NO20110281A1

NO20110281A1 - Justerbar henger for indere produksjonsstigeror

Info

Publication number: NO20110281A1
Application number: NO20110281A
Authority: NO
Inventors: Rockford D Lyle; Jerome T Leonard; Alireza Shirani
Original assignee: Vetco Gray Inc
Priority date: 2008-07-28
Filing date: 2011-02-21
Publication date: 2011-02-21
Also published as: WO2010014382A2; US20100018716A1; WO2010014382A3; BRPI0911706A2; GB201101432D0; GB2476735B; BRPI0911706B8; MY154279A; NO343222B1; US8261837B2; BRPI0911706B1; GB2476735A

Abstract

En streng av ledningsrør som strekker seg fra en undervannsbrønnhodeanordning til en overflatebrønnhodeanordning på en plattform haren flerhet av profiler med riller på et øvre parti av ledningsrøret. Hver profil har en aksial avstand fra en annen av profilene med riller. Etter at en nedre ende av ledningsrøret er fastgjort til undervannsbrønnhodeanordningen, trekker operatøren på ledningsrøret for å påføre et valgt strekk på ledningsrøret. Operatøren fester en bærering til den profil som var nærmest og ovenfor en lastskulder i overflatebrønnhodeanordningen når det ønskede strekk ble nådd. Etter landing av bæreringen på lastskulderen kan operatøren skjære av et eventuelt overskytende parti av det øvre parti av ledningsrøret lokalisert ovenfor bæreringen. En tetningsring settes mellom det øvre parti av ledningsrøret og overflate-brønnhodehuset.

Description

Kryssreferanse til beslektet søknad

Denne søknad krever prioritet fra foreløpig søknad 61/084137, innlevert 28. Juli 2008.

Oppfinnelsens område

Denne offentliggjøring vedrører generelt offshore olje- og gassproduksjons-utstyr, og særlig en henger for å bære en indre stigerørstreng ved en overflate-plattform.

Bakgrunn for oppfinnelsen

En teknikk for offshore brønnproduksjon inkluderer en plattform lokalisert over havnivå. Plattformen har en overflate-brønnhodeanordning, og en streng av ledningsrør (conduit) som strekker seg fra en undervanns brønnhodeanordning til overflate-brønnhodeanordningen. Produksjonsrør for strømmen av brønnfluid er opphengt ved overflate-brønnhodeanordningen og strekker seg gjennom ledningsrøret inn i brønnen. Strengen av ledningsrør kan omfatte en indre stigerørstreng som er senket gjennom en ytre stigerørstreng som strekker seg mellom undervanns- og overflate-brønnhodeanordningene. En tetning tetter mellom ledningsrøret og boringen i overflate-brønnhodeanordningen.

Under installasjon av strengen av ledningsrør, vil dens nedre ende først bli tilknyttet i undervanns-brønnhodeanordningen, deretter blir den øvre ende hengt av på en lastskulder i overflate-brønnhodehuset. Ledningsrøret bæres fortrinnsvis i strekk. Ledningsrøret er typisk foringsrør som kan ha en lengde på cirka 9,144 til 12,192 m, det er således ikke trolig at en sammenstilt streng av konvensjonelt foringsrør ville ha den korrekte lengde til å strekke seg mellom brønnhodeanord-ningene ved et ønsket nivå av strekk. Øvre foringsrør-rørlengder kan byttes ut med enere av forskjellige lengder, men denne fremgangsmåten tar tid. Et mangfold av fremgangsmåter og innretninger er kjent for å utføre denne type av installasjon, men forbedringer er ønskelig.

Sammenfatning

I denne fremgangsmåte blir en flerhet av profiler med riller lokalisert på et øvre parti av ledningsrøret. Hver profil har en aksial avstand fra en annen. Operatøren fastgjør en nedre ende av ledningsrøret til undervanns-brønnhode-anordningen og trekker oppover på det øvre parti av ledningsrøret for å påføre strekk på ledningsrøret inntil en valgt én av profilene er lokalisert ovenfor en lastskulder anordnet i overfalte-brønnhodeanordningen. Operatøren fester én bærering til den valgte ene av profilene, og lander deretter bæreringen på lastskulderen. Operatøren skjærer av et eventuelt overskytende parti av det øvre parti av ledningsrøret lokalisert ovenfor bæreringen. En tetning installeres mellom det øvre parti av ledningsrøret og overflate-brønnhodeanordningen.

I den foretrukne utførelse omfatter hver profil en utvendig gjengeform. En innvendig gjengeform er lokalisert i bæreringen og går i inngrep med den innvendige gjengeform med én av de utvendige gjengeformer. De sammenførte gjenger tillater operatøren å rotere bæreringen i forhold til det øvre parti av ledningsrøret for å posisjonere bæreringen ved et ønsket punkt på det øvre parti av ledningsrøret.

Operatøren stanser fortrinnsvis det oppover-rettede trekk midlertidig når et valgt strekk er nådd. Deretter gjenopptar operatøren oppover-rettet trekking med et overtrekksinkrement som er større enn avstanden fra lastskulderen til et randparti av overflate-brønnhodeanordningen. Operatøren velger deretter den profil som er ovenfor og nærmest randpartiet etter overtrekket som den som skal feste bæreringen. Han posisjonerer bæreringen slik at en inngrepsoverflate av bæreringen har en avstand fra lastskulderen lik en lengde av overtrekksinkrementet. Han senker deretter det øvre parti av ledningsrøret en avstand hovedsakelig lik lengden av inkrementet.

I den foretrukne utførelse er bæreringen delt i segmenter og boltet rundt den valgte profil. Avskjæring av den overskytende del av det øvre parti av ledningsrøret kan resultere i at noen av profilene er på det overskytende parti som skjæres av. Enkelte av profilene kan være lokalisert nedenfor bæreringen etter installasjon.

Et ytre stigerør kan strekke seg mellom undervanns-brønnhodeanordningen og overflate-brønnhodeanordningen. Strengen av ledningsrør kan omfatte et indre stigerør senket gjennom det ytre stigerør.

Kort beskrivelse av tegningene

Figur 1 er et riss delvis i snitt som illustrerer en justerbar stammehenger i samsvar med denne oppfinnelse i en installert posisjon. Figur 2 er et riss av stammehengeren på fig. 1 vist idet den blir senket inn i det ytre stigerør. Figur 3 illustrerer operatøren som trekker oppover på stammehengeren etter låsning av en tilknytning ved den nedre ende av det indre stigerør til undervanns-brønnhodeanordningen. Figur 4 viser stammehengeren idet den blir senket inn i landet inngrep i foringsrørhodet etter strekking av det indre stigerør. Figur 5 er et riss som ligner fig. 4, men viser en øvre ende av stammehengeren skåret av i klargjøring for mottak av en tetning og rørspole. Figur 6 er et riss av stammehengeren etter at tetningen er installert og før installering av rørspolen.

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen

Figur 1 illustrerer et ytre stigerør 11, som har en overflate-brønnhode-anordning eller -organ 13 ved sin øvre ende, her referert til som et foringsrørhode. Foringsrørhodet 13 er et rørformet organ som bæres på en overflate-produksjons-plattform (ikke vist). Den nedre ende av det ytre stigerør 11 er ved havbunnen fastgjort til en undervanns-brønnhodeanordning 15. En streng av ledningsrør omfattende en indre stigerørstreng 17 er opphengt i strekk mellom foringsrørhodet 13 og en del av undervanns-brønnhodeanordningen 15. Den indre stigerørstreng

17 er konsentrisk lokalisert inne i det ytre stigerør 11.

En stamme 19 funksjonerer som del av en hengermekanisme for den indre stigerørstreng 17 og kobler opp et øvre parti av den indre stigerørstreng 17. Stammen 19 har flere profiler 21 med riller tildannet på sin utside. Profilene 21 omfatter fortrinnsvis sett av utvendige gjenger. Som et eksempel, profilene 21a, 21b, 21c, 21 d, 21 e og 21f er illustrert på fig. 1, men antallet kan være forskjellig. Hver profil 21 er aksialt atskilt fra nærliggende lastprofiler 21 av en slett sylindrisk tetningsflate 23.1 dette eksempel er den aksiale lengde av hver lastprofil 21 tilnærmet den samme som hver tetningsoverflate 23. For eksempel kan den aksiale lengde av hver lastprofil og hver tetningsoverflate 23 være cirka 152,4 til 304,8 mm i aksial lengde, men andre dimensjoner kan også virke. Videre er det ikke nødvendig at hver tetningsoverflate 23 og hver lastprofil 21 har den samme aksiale dimensjon. Gjengeformen av hver lastprofil 21 er fortrinnsvis den samme, men det er ikke nødvendig at hver gjengeform har den samme aksiale lengde.

En delt bærering 25 har på sin innvendige diameter gjenger som føres sammen med gjengene av lastprofilene 21.1 det viste eksempel er bæreringen 25 vist i inngrep med lastprofilen 21 e. Bæreringen 25 er fortrinnsvis laget av to halvsirkulære segmenter som er festet sammen, så som med én eller flere bolter 27. Den delte bærering 25 lander på og bæres av en lastskulder 29 i forings-rørhodet 13. Den delte bærering 25 bærer stammen 19 og den indre stigerør-streng 17 i en ønsket omfang av strekk.

Et annet brønnhodeorgan 31, så som en rørspole, er vist montert til randpartiet 38 av foringsrørhodet 13 med en konnektor 33. Rørspolen 31 har i seg en boring som har en profil (ikke vist) for å bære en rørhenger og en streng av rør (ikke vist) som strekker seg gjennom det indre stigerør 17.

En tetningsring 35 er vist i inngrep med én av tetningsoverflåtene 23 og i inngrep med en øvre profil 36 i foringsrørhodet 13 lokalisert ved randpartiet 38 av foringsrørhodet 13.1 dette eksempel er tetningsringen 35 i inngrep med tetnings-overflaten 23 ovenfor lastprofilen 21 f. Lengden av hver tetningsoverflate 23 kan valgfritt være laget til svakt å overstige avstanden fra lastskulderen 29 til randpartiet av foringsrørhodet 13. Denne lengden ville sikre at et passende parti av en tetningsoverflate 23 er i inngrep med tetningsringen 35 når bæreringen 25 har landet på lastskulderen 29. Tetningsringen 35 er et ringformet organ som i dette eksempel bæres på en øvre endeprofil 36 inne i foringsrørhodet 13. Et nedre endeparti av rørspolen 31 er i kontakt med en øvre side av tetningsringen 35.

Figur 2 illustrerer et første trinn i installering av den indre stigerørstreng 17. Den indre stigerørstreng 17 (fig. 1) blir på sin nedre ende koblet sammen med en tilknytningskonnektor (ikke vist), og den senkes gjennom det ytre stigerør 11. Når tilknytningskonnektoren nærmer seg undervanns-brønnhodeanordningen 15, fester operatøren stammen 19 til den øvre ende av det indre stigerør 17. En adapter 37 eller et gripeorgan av en eller annen type fastgjøres til en øvre ende av stammen 19. Adapteren 37 kan fastgjøres til den øvre ende av et ledningsrør 39 som senkes ved hjelp av løfteutstyr på overflateplattformen, så som rørklaver festet til et toppdrevet rotasjonssystem. Adapteren 37 kan alternativt være forbundet direkte til løfteutstyret. Operatøren senker anordningen og låser tilknytningskonnektoren til en tilknytnings-mottaksbeholder i undervanns-brønnhodeanordningen 15 (fig. 1) for å fastgjøre den nedre ende av det indre stigerør 17.

Operatøren løfter deretter ledningsrøret 39 for å påføre strekk på den indre stigerørstreng 17. Ved det ønskede strekknivå vil én av lastprofilene 21 være i det minste delvis ovenfor og nærmest lastskulderen 29. Fordi lastskulderen 29 er forsenket inn i foringsrørhodet 13, kan operatøren kanskje ikke vite den eksakte posisjon av den nærmeste lastprofil 21, men operatøren vil kjenne avstanden fra lastskulderen 29 til foringsrørhodets randparti 38. Operatøren kan merke seg elevasjonen av et punkt på stammen 19 når den indre stigerørstreng 17 er ved det ønskede strekk, så som ved å merke opp med en krittstrek ved en punkt på stammen 19 som flukter med randpartiet av foringsrørhodet 13. Operatøren trekker deretter oppover på den indre foringsrørstreng 17 over et inkrement i det minste lik avstanden fra lastskulderen 29 til randpartiet 38 og tilstrekkelig til å plassere i det minste én av lastprofilene 21 i en tilgjengelig posisjon, så som ovenfor randpartiet 38 av foringsrørhodet 13. Avhengig av lengden av den indre stigerørstreng 17 (fig. 1) og avstanden fra undervanns-brønnhodeanordningen 15 til lastskulderen 29, kan flere lastprofiler 21 være lokalisert ovenfor randpartiet 38 av foringsrørhodet 13 ved dette overtrekksinkrement. Ved å måle fra den nye posisjonen av krittmerket tilbake til randpartiet 38, vil operatøren kjenne lengden av det inkrement han har overtrukket. Operatøren velger den lastprofil 21 som er nærmest, men ovenfor, randpartiet 38 ved overtrekksposisjonen. I dette eksem-pelet er lastprofil 21 e den ene som er valgt. Nå som lastprofil 21 e er tilgjengelig, forbinder operatøren den delte bæreringen 25 til lastprofil 21 e. Bolt 27 (fig. 1) vil holde den delte bæreringen 25 på plass. Operatøren kan rotere den delte bæreringen 25 oppover eller nedover på den bestemte lastprofil 21 e for å posisjonere bæreringen 25 ved den ønskede posisjon for det ønskede sluttstrekk. Avstanden fra den nedre inngrepsoverflate av bæreringen 25 til bæreskulderen 29 i denne overtrekksposisjon bør være lik lengden av overtrekksinkrementet. Hvis ikke roterer operatøren den delte bæreringen 25, slik at avstanden blir tilnærmet lik overtrekksinkrementet.

Med henvisning til fig. 4, operatøren senker deretter ledningsrøret 39 inntil den delte bæreringen 25 lander på landingsskulderen 29, hvilket avlaster ethvert strekk i stammen 19 ovenfor den delte bæreringen 25. Den indre stigerørstreng 17 og stammen 19 nedenfor den delte bæreringen 25 vil være ved det ønskede nivå av strekk. Det omfang som operatøren senket ledningsrøret 39 med bør være lik lengden av overtrekksinkrementet. Én av tetningsoverflatene 23 vil være lokalisert i umiddelbar nærhet av den øvre ende av foringsrørhodet 13. De aksiale lengder av hver lastprofil 21 og hver tetningsoverflate 23 har blitt valgt slik at når én av lastprofilene 21 er innrettet med foringsrørhodets lastskulder 29, vil én av tetningsoverflatene 23 være lokalisert i umiddelbar nærhet av den øvre endeprofil 36 av foringsrørhodet 13. Dette arrangement resulterer i at en slett tetningsoverflate 23 alltid er posisjonert i umiddelbar nærhet av den øvre endeprofil 36, ytterligere maskinering er således ikke nødvendig.

Operatøren løsner deretter adapteren 37 og skjærer av den øvre ende av stammen 19 ved en ønsket elevasjon, typisk ovenfor foringsrørhodet 13, for ikke å gripe forstyrrende inn i rørspolen 31. Som vist på fig. 6, operatøren installerer deretter tetningsringen 35. Det ytre nedre parti vil gå i inngrep med den øvre endeprofil 36, og det indre tettende parti vil tette mot én av tetningsoverflatene 23. I dette tilfelle tetter det mot den tetningsoverflate 23 som er lokalisert så vidt ovenfor lastprofilen 21f. Operatøren installerer deretter rørhodet 31 (fig. 1) og kompletterer brønnen på en konvensjonell måte.

Selv om oppfinnelsen har blitt vist i kun én av sine former, skulle det være åpenbart for de som har fagkunnskap innen teknikken at den ikke er begrenset til dette, men kan ha forskjellige forandringer uten å avvike fra omfanget av oppfinnelsen.

Claims

1. Fremgangsmåte til forbinding av en streng av ledningsrør som strekker seg fra en undervanns-brønnhodeanordning til en overflate-brønnhodeanordning på en plattform, omfattende: (a) tilveiebringelse av en flerhet av profiler med riller på et øvre parti av ledningsrøret, idet hver profil har en aksial avstand fra en annen av profilene med riller i forhold til en akse i ledningsrøret; (b) fastgjøring av en nedre ende av ledningsrøret til undervanns-brønnhodeanordningen og trekking oppover på det øvre parti av ledningsrøret for å påføre strekk på ledningsrøret inntil én valgt av profilene er lokalisert ovenfor en lastskulder anordnet i overflate-brønnhodeanordningen; (c) festing av en bærering til den valgte ene av profilene; (d) landing av bæreringen på lastskulderen; og (e) avskjæring av eventuelt overskudd av det øvre parti av ledningsrøret lokalisert ovenfor bæreringen.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, hvor: trinn (a) omfatter maskinering av en utvendig gjengeform på det øvre parti av ledningsrøret for hver av profilene; og trinn (c) omfatter tilveiebringelse av en innvendig gjengeform i bæreringen og å bringe den innvendige gjengeform i inngrep med en av de utvendige gjengeformer.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 2, hvor trinn (c) omfatter rotering av bæreringen i forhold til det øvre parti av ledningsrøret for å posisjonere bæreringen ved et ønsket punkt på det øvre parti av ledningsrøret.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, hvor trinn (b) omfatter: midlertidig stansing av oppover-rettet trekking når et valgt strekk er nådd og notere elevasjonen av et punkt på den øvre profil; deretter gjenopptagelse av oppover-rettet trekking av ledningsrøret i det minste over et inkrement større enn avstanden fra lastskulderen til et randparti av overflate-brønnhodeanordningen, idet den valgte ene av profilene er den profil som er ovenfor og nærmest randpartiet etter at inkrementet har blitt trukket; deretter gjennomføring av trinn (c) og posisjonering av en inngrepsoverflate av den valgte ene av profilene en avstand fra lastskulderen lik en lengde av inkrementet; deretter gjennom av trinn (d) ved senking av det øvre parti av ledningsrøret en avstand hovedsakelig lik lengden av inkrementet.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, hvor bæreringen er delt i segmenter, og trinn (c) omfatter posisjonering av segmentene omkring den valgte ene av profilene.

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, hvor trinn (e) resulterer i at i det minste av profilene er på det overskudd som skjæres av.

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, hvor: trinn (a) omfatter dannelse av en tettende overflate mellom hver av profilene; og fremgangsmåten videre omfatter setting av et tetning mellom én av de tettende overflater og overflate-brønnhodeanordningen.

8. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, hvor trinn (c) gjennomføres når den valgte ene av profilene er lokalisert ovenfor en øvre ende av overflate-brønnhodeanordningen.

9. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, hvor: et ytre stigerør strekker seg mellom undervanns-brønnhodeanordningen og overflate-brønnhodeanordningen; og trinn (a) gjennomføres ved senking av ledningsrøret gjennom det ytre stigerør.

10. Fremgangsmåte til forbinding av en streng av ledningsrør som strekker seg fra en undervanns-brønnhodeanordning til en overflate-brønnhodeanordning på en plattform, omfattende: (a) tilveiebringelse av en flerhet av gjengede profiler på et øvre parti av ledningsrøret, idet hver profil har en aksial avstand fra en annen av profilene i forhold til en akse i ledningsrøret, hvilket avgrenser tetningsoverflater mellom nærliggende profiler; (b) fastgjøring av en nedre ende av ledningsrøret til undervanns-brønnhodeanordningen og trekking oppover på det øvre parti av ledningsrøret for å påføre et ønsket strekk på ledningsrøret; (c) trekking oppover på det øvre parti av ledningsrøret et overtrekksinkrement fra den ønskede strekkposisjon, idet overtrekksinkrementet er større enn en avstand fra lastskulderen til en øvre ende av undervanns-brønnhode-anordningen; (d) ved overtrekksinkrementet, fastklemming av segmenter av en innvendig gjenget bærering til en valgt én av profilene og posisjonering av en inngrepsoverflate av bæreringen en avstand ovenfor lastskulderen lik en lengde av overtrekksinkrementet; (e) senking av det øvre parti av ledningsrøret over lengden av overtrekksinkrementet og landing av inngrepsoverflaten av bæreringen på lastskulderen; (f) avskjæring av et eventuelt overskytende parti av det øvre parti av ledningsrøret lokalisert ovenfor bæreringen; og (g) setting av en tetning ovenfor bæreringen mellom én av tetningsoverflatene på ledningsrøret og overflate-brønnhodeanordningen.

11. Fremgangsmåte som angitt i krav 10, hvor trinn (d) også omfatter rotering av bæreringen i forhold til det øvre parti av ledningsrøret for å posisjonere inngrepsoverflaten av bæreringen avstanden ovenfor lastskulderen lik en lengde av overtrekksinkrementet.

12. Fremgangsmåte som angitt i krav 10, videre hvor trinn (d) omfatter sammenbolting av segmentene.

13. Fremgangsmåte som angitt i krav 10, hvor trinn (f) resulterer i at i det minste av profilene er på det overskytende parti som skjæres av.

14. Fremgangsmåte som angitt i krav 10, hvor: et ytre stigerør strekker seg mellom undervanns-brønnhodeanordningen og overflate-brønnhodeanordningen; og trinn (a) gjennomføres ved senking av ledningsrøret gjennom det ytre stigerør.

15. Apparat for bæring av et ledningsrør som strekker seg fra en undervanns-brønnhodeanordning til en overflate-brønnhodeanordning, omfattende: en stamme tilpasset til å fastgjøres til en øvre ende av strengen av ledningsrør som har en nedre ende fastgjort til undervanns-brønnhode-anordningen; en flerhet av profiler med riller på stammen, idet hver profil har en aksial avstand fra en annen av profilene i forhold til en akse i ledningsrøret, hvilket avgrenser tetningsoverflater mellom nærliggende profiler; en bærering som festes til en av profilene og er tilpasset til å lande på en lastskulder i overflate-brønnhodeanordningen for å bære ledningsrøret i strekk; og en tetning som går i inngrep med én av tetningsoverflatene og er tilpasset til å tette mot en innvendig diameter av overflate-brønnhodeanordningen.

16. Apparat som angitt i krav 15, hvor bæreringen omfatter en flerhet av segmenter som klemmer fast rundt stammen.

17. Apparat som angitt i krav 15, hvor hver av profilene omfatter et sett av gjenger.

18. Apparat som angitt i krav 15, hvor: bæreringen omfatter en flerhet av segmenter som klemmer fast rundt stammen, idet segmentene avgrenser en innvendig diameter av bæreringen som inneholder et sett av gjenger; og hver av profilene omfatter et sett av gjenger som kan føres sammen med gjengene av bæreringen.