NO20111340A1

NO20111340A1 - Undervanns dokkingsstasjon

Info

Publication number: NO20111340A1
Application number: NO20111340A
Authority: NO
Inventors: Marcus Furuholmen
Original assignee: Aker Subsea As
Priority date: 2011-10-03
Filing date: 2011-10-03
Publication date: 2013-04-04
Also published as: WO2013050411A3; WO2013050411A2

Abstract

En havbunns brønnramme (1,1") som omfatter én eller flere brønnplasser (3, 2"). Én av brønnplassen(e) er forsynt med en undervanns dokkingsstasjon (21).

Description

Havbunns brønnramme

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en havbunns brønnramme forsynt med elektrisk kraftforsyning og kommunikasjonsmidler.

Bakgrunn

Det er kjent å parkere et undervannsfartøy, så som et fjernstyrt fartøy (ROV) og et autonomt undervannsfartøy (AUV) i en dokkingsstasjon anordnet på havbunnen. Når det er anordnet på havbunnen kan fartøyet lade sine batterier og kan også kommunisere med en operatør eller tilknyttet utstyr. Dokkingsstasjonen behøver således en kraftforsyning og også et kommunikasjonsgrensesnitt til fartøyet så vel som kommunikasjonskanaler.

Patentsøknadspublikasjon GB2453645 beskriver en AUV-dokkingsstasjon anordnet på havbunnen. Dokkingsstasjonen blir senket ned til havbunnen med et forsyningsskip, med eller uten AUV-en montert i dokkingsstasjonen.

Ettersom havbunnen ofte er myk og gjørmete behøver man store fundamen-teringsstrukturer for å anbringe utstyr på havbunnen. Man kan for eksempel anvende et sugeanker. Videre, i områder hvor det foregår tråling er beskyttel-sesstrukturer nødvendig for å beskytte havbunnsutstyret mot skade. Beskyttel-sesstrukturer er også nødvendig for beskyttelse mot fallende objekter.

Det er et formål med den foreliggende oppfinnelsen å tilveiebringe en undervanns dokkingsstasjon uten tillegg av store og dyre strukturer.

Oppfinnelsen

I samsvar med oppfinnelsen er det tilveiebrakt en havbunns brønnramme som omfatter én eller flere brønnrammer. I samsvar med oppfinnelsen er en av brønnplassen(e) forsynt med en undervanns dokkingsstasjon.

Én eller flere av brønnplassene er fortrinnsvis forsynt med en lederamme (eng: wellbay insert) som tilveiebringer grensesnittstøtte for havbunnsutstyr, deriblant et ventiltre og en utblåsningssikring, så vel som grensesnittstøtte for boring. Lederammen(e) er forsynt med guidestolper og/eller guidestolpestøtter, hvilke

guidestolper er innrettet til å guide utstyr ned inn i brønnplassen. Videre, dokkingsstasjonen for undervannsfartøy er fordelaktig anordnet på én av de én eller flere lederammene. Man kan selvfølgelig anordne flere enn én fartøydok-kingsstasjon på havbunnsbrønnrammen, for eksempel to.

I én utførelsesform omfatter dokkingsstasjonen for undervannsfartøy et flertall guideelementer som er innrettet til å guide dokkingsstasjonen for undervanns-fartøy når den senkes ned på lederammen. Guideelementene vil da gå i inngrep med guidestolpene som rager opp fra lederammen.

Dokkingsstasjonen for undervannsfartøy kan bli koblet til et havbunns produk-sjonsstyringssystem gjennom et kommunikasjonsgrensesnitt og et kraftgrensesnitt. Grensesnittet kan være et kombinert kraft- og kommunikasjonsgrensesnitt, eller et separat kraftgrensesnitt og et separat kommunikasjonsgrensesnitt.

I en ytterligere utførelsesform er brønnrammen en satellittbrønnramme omfattende kun én brønnplass og én tilknyttet lederamme.

Brønnrammen er en havbunnsstruktur forsynt med én eller et flertall lederammer (WBI). Brønnrammen kan for eksempel omfatte fire brønnplasser og en tilknyttet manifold. I en slik utførelsesform er hver av de fire brønnplassene typisk forsynt med en lederamme (WBI), gjennom hvilke operatøren kan bore en havbunnsbrønn. WBI-en fungerer også som et guideelement og et grensesnitt for utblåsningssikringer (BOP) og ventiltrær. I samsvar med oppfinnelsen kan en reservebrønnplass bli forsynt med en dokkingsstasjon for undervanns-fartøy, som fordelaktig kan landes på WBI-en til den aktuelle reservebrønn-plassen.

Eksempel på utførelsesform

Idet oppfinnelsen er beskrevet generelt ovenfor vil et mer detaljert utførelses-eksempel bli gitt i det følgende med henvisning til figurene, i hvilke

Fig. 1 er et perspektivriss som viser en brønnramme som er forsynt med lederammer (WBI); Fig. 2 er et perspektivriss av en lederamme som er forsynt med fire guidestolper og en dokkingsstasjon som blir senket ned på WBI-en, så vel som en AUV; Fig. 3 er et sideriss av elementene vist i Fig. 2; Fig. 4 er et perspektivriss av en andre utførelsesform i samsvar med oppfin nelsen; Fig. 5 er et prinsipp-toppriss av en brønnramme med fire brønnplasser av hvilke én er forsynt med en dokkingsstasjon for undervannsfartøy; og Fig. 6 er et prinsipp-toppriss av to brønnrammer som hver har én brønnplass, av hvilke én av dem er forsynt med en dokkingsstasjon for undervanns-fartøy. Fig. 1 viser en tradisjonell brønnramme 1 med fire brønnplasser 3 som hver er forsynt med en lederamme 5 (WBI). Mellom to par av brønnrammer 3 er det anordnet en manifold 4. Hver WBI 5 har fire oppoverragende guidestolper 7 og en sentralt anordnet guidetrakt 9 for landing av et ventiltre eller en utblåsningssikring. Når brønnen er blitt boret rager et lederør inn i havbunnen fra guide-trakten 9 (se Fig. 2 og Fig. 3). Fig. 2 og Fig. 3 viser en lederamme 5 i nærmere detalj, uten den omgivende brønnrammen 1. Det er også vist en AUV dokkingsstasjon 21 og en AUV 31. I denne utførelsesformen har AUV dokkingsstasjonen 21 form som en rektangu-lær boks med en åpen ende 23 som er innrettet til å motta AUV-en 31. Som er antydet i Fig. 2 er AUV dokkingsstasjonen 21 innrettet til å bli guidet ned på WBI-en 5 på fire guidestolper 7. Ved senking av AUV dokkingsstasjonen 21 på WBI-en 5 vil de fire guidestolpene 7 bli innført inn i fire guideelementer i form av guidehylser 25 som er festet til hovedlegemet til AUV dokkingsstasjonen 21. Følgelig, ved senking av AUV dokkingsstasjonen 21 ned på guidestolpene 7 og på WBI-en 5, kan operatøren installere AUV dokkingsstasjonen 21 i en forut-bestemt og kjent posisjon på brønnplassen 3 til brønnrammen 1.

Ved installasjon av AUV dokkingsstasjonen 21 på WBI-en 5 kan den fordelaktig bli tilkoblet et kraftforsyningsgrensesnitt og kommunikasjonsgrensesnitt (ikke vist) på brønnrammen 1. Slike grensesnitt er typisk til stede for potensiell frem- tidig installasjon av et ventiltre sammen med tilknyttet utstyr. For eksempel kan et undervannsfartøy koble AUV dokkingsstasjonen 21 til de nevnte grense-snittene ved hjelp av en ledning.

Når AUV dokkingsstasjonen 21 er installert på WBI-en 5 til en reservebrønn-plass 3, kan AUV-en 31 sveve inn i AUV dokkingsstasjonen 21 gjennom den åpne enden 23 og koble til dokkingsstasjonens kraft- og kommunikasjonsgrensesnitt (ikke vist). Slike grensesnitt kan for eksempel være induktive koblere.

I en annen utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen fremviser brønn-rammen V bare én brønnplass 3' (en satellittbrønnramme). En slik utførelses-form er vist i Fig. 4. Som ved utførelsesformen beskrevet under henvisning til

Fig. 1, er brønnplassen 3' forsynt med guidestolper T og en lederamme 5', og er på samme måte egnet til å motta en dokkingsstasjon 21 som beskrevet ovenfor med henvisning til Fig. 2 og Fig. 3. Fig. 5 og Fig. 6 illustrerer skjematisk en mulig kraftdistribusjon for utførelses-formene vist i Fig. 1 og Fig. 4, henholdsvis. Fig. 5 viser et skjematisk eksempel på den elektriske distribusjonen på en brønnramme 1 med fire brønnplasser 3. En kontrollkabel (eng: umbilical) 41 leder til et kontrollkabel-termineringshode 43 på brønnrammen 1. En ledning er strukket fra konttollkabel-termineringshodet 43 til en havbunns rutermodul 45 som er anbrakt på manifolden 4. Fra havbunns rutermodulen 45 fordeler fire elektriske ledninger 47 kraft- og kommunikasjonskanaler til hver av fire havbunns styringsmoduler 49. Ved de tre brønnplassene 3 som er forsynt med ventiltrær 57, er havbunns styringsmodulene 49 festet til ventiltrærne 57. Én av brønnplassene 3 er forsynt med AUV dokkingsstasjonen 21, som beskrevet ovenfor. AUV dokkingsstasjonen 21 er også forsynt med en havbunns styringsmodul 49, som er koblet til havbunns rutermodulen 45 ved hjelp av sin tilknytte-te ledning 47. Forbindelsen mellom havbunns styringsmodulene 49 og havbunns rutermodulen 45 kan fortrinnsvis etableres ved bruk av en ROV (ikke vist) for å koble de nevnte ledningene 47. Ledningene vil typisk være utstyrt med våtkoblingskontakter, som er kjent for en fagmann på området. På denne måten blir AUV dokkingsstasjonen 21 tilkoblet et havbunns produksjons-styringssystem.

En AUV 31 er skjematisk vist og er i ferd med å sveve inn i AUV dokkingsstasjonen 21.

Fig. 6 viser et annet prinsippmessig eksempel på elektrisk distribusjon. I denne utførelsesformen leder en kontrollkabel 41 til havbunns rutermodulen 53, liknende havbunns rutermodulen 45 vist i Fig. 5. Fra havbunns rutermodulen 53 leder to elektriske ledninger 55 til to separate brønnrammer V. Hver brønn-ramme V har bare én brønnplass 3'. Én av brønnrammene V er forsynt med et ventiltre 57, mens den andre er forsynt med AUV dokkingsstasjonen 21, som beskrevet ovenfor. Ventiltreet 57 og AUV dokkingsstasjonen 21 er forsynt med en havbunns styringsmodul 49', til hvilken elektriske ledninger 55 er koblet.

For satellittutførelsesformer, som den beskrevet med henvisning til Fig. 6, blir WBI-en typisk kalt en "produksjons guidebase" (eng: production guidebase) eller en "integrert guidebase".

Det vil forstås av en fagmann på området at dokkingsstasjonen landet på WBI-en 5 kan være en hvilken som helst dokkingsstasjon for et undervannsfartøy, og ikke bare for en AUV som vist i eksemplet ovenfor.

I stedet for den rektangulære boksformete strukturen til AUV dokkingsstasjonen 21 beskrevet i utførelsesformen ovenfor, kan dokkingsstasjonen være konstru-ert på en annen måte. Den kan for eksempel vær uten et toppdeksel, idet brønnplassen 3 hvor den landes kan være beskyttet av lukene og strukturen til brønnrammen 1.

Claims

Norsk oversettelse av norske basispatentkrav 1. En havbunns brønnramme (1, 1') omfattende én eller flere brønnplasser (3, 3'),karakterisert vedat én av brønnplassen(e) er forsynt med en dokkingsstasjon (21) for et undervannsfartøy.
2. En brønnramme i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat den ene eller flere brønnplassene (3) er forsynt med en lederamme (5) som tilveiebringer grense-snittstøtte for havbunnsutstyr omfattende et ventiltre og en utblåsningssikring, så vel som grensesnittstøtte for boring, hvilke(n) lederamme(r) (5) er forsynt med guidestolper (7, T) og/eller guidestolpestøtter, og at dokkingsstasjonen (21) for under-vannsfartøy er anordnet på én av den ene eller flere lederammene (5).
3. En brønnramme i samsvar med patentkrav 2,karakterisert vedat dokkingsstasjonen (21) for undervannsfartøy omfatter et flertall guideelementer (25) som er innrettet til å guide dokkingsstasjonen (21) for undervannsfartøy når denne senkes ned på lederammen (5), idet guideelementene (25) går i inngrep med guidestolper (7) som rager opp fra lederammen (5).
4. En brønnramme i samsvar med et av de foregående patentkravene,karakterisertved at dokkingsstasjonen (21) for undervannsfartøy er koblet til et havbunns produk-sjonsstyringssystem gjennom et kommunikasjonsgrensesnitt og et kraftgrensesnitt.
5. En brønnramme i samsvar med ett av de foregående patentkravene,karakterisertved at brønnrammen er en satellittbrønnramme (1') som omfatter kun én brønn-ramme (3') og én tilknyttet lederamme (5').