NO154353B

NO154353B - Stigeroer for anvendelse paa havet og forsynt med en kobleinnretning og en kobleinnretning for anvendelse i slikt stigeroer.

Info

Publication number: NO154353B
Application number: NO792961A
Authority: NO
Inventors: Kornelis Nanno Zijlstra
Original assignee: Shell Int Research
Priority date: 1978-09-15
Filing date: 1979-09-13
Publication date: 1986-05-26
Also published as: US4249611A; NO154353C; GB2029871A; GB2029871B; NO792961L

Abstract

STIGERØR FOR ANVENDELSE PÅ HAVET OG FORSYNT. MED EN KOBLEINNRETNING OG EN KOBLEINNRETNING FOR ANVENDELSE I SLIKT STIGERØR.

Description

Oppfinnelsen angår et stigerør som strekker seg

fra en plattform på sjøen ned i havbunnen.

Når det bores hull eller brønner i havbunnen med

en boreenhet installert på en sjøgående plattform understøt-tet på havbunnen, inkluderer det innledende trinn i bore-prosessen installasjonen av et rør med stor diameter som strekker seg fra plattformen ned i havbunnen. Dette rør som i det følgende skal betegnes stigerør, består av et antall rør-ledningsseksjoner som er forbundet med hverandre med endene mot hverandre og som trenger ned i havbunnen til en bestemt dybde. Etter installasjon av stigerøret og en boreenhet, blir en borestreng som bærer en borkrone ved sin nedre ende, senket gjennom stigerøret ved hjelp av boreenheten for boring av et hull i bunnen. Under boreoperasjonen tilføres slam gjennom borestrengen til borkronen blant annet for å fjerne borekaks fra hullet som bores. Slammet som forlater borkronen blir deretter ført oppover gjennom borehullet og går endelig gjennom det ringformede rom mellom stigerøret og borestrengen. Under den innledende boreperiode er den hydrostatiske trykkhøyde for slamsøylen i borehullet og det ringformede rom (særlig ved arbeide på dypt vann) betydelig større enn bruddpresset for formasjonslagene i havbunnen hvor hullet eller brønnen bores. Det vil forstås at under den innledende boreperiode må det tas forholdsregler for å redusere den hydrostatiske trykkhøyde av slamsøylen til en verdi mindre enn bruddtrykket av formasjonen, fordi knusing av formasjonen under boreoperasjonen kan føre til tap av det hull som bores eller sogar til tap av boreplattformkonstruksjonen som bærer boreenheten. På et senere trinn av boreoperasjonen når hullet er boret til en dybde hvor bruddtrykket er høyere enn den hydrostatiske trykkhøyde for slamsøylen, settes en første foring inn og sementeres i hullet, hvoretter boringen utføres på vanlig måte.

Det er et formål med foreliggende oppfinnelse å skaffe organer for å begrense den hydrostatiske trykkhøyde av slamsøylen ved å redusere høyden av slamsøylen i stigerøret under det innledende trinn av boreoperasjonen.

Det er således skaffet tilveie et stigerør som strekker seg fra en plattform på havoverflaten ned til havbunnen, hvilket stigerør ved sin nedre ende og like over havbunnen er utstyrt med en anordning for utslipp av bore-fluidum til omgivelsene, idet denne anordning .har form av en. kobling som inkluderer et første rørformet element som bærer en hylse og et annet rørformet elemenst, idet hylsen og det annet rør-formede element er anordnet koaksialt og aksialt .f orskyvbare i forhold til hverandre, .hvor • samvirkende føringsorganer som omfatter styreknaster som .passer g-.lidbart inn i langstrakte slisser er anordnet på hylsen og det annet rørformede element og hvor en f.luidumkanal foreligger i veggen av .hylsen eller av det annet rørformede element-, idet f.luddumikanalen er slik innrettet at ved aksial forskyvning a-v hylsen i .forhold til det annet rørformede element blir en fluidunvforbindelse mellom det indre og det ytre av koblingen dannet eller avstengt, og kjennetegnet ved at slissene danner nevnte f.luidumkanal og strekker seg i hovedsakelig aksial retning..

I en egnet utførelse av oppfinnelsen omfatter de samvirkende føringsorganer radiale føringsfclokker som glidbart samvirker med de i lengderetningen forløpende spor eller slisser. Slissene kan være slik innrettet i hylsen eller i det andre rørformede element at de er istand til å virke som nevnte fluidumgjennomgang.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere i form av et eksempel under henvisning til tegningene, hvor fig. 1 skjematisk viser et slderiss av en marinekonstruksjon forsynt med et stigerør og en kobleinnretning i samsvar med oppfinnelsen, og fig. 2 viser mer detaljfert og delvis i snitt en utførelse av kobleinnretningen i samsvar :med oppfinnelsen.

Tegningenes fig. 1 viser en marinekonstruksjon generelt betegnet med henvisning.stallet 1., hvilken -omfatter en plattform 3 over en vannmasse 2 og :ben 4 festet til plattformen 3 og som strekker seg nedover gjennom vannmassen 2 og ned i havbunnen 5. Marineplattformen 3 er forsynt med en boreenhet generelt betegnet med henvisningstallet 6, :hvilken enhet inkluderer et rotasj:onsbord 7.. Et stigerør 8 strekker seg fra plattformen 3 ned i bunnen 5 og er forsynt med en anordning med form av en kobling 9, som befinner seg like over overflaten 18 av havbunnen 5.

Med henvisning til fig. 2 omfatter koblingen 9

et første rørformet element 10, en hylse 11 og et andre rør-formet element 12. Hylsen 11 passer inn i det rørformede element 10 og er forbundet med dette ved hjelp av sveisinger 13 og 14. Hylsen 11 er dessuten glidbart anordnet inne i det andre rørformede element 12. Føringsorganer foreligger som omfatter et antall føringsblokker 15 festet til det annet rørformede element 12, hvilke føringsblokker strekker seg inn i slisser 16 i hylsen 11. Slissene 16 strekker seg i lengderetningen av hylsen 11 og er slik anordnet i denne at ved forskyvning av det andre rørformede element 12 over en på forhånd bestemt distanse i forhold til det første rør-formede element 10 og hylsen 11 festet til samme, blir der opprettet eller avstengt en fluidumforbindelse mellom det indre og det ytre av koblingen 9 ved å åpne eller stenge slissene 16. I en alternativ utførelse kan hylsen 11 være forsynt med separate åpninger (ikke vist) som er slik anordnet at de kan virke som en fluidumgjennomgang mellom det indre og det ytre av koblingen 9 avhengig av de relative posisjoner av elementene 10 og 12. Styrken av forbindelsen mellom hylsen 11 og det første rørformede element 10 kan økes ved hjelp av åpninger 17 anordnet i elementet 10, gjennom hvilke åpninger veggen av hylsen 11 er sveiset ytterli-gere fast til det rørformede element 10. Koblingen 9 kan være inkorporert på et påklebet nivå i stigerøret 8 ved sveising av et av dennes rørformede elementer til den øvre ende av den nedre del av stigerøret 8 og det annet element til den nedre ende av den gjenværende del av stigerøret 8.

Koblingen 9 benyttes som følger:

Stigerøret 8 forsynt med koblingen 9 senkes fra plattformen 3 og drives ned i bunnen 5 til en bestemt dybde. I denne posisjon befinner koblingen 9 seg i en liten avstand over overflaten 18 av havbunnen 5. Deretter blir en borestreng (ikke vist) som ved den nedre ende er forsynt med en borkrone (ikke vist) senket gjennom stigerøret 8 for boring av et hull i havbunnen 5. Slam tilføres gjennom borestrengen til borkronen, hvilket slam må resirkuleres gjennom borehullet og det ringformede rom mellom borestrengen og stigerøret 8.

Under det innledende trinn•i boreoperasj onen- kan-formasjonen under stigerøret :8 lett bli knust på grunn.av. manglende foringsrør i hullet og tilstedeværelsen av et høyt slamnivå i det ringformede, rom.. Da slik knusing, av formasjonen må hindres for enhver pris, er det, nødvendig å redusere det hydrostatiske trykk av slamsøylen.-ved-å. redu-. sere høyden av denne under det innledende trinn- av bore— operasjonen.. For dette formål, blir den. del. av stigerøret. 8 som befinner seg over koblingen 9, trukket.oppover, over en på- forhånd fastlagt distanse- som bevirker i det..minste delvis avdekning av slissene 16 ,i samme;, slik . at det. dannes -en fluidumforbindelse mellom, det! indre,, og. ytre av stigerøret 8. Denne f luidumforbindelse gjør det. mulig for. returslam. å. strømme gjennom slissene 16 fra det indre av stigerøret 8 ut i vannet 2 som omgir stigerøret- 8* På denne. måte. reduseres høyden av slamsøylen. til en høyde, lik avstanden mellom bunnen av hullet og slissene 16 i hylsen 11. På et senere:, trinn, av boreoperasjonen, når borkronen. har nådd- en.større dybde, settes en foringsrørstreng inn- i hullet. Etter at forings-røret er sementert, er f aren. if or knusing-av formasjonen uten betydning.

I den viste, utførelse, er fremstilt, fire i lengde-, retningen forløpende , slisser; ;16 Det . vil forstås at et hvilket som helst annet egnet antall., slisser kan:.,anvendes ,■ såsom tre.

I et alternativ av lutførelsen vist. på, fig... 2, befinner slissene 16 seg i veggen , av hylsen, .11 og . førings— blokkene 15 er festet på hylsen, 10.

Videre er det mulig, hvis, ønsket,„ å anordnevhylsen. delvis omkring det' første og .andre; rørformedexelemen.t. i stedet- for delvis inne,- i diss;e; rørformede; elementer,. eller... sogar delvis utenpå et av elementene».og delvis , inne -i, det. annet element.

Koblingen- 9 er fortrinnsvis; anordn.eti'.likea.overoi.. overflaten- 18 av havbunnen..5... I en ;alternativ.: anordning.-.;kan. koblingen 9 befinne seg ved, overflaten .18 eller; sogar;, :i en liten, avstand under overflaten' .18. Når koblingen 9 er anordnet-i en viss- avstand.-over havoverflaten 18,.. må denne .avstand. være liten og de øvre lag i. havbunnen... 5 må ikke være konsolidert:, slik at slammet som går gjennom fluidumforbin-delsen i koblingen- 9 vil være istand til å strømme fra koblingen.: 9 gjennom de ikke. konsoliderte lag i havbunnen 5 til vannmassen 2 som omgir stigerøret 8.

Claims

1. Stigerør som strekker seg fra en plattform på havoverflaten ned til havbunnen (5), hvilket stigerør ved sin- nedre ende og like over havbunnen er utstyrt med en anordning for utslipp, av borefluidum til omgivelsene, idet denne anordning har form: av en kobling. (9) som inkluderer et første rørformet: element (10) som bærer en hylse (11) og et annet rørformet-element (12), idet hylsen (11) og det annet rørformede element (12) er anordnet koaksialt og aksialt f orsky.vbare. i forhold til hverandre, hvor samvirkende førings-organer som- omfatter styreknaster (15) som passerer glidbart inn i langstrakte: slisser (16) er anordnet på hylsen og det annet rørformede element og hvor en fluidumkanal foreligger i veggen., av hylsen-, eller av det annet rørformede element, idet fluidumkanaien er slik innrettet at ved aksial forskyvning av hylsen i forhold til det annet rørformede element, blir. en fluidumforbindelse mellom det indre og det ytre av koblingen, dannet eller, avstengt, karakterisert ved at slissene (16) danner nevnte-fluidumkanal. og strekker seg. i hovedsakelig aksial retning.

2. Stigerør, ifølge krav 1, karakteris ert ved at styreknastene (15) er festet til det annet rørformede element (12) og slissene (16) er anordnet i hylsen- "(il) .

3. Stigerør, ifølge ett av kravene 1 eller 2, karakterisert ved-at en del av hylsen (11) er glidbart. anordnet inne i det annet rørformede element (12).

4. Stigerør.ifølge, ett av kravene 1-3, karakterisert ved-at hylsen (11) strekker seg delvis, inne i det første rørformede element (10).