NO117070B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte ved gjenvinning av en undervannsbrønnhode-

monteririg fra havbunnen og tilbakeføring av denne til en boreplattform eller -fartøy.

Denne oppfinnelse vedrbrer en metode til bruk etter bo-

ring av en undervanns olje- eller gassbrbnn, og mere spesielt en fremgangsmåte avpasset til å bli utfort fra en plattform eller et fartoy på havoverflaten hvorved en brbnnhodenion t ering som er plasert på havbunnen kan gjenvinnes og bringes tilbake til fartoyet.

Metoder og apparater har tidligere vært utviklet til å

bore og fullstendiggjore en brbnn hvori både bronni'oringen og deretter brbnnhodemonteringen og foringsstengeanordningen er anbragt under vann ved en dybde tilstrekkelig til at skip kan passere over dem. Foringshodets og bronnhodets lukkemontering er piasert nær bunnen av vannmengden, f.eks. på havbunnen. For å installere og gjenvinne bronnhoringsutstyr anbragt under vann ved dybder som er storre enn den grunne dybde ved hvilken en

dykker lett kan arbeide har det vært nbdvendig å utforme helt nytt utstyr for dette byemed og utvikle nye metoder.

Brbnner boret på dypt vann bores vanligvis fra fartbyer av forskjellige typer, vanligvis kjent som borelektere, fartbyer eller plattformer. Dypvannsbrbnner bores vanligvis på en av to måter.

Ved den ene strekker borrorstrengen seg nedad, fra borefartøyet til boringsbrbnnhodemonteringen, på havbunnen , som er lukket i den ovre ende ved et sirkulasjonshode med en bbyelig slange som lbper fra airkulasjonshodet tilbake til overflaten og til borefartbyet således at borefluidum kan sirkuleres ned borrbret, gjennom bor-spissen og derpå oppad langs ytterisden av borrbret, ut sirkula-sjonshodet og .opp den bbyelige slange tilbake til fartbyet. Ved den annen metode er et rbr med stor diameter, kjent som et undervanns fbringsrbr, satt sammen og anordnet til å strekke seg fra brbnnhodemonteringen nær havbunnen til fartbyet på vannoverflaten. Ved sistnevnte metode roterer borstrengen inne i fbringsrbret med borefluidum sirkulerende ned gjennom borrbret, gjennom spissen ved den nedre ende av dette',*-opp yttersiden av borrbret inne i brbnnen og deretter oppad gjennonTdet ringformede rom mellom fbringsrbret og borerbret, og returnerer til fartbyet på konvensjonell måte. Foreliggende oppfinnelse vedrérer å gjenvinne, fra et sted på havbunnen, apparatur som er brukt i en av de ovenfor beskrevne metoder.

Et av problemene ved boring av undervannsbrbnner er den be-tydelige omkostning med det benyttede utstyr, spesielt prisen for en på havbunnen for boring anbragt brbnnhodemontering. På grunn av den hbye omkostning med å bore undervannsbrbnner og omkostnin-gene med utstyret som er forbundet med samme, bores de fleste stikk-prbvebrbnner ut fra land på en "prov og se" basis, dvs. brbnnen bores for å gjore et forstik på å studere de underliggende geolo-giske formasjoner med egnede brbnnverktby eller peileinstrumenter. Det er således-ikke noe forsbk på å komplettere brbnnen selv om en olje- eller gassdannelse ble funnet under boringen. Etter å ha studert formasjonen plugges brbnnen på egnet måte f.eks. ved å

fylle sement i den.

Hovedformålet med foreliggende oppfinnelse er derfor å tilveiebringe en fremgangsmåte ved hvilken en for boring benyttet brbnnhodemontering piasert på sjbbunnen kan gjenvinnes og bringes tilbake til fartbyet på vannoverflaten.

Ved kjente metoder for gjenvinning av en brbnnhodemontering har det vært vanlig praksis -å-senke ned_en sprengladning fra borefartbyet på overflaten gjennom forbindelsesrbret til borings-brbnnhodemonteringen på bunnen og deretter til en stilling noe under borings-brbnnhodémonteringen. Sprengladningen blir eksplodert for å avskjære rbrstrengene som strekker seg fra brbnnhodemonteringen - på sjbbunnen og deretter kan brbnnhodemonteringen gjenvinnes. Di-verse problemer oppstår ved bruk av sprengladninger for avskjæring av ror under en brbnnhodemontering på sjbbunnen. I noen tilfeller hxor et antall"rbrstrenger strekker seg ned i bunnen med betyde-lige mengder av sement mellom dem og utenfor det ytterste ror, var det ikke alltid mulig å velge den riktige mengde sprengstoff som vil avskjære alle rbrene. Andre ganger, hvis en for stor sprengladning ble anvendt, ville komponenter av selve brbnnhodemonteringen bli bdelagt eller sterkt skadet.

Et videre formål med oppfinnelsen er derfor å tilveiebringe en fremgangsmåte ved avskjæring av nedadragende ror under en,boringsbrbnnhodemontering ved et punkt under sjbbunnen, hvoretter hele , monteringen kan fores tilbake til borefartbyet på overflaten i en ubeskadiget tilstand.

Et videre formål er å skaffe en metode for å fjerne en boringsbrbnnhodemontering fra sjbbunnen uten bruk av sprengstoff.

Foreliggende oppfinnelse vedrbrer således en fremgangsmåte ved gjenvinning av en rbrformet undervannsbrbnnhodemontering fra havbunnen og tilbaketrekking av denne til en boreplattform eller fartby på vannoverflaten, hvor brbnnhodemonteringen er utstyrt med to konsentriske rbrstrenger som strekker seg ned i havbunnen idet den ytre av de to konsentriske rbrstrenger er aksialt adskillbar i to deler og den indre rbrstreng ér utstyrt med en ventil for stengning av samme, og oppfinnelsen utmerker seg ved de trekk å innfbre i det indre rbr av brbnnhodemonteringen et skjæreverktby, avskjære rbret ved et sted under den nevnte ventil, stenge ventilen og tilfbre trykkfluidum fra fartbyet inn i den indre rbrstreng under den nevnte ventil og deretter, gjennom den dannende avskjæring, til rommet mellom den indre rbrstreng og den ytre rbrstreng, bringe trykket av fluidet til aksialt å adskille den ytre rbrstreng i to deler og å. heve brbnnhodemonteringen tilbake til fartbyet ved å heise den opp fra fartbyet.

Disse og andre formål ved oppfinnelsen vil fremgå av den fblgende beskrivelse under henvisning til tegningen hvor fig. 1 er et skjematisk lcngderiss delvis i vertikalsnitt som viser et flytende fartoy på sjboverflaten med en undervanns-borebrbnnhode-montering plasert på sjbbunnen, fig. 2 et lengderiss delvis i vertikalsnitt som viser en del av brbnnhodemonteringen i fig. 1 på det tidspunkt da den konsentriske rbrstreng som strekker seg nedad fra borebrbrinhodemonterijigen er skåret av således at monteringen kan1'bres tilbake til fartbyet på overflaten, og fig. 3 et skjematisk lengderiss som viser en form for et verkt by soin kan brukes ved fremgangsmåtens utfbrelse.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en fremgangsmåte ved gjenvinning av en rbrformet undervanns-bronnhodemontering for boring, fra sjbbunnen og fore den tilbake til et borefartoy på vannoverflaten. I de fleste ti'1'felle" er brbnnhodemonteringen utstyrt med to konsentriske rbrstrenger som strekker seg ned i sjbbunnen og minst en, ofte begge, er sementert i denne. Brbnnhodemonteringen er også utstyrt med en ventil for å stenge den innerste rbrstreng og en skjotanordning på den ytre rbrstreng. I fremgangs-måten ifblge oppfinnelsen, avskjæres i den indre rbrstreng ved et punkt under den nevnte ventil hvoretter den indre rbrstreng sten-ges ved lukning av ventilen. Deretter fores fra skibet et trykk-fiuidum inn i den innerste rbrstreng under ventilen og deretter gjennom dannede avskjæring i det innerste ror til rommet mellom den indre rbrstreng og den ytre rbrstreng for å tilfore en verti-kalt rettet hydraulisk lbftning til brbnnhodemonteringen hvoretter denne kan heises tilbake til fartbyet. Den hydrauliske lbftning fra brbnnJiodemonteringens underside tilfores fortrinnsvis samtidig med at en heisekraft tilfores^fra selve fartbyet ved egnede heiseanordninger.

I fig. 1 betegner 11 et borefartoy, pram eller plattform. Borefartbyet 11 er av en hvilken som helst egnet type fortrinnsvis som vist flytende på overflaten 12 av vannet 10 og er praktisk talt fast plasert over et på forhånd valgt borested ved passende fartoy innstillende anordninger eller ved å være forankret til bunnen 13 ved ankere (ikke vist) forbundet med ankerliner lk og 15. Utstyr av denne type kan brukes når brbnnoperasjoner utfores på vanndybder som varierer fra omkring 30 m til omkring 450 m eller mere. Borefartbyet er utstyrt med en egnet derrik 16 så vel som annet hjelpeutstyr som er nbdvendig under boringen av en brbnn såsom et heisesystem 17, dreibart bord 18, krafthvirvel 19 og slampumpe 20. Derriken ib kan være plasert over en boresliss eller

-brbnn ■) som strekker seg vertikaJt yjenuom fartbyet li på konvensjonell måte. Når utstyret ifblge foreliggende oppfinnelse brukes kan slissen y i fartbyet være plasert sentralt eller strekke seg inn fra en kant. Boreoperasjonene kan imidlertid utfores over far-toysiden uten bruk av sliss, som f.eks. ira et parti av fartbyets dekk som rager ut over en av endene. Det vil videre forståes at utstyret ifclge foreliggende oppfinnelse også kan brukes når en brbnn bores fra en passende arbeidsbasis plasert over vannflaten som f.eks. ira en borepram som har ben som strekker seg ira sjbbunnen, eller fra en plattform som er permanent plasert på sjbbun-

nen.

Kn typisk undervanns brbnnliodeboremontering er illustrert

i fig. 1 og omfatter en basis- eller underdel 21 som er anbragt på sjbbunnen og er fast festet til et brbnnforingsrbr 8 med scor diameter ved hjelp av en kuleleddsk j ot 21). Under boreoperas jonene er brbnnhodeboremonteringen ibsbart lestet til toppen av en furida-mentpel 2k som på sin side er festet til kuleleddsk jb ten 2'}. I

den viste bronnhodekonstruksjon er den borende brbnnhodemontering festet til den bvre ende av kapselhode 23 som på sin side er montert- på toppen av fundamentpelen 2k. Det kombinerte foringsrbr 8, fundamentpel 2k og kapselhode 23 danner en kontinuerlig rbrformet del eller et ror, som strekker seg oppad fra bunnen 13, og gjennom hvilket boreoperasjonene fbres.

Den viste brbnnhodemontering innbefatter en lbsbar brbnnhodeforbinder eller borehatt 27 av en hvilken som helst egnet kjent type. Over forbinderen 27 er festet en utblåsningshindrende en-

het 28 av trykksylindertypen, en- lignende enhet 2y av sekketypen,

et bbyelig ledd 30, et f jerninanbvrerbart hurtigutlosende koblings-

og tetningsapparat 31, og et av seksjoner sammensatt fbringsrbr 32 som strekker seg til fartbyet 11 på overflaten 12. Ned langs siden av koblingen 31 (fig. l) forer to hjelperbr 39 og ko med liten diameter som lett kan frakobles ved en hvilken som helst egnet type av uttrekningsforbindelser f.eks. ved punktene kl og k2. Den hurtig utlbsbare kobling 31 er avpasset til å gå nedad over og låses på en rbrformet del 43 som er fast montert over det bbyelige ledd 30 i dette spesielle arrangement. Koblingen 31 er utstyrt med siderettede rigler eller paler 44 avpasset til å fores innad og gripe inn i den rorformede del 43 som er plasert inne i koblingen 31. som fortrinnsvis ved den ovre ende har en

innvendig fremstikkende anleggsflate eller skulder 45.

Brbnnhodets boremonterlng og basiskonstruksjon som oven-

for beskrevet kan senkes som en enhet fra fartbyet 11 på overfla-

ten 12, med brbnnfbringsrbret 8 med stor diameter ragende ned under fundamentdelen 21 inn i et hull 46 som er dannet eller boret i bunnen 13. Vanligvis anbringes en viss mengde sement 47 i hullet 46 for å feste fundamentdelen 21 til bunnen. I en typisk brbnn-hodeinnstallasjon kan fundamentpelen 24 være omkring 75 cm i diameter med det nest innenfor liggende ror eller brbnnkapsel 22 av omkring 60 cm i diameter. En streng av brbnnkapslen med mindre diameter, f.eks. en rbrstreng 50 med en diameter på ca. 33» 5 ein henger fra kapselhodet 25 med den nedre ende av roret eller en forlengelse av dette ragende nedad i hullet 46 hvori det er sementert. Ved boring av brbnner til store dybder kan ekstra kapsel-strenger anbringes i kapselstrengen 50.

For å gjenvinne hele boreutstyret over fundamentdelen 21

etter at boreoperasjonene er blitt avsluttet er den ytterste brbnn-foring 8 under fundamentdelen 21 formet i to seksjoner, dvs. hen-holdsvis en nedre seksjon 22 og en ovre seksjon 22a. De to fbrings-seksjoner 22 og 22a er utstyrt med en hurtig adskillbar skjot eller kobling 49 som, i dette spesielle arrangement, har form av en krave 51 sveiset til den nedre seksjon 22 mens den er festet til den bvre

seksjon 22a ved hjelp av en rekke avskjæringstapper 52 som strekker seg gjennom kraven 51 og inn i den ovre seksjon 22a. Det må be-merkes at de to seksjoner 22 og 22a mbtés ved et punkt 53 inne i kraven 51»Etter at tappene 52 er_skåret av ved kraften som påfbres i en oppadgående retning, kan den bvre seksjon 22a lbftes ut av kraven 5I1som normalt er anbragt i en på forhånd valgt avstand, f.eks. 7«5m under bunnen 13. Hvis så bnskes kan forings-seksjonen 22 være utstyrt med en sentreringsdel 54 av vingetypen til å sentrere den indre rbrstreng 50 med mindre diameter i samme.

Hovedformålet med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe I en fremgangsmåte ved adskillelse av de forskjellige konsentriske i rttrstrenger ved et punkt under sjbbunnen etter at en brbnn er blitt plugget således at der ikke finnes noen konstruksjon som rager over bunnen 13 og blir farlig for fisking. Således er ifblge oppfinnelsen minst et av to konsentriske rbrstrenger som rager ned i bunnen 13 utstyrt med en ved trekk adskillbar skjbt eller kobling 49 mens et indre konsentrisk rbr avskjæres ved hjelp av en egnet type av rbr- eller kapselskjærer. En egnet form av rBrskjærflWMlta-- i

nisme er skjematisk vist i fig. 3 som illustrer; en rbrkutter 55

som har radielt forlengbare skjæreelementer 56. Rtirkutteren er festet på den nedre ende av en forlenget rbrstreng 57 som har liten diameter og som strekker seg oppad til fartbyet 11. Kutteren 55 kan være automatisk dreibar ved den nedre ende av rbrstrengen 57 eller selve rbrstrerigen 57 kan rage gjennom det roterende bord 18 på fartbyet 11 og dreies på kjent måte. Da noen,vertikal bevegelse av fartbyet 11 vil oppstå som fblge av bblgevirkning

ved overflaten 12 er en stoppeder 58 anordnet på rorstrengen 57 og avpasset til å understøttes på skulderen 45 over den hurtige utlbsbare kobling 31 som er vist i fig. 1. Avstanden mellom rbrkutteren 55 bg stoppedelen 58 må være lik avstanden mellom skulderen 45 og det nivå ved hvilket det bnskes å skjære av roret 50 inne i brbnnen.

Begynnelsen av rbrkuttingsoperasjonen er vist i fig. 1 hvor rbrstrengen eller fbringsstrengen 57 med liten diameter er fbrt gjennom det dreibare bord 18 inntil stoppedelen 58 hviler på skulderen 45. Derpå avskjæres rbret 50 ved radiell forlengelse av skjæreelementene 56 og rotasjon av rbrkutteren 55. Stoppedelen 58 forblir i anlegg mot skulderen 45 under skjæreoperasjonen skjbnt fartbyet 11 på overflaten 12 kan stige og falle. I dette tilfelle kan den bvre ende av fbringsstrengen 57 fritt gli opp og ned i en bbssing i det roterende bord når det roteres.

Etter at den indre rbrstreng 50 er skåret av ved den bnskede hbyde, påfbres en oppadgående kraft på undervannsmonteringen for å be.virke avskjæring av tappene 52 og derved tillate at hele monteringen innbefattet fundamentdelen 21 kan lbftes fra bunnen 13t som vist i fig. 2, og £bres tilbake til fartbyet 11. Lbfteopera-ejonen kan utfbres ved hjelp av fartbyets 11 heiseinnretning 17 som vil lbfte fbringsrbret 32 en seksjon ad gangen og demonteres ved fartbyet 11 inntil alle komponenter av boremonteringen og brbnn-hodekonstruksjonen er blitt gjenvunnet og lagret på fartbyet 11.

Alternativt kan istedet for å utbve trekk i den bvre ende av monteringen fra borefartbyet 11, et fluidumtrykk utnyttes til som

lbftekraft å bevirke avskjæring av tappene 52 og frigjbre under-vannskonstruksjonen fra bunnen 13. Ved således å benytte en rbrformet fbringsstreng 57»som gjenstår på plass etter avskjæring av den indre rbrstreng 50 ved hjelp ay den roterende kutter 55»kan rbrtrykksylinderen 60 (flg. 2) av utblåsningshindreren 28 eller

sekken (ikke vist) i utblå-mingslundreren 29 (fig. i) lukkes rundt rors tren<g>en 57»Deretter tilfores hydraulisk trykkfluidum gjennom rors trengen 57 fra fartbyet 11 ved hjelp av en pumpe 20. Med ror-trykksylindrene 60 stengt og passende forbindelse opprettet gjennom veggen av den indre rbrstreng 50, i dette tilfelle ved hjelp av

det utforte kutr, tjener den lukkede bvre ende mellom kapseis tren-gene 8 og 50 og de stengte rortrykksylindre 60 som et stempel mot hvilket trykkfluidet kan virke når det pumpes ned gjennom fbrings-s trengen 57 • Med en kapsel 8 som har en diameter på00 ein er et pumpe trykk på f. eks. 70 kg/cni^ i stand til å frembringe et trykk svarende til 180 000 kg som sbker å fore hele undervannskons truk-sjonon oppad for å avskjære tappene 52. Ettex- at tappene 52 er blitt avskåret ved dette hydrauliske trykk som tilfores ved pumpen 20, kan konstruksjonen lbftes til fartbyet 11 ved overflaten 12 som beskrevet ovenfor. Hvis så bnskes kan en kombinasjon av den hydrauliske trykkraft og en mekanisk heisekraft fra heisesysternet 17 på fartbyet 11 utnyttes sanftidig for å avskjære tappene 52 hvis nodvendig.

De ovennevnte operasjoner kari også utfores uten å bruke fbringsrbrstrengen 57 som trykkledning hvis operasjonene utfores på fblgende måte. I stedet for å stenge rbrtrykksylinderene 60 oin rbrstrengen 57»som vist i fig. 2, blir de ovre trykksyl indre (ikke vist) av utblåsningshLndreren 28 stengt etter at rbrkutteren 55 og rbrstrengen 57 «r blitt..fbrt tilbake til fartbyet 11. Deretter pumpes trykkfluidum fra fartbyet 11 ned ledning 39 og inn i utblåsningshiiideren 28 (fig. 1) under dennes bvre trykksylinder (ikke vist) gjennom rbrstrengen 50 og gjennom den i roret 50 ved kutteren 55 skårne åpning med det resultat at trykkfluidum vil gå inn i rommet mellom de to rbrstrenger 8 og 50 og utove en kraft som bevirker at tappene 52 avskjæres. De ovenfor beskrevne operasjoner kan utfores med godt resultat hvis det forutsettes at det fjernmanbvrerbare, hurtig lesbare koblings- og tetningsapparat 31 er av den type som står positivt låst hele tiden under boreoperas jonene og den etterfbigende gjenvinning av utstyret. Hvis på den annen side brbnnhodeforbinderen 31 bare er et tetningselement under hele boreoperasjonene og som lett kan trekkes av under et forutbestemt trykk, f.eks. 350 kg/cm<2>, er klart at et oppadgående trekk på fbringsrbret 32 fra overflaten 12 vil bringe monteringen til å dele seg ved koblingen 31 uten at utstyret under denne gjenvinnes. I det tilfelle at der brukes en brbnnhodeforbinder 31 avLosningstypen blir det nødvendig å utstyre fbringsstrengen 57'"ed en annen stoppede! 64 anordnet på rbreL 57 i noen avstand Ira stoppedelen 58 således at avstanden mellom disse to stoppedeler er lite sterre enn avstanden mellom anslagsskulderen 45 (i'ig. 1) på hvilken stoppedelen 58 kan hvile og crykksyiindrene 60 (fig. 2) i utblåsningshindreren 28.

Ved å anvende en rbringsrorstreng eller gjenvinningsstreng

57, som vist i fig. }', kan verktoyet j ures ned i brbimmonteringen for å avskjære rcrsirengen 30 ved hjelp av riirkutteren 55, tilfore trykk til rommet under crykksyiindrene 60 (fig. 2) ecter at disse er blitt stengt lor å bevirke eller lijeipe til med avskjæringen av tappene 52, og deretter bli anvendt for å lbfte hele monteringen opp fra bunnen 1J med trykksyiindrene oO stengt over stoppedelen 64, som vist i fig. 2. Det vil forståes at andre typer av stoppeelementer for den i rbrveggen inngripende anordning, såsom drivbare glidestykker, kan anvendes i stedet for stoppedelen o4 således at de sammen med rbrstrengen 57 kan utnyttes for å lbfte hele monteringen opp fra bunnen l<J>'.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte ved gjenvinning av en rbrformet undervannsbrbnnhodemontering fra havbunnen og tilbaketrekking av denne til en boreplattform eller fartoy på vannoverflaten, hvor brbnnhodemonteringen er utstyrt med to konsentriske rbrstrenger som strekker seg ned i havbunnen idet den ytre av de to konsentriske rbrstrenger er aksialt adskillbar i to deler og den indre rbrstreng er utstyrt med en ventil for stengning av samme,karakterisert vedde trekk å innfore i det indre ror av brbnnhodemonteringen et skjæreverktby, avskjære roret ved et sted under den nevnte ventil, stenge ventilen og tilfore trykkfluidum fra fartbyet inn i den indre rbrstreng under den nevnte ventil og deretter, gjennom den dannede avskjæring, til rommet mellom den indre rbrstreng og den ytre rbrstreng, bringe trykket av fluidet til aksialt å adskille deri ytre rbrstreng i to deler og å heve brbnnhodemonteringen tilbake til fartbyet ved å heise den opp fra fartbyet.

2. Fremgangsmåte ifblge krav 1,karakterisertved at de trekk å fore trykkfluidum til det indre av brbnnhode monteringen og å heise brbnnhodemonteringen opp, utfores samtidig inntil brbnnhodemonteringen er loftet opp fra sjbbunnen, hvoretter tilfbrslen av trykkfluidum stoppes mens brbnnhodemonteringen heises opp til fartbyet.

3. Fremgangsmåte ifblge krav 1 eller 2,karakterisert vedat avskjæringen av den indre rbrstreng innbefatter å senke et skjæreverktoy ved hjelp av et forlenget ror, som bærer samme, fra fartbyet ned gjennom brbnnhodemonteringen til en forutbestemt stilling og rotere skjæreverktøyet til å gjore et horison-talt omkretskutt gjennom den indre rbrstreng. k. Fremgangsmåte ifblge krav 3>karakterisertved at trykkfluidet tilfores gjennom det forlengede ror som bærer skjæreverktbyet.