NO151839B - Stabilisert heiserigg for et dypvanns-utvinningsfartoey - Google Patents

Stabilisert heiserigg for et dypvanns-utvinningsfartoey Download PDF

Info

Publication number
NO151839B
NO151839B NO773952A NO773952A NO151839B NO 151839 B NO151839 B NO 151839B NO 773952 A NO773952 A NO 773952A NO 773952 A NO773952 A NO 773952A NO 151839 B NO151839 B NO 151839B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
pipe string
pipe
roll
sea
rig
Prior art date
Application number
NO773952A
Other languages
English (en)
Other versions
NO151839C (no
NO773952L (no
Inventor
Thomas Leon Elliston
Original Assignee
Thomas Leon Elliston
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thomas Leon Elliston filed Critical Thomas Leon Elliston
Publication of NO773952L publication Critical patent/NO773952L/no
Publication of NO151839B publication Critical patent/NO151839B/no
Publication of NO151839C publication Critical patent/NO151839C/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/08Apparatus for feeding the rods or cables; Apparatus for increasing or decreasing the pressure on the drilling tool; Apparatus for counterbalancing the weight of the rods
    • E21B19/09Apparatus for feeding the rods or cables; Apparatus for increasing or decreasing the pressure on the drilling tool; Apparatus for counterbalancing the weight of the rods specially adapted for drilling underwater formations from a floating support using heave compensators supporting the drill string
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/06Floating substructures as supports
    • E02F9/067Floating substructures as supports with arrangements for heave compensation
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
    • E21C50/00Obtaining minerals from underwater, not otherwise provided for

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
  • Types And Forms Of Lifts (AREA)
  • Load-Engaging Elements For Cranes (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)

Description

Oppfinnelsen angår generelt undervanns-utvinnings-systemer og særlig en stabilisert heiserigg for senking, løfting og understøttelse av en rørstreng fra en plattform som flyter på dypt vann, idet plattformen er av den type som omfatter et dekk og har en gjennom dekket forløpende brønnåp-ning som gir adgang til havet under plattformen, idet heiseriggen omfatter en vertikalt forløpende mastkonstruksjon med en basisdel anbrakt over brønnåpningen for understøttelse av rørstrengen når den henger pendlende i havet, en heiseanordning som traverserer mastkonstruksjonen og som omfatter en løpeblokk for sammenkopling med en rørseksjon som skal innkoples i rørstrengen under en nedsenkningsoperasjon eller fjernes fra rørstrengen under en løfteoperasjon, en lagerkonstruksjon som er anbrakt mellom basisdelen og et understell på dekket og i lastunderstøttende inngrep med basisdelen for å tillate vinkel forskyvning av basisdelen om dens rulle- og stampeakser i forhold til understellet, en kraftanordning som er operativt forbundet med basisdelen for vinkelbevegelse av denne om la-gerkonstruks jonen , og en elektromekanisk styreanordning som er operativt koplet til kraftanordningen for å opprettholde i hovedsaken parallell innretting av mastkonstruksjonen i forhold til en forutbestemt referanseakse når den flytende plattform ruller og stamper som reaksjon på bølgebevegelser av havet i en driftsmodus med dynamisk understøttelse.
Havets yteevne når det gjelder tilførsel av viktige og grunnleggende råmaterialer er generelt anerkjent. Opera-sjoner for utvinning av sand, grus, skjell og andre materialer fra kontinentalsokkel-avleiringer blir for tiden utført ved hjelp av skrape- eller mudringsmetoder. På havbunnen i dypere vannområder finnes enorme mengder av mineralreserver. De vik-tigste mineralressurser som for tiden er kjent, er metallhol-dige avleiringer av sink, kobber, sølv, bly, mangan og fosfat. Utvinning av disse mineraler er i første rekke begrenset av teknologien for opphenting eller tilførsel av disse til havets overflate. Blant disse avleiringer finnes mineralkonsentrasjo-ner som er spredt over store områder av havbunnen i form av småklumper. Eksistensen av mineralklumper på havbunnen har vært kjent i mange år og antas å være dannet over evigheter av tid på grunn av utfelling av mineralsubstanser fra sjøvannet. Man kjenner til at disse klumper i hovedsaken består av jern-oksyd, manganoksyd, kobber, kobolt og nikkel, og de finnes i hovedsaken på dype områder av havet hvor bunnen er forholdsvis hard og flat. De områder i hvilke klumpene er kjent i til-strekkelige mengder til å opprettholde en lønnsom utvinnings-operasjon, finnes generelt mer enn 320 km fra land og på dyb-der opp til ca. 5500 meter og mer.
Blant de tallrike systemer som er blitt utviklet for opptagning av klumper fra havbunnen, er et hydraulisk system som generelt består av en rørlengde som er opphengt fra en flytende plattform eller et fartøy. Systemet omfatter et samlehode som er konstruert for å oppsamle og sortere klumpene fra havbunnsedimentene og transportere klumpene gjennom rør-ledningen. Det er sørget for anordninger for å bringe vannet inne i rørledningen til å strømme oppover med tilstrekkelig hastighet til å suge klumpene inn i systemet og transportere dem til overflaten.
Ett av hovedproblemene som er knyttet til denne ut-vinningsmetode, er den bøyespenning som forårsakes i rørstren-gen på grunn av bærefartøyets stamping og rulling som reaksjon på havets bølgebevegelser. Et annet komplisert problem er problemet med innretting av en heiserigg med rørstrengen for rørtilkoplings- og rørfjerningsoperasjoner under senking og heving av rørstrengen. Et beslektet problem er problemet med minimalisering av aksialspenninger som forårsakes av plutselig akselerasjon og retardasjon av rørstrengen under nedsenknings-og løfteoperasjonene.
Nesten vertikale vakuum-rørstrenger, som er konstruert for å heve malmklumper fra havbunnen til et transportskip, kan bli dynamisk ustabile og svikte innenfor visse områder av følgende systemparametre: Demping av rørstrengen, aksialstrekk, forholdet mellom strømningshastigheten og rørstren-gens egenfrekvens, forholdet mellom rørstrengmassen og den inneholdte, strømmende masse av malm- og vannblanding, bære-fartøyets bevegelse slik den påvirker rørstrekk og endefor-skyvning, rørstrenghellingsvinkel, og hvirvelkrefter forårsaket av skipets hastighet og havstrømmer. Aksialstrekk i rør-ledningen påvirkes.ugunstig ved løfte- og nedsenkningsopera-sjoner av rørstrengen i havet når det blir nødvendig å retar-dere rørstrengen til en stans på rigg-gulvet, slik at en ny rørlengde kan tilkoples til eller tas bort fra rørstrengen. Plutselige, rystende stopper kan lett overbelaste rørstrengen med hensyn til strekk og forårsake for tidlig svikt. En sådan svikt i rørstrengen ville forsinke utvinningsoperasjoner i en ubestemt tidsperiode, og sådan beskadigelse ville muligens kreve utskifting av ledningen.
Disse problemer er blitt redusert til et minimum i den senere tid ved konstruksjon av spesialbærefartøyer som ikke reagerer vesentlig på vind- og bølgevirkning, og ved å begrense det vanndyp på hvilket disse fartøyer opererer. En sådan konstruksjon er vist i US-patentskrift 3 522 670. Etter hvert som letingen etter havmineralavleiringer går videre til dypere vannområder hvor øket bølgevirkning forårsaker større rulle- og stampereaksjoner i bærefartøyet, og lengden av rør-strengen øker for å nå meget store dyp, blir det imidlertid tvingende nødvendig å minimalisere bøyevirkningen forårsaket i rørstrengen, og å minimalisere aksialstrekk som forårsakes i rørstrengen ved nedsenknings-, hevnings- og manøvrerings-operasjonen.
Fra US-patentskrift nr. 3 390 654 er det kjent en stabilisert heiserigg som i hovedsaken er av den innledningsvis angitte type. Heiseriggens elektromekaniske styreanordning omfatter en elektromekanisk omformeranordning for generering av elektriske stillingssignaler som er proporsjonale med basisdelens rulle- og stampe-vinkelforskyvninger målt i forhold til en forutbestemt referanseakse. De nevnte stillingssignaler er samtidig posisjons-korreksjonssignaler, idet de påvirker solenoider som styrer kraftanordningens manøver-ventiler.
I forbindelse med en rørstrengutsettings- eller rør-strengopptagningsoperasjon er dét i visse tilfeller ønskelig å sørge for manuell kontroll ved hjelp av en operatør som observerer den nevnte operasjon. Dette kan være vesentlig, blant annet av sikkerhetsmessige grunner, særlig ved den spe-sialiserte anvendelse av en stabilisert heiserigg ved utvinning og gruvedrift på dypt vann. Det er således et behov for manuell opphevelse av den automatiske styring, men en sådan mulighet er, etter det man kjenner til, ikke til stede i de kjente styresystemer på det aktuelle område.
Formålet med oppfinnelsen er således å tilveiebringe en stabilisert heiserigg som også gir mulighet for manuell kontroll ved hjelp av en operatør.
Ovennevnte formål oppnås med en stablisert heiserigg av den innledningsvis angitte type som ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved en elektrisk forspenningsanordning for generering av kunstige rulle- og stampeforspenningssignaler som reaksjon på manuell styring ved hjelp av en operatør, idet rulle- og stampeforspenningssignalene tilkoples selektivt til den elektromekaniske styreanordning for å tillate manuell styring av basisdelens stilling ved hjelp av operatøren, og for å muliggjøre innstilling av referanseaksen i en forutbestemt retning, fortrinnsvis slik at referanseaksen faller sammen med rørstrengens akse.
Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende
i forbindelse med et utførelseseksempel under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser et skjematisk riss som illustrer reir det totale arrangement av et dypvanns-utvinningsfartøy og den tilhørende oppsamlingsutrustning, fig. 2 viser et isome-trisk riss av en stabilisert heiserigg montert på fartøyet på fig. 1, fig. 3 viser et delvis gjennomskåret riss av en lagerkonstruksjon for understøttelse av den på fig. 2 viste heiserigg, og fig. 4 viser et kombinert elektrisk og hydraulisk kretsskjema og illustrerer en utførelse av et styresystem for dynamisk posisjonering av den på fig. 2 viste heiserigg.
I den etterfølgende beskrivelse er oppfinnelsen be-skrevet i kombinasjon med et selvdrevet, sjøgående fartøy eller skip av den type som er egnet for boring til sjøs. I sin videste betydning kan imidlertid oppfinnelsen praktiseres i kombinasjon med hvilken som helst flytende plattform.
Idet det nå henvises til fig. 1, er et dypvannsut-vinningsfartøy 10 vist i en manøvreringsposisjon i en stor vannmasse 12 som f.eks. kan være Stillehavet. Fra dypvanns-utvinhingsfartøyet 10 er det i havet 12 opphengt en rørstreng 14 for overføring av mineralklumper 16 fra havbunnen 18 til utvinningsfartøyets 10 lasterora. En koplingsdel 20 er festet til den nedre ende av rørstrengen 14 for å holde rørstrengen i stort sett vertikal innretting etter hvert som utvinnings-fartøyet 10 beveger seg over utvinningsfeltet. Rørstrengen 14 er forbundet med et mudre- eller skrapehode 22 ved hjelp av en bom 24 av hvilken den ene ende er forbundet med koplingsdelen 20. Klumpene 16 oppsamles ved hjelp av skraperen 22 og trans-porteres i en velling av sjøvann og sediment gjennom rørstren-gen 14 ved hjelp av en vakuumkraft som forårsakes i rørlednin-gen 14 ved innsprøyting av luft ved et forutbestemt nivå langs rørstrengens øvre ende. Klumpene 16 som oppsamles av rørstren-gen 14, overføres fra utvinningsfartøyet 10 til et sjøtrans-portfartøy 26 ved hjelp av en vilkårlig passende anordning, såsom en flytende transportørbane 28.
Dypvanns-utvinningsfartøyet 10 kan typisk ha en to-tal lengde på ca. 180 meter og en største bredde på ca. 30 meter og et deplasement ved full last på ca. 4 7 000 tonn. Skipets rulleperiode er typisk 13 - 15 sekunder. Utvinnings-fartøyet 10 er forsynt med indre ballast for å begrense rulling i tverrskipsretningen til pluss eller minus 23 grader, og stamping er begrenset til pluss eller minus 13 grader i lang-skipsretningen.
Idet det nå henvises til fig. 1 og 2, utføres rør-håndtering ved hjelp av en heiserigg 30 som er anbrakt over en brønnåpning 32 som strekker seg vertikalt gjennom utvinnings-fartøyets 10 dekk 34 og skrog 36 for å tillate adgang til havet under fartøyet. Rørstrengen 14 er vist å rage vertikalt gjennom brønnåpningen 32 i pendlende oppheng fra heiseriggen 30 i hovedsaken langs den strekprikkede linje 38 som illustrerer rørstrengens nominelle akse ved fravær av tverrgående belast-ning. Når skrapehodet 22 beveges langs havbunnen 18 under inn-samling av småklumper 16, blir det i rørstrengen 14 frembrakt et bøyemoment som forårsaker at rørstrengen avbøyes svakt fra sin hvilestilling.
Heiseriggens 30 konstruksjon er vist mer detaljert på fig. 2. Heiseriggen 30 omfatter generelt et fagverks-understell 40 som er festet til to skinner 42, 44 som er anbrakt på hver sin side av brønnåpningen 32 for nøyaktig an-bringelse av heiseriggen 30 over brønnåpningen. Understellet 40 er glidbart sammenkoplet med skinnene 42, 44 slik at det kan trekkes tilbake fra brønnåpningsområdet for å tillate ut-setting eller opptagning av skrapehodet 22.
Heiseriggen 30 omfatter også en mastoverbygning 4 6 som er festet til en basisdel 48. Mastseksjonen 46 er avgrenset av fire rørformede, oppstående elementer 50 som er anordnet ved hjørnene av et kvadrat og er festet til basisdelen 48. En i det vesentlige identisk mastseksjon 52 er også festet til basisdelen 48 og er adskilt fra mastseksjonen 46 for å avgren-se en rørbehandlingssone 53. Hver mastseksjon 46, 5 2 er forsynt med passende tverravstivningselementer 34 for å sikre stivhet av konstruksjonen. For oppnåelse av øket konstruk-sjonsstyrke kan mastkonstruksjonens 46, 52 rørelementer 50 være trykksatt med hydraulisk fluidum på den måte som er vist i US patent nr. 3 960 360.
En travers- eller løpeblokk 56 er vertikalt styrt gjennom rørbehandlingssonen 53 som er avgrenset mellom de to mastseksjoner 46, 52. Løpeblokken 56 beveges opp og ned langs mastkonstruksjonens frontben som tjener som føringer. Et roterbart bord eller dreiebord 58 bæres av løpeblokken 56 for å lette rørtilkoplings- og rørfjerningsoperasjoner. Kraften for hevning og senkning av løpeblokken 56 tilveiebringes ved hjelp av en hydraulisk sylinder og overføres til blokken ved hjelp av et kabelarrangement som er generelt vist ved 60. Dreiebordet 58 omfatter en konvensjonell kilehylse eller samlering for sammenkopling med en seksjon av et rør som skal innkoples i rørstrengen 14 under en nedsenkningsoperasjon eller fjernes fra rørstrengen under en løfteoperasjon.
Heiseriggen 30 er dynamisk understøttet i forhold til fartøyet 10 ved hjelp av hydrauliske kraftanordninger 62, 64, 66 og 6 8 som fortrinnsvis er hydrauliske, lineære drivorganer som hvert omfatter en stempeldel hhv. 62A, 64A, 66A og 6 8A. Hvert av stemplene beveger og utøver en vertikal for-skyvningskraft på basisdelen 4 8 som reaksjon på endringer i trykket av hydraulisk fludium som er inneholdt i driv-organene.
Mastkonstruksjonen 46, 52 kan gi plass for en slag-lengde av løpeblokken 58 på ca. 14,6 ra for å tillate tilstrekkelig klaring for en rørlengde på ca. 13,7 m. Masten er lavt regnet konstruert for en maksimal rørbelastning på ca. 730 000 kg.
På fig. 3 er vist en lagerkonstruksjon for understøt-telse av rørstrengen i svingende opphengning i heiseriggen. Lagerkonstruksjonen omfatter generelt en fjærende lagerdel 70 som er anbrakt i lastunderstøttende forbindelse mellom fag-verkunderstellet 40 og basisdelen 48. Lagerdelen er en ring-formet sektor av et i det vesentlige sfærisk, laminert legeme av over hverandre liggende lag av et elastisk materiale 72 og et forholdsvis uelastisk materiale 74. Formålet med lagerdelen 70 er å tillate vinkelforskyvning av basisdelen 48 og av heiseriggen 30 i forhold til fartøyets 10 dekk 34 for å opprettholde i hovedsaken parallell innretting av mastkonstruksjonen 46, 52 med rørstrengens vertikalakse 38 når fartøyet ruller og stamper som reaksjon på bølgebevegelser av havet 12. Det elastiske lag 72 er fortrinnsvis dannet av en elastomer, såsom gummi, og det forholdsvis uelastiske lag 74 er fortrinnsvis dannet av et metall, såsom stål, som i kombinasjon er i stand til å bære en arbeidstrykkbelastning som overstiger rørstren-gens vekt. Sådanne lagre er blitt konstruert og benyttet til å bære belastninger opp til 7,3 millioner kg. Den fjærende lagerdel 70 er begrenset mellom første og andre ringformede kragedeler 76, 78 som er festet på passende måte til henholdsvis basisdelen 48 og fagverksunderstellet 40.
En andre lagerdel 80 er anordnet mellom basisdelen
48 og en flytende kilehylse- eller samleringanordning 81. Den andre fjærende lagerdel 80 er i det vesentlige identisk i konstruksjon med den første lagerdel 70 og er dannet av over hverandre liggende lag 82 av et elastisk materiale, såsom gummi, og et lag 84 av et forholdsvis uelastisk materiale, såsom stål. En viktig funksjon for den andre fjærende lagerdel 80 er å tilveiebringe en passiv lagerdel for å tjene som støtdemper under driftsmodusen med dynamisk rørhåndtering. Denne funksjon er viktig for å redusere mest mulig den aksiale strekkbelastning som utøves på rørstrengen på grunn av rørstrengens akselerasjon og retardasjon når den nesenkes i havet når en ny rør-lengde innkoples i rørstrengen 14, eller når den løftes opp fra havet og bringes til å stanse slik at en rørlengde kan fjernes fra rørstrengen. Plutselige, rykkende stopper kan lett overbelaste rørstrengen 14 i strekk og derved forårsake for tidlig svikt. Selv om heiseriggen er konstruert for å tilveiebringe jevn retardasjon når rørstrengen kommer i kontakt med riggdekket, er den andre fjærende lagerdel 80 for ytterligere sikkerhet innbygget i lagerkonstruksjonen for å tilveiebringe en ytterligere støtdempningsanordning i riggdekket i tilfelle av feilaktig funksjon av riggen. En annen viktig funksjon av den passive lagerdel 80 er å tjene som fjærende slingrebøyle under en ikke-drevet driftsmodus etter at rør-strengen er blitt nedsenket til riktig dybde for mineralutvin-ningsoperasjoner. Under denne tid kan rørstrengen ganske enkelt være understøttet av den fjærende lagerdel 80 med basisdelen 48 låst i en fast stilling, for eksempel i en horisontal stilling i forhold til dekket 34, ved låsing av de hydrauliske drivorganer 62 - 68.
Det fjærende lager 80 er begrenset mellom første og andre kragedeler 86, 88 som er festet til henholdsvis et skul-derparti 90 av samleringen 81 og til basisdelen 48. Et ende-rør 92 er festet i konsentrisk innretting med samleringen 81 og rørstrengens 14 akse 38 for å tjene som styring for røret for å hindre utilsiktet inngrep med de fjærende lagerdeler 70, 80 under rørinnkoplings- og rørfjerningsoperasjoner. Samleringen 81 understøtter rørstrengen i kombinasjon med en selektivt innkoplingsbar rørheis og løftehaker (ikke vist) som bæres av løpeblokken 56 som griper en passende del av rørstrengen, for eksempel en rørlengde definert ved forbindelsen av to rør-seksjoner.
Lagerdelene 70, 80 er ringformede sektorer med i hovedsaken sfærisk form hvor de over hverandre liggende lag av gummi og stål har en respektiv krumningsradius 94, 96. Lagerdelene 70, 80 er fortrinnsvis konsentrisk innrettet langs den felles akse 38, og hver av delene har et krumningssentrum som er beliggende i hovedsaken langs den felles akse 38. I en foretrukket utførelse er den første sfæriske lagerdels 70 krumningssentrum i det vesentlige sammenfallende med den andre sfæriske lagerdels 80 krumningssentrum i et punkt 98. Punktet 98 faller sammen med rotasjonsaksen for rørstrengen 14 når den understøttes av de to fjærende lagre. Dette arrangement er ønskelig for å maksimere graden av rulle- og stampe-vinkelforskyvning av rørstrengen gjennom rotasjonssentret 98.
Idet det nå henvises til fig. 4, er den dynamiske posisjonering av basisdelen 4 8 muliggjort ved hjelp av et elektromekanisk servomekanisme-styresystem som er operativt koplet til basisdelen 48 for å bringe denne til å bevege seg vinkelmessig om sin rulleakse 100 og sin stampeakse 102 for å opprettholde innretting av mastkonstruksjonen 46, 52 i forhold til rørstrengens 14 akse 38. Systemet omfatter en rulle-omformer 104 og en stampe-omformer 106 for generering av før-ste og andre elektriske stillingssignaler 108 hhv. 110 som er proporsjonale med basisdelens 48 rulle- og stampe-vinkelforskyvninger målt i forhold til en forutbestemt referanseakse.
I en foretrukket utførelse av oppfinnelsen er den forutbestemte referanseakse rørstrengens 14 akse 38. I en alternativ ut-førelse er den forutbestemte referanseakse en linje som er parallell med den lokale tyngdekraftvektor. I styresystemet inngår også en elektronisk styreenhet 111 som kan drives slik at den genererer elektriske posisjonskorreksjonssignaler 112 - 118 som er proporsjonale med en forutbestemt funksjon av stillingssignalene 108 - 110. Posisjonskorreksjonssignalene 112 - 118 koples elektrisk til styreventiler 120 - 126'som styrer strømmen av hydraulisk trykkfluidum fra en hydraulisk kraften-het 128 via et system av beskiknings- og returledninger 120A, 120B og 126A, 126B som er forbundet med de lineære drivorganer 62 - 68.
Stampe- og rulle-omformerne 104 og 106 kan være svingende, tyngdekraftrefererte vinkelforskyvningsfølere som er festet til basisdelen 48 i hovedsaken langs dennes rulleakse 100 hhv. stampeakse 102. Disse omformere er forholdsvis enkle og er i hovedsaken et lodd med en elektrisk utgang som . kan erstatte mer komplekse og kostbare gyroskopinstrumenter som utfører liknende funksjoner. Imidlertid kan de muligens ikke være helt egnet for visse anvendelser på grunn av sin følsomhet overfor forstyrrende translasjons-akselerasjonsinn-gangssignaler. Dersom et mer stabilt posisjoneringssystem ønskes, kan rulle- og stampeomformerne ganske enkelt være omformere for relativ forskyvning som er festet til basisdelen 48 i hovedsaken langs dens rulle- og stampeakser 100 hhv. 102, idet forskyvningsomformerne er orientert slik i forhold til plattformen at de tilveiebringer elektriske utgangssignaler som er referert til en vilkårlig rulle- og stampeforskyvning av basisdelen i forhold til fartøyet 10. I dette arrangement blir de relative rulle- og stampesignaler 108, 110 som tilveiebringes av omformerne, subtrahert fra gyrostabiliserte rulle-og stampesignaler som tilveiebringes ved hjelp av en vertikalgyro-tyngdekraftføler 130 som kan være montert på fartøyet 10 med sin spinnakse 132 orientert parallelt med det lokale tyngdekraftfelt 134 for tilveiebringelse av rulle- og stampeutgangs-signaler 136, 138 som er proporsjonale med fartøyets 10 rulle-og stampe-vinkelforskyvning i forhold til det lokale tyngdekraftfelt 134. Styreenheten 111 inneholder konvensjonelle kretsanordninger (ikke vist) for dannelse av differansen mellom stillingssignalene 108, 110 og gyroens rulle- og stampesignaler 136 hhv. 138, for å utlede posisjonsstyresignalene 112 - 118.
I et annet arrangement kan den tyngdekraftrefererte føler 130 være montert direkte på den dynamisk understøttede heiserigg 30 for å tilveiebringe rulle- og stampe-utgangssignaler 136, 138 som er proporsjonale med mastkonstruksjonens 46, 52 rulling og stamping i forhold til det lokale tyngdekraftfelt. I dette arrangement inneholder styreenheten 111 konvensjonelle kretsanordninger (ikke vist) for generering av posisjonskorreksjonssignalene 112 - 118 i proporsjon til differansen mellom basisdelens rulle- og stampesignaler 108 hhv. 110 og den tyngdekraftrefererte følers rulle- og stampe-utgangssignaler 136 hhv. 138. Den tyngdekraftrefererte føler 130 er fortrinnsvis en vertikalgyro som er montert direkte på heiseriggen 30 og har sin spinnakse innrettet parallelt med det lokale tyngdekraftfelt 134. Den tyngdekraftrefererte føler 130 kan imidlertid omfatte to pendel-vinkelforskyvningsfølere med bevegelsesplanene for hver følers pendelmasse orientert i hovedsaken i rett vinkel i forhold til hverandre og i det vesentlige på linje med fartøyets stampe- og rulleakser.
I overensstemmelse med oppfinnelsen er det sørget for manuell kontroll ved hjelp av en operatør som observerer rørstrengutsettings- eller rørstrengopptagningsoperasjonen, og styresystemet omfatter for dette formål en manuell, elektrisk forspenningsanordning 140 som genererer kunstige rulle-og stampe-forspenningssignaler 142, 144 som reaksjon på manu-elle styrekommandoer fra operatøren. De kunstige rulle- og stampesignaler 142, 144 koples selektivt som inngangssignaler til den elektroniske styreenhet 111 ved hjelp av en referan-sevelgerenhet 146 for å tillate manuell opphevelseskontroll av plattformstillingen ved hjelp av operatøren. Den valgte referanse tilveiebringer referanse-rulle- og referanse-stampesignaler pg og ØQ.

Claims (1)

  1. Stabilisert heiserigg for senking, løfting og under-støttelse av en rørstreng (14) fra en plattform (10) som flyter på dypt vann, idet plattformen er av den type som omfatter et dekk (34) og har en gjennom dekket forløpende brønnåpning (32) som gir adgang til havet under plattformen, idet heiseriggen omfatter en vertikalt forløpende mastkonstruksjon (46, 52) med en basisdel (4 8) anbrakt over brønnåpningen (32) for under-støttelse av rørstrengen (14) når den henger pendlende i havet, en heiseanordning (6 0) som traverserer mastkonstruksjonen (46, 52) og som omfatter en løpeblokk (56) for sammenkopling med en rørseksjon som skal innkoples i rørstrengen under en nedsenkningsoperasjon eller fjernes fra rørstrengen under en løfte-operasjon, en lagerkonstruksjon (70) som er anbrakt mellom basisdelen (48) og et understell (40) på dekket (34) og i lastunderstøttende inngrep med basisdelen (48) for å tillate vinkelforskyvning av basisdelen om dens rulle- og stampeakser
    i forhold til understellet (40), en kraftanordning (62, 64, 66, 68) som er operativt forbundet med basisdelen (4 8) for vinkelbevegelse av denne om lagerkonstruksjonen (70), og en elektro-
    mekanisk styreanordning (104, 106, 111) som er operativt koplet til kraftanordningen (62, 64, 66, 68) for å opprettholde i hovedsaken parallell innretting av mastkonstruksjonen (46, 52)
    i forhold til en forutbestemt referanseakse når den flytende plattform (10) ruller og stamper som reaksjon på bølgebevegelser av havet i en driftsmodus med dynamisk understøttelse, karakterisert ved en elektrisk forspenningsanordning (140) for generering av kunstige rulle- og stampeforspenningssignaler (142 hhv. 144) som reaksjon på manuell styring ved hjelp av en operatør, idet rulle-og stampeforspenningssignalene tilkoples selektivt til den elektromekaniske styreanordning (104, 106, 111) for å tillate manuell styring av basisdelens (48) stilling ved hjelp av operatøren, og for å muliggjøre innstilling av referanseaksen i en forutbestemt retning, fortrinnsvis slik at referanseaksen faller sammen med rørstrengens akse.
NO773952A 1976-12-10 1977-11-18 Stabilisert heiserigg for et dypvanns-utvinningsfartoey NO151839C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/748,839 US4200054A (en) 1976-12-10 1976-12-10 Stabilized hoist rig for deep ocean mining vessel

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO773952L NO773952L (no) 1978-06-13
NO151839B true NO151839B (no) 1985-03-04
NO151839C NO151839C (no) 1985-06-12

Family

ID=25011143

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO773952A NO151839C (no) 1976-12-10 1977-11-18 Stabilisert heiserigg for et dypvanns-utvinningsfartoey
NO823360A NO151840C (no) 1976-12-10 1982-10-06 Stabilisert heiserigg for senking, loefting og understoettelse av en roerstreng fra en dypvannsplattform

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO823360A NO151840C (no) 1976-12-10 1982-10-06 Stabilisert heiserigg for senking, loefting og understoettelse av en roerstreng fra en dypvannsplattform

Country Status (13)

Country Link
US (1) US4200054A (no)
JP (1) JPS5929751B2 (no)
AU (1) AU512139B2 (no)
BE (1) BE861692A (no)
CA (1) CA1083613A (no)
DE (1) DE2755055A1 (no)
DK (1) DK550477A (no)
FR (1) FR2373482A1 (no)
GB (1) GB1574530A (no)
MX (1) MX145843A (no)
NL (1) NL7713487A (no)
NO (2) NO151839C (no)
SE (1) SE433370B (no)

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4324194A (en) * 1976-12-10 1982-04-13 Hydra-Rig, Inc. Stabilized hoist rig for deep ocean mining vessel
US4359095A (en) * 1980-08-04 1982-11-16 Conoco Inc. Well support system
CA1205740A (en) * 1982-03-05 1986-06-10 Hydra-Rig, Inc. Marine riser tensioner
NO842405L (no) * 1983-06-17 1985-03-27 Novacorp Int Consulting Ltd Anordning og fremgangsmaate for fortoeyning av et hydrokarbon-produksjonssystem tilknyttet et skip
CA1212251A (en) * 1984-05-02 1986-10-07 Canocean Resources Ltd. Weight type motion compensation system for a riser moored tanker
CA1227380A (en) * 1984-02-13 1987-09-29 Frank Faller Motion compensation means for a floating production system
GB8328147D0 (en) * 1983-10-21 1983-11-23 Vickers Plc Marine heave compensating device
DK304285D0 (da) * 1985-07-03 1985-07-03 Atlas Ingeniorforretningen Lejekonstruktion og fartoej med en saadan lejekonstruktion
US4729694A (en) * 1986-06-30 1988-03-08 Lockheed Corporation TLP marine riser tensioner
NO300583B1 (no) * 1992-07-10 1997-06-23 Norsk Hydro As Medbringersystem for dreiing av svivel
ES2250027T3 (es) * 2000-01-10 2006-04-16 Gottwald Port Technology Gmbh Estructura portante para vias de rodadura para gruas.
EP1264766A1 (en) * 2001-06-08 2002-12-11 Offshore Energy Development Corporation Offshore structure comprising a stabilised processing column
NO315284B1 (no) * 2001-10-19 2003-08-11 Inocean As Stigerör for forbindelse mellom et fartöy og et punkt på havbunnen
US6561112B1 (en) 2002-04-22 2003-05-13 Dan T. Benson System and method for a motion compensated moon pool submerged platform
US20040026081A1 (en) * 2002-08-07 2004-02-12 Horton Edward E. System for accommodating motion of a floating body
US20040163817A1 (en) * 2002-08-07 2004-08-26 Deepwater Technologies, Inc. Offshore well production riser
US20040208499A1 (en) * 2002-09-07 2004-10-21 Grober David E. Stabilized buoy platform for cameras, sensors, illuminators and tools
US7108057B2 (en) * 2003-09-29 2006-09-19 Shamrock Research & Development, Inc. Apparatus for controlling the ascent and descent of pipe in a well bore
DE60327812D1 (de) * 2003-09-29 2009-07-09 Shamrock Res & Dev Inc Verfahren und vorrichtung zur steuerung der aufwärts- und abwärtsbewegung eines rohrs in einem bohrloch
US6929071B2 (en) * 2003-12-15 2005-08-16 Devin International, Inc. Motion compensation system and method
US7526884B2 (en) * 2005-01-26 2009-05-05 Steven B Taplin Sediment removal apparatus
NO324170B1 (no) * 2005-02-21 2007-09-03 Agr Subsea As Anordning og fremgangsmåte for å frembringe en fluidtett tetning mot en borestang og mot omliggende omgivelser i en havbunninstallasjon
GB0509993D0 (en) * 2005-05-17 2005-06-22 Bamford Antony S Load sharing riser tensioning system
US20080099208A1 (en) * 2006-10-26 2008-05-01 James Devin Moncus Apparatus for performing well work on floating platform
NO325441B1 (no) * 2007-02-12 2008-05-05 Norshore Drilling As Mobilt utstyr for stigerorlos boring, bronnintervensjon, undersjoisk konstruksjon fra et fartoy
US7784201B2 (en) * 2007-09-23 2010-08-31 Technip France System and method of utilizing monitoring data to enhance seafloor sulfide production for deepwater mining system
DK2186993T3 (da) 2008-11-17 2019-08-19 Saipem Spa Fartøj til drift på undervandsbrønde og arbejdsmetode for nævnte fartøj
US20110011320A1 (en) * 2009-07-15 2011-01-20 My Technologies, L.L.C. Riser technology
WO2011106311A1 (en) * 2010-02-24 2011-09-01 Devin International, Inc. Coiled tubing inline motion eliminator apparatus and method
ES2366292B1 (es) * 2010-03-18 2012-09-07 Demoliciones Técnicas S.A. (Detecsa) Dispositivo de absorción de impactos para dragados de fondos.
EP2699754B1 (en) * 2011-04-18 2018-03-14 Magma Global Limited Subsea conduit system
SG11201403593YA (en) 2011-12-30 2014-10-30 Nat Oilwell Varco Lp Deep water knuckle boom crane
SI2626473T1 (sl) * 2012-02-09 2017-04-26 Jan De Nul N.V. Postopek zmanjšanja prenosa vibracij na rezalni sesalni plavajoči bager, ki nastanejo z rezilno glavo in rezalni sesalni plavajoči bager, na katerem se uporablja taka metoda
EP2953883B1 (en) * 2013-02-05 2017-04-05 Barge Master IP B.V. Motion compensation device and method for transferring a load
DK178120B1 (en) 2013-04-18 2015-06-01 A P Møller Mærsk As An Offshore Floating Vessel and a Method of Operating the Same
US9677345B2 (en) 2015-05-27 2017-06-13 National Oilwell Varco, L.P. Well intervention apparatus and method
US10443324B2 (en) 2016-10-21 2019-10-15 Nustar Technologies Pte Ltd Gyroscopic hang-off system
CN110824429B (zh) * 2019-10-28 2022-09-13 西北工业大学 深海环境下利用非同步垂直阵的宽带声源被动定位方法
CN111302096B (zh) * 2020-02-25 2022-02-22 湘潭大学 一种海洋采矿柔性管道运输装置
CN112591016B (zh) * 2020-12-22 2023-04-07 李新亚 锰结核机械采集系统
CN113083885A (zh) * 2021-04-12 2021-07-09 首钢长治钢铁有限公司 一种托梁钢材及其生产方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3110350A (en) * 1957-01-11 1963-11-12 Continental Oil Co Universal joint marine master bushing
US3010214A (en) * 1958-12-24 1961-11-28 California Research Corp Ship positioning means and method
US3163239A (en) * 1962-12-03 1964-12-29 Shell Oil Co Marine conductor and pipe support for drilling underwater wells
US3313345A (en) * 1964-06-02 1967-04-11 Chevron Res Method and apparatus for offshore drilling and well completion
US3471108A (en) * 1966-12-14 1969-10-07 United Aircraft Corp Periodically grounded inertial navigator
US3390654A (en) * 1967-03-27 1968-07-02 Automatic Drilling Mach Stabilized offshore drilling apparatus
US3468282A (en) * 1967-10-09 1969-09-23 Andrew F Wintercorn Continuous operation motor tilt control mechanism
US3496898A (en) * 1968-05-15 1970-02-24 North American Rockwell Marine riser structure
US3503460A (en) * 1968-07-03 1970-03-31 Byron Jackson Inc Pipe handling and centering apparatus for well drilling rigs
US3581506A (en) * 1968-12-31 1971-06-01 Pan American Petroleum Corp Laying pipeline in deep water
US3605668A (en) * 1969-07-02 1971-09-20 North American Rockwell Underwater riser and ship connection
US3680895A (en) * 1969-11-24 1972-08-01 Lockheed Aircraft Corp Flexible joint means
US3943868A (en) * 1974-06-13 1976-03-16 Global Marine Inc. Heave compensation apparatus for a marine mining vessel
US3941433A (en) * 1975-05-05 1976-03-02 Thiokol Corporation Flexible bearing having low torque resistance
US3984990A (en) * 1975-06-09 1976-10-12 Regan Offshore International, Inc. Support means for a well riser or the like

Also Published As

Publication number Publication date
CA1083613A (en) 1980-08-12
NO823360L (no) 1978-06-13
NO151839C (no) 1985-06-12
NO773952L (no) 1978-06-13
SE433370B (sv) 1984-05-21
AU512139B2 (en) 1980-09-25
JPS5929751B2 (ja) 1984-07-23
US4200054A (en) 1980-04-29
JPS5395101A (en) 1978-08-19
NO151840B (no) 1985-03-04
DK550477A (da) 1978-06-11
AU3088077A (en) 1979-05-31
FR2373482A1 (fr) 1978-07-07
SE7713764L (sv) 1978-06-11
BE861692A (fr) 1978-06-09
GB1574530A (en) 1980-09-10
NL7713487A (nl) 1978-06-13
NO151840C (no) 1985-06-12
MX145843A (es) 1982-04-06
DE2755055A1 (de) 1978-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO151839B (no) Stabilisert heiserigg for et dypvanns-utvinningsfartoey
US4324194A (en) Stabilized hoist rig for deep ocean mining vessel
US7815398B2 (en) Methods of positioning an elevating support vessel
CA1095402A (en) Marine riser system with dual purpose lift and heave compensator mechanism
CN1139516C (zh) 工作船
US5097786A (en) Method and apparatus for erecting and removing offshore structures
US20080237175A1 (en) Extension assemblies and methods thereof
US20080237170A1 (en) Extension Bridges and methods of tender assist
US20080237173A1 (en) Arm assembly and methods of passing a pipe from a first vessel to a second vessel using the arm assembly
US20100307401A1 (en) Vessels with roll damping mechanism
CN101363223B (zh) 水下打桩导向架
US6942427B1 (en) Column-stabilized floating structure with telescopic keel tank for offshore applications and method of installation
US20080243365A1 (en) Methods of holding station and mooring and elevating support vessel
WO2009027825A2 (en) Work-over rig assembly and methods thereof
US6517291B1 (en) Riser tensioning construction
WO2008142578A2 (en) Crane support apparatus and methods thereof
CN106087928A (zh) 一种轴对称的桶形基础单腿柱采油平台及其施工方法
US4421438A (en) Sliding leg tower
CN111980594B (zh) 临时海底基盘及批量安装深水表层导管的方法
RU2702470C1 (ru) Способ производства промысловых работ на глубоководном шельфе
GB2141470A (en) Offshore production systems
GB2175946A (en) Offshore production systems
US4276846A (en) Recovery apparatus
US2721530A (en) Anchor
GB2175945A (en) Offshore production systems