NO123422B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte ved og anordning for utførelse av opera-

sjoner, f.eks. vedlikeholdsarbeide på en brønn under vann.

Denne oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte ved og en anordning for utførelse av operasjoner, f.eks. vedlikeholdsarbeide på en brønn under vann gjennom en rørstreng til brønnhodet av en brønn.

På dypt vann brukes undertiden flytende konstruksjoner, fra hvilke der utføres operasjoner på en olje- eller gassbrønn,

men der oppstår vanskeligheter hvis den flytende konstruksjon har tendens til å svinge og til å bevege seg vertikalt på grunn av bøl-ger, da dette virker forstyrrende når det er nødvendig å utføre operasjoner fra den flytende konstruksjon. Et formål med oppfinnelsen er å skaffe en fremgangsmåte og en anordning som har den fordel at innflytelsen av svingningen og den vertikale bevegelse

av den flytende konstruksjon kompenseres således at de ikke. lengre forstyrrer de operasjoner som skal utføres.

Det særegne ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er at den øvre del av rørstrengen festes til en plattform arrangert på

et flytende fartøy, hvilken plattform er således festet til fartøy-et at den er vertikalt bevegelig i forhold til fartøyet, at en oppadrettet kraft påføres på plattformen for å holde rørstrengen under spenning og at operasjoner på brønnen utføres fra plattformen gjennom rørstrengen.

En anordning for utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen omfatter en flytende konstruksjon og en rørstreng, hvis ender kan festes til undervannsbrønnen henholdsvis til den flytende konstruksjon, og det særegne er at den flytende konstruksjon omfatter et fartøy som bærer en plattform således festet til fartøyet at den er vertikalt bevegelig i forhold til fartøyet, en vertikal åpning i plattformen for å føre rørstrengens øvre ende gjennom plattformen, en klemanordning på plattformen nær åpningen for fast befestigelse av rørstrengens øvre ende til plattformen, og et system på den flytende konstruksjon for påføring av én oppadrettet kraft på plattformen.

Oppfinnelsen kan bringes til utførelse på forskjellige måter men to særlige utførelser skal beskrives som eksempel under henvisning til tegningene, på hvilke fig. 1 viser et skjematisk sideriss av en utførelse av en flytende konstruksjon egnet for frem-gangsmåtens utførelse, og fig. 2 viser en endret utførelse.

Fig. 1 og 2 viser begge en flytende konstruksjon 1 som flyter på vannets 2 overflate 3 og som omfatter et fartøy 4 og en plattform 5. Plattformen 5 er således festet til fartøyet 4, f.eks. ved egnede vertikale føringsanordninger (ikke vist), at den er vertikalt bevegelig i forhold til fartøyet 4. Plattformen 5 har en vertikal åpning 6, ved hvilken der er anordnet en klemanordning 7 som tjener til befestigelse av en vertikal rørstreng til plattformen. I fartøyet finnes en vertikal åpning 9 som f.eks. er sy-lindrisk for at rørstrengen 8 skal kunne føres gjennom fartøyet 4. Der er ennvidere anordnet sikringskontroller for å hindre plattformen i å bli skutt oppad i tilfelle rørstrengen brekker eller løsner. Før rørstrengen forbindes med et brønnhode, må plattformen 5 kunne heves og senkes og først når rørstrengen 8 er blitt forbundet med brønnhodet, vil plattformen 5 bli tillatt å utøve en oppadgående

kraft på rørstrengen 8.

Klemanordningen 7 er løsbar og kan også brukes til å løfte eller senke uttrekningsrørstrengen mellom konstruksjonen og brønnhodet. Den vertikale åpning 9 må være stor nok til å gjøre det mulig at såkalte juletrær, utblåsingshindrere og annet utstyr kan løftes gjennom den. Videre behøver åpningen 9 ikke være sylin-drisk, men kan vide seg ut fra den øvre mot den nedre ende.

Ved den på fig. 1 viste utførelse er kabler 10 festet til plattformen 5, og den annen ende av hver kabel 10 er utstyrt med en vekt 11, idet hver kabel er ført over en skive 12. Hver av skivene 12 er dreibart festet til en pillar 13 som er understøttet på far-tøyet 4. Hver skive 12 er anordnet i en høyde over den høyest mu-lige stilling av plattformen i forhold til fartøyet.

Den på fig. 1 viste flytende konstruksjon anvendes som følger. En ende av minst én rørstreng 8 låses til en nedsenket gjenstand, f.eks. til en oljebrønn (ikke vist), såsom ved hjelp av dykkere eller føringskabler eller en fjernstyrt fremdriftsanord-ning med et fjernsynkamera. Denne rørstreng forbindes ved hjelp av egnede forbindelser med den ene ende til den nedsenkede gjenstand, såsom ved forbindelser som kan fjernstyres og som kan omfatte nøds-fallfrigjøringer. Den øvre ende av rørstrengen 8 føres gjennom åpningene 9 og 6. Ved hjelp av klemanordningen 7 festes rørstreng-ens 8 øvre ende fast til plattformen 5. Vektene 11 som ved kablene 10 er festet til plattformen 5, utøver oppadrettede krefter på plattformen 5, og da denne er festet til enden av rørstrengen 8, vil denne alltid holdes under spenning. Hvis fartøyet 4 beveges vertikalt som følge av bølger, vil plattformen bli i sin stilling, således at fartøyet 4 vil bevege seg vertikalt i forhold til plattformen. Når fartøyet beveger seg oppad, vil også pillarene 13 og skivene 12 føres oppad. Da plattformen således blir stasjonær, vil skivene 12 dreie seg og føre vektene oppad i forhold til plattformen. Også når fartøyet føres nedad, vil plattformen være stasjonær og skivene 12 dreie i den motsatte retning og forskyve vektene nedad i forhold til plattformen 5. Plattformen vil altså, uavhen-gig av bølgene, alltid holde seg i samme høyde og rørstrengen 8 alltid holdes under spenning.

Fra plattformen kan bore- eller wirelineoperasjoner ut-føres. Plattformen kan være utstyrt med konvensjonelt utstyr for utførelse av wirelineoperasjoner, f.eks. utstyr som vist på fig. 1 og betegnet med 14 - 22. Da dette utstyr ikke utgjør, noen del av oppfinnelsen-, skal det ikke omtales i detalj..

Utførelsen ifølge fig. 2 ér utstyrt ..med et hydraulisk system for føring av plattformen 5 i forhold til fartøyet 4 i stedet for systemet med vekter 11 som ifølge fig. 1. Det bemerkes imidlertid at det i stedet for motvekter eller .et. hydraulisk system også er mulig å anvende et pnevmatisk éller elektrisk: system, hvis så ønskes. På fartøyet 4.er der anordnet et antall (f.eks. fire) hydrauliske sylindre 23 som hver har.et stempel (ikke vist) aksialt bevegelige i. samme. Til hvert stempel- er der. festet en stempel-stang 24, til hvis øvre ende plattformen 5 er festet. Stengenes 24 forbindelse med plattformen kan være direkte eller over et kar-danledd. Den aksiale (vertikale) bevegelse av stengene 24 kan re-guleres ved et hvilket som helst egnet kontrollsystem som oppfatter plattformens avvikelse eller enhver avledning av denne fra det ønskede horisontalplan. I systemet ifølge fig. 2 avføles plattformens avvikelse fra det ønskede horisontale plan av en føler 25, fra hvilken signaler kan sendes over en ledning 26 til en styreanord*-ning 27. Spenningen i rørstrengen 8 kan avføles av følere 28 som hver over ledninger 29 er forbundet med en av sylindréne 23. Hver føler 28 er over ledninger 30 forbundet med styreanordningen 27 gjennom hvilke ledninger signaler kan sendes fra følerne 28 til styreanordningen 27. Denne kan bearbeide signalene som mottas fra følerne 25 og 28 og kan bestemme det hydrauliske trykk som kreves i sylindréne 23 for å holde plattformen 5 i det ønskede horisontale plan og holde rørstrengen 8 under riktig spenning. Styreanordningen 27 kan deretter regulere trykket i sylindréne 23"tilsvarende, f.eks. ved.påvirkning av treveis reguleringsventiler 31 og 32 ved gjennom linjene 35 å sende signaler til servo-ventil-mekanismer 33 og.34. Ventilene 31<p>g 32 er anordnet i en ledning 36 henholdsvis i en ledning 37 som hver forbinder trykksiden av en væskepumpe 38 med en tilsvarende sylinder 23. Pumpens 38 sugeside er over en ledning 39 forbundet med en beholder 40 som inneholder en egnet væske, f.eks,, olje. En dreneringsledning 41 forbinder ventilen 31 med beholderens 40 øvre ende og en tilsvarende ledning 42 forbinder ventilen 32 med ledningen 41. Ved riktig anbringelse av treveisventilene 31 og 32 kan væske pumpes fira beholderen 40 til sylinderen 23 og/eliér tømmes fra sylinderen 23, således at riktig trykk vil oppnås i hvéråv sylindréne 23. Ved hjelp av det hydrauliske system som beskrevet ovénfor, vil plattformen 5., uten hensyn til bølgene, alltid holdes i det ønskede horisontale plan og rørstrengen 8 alltid holdes under spenning.

På plattformen kan der anbringes konvensjonelt utstyr for utførelse av boreoperasjoner, f.eks. en derrikkran 43, en heis 44, en kabel 45, en vandreblokk 46 (vist på fig. 2) for senkning av rørstrengen 8 eller oppheising av den fra åpningen 9 eller for å senke rør 48 ned i eller heise dem opp fra rørstrengen 8.

Det skal bemerkes at det i stedet for motvekter eller det hydrauliske system som beskrevet, er mulig å bruke et pnevmatisk eller elektrisk system. Trykket i hver sylinder 23 kan f.eks. holdes praktisk talt konstant i alle stillinger av plattformen 5 ved at hver sylinder 23 forbindes med en tilsvarende trykktank (ikke vist) som inneholder gass og har et volum som er større enn volumet av den tilsvarende sylinder 23.

Videre skal det bemerkes at det i ste;det for en rørstreng 8, som vist, er mulig å anvende et antall rørstrenger som er arrangert parallelt eller konsentrisk.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte ved utførelse av operasjoner, f.eks. vedlikeholdsarbeide, på en brønn under vann gjennom en rørstreng, omfattende befestigelse av rørstrengen til brønnhodet av en brønn, karakterisert ved at den øvre del av rørstrengen (8) festes til en plattform (5) arrangert på et flytende fartøy (4), hvilken plattform (5) er således festet til fartøyet (4) at den er vertikalt bevegelig i forhold til fartøyet (4), at en oppadrettet kraft påføres på plattformen (5) for å holde rørstrengen (8) under spenning og at operasjoner på brønnen utføres fra plattformen (5) gjennom rørstrengen (8).

2. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at den oppadrettede kraft som virker på plattformen (5), frembringes ved hjelp av en vekt (11).

3. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at den oppadrettede kraft som virker på plattformen (5), frembringes av et stempel (24) anbragt i en væskesylinder (23).

4. Anordning for utførelse av fremgangsmåten i henhold til. hvilket som helst av kravene 1-3, omfattende en flytende konstruksjon og en rørstreng, hvis ender kan festes til et undervanns brønn-hode henholdsvis til den flytende konstruksjon, karakterisert ved at den flytende konstruksjon (1) omfatter et fartøy (4) som bærer en plattform (5) således festet til fartøyet (4) at den er vertikalt bevegelig i forhold til fartøyet, en vertikal åpning (6) i plattformen (5) for å føre rørstrengens (8) øvre ende gjennom plattformen, en klemanordning (7) på plattformen (5) nær åpningen (6) for fast befestigelse av rørstrengens (8) øvre ende til plattformen (5), og et system på den flytende konstruksjon (1) for påføring av en oppadrettet kraft på plattformen (5).

5. Anordning i henhold til krav 4, karakterisert ved at systemet for påføring av en oppadrettet kraft på plattformen (5), omfatter en kabel (10), hvis ene ende er festet til plattformen (5) og annen ende til en vekt (11), idet kabelen (10) er ført over en skive (12) som er dreibart anordnet på det flytende fartøy (4) i en høyde som ligger over den høyeste stilling av plattformen (5) i forhold til fartøyet (4).

6. Anordning i henhold til krav 4, karakterisert ved at systemet for påføring av en oppadrettet kraft på plattformen (5) omfatter en sylinder (23) anordnet på fartøyet (4), et stempel (24) anordnet i sylinderen (23) og forbundet med plattformen (5), en anordning for tilførsel av trykkfluidum til sylinderen (23) og et arrangement for regulering av væsketrykket i sylinderen (23) .

7. Anordning i henhold til krav 6, karakterisert ved at arrangementet for regulering av trykket i sylinderen (23) er således konstruert at det kan holde trykket i sylinderen (23) konstant i alle stillinger av plattformen (5) i forhold til fartøyet (4).

8. Anordning i henhold til krav 7, karakterisert ved at arrangementet for regulering av trykket i sylinderen (23) omfatter en trykktank som inneholder gass under trykk og som har et volum som er større enn volumet av sylinderen (23), og en fluidumforbindelse mellom trykktanken og sylinderen (23).