NO176154B - Fremgangsmåte og innretning for installasjon av instrument på undervannsinstallasjon - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse har befatning med montering, på undervannsrørledninger, av måleinstrumenter som må ligge an mot ledningsytterveggen, for å måle egenskaper hos medier som utvinnes, og vedrører særlig en anordning for fastgjøring av måleinstrumenter på rørledninger i driftstilling under vann og for den montering av måleinstrumentene under igangværende utvinningsprosesser, uten at dette medfører driftsavbrudd i kortere eller lengre tid.

Måleinstrumentet for anvendelse i tilknytning til undervannsinstallasjoner må vanligvis innmonteres i disse på overflaten, for å medfølge når installasjonen nedsenkes i vannet. Senere vedlikehold og eventuelle utskiftinger kan ikke foretas uten at hele installasjonen frakoples og opphentes, hvilket som oftest er forbundet med meget store utgifter fordi det til havs må anvendes borerigg, foruten at produksjonen må avbrytes og en igangværende oljebrønn eventuelt "drepes".

Det vil derfor være ønskelig å frembringe en anordning eller et system som gjør det mulig både å fastgjøre måleinstrumenter til en rørledning i undervannsstilling under igangværende utvinning av et medium hvis egenskaper ønskes registrert ved hjelp av nevnte instrumenter, og å demontere og tilbakehente instrumentene for vedlikehold, utskifting og gjenanvendelse på annet sted.

Det er fra tidligere kjent anordninger for fastgjøring av måleinstrumentet til rørledninger som gjennomstrømmes av et medium hvis karakteristika ønskes registrert. US-patentskrift 3,987,674 beskriver et måleinstrument med transtuktorer for plassering på motsatte sider av en fluidledning, og anordnet for registrering av en gitt parameter for en fluidstrøm i en rørledning. Det fremgår ikke av nevnte publikasjon hvorvidt det er tale om en undervannsrørledning. Det er videre beskrevet en klemmeanordning for fastspenning av transtuktorene til rørledningsytterveggen. Anordningen som i hovedsak består av en klembøyle som kan strammes rundt rørledningen ved tiltrekking av en spennskrue, er på ingen måte egnet for montering og demontering av måleinstrumenter på en rørledning i undervannsstilling.

US-patentskrift nr. 4,321,833 beskriver en transtruktoranordning som ved hjelp av en klemmekonstruksjon kan monteres og demonteres på ytterveggen av en rørledning, for

måling av innertrykket i ledningen. Det fremgår heller ikke i dette tilfellet hvorvidt det er tale om en undervannsrørledning, og den viste og beskrevne klemmekonstruksjon er ikke anvendbar for montering og demontering av transtruktoranordningen i undervannsstilling.

US-patentskrift nr. 4,454,767 beskriver et ultrasonisk måleinstrument med to ultrasoniske transtruktorer, for måling av karakteristika hos en en fluidstrøm i en rørledning. For å

fastspennes til rørledningsytterveggen er måleinstrumentet utstyrt med en spesiell klemmeanordning som strammes rundt rørytterveggen ved tiltrekking av spennskrue. Det fremgår ikke hvorvidt det er tale om en undervannsrørledning, og den viste og beskrevne klemanordning er ikke egnet for montering og demontering av et måleinstrument i undervannsstilling.

Det er derfor et formål ved foreliggende oppfinnelse å frembringe en anordning av den innledningsvis omtalte art i form av et undervamis-instrumentklamme (UIK) som kan fastgjøres i undervannsstilling til en røryttervegg i et produksjonsutstyr eller til en rørledningsyttervegg og sammenkoples med et måleinstrument, f.eks. ved hjelp av et fjernstyrt undervannsfartøy (ROV), for registrering av egenskaper hos et medium som utvinnes.

Instrumentet som installeres i en undervannsboks inneholdende luft av atmosfæretrykk kan, ved hjelp av en føler som strekker seg gjennom boksveggen, forbindes med rørytterveggen på slik måte at det opprettholdes tilstrekkelig kontakt og følsomhet for gjennomføring av de ønskede målinger. I forbindelse med monteringen eller demonteringen beskyttes rørytterveggen mot lokal korrusjon ved påspyling med mineralolje eller liknende.

For å oppnå det ovennevnte formål er det derfor ifølge oppfinnelsen frembrakt en anordning (UIK) som angitt i den karakteriserende del av det etterfølgende krav 1.

Dette undervannsklammer ifølge oppfinnelsen kan fastgjøres til en rørledningsyttervegg i undervannsstilling og forbindes med et måleinstrument i en undervannsinstrumentboks, og demonteres før rørytterveggen, ved utøving av den fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen som er angitt i den karakteriserende del av det etterfølgende krav 2.

Oppfinnelsen er nærmere beskrevet i det etterfølgende i tilknytning til de medfølgende tegninger, hvori: Figur 1 viser et perspektivriss omfattende enkeltdeler av UIK-anordningen ifølge oppfinnelsen, hvor beskyttelsesdeksler og liknende er utelatt. Figur 2 viser et forstørret perspektivriss omfattende deltaljer ved UIK-anordningen ifølge oppfinnelsen. Figur 3 viser et forstørret perspektivriss omfattende andre detaljer ved UIK-anordningen ifølge oppfinnelsen. Figur 4 viser et forstørret perspektivriss omfattende ytterligere detaljer ved UIK-anordningen ifølge oppfinnelsen.

Den UIK-anordning ifølge oppfinnelsen som er vist i figur 1, består i hovedsak av en klammer-låsemekanisme (3) med en overskål (1), to klemringer (2), en låsemekanisme (3), en drivsnekke (4), en koplingsplate (5), en pakning (6), en termineringsboks (7), spyleslange (8), en tykk utlikningsboks (9), et klammer (10), en instrumentkopler (11), en bajonettkopling (12), et freseverktøy (13), spyletilkoplinger (14), hydrauliske hurtigkoplinger (15) og en bølgeleder (16).

Klammeret (10) omfatter en overskål (1) som ved sam virking med to nedenforliggende klemringer (2) kan fastspennes rundt en rørledning, også i undervannsstilling, idet klemringene (2) bringes i låseinngrep med motsvarende spor i overskålen (1), slik at UIK-

anordningen forankres til rørledningen.

UIK-anordningen kan fastgjøres til en rørledning i undervannsstilling, f.eks. ved bruk av et ikke vist eller beskrevet, fjernstyrt undervannsfarttøy (ROV) av kjent type med tilknyttet koplingsvertøy, som manøvreres i stilling i forhold til undervannsrørledningen. Nevnte ROV har en instrumentkasse som opptar måleinstrumentet, anbrakt på termineringsboksen (7), og undervannsinstrumentklammer (10) med påmonterte ROV-koplingsverktøy. ROV fjerner undervannsbegroing fra tilkoplingssonen på rørytterveggen ved bruk av trykkvannstråle, griper deretter koplingsverktøyet med manipulatorer som plasseres over røret. Den hydraulisk drevne drivsnekke (4) bringes i funksjon ved overføring av trykkfluid fra ROV, hvorved klammeroverskålen (1) og klemringene (2) forankres rundt røret, samtidig med spyleslangen åpnes hvorved trykket i kretsen synker og indikerer at klammeret er fastlåst. Drivsnekken kan deretter reverseres av operatøren, for å øke klemkraften som senere vil opprettholdes av den selvlåsende drivsnekken. Under klemlaaf<y>tåvirkning tvinges rørpakningen (6) til anlegg i tettende stilling.

Hydraulisk trykk og olje for spyling av instrumentkoplere tilføres gjennom ROV-koplingsverktøyet etter at dette er fast forbundet med to åpninger i koplingsplaten (5), og hurtigkoplingene (15) for overføring av spylerolje og hydraulisk trykk derved er sammenkoplet med motsvarende anordninger i ROV. Instrumentundervannsboksen som er sammenkoplet med termineringsboksen (7) og hvis funksjon er å forankre instrumentboksen og sammenkople rørytterveggen med føleren som er ført gjennom boksen, under opprettelse av tilstrekkelig kontakt og følsomhet og med opprettholdt korrusjonsbeskyttelse, omfatter en signalleder som er ført gjennom trykkutligningsboksen (9) og bajonettlåsen (12), og hvori det råder et lufttrykk av en bar.

Instrumentkopleren (11) som er forbundet med klammeroverskålen (1) og forsynt med den ovennevnte rørpakning (6), er også utstyrt med spylerslanger (8) for spyling med mineralolje fra ROV etter fullført montering, for fjerning av sjøvann, og med en fjærbelastet trykkutligningsboks (9). Rommet mellom termineringsboksen (7) og instrumentkopleren (11), hvori trykket tilsvarer vanntrykket, fylles med mineralolje etter

at instrumentet er tilkoplet.

Ved hjelp av ROV innføres freseverktøyet (13) i instrumentkopleren (11), fastlåses på flensen og foretar renslipling av kontaktsonen på rørledningsytterveggen. Verktøyet (13) fjernes deretter med ROV, instrumentboksen plasseres i instrumentkopleren (11) og forankres i stilling med bajonettlåsen (12) med instrumentføleren i anlegg mot den renslipte kontaktflate og instrumentkopleren (11) fyllt med sjøvann. Spylesystemet bringes i funksjon av operatøren. Sjøvannet utdrives fra instrumentkopleren (11) og erstattes av mineralolje, eller annen væske om ønskelig. Til sist stenges tilbakeløpsventilen, og det innpumpes ekstra fluid i et mindre kvantum, for fylling av trykkutlikningsboksen (9). Et lite overtrykk vil råde i instrumentkopleren (11).

Klammeret kan løsgjøres fra rørledningsytterveggen ved fortsatt bevegelse av drivsnekken (4) i lukkeretning. Klemringene vil derved bli avlastet for klemkraften, videreføres og åpne låsemekanismen (3). Drivsnekken (4) reverseres deretter og klammeret fjernes fullstendig ved hjelp av ROV. I helt åpen stilling vil klemringenes bakre endeparti bevirke at låsemekanismen tilbakeskyves i stilling og atter aktiveres.

Måleinstrumentet kan fjernes midlertidig på en måte som angitt i det etterfølgende krav 3. For terminell fjerning av instrumentet kan det benyttes en fremgangsmåte som angitt i det etterfølgende krav 4.

Claims (4)

1. Undervarms-instrumentMammer (10) for fastgjøring til en røryttervegg på et produksjonsutstyr eller en rørledning i undervannsstilling, og for sammenkopling med et måleinstrument, f.eks. ved hjelp av et fjernstyrt undervannsfartøy (ROV), for registrering av egenskaper hos et medium som utvinnes, karakterisert ved en bueformet overskål (1) og to tilhørende klemringer (2) som, under styring av en hydraulisk drevet skraesnekke/fotrannmgsanordning (4) kan beveges glidende frem og tilbake i spor i skåldelen slik at ringenes ender forflyttes i retning mot og fra en låsmekanisme (3) i skåldelen for derved, i fastlåst stilling, å omgripe rørytterveggen og forankre instrumentklammeret til rørveggen, tilknytninger (14) for tilføring av spylevæske, hurtigkoplinger (15) for hydraulikkledninger, en koplingsplate (5) som kan forbindes med et ROV-tilknyttet koplingsverktøy, en instrumentkopler (11) som er forsynt med en O-ringpakning (6) for avtetting mot rørveggen, og forbundet med spylerslanger (8) og en fjærbelastet trykkutlikningsboks (9), en termineringsboks (7) som skal oppta en undervannsinstrumentboks og innpasses i instrumentkopleren og er utstyrt med et freseverktøy (13) for rensing av forbindelsessonen mellom en instrumentføler og rørveggen og med en signalleder som er innført gjennom trykkutlikningsboksen, en bajonettlåsanordning (12) for sammenkopling av termineringsboksen og instrumentkopleren, samt en bølgeleder (16).

2. Fremgangsmåte for fastgjøring, til en røryttervegg på et produksjonsutstyr eller en rørledning i undervannsstilling, av et måleinstrument for registrering av egenskaper hos et medium som utvinnes, ved anvendelse av et undervannsinsstrumentklammer i samsvar med krav 1, karakterisert ved prosesstrinn som omfatter bruk av et fjernstyrt undervannsfartøy (ROV) som manøvreres i hensiktsmessig stilling og som i sin instrumentkasse inneholder måleinstrumentet, anbrakt på en termineringsboks (7), og undervarmsinstarmentldarnmeret (10) med påmontert ROV-koplingsverktøy, lokal renspyling av røryttervegg med trykkvannstråle fra ROV, plassering av instrumentklammeret på rørytterveggen ved hjelp av ROV-verktøy, forankring av klammerets overskål (1) og klemmringer (2) rundt rørytterveggen ved betjening av klammerets hydraulisk drevne skruesnekke/fortannmgsmekanisme (3) ved trykkfluidoverføring fra ROV, rensliping av kontaktsone mellom røryttervegg og instrumentføler ved bruk av freseverktøy (13) innplassering av instrumentboksen i instrumentkopleren (11) og fastlåsing i bajonettlåsanordningen (12), aktivering av spylesystem (8) hvorved sjøvann i instrumentkopleren fortrenges og erstattes av mineralolje e.l., stenging av tilbakeslagsventil og innpumping av en mindre væskemengde for fylling av trykkutlikningsboksen (9).

3. Fremgangsmåte i samsvar med krav 2, karakterisert ved at midlertidig fjerning av instrument kan gjennomføres ved at ROV manøvreres i hensiktsmessig stilling og åpner bajonettlåsanordningen på instrumentkopleren, demonterer instrumentet og nedsetter et annet instrument, alternativt en blindtermineringsboks, hvoretter instrumentholderen spyles med mineralolje e.l., for å forebygge korrosjon.

4. Fremgangsmåte i samsvar med krav 2 og 3, karakterisert ved at permanent fjerning av instrument kan gjennomføres ved at instrumentet demonteres på ovennevnte måte og spyling foretas med vannløselig middel som er tilpasset et malingsystem som deretter innsprøytes og herdner, hvoretter klammeret åpnes ved betjening av snekkeskruemekanismen og fjernes ved hjelp av ROV.