NO20111388A1 - System for supplerende oppstramming for forbedret plattformutforming og relaterte fremgangsmater - Google Patents

Abstract

Stigerør-styringssystemer (30), apparater og fremgangsmåter for å opprettholde et valgt område av strekk på et flertall av stigerør 21 som strekker seg mellom undervannsbrønnutstyr (23) og et flytende fartøy (25) er fremskaffet. Et stigerør- styringssystem (30) kan innbefatte en mono- oppdriftsboksplattform (31) operativt koblet til et flertall av stigerør (21) som strekker seg mellom undervannsbrønnutstyr (23) og et forankret flytende fartøy (25), og et flertall av oppstrammingsenheter (51) hver forbundet til et topp-parti av en separat en av stigerørene (21) for å tilveiebringe strekk på hver av stigerørene (21). Mono-oppdriftsboks- plattformen (31) kan tilveiebringe strekk på hver av stigerørene (21) tilstrekkelig for å kompensere for en relativ vertikal forskyvning mellom stigerørene (21) og fartøyet (25) på grunn av fartøysbevegelse, som generelt påvirker hver av stigerørene (21) likt, innen toleranser, idet oppstrammingsenhetene (51) samtidig kan tilveiebringe strekk for å kompensere for en eller flere ytterligere faktorer som kan påvirke hvert stigerør (21) forskjellig.

Description

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN

Området for oppfinnelsen

[0001]Denne oppfinnelse angår oppstramming av sjøbunn-til-fartøy marine stigerør. Mer nøyaktig angår denne oppfinnelse oppstramming av marine stigerør med et flertall av oppstrammingsenheter i kombinasjon med en frikoblet oppdriftsboks-sylinderplattform.

Beskrivelse av relatert teknikk

[0002]Et problem som fremkommer ved offshore hydrokarbonboring og produksjonsoperasjoner utført fra en flytende plattform er behovet for å etablere en forseglet fluidbane mellom hvert borehull eller brønn ved sjøbunnen og dekket til plattformen ved havoverflaten. Et stigerør tilveiebringer typisk denne forseglede fluidbane. I boreoperasjoner strekker borestrengen seg gjennom et borestigerør som tjener til å beskytte borestrengen og tilveiebringe en returbane på utsiden av borestrengen for borefluider. I produksjonsoperasjoner er et flertall av produk-sjonsstigerør benyttet for å tilveiebringe en bane for overføringen av hydro-karboner eller annet produksjonsfluid fra flere brønner til dekket.

[0003]Hvert stigerør er typisk strukket opp gjennom en åpning referert til som en underdekksåpning i fartøyet for arbeidsutstyr og forbindelser nær et operasjons-dekk på fartøyet. Et stigerør som opererer på det flytende fartøy i vanndybder større enn omkring 34,72m (200 fot) kan bøye seg under påvirkning av sin egen vekt og vekten av borefluid holdt innen stigerøret hvis det ikke er delvis eller fullstendig opplagret. For flytende plattformer må stigerørene være oppstrammet for å opprettholde hvert stigerør innen et område av sikre operasjonsstrekk ettersom arbeidsdekket beveger seg i forhold til det øvre parti av stigerøret. Hvis et parti av stigerøret er tillatt å gå i kompresjon, kan det skades ved utbuling eller ved bøying og kollidere med tilstøtende stigerør. Det er også nødvendig å sikre at stigerøret ikke er overstrukket når fartøyskroget beveger seg til en ekstremt lateral eller vertikal posisjon slik som for eksempel under ekstreme bølgeforhold eller når havstrømmer utøver en betydelig sidebelastning på stigerøret.

[0004]Det er to primære typer av oppspenningssystemer: de som benytter langslags toppmonterte oppspennere (hydraulisk, pneumatisk, eller hydra-pneu- matiske sylindere forbundet mellom toppen av stigerøret og fartøyskroget); og de som benytter oppdriftsoppstrammere (flotasjonsanordninger forbundet til det øvre parti av hvert stigerør). Toppmonterte oppstrammingssystemers funksjon er enten passive eller aktive. De passive toppmonterte oppstrammingssystemer innbefatter langslags oppstrammere som benytter sylindere med et slag på typisk mellom 15 og 30 fot for å kompensere for bevegelsen antatt på grunn av dypvannsopera-sjoner. De aktive toppmonterte oppstrammingssystemer innbefatter videre et styresystem som aktivt justerer hydraulisk trykk for hver langslags oppstrammersylinder for å opprettholde et relativt konstant strekk på sitt tilhørende stigerør. For både de passive og aktive toppmonterte oppstrammingssystemer, er plutselige laterale og vertikale bevegelser av fartøyskroget kompensert for ved slaget av oppstrammeren. Oppdriftsboks-oppstrammingssystemene, på en annen side, fungerer ved å forbinde oppdriftsbokser, enten individuelt, eller sammen, til toppen av hvert stigerør ved et sted under vannlinjen for å opprettholde et relativt konstant strekk, med plutselig laterale og vertikale bevegelser av fartøyskroget som kompenseres for ved å tillate oppdriftsboksen og/eller stigerøret å gli opp og ned styreopplagringer som strekker seg gjennom skroget.

[0005]Ett av problemene relatert til offshore-plattformer som opererer på dypt og ultradypt vann (5000-10000+ fot vanndybde) er mengden eller graden av lateral forskyvning som er forbundet med plattformen. Den laterale forskyvning, som resulterer i et vertikalt differensial mellom stigerøret og fartøyet, er vesentlig styrt ved typen av plattform og forankringssystem som benyttes. Ettersom vanndyb-dene blir større, øker imidlertid, uavhengig av plattformen som benyttes, de laterale forskyvninger. Med flytende produksjonsplattformer slik som SPAR'er, som typisk anvender et toppoppstrammet system med langslagsoppstrammere, styrer denne laterale forskyvning de totale slagkravene til oppstrammingssystemet. Som et resultat kan slagkravene lett overskride 25-30 fot og, i aktive oppstrammingssystemer, kreve aktiv justering av hydraulisk trykk for å øke trykk i oppstrammings-sylinderne nødvendig for å opprettholde tilstrekkelig strekk på stigerøret under et hiv nedover av fartøyet og for å redusere trykk i oppstrammerne for å forhindre påføringen av overflødig strekk på stigerørene under et hiv oppover av fartøyet.

[0006] Således har det blitt erkjent av oppfinnerne at forholdene forbundet med dypt og ultradypt vann unngåelig resulterer i et oppstrammingssystem bygget opp av flere sylindere, typisk oppover til 25 fot i lengde, og i stand til å slå ut de påkrevde 25-30 fot, sammen med betydelig romkrav innen fartøyet og/eller en ytterligere opplagringsramme eller dekk for å opplagre det ikke-utslående parti av oppstrammersylindrene, som i høy grad kan tilføre kostnad for fartøyet for å tilrettelegge de 25-30 fot slaglengde. Analogt kan dette være det samme som å måtte bygge et hus med 25 fots høye døråpninger og himlinger i hvert rom i huset for å tilrettelegge for utslagspartiet til oppstrammingssylindrene, istedenfor en normal enkel etasje med en seks eller åtte fots døråpning. Videre kan aktive oppstrammingssystemer kreve et dataassistert kontroll- og tilbakemeldingssystem og ytterligere akkumulatorer, gasspumper, trykksensorer, etc. Disse langslags oppstrammerne kan tilføre betydelige ekstra vekt til skroget som opplagrer produksjonsplattformen, og kan betydelig tilføre kostnader til stigerørshåndterings-systemet. Ettersom utvinning tar industrien inn i områder hvor miljøet og opera-sjonsforholdene, er det forutsett av det vil være flere og flere tilfeller hvor forholdene overskrider de nåværende slagegenskapene til langslags toppmonterte oppstrammingssystemer, som kan føre til enda høyere kostnader.

[0007]Alternative utforminger for langslags toppmonterte oppstrammingssystemer har blitt anvendt for å løse de totale slaglengdekravene. Slike alternativer innbefatter anvendelse av et multi-oppdriftsbokssystem, tidligere beskrevet, som innbefatter et sett av individuelle oppdriftsbokser separat forbundet til et tilhørende sett av individuelle stigerør. Slike systemer har imidlertid noen betydelige ulemper. Slike ulemper innbefatter installasjonskompleksitet, uviss stormmotstand, klebe-glide problemer (f.eks. på grunn av kontakt med sideveggene til styreopp-lagringene eller søylene), og oppdriftskraftbegrensninger (f.eks. som er resultat av en avveining mellom størrelsen av de individuelle oppdriftsbokser, antallet av bokser og stigerør opplagrbare av skroget og skrogstørrelse). Det vil si, for et skrog med en gitt størrelse, jo større boks, jo mindre antall av stigerør opplagrbare av fartøyet. Likeledes, for et gitt antall av stigerør, jo større er boksene, jo større må skroget være for å opplagre stigerørene, og jo større kostnader for bygging, vedlikehold og operering av fartøyet.

[0008]En annen alternativ plattformutforming kan løse noen av disse problemer og benytter en "frikoblet" plattformtilnærming. Eksempler på slike alternative plattformutforminger innbefatter stigerør-opplagringssystemet beskrevet for eksempel i US-patent nr. 7537416 og i US-patent publikasjon nr. 2009/009545, hver innlemmet med referanse i sin helhet. I hovedsak for å anvende slik frikoblet tilnærming, er flere produksjonsstigerør ubevegelig festet til en felles, stor luft "monoboks" på en slik måte at stigerørene strekker seg gjennom det mellom-liggende rom mellom luftbokscellene, og således frikobler produksjonsstigerørene fra skroget. I denne utformingstilnærming er skrogkonstruksjonen lateralt tilbakeholdt og er uavhengig forankret og frigjort fra mono-oppdriftsboksplattformen for på denne måten å tillate mono-oppdriftsboksplattformen og stigerørene til å gli opp og ned styreopplagringer som strekker seg gjennom skroget. Det vil si at denne utformingstilnærming anvender monoboks-sammenstillingen som sin erstatning for langslags oppstrammere for å kompensere for lateral forskyvning.

[0009]Oppdaget av oppfinnerne er imidlertid at idet de meste av de totale utslagskravene for et stigerør er direkte relatert til fartøyforskyvning som generelt påvirker hvert stigerør til et sett av stigerør på den samme måte og nivå, og således kan kompenseres for gjennom utnyttelse av en enkel oppdriftsboksplattform, en liten prosentdel av utslagskravene er et resultat av faktorer som kan påvirke hvert separat stigerør til settet av stigerør på en forskjellig måte eller i det minste til et forskjellige nivå. Disse faktorer kan for eksempel innbefatte en forandring i stigerørets initielle lengde, stigerørets initielle vekt, og stigerørets initielle forhåndsoppstramming, varmevekst, undervannsbrønnhode og overflatetreavstand, og trykkdifferensiale mellom stigerøret, som ikke lett kan kompenseres for ved en enkel frikoblet oppdriftsboksplattform. Følgelig er det kjent at selv om det enkle mono-oppdriftsboks (multippelt stigerør) frikoblet plattformsystem er en forbedring av den enkle oppdriftsboks (enkelt stigerør) plattformtilnærming, kommer fremdeles mono-oppdriftsboks (frikoblet) plattformsystemet kort for å erstatte langslags toppmonterte oppstrammingssystemer, da det ikke løser denne "lille" men betydelige prosent av utslagskrav. Det er videre erkjent at, som et resultat, vil slikt system antas å bevirke store strekkvariasjoner mellom stigerør som holdes av mono-oppdriftsboksplattformen, fra det antar at miljø og operasjonsvariasjoner har en lik effekt på hvert stigerør i settet av stigerør, som resulterende kan i det minste redusere levetiden for én eller flere at stigerørene, hvis ikke det skulle resultere i en katastrofal svikt av én eller flere av stigerørene.

[0010]Følgelig har oppfinnerne videre oppdaget behovet for et stigerør-oppstrammingssystem som kan kompensere for både lateral forskyvning og ytterligere faktorer slik som varmevekst, undervannsbrønnhodet og overflatetreavstand, og trykkdifferensialer mellom stigerør blant annet, uten behovet for langslags oppstrammere, eller mer betydelig de tilhørende kostnader for stigerør-monteringssystemet og fartøyet forbundet med å legge til rette for deres betydelige størrelseskrav.

SAMMENFATNING AV OPPFINNELSEN

[0011]I lys av det foregående tilveiebringer fordelaktig forskjellige utførelser av den foreliggende oppfinnelse et stigerør-oppstrammingsystem som kan tilstrekkelig kompensere for både lateral forskyvning og ytterligere faktorer slik varmevekst, undervannsbrønnhodet og overflatetreavstand, og trykkdifferensiale mellom stigerør blant annet, uten behovet for fartøysmodifikasjoner nødvendig for å tilrettelegge for langslags oppstrammingsenheter eller den tilhørende ytterligere vekt eller tilhørende ytterligere kostnader. Videre kan forskjellige utførelser av den foreliggende oppfinnelse fordelaktig løse problemene forbundet med slagvariasjoner på den "frikoblede" monoboks-plattformkonfigurasjon, gjennom bruk av en rekke av korte slagoppstrammingsenheter posisjonert på toppen av mono-oppdriftsboksplattformen, som tilveiebringer en oppstrammingssystem-løsning med mye lavere kostnad enn den som typisk benyttes på konvensjonelle SPAR'er eller halvt neddykkbare plattformer. Fordelaktig, i henhold til slik konfigurasjon eller konfigurasjoner, kan slagvariasjoner blant individuelle stigerør forbundet til mono-oppdriftsboksplattformen håndteres av hver individuell oppstrammerenhet idet oppstrammingskravene på grunn av skrogforskyvning kan primært håndteres av monoboks-plattformen. Som et resultat kan variasjonen i stigerørsoppstramming opprettholdes nærmest konstant, eller i det minste innen et område av verdier, for variasjoner i trykk, varmevekst og de forskjellige operasjonsforhold som separat påvirker hvert individuelt stigerør. Videre, som et resultat av anvendelse av en kombinasjon av kortslags oppstrammerenheter med en mono-oppdriftsboksplattform, selv med en kortere slagevne, kan forskjellige utførelser av den foreliggende oppfinnelse fungere tilstrekkelig med et fast volum og krever ikke aktiv kompensasjon. Også som et resultat av anvendelse av en kombinasjon av kortslags oppstrammerenheter med en mono-oppdriftsboksplattform, kan forskjellige utførelser av kortslags oppstrammerne benytte en meget liten eller til og med intet gassvolum for effektivt å fungere som en last/lengde-justerings-anordning.

[0012]Spesifikt, i henhold til en utførelse av den foreliggende oppfinnelse, kan et stigerør-håndteringssystem innbefatte en mono-oppdriftsboksplattform operativt koblet til et flertall av stigerør som forløper mellom undervannsbrønnutstyr og et forankret flytende fartøy og utformet for i det minste å være delvis neddykket, og et flertall av oppstrammerenheter hver forbundet til et topp-parti av et separat stigerør til et flertall av stigerør for å tilveiebringe strekk på hvert av flertallet av stigerør. Fordelaktig kan mono-oppdriftsboksplattformen, operativt koblet til fleretallet av stigerør gjennom flertallet av oppstrammingsenheter og operativt frikoblet fra bevegelse av det flytende fartøy, kan tilveiebringe strekk på hver av flertallet av stigerør tilstrekkelig for å kompensere for relativ vertikal bevegelse mellom stigerørene og fartøyet på grunn av typisk lateral fartøysbevegelse. Denne "vertikale forskyvning" påvirker generelt hvert av stigerørene like mye, innen toleranser, idet oppstrammerenhetene samtidig kan tilveiebringe strekk for å kompensere for én eller flere ytterligere faktorer som kan påvirke hvert stigerør forskjellig som resulterer i forskjellige strekk-krav mellom stigerør.

[0013]Ifølge en eksemplifiserende utforming kan oppdriftsboksplattformen innbefatte et flertall av oppdriftsbokser. Hver av flertallet av oppdriftsbokser er operativt koblet sammen for å danne mono-oppdriftsboksplattformen konfigurert for i det minste å være delvis neddykket og posisjonert for kollektivt, istedenfor individuelt, å tilveiebringe strekk for hver av stigerørene tilstrekkelig for å kompensere for en vertikal forskyvning mellom stigerørene og det flytende fartøy. Likeledes innbefatter hver av flertallet av oppstrammingsenheter et flertall av sylindere med et toppendeparti eller stempler operativt koblet til en stigerørs-kobling for en respektiv én av flertallet av stigerør og et bunnendeparti operativt koblet til mono-oppdriftsboksplattformen. Hver av sylindrene for den respektive oppstrammerenhet kan fungere kollektivt for å tilveiebringe strekk på stigerøret for å kompensere for én eller flere ytterligere faktorer og så/i tillegg til den vertikale forskyvning med fartøyet. Videre, i henhold til den eksemplifiserende konfigurasjon, strekker hver av stigerørene seg for eksempel via et stigerørskobling, gjennom mellomrommet mellom flertallet av oppdriftsbokser til mono-oppdriftsboksplattformen. Ifølge en slik konfigurasjon er stigerørene fordelaktig, selv om operativt koblet til det respektive flertall av oppstrammerenheter, på grunn av forbindelsen av oppstrammerenheter til oppdriftsboksplattformen, operativt frikoblet fra bevegelse av det flytende fartøy gjennom kobling med mono-oppdriftsboksplattformen.

[0014]Utførelsen av den foreliggende oppfinnelse kan også innbefatte fremgangsmåter for å opprettholde et valgt område av strekk på et flertall av stigerør som strekker seg mellom undervannsbrønnutstyr og et mer flytende fartøy. Fremgangsmåten kan innbefatte kobling av et flertall av stigerør til et tilhørende flertall av oppstrammerenheter utformet for å justere slaglengden i samsvar med bevegelse av det respektive stigerør i forhold til en mono-oppdriftsboksplattform frakoblet fra fartøyet for på denne måten å tillate fartøysbevegelse i forhold til en posisjon av oppdriftsboksplattformen; kobling av flertallet av oppstrammingsenheter til mono-oppdriftsboksplattformen tilpasset for å opprettholde strekk på flertallet av stigerør innen et visst område av strekkverdier; og opprettholde strekk påført hver av flertallet av stigerør hvorved strekk er påført ved en kombinasjon av både flertallet av oppstrammerenheter og mono-oppdriftsboksplattformen, som samtidig reagerer på en forandring av den vertikale forskyvning i forbindelse med en forandring i den ene eller flere ytterligere faktorer for derved å stå for både den vertikale forskyvning og de ytterligere faktorer.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

[0015]Slik at måten som egenskapene og fordelene med denne oppfinnelse, så vel som andre vil fremkomme, kan forstås i mer detalj, skal en mer foretrukket beskrivelse av oppfinnelsen kort oppsummert ovenfor gjøres med referanse til utførelser av denne som er illustrert i de vedføyde tegninger, som danner en del av denne beskrivelse. Det skal imidlertid bemerkes at tegningene illustrerer kun forskjellige utførelser av oppfinnelsen og skal derfor ikke anses som begrensende for oppfinnelsens område da den også kan innbefatte andre effektive utførelser.

[0016]Figur 1 er et perspektivriss av et stigerør-styringssystem for å opprettholde et valgt område av strekk på et flertall av stigerør som strekker seg mellom undervannsbrønnutstyr og et flytende fartøy i henhold til en utførelse av den foreliggende oppfinnelse;

[0017]Figur 2 er et forstørret perspektivriss av et flertall av oppspenningsenheter med kort utslag til stigerør-styringssystemet i fig. 1 som hver har et flertall av sylindere, posisjonert på toppen av en øvre overflate av en mono-oppdriftsboksplattform og forbundet til et tilhørende flertall av stigerør ved et flertall av forskjellige utslag og opplagret ved en øvre opplagringsramme i henhold til en utførelse av den foreliggende oppfinnelse;

[0018]Figur 3 er et forstørret perspektivriss av en enkel oppstrammingsenhet med kort utslag i fig. 2 forbundet til et enkelt stigerør og vist med hver av sine sylindere i en tilbaketrukket posisjon i henhold til en utførelse av den foreliggende oppfinnelse;

[0019]Figur 4 er et forstørret perspektivriss av en enkel oppstrammingsenhet med kort utslag i fig. 3 forbundet til et enkelt stigerør og neddykket innen en opplagringsramme i henhold til en utførelse av den foreliggende oppfinnelse;

[0020]Figur 5 er et forstørret perspektivriss av en enkel oppstrammingsenhet med kort utslag i fig. 3 forbundet til et enkelt stigerør og som strekker seg gjennom en opplagringsramme i henhold til en utførelse av den foreliggende oppfinnelse;

[0021]Figur 6 er et forstørret perspektivriss av en enkel oppstrammingsenhet med kort utslag i fig. 3 forbundet til et enkelt stigerør og som strekker seg gjennom en øvre opplagringsramme og lander på en nedre opplagringsramme forbundet til en øvre overflate av en oppdriftsboks i henhold til en utførelse av den foreliggende oppfinnelse;

[0022]Figur 7 er et forstørret perspektivriss av en enkel oppstrammingsenhet med kort utslag i fig. 3 forbundet til et enkelt stigerør og som lander på en overflate til en opplagringsramme i henhold til en utførelse av den foreliggende oppfinnelse;

[0023]Figur 8 er et forstørret perspektivriss av et eksempel på en sylinder for en oppstrammingsenhet med kort utslag i fig. 3 vist i en forlenget posisjon i henhold til en utførelse av den foreliggende oppfinnelse;

[0024] Figur 9 er et skjematisk riss av et eksempel på en sylinder for en oppstrammingsenhet med kort utslag i fig. 8 i henhold til en utførelse av den foreliggende oppfinnelse; og

[0025]Figur 10 er et skjematisk blokkflytdiagram for en fremgangsmåte for å opprettholde et valgt område av strekk på et flertall av stigerør som strekker seg mellom undervannsbrønnutstyr og et flytende fartøy i henhold til en utførelse av den foreliggende oppfinnelse.

DETALJERT BESKRIVELSE

[0026]Den foreliggende oppfinnelse vil nå beskrives mer fullstendig heretter med referanse til de vedføyde tegninger, hvilke illustrerer utførelser av oppfinnelsen. Denne oppfinnelse kan imidlertid legemliggjøres i mange forskjellige former og skal ikke betraktes som begrenset til de illustrerte utførelser som fremlags heri. Isteden er disse utførelser fremskaffet slik at beskrivelsen vil være gjennomgående og komplett, og vil fullstendig overføre området av oppfinnelsen til de som er faglært på området. Like numre refererer til like elementer gjennomgående. Merkede angivelser, hvis benyttet, indikerer like elementer i alternative utførelser.

[0027]Som vist i fig. 1-10 anvender forskjellige utførelser av den foreliggende oppfinnelse og/eller implementerer én eller flere av de ovenfor beskrevne prin-sipper på en ny og ensformet måte for å opprettholde et valgt område av strekk på et flertall av stigerør 21 som strekker seg mellom undervannsbrønnutstyr 23 og et flytende fartøy 25 slik som for eksempel en konvensjonell SPAR, TLP, eller halvt nedsenkbar plattform.

[0028]Figur 1 illustrerer et miljøriss av et undervannsbrønnutstyr 23 posisjonert på en overflate av en sjøbunn 27 forbundet til en skrogkonstruksjon til flytende fartøy 25 som er lateralt tilbakeholdt og uavhengig forankret ved et flertall av for eksempel kabler 29. Figur 1 illustrerer også et stigerør-styringssystem 30 for å opprettholde et valgt område av strekk på stigerørene 21 som strekker seg mellom undervannsbrønnutstyr 23 og det flytende fartøy 25. Stigerør-styringssystemet 30 innbefatter en mono-oppdriftsboksplattform 31 operativt koblet til stigerørene 21 som strekker seg mellom undervannsbrønnutstyret 23 og det flytende fartøy 25. Mono-oppdriftsboksplattformen 31 er konfigurert for å være i det minste delvis neddykket og posisjonert for å tilveiebringe tilstrekkelig strekk på hver av stigerørene 21 og samtidig kompensere for eksempel for relativ bevegelse mellom stigerørene 21 og det flytende fartøy 25 forårsaket av lateral forskyvning av det flytende fartøy 25. Som videre vist i fig. 2 kan mono-oppdriftsboksplattformen 31 innbefatte et flertall av oppdriftsbokser 33 operativt koblet til stigerør 21 slik at hver av oppdriftsboksene 33 danner separate uavhengige oppdriftskamre og er operativt koblet sammen for å danne mono-oppdriftsboksplattform 31. Det skal bemerkes at det skal forstås av en som er normalt faglært på området at en versjon av mono-oppdriftsboksplattformen 31 med et enkelt oppdriftskammer er innen området for den foreliggende oppfinnelse. Slik design vil imidlertid ikke foretrekkes da den vil anses for å være mindre overlevbar hvis skadet eller punktert.

[0029] Igjen med referanse til fig. 1, i en typisk utførelse av et fartøy, opplagrer for eksempel fartøyet 25 et øvre dekk 41. Fartøyet 25 innbefatter også en midtdekk-seksjon 43 og en nedre dekkseksjon 45 som kan innbefatte ettergivende styringer 46 posisjonert for å tilveiebringe lateral støtte mellom fartøyet 25 og oppdriftsboksplattform 31 og muliggjøre at fartøyet 25 og oppdriftsboksplattformen 31 stiger og synker uavhengig av hverandre i samsvar med bølgebevegelser og/eller forandringer i lateral forskyvning mellom fartøyet 25 og undervannsutstyret 23.

[0030]Med referanse tilbake til fig. 2, er det vist et forstørret perspektivriss av et flertall av oppstrammerenheter 51 med kort utslag til stigerør-styringssystemet 30, hvor hver har typisk tre eller fire oppstrammingssylindere 53 (se også fig. 3), posisjonert indirekte på toppen av en øvre overflate 55 til mono-oppdriftsboksplattform 31 med hver enhet 51 forbundet til én av stigerørene 21, som typisk strekker seg gjennom et stigerør-lederør 22.1 det illustrerte eksempel er en øvre opplagringsramme 57 forbundet til den øvre overflate 55 av oppdriftsboksplattformen 31 gjennom et flertall av opplagringsben 59. Også i den illustrerte utførelse tillater opplagringsbenene 59 oppdriftsboksplattformen 31 å fullstendig neddykkes med oppspenningsenhetene 51 som holdes over vannlinjen. I dette illustrerte eksempel, som kanskje best vist i fig. 4, er et nedre eller bunnparti 61 til hver oppstrammersylinder 53 neddykket i et parti av øvre opplagringsramme 57. Det skal bemerkes at posisjoneringen av det nedre parti 61 til sylindere 53 er vist ved hjelp av eksempel.

[0031] Andre posisjonsmetoder er imidlertid innen området av den foreliggende oppfinnelse, for å innbefatte, men ikke begrenset til, posisjonering av hver av sylindrene 53 slik at bunnpartiet 61 strekker seg gjennom en bunnoverflate 63 til for eksempel den øvre opplagringsramme 57 som vist i fig. 5; lander på en nedre opplagringsramme 65 som vist for eksempel i fig. 6; eller lander på en øvre overflate 67 av øvre opplagringsramme 57 som vist for eksempel i fig. 7.

[0032] Som kanskje best vist i fig. 8 har hver oppstrammingssylinder 53 en øvre ende og en nedre ende. Den øvre ende kan innbefatte et stangendedeksel 71. Som kanskje best vist i fig. 3 og 8, kan stangendedekselet 71, og således den øvre ende av hver sylinder 53 være forbundet til en bro 73 som er forbundet til en oppstrammerforbindelsessammenstilling 75 for å tilveiebringe det nødvendige strekk for oppstrammerforbindelsessammenstillingen 75, og således stigerøret 21. Oppstrammingsforbindelsessammenstilling 75 kan fungere for kollektivt å tilveiebringe oppstrammingskrefter for hver av oppstrammingssylindrene 53 til en sentralt lokalisert stigerør-oppstrammingsskjøt 77, som er forbundet til et topp-parti av stigerøret 21.1 den eksemplifiserende konfigurasjon som vist i fig. 3, innbefatter oppstrammingsforbindelsessammenstillingen 75 en oppstrammingslastramme 81 som er forbundet til en lastring 83 som er forbundet til oppstrammingsskjøten 77. Det skal bemerkes at et bunnparti av oppstrammingslastrammen 81 kan innbefatte et flertall av åpninger 85 for å tillate enkel fjerning av oppstrammingssylinderen 53 for utskifting, og rammeplater 87 for å øke styrken av lastrammen 81.

[0033] Som kanskje best vist i fig. 9 for kun illustrasjonsformål, innbefatter oppstrammingssylinder 53, vist i formen av en versjon med høy stivhet som inneholder for det meste hydraulisk fluid og lite gassvolum, et nedre eller bunnparti av løp 61 som innbefatter et ytre sylinderløp eller hovedlegeme 91 som rommer et indre sylinderløp 93 som hver har en boring og en åpning på i det minste én ende og med et trykksatt fluid holdt innen. Hovedlegemet 91 danner en akkumulator med et forhåndsinnstilt volum av gass ved et valgt trykk innstilt av en bruker for å tilveiebringe et område av oppstramming for operasjonsmiljøet. Et stempel 95 er glidbart båret i boringen til løpet 93. Stempelet 95 til hver sylinder 53 er posisjonert for å fungere uavhengig av hverandre for sylindrene 53 for den respektive oppstrammingsenhet 51. Spesielt er hvert stempel 95 individuelt posisjonert for å øke akkumulatortrykket når stempelet 95 slår ut i retningen av det trykksatte fluid (nedover) under nedoverbevegelse av toppenden av stigerøret 21 for å tilveiebringe oppstrammingsmotstand, og for å bruke trykk innen sylinderen 53 for å slå oppover for å opprettholde oppstramming på stigerøret 21 når stigerøret 21 beveger seg oppover på grunn av forskjellige faktorer innbefattende for eksempel varmeøkning, en forandring i undervannsbrønnhodet og overflatetreavstandsdistanse, og en forandring i trykkdifferensialer mellom stigerøret 21. Som angitt ovenfor er disse funksjoner utført samtidig med funksjoner utført av mono-oppdriftsboksplattformen 31 som primært tilveiebringer oppstramming på grunn av relativ vertikal bevegelse bevirket av lateral forskyvning av fartøyet 25.

[0034]Det skal bemerkes at selv om oppstrammingsenheter med langt utslag kan benyttes istedenfor oppstrammingsenheter 51 med kort utslag, har oppstrammingsenheter 51 med et kort utslag forskjellige utslagsegenskaper på omtrent fire fot, seks fot, åtte fot, for eksempel, avhengig av fartøystype og/eller konfigurasjon og/eller vanndybde, og er foretrukket da de kan ha en total lengde på omkring henholdsvis seks, åtte og ti fot, og således kan tillate bruk av mye lavere himlinger/avstand mellom horisontale fartøyopplagringskonstruksjoner og mindre vekt til både fartøyet 25 og stigerør-styringssystemet 30, sammen med andre fordeler. Oppstrammere med lang slaglengde er generelt mye tyngre og krever mer avstand mellom gulv og himling.

[0035]Figur 10 tilveiebringer et høynivå-flytdiagram av en fremgangsmåte for å opprettholde et valgt område av oppstramming på et flertall av stigerør 21 som strekker seg mellom undervannsbrønnutstyr 23 og et flytende fartøy i henhold til en utførelse av den foreliggende oppfinnelse. Spesielt, i henhold til en utførelse av en slik fremgangsmåte, kan fremgangsmåten innbefatte trinnet med å koble stigerørene 21 til et tilhørende flertall av oppstrammingsenheter 51 konfigurert for å justere slaglengde i samsvar med bevegelse av det opplagrede stigerør 21 i forhold til en mono-oppdriftsboksplattform 31 (blokk 201). I henhold til en foretrukket konfigurasjon kan hver av oppstrammingsenhetene 51 innbefatte for eksempel tre eller fire oppstrammingssylindere 53 innbefattende et toppendeparti eller stempel 95 tilpasset for å strekke seg og trekke seg tilbake i samsvar med forandringer i den ene eller flere ytterligere faktorer slik som for eksempel varmeøkning av det opplagrede stigerør 21, en forandring i undervannsbrønn-hodet og overflatetreavstandsdistanse, og trykkdifferensiale mellom stigerør 21 ujevnt kompensert for ved oppdriftsboksplattformen 31, beskrevet under, for å opprettholde oppstramming på det opplagrede stigerør 21 innen et visst område av oppstrammingsverdier. Hver av oppstrammingssylindrene 53 innbefatter også et bunnendeparti som dannet et løp 61 utformet for å motta vesentlige partier av stempelet 95 under tilbaketrekking, og konfigurert for å være fast operativt forbundet til mono-oppdriftsboksplattformen 31, som beskrevet nedenfor. I henhold til én eller flere foretrukne konfigurasjoner er oppstrammingsenhetene 51 oppstrammingsenheter 51 med kort utslag og som er forskjellige utslagsegenskaper på omkring fire fot, seks fot og åtte fot, avhengig av fartøystype og/eller konfigurasjon og/eller vanndybde.

[0036] Med referanse igjen til fig. 10 kan fremgangsmåten for å opprettholde et valgt område av oppstramming på et flertall av stigerør 21 innbefatte trinnet med å koble flertallet av oppstrammingsenheter 51 til mono-oppdriftsboksplattform 31 som er frikoblet fra fartøyet 25 for på denne måten å tillate vertikal og lateral bevegelse av fartøyet, som resulterer i en vertikal bevegelse i forhold til en posisjon av oppdriftsboksplattformen 31 (blokk 203). Dette trinn kan innbefatte trinnet med å forbinde løpet 61 til hver av oppstrammingsenhetene 51 til en opplagringsramme 57 forbundet til et topp-parti av mono-oppdriftsboksplattformen 31, i henhold til de forskjellige teknikker. For eksempel, i henhold til én konfigurasjon er løpet 61 posisjonert neddykket innen en opplagringsramme 57 som vist, for eksempel i fig. 4.1 henhold til en annen konfigurasjon strekker løpet 61 seg under ramme 57 som vist, for eksempel i fig. 5.1 henhold til en annen konfigurasjon lander løpet 61 på en nedre opplagringsramme 65 som vist, for eksempel i fig. 6. I henhold til enda en annen konfigurasjon lander løpet 61 på en øvre overflate som er 67 til opplagringsrammen 57 som vist, for eksempel i fig. 7. Det skal imidlertid forstås at andre konfigurasjoner er innen området for den foreliggende oppfinnelse. Videre skal det forstås at opplagringsramme 57 kan være atskilt fra en øvre overflate 55 av oppdriftsboksplattformen 31 eller kan lande på eller være integral med den øvre overflate 55. Trinnet med kobling av flertallet av oppstrammingsenheter 51 til mono-oppdriftsboksplattformen 31 kan også innbefatte å forlenge stigerørene 21 (f.eks. anordnet innen stigerør-lederør 28) gjennom mellomrom mellom de individuelle oppdriftsbokser 33 som danner mono-oppdriftsboksplattformen 31.

[0037]Igjen med referanse til fig. 10 kan fremgangsmåten for å opprettholde et

valgt område av oppstramming på et flertall av stigerør 21 innbefatte trinnet med å opprettholde oppstramming påført hver av stigerørene 21 hvorved strekk er påført ved en kombinasjon av både oppstrammingsenhetene 51 og mono-oppdriftsboks-

plattformen 31 for derved å ta i betraktning både en vertikal forskyvning med fartøyet og de ytterligere faktorer, beskrevet ovenfor (blokk 205). Det vil si, i henhold til en utførelse av fremgangsmåten, innbefatter trinnet samtidig påføring av oppspenning i samsvar med oppspenningskrav som kommer fra en forandring i den laterale forskyvning av fartøyet i forbindelse med oppstrammingskrav som kommer fra en forandring i den ene eller flere ytterligere faktorer, med mono-oppdriftsboksplattformen 31 som primært påfører oppstramming i samsvar med forandringen i vertikal forskyvning med fartøyet 25, og hver av oppstrammingsenhetene 51 påfører separat primært oppstramming til sitt respektive stigerør 21 i samsvar med forandringen i én eller flere av ytterligere faktorer som påvirker det respektive tilhørende stigerør 21.

[0038] Forskjellige utførelser av den foreliggende oppfinnelse har flere fordeler. For eksempel tillater forskjellige utførelser av den foreliggende oppfinnelse en operatør å sikre at riktig oppstramming av flere stigerør 21 samtidig er opprettholdt på grunn av både forandringer i den vertikale forskyvning med fartøyet 25 og ytterligere faktorer som samtidig kan påvirke hvert stigerør 21 forskjellig, og således på annen måte bevirke betydelig variasjoner i oppstrammingskrav mellom stigerør 21 når forbundet til en enkel oppdriftsplattform 31. Fordelaktig tilveiebringer utførelser av den foreliggende oppfinnelse et sett av flere sylindere 53 for ytterligere å opplagre hver av et flertall av stigerør 21 primært opplagret av en enkel oppdriftsboksplattform 31. Fordelaktig kan utførelser av den foreliggende oppfinnelse benytte oppstrammingsenheter 51 med kort utslag posisjonert på toppen av mono-oppdriftsboksplattformen 31, som tilveiebringer en opp-strammingssystemløsning med mye lavere kostnad som kan benyttes på konvensjonelle SPAR'er og halvt nedsenkbare plattfomer. Fordelaktig, i henhold til slik konfigurasjon eller konfigurasjoner, er utslagsvariasjoner blant individuelle stigerør 21 forbundet til mono-oppdriftsboksplattformen 31 håndtert ved hvert individuelt sett av oppstrammingsenheter 51 med kort utslag idet oppstrammingskravene på grunn av skrogforskyvning er primært håndtert av "monoboksen" 31. Som et resultat kan variasjonen i stigerørsoppstramming opprettholdes nærmest konstant, eller i det minste innen et tett område av verdier, for variasjoner i trykk, varme-økning og de forskjellige operasjonsforhold som hver for seg påvirker hvert individuelt stigerør 21. Alternativt kan det lages meget stivt (f.eks. i likhet med en hydraulisk jekk) slik at det primært kun justerer for initielle installasjonsvariasjoner slik som for eksempel total stigerørslengde, vekt og forhåndsinnstilt strekk. Andre fordeler har blitt beskrevet ovenfor og gjennomgående.

[0039]I tegningene og beskrivelsen har det blitt omtalt en typisk foretrukket utførelse av oppfinnelsen, og selv om spesifikke betegnelser er anvendt, er beteg-nelsene kun benyttet på en beskrivende måte og ikke for formål med begrensning. Oppfinnelsen har blitt beskrevet i betydelig detalj med spesifikke referanser til disse illustrerte utførelser. Det vil imidlertid være åpenbart at forskjellige modifi-kasjoner og forandringer kan gjøres innen området av oppfinnelsen som beskrevet i den foregående beskrivelse.

Claims (10)

1. Stigerør-styringssystem (30) for å opprettholde et valgt område av strekk på et flertall av stigerør (21) som strekker seg mellom undervannsbrønnutstyret (23) og et forankret flytende fartøy (25), stigerørsystemet (30) er karakterisert ved: en mono-oppdriftsboksplattform (31) operativt koblet til et flertall av stigerør (21) som strekker seg mellom undervannsbrønnutstyr (23) og et forankret flytende fartøy (25) og konfigurert for å være i det minste delvis neddykket og posisjonert for å tilveiebringe strekk på hver av flertallet av stigerør (21) for å kompensere for en relativ vertikal forskyvning mellom flertallet av stigerør (21) og det flytende fartøy (25), den relative vertikale forskyvning danner en første faktor; og et flertall av oppstrammerenheter (51) hver forbundet til et topp-parti av en separat én av flertallet av stigerør (21) for å tilveiebringe strekk på hver av flertallet av stigerør (21) for å kompensere for én eller flere ytterligere faktorer enn den første faktor, hver av flertallet av oppstrammerenheter (51) innbefatter et flertall av sylindere (53) som hver har et første endeparti (71, 73, 95, 61) operativt koblet til en stigerørskobling (77, 81, 83) for en respektiv én av flertallet av stigerør (21) og et andre endeparti (61, 71, 73, 95) operativt koblet til mono-oppdriftsboksplattformen (31).

2. System (30) som angitt i krav 1, karakterisert vedat mono-oppdriftsboksplattformen (31) og flertallet av oppstrammingsenheter (51) er konfigurert for samtidig å tilveiebringe oppstramming i samsvar med en forandring i den relative vertikale forskyvning i forbindelse med en forandring i den ene eller flere ytterligere faktorer.

3. System (30) som angitt i enten krav 1 eller 2, karakterisert vedat en mono-oppdriftsboksplattform (31) omfatter et flertall av oppdriftsbokser (33); hvori hver av flertallet av oppdriftsbokser (33) er operativt koblet sammen for å danne mono-oppdriftsboksplattformen (31); og hvori flertallet av stigerør (21) hver strekker seg gjennom mellomrom mellom flertallet av oppdriftsbokser (33) til mono-oppdriftsboksplattformen (31), hver av flertallet av stigerør (21) er frikoblet fra bevegelse av det flytende fartøy (25) gjennom kobling med mono-oppdriftsboksplattformen (31).

4. Stigerør-styringssystem (30) for å opprettholde et valgt område av strekk på et flertall av stigerør (21) som strekker seg mellom undervannsbrønnutstyr (23) og et forankret flytende fartøy (25), stigerør-styringssystemet (30) erkarakterisert ved: et flertall av oppdriftsbokser (33) operativt koblet til et flertall av stigerør (21) som strekker seg mellom undervannsbrønnutstyr (23) og et forankret flytende fartøy (25), hver av flertallet av oppdriftsbokser (33) er operativt koblet sammen for å danne en mono-oppdriftsboksplattform (31) konfigurert for å være i det minste delvis neddykket og posisjonert for å tilveiebringe strekk på hver av flertallet av stigerør (21) for å kompensere for en relativ vertikal forskyvning mellom flertallet av stigerør (21) og det flytende fartøy (25), den relative vertikale forskyvning danner en første faktor; og et flertall av oppstrammingsenheter (51) hver forbundet til et topp-parti av en separat én av flertallet av stigerør (21) for å tilveiebringe strekk på hver av flertallet av stigerør (21) for å kompensere for én eller flere ytterligere faktorer forskjellig fra den første faktor, hver av flertallet av oppstrammingsenheter (51) innbefatter et flertall av sylindere (53) som hver har et første endeparti operativt koblet til en stigerørskobling (77, 81, 83) for en respektiv én av flertallet av stigerør (21) og et andre endeparti operativt koblet til mono-oppdriftsboksplattform (31), flertallet av stigerør (21) strekker seg hver gjennom mellomrom mellom flertallet av oppdriftsbokser (33) til mono-oppdriftsboksplattformen (31) og operativt koblet til de respektive flertall av oppstrammingsenheter (51), hver av flertallet av stigerør (21) er frikoblet fra bevegelse av det flytende fartøy (25) gjennom kobling med mono-oppdriftsboksplattformen (31), mono-oppdriftsboksplattformen (31) og flertallet av oppstrammingsenheter (51) er konfigurert for samtidig å tilveiebringe oppstramming i samsvar med en forandring i den relative vertikale forskyvning i forbindelse med en forandring i den ene eller flere ytterligere faktorer.

5. System (30) som angitt i krav 4, karakterisert vedat I oppdriftsboksplattformen (31) er frikoblet fra fartøyet (25) for på denne måten å tillate fartøybevegelse i forhold til en posisjon av oppdriftsboksplattformen (31); og hvori de ytterligere faktorer resulterer i et stigerør-oppstrammingskrav for én av flertallet av stigerør (21) som er vesentlig forskjellig fra oppstrammingskravet til én eller flere andre av flertallet av stigerør (21).

6. System (30) som angitt i enhver av kravene 4-5, karakterisert vedat flertallet av oppstrammingsenheter (51) er et flertall av oppstrammingsenheter (51) med kort utslag; hvori hver av flertallet av sylindere (53) har en slaglengde på ikke mindre enn omkring to fot og ikke mer enn omkring åtte fot; og hvori fartøyet (25) omfatter en ikke-vertikal tilbakeholdt flytende plattform (31) posisjonert i vann dypere enn omkring 2000 fot.

7. System (30) som angitt i ethvert av kravene 4-6, karakterisert vedat hver av flertallet av oppstrammingsenheter (51) fungerer uavhengig av hverandre til flertallet av oppstrammingsenheter (51).

8. System (30) som angitt i ethvert av kravene 4-7, karakterisert vedat flertallet av oppstrammingsenheter (51) er et flertall av oppstrammingsenheter (51) med kort utslag; hvori hver av flertallet av sylindere (53) har en maksimal slaglengde på omkring åtte fot; hvori hver av flertallet av oppdriftsbokser (33) er en sylindrisk utformet oppdriftsboks (33); og hvori hver av flertallet av stigerør (21) er i det minste delvis anordnet innen et tilhørende flertall av stigerør-lederør (22), hver av flertallet av stigerør-lederør (22) strekker seg vesentlig vertikalt gjennom mono-oppdriftsboksplattformen (31), hvert innsatt mellom et forskjellig sett av flertallet av sylindrisk formede oppdriftsbokser (33).

9. Fremgangsmåte for å opprettholde et valgt område av strekk på et flertall av stigerør (21) som strekker seg mellom undervannsbrønnutstyr (23) og et forankret flytende fartøy (25), karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter trinnene av: kobling av et flertall av stigerør (21) til et tilhørende flertall av oppstrammingsenheter (51) utformet for å justere slaglengde i samsvar med bevegelse av det respektive stigerør (21) i forhold til en mono-oppdriftsboksplattform (31); kobling av flertallet av oppstrammingsenheter (51) til mono-oppdriftsboksplattformen (31), mono-oppdriftsboksplattformen (31) tilpasset for å opprettholde strekk på flertallet av stigerør (21) innen et visst område av strekkverdier, mono-oppdriftsboksplattformen (31) frikobles fra fartøyet (25) for på denne måten å tillate fartøysbevegelse i forhold til en posisjon av mono-oppdriftsboksplattformen (31); og strekk påført hver av flertallet av stigerør (21) opprettholdes, strekk påføres ved en kombinasjon av både flertallet av oppstrammingsenheter (51) og mono-oppdriftsboksplattformen (31) for derved å ta i betraktning både relativ vertikal forskyvning mellom flertallet av stigerør (21) og fartøyet (25) og ytterligere faktorer.

10. Fremgangsmåte som angitt i krav 9, karakterisert vedat mono-oppdriftsboksplattformen (31) frikobles fra fartøyet (25) for på denne måten å tillate vertikal bevegelse av fartøyet i forhold til en posisjon av oppdriftsboksplattformen (31); hvori trinnet med å opprettholde strekk påført hver av flertallet av stigerør (21) innbefatter trinnet av: samtidig påføring av strekk i samsvar med en forandring i den relative vertikale forskyvning i forbindelse med en forandring i den ene eller flere ytterligere faktorer; hvori de ytterligere faktorer innbefatter en forandring i stigerørets initielle lengde, stigerørets initielle vekt, stigerørets initielle forspenning, stigerørets varmeøkning, undervannsbrønnhodet og overflatetreavstandsdistanse, og trykkdifferensialer mellom stigerør (21); hvori hver av et flertall av oppdriftsbokser (33) kobles operativt sammen for å danne mono-oppdriftsboksplattformen (31); og hvori flertallet av stigerør (21) hver strekker seg gjennom mellomrom mellom flertallet av oppdriftsbokser (33) til mono-oppdriftsboksplattformen (31), hver av flertallet av stigerør (21) frikobles fra bevegelse av det flytende fartøy (25) gjennom kobling med mono-oppdriftsboksplattform (31).