NO20111616A1 - Trykkskjot - Google Patents

Description

Trykkskjøt

Oppfinnelsen vedrører en trykkskjøt, for eksempel av den typen som brukes til å koble stive stigerør som går ut fra et brønnhode på havbunnen til et fartøy. En slik skjøt kan brukes med et marint intervensjonsstigerørssystem for overha-lingsbruksområder etter at en brønn har blitt boret.

Boreoperasjoner bruker vanligvis stigerør omfattende rør med stor diameter, som går oppover fra brønnhodet og gjennom en åpning i bunnen av et fartøy, slik som et skip eller en flytende rigg. Boreoperasjoner utføres ved hjelp av en borestreng inne i stigerøret. Boreslam som er nødvendig for boring sirkuleres fra fartøyet, ned gjennom sentrum av borestrengen til borekronen nederst på borestrengen, tilbake opp borehullet og gjennom en ringromsspalte mellom borestrengen og stigerøret.

Når boreoperasjoner utføres i dypt vann, utsettes stigerøret for de samme be-lastningene som en hvilken som helst lang vertikal kolonne, noe som kan føre til strukturell svikt under trykkbelastning. For å unngå slik svikt installeres strekksystemer for stigerør for å påføre en strekkfasthet i den øvre enden av stigerø-ret. En rekke slike strekksystemer er kjent, inkludert kabler, blokkskiver og pneumatiske sylindermekanismer koblet mellom fartøyet og de øvre delene av stigerøret.

Ettersom stigerøret er festet i den nedre enden til brønnhodeenheten på havbunnen og i den øvre enden, med strekkmaskinene, til en flytende installasjon eller et fartøy, er det nødvendig at bevegelser i installasjonen forårsaket av vind, bølger og tidevann tillates. Følgelig må bevegelseskompenserende utstyr inn-lemmes i strekksystemet for å holde toppen av stigerøret innenfor åpningen i skipsbunnen for oljeinntak på et skip og på riggdekknivå. Dette kan inkludere en teleskopisk marin skjøt for å kompensere for hivbevegelser og en fleksibel skjøt inne i stigerøret for å kompensere for laterale bevegelser i fartøyet. De teleskopiske marine skjøtene som anvendes, er velkjente og refereres heri til som gli-deskjøter.

En vanlig glideskjøt omfatter konsentriske sylindere som anordnes slik at de skyves inn i hverandre, med en dynamisk forsegling anbrakt mellom dem. Én sylinder er koblet til riggdekket og den andre til den øvre enden av stigerøret. Når fartøyet hiver opp og ned, forlenges og komprimeres glideskjøten, og med det tillates bevegelsen samtidig som det opprettholdes en forseglet kobling mellom stigerøret og riggen.

Øverst på glideskjøten er det en avlederpakning som kan brukes til å avlede gasser som kommer inn i stigerøret, bort fra fartøygulvet. Slike gasser opptrer iblant under boring og er farlige, så det tilveiebringes en sikkerhetsmekanisme for å avlede dem og brenne dem av eller ventilere dem.

De konvensjonelle glideskjøtene er bare i stand til å tåle forholdsvis lave trykk, der hovedbegrensningen er trykket som kan holdes på av en dynamisk forsegling. Under boring er trykket inne i stigerøret forholdsvis lavt, og dermed er ikke denne begrensningen et problem. Iblant under boring opptrer en grunn gass-lomme som kan forårsake en midlertidig økning i trykket, men generelt er bore-trykket lavt.

Det oppstår imidlertid et problem når overhalingsoperasjoner utføres på brøn-nen. Under slike operasjoner er det et behov for å plassere intervensjonsutstyr slik at det har tilgang til brønnen, og trykket under overhalingsintervensjon er høyt.

Den marine lavtrykksglideskjøten som anvendes i denne konteksten, er vanligvis konstruert for å tåle et trykk på opptil bare 300 psi, vanligvis ved hjelp av enkle forseglingsmekanismer som gummiluftblærer. Disse er tilstrekkelige til å forsegle den teleskopiske stoppanordningen mot havet utenfor og holde borefluider unna sjøen, men de er ganske enkelt ikke sterke nok til overhalingsoperasjoner.

Tilveiebringelse av teleskopiske koblinger for høyere trykk er mulig, men krever at lange og dyre polerte forseglingsoverflater inkluderes på enhetene. En hvilken som helst dynamisk forsegling, selv ved lave trykk, øker i betydelig grad kostna-den og kompleksiteten ved en teleskopisk kobling. Det å oppnå dynamisk forsegling som tillater trykkene som oppleves ved overhalingsoperasjoner, medfører enda større vanskeligheter når det gjelder å produsere slike forseglingsoverflater. Det er derfor svært ønskelig å unngå behovet for slike forseglingssystemer. Hvis en dynamisk forsegling ikke tilveiebringes, er imidlertid ikke relative beve- geiser mellom stigerøret og tilhørende overhalingsinnretninger og fartøyet til å unngå.

Marine stigerørssystemer for intervensjon ligner funksjonelt på stigerør som brukes med mobile produksjonsplattformer, når det gjelder trykkene som opptrer, men de er konstruert for å gjøre det mulig å sette inn en rekke enheter i brøn-nen. Bruk av disse enhetene krever en betydelig mengde menneskelig inngripen, og ethvert system der stigerørene i åpningen i skipsbunnen for oljeinntak eller riggdekket har en stor vertikal bevegelse i forhold til fartøyet, utgjør en betydelig sikkerhetsrisiko når mennesker utfører overhalingsoperasjoner i fartøyet. I slike tilfeller er det ønskelig å ikke ha noen bevegelser mellom toppen av stigerøren-heten og fartøyet. I andre tilfeller, når personell ikke er involvert, er relative bevegelser mellom toppen av stigerørenheten og fartøyet akseptabelt.

Rekonfigurasjonen av installasjonen og/eller ytterligere komponenter involvert i intervensjonssystemet skaper en betydelig byrde med tanke på tapt tid og tek-nisk kompleksitet. Dessuten krever mange intervensjonssystemer store høyder med i det vesentlige "frittstående" komponenter. For eksempel kan det være nødvendig at en stor del av en glideskjøt er frittstående i luften over nivået for stigerørstrekkmaskinen og/eller boredekket. Dette resulterer i problemer med lateral ustabilitet under sidelasting, som kan føre til driftsproblemer som følge av akselerert slitasje på muffer og "fastsettings-/løsgjørings"

("stick/slip")problemer.

WO 03/067023 omtaler en enhet der et overhalingsstigerør er plassert delvis inne i det stive stigerøret, med en teleskopisk glidende forseglingskobling stik-kende ut over riggdekknivået. Den glidende koblingen er anbrakt på overha-lingsstigerøret mellom brønnhodet og løpeblokken som brukes til å strekke til overhalingsstigerøret. Denne glidende koblingen gjør at hivbevegelser kan ab-sorberes, mens overflateventilen som er koblet til overhalingsstigerøret, holdes stasjonær i forhold til riggdekknivået. For å tilveiebringe en høytrykksforsegling strekkes den glidende koblingen ut i sin forlengede konfigurasjon ved å strekke til overhalingsstigerøret med løpeblokken før overhalingsoperasjoner som krever at trykksetting finner sted. Dette fører til at en høytrykksforseglingsinnretning aktiveres, og den glidende koblingen låses i denne posisjonen under slike operasjoner. Det finnes imidlertid alltid noe frittstående høyde, og, ettersom den gli dende koblingen inkluderer en lavtrykksforsegling, er overhalingsstigerøret dyrt og komplisert å konstruere.

Sett fra et første aspekt tilveiebringer den foreliggende oppfinnelse en trykk-skjøtinnretning for anvendelse med en flytende installasjon som er koblet til et stivt stigerør, der innretningen omfatter: en lavtrykksglideskjøt for å koble installasjonen til det stive stigerøret; og en teleskopisk enhet utstyrt med en høy-trykksforsegling, hvori den teleskopiske enheten anordnes for montering inne i lavtrykksglideskjøten når den er i en ikke-forlenget konfigurasjon, slik at normal drift av lavtrykksglideskjøten ikke forhindres.

Den teleskopiske enheten plasseres i det minste delvis inne i glideskjøten i sin ikke-forlengede konfigurasjon, slik at driften kan fortsette som normalt. Dette krever vanligvis at den teleskopiske enheten er under et dekknivå i installasjonen når den ikke er forlenget. I en foretrukket utførelsesform rommes den teleskopiske enheten fullstendig inne i glideskjøten når den ikke er forlenget. Den ikke-forlengede lengden til den teleskopiske enheten kan tilsvare den ikke-forlengede lengden til glideskjøten.

Ettersom den sammentrukne høytrykksenheten er inkludert i glideskjøtsystemet, som fortrinnsvis er en konvensjonell glideskjøt, kan normal overbalansert boring fortsette uten at det er nødvendig å fjerne/installere komponentene som er nød-vendige for høytrykksintervensjon. Lavtrykksglideskjøten tilveiebringer lavtrykksinnhyllingen som kreves for overbalansert drift, og den teleskopiske enheten kan ganske enkelt forlenges når det er nødvendig for høytrykksdrift. Dette muliggjør rask rekonfigurasjon mellom driftsmodi for høytrykksintervensjon og lavtrykksboring. Det skal forstås at den teleskopiske enheten kan fjernes fra lav-trykksglideskjøten om nødvendig og plasseres i glideskjøten bare ved behov, men en av fordelene ved den foreliggende løsningen er at slike ekstra operasjoner med tillegging/fjerning ikke er nødvendig. I tillegg betyr plasseringen av den teleskopiske enheten inne i lavtrykksglideskjøten at den teleskopiske enheten har full støtte med tanke på laterale belastninger (bøyebelastninger), og dermed blir slitasje på skjøten i bevegelse betydelig redusert.

Fortrinnsvis er høytrykksforseglingen en ikke-dynamisk forsegling, og det er ikke noen dynamisk forsegling montert til den teleskopiske enheten. I WO 03/067023 er det slik at mens overhalingsstigerøret inkluderer en ikke-dynamisk høytrykks- forsegling, krever den omtalte trykkskjøtenheten også at det tilveiebringes dynamisk lavtrykksforsegling i den glidende koblingen til overhalingsstigerøret når denne brukes til å absorbere hivbevegelser. De foreliggende oppfinnerne har innsett at selv behovet for den dynamiske lavtrykksforseglingen innebærer bety-delige begrensninger for konstruksjonen til høytrykksskjøten. For eksempel krever det at det tilveiebringes lange og dyre forseglingsoverflater.

For å løse dette problemet, som ikke er vurdert i den kjente teknikken, brukes lavtrykksglideskjøten til å tilveiebringe den nødvendige lavtrykksforseglingen, slik at den teleskopiske enheten kan konstrueres ved hjelp av bare en ikke-dynamisk høytrykksforsegling, uten en ytterligere dynamisk forsegling. Dette gjør den enklere å konstruere og muliggjør et lengre utslag uten at dette i betydelig grad har innvirkning på kompleksiteten eller kostnadene knyttet til produk-sjonen. Lavtrykksforsegling, når det er nødvendig, tilveiebringes av den konsentriske lavtrykksglideskjøtforseglingen som allerede finnes i nesten alle nåværende flytende produksjonsfartøy, og er i realiteten overflødig med konvensjonelle in-tervensjonsløsninger for hivstoppanordninger. Den foreliggende oppfinnelse opp-når dermed høytrykksdrift uten dynamisk forsegling i høytrykksskjøten. Dynamisk forsegling er svært vanskelig under høyt trykk, og kravene til forsegling er strenge. Bruken av en fast høytrykksforsegling, uten behovet for dynamisk lavtrykksforsegling i høytrykksskjøten, gjør løsningen billig og enkel å implemente-re. Den ikke-dynamiske høytrykksforseglingen kan oppnås med en hvilken som helst passende teknikk.

Den teleskopiske enheten kan integreres med lavtrykksglideskjøten, men en høytrykkskobling mellom den nedre (faste) delen av glideskjøten og den nedre delen av den teleskopiske enheten. Høytrykkskoblingen sammen med den ikke-dynamiske høytrykksforseglingen kan, når den er aktivert, tilveiebringe høy-trykksinnhyllingen som kreves for underbalansert drift.

Innretningen omfatter fortrinnsvis en forsegling for å forsegle rundt den øvre delen av den teleskopiske enheten. Denne forseglingen tilveiebringer en metode for å komplettere lavtrykksinnhyllingen når den teleskopiske enheten strekker seg opp til, eller over, et dekknivå på installasjonen. I denne konfigurasjonen står den teleskopiske enheten fritt til å forlenges for å absorbere hivbevegelser, mens en lavtrykksforsegling bevares for å isolere innholdet i stigerøret fra instal lasjonen. Forseglingen rundt den øvre delen av den teleskopiske enheten kan være en avlederpakning.

Den teleskopiske enheten kan inkludere utstyr ved den øvre enden for tilkobling til intervensjonsutstyr. Fortrinnsvis er den teleskopiske enheten anordnet slik at intervensjonsutstyr kan glideføres og/eller jekkes til den øvre enden derav på et dekknivå på den flytende installasjonen. Muligheten for at intervensjonsutstyret kan glideføres og/eller jekkes til den teleskopiske enheten, oppstår, i det be-grensende tilfellet, når den øvre enden av den teleskopiske enheten er på et dekknivå på installasjonen i sin helt ikke-forlengede tilstand. Fortrinnsvis kan imidlertid den øvre enden av den teleskopiske enheten trekkes en viss distanse tilbake under dekknivå for å tillate en viss grad av hivbevegelser mens den øvre enden er på dekknivå. Den teleskopiske enheten kan ha helt ikke-forlengede og forlengede lengder som omtrent tilsvarer de ikke-forlengede og forlengede lengdene til glideskjøten som den er montert i.

Dette gjør det mulig at arbeid på dekknivået kan fortsette ved hele rekkevidden av bevegelser i glideskjøten.

Anvendelsen av håndteringssystemer for glideføring/jekking av intervensjonsutstyr på dekknivå er fordelaktig sammenlignet med andre teknikker, slik som flytting med kraner. Det å flytte tungt utstyr med kraner på et fartøy i bevegelse er innlysende nok ikke ønskelig, og flytting med kraner krever også tilstrekkelig plass mellom gulvet på fartøyet og eventuelle strukturer over det for at kranen skal kunne brukes på en sikker måte. Når tungt utstyr glideføres, er det ikke nødvendig med noen løfteanordning. Systemer ifølge kjent teknikk tillater ikke håndtering med glideføring/jekking av intervensjonsutstyr på boredekknivå. Den foreliggende oppfinnelse, der den teleskopiske enheten kan trekkes tilbake inn i glideskjøten, eliminerer behovet for at personell må arbeide i høyden med per-sonløfteutstyr. Dette muliggjør derfor betydelig forbedring i sikkerheten og ar-beidsmiljøet ved å redusere/fjerne operasjoner med personløfting og arbeid i høyden, ettersom disse kan utføres på dekknivå.

I en foretrukket utførelsesform sikres den teleskopiske enheten på dekknivå ved å henge den øvre enden fra dekknivået. Dermed er innretningen fortrinnsvis utstyrt med midler for å henge den øvre enden fra dekknivået. Disse midlene kan omfatte flenser.

Innretningen ifølge aspektene som diskuteres over, kan inkludere en mekanisk lås (eller låser) mellom deler i den teleskopiske enheten. Disse låsene kan anordnes slik at de aktiveres i den helt sammentrukne posisjonen og/eller den helt forlengede posisjonen (alternativt i en hvilken som helst posisjon). Dette kan brukes til overflatehåndterings- og installeringsformål. I tilfelle av en mekanisk lås i den helt forlengede posisjonen kan dette også brukes til å tillate at hele den forlengede enheten tolererer trykkbelastninger, og tillate at en overflateinterven-sjonspakke støttes aksialt av et nedre strekksystem for stigerør.

Enkelte løsninger for intervensjon ifølge kjent teknikk anvender en slitasjeforing rundt det installerte høytrykksoverhalingsstigerøret. Ettersom høytrykksskjøten ifølge denne oppfinnelsen er plassert inne i lavtrykksglideskjøten, krever ikke den foreliggende oppfinnelse en slitasjeforing.

Sett fra et andre aspekt tilveiebringer den foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for å tilveiebringe en trykkskjøt mellom en flytende installasjon og et stivt stigerør, der fremgangsmåten omfatter: tilveiebringelse av en lavtrykksgli-deskjøt mellom installasjonen og stigerøret; og tilveiebringelse av en teleskopisk enhet inne i lavtrykksglideskjøten, der den teleskopiske enheten er utstyrt med en høytrykksforsegling; hvori den teleskopiske enheten rommes inne i lavtrykks-glideskjøten når den er i sin ikke-forlengede konfigurasjon, slik at normal drift av lavtrykksglideskjøten ikke forhindres.

I en foretrukket utførelsesform er den teleskopiske enheten helt inne i lavtrykks-glideskjøten i den ikke-forlengede tilstanden.

Fortrinnsvis er høytrykksforseglingen en ikke-dynamisk høytrykksforsegling, og fremgangsmåten omfatter å aktivere den ikke-dynamiske høytrykksforseglingen under høytrykksdrift for å tilveiebringe en høytrykksinnhylling innenfor den teleskopiske enheten og å bruke lavtrykksglideskjøten til å tilveiebringe en lavtrykksinnhylling under lavtrykksdrift slik at den teleskopiske enheten ikke krever en dynamisk forsegling.

Under lavtrykksdrift kan det tilveiebringes en forsegling rundt den øvre delen av den teleskopiske enheten.

Fremgangsmåten kan inkludere forlengelse av den teleskopiske enheten for å

koble til intervensjonsutstyr. Fortrinnsvis inkluderer fremgangsmåten å forlenge den teleskopiske enheten til et dekknivå på den flytende installasjonen og deretter glideføre og/eller jekke intervensjonsutstyret til den øvre enden av den teleskopiske enheten. En foretrukket utførelsesform omfatter sikring av den teleskopiske enheten på dekknivå ved å henge den øvre enden fra dekknivået.

Anvendelsen av en teleskopisk enhet med en ikke-dynamisk høytrykksforsegling rommet inne i en lavtrykksglideskjøt for å fjerne behovet for at den teleskopiske enheten må ha en form for dynamisk forsegling, er fordelaktig også når den teleskopiske enheten ikke kan trekkes tilstrekkelig sammen til at normal drift kan fortsette. Derfor tilveiebringer et ytterligere aspekt ifølge oppfinnelsen en trykk-skjøtinnretning for bruk med en flytende installasjon som er koblet til et stivt stigerør, der innretningen omfatter: en lavtrykksglideskjøt for å koble installasjonen til det stive stigerøret; og en teleskopisk enhet utstyrt med en ikke-dynamisk høytrykksforsegling, hvori den teleskopiske enheten anordnes for å monteres minst delvis inne i lavtrykksglideskjøten, slik at lavtrykksglideskjøten tilveiebringer en dynamisk lavtrykksforsegling, og hvori den teleskopiske enheten dermed ikke krever en dynamisk forsegling.

Ifølge dette aspektet betyr utelatelsen av en form for dynamisk forsegling fra den teleskopiske enheten at høytrykksdelene kan produseres enklere og billige-re, slik det diskuteres over. Fortrinnsvis inkluderer innretningen en ikke-dynamisk forsegling anordnet for å forsegle rundt en øvre del av den teleskopiske enheten. Når den teleskopiske enheten stikker over et dekknivå på installasjonen, kreves det en ytterligere forsegling for å komplettere lavtrykksinnhyllingen omsluttet av glideskjøten. Denne ikke-dynamiske forseglingen kan være en avlederpakning som over.

Ifølge et annet aspekt omfatter den foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for å tilveiebringe en trykkskjøt mellom en flytende installasjon og et stivt stige-rør, der fremgangsmåten omfatter: tilveiebringelse av en lavtrykksglideskjøt mellom installasjonen og stigerøret; og tilveiebringelse av en teleskopisk enhet inne i lavtrykksglideskjøten, der den teleskopiske enheten er utstyrt med en ikke-dynamisk høytrykksforsegling; hvori den teleskopiske enheten rommes minst delvis inne i lavtrykksglideskjøten, slik at lavtrykksglideskjøten tilveiebringer en dynamisk lavtrykksforsegling og den teleskopiske enheten dermed ikke krever en dynamisk forsegling.

Betegnelsen "lavtrykksglideskjøt" brukes heri til å beskrive en glideskjøt egnet for å tilveiebringe en lavtrykksinnhylling, som for eksempel kreves i overbalansert drift. En slik glideskjøt kan typisk omfatte en første del for tilkobling til sti-gerøret, en andre del for tilkobling til fartøyet og en dynamisk lavtrykksforsegling for å tillate bevegelser mellom de to delene samtidig som lavtrykksinnhyllingen opprettholdes. Likeledes vil betegnelsen "høytrykksforsegling", som i sin bredeste konstruksjon ganske enkelt betyr en forsegling som tåler et høyere trykk enn lavtrykksglideskjøten, fortrinnsvis bety en høytrykksforsegling som er kjent i teknikken for bruk i underbalansert drift. I denne konteksten er "lavt trykk" vanligvis rundt 50 bar eller mindre, selv om det iblant kan bety opptil 300 bar. "Høy trykk" er vanligvis fra rundt 300 bar og mer.

En utførelsesform ifølge oppfinnelsen vil nå bli beskrevet, kun i form av eksempel, og med henvisning til medfølgende tegninger, hvor: figur la er et skjematisk oppriss av et system ifølge konvensjonell kjent teknikk med en halvt nedsenkbar rigg koblet til et borehull ved hjelp av et stivt stigerør; figur lb viser oppriss av riggen fra figur la som illustrerer virkningen av hiv på de relative posisjonene til stigerøret og riggen;

figur 2a er en tverrsnittsgjengivelse av den marine glideskjøten brukt i innretningen i figur la og lb;

figur 2b viser oppriss av den marine glideskjøten fra figur 2a i to ekstreme posisjoner som illustrerer håndteringen av hiv;

figur 3a er en tverrsnittsgjengivelse av en marin glideskjøt inkludert en høy-trykksadapter ifølge en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse, der adapteren er i inaktiv modus (dvs. installert, men ikke i bruk);

figur 3b viser oppriss av den marine glideskjøten fra figur 3a med høytrykks-adapteren (i inaktiv modus) vist i to ekstreme posisjoner som illustrerer håndteringen av hiv;

figur 4a og 4b er tverrsnittsgjengivelser tilsvarende figur 3a og 3b, der høy-trykksadapteren henger fra riggdekket; og

figur 5a og 5b er tverrsnittsgjengivelser tilsvarende figur 3a og 3b, der høy-trykksadapteren er i aktiv modus (konfigurasjon med aktiv brønn).

Figur la illustrerer skjematisk et konvensjonelt system der en halvt nedsenkbar rigg 1 er koblet til et borehull 4. Et brønnhode/ventiltre 2 befinner seg på havbunnen, og et stivt stigerør 3 brukes til å opprette en kobling mellom ventiltreet 2 og riggen slik at det tillates sirkulasjon/strøm av fluider mellom brønnen og riggen mens det tilveiebringes begrensning av fluid og trykk.

Virkningen av hiv på den relative posisjonen til stigerøret 3 i forhold til riggen 1 kan ses fra figur lb. Som en reaksjon på endringer i havnivået (f.eks. på grunn av vind, bølger, tidevann osv.) beveges riggen gjentatte ganger opp og ned ("hiv"), mens det stive stigerøret 3, som i realiteten er festet i forhold til havbunnen, ikke beveger seg. Denne uunngåelige situasjonen medfører utfordringer når det gjelder å opprettholde en egnet kobling mellom stigerøret 3 og riggen 1 samtidig som de sentrale funksjonene for begrensning av fluid og trykk opprettholdes.

Figur 2a er en fremstilling av en konvensjonell marin glideskjøt (borhivstoppa-nordning) 5. Denne grunnleggende konfigurasjonen brukes ved nær sagt alle

halvt nedsenkbare boreenheter som er i bruk verden over. Figuren viser området rett under bore- eller riggdekket der koblingen mellom det stive stigerøret 12 og riggen 1 vanligvis befinner seg. Glideskjøten 5 omfatter to konsentriske sylindere. Den indre (øvre) glideskjøtsylinderen 19 er koblet til riggen 1, og den ytre (nedre) sylinderen 18 er koblet til stigerøret 12. Stigerørstrammere (hvis posisjon indikeres av piler 7) er vanligvis koblet til ved toppen av den ytre (nedre) sylinderen 18; disse opprettholder strekk i stigerøret uavhengig av bevegelsene til riggen 1 og den indre glideskjøtsylinderen 19. En dynamisk lavtrykksforsegling 6 tilveiebringes mellom den indre 19 og den ytre 18 glideskjøtsylinderen.

Den opprettholder en fluidtett kobling mellom dem uavhengig av hivbevegelsene til riggen 1 i forhold til det stive stigerøret 12.

Plassert mellom lavtrykksglideskjøten 5 og riggdekket er det en returgjennom-strømningslinje (hvis bane indikeres av pil 9) for borefluider fra brønnen. Ved siden av denne er det en avlederpakning 8 som kan lukkes for et hvilket som helst rør eller en hvilken som helst enhet som senkes ned i stigerøret, for å for-hindre at stigerørfluider strømmer direkte ut på riggdekket.

Figur 2b illustrerer de ekstreme posisjonene til lavtrykksglideskjøten 5 idet riggen hiver opp og ned. Denne viser den maksimalt tillatte bevegelsen (fullt utslag) som vanligvis er rundt 16 m for standard boreenheter (men kan også være mer eller mindre enn dette). I praksis er mengden hiv som kan tolereres for van-lige boreoperasjoner, rundt +/- 2,25 m (dvs. totalt 4,5 m) - utover dette nivået implementeres en serie med beredskapsoperasjoner for å unngå å overstige maksimumsgrensen for glideskjøten. (Dette kan i siste instans involvere frakob-ling fra ventiltreet på havbunnen.)

Glideskjøten som beskrevet, er imidlertid uegnet for drift under høyt trykk, f.eks. når det utføres overhalingsoperasjoner inne i stigerøret. Utførelsesformen som beskrives heretter, løser dette problemet ved å bruke en høytrykksadapter plassert inne i lavtrykksglideskjøten, som kan forbli i lavtrykksglideskjøten under lavtrykksdrift (overbalansert drift), men som enkelt kan aktiveres når det er nødvendig med høytrykksdrift (underbalansert drift).

Systemene med lavtrykksglideskjøt beskrevet tidligere er hovedsakelig konstruert for overbalanserte boreoperasjoner, det vil si under normale driftsforhold når det er null trykk i stigerøret ved overflaten (boredekknivå). For intervensjons-operasjoner i aktive brønner som vanligvis utføres med brønnen i underbalanse, er det imidlertid nødvendig å ha høytrykksbegrensning hele veien fra ventiltreet på havbunnen 2 til dekknivået der supplerende trykkbegrensningsutstyr for brønnintervensjon skal installeres. Det skal forstås at i systemet som illustreres i figur 2, strekker høytrykksbegrensningsinnhyllingen seg bare til et punkt under den konvensjonelle lavtrykksglideskjøten. Utførelsesformen som beskrives under, kompletterer høytrykksinnhyllingen til riggdekket på en måte som er kom-patibel med sikker og effektiv intervensjon i aktive brønner.

Figur 3a viser en utførelsesform ifølge oppfinnelsen som omfatter en glideskjøt av typen beskrevet tidligere, som har blitt tillagt en høytrykksadapter i form av en teleskopisk enhet. Adapteren er illustrert i en inaktiv modus (dvs. installert, men ikke i bruk).

Den teleskopiske enheten har et indre rør 14 og et ytre rør 13. Sistnevnte for-seglingstilkobles i sin nedre ende via en høytrykkskobling 10 til den ytre sylinderen 13 til glideskjøten (som i sin tur er koblet til høytrykksstigerøret 12 som strekker seg hele veien ned til ventiltreet på havbunnen, og som er utstyrt med en utblåsingsventil (BOP) 11). Det indre røret 14 er fritt til å bevege seg teleskopisk i forhold til det ytre røret 13. Mellom de to rørene er det anbrakt en ikke-dynamisk høytrykksforsegling 15, som er anordnet for å tilveiebringe en forsegling mellom dem når den er aktivert.

I den illustrerte standby-modusen er det indre røret 14 plassert stort sett inne i det ytre røret 13, og forseglingen 15 er ikke i bruk. Dermed rommes høytrykks-adapteren fullstendig inne i den marine glideskjøten 5. Dette muliggjør at normale overbalanserte boreoperasjoner kan fortsette som før (se figur 2) uten in-terferens fra høytrykksadapteren.

Bruken av høytrykksadapteren når det byttes fra overbalansert boring til underbalansert intervensjon i aktive brønner, vil nå bli beskrevet, med henvisning til figur 4a og 4b.

Det første trinnet er at isoleringsventilene i ventiltreet lukkes. Dermed er det på dette tidspunktet ikke noe brønntrykk i stigerøret.

Deretter forlenges det indre røret 14 til høytrykksadapteren oppover i forhold til det ytre røret 13 og henges fra riggdekknivået. På dette tidspunktet er de indre og ytre rørene fri til å skyves sammen som reaksjon på hiv, på samme måte som lavtrykksskjøten. Dette muliggjør at supplerende intervensjonsutstyr, brønnkontrollutstyr og annet utstyr 17 kan installeres over det indre røret, ved hjelp av utstyr for glideføring/jekking av typen som er standard for operasjoner på faste plattformer, på riggdekknivå, mens virkningen av hiv fortsatt isoleres under riggdekket. Dette omgår behovet for installasjon av brønnintervensjonsut-styr i en hevet strekkramme høyt over riggdekknivå.

Det skal forstås at i denne modusen er det ikke behov for noen dynamisk forsegling mellom rørene til høytrykksglideskjøtadapteren. Det er ikke noe (eller lavt) trykk i stigerøret 12, og stigerørsglideskjøten 5 fortsetter å fungere som før. Hvis det er nødvendig med dynamisk lavtrykksforsegling (for å isolere riggdekket fra innholdet i stigerøret), oppnås dette ved å lukke avlederpakningen 8 rundt det øvre røret til adapteren 14 - den eksisterende lavtrykksforseglingen 6 på stan-dardglideskjøten 5 tilveiebringer da den nødvendige dynamiske forseglingen. Høytrykksadapteren har ingen evne til trykkforsegling i denne konfigurasjonen, men opptrer heller som en enkel ledeanordning for eventuelle verktøy som føres inn i systemets indre rørdiameter.

Så snart intervensjonsbrønnkontrollutstyret er installert og operasjoner for bunnhullsenhet osv. er utført, er det mulig å opprette en høytrykkskobling til ventiltreet på havbunnen. Dette gjøres ved å strekke ut høytrykksadapteren til den helt forlengede konfigurasjonen som vist i figur 5a og deretter aktivere høy-trykksforseglingen 15 for å opprette en ikke-dynamisk forsegling mellom adapte-rens indre 14 og ytre 13 rør. Slik holdes rørene i den forlengede konfigurasjonen med en høytrykksforsegling mellom seg. Høytrykksforseglingen 15 aktiveres ved at adapteren påføres strekk. I andre utførelsesformer kan imidlertid andre akti-veringsmetoder brukes, slik som ekstern hydraulisk aktivering.

Slik det kan ses i figur 5b, tillates hiv i denne konfigurasjonen fortsatt av lav-trykksglideskjøten 5, slik at riggen fortsetter å bevege seg i forhold til stigerøret 12. Overflateintervensjonsutstyret 17 er imidlertid nå festet i posisjon i forhold til stigerøret 12 (og således borehullet) ved hjelp av den forlengede adapteren, og derfor beveger det seg i forhold til riggdekket. På dette tidspunktet kan riggdekket være uten arbeidere, og derfor medfører ikke dette et sikkerhetsproblem. Så snart høytrykksforseglingen er opprettet og testet, kan isoleringsventilene på ventiltreet på havbunnen åpnes for å gi tilgang til borehullet og gjennomføre den planlagte intervensjonsoperasjonen.

Nedrigging og/eller retur til overbalansert modus skjer i motsatt rekkefø/ge av den beskrevne fremgangsmåten.

Mens to teleskopsylindere hensiktsmessig brukes i høytrykksadapteren ifølge utførelsesformen som diskuteres over, kan tre eller flere sylindere også anvendes, med en tilsvarende økning i antallet ikke-dynamiske høytrykksforseglinger. Merk også at mens den største sylinderen i den foretrukne utførelsesformen er nederst på hivstoppanordningen når den er forlenget, kan retningen på sylindre-ne (dvs. hvorvidt den ytterste sylinderen er øverst på enheten eller nederst) re-verseres, om det er ønskelig.

Claims (28)

1. Trykkskjøtinnretning for anvendelse med en flytende installasjon som er koblet til et stivt stigerør, der innretningen omfatter: en lavtrykksglideskjøt for å koble installasjonen til det stive stigerøret; og en teleskopisk enhet utstyrt med en første høytrykksforsegling, hvori den teleskopiske enheten anordnes for montering inne i lavtrykksglideskjøten når den er i en ikke-forlenget konfigurasjon, slik at normal drift av lavtrykksglideskjøten ikke forhindres.

2. Innretning ifølge krav 1, hvor den teleskopiske enheten er anbrakt under et dekknivå på installasjonen når den er i den ikke-forlengede konfigurasjonen.

3. Innretning ifølge krav 1 eller 2, hvor den teleskopiske enheten rommes fullstendig inne i glideskjøten når den er i den ikke-forlengede konfigurasjonen.

4. Innretning ifølge krav 3, hvor den ikke-forlengede lengden til den teleskopiske enheten tilsvarer den ikke-forlengede lengden til glideskjøten.

5. Innretning ifølge et hvilket som helst av foregående krav, hvor den første høy-trykksforseglingen er en ikke-dynamisk forsegling.

6. Innretning ifølge krav 5, hvor det ikke er montert noen dynamisk forsegling til den teleskopiske enheten.

7. Innretning ifølge et hvilket som helst av foregående krav, hvor den teleskopiske enheten er integrert med lavtrykksglideskjøten med en høytrykkskobling mellom en nedre del av glideskjøten og en nedre del av den teleskopiske enheten.

8. Innretning ifølge et hvilket som helst av foregående krav, inkludert en andre forsegling for forsegling rundt en øvre del av den teleskopiske enheten.

9. Innretning ifølge krav 8, hvor den andre forseglingen er en avlederpakning.

10. Innretning ifølge et hvilket som helst av foregående krav, hvor den teleskopiske enheten inkluderer utstyr ved den øvre enden for tilkobling til intervensjonsutstyr.

11. Innretning ifølge krav 10, hvor den teleskopiske enheten er anordnet slik at intervensjonsutstyr kan glideføres og/eller jekkes til den øvre enden av denne på et dekknivå på den flytende installasjonen.

12. Innretning ifølge et hvilket som helst av foregående krav, hvor den teleskopiske enheten har fullt ikke-forlengede og forlengede lengder som i vesentlig grad tilsvarer de forlengede og ikke-forlengede lengdene til glideskjøten.

13. Innretning ifølge et hvilket som helst av foregående krav, hvor den teleskopiske enheten er sikret på dekknivå på installasjonen ved å henge den øvre enden fra dekknivået.

14. Innretning ifølge krav 13, omfattende midler for å henge den øvre enden fra dekknivået.

15. Innretning ifølge krav 14, hvor midlene omfatter flenser.

16. Innretning ifølge et hvilket som helst av foregående krav, inkludert en mekanisk lås (eller låser) mellom deler av den teleskopiske enheten.

17. Innretning ifølge krav 16, hvor låsen eller hver lås er anordnet slik at den/de aktiveres i den helt sammentrukne posisjonen og/eller den helt forlengede posisjonen (alternativt i en hvilken som helst posisjon).

18. Fremgangsmåte for å tilveiebringe en trykkskjøt mellom en flytende installasjon og et stivt stigerør, der fremgangsmåten omfatter: tilveiebringelse av en lav-trykksglideskjøt mellom installasjonen og stigerøret; og tilveiebringelse av en teleskopisk enhet inne i lavtrykksglideskjøten, der den teleskopiske enheten er utstyrt med en høytrykksforsegling; hvori den teleskopiske enheten rommes inne i lavtrykksglideskjøten når den er i sin ikke-forlengede konfigurasjon, slik at normal drift av lavtrykksglideskjøten ikke forhindres.

19. Fremgangsmåte ifølge krav 18, hvor den teleskopiske enheten er helt inne i lav-trykksglideskjøten når den er i sin ikke-forlengede konfigurasjon.

20. Fremgangsmåte ifølge krav 18 eller 19, hvor høytrykksforseglingen er en ikke-dynamisk høytrykksforsegling og fremgangsmåten omfatter å aktivere den ikke-dynamiske høytrykksforseglingen under høytrykksdrift for å tilveiebringe en høy-trykksinnhylling innenfor den teleskopiske enheten og å bruke lavtrykksglide-skjøten til å tilveiebringe en lavtrykksinnhylling under lavtrykksdrift slik at den teleskopiske enheten ikke krever en dynamisk forsegling.

21. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 18 til 20, hvor, under lavtrykksdrift, det tilveiebringes en forsegling rundt en øvre del av den teleskopiske enheten.

22. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 18 til 21, inkludert å forlenge den teleskopiske enheten for å koble til intervensjonsutstyr.

23. Fremgangsmåte ifølge krav 22, inkludert å forlenge den teleskopiske enheten til et dekknivå på den flytende installasjonen og deretter glideføre og/eller jekke intervensjonsutstyret til en øvre ende av den teleskopiske enheten.

24. Fremgangsmåte ifølge krav 23, omfattende sikring av den teleskopiske enheten på dekknivå ved å henge den øvre enden fra dekknivået.

25. Trykkskjøtinnretning for anvendelse med en flytende installasjon som er koblet til et stivt stigerør, der innretningen omfatter: en lavtrykksglideskjøt for å koble installasjonen til det stive stigerøret; og en teleskopisk enhet utstyrt med en ikke-dynamisk høytrykksforsegling, hvor den teleskopiske enheten anordnes for å monteres minst delvis inne i lavtrykksglideskjøten, slik at lavtrykksglideskjøten tilveiebringer en dynamisk lavtrykksforsegling, og hvori den teleskopiske enheten dermed ikke krever en dynamisk forsegling.

26. Innretning ifølge krav 25, inkludert en ikke-dynamisk forsegling anordnet for å forsegle rundt en øvre del av den teleskopiske enheten.

27. Innretning ifølge krav 26, hvor den ikke-dynamiske forseglingen er en avlederpakning.

28. Fremgangsmåte for å tilveiebringe en trykkskjøt mellom en flytende installasjon og et stivt stigerør, der fremgangsmåten omfatter: tilveiebringelse av en lav-trykksglideskjøt mellom installasjonen og stigerøret; og tilveiebringelse av en teleskopisk enhet inne i lavtrykksglideskjøten, der den teleskopiske enheten er utstyrt med en ikke-dynamisk høytrykksforsegling; hvori den teleskopiske enhe ten rommes minst delvis inne i lavtrykksglideskjøten, slik at lavtrykksglideskjø-ten tilveiebringer en dynamisk lavtrykksforsegling og den teleskopiske enheten dermed ikke krever en dynamisk forsegling.