NO147076B - Fremgangsmaate ved tilknytning av et boeyelig utstroemningsroer til en undervanns oljebroenn og anordning til fremgangsmaatens utfoerelse - Google Patents

Abstract

Fremgangsmåte ved tilknytning av et bøyelig utstrømningsrør til en undervanns oljebrønn og anordning til fremgangsmåtens utførelse.

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte

ved tilkobling av et bøyelig utstrømningsrør til en under-vannsbrønn som har en brønnforing, i en dybde som kan være større enn den som kan nås av dykker, idet fremgangsmåten omfatter senking av en bærekonstruksjon som omfatter en rørkobling for utstrømningsrøret, kobling av bærekonstruksjonen vanntett til brønnforingen, anbringelse av en dykkerklokke slik at dens bunn ligger tett an mot bærekonstruksjonen, opprettelse av atmosfæretrykk og innføring av et arbeidsmannskap i dykkerklokken, hvilket utfører tilkobling av et produksjonsbrønnhode som er oppbevart i dykkerklokken og som omfatter minst en hovedventil, til brønnforingen, og tilbakeføring av mannskapet til vannoverflaten, og et apparat for utførelse av fremgangsmåten omfattende en bærekonstruksjon forsynt med en rørkobling for utstrømningsrøret og med kobleorganer for vanntett forbindelse av bærekonstruksjonen med en brønnforing, en dykkerklokke, hvis bunn er forsynt med organer for tett anlegg mot en plan ringformet overflate av bærekonstruksjonen, idet klokken har organer for opprettelse av atmosfæretrykk inne i samme og organer for innføring av et arbeidsmannskap, et produksjonsbrønnhode i dykkerklokken, hvilket brønnhode inkluderer en hovedventil og kobleorganer for forbindelse med brønnforingen, rør-ledningsorganer i dykkerklokken for forbindelse av produk-sjonsbrønnhodet med rørkoblingen, håndteringsinnretninger i dykkerklokken for å holde og senke produksjonsbrønnhodet, og håndteringsorganer ved toppen av dykkerklokken for senking og tilbaketrekking av klokken.

Fransk patent 2 143 533 beskriver et apparat for installering og vedlikehold av undervanns brønnhoder, omfattende et fundament på et brønnhode, en klokke med et styrekammer som senkes ned på fundamentet og et uavhengig bevegelig personalkammer som kan få løsbart inngrep med styrekammeret. Ved anvendelsen av dette apparat behøves to separate senkeoperasjoner, for fundamentet og for "klokken, og inngrep av klokken med fundamentet må utføres under van-skelige betingelser. Dessuten er ikke anordnet noen spesiell innretning for forbindelse av en utstrømningsledning.

US patent 3 6 56 549 beskriver et undervanns-kompletteringssystem, hvor det er påkrevet med en hel del senkeoperasjoner: en nedre halvkule forbindes med den siste foring i en oljebrønn, et arbeidskammer senkes ned på halv-kulen og strømningsledninger senkes på føringskabler.

På side 21, 22 og 25 i "Petroleum Engineer" av juni 1969 er vist og beskrevet et atmosfærisk system for dypt vann til komplettering av et brønnhode, omfattende en kjeller som kapsler inn brønnhodet, og et fremspring for å ta imot installasjonen av en strømningsledning, og en atmosfærisk kapsel som kan inneholde et mannskap og er inn-rettet for tilpasning til kjelleren. Imidlertid er kjelleren en meget kostbar innretning.

På sidene 120 - 122 i "The Oil and Gas Journal" 30. april 19 73, er beskrevet tre systemer for produksjon av olje og gass fra undervanns forekomster. Et "atmosfærisk system" anvender en kostbar undervanns-arbeidskapsel senket ned på et fundament på brønnhodet og som kan være tilgjengelig for et mannskap i en dykkerklokke. På samme måte er i de andre to systemer et fundament anbragt og deretter senkes et bemannet arbeidskammer ned på fundamentet og kan være tilgjengelig for et mannskap som senkes ned i en dykkerklokke. Disse systemer krever to separate senkeoperasjoner for arbeidskammeret og for fundamentet. Dessuten er ikke anordnet noen spesiell innretning til forbindelse av en utstrømningsledning.

Foreliggende oppfinnelse tar sikte på å redusere antallet senkeoperasjoner og å lette forbindelsen av utstrøm-ningsledningen.

For å løse den ovenfor angitte oppgave er fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kjennetegnet ved at den også omfatter tilkobling av den ene ende av utstrømningsrøret ved vannoverflaten til nevnte rørkobling, løsbart feste av dykkerklokken ved vannoverflaten til bærekonstruksjonen, senking av nevnte klokke og bærekonstruksjonen som en enhet ned på brønnforingen, forbindelse av produksjonsbrønnhodet med rørkoblingen fra det indre av klokken og fjernelse av klokken fra bærekonstruksjonen og føring av klokken til-

bake til vannoverflaten.

Et apparat for utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at bærekonstruksjonen omfatter en flens anbragt under den ringformede plane overflate og forbundet med denne ved hjelp av en sylindrisk del, hvilken flens bærer koblingsorganer som omfatter et hylseformet kobleelement utstyrt med fleksible tetningsorganer, for feste på brønnforingen, og hvilken sylindriske del bærer rørkoblingen og enden av utstrømningsrøret som er koblet utvendig til denne.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningen, hvorpå som eksempel er vist en utførelse og hvor fig. 1 er et skjematisk riss av et overflateskip og grunnstrukturen av et brønnhode under forløpet av dets bearbeidelse, fig. 2 er et skjematisk riss delvis i snitt av en klokke for senking av konstruksjonen for anbringelse av et pro-duks jonsbrønnhode og utstrømningsrør på brønnhodet, fig. 3 er et skjematisk riss av et overflateskip og et kammer for transport av arbeidere til klokken, fig. 4 er et skjematisk riss som viser hevning av klokken alene, og fig. 5 er et skjematisk riss av brønnhodet etter anbringelse av utstrømningsrøret.

På tegningen illustrerer fig. 1 anbringelsen av de siste elementer av brønnhodet montert på brønnrøret 1, elementet 2 er en konvensjonell basisstruktur utstyrt med egnede føringer, som f.eks. søylene 3. Tappdelen av koplingsdel 4 er anordnet på brønnrørets 1 øvre ende. Denne koplingsdel, som ses best på fig. 5, har det formål å sikre utvendig vanntetthet av brønnen mellom røret 1 og foringen 31, fig. 2,

og for å tjene som sete for en hylseformet koplingsdel 6 festet med sin flens 7 til en bærekonstruksjon 18. Håndteringsverktøyet 8 (fig. 1) som er festet til enden av stigeledningen 9 og griper inn i koplingsdelen 4 kan være av kjent type. Boreskipet 10 er utstyrt med vanliga forankringsanordninger og enhver nødvendig stampingshindrende anordning. Bare som en antydning er en konvensjonell temporær føringsbasis vist ved 11, mens denne er ute-latt på fig.. 2 og 5.

Fig. 2 viser enden av brønnrøret 1 og dets koplingsdel 4 før anbringelsen av brønnhodet 12, som omfatter minst ån hovedventil som muliggjør kontroll av utstrømmende råolje, og koplingsdelen 6 er blitt koplet til koplingsdelen 4. Vanntetthet mellom disse deler er sikret ved en elastisk tet-ning 1 3 .

En av endene av det bøyelige utstrømningsrør

14 og av en elektrisk kabel 15 er forbundet med koplingsstyk-kene 16 og 17 av bære- eller plasseringskonstruksjonen 18. Røret 14 kan være festet til koplingsdelen 16 ved sveising. Monteringen av røret 14, kabelen 15 og bærekonstruksjonen 18 senkes deretter ved hjelp av stigeledningen 9 og en klokke 19.

For dette øyemed er det til stigeledningen 9 festet en førings- og fjernstyringsanordning 20, utstyrt f.eks. med en asdic stillingsfinneranordning og hvorfra er opphengt et verktøy 21 for håndtering av klokken. Dette verktøy 21 omkapsler tilkoplingsenden 22 av klokken 19 og brukes til å regulere en anordning 23 som styrer ventiler for å sette klokken 19 under trykk eller under dekompresjon. Klokken 19 omfatter en luftsluse 24 for adgang til dens indre, håndteringsanordning 25 for å holde og senke produksjonsbrønnhodet 12, en slagdempningsanordning 26 hviler mot en bæreflate 27 på konstruksjonen 18 og konvensjonelle sikkerhetsanordninger som ikke er vist. Bæreflaten 27 brukes også til understøttelse av en beskyttende konstruksjon 28 til hvilken den kan være festet og konstruksjonen 28 tjener både til å holde og føre brønnhodet 12 under forløpet av dets anbringelse, men også til å beskytte dette etter klokkens tilbaketrekning. Den beskyttende konstruksjon innbefatter en stillingsfindende anordning som innstilles som en funksjon av den nøyaktige orientering av brønnhodet 12 for bruk ved etterfølgende montering av andre hjelpemonterin-ger på dette for komplettering av brønnhodet. Da denne stil-lingsf innende anordning kan være av en hvilken som helst type og kan være en enkel viser, er den ikke vist.

Klokken 19 hviler på en ringformet bæreflate 2 9 på bærekonstruksjonen 18 og kan være av en annen type enn

den viste. Likeledes muliggjør føringsanordningen 20, som sikrer tilfredsstillende presentasjon av klokken 19 på brønnaksen, anordningens 21 håndtering av klokken og overføring av kommando til denne, og koplingsdelene 16 og 17 kan være av en hvilken som helst konvensjonell type. Det er av denne grunn at disse komponenter ikke er blitt beskrevet i detalj.

Under forløpet av klokkens 19 senkning be-vares en viss oppdrift ved manøvrering av anordningens 2 3 ventiler for å vedlikeholde høyden 30 av vann i klokken i området av overflaten 2 9 hvorpå klokken 19 hviler. På denne måte kan styreanordningen 2 0 lett benyttes, idet anordningen 2 0 er bestemt til å sikre riktig presentasjon av monteringen og spesi-elt koplingsdelen 6 til koplingsdelen 4. Det vil forstås at det bøyelige utstrømningsrør 14 og kabelen 15 fires ut fra far-tøyet 10 når monteringen senkes ved en konvensjonell kontroll-anordning. Således bestemmes den generelle orientering av konstruksjonen 18 ved føringsanordningen 20 og anbringelsen av koplingsdelen 6 på koplingsdelen 4 utføres uten slag på grunn av oppdriften som er gitt klokken 19 og av den elastiske tet-ning 13. mellom koplingsdelene 4 og 6.

Så snart koplingsdelene 4 og 6 er montert sammen, dekomprimeres klokken ved ventilene 2 3 for å mulig-gjøre etterfølgende innføring av mannskap. Denne manøvrering har den virkning at klokken 19 drives mot flaten 29 og at pak-ningen 13 mellom koplingsdelen 4 og 6 trykkes sammen. Under disse forhold kan stigeledningen 9 med dens føringsanordning 20 og håndteringsanordning 21 bringes tilbake til overflaten og den annen ende av utstrømningsrøret 14 og kabelen 15 koples til. Etter anbringelsen av et overføringskammer 32, fig. 3, for transport av et mannskap bestemt til å kontrollere anbringelsen av produksjonsbrønnhodet 12 på foringen 31, senkes kammeret fra fartøyet 10. I omhandlede tilfelle har overføringskammeret 32, mens det er forbundet ved en kabel 33 til fartøyet 10, sin egen anordning for orientering og forskyvning for å plassere seg på klokkens 19 luftsluse 24.

Straks deretter begynner mannskapet i klokken

å utføre følgende operasjoner:

- kontrollere hele den anvendte mekanisme,

- frigjøre, senke og installere brønnhodet

12, fig. 2 og 5, mens det vinkelstilles for tilkopling av rør-ledninger som inneholdes i foringen 31,

- opprette de elektriske forbindelser som for-binder koplingsdelen 17, allerede forbundet med den ytre kabel 15, med styrekretsene 34 for brønnhodet 12 og med en fordelings-krets 35 koplet til en elektrisk koplingsforbindelse 36, - forbinde hjelpeventilene 37 og 38 ved rør-ledninger 39, hvorav ventilen 37 sikrer stengning av rørled-ningene 40 fra koplingsdelen 16 og ventilen 38 sikrer stengning av avtappingen 41 som fører til brønnhodets 12 hovedventil, - registrere brønnhodets 12 stilling i forhold til konstruksjonen 28 med hensyn til en senere montering av et annet hjelpeutstyr som regulerer brønnhodet 12, - kontrollere de elektriske strømkretser .34 og 36 og forbindelsen av røret 14 med brønnhodets 12 hovedventil.

Etter prøvning av det således tilkoplede ut-strømningsrør 14, returneres mannskapet til overflaten og klokken 19 kan deretter trekkes opp ved hjelp av stigeledningen 9 og føringsanordningen 20 og manøvreringsanordningen 21, som vist på fig. 4.

Oljebrønnen er nu ferdig for drift.

Forskjellige varianter av den ovenfor beskrevne fremgangsmåte kan tenkes avhengig av de tilveiebragte spesielle anordninger. Således kan f.eks. klokken innbefatte et hjelpekammer som gjør det unødvendig å senke et sådant. Likeledes kunne et hjelpekammer anvendes som ikke er forbundet med over-flateskipet. Med hensyn til koplingsdelen 4 kan den forenkles eller enda utelates avhengig av det spesielle arrangement som er benyttet for hodene av brønnhodet og foringen, bare koplingsdelen 6 utstyrt med væsketetning og låsing på brønnhodet og foringen bibeholdes på bærekonstruksjonen 18.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte ved tilkobling av et bøyelig utstrøm-ningsrør til en undervannsbrønn som har en brønnforing, i en dybde som kan være større enn den som kan nås av en dykker, idet fremgangsmåten omfatter senking av en bærekonstruksjon (18) som omfatter en rørkobling (16) for utstrømningsrøret (14), kobling av bærekonstruksjonen vanntett til brønnforingen (1), anbringelse av en dykkerklokke (19) slik at dens bunn ligger tett an mot bærekonstruksjonen, opprettelse av atmosfæretrykk og innføring av et arbeidsmannskap i dykkerklokken, hvilket ut-fører tilkobling av et produksjonsbrønnhode (12) som er oppbevart i dykkerklokken og som omfatter minst en hovedventil, til brønnforingen, og tilbakeføring av mannskapet til vannoverflaten, karakterisert ved at den også omfatter tilkobling av den ene ende av utstrømningsrøret (14) ved vannoverflaten (10) til nevnte rørkobling (16), løsbart feste av dykkerklokken (19) ved vannoverflaten (10) til bærekonstruksjonen (18), senking av nevnte klokke (19) og-bærekonstruksjonen (18) som en enhet ned på brønnforingen (1), forbindelse av pro-duks jonsbrønnhodet (12) med rørkoblingen (16) fra det indre av klokken (19) og fjernelse av klokken (19) fra bærekonstruksjonen (18) og føring av klokken (19) tilbake til vannoverflaten (10).

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at en ende av en elektrisk kabel (15) tilkobles ved vannoverflaten (10) og utvendig i forhold til bærekonstruksjonen (18) til en elektrisk koblingsdel (17) som går gjen-nom nevnte konstruksjon, og at den elektriske koblingsdel (17) forbindes med nevnte brønnhode (12) når rørkoblingen (16) forbindes med brønnhodet (12).

3. Apparat for utførelse av fremgangsmåten ifølge krav 1, omfattende en bærekonstruksjon (18) forsynt med en rør-kobling (16) for utstrømningsrøret (14) og med kobleorganer (6) for vanntett forbindelse av bærekonstruksjonen (18) med en brønnforing (1), en dykkerklokke (19), hvis bunn er forsynt med organer for tett anlegg mot en plan ringformet overflate (29) av bærekonstruksjonen (18), idet klokken (19) har organer for opprettelse av atmosfæretrykk inne i samme og organer (24) for innføring av et arbeidsmannskap, et produksjonsbrønnhode (12) i dykkerklokken (19), hvilket brønnhode (12) inkluderer en hovedventil og kobleorganer for forbindelse med brønnfor-ingen (1), rørledningsorganer (37-41) i dykkerklokken (19) for forbindelse av produksjonsbrønnhodet (12) med rørkoblingen (16), håndteringsinnretninger (25) i dykkerklokken (19) for å holde og senke produksjonsbrønnhodet (12), og håndteringsorganer (21) ved toppen av dykkerklokken (19) for senking og tilbaketrekking av klokken, karakterisert ved at bærekonstruksjonen (18) omfatter en flens (7) anbragt under den ringformede plane overflate (29) og forbundet med denne ved hjelp av en sylindrisk del, hvilken flens (7) bærer koblingsorganer som omfatter et hylseformet kobleelement (6) utstyrt med fleksible tetningsorganer (13), for feste på brønn-foringen (1), og hvilken sylindriske del bærer rørkoblingen (16) og enden av utstrømningsrøret (14) som er koblet utvendig til denne.

4. Apparat ifølge krav 3, karakterisert ved at en elektrisk kobleinnretning (17) er ført gjen-nom den sylindriske del og forbundet med en utvendig elektrisk kabel (15).

5. Apparat ifølge krav 3, karakterisert ved at klokken (19) inkluderer en støtdemperinnretning (26) og bærekonstruksjonen (18) inkluderer en annen plan ringformet flate (27) beregnet på samvirke med støtdemperinnret-ningen (26) .