NO178939B - Tilknytningskopling - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et undervannsbrønnhode som

angitt i ingressen til det etterfølgende krav 1.

I forbindelse med olje- og gassutvinning til havs er det vanlig at brønnhode med tilhørende røroppheng er montert på

havbunnen, mens ventilsats og annet produksjonsutstyr er montert over vannflaten på en produksjonsplattform. I slike til-feller benyttes tilknytningskoplinger (tie back connectors) til å forbinde undervannsbrønnhodets utstyr med det plattform-monterte produksjonsutstyr. I en typisk situasjon må brønn-hodehuset' for en 476 mm høytrykksledning tilknyttes til pro-duksjonsplattformen.

Et eksempel på en produksjons-tilknytning er omtalt i US-patentskrift 4 343 495, hvor delen 10 er et rørhodehus som tilknyttes en produksjonsplattform ved hjelp av en kopling 14 og et lederør 12. Koplingen 14 forbindes ved gjenger med rør-hodehuset 10.

Ved et annet eksempel på en tilknytning, som beskrevet i US-patentskrift 3 497 243, blir lederøret 12 innskrudd i brønnhodehuset 11.

Ved et annet tilknytningssystem som er kjent fra US-patentskrif t 4 046 405, innbefatter koplingene gjenger, låse-mekanismer og en gjenget mutter.

Hovedformålet med oppfinnelsen er å komme frem til et undervannsbrønnhode hvor tilknytningskoplingen forbindes med brønnhodehusets lederør på en enklere og mer effektiv måte enn ved tidligere kjente løsninger, og dette oppnås ved et under-vannsbrønnhode av den innledningsvis angitte art, med de nye og særegne trekk som er angitt i den karakteriserende del av krav 1. Fordelaktige utføringsformer av oppfinnelsen fremgår av de øvrige etterfølgende krav.

Oppfinnelsen er nærmere beskrevet i det etterfølgende

under henvisning til de medfølgende tegninger, hvor:

Figur 1 viser et snitt av tilknytningskoplingen ifølge oppfinnelsen i umontert stilling i det brønnhodehus hvortil den skal fastgjøres. Figur 2 viser et annet snitt av tilknytningskoplingen ifølge oppfinnelsen, etter at den er fastgjort til brønnhode-huset og med forspent kopling.

Det vanlige undervannsbrønnhode befinner seg på havbunnen, hvor det omgis av en plattforms bærekonstruksjon, mens produksjonsutstyr er anbrakt over vannflaten på plattformen. Et stigerør 10 strekker seg mellom tilknytningskoplingen 12 og produksjonsutstyret på plattformen.

Tilknytningskoplingen 12 omfatter en rørdel 14 med et ytre og nedadrettet skulderparti 16 som er innrettet for å ligge an mot et oppadrettet seteparti 18 på brønnhodehuset 20. I spor 22 i skulderpartiet 16 er det innlagt tetningsringer 24 av høytrykkpakningstype, for avtetting mot setepartiet 18.

Det øvre innerveggparti innbefatter gjenger 2 6 hvori tilknyt-ningsledningen 10 er innskrudd. Tilknytningskoplingen 12 er videre utstyrt med en hylse 28 som er anbrakt i rørdelen 14, og en aktiveringshylse 3 0 som er plassert mellom det øvre ytterparti av hylsen 28 og innerveggen av rørdelen 14. Skaf-tene 34 av tapper 32 er innført i åpninger i hylsen 28, mens tapphodene 36 befinner seg i vertikale slisser 38 i rørdelen 14 i en posisjon under skulderpartiet 16, som vist i figur 1. Hylsens 28 nedre ytterdel innbefatter et oppadrettet skulderparti 40, og den nedre innerdel av hylsen 28 er forsynt med gjenger 42 med en innskrudd ring 44 og ovenforliggende trapesgjenger 45 i inngrep med trapesgjenger 45a på yttersiden av en delt låsering 46. Låseringen 46 har innergjenger 48 hvis undersider skråner oppad og utad, mens oversidene ligger stort sett vinkelrett mot aksen for hylsen 28. Gjengene 48 er rela-tivt fine i forhold til gjengene 45 og muliggjør derved en begrenset, relativ dreining mellom den delte låseringen 46 og hylsen 28. Denne konstruksjon danner understøttelse for etterfølgende foringsrør (ikke vist) som skal nedføres og låses i stilling ved hjelp av ringen 46, da det kreves mindre enn en hel omdreining av strengen for å fullføre monteringen av den delte låsering 46. Den øvre ytterdel av hylsen 28 er forsynt med gjenger 50 i inngrep med gjenger 52 på innersiden av aktiveringshylsen 30. Aktiveringshylsen 30 innbefatter

øvre slisser 66 som kan oppta et egnet verktøy (ikke vist) for montering av anordningen, som beskrevet i det etterfølgende. Aktiveringshylsen 3 0 fastholdes i rørdelen 14 mellom et innvendig, oppadrettet skulderparti 56 og en smekkring 58 som er innført i et spor 60 rundt det øvre innerveggparti av rørdelen 14, umiddelbart under gjengene 16.

En delt låsering 62 er anbrakt på hylsens 28 ytre skulderparti 40 og nedenfor underenden.av seksjonen 14 som er utstyrt med en ytre kamflate 64 som skråner nedad og innad, for å samvirke med den delte låsering 62 under montering. En tetningsring 67 er innført i sporet 68 i yttersiden av aktiveringshylsen 30, for å avtette mellom yttersiden av aktiveringshylsen 30 og innerveggen av rørdelen 14. En tetningsring 70 er montert i et spor 72 i den øvre ytterdel av hylsen 28, for å avtette mellom yttersidene av hylsen 28 og innersiden av aktiveringshylsen 30.

Som vist i figur 2, monteres tilknytningskoplingen 12 ved dreiing av aktiveringshylsen 30. Gjengene 50 og 52 mellom hylsen 28 og.aktiveringshylsen 30 bringer hylsen 28 til å beveges oppad i forhold til rørdelen 14. Ved denne oppadgå-ende bevegelse vil låseringen 62 som ligger an mot skulderpartiet 40, skyves oppad hvorved den, ved hjelp av kamflaten 64 på underenden av rørdelen 14, tvinges utad til tettsluttende inngrep i nedføringssporet 74 på innersiden av brønnhodehuset 20. Etter at låseringen 62 er montert, vil ytterligere dreiebevegelse forårsake en spenning i hylsen 28 med deravfølgende forspenning av forbindelsen, som sikrer at skulderpartiet 16 og ringene 24 bringes i tettsluttende anlegg mot setepartiet 18 på den øvre innerende av brønnhodehuset 20.

Claims (7)

1. Undervannsbrønnhode omfattende et brønnhodehus (2 0) med et øvre, skrånende seteparti (18) og et innvendig spor (74) under setepartiet (18) , en tilknytningskopling omfattende en rørdel (14) med et skulderparti (16) innrettet til å nedsenkes på brønnhodehusets seteparti (18), en låsering (62) innrettet for inngrep med sporet (74) og en hylse (28) innrettet til å beveges i forhold til rørdelen (14) for å bringe låseringen (62) til å bevege seg til en stilling hvor den kan bringes i inngrep med sporet (74), karakterisert ved at rørdelen (14) har et innvendig, oppadrettet skulderparti (56), idet hylsen (28) er anbrakt i rørdelen (14) og utformet med et utvendig, oppadrettet skulderparti (4 0) og øvre, utvendige gjenger (50), og låsemidler (32, 38) er anordnet for å hindre rotasjon av hylsen (28) i rørdelen (14), at låseringen (62) er opptatt i det utvendige hylse-skulderparti (40), at rørdelen (14) har en nedre ende med en nedre, ytre skråflate (64) som skråner nedad og innad, og at koplingen innbefatter en aktiveringshylse (3 0) som er innskrudd på de utvendige gjenger (50) på hylsen (28) og ligger an mot rørdelens innvendige skulderparti (56), idet dreining av aktiveringshylsen (3 0) ved bruk, når rørdelens skulderparti (16) er anbrakt på brønnhode-setepartiet (18) virker til å heve hylsen (28) med låseringen (62) inntil låseringen omslutter rørdelens (14) nedre ende og derved spennes utad til inngrep med brønnhode-husets innvendige spor (74), og idet fortsatt omdreining av aktiveringshylsen (30) deretter strekker hylsen (28) for derved å forspenne anlegget mellom brønnhodehus-setepartiet (18) og rørdelens (14) skulderparti (16).

2. Undervannsbrønnhode ifølge krav 1, karakterisert ved at det omfatter i rørdelen (14) anordnete tetningsmidler (22, 24) for opprettelse av en tettende høytrykkspakning mot en tetningsflate (18) på brønn-hodehuset (20) når koplingen fastgjøres.

3. Undervannsbrønnhode ifølge krav 2, karakterisert ved at tetningsmidlene omfatter minst et spor (22) i rørdelens (14) utvendige skulderparti (16), samt en i sporet (22) tettende anbrakt høytrykkspakning (24) .

4. Undervannsbrønnhode ifølge krav 1, karakterisert ved at låsemidlene omfatter minst én tapp (32) som er montert i en slisse (38) i rørdelen (14), hvilken tapp strekker seg aksielt inn i slissen mens dens andre ende er festet i hylsen (28).

5. Undervannsbrønnhode ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at det omfatter midler (58, 60) for befestigelse av aktiveringshylsen (30) i rørdelen (14) og mot rørdelens innvendige skulderparti (56).

6. Undervannsbrønnhode ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at brønnhodehus-setepartiet (18) og rørdelels (14) skulderparti (16) skråner nedad og innad og omfatter pakningmidler (24) som er.anbrakt for å danne en høytrykkstetning mellom brønnhodehusets seteparti (18) og rørdelens skulderparti (16).

7. Undervannsbrønnhode ifølge krav 6, karakterisert ved at låseringen (62) er en splittet ring med en innvendig skråflate, og at rørdelen (14) på sin nedre ende har en skråflate (64) som samvirker med låseringens skråflate for å kile låseringen (62) utad til inngrep med sporet (74).