NO131352B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for å anbringe og holde en plattform i en fast avstand over sjøbunnen og flytekonstruksjon til utførelse av fremgangsmåten.

Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte for å anbringe og holde en plattform i en fast avstand over sjøbunnen, hvor plattfor-

men er festet slik på et fartøy som flyter i overflaten av et vannlegeme at plattformen er bevegelig i det minste i vesentlig vertikal retning i forhold til fartøyet, hvor en rørstreng strekkes mellom plattformen og et fast sted under vannflaten og strammes til en forutbestemt belastning.

I norsk patent 123 422 er det beskrevet en 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, hvor den øvre del av rør-strengen festes til en plattform arrangert på et flytende fartøy,

idet plattformen er således festet til fartøyet at den er bevegelig Kfr. kl. E 21 B 7/12

i forhold til fartøyet, og hvor en oppadrettet kraft påføres plattformen for å holde rørstrengen under spenning, mens operasjoner på brønnen utføres fra, plattformen gjennom rørstrengen. I nevnte patent er det også beskrevet en anordning ved en flytende konstruksjon som omfatter et fartøy som bærer en plattform således festet til far-tøyet at den er vertikalt bevegelig til fartøyet, en vertikal åpning i plattformen for å føre rørstrengens. øvre ende gjennom plattformen, en klemanordning på plattformen nær åpningen til fast befestigelse av rørstrengens øvre ende til plattformen og et system på den flytende konstruksjon for påføring av en oppadrettet kraft på plattformen.

Når arbeider utføres på konstruksjoner av den innlednings-vis nevnte type, oppstår ofte vanskeligheter når rørstrengen skal forankres i plattformen og holdes i riktig stilling når været på sjøen er dårlig og bølgebevegelsen bevirker at fartøyet og plattformen beveger seg opp og ned i forhold til rørstrengens topp. Dette resulterer i at arbeidsoperasjoner ofte må utsettes i påvente av be-dre vær, hvilket imidlertid er forbundet med betydelige økonomiske tap.

Hensikten med oppfinnelsen er å unngå de nevnte ulemper og gjøre det mulig å anbringe og holde en plattform i fast avstand over sjøbunnen selv om været er dårlig, slik at de nødvendige operasjoner kan utføres. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen utmerker seg i det vesentlige ved at i det minste en kabel strekkes mellom plattformen og et fast punkt under vannflaten og strammes til, at rørstrengen forbindes med et fast sted under vannivået og med plattformen, og at strammebelastningen på kabelen deretter i det minste delvis overfø-res til rørstrengen for oppnåelse av nevnte forutbestemte belastning. På denne måte er det mulig å holde plattformen i ro selv om fartøyet beveger seg.

En flytekonstruksjon som egner seg til utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen omfatter en plattform som er festet slik på et flytende fartøy at den er bevegelig i det minste i vertikal retning i forhold til fartøyet, innretninger på konstruksjonen for utøving av en kraft mellom plattformen og fartøyet, og en rør-streng innrettet til å anbringes mellom plattformen og et fast sted under vannet, hvorpå konstruksjonen flyter og utmerker seg ved at konstruksjonen er utstyrt med i det minste en kabel innrettet til å anordnes et sted utenfor rørstrengen mellom plattformen og et fast punkt under vannflaten.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere ved hjelp av et eksem-pel under henvisning til tegningene, hvor: fig. 1 er et skjematisk sideriss av en utførelse av en flytende konstruksjon som er egnet til utførelse av fremgangsmåten iføl-ge oppfinnelsen, mens fig. 2 viser en annen utførelse av konstruksjonen med en rørstreng som ved toppen er innspent i konstruksjonens

plattform.

Fig. 1 og 2 viser en konstruksjon 1 som flyter på vannet 2 med vannoverflate 3, hvor konstruksjonen omfatter et fartøy 4 og en plattform 5. Plattformen er festet slik til fartøyet 4, f.eks. ved hjelp av vertikale føringsinnretninger (ikke vist), at plattformen er vertikalt bevegelig i forhold til fartøyet 4.

Ved utførelsen ifølge fig. 1 er kabler 6 festet til plattformen 5. Hver kabels 6 frie ende er utstyrt med en vekt 7 og hver kabel 6 er lagt over en kabelskive 8 som er dreibart lagret i en søy-le 9 som bæres av fartøyet 4. Hver kabelskive er anordnet i et nivå over det høyeste nivå av plattformen 5 i forhold til fartøyet 4. Plattformen 5 befinner seg i sin høyeste stilling i forhold til far-tøyet 4 når vektene 7 hviler på fartøyets 4 dekk.

Fartøyet 4 er anordnet over et nedsenket brønnhode 10 og holdes ved hjelp av kjente innretninger, såsom ankere og ankerkabler, og er innrettet til å forbindes med en rørstreng, såsom rørstrengen 4 9 på fig. 2. Brønnhodet 10 hviler med sin basis 11 på sjøbunnen 12. Basisen 11 er utstyrt med forbindelsesinnretninger 13 som forbinder kablenes 14 nedre ender med basisen. Kablenes 14 øvre ender er i forbindelse med vinsjer 15 på plattformen 5. Kablene 14 er ført gjennom åpninger 16 i plattformen 5 og gjennom en U-formet uttagning 17 i fartøyets 4 sidevegg.

Når vinsjene betjenes, strammes kablene 14 og plattformen

5 vil bevege seg nedover mot vektenes 7 tyngdevirkning.

Flytekonstruksjonen ifølge fig. 2 er utstyrt med en hydrau-lisk anordning for bevegelse av plattformen 5 i forhold til fartøyet 4 istedenfor med vektene 7. Det skal dog bemerkes at man istedenfor vekter eller hydraulikk også kan benytte en pneumatisk, hydropneuma-tisk eller elektrisk anordning. På fartøyet 4 finnes et antall (f. eks. fire) hydrauliske sylindere 23 som hver har et stempel (ikke vist) som er aksialt bevegelig i sylinderen 23 og er utstyrt med en ■ stempelstang 24. Stempelstangens øvre ende er forbundet med plattformen 5. Forbindelsen mellom stengene 24 og plattformen kan være direkte eller gjennom et kardangledd. Stengenes 24 aksiale eller vertikale bevegelse kan styres ved hjelp av passende styreinnretnin-ger som avføler avvikelsen av plattformen 5 eller en fra avvikelsen avledet verdi i forhold til det ønskede bestemte horisontale plan. Ved utførelsen ifølge fig. 2 avføles avvikelsen av plattformens stilling ut fra stillingen i et bestemt horisontalt plan ved hjelp av en følerinnretning 25. Ut fra denne innretning kan signaler overføres gjennom en ledning 26 til en kontroll 27. Kablene 14 er ved sine nedre ender fast forankret i sjøbunnen eller i brønnhodefestet 11 som vist på fig. 1. Strekket i kablene 14 som ved sine øvre ender er forbundet med vinsjinnretningene 15 eller andre strammeinnretninger, kan avføles på kjent måte ved hjelp av føleinnretninger 28, hvorav bare en er vist på tegningen. Hver avfølingsinnretning 28 er forbundet med kontrollen 27 ved hjelp av en ledning 30 for overføring av signaler fra innretningen til kontrollen. Den sistnevnte kan behan-dle signalene fra avfølingsinnretningene 25 og 28 og bestemme det hydrauliske trykk som kreves i sylindrene 23 for å holde plattformen 5 i det ønskede horisontale plan og for å holde kablene 14 under riktig belastning. Kontrollen 27 kan regulere trykket i sylindrene 23 i samsvar med dette, f.eks. ved betjening av treveisstyreventiler 31 og 32, idet der gjennom ledninger 35 sendes betjeningssignaler til servoventilmekanismer 33 og 34. Ventilene 31 og 32 er anordnet i en ledning 36 hhv. 37 som hver forbinder trykksiden av en væskepumpe 38 med en tilsvarende sylinder 23. Pumpens 38 sugeside er gjennom en ledning 39 forbundet med en tank 4 0 som inneholder passende væske, f.eks. olje. En tømmeledning 41 forbinder ventilen 31 med tankens 40 topp og en tømmeledning 42 forbinder ventilen 32 med tømmelednin-gen 41. Ved riktig innstilling av treveisventilene 31 og 32 kan væske pumpes fra tanken 40 til sylinderen 23 og/eller tømmes fra sylindrene 23 slik at riktig trykk vil oppnås i hver av sylindrene 23. Ved hjelp av det hydrauliske system som beskrevet ovenfor vil plattformen 5 uavhengig av bølgene alltid holde seg i det ønskede horisontale plan og kablene 14 vil alltid holdes under den nødvendige belastning.

På plattformen 5 kan det være anordnet konvensjonelt utstyr til utførelse av boreoperasjoner, såsom en kran 43, en vinsj 44, en vaier 45, en taljeblokk 46 og en toppblokk 47.

Forbindelsen med en brønn gjennom et brønnhode 10,11 (fig.

1) skjer gjennom en rørstreng 49 hvis nedre ende er forbundet med brønnhodet og som ved sin øvre ende er ført gjennom åpningen 50 i

fartøyet 4.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen skal nå forklares under henvisning til fig. 2.

Når fartøyet 4 er plassert over brønnen, hvor vedlikeholds-operasjoner e.l. skal utføres, forbindes kablenes 14 nedre ender med brønnhodet, som vist på fig. 1, eller et sted i nærheten av samme. Ved betjening av kabelinnretningene 15 strammes kablene 14 og kabel-belastningen avføles ved hjelp av avfølingsinnretningene 28 (bare en er vist) som styrer sylindrene 2 3 slik at kablene 14 utsettes for riktig belastning. Man vil forstå at ved en hensiktsmessig betjening av innretningene 15 bringes stempelstengene 24 i en ønsket stilling i forhold til sylindrene 23.

Stramning av kablene 14 vil ha til følge at når fartøyet 4 beveges som følge av bølgevirkning, vil plattformen 5 være ubevegelig i forhold til sjøbunnen, brønnhodet og brønnen hvor operasjoner skal utføres. Med plattformen 5 i en slik stilling senkes rørstren-gen 49 ned fra plattformen til brønnhodet og forbindes med dette en-ten ved hjelp av dykkere eller under benyttelse av automatisk eller fjernstyrt i og for seg kjent koblingsutstyr.

Rørstrengens 49 øvre ende er da ubevegelig i forhold til plattformen 5, selv om fartøyet 4 beveges på grunn av bølger og kan sammenkobles med plattformen 5 ved hjelp av en kjent kleminnretning 51. Ved betjening av innretningene 15 kan nå belastningen på kablene 14 oppheves og i det minste delvis eller helt overføres til rør-strengen 49. Operasjonene i brønnen kan da utføres ved hjelp av en operasjonsstreng 48 opphengt i kroken i taljeblokken 46, med kabelen 14 under belastning eller rørstrengen 4 9 under belastning eller med belastningen fordelt på kabelen og rørstrengen avhengig av de råden-de forhold. Belastningen på rørstrengen 49 registreres ved hjelp av innretningen og overføres til kontrollen 27.

Brønnhodet eller annet nedsenket utstyr hvorpå operasjoner skal utføres ved hjelp av fremgangsmåten og apparatet ifølge oppfinnelsen, behøver ikke være anordnet på bunnen av vannet, men kan også være anordnet under eller over bunnen. Det vesentlige er imidlertid at kablene 14 og rørstrengen 4 9 ved.;sine nedre ender er forbundet med et fast sted under vannivået med en konstant avstand til bunnen 12.

Videre skal det bemerkes at istedenfor en rørstreng 4 9 som vist er det mulig å benytte flere rørstrenger som er anordnet paral-lelle eller konsentriske.

Det er å fo<p>stå at man istedenfor vektanordninger eller de - hydrauliske anordninger kan benytte pneumatiske, hydropneumatiske eller elektriske anordninger. Det er f.eks. mulig å holde trykket nær-mest konstant i hver sylinder 23 for alle stillinger av plattformen 5 ved å forbinde hver sylinder 23 med en tilsvarende trykktank (ikke vist) som inneholder gass og har et volum som er forholdsvis stort i forhold til volumene av de tilsvarende sylindre 23.

Det er også å forstå at selv om plattformen er på fig. 1 og 2 vist anordnet over fartøyet, er ikke oppfinnelsen begrenset til en slik utførelse. Lignende resultater kan oppnås med plattformen anbragt på en av fartøyets sider på en slik måte at den er i det minste bevegelig i stort sett vertikal retning i forhold til fartøyet.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte for å anbringe og holde en plattform (5) i en fast avstand over sjøbunnen, hvor plattformen (5) er festet slik på et fartøy (4) som flyter i overflaten av et vannlegeme (2) at plattformen (5) er bevegelig i det minste i vesentlig vertikal retning i forhold til fartøyet (4), hvor en rørstreng (49) strekkes mellom plattformen (5) og et fast sted under vannflaten (3) og strammes til en forutbestemt belastning, karakterisert ved at i det minste en kabel (14) strekkes mellom plattformen (5) og et fast punkt under vannflaten og strammes til, at rørstrengen (49) forbindes med et fast sted under vannivået og med plattformen (5), og at strammebelastningen på kabelen (14) deretter i det minste delvis overføres til rørstrengen (49) for oppnåelse av nevnte forutbestemte belastning.

2. Flytekonstruksjon (1) til utførelse av fremgangsmåten iføl-ge krav 1, omfattende en plattform (5) som er festet slik på et flytende fartøy (4) at den er bevegelig i det minste i vertikal retning i forhold til fartøyet, innretninger (23) på konstruksjonen for ut-øving av en kraft mellom plattformen (5) og fartøyet (4), og en rør-streng (49) innrettet til å anbringes mellom plattformen (5) og et fast sted (13) under vannet, hvorpå konstruksjonen (1) flyter, karakterisert ved at konstruksjonen er utstyrt med i det minste en kabel (14) innrettet til å anordnes et sted utenfor rør-strengen (49) mellom plattformen (5) og et fast punkt under vannflaten (3).