke hoogte ten opzichte van de langsscheepse of dwarsscheepse richting zijn opgesteld. In verband met de stabiliteit van 35 het boorvaartuig zal het daarbij dan voordelig zijn wanneer telkens paarsgewijs op gelijke hoogte opgestelde kolommen van verschillende drijflichamen elk zijn voorzien van een gelijke opslagcapaciteit voor buisvormige boorbenodigdheden. Op deze wijze wordt immers het gewicht 1006287 5 gelijkelijk over de zijden van het boorvaartuig verdeeld.

In het nu volgende zal de onderhavige uitvinding aan de hand van een in de tekening weergegeven schematisch, slechts bij wijze van voorbeeld gegeven uitvoeringsvorm nader worden toegelicht. Hierin 5 toont:

Figuur 1 een achteraanzicht, gedeeltelijk in doorsnede op een semi-afzinkbaar, mobiel boorvaartuig volgens de uitvinding;

Figuur 2 een bovenaanzicht op het boorvaartuig volgens figuur 1; en 10 Figuur 3 een, nog verder geschematiseerd, langszijaanzicht op het boorvaartuig volgens figuren 1 en 2.

Het semi-afzinkbare, mobiele boorvaartuig volgens de tekening bestaat uit twee evenwijdig, op afstand van elkaar opgestelde drijf-lichamen 1, welke drijflichamen elk zijn voorzien van twee kolommen, 15 te weten een achterste kolom 2 en een voorste kolom 4. Met betrekking tot de langsscheepse richting zijn de kolommen op de aangrenzende drijflichamen daarbij paarsgewijs op gelijke hoogte aangebracht, dat wil zeggen de achterste kolommen 2 liggen naast elkaar en de voorste kolommen 4 liggen naast elkaar. Het zal verder duidelijk zijn dat 20 eventueel ook nog meer kolommen per drijflichaam kunnen worden voorzien en/of dat ook meer dri jflichamen kunnen zijn voorzien met elk één of meer kolommen. De kolommen ondersteunen op enige hoogte boven de drijflichamen een platform 5· Zoals schematisch is weergegeven is dit platform 5 voorzien van twee hijs- of kraaninstallaties 6, een cen-25 traal opgestelde boorinstallatie 7. bemanningsverblijven en werkruimten 8, een helikopterplatform 9 en een aantal reddingsvaartuigen 10. Verder zijn op het hoofddek 11 van het platform 5· aan de achterzijde van dit hoofddek 11 een aantal opslaglocaties voor boorbenodigdheden voorzien, welke opslaglocaties 12 zeer schematisch zijn aangeduid met 30 van een kruis voorziene rechthoeken. Deze opslaglocaties zijn ondermeer bestemd voor de opslag van boorkragen (Eng.: drill collars), stijgbuizen (Eng.: risers), voeringbuizen (Eng.: liners), mantelbuizen (Eng.: casings), boorpijpen (Eng.: drill pipes), afwerkgereedschappen, hulpgereedschappen etcetera. Met behulp van de hijs-/kraaninstallaties 35 6 zijn deze boorbenodigdheden, zoals de buisvormige boorbenodigdheden, aan de boorinstallatie 7 toe te voeren of op een voor toevoer aan de boorinstallatie 7 geschikt manipulatie-inrichting (niet getoond maar conventioneel van aard) te plaatsen.

1006287 6

Overeenkomstig de uitvinding zijn de achterste kolommen 2 elk voorzien van één schacht voor de opslag van relatief zware (ongeveer 15 ton) risers met een lengte van ongeveer 65 voet (ongeveer 20 meter). Zoals in het bijzonder in figuur 2 te zien is elke schacht 5 voorzien van een geleidingssysteem omvattende een roosterachtig rek 13 waarin dertig risers zijn geplaatst (6x5 roostervakken). Verder is in het bijzonder in figuur 2 te zien dat elke schacht 15 is voorzien van een trappenhuis 14 dat zich uitstrekt vanaf het hoofddek 11 tot beneden in de schacht 15. Via dit trappenhuis 14 kunnen personen vanaf 10 het hoofddek 11 afdalen tot de bodem van de schacht 15 om hier de ondereinden van in de schacht opgestelde risers te kunnen inspecteren.

Door middel van een streeplijn 16 is in figuur 1 de zogenaamde vrijboordhoogte van het boorvaartuig aangeduid. Met het oog op de stabiliteit van het boorvaartuig in geval van calamiteiten is het 15 volgens de uitvinding voordelig wanneer de schacht 15 van onderaf tot aan tenminste de vrijboordhoogte 16 of het vrijboorddek 16 waterdicht is uitgevoerd.

In figuur 1 is met 17 een rondom de monding van de schacht in het hoofddek 11 aangebracht hekwerk 17 weergegeven. Dit hekwerk heeft tot 20 doel te voorkomen dat over het hoofddek 11 rijdende voertuigen tegen de uit het hoofddek 11 omhoog stekende risers aan kunnen rijden en deze kunnen beschadigen. Ook andere mechanische beschadigingen worden door een dergelijk hekwerk 17 op effectieve wijze tegengegaan.

Middels de kraaninstallaties 16 kunnen de risers l8 één voor één 25 of eventueel met een aantal tegelijk uit de schacht 15 worden opgetild en op een gebruikelijk niet getoonde manipulatie-inrichting worden geplaatst om in horizontale stand aan de boorinstallatie 7 te worden toegevoerd en door de boorinstallatie 7 opgetrokken te worden tot een verticale stand. Dit tot een verticale stand optrekken van de riser 30 middels in de boorinstallatie 7 aangebrachte voorzieningen is op zich uit de stand der techniek bekend.

Het in de figuren weergegeven mobiele boorvaartuig is getoond in semi-afgezonken toestand, het zal echter duidelijk zijn dat door het uit de drijflichamen 1 verwijderen van ballast door middel van pomp-35 installaties, deze drijflichamen ter hoogte van de waterspiegel 3 komen te liggen.

Het zal duidelijk zijn dat op het boorvaartuig volgens de uitvinding vele varianten denkbaar zijn. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk om 1006287 7 ook de voorste kolommen k van schachten voor het opslaan van buisvormige boorbenodigdheden te voorzien. Ook is het denkbaar één of meer kolommen te voorzien van meer dan één schacht voor het opslaan van buisvormige boorbenodigdheden.

1006287

Claims

1. Semi-afzinkbaar, mobiel boorvaartuig omvattende ten minste één drijf lichaam en een via één of meer kolommen op het ten minste ene 5 drijflichaam afgesteund platform met boorinstallatie, waarbij het vaartuig is voorzien van opslagmiddelen voor buisvormige boorbenodigd-heden, zoals stijgbuizen, boorpijpen, mantelbuizen, voeringbuizen etcetera, met het kenmerk, dat de opslagmiddelen één of meer in één of meer van die kolommen opgestelde, zich vanaf het platform naar beneden 10 uitstrekkende schachten omvatten waarin een aantal van die buisvormige boorbenodigdheden verticaal opgesteld kunnen worden.

2. Boorvaartuig volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de schacht is voorzien van een geleidingssysteem, zoals een rek, voor het verticaal en op een vaste plaats houden van de in die schacht opge- 15 stelde buisvormige boorbenodigdheden.

3. Boorvaartuig volgens conclusie 1 of conclusie 2, met het kenmerk. dat de schacht van boven open of althans te openen is.

4. Boorvaartuig volgens een of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de schacht gemeten vanaf het hoofddek van het 20 platform een diepte heeft in hoofdzaak kleiner dan de lengte van de hierin op te stellen buisvormige boorbenodigdheden, zodanig dat deze buisvormige boorbenodigdheden bij in de schacht opgestelde toestand boven het hoofddek uitsteken.

5· Boorvaartuig volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat op het 25 hoofddek rondom de schachtmonding een afscherming is voorzien, zoals een hekwerk of bumperstelsel, zodanig dat de boven het hoofddek uitstekende einden van in de schacht opgestelde buisvormige boorbenodigdheden tegen mechanische inwerking, zoals botsingen, zijn afgeschermd.

6. Boorvaartuig volgens een of meer der voorgaande conclusies, 30 met het kenmerk, dat de schacht van onderaf tot aan tenminste het vrijboorddek waterdicht is.

7. Boorvaartuig volgens een of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het benedeneind van de schacht voor personen toegankelijk is, bij voorkeur via een in de schacht aangebracht trap- 35 penhuis.

8. Boorvaartuig volgens een of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de schacht en het hierin eventueel aangebrachte geleidingsstelsel geschikt zijn voor het opnemen van stijgbuizen. 1006287

9. Boorvaartuig volgens een of meer der voorgaande conclusies, mpt het kenmerk, dat het boorvaartuig twee evenwijdig, met tussenruimte opgestelde drijflichamen omvat en dat per drijflichaam ten minste twee kolommen zijn voorzien. 1006287