NO20121567A1 - Havbunnskompletteringer og brønnintervensjoner ved bruk av støttefartøy - Google Patents

Abstract

Et system for å utføre en ønsket undervanns brønnservice operasjon, omfattende et fartøy, et serviceutstyr for å utføre den ønskede undervanns brønnserviceoperasjonen, der serviceutstyret er støttet på fartøyet, og en støtteanordning er montert på fartøyet, støtteanordningen har første og andre moduser, hvor støttemidlene i den første modus ikke gir tilgang til en brønn med serviceutstyret hvori i den andre modus støtteorganet gir tilgang til en brønn med serviceutstyret. Fartøyet er et støttefartøy, og serviceutstyret kan velges fra gruppen bestående av undervannstre installasjonsanordninger, perforeringsanordninger, syrebehandlingsanordninger, fraktureringanordninger, brønnoverhalingsutstyr, reservoar stimuleringsanordninger, wirelineutstyr, kveilerør anordninger, og høytrykkskjøringsutstyr.

Description

Område for oppfinnelsen

Oppfinnelsen angår et system og en fremgangsmåte for å utføre undersjøiske kompletteringer eller intervensjoner uten å bruke en borerigg eller boreskip. Mer spesielt tilveiebringer foreliggende oppfinnelse en teknikk der utstyr som trengs for undersjøisk brønnarbeid er anordnet på et støttefartøy, og tillater dermed betydelige kostnadsbesparelser.

Bakgrunn for oppfinnelsen

Boring av undervannsbrønner for produksjon av hydrokarboner krever vanligvis bruk av en offshore borerigg eller boreskip som har kapasitet til å støtte tunge operasjoner knyttet til boring. På grunn av sitt tekniske raffinement og ekstreme kapasiteter, er boreskip dyre å bygge og vil koste i størrelsesorden $ 500.000 per dag å operere. I tillegg er det relativt få boreskip tilgjengelig.

Når en brønn er boret kan forskjellige trinn utføres for å forberede brønnen for produksjon. Disse trinnene er kollektivt referert til som kompletteringer og / eller intervensjoner. Komplettering er prosessen med å lage en brønn klar for produksjon eller injeksjon, og kan omfatte casing og installasjon av produksjonsrør eller undervannsventiltre installasjoner, perforering, syrebehandling eller frakturering. I tillegg kan det være ønskelig å gripe inn i en brønn etter at produksjonen har begynt. Slik postproduksjon omfatter overhaling, reservoarstimulering, og andre aktiviteter, som kan utføres ved hjelp av wireline, kveilerør, eller høytrykksrør.

Havbunnsbrønnkomplettering utføres typisk ved hjelp av en flyttbar bore-innretning (MODU), eller boreskip. Havbunnsbrønnintervensjon på dypt vann er ofte utført ved hjelp av middels intervensjonsfartøy eller MODU for tyngre intervensjons-prosesser som høytrykkskjøring og brønnoverhaling. Fordi MODU borerigger og boreskip er spesielt egnet for offshoreboring, er de veldig dyre og derfor ikke optimale for komplettering eller brønnoverhalingsaktiviteter. Derfor er det ønskelig å tilveie-bringe et system og et apparat som er i stand til å utføre komplettering og/eller brønnoverhalingsaktiviteter uten å kreve bruk av en offshore borerigg eller boreskip, og som har lav pris og lav brønnintervensjon ekvivalent.

Oppsummering av oppfinnelsen

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer et system og en anordning for komplettering og / eller brønnoverhalingsaktiviteter uten å kreve bruk av en offshore borerigg eller boreskip. Spesielt omfatter foreliggende oppfinnelse anvendelse av modulær gjennomføring eller annet utstyr i forbindelse med en vinsj og et støttefartøy for å redusere kostnadene ved ulike operasjoner under hva som ville påløpe hvis de samme operasjonene ble gjennomført ved hjelp av en borerigg eller boreskip. I tillegg ved å bruke modulært brønnserviceutstyr, hyllevare vinsjteknologi, og ikke-dedikerte fartøy, frigjøres den foreliggende oppfinnelse for dyre borefartøyer.

I noen utførelsesformer tilveiebringer oppfinnelsen et system for å utføre en ønsket undervanns brønnserviceoperasjon, omfattende et fartøy, et serviceutstyr for å utføre den ønskede undervanns brønnserviceoperasjonen, og en støtteanordning montert på fartøyet og støtter serviceutstyret. Støtteanordningen har første og andre moduser, slik at i den første modus gir støttemidlene i ikke tilgang til en brønn med serviceutstyret og i den andre modus gir støttemidlene tilgang til en brønn med serviceutstyret.

Fartøyet kan være et støttefartøy og fortrinnsvis ikke et boreskip. Fartøyet kan være utstyrt med en eller flere posisjonsopprettholdelses enheter. Serviceutstyret kan velges fra gruppen bestående av undervannstre installasjonsanordninger, perforeringsanordninger, syrebehandlingsanordninger, fraktureringsanordninger, brønnoverhalings-anordninger, reservoar stimuleringsanordninger, wirelineanordninger, kveilerør-anordninger, og høytrykksanordninger.

I andre utførelser tilveiebringer systemet et system for å utføre en ønsket undervannsbrønn serviceoperasjon omfattende minst to fartøyer og en flytende plattform som holdes på plass av nevnte fartøy, hvor plattformen omfatter en moonpool som strekker seg derigjennom og en rigg reist over moonpoolsystemet. Fartøyene kan være et støttefartøy.

Som brukt heri, brukes "brønnservice" for å referere til operasjon som kan utføres på en allerede konstruert offshorebrønn, innbefattende pre- og postproduksjons-operasjoner, geologiske og mekaniske sidestegsbrønner.

Kort beskrivelse av tegningene

For en mer detaljert forståelse av oppfinnelsen, vises det til de vedføyde tegninger, hvor: Figurene 1 og 2 er skjematiske illustrasjoner av en første utførelsesform av oppfinnelsen i transport- og driftsmodi, henholdsvis; Figurene 3 og 4 er skjematiske illustrasjoner av en andre utførelsesform av oppfinnelsen i transport- og driftsmodi, henholdsvis; Fig. 5 og 6 er skjematiske illustrasjoner av en tredje utførelsesform av oppfinnelsen i transport- og driftsmodiene, henholdsvis, og Figur 7 er en skjematisk illustrasjon av en fjerde utførelsesform av oppfinnelsen i driftsmodus.

Detaljert beskrivelse av en foretrukket utførelsesform

Med henvisning først til figurene 1 og 2, innbefatter den foreliggende oppfinnelse et fartøy 10 på havoverflaten 20. Fartøyet 10 er utstyrt med en rigg 30 i stand til å utføre en eller flere ønskede brønnserviceoperasjoner.

Brønnserviceoperasjoner som kan utføres av riggen 30 innbefatter men er ikke begrenset til rørlednings makeup og drift, havbunnstre installasjon, perforering, syrebehandling, frakturering, brønn vedlikehold, reservoar stimulering, kabeloperasjoner, kveilerørsoperasjoner, og høytrykkskj øring.

Fartøyet 10 kan være et hvilket som helst fartøy som har kapasitet til å støtte ønsket brønnserviceoperasjon. Dermed, avhengig av operasjonen innbefatter egnede støttefartøy, men er ikke begrenset til, lektere herunder leggelektere, bulkskip, kabelskip, containerskip, og isbrytere. Variasjonen i fartøyer som kan brukes i den foreliggende oppfinnelsen øker antall skip som kan vurderes for en gitt operasjon og eliminerer behovet for et boreskip eller borerigg, som det er relativt få av. I sin tur reduserer dette kostnadene knyttet til undersjøiske intervensjoner og kompletteringer.

I noen utførelsesformer kan fartøyet 10 omfatte en støttebrakett 32 eller lignende, til hvilken rigg 30 kan være dreibart montert. Rigg 30 er fortrinnsvis i en horisontal eller i nær horisontal stilling under transport, og blir rotert som indikert ved pilen 37 i figur 1 i en vertikal stilling (figur 2) etter at fartøyet 10 har ankommet geografisk målområde ovenfor en brønn (ikke vist) på havbunnen. Når riggen 30 er dreid til en vertikal stilling, kan den støttes av braketten 32 og ved festevire 38, eller annen egnet støttemekanisme. I driftsstilling strekker rigg 30 fra hekken av fartøyet 10 med tilstrekkelig klaring til å tillate ønsket brønnvedlikeholdsoperasj on som skal utføres. Mens riggen er vist montert ved akterenden av fartøyet 10, vil det forstås at den alternativt kan være montert på en side eller i baugen av fartøyet om ønskelig. For brønnserviceoperasjoner kan riggen 30 være utstyrt med en vinsj 34 og/eller diverse andre systemer 36 som kan være nødvendig for å utføre den ønskede operasjonen via stigerør 40.

I foretrukne utførelsesformer er fartøyet 10 utstyrt med posisjons opprett-holdelsesutstyr, slik som er kjent innen teknikken og / eller et ankersystem. Nå med henvisning til figurene 3 og 4, er en alternativ utførelsesform av oppfinnelsen tilpasset for bruk med et kveilerørsystem 50. Kveilerørsystemet 50 er fortrinnsvis montert på en skliramme 51 og omfatter fortrinnsvis et kveilerør injektorhode 52, spole 54 og støtteutstyr 56. Som vist i figur 4, når fartøyet 10 har nådd geografisk målplassering over en brønn (ikke vist), beveges skliramme 51 sideveis (som angitt med pil 57) til injektorhode 52 er klar av fartøyet, hvoretter kveilerør brønnservice kan fortsette på vanlig måte via stigerør 40.

En annen alternativ utførelsesform av oppfinnelsen innbefatter en støtte-konstruksjon som kan være vesentlig flat for transport og oppreist for bruk så snart skipet har ankommet målplasseringen. For eksempel, med henvisning til figurene 5 og 6, kan en struktur 60 innbefatte et dekk 62 støttet på et antall ben 64 og støtte brønnserviceutstyr 66 og valgfritt støtteutstyr 68. Ben 64 er senket eller vesentlig horisontalt under transport. Når fartøyet har kommet til målstedet, er struktur 60 oppreist som angitt med pil 67 og ben 64 er rotert og låst i en vertikal posisjon for brønn vedlikehold, som blir utført via stigerør 40.

Det henvises nå til figur 7, enda en annen utførelsesform av oppfinnelsen omfattende en flytende plattform 70 som holdes på plass av to eller flere fartøy 72. Hvert fartøy 72 er koblet til plattform 70 av minst en linje 74, og er fortrinnsvis utstyrt med et posisjonsopprettholdingssystem (ikke vist).

Plattform 70 innbefatter fortrinnsvis en moonpool 76 som strekker seg derigjennom, som gir beskyttet tilgang til havet fra overflaten av plattformen. En rigg 78 er fortrinnsvis reist over moonpool 76. Rigg 78 kan transporteres til brønnstedet ombord på plattformen 70, eller kan bli reist etter at plattformen 70 er i posisjon. Rigg 78 omfatter fortrinnsvis standard riggutstyr, innbefattende systemer som er nødvendige for å utføre ønsket operasjon(er). Hvis ønskelig kan tilleggsstøttesystemer 80 tilveiebringes på en eller flere av fartøyene 72 og kobles til boresystemet ved hjelp av fleksible liner 82. Når fartøy 72 og plattform 70 er i posisjon på målstedet, kan den ønskede operasjonen bli utført via stigerør 40.

I hver av utførelsesformene som her er beskrevet, kan riggen og/eller brønnservice eller brønnintervensjonsutstyr være kommersielt tilgjengelige enheter som fortrinnsvis er tilveiebrakt i en modulær eller bruksklar tilstand. Eksempelvis kan slikt utstyr innbefatte automatiserte rør håndteringssystemer og containeriserte borerigger, slike som er kommersielt tilgjengelige.

Fordi undersjøisk brønnserviceutstyr som benyttes i foreliggende oppfinnelse er modulært og lett kan transporteres og monteres, og fordi fartøyet 10 er et støttefartøy, vil bruk av et system i samsvar med foreliggende oppfinnelse i stor grad redusere kostnadene og øke fleksibiliteten i havbunn brønnserviceoperasjoner.

Foreliggende modulære undervanns kompletteringsdriftsutstyr kan brukes i kombinasjon med et ikke-dedikert fartøy. De foreliggende modulene er relativt lett å transportere til forskjellige havner rundt om i verden for bruk på et støttefartøy. Dette i sin tur frigjør ekstremt dyre borefartøyer slik at de kan brukes for boring, mens støttefartøyene til en mye lavere dagrate, kan forberedes for optimale kompletteringer. Fordelaktig kan en stor andel av det arbeidet som kreves for å forberede fartøyet utføres i havn.

Mens foreliggende oppfinnelse har blitt fremstilt og beskrevet i form av foretrukne utførelsesformer, vil det forstås at forskjellige modifikasjoner kan gjøres dertil uten å avvike fra omfanget av kravene som følger. For eksempel, kan støtte-konstruksjonen være enhver egnet struktur innbefattende, men ikke begrenset til, enhver struktur som sklier, dreies eller kan settes sammen i en posisjon slik at den overheng hekken eller på siden av fartøyet, for å gi tilgang til en havbunnsbrønn.

Claims (13)

1. Et system for å utføre en ønsket undervanns brønnserviceoperasjon, omfattende: et fartøy; et serviceutstyr for å utføre den ønskede undervanns brønnserviceoperasjonen, serviceutstyret er støttet på fartøyet, og en støtteanordning er montert på fartøyet, støtteanordningen har første og andre moduser, hvor støttemidlene i den første modus ikke gir tilgang til en brønn med serviceutstyret og hvor i den andre modus støttemidlene gir tilgang til en brønn med serviceutstyret.

2. Systemet i henhold til krav 1, hvor fartøyet er et støttefartøy.

3. Systemet i henhold til krav 1, hvor fartøyet ikke er et boreskip.

4. Systemet i henhold til krav 1, hvor støtteanordning i første modus ikke støtter serviceutstyret og i den andre modusen støtter støtteanordning serviceutstyret.

5. Systemet i henhold til krav 1, hvor støtteanordningen støtter serviceutstyret i både første og andre modus.

6. Systemet i henhold til krav 1 hvor i den første modusen utstrekkes ikke støtte-anordningen over akterenden eller siden av fartøyet, og i den andre modusen utstrekkes støtteanordningen over akterenden eller på siden av fartøyet.

7. Systemet i henhold til krav 1, hvor serviceutstyret er valgt fra gruppen bestående av undervannstre installasjonsanordninger, perforeringsanordninger, syrebehandlingsanordninger, fraktureringanordninger, brønnoverhalingsutstyr, reservoar stimuleringsanordninger, wirelineutstyr, kveilrør anordninger, og høytrykkskjøringsutstyr.

8. Systemet i henhold til krav 1, hvor støtteanordningen omfatter en støttebrakett og serviceutstyret omfatter en rigg svingbart montert på braketten, hvor riggen er i horisontal eller nær horisontal stilling under transport, og er rotert til en vertikal posisjon når fartøyet er på et ønsket sted, og hvor i den vertikale posisjonen riggen utstrekkes over akterenden eller siden av fartøyet med tilstrekkelig klaring for å tillate ønsket brønnserviceoperasjon å utføres.

9. Systemet i henhold til krav 1, hvor støtteanordningen omfatter en skliramme og serviceutstyret omfatter et kveilerørsystem montert på skirammen, hvori kveilerør-systemet omfatter et kveilerør injektorhode, en spole og støtteutstyr, og hvor når fartøyet er på et ønsket sted, sklirammen kan flyttes sideveis inntil injektorhodet er klar av fartøyet.

10. Systemet i henhold til krav 1, hvor støtteanordningen omfatter en struktur som kan bli vesentlig flat ved transport og oppreist ved bruk så snart skipet har ankommet geografisk målområde hvori serviceutstyret er montert på strukturen, og hvori når strukturen er reist, utstrekkes serviceutstyret over akterenden eller siden av fartøyet med tilstrekkelig klaring til å tillate den ønskede brønn vedlikehold operasjonen å utføres.

11. Systemet i henhold til krav 1, hvor fartøyet er utstyrt med et posisjonsopprett-holdingsutstyr.

12. Et system for å utføre en ønsket undervannsbrønn serviceoperasjon, omfattende: minst to fartøyer; og en flytende plattform som holdes på plass av nevnte fartøy, idet plattformen omfatter en moonpool som strekker seg derigjennom og en rigg reist over moonpoolen.

13. Systemet i henhold til krav 12, hvor fartøyene er støttefartøy.