NO146145B - Boreinnretning. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en boreinnretning for bruk ved boring

i en formasjon som ligger under vann, omfattende en boreutstyrsbærer, stigerør med teleskopdel og stigerørstrammer.

Boring etter olje eller gass i sjøen skjer i dybder ned

til ca. 100 m fra en boreutstyrsbærer, som eksempelvis kan være en plattform som hviler på bunnen, eller en mobil løfte-plattform. Ved større dybder brukes som regel halvt ned-dykkbare plattformer eller boreskip, og disse er da forbundet med borehullhodet ved hjelp av stigerør og kuleledd.

Ved produksjonsboring arbeider man ofte med en;iundervannskom- . plettering, det vil si at flere borehull sammenkobles med en undervannsstasjon og forbindes med en produksjonsplattform ved hjelp av et felles stigerør. Ved mindre dyp anvendes stasjonære produksjonsplattformer.

Ved større havdyp, f .eks. 50.0 - 2000 m, kan man ikke oppnå

en sikker posisjon ved hjelp av forankring. Istedenfor kan boreutstyrsbæreren holdes med den nødvendige nøyaktighet over borehullstedet ved hjelp av såkalt dynamisk posisjonering.

Vertikale bevegelser av boreutstyrsbæreren utlignes ved at stigerørets fastdel er forbundet med boreutstyrsbæreren ved hjelp av strammere (hydrauliske taljer).

Ved dårlig vær kan imidlertid bevegelsene til den flytende boreutstyrsbæreren (med halvt neddykket plattform henholdsvis skip) bli så store at de ikke mer kan opptas av stigerøret.

For å unngå ødeleggelser er det kjent å stenge borehullet, f.eks. med en hydraulisk ventil, og så trekke opp borestengene og stigerøret. Opptrekkingen og den derpå følgende ned-setting av borestengene og stigerøret krever lang tid og er uønsket på grunn av de store driftskostnader man har ved boreinnretningen.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å utforme en boreinnretning av den innledningsvis nevnte type, slik at ved dårlig vær kan boreutstyrsbæreren kobles løs fra brønnhodet og i begrenset omfang fjerne seg fra borehullstedet, uten at man må trekke opp stigerør og borestenger i hele disses lengde, samtidig som man er sikret at man finner igjen borehullet .

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved at stigerøret ved sin øvre ende er forbundet med et stigerørhode som under borinaen danner en enhet med boreutstyrsbæreren og kan frakobles denne når værforholdene blir for dårlige.

Fordelaktig forsynes stigerørhodet med en flottør og en egen drivanordning,slik at stigerørhodet således danner en selv-stendig, bevegbar enhet. Drivanordningen utformes fordelaktig for posisjonering av den av stigerørhodet og stige-rørets teleskopdel dannede enhet,og stigerørhodet kan stil-lingsforskyves i forhold til stigerøret ved hjelp av drivanordningen .

Videre kan fordelaktig stigerørstrammerne være forbundet med stigerørhodet, og kan benyttes for å trekke stigerørhodet ned ved løskobling fra boreutstyrsbæreren.

Fordelaktig forsynes stigerørhodet med en mottager som samvirker med en på borestedet installert signalgiver for po-sisjonsbestemmelse av stigerørhodet, og drivanordningen til stigerørhodet kan fordelaktig styres ved hjelp av signal-mottagere.

På en fordelaktig måte kan stigerørhodet oppdriftsreguleres ved at det forsynes med ballasttanker. For å kunne holde den tilkoblede borestang, er det fordelaktig å anordne en fangr og kleminnretning for borestangen i stigerørhodet, og like-ledes kan det være fordelaktig å anvende en spylepumpe for opprettholdelse av borevæskeomløpet, hvilke spylepumpe da plasseres i stigerørhodet, slik at man derved unngår at borehullet tilstoppes.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under henvisning til tegningene som viser et utførelseseksempel.

På tegningen viser

fig. 1 en boreinnretning i driftstilstand,

fig. 2 viser den samme boreinnretning, med løskoblet stige-rørhode og stigerør, og

fig. 3 viser en detalj ifølge A i fig. 2.

Boreinnretningen i fig. 1 består i det vesentlige av et boreskip 1 med boretårn 2 (boreinnretningen), stigerørhodet 3 med stigerør 4 og utblåsningshindrer 5. Den gjennom stige-røret 4 førte borestang 6 drives med et dreiebord 7 og heves og senkes ved hjelp av vinsjen 8, med tilhørende kroneblokk 9 og sjøgangskompensator 10.

Stigerørhodet 3 kan kobles løs fra boreskipet 1. Det består av et tårn 11 og to flottører 12. Tårnet 11 har form av en pyramidestump som øverst går over i en sirkelflate, og tårnet har en gjennomgående åpning på ca. 5 x 5 m, den såkalte moon pool 13. De under tårnet 11 anordnede flottører 12 er ca.

30 m lange. I disse er det anordnet ballastceller 14 og en drivanordning 15. Denne drivanordning 15 styres fra en regnemaskin 16 ombord i boreskipet 1. Under hvert drivverk er det anordnet horisontale avbøyningsplater 17, som er fast forbundet med flottører ved hjelp av stag 18. I det fremre stag 18 for hver plate er det anordnet en nedsenkbar hydro-fon 19. I nedsenket tilstand befinner hydrofonene 19 seg ca. 3 m under platene 17 og ligger således utenfor strømnings-feltet til drivanordningen 15. Hydrofonen 19 tjener som mottager for en på borestedet montert signalgiver 20. I frakoblet tilstand foretas det en signal-løpetid-vinkelmåling mellom signalgiveren 20 og hydrofonen 19. Dessuten er det sørget for en avstandsmåling mellom stigerørhodet 3 og boreskipet 1.

Til stigerøret 4 er det festet så meget oppdriftsmateriale

21 at det forblir en nedadrettet reststrekk-kraft på ca.

350 tonn.

I stigerørhodet 3 er det rundt den såkalte moon pool 13 anordnet stigerørstrammere 22 som opptar stigerørets 4 reststrekk-kraf t . Stigerørstrammerens øvre ende er ved hjelp av vaiere 23 forbundet med vinsjer 24 som er forsenket anordnet i stigerørhodet 3. Ved den nedre enden til hver stigerør-strammer 22 er det festet en vaier 25 som går over stramme-skiver 26 og over bryteskiver 27 og er festet til et ring-lager 28 på fastdelen til en teleskopstigerørdel 29. Ring-lageret 28 tjener også til opptak av strømkrefter og til opptak av forekommende strekk- og trykkspenninger. På stige-rørhodet 3 er det anordnet ikke viste batterier som tjener som energikilde for betjeningen av vinsjene 24 for stigerør-strammerne 22. Den nedre del av teleskopstigerørdelen 29

er fast forbundet med den øverste del av det flerdelte stige-rør 4. De enkelte stigerørdeler har hver en lengde på ca. 15 m. Den nederste stigerørdel er løsbart forbundet med ut-blåsningshindreren 5 ved hjelp av et dreieledd. Stigerør-hodet 3 er mekanisk sammenkoblet med skipet. I tilkoblet tilstand danner stigerørhodet 3 en integrerende del inne i boreskipet 1. Ved overkanten av stigerørhodet 3 munner slamledningen 30 ut. Slammet eller borevæsken går gjennom en ikke vist pumpe til et oppberedningsanlegg 31 ombord i skipet.

Når dårlig vær er meldt, kan stigerørhodet 3 og stigerøret 4 frikobles fra boreskipet 1: Ved hjelp av løfteutstyret 8 blir noen lengder av borestangen 6 trukket opp. Deretter demonteres det øvre stigerørstykket

med slamåpningen. På stigerøret 4 festes så en kleminnret-

ning 32 hvormed borestangen 6 fanges og holdes. Deretter på-settes en spylepumpe 33 på kleminnretningen (fig. 3). For-bindelsen mellom stigerørhodet 3 og boreskipet 1 løsnes og ballastcellene 14 fylles. Deretter blir stigerørhodet 3

trukket under vannflaten ved hjelp av vinsjene 24. Derved skyves teleskopstigerørdelen sammen. Samtidig blir et før-ingsrør med en energitilførselskabel 34 kjørt ut i fra boreskipet 1. Kabelen 34, som nå representerer den eneste for-bindelse mellom stigerørhodet 3 og boreskipet 1, spoles etter helt til stigerørhodet 3 befinner seg ca. 20 m under vannflaten. Boreskipet 1 kan nå fjerne seg i en avstand fra stige-rørhodet 3 som svarer til lengden av kabelen 34. De på over- . flaten opptredende sjøgangsbevegelser vil i nivå med stigerør-hodet bare ha en så liten innvirkning at man kan kompensere

for disse uten videre. Drivanordningen 15 for stigerørhodet 3 styres fra boreskipets 1 regnemaskin 16. I frakoblet tilstand hindres borehullets tilgroing ved at borevæsken ved hjelp av spylepumpen 33 føres ned gjennom borestangen 6 og opp i rommet mellom borestangen 6 og stigerøret 4 (fig. 3).

Når været blir bedre blir stigerørhodet 3 tilkoblet bore-

skipet igjen under utnyttelse av elektroakustiske signaler 35 (fig. 2). Stigerørstrammerne 22 avlastes og ballastcellene , 14 lenses. Etter tilkoblingen sperres stigerørhodet 3, spylepumpen 33 demonteres og stigerøroverdelen med slamåpningen forbindes igjen med stigerøret 4.

Claims (10)

1. Boreinnretning for bruk ved boring i en formasjon som

ligger under vann, omfattende en boreutstyrsbærer, stige-rør med teleskopdel og stigerørstrammer, karakterisert ved at stigerøret (4) ved sin øvre ende er forbundet med et stigerørhode (3) som danner en enhet med boreutstyrsbæreren (1) og kan frakobles denne.

2. Boreinnretning ifølge krav 1, karakterisert ved at stigerørhodet (3) innbefatter en flottør (12) og en egen drivanordning (15).

3. Boreinnretning ifølge krav 2, karakterisert ved at drivanordningen (15) er utformet for posisjonering av den av stigerørhodet (3) og stigerørets (4) teleskopdel dannede enhet.

4. Boreinnretning ifølge krav 2 eller 3, karakterisert ved at stigerørhodet (3) kan stillingsfor-skyves i forhold til stigerøret (4) ved hjelp av drivanordningen (15) .

5. Boreinnretning ifølge et av kravene 1-4, k a r a k terisert ved at stigerørstrammerne (22) er forbundet med stigerørhodet (3).

6. Boreinnretning ifølge et av kravene 1-5, karakterisert ved at stigerørhodet (3) har en mottager (19) som samvirker med en på borestedet installert signalgiver (20) for posisjonsbestemmeIse av stigerørhodet.

7. Boreinnretning ifølge krav 6, karakterisert ved at drivanordningen (15) til stigerørhodet (3) kan styres ved hjelp av signalmottageren (19).

8. Boreinnretning ifølge et av kravene 1-7, karakterisert ved at stigerørhodet (3) er forsynt med ballasttanker (14) slik at det kan oppdriftsreguleres.

9. Boreinnretning ifølge et av kravene 1-8, karakterisert ved at det i stigerørhodet (3) er anordnet en fang- og kleminnretning (32) for borestangen (6).

10. Boreinnretning ifølge et av kravene 1-9, karakterisert ved at det i stigerørhodet (3) er anordnet en spylepumpe (33) for opprettholdelse av borevæske-omløpet.