NO20131354A1 - Høytrykks stigerørsammenstilling - Google Patents

Abstract

Høytrykks stigerørssammenstilling (100) omfattende en stigerørsstreng (105) som strekker seg oppover fra havbunnen mot en flytende struktur (101). Den flytende strukturen har et hivkompenserende strekksystem (125) som er festet til en øvre del av stigerørsstrengen (105) via en strekkring (123). Høytrykks stigerørssammenstillingen (100) omfatter ytterligere en høytrykkshylse (103) hvis nedre ende er innrettet til å bli løsbart festet til den øvre enden av stigerørs-strengen (105) ved hjelp aven låseanordning (111). Låseanordningen (111) omfatter en splittring (61) som er innrettet til å bli beveget inn i en låseprofil (63) i en mottaksboring (55) til et hovedlegeme (51) til låseanordningen.

Description

Høytrykks stigerørssammenstilling

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en høytrykks stigerørssammenstilling der en øvre del av sammenstillingen kan løsnes fra en stigerørsstreng som strekker seg ned til en havbunnsposisjon for å unngå innbyrdes bevegelse mellom den øvre delen og en overflateinstallasjon under hivbevegelser.

Bakgrunn

Det er kjent forskjellige hivelimineringssystemer for å unngå innbyrdes bevegelse mellom en øvre del av et stigerørssystem og en hivende installasjon under arbeid på utstyr på den øvre delen. Slikt utstyr kan for eksempel være et over-flatestrømningsventiltre. Uten slike hivelimineringssystemer er slikt arbeid risiko-fylt og driftsvinduet er betydelig redusert av værforhold.

Slike systemer involverer ofte en glideskjøt eller en teleskopskjøt. To hylser, der én er teleskopisk innført i den andre, er innrettet til å resiprokere i forhold til hverandre under arbeid på den øvre delen av stigerørssystemet. De to hylsene er også innrettet til å bli låst sammen i en høytrykksmodus, i hvilken situasjon brønntrykk går opp til den øvre hylsen.

En til en viss grad lignende løsning er beskrevet i norsk patentpublikasjon NO330829. I denne løsningen strekker en høytrykks stigerørsstreng seg fra havbunnen og er koblet til en flytende installasjon gjennom en strekkring som er koblet til strekksystemet til installasjonen. Ved en avstand under strekkringen, under vannoverflaten, er det anordnet en låseinnretning sammen med en øvre utblåsningssikring (øvre BOP). Fra den flytende installasjonen blir en høytrykks-hylse senket inne i en hylse til stigerørsstrengen med større diameter. Høy-trykkshylsen kan bli låst til låseinnretningen for å komplettere en høytrykksbane fra havbunnen og opp til installasjonen. Under arbeid på den øvre delen av høy-trykkshylsen kan den resiprokere inne i stigerørsstrengen, over posisjonen til låseinnretningen.

Patentsøknadspublikasjon US2012091705 beskriver et teleskopledd, hvor en første sylinder kan resiprokere inne i en andre sylinder på en slik måte at den ene kan holdes fast i forhold til en bevegende overflatestruktur. Patentpublikasjon US6279662 beskriver en anordning for opphenging av et stigerør som er innrettet slik at stigerøret ikke blir skadet.

Patentpublikasjon US4808034 angir en løsning for å feste et fleksibelt stigerør til en flytende struktur. Løsningen omfatter en føringsring som blir glidbart festet til stigerøret i en posisjon stigerørets øvre ende.

Oppfinnelsen

I samsvar med den foreliggende oppfinnelsen er det tilveiebrakt en høytrykks stigerørssammenstilling omfattende en stigerørsstreng som strekker seg oppover fra havbunnen mot en flytende struktur. Den flytende strukturen har et hivkompenserende strekksystem som er koblet til en øvre del av stigerørsstrengen via en strekkring. Høytrykks stigerørssammenstillingen omfatter ytterligere en høytrykkshylse, hvis nedre ende er innrettet til å bli løsbart festet til den øvre enden av stigerørsstrengen ved hjelp av en låseanordning. Låseanordningen omfatter en splittring som er innrettet til å bli beveget inn i en låseprofil i en mottaksboring til et hovedlegeme til låseanordningen.

I en utførelsesform av oppfinnelsen omfatter mottaks boringen til hovedlegemet til låseanordningen en skrå entringsflate mot hvilken splittringen er innrettet til å gli ved entring i mottaksboringen. Splittringen blir trukket radialt tilbake ved glidning mot entringsflaten.

Et flertall hydrauliske aktuatorer er fortrinnsvis anordnet rundt omkretsen til hovedlegemet til låseanordningen og er innrettet til å presse splittringen i en radial retning ut av nevnte låseprofil.

Eksempel på utførelsesform

Idet oppfinnelsen er blitt beskrevet i generelle termer ovenfor, vil noen detaljerte eksempler på utførelsesform bli gitt i det følgende med henvisning til figurene, der

Fig. 1 er et skjematisk riss av en høytrykks stigerørssammenstilling i samsvar

med oppfinnelsen;

Fig. 2 er et skjematisk riss av en høytrykks stigerørssammenstilling i samsvar

med oppfinnelsen;

Fig. 3 er et skjematisk riss av en høytrykks stigerørssammenstilling lignende

sammenstillingen vist i Fig. 2;

Fig. 4 er et tverrsnittsriss av låseanordningen; Fig. 5 er et forstørret tverrsnittsriss av en del av Fig. 4; Fig. 6 er et skjematisk riss av låseanordningen i Fig. 4 sammen med en

strekkring og en strekkringadapter, montert på et overhalingsstigerør; og

Fig. 7 er et skjematisk riss av de samme komponentene som vist i Fig. 6, men

med en annerledes konfigurasjon.

Fig. 1 viser en høytrykks stigerørssammenstilling 100 i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen. En flytende overflateinstallasjon har et boredekk 101 ned gjennom hvilket det strekker seg en høytrykks(HP)hylse 103. I tilknytning til en havbunnsbrønn strekker det seg en høytrykks stigerørsstreng 105 oppover fra et ventiltre 107 og en nødsfrakoblingspakke (EDP - emergency disconnection package) 109. Ved en øvre del av stigerørsstrengen 105 er det anordnet en låseanordning 111. Låseanordningen 111 er innrettet til å koble til en nedre del av HP-hylsen 103 på en slik måte at en høytrykksbane kan eksistere fra havbunnsbrønnen, gjennom boringen til HP-stigerørsstrengen 105 og videre gjennom boringen til HP-hylsen 103, opp til den flytende installasjonen (representert ved boredekket 101). Ved en øvre del av HP-hylsen 103 er det anordnet et overflatestrømningsventiltre (SFT) 113. SFT-et 113 og HP-hylsen 103 henger ned fra en strekkramme 115 i derriken.

I konfigurasjonen vist i Fig. 1 er låseanordningen 111 anordnet under havnivået 117.

HP-hylsen 103 henger ned fra den flytende installasjonen inne i et avstandsrør 119 (spacer joint) og en ytre sylinder (barrel) 121. Avstandsrøret 119 er koblet til den flytende installasjonen, hengende ned fra boredekket 101. Avstands-stykket 119 fremviser en ytre diameter som er mindre enn den indre diametren til den ytre sylinderen 121, og er innrettet til å resiprokere inne i den ytre sylinderen 121.

Den ytre sylinderen 121 er koblet til og tilveiebringer strekk i HP-stigerørs-strengen 105. Via en strekkring 123 anordnet på en øvre del av den ytre sylinderen 121 er den ytre sylinderen 121 koblet til et sett strekkvaiere 125 som er en del av strekksystemet til den flytende installasjonen.

Låseanordningen 111 vil bli beskrevet i detalj senere.

Når HP-hylsen 103 er frakoblet fra låseanordningen 111, vil det ikke eksistere noe brønntrykk i den øvre delen av HP-stigerørsstrengen 105. Stigerørsstreng-en 105 kan være forsynt med en stigerørsventil (ikke vist), for eksempel, som kan være anordnet et sted mellom EDP-en 109 og den øvre delen til stigerørs-strengen 105.

HP-hylsen 103 vil følgelig ha en frakoblet modus hvor den hiver sammen med boredekket 101 og følgelig ikke beveger seg i forhold til boredekket 101, og en tilkoblet modus hvor den ikke beveger seg i forhold til stigerøret 105, men beveger seg i forhold til boredekket 101.

Fig. 2 viser en annen utførelsesform av en HP-stigerørssammenstilling 200. Flere av komponentene til HP-stigerørssammenstillingen 200 i Fig. 2 er de samme som de vist i Fig. 1. Tilsvarende komponenter er gitt det samme num-meret, dog i 200-serien i stedet for i 100-serien.

En særlig forskjell fra utførelsesformen vist i Fig. 1 er at låseanordningen 211 er anordnet over havnivået 217. I tillegg, verken den ytre sylinderen 221 eller et avstandsrør (ikke vist i Fig. 2) dekker HP-hylsen 203. I frakoblet modus henger altså den nedre delen av HP-hylsen 203 fritt i luften under boredekket 201.

Videre, låseanordningen 211 er heller ikke dekket av noe ytre rør. Ettersom låseanordningen 211 er blottlagt er det således mulig å inspisere låseanordningen 211 visuelt, både under tilkoblet modus og frakoblet modus. Om nød- vendig vil det til og med være mulig å inspisere låseanordningen fra nært hold, for eksempel ved å senke personell ned til den med en sele.

Strekkringen 223 er koblet til den ytre sylinderen 223 og låseanordningen 211 er i en posisjon over strekkringen 223.

Fig. 3 viser enda en HP-stigerørssammenstilling 300. Som ved stigerørssam-menstillingen 200 vist i Fig. 2 er HP-hylsen 303 blottlagt. Videre, låseanordningen 311 er anordnet over havnivå 317 og er også blottlagt.

En betydelig forskjell fra HP-stigerørssammenstillingen 200 vist i Fig. 2 er at HP-stigerørssammenstillingen 300 vist i Fig. 3 er uten den ytre sylinderen (221 i

Fig. 2). I stedet er strekkringen 323 koblet til den øvre delen av HP-stigerørs-strengen 305 via en strekkringadapter. Denne komponenten vil bli beskrevet senere under henvisning til Fig. 6 og Fig. 7. Det er altså tilveiebrakt en forenklet HP-stigerørssammenstilling.

Med henvisning til Fig. 4 og Fig. 5, vil en låseanordning 11 nå bli beskrevet. Låseanordningen 11 kunne passet inn i de tre utførelsesformene av HP-stige-rørssammenstillinger 100, 200, 300 beskrevet ovenfor. I denne utførelsesform-en er låseanordningen 11 festet til den øvre delen av HP-stigerørsstrengen 5, til hvilken den er koblet ved hjelp av et ikke vist grensesnitt ved den nedre enden av låseanordningen. En fagmann på området vil forstå at låseanordningen også kunne være festet til den nedre enden av HP-hylsen 3, 103, 203, 303, og være innrettet til å koble til den øvre delen av stigerørsstrengen.

Fig. 4 viser et hovedlegeme 51 til låseanordningen i et tverrsnittsriss. Hovedlegemet 51 har en boring 53 innrettet med boringen til stigerørsstrengen under den og til hvilken den er festet. I en indre mottaksboring 55 er den nedre delen av en HP-hylse 3 landet. I en nedre del av mottaksboringen 55 er det en tetningsseksjon 57 som er forsynt med høytrykkstetninger.

Den nedre delen av HP-hylsen 3 er forsynt med et splittringspor 59 i hvilket en splittring 61 blir holdt, jf. Fig. 5. Splittringen 61 er innrettet til å ekspandere radi alt utover og inn i en motstående låseprofil 63 i mottaksboringen 55 til hovedlegemet 51. Det vil si, når den nedre delen av HP-hylsen 3 ikke er i inngrep med låseanordningen 11, strekker splittringen 61 seg radialt ut fra den ytre diameteren til den nedre delen av HP-hylsen 3, og følgelig forbi diameteren til mottaksboringen 55.

Når splittringen 61 entrer mottaksboringen 55, glir den på en skrå entringsflate 65 over mottaksboringen 55 med en hovedsakelig parallell glideflate 66. Dette presser splittringen 61 radialt innover, videre inn i splittringsporet 59. Når den blir beveget ytterligere nedover inne i mottaksboringen 55, vil splittringen til slutt smette inn i låseprofilen 63 til hovedlegemet 51. HP-hylsen 3 vil da bli låst til låseanordningen 11 og følgelig til HP-stigerørsstrengen 105, 205, 305 under den.

For å koble HP-hylsen 3 fra låseanordningen 11, er et flertall hydrauliske aktuatorer 57 anordnet i hovedlegemet 51 rundt dets omkrets. Aktuatorene 67 er innrettet til å skyve splittringen 61 radialt innover og ut av inngrep med låseprofilen 63. Aktuatorene 67 kan typisk være hydrauliske stempler som virker direkte på splittringen 61.

Særlig i utførelsesformene beskrevet ovenfor med henvisning til Fig. 2 og Fig. 3, kan man også forestille seg en manuell ekstraanordning som ville gjøre det mulig å presse splittringen 61 radialt innover og følgelig ut av låseposisjonen. Det kunne for eksempel være et flertall gjengete gjennomgående hull forsynt med gjengete bolter som ved innskruing kunne virket direkte på splittringen.

Fig. 6 viser en låseanordning 11, en strekkring 25 og en strekkringadapter 81 festet til et HP-stigerør 5. Denne konfigurasjonen passer med høytrykksstige-rørssammenstillingen 300 beskrevet over med henvisning til Fig. 3. I denne utførelsesformen er strekkringen 25 festet direkte til et overhalingsstigerør 5 med hjelp av en strekkringadapter 81. Den ytre sylinderen vist i Fig. 1 og Fig. 2 blir således unngått.

Videre, in en særlig utførelsesform av konfigurasjonen vist i Fig. 6, er låseanordningen 11 og strekkringadapteren 81 blitt produsert som én enhet, for eksempel ved smiing.

Til forskjell fra dette, i utførelsesformen vist i Fig. 7 er låseanordningen 11 festet til HP-stigerørsstrengen 5 ved en vertikal avstand fra strekkringadapteren 81.

I utførelsesformene vist i Fig. 6 og Fig. 7 fremviser strekkringen 23 en indre boring 23a som mottar strekkringadapteren 81. De to komponentene fremviser motstøtende landingsflater som overfører de vertikale kreftene mellom settet av strekkvaiere 25 og HP-stigerørsstrengen 5.

Det vil forstås av fagmannen på området at låseanordningen beskrevet heri, i stedet for å være anordnet på den øvre delen til stigerørsstrengen, kan være anordnet til den nedre enden av HP-hylsen og være innrettet til å koble til den øvre enden av stigerørsstrengen.

Claims (3)

1. Høytrykks stigerørssammenstilling (100) omfattende en stigerørsstreng (105) som strekker seg oppover fra havbunnen mot en flytende struktur (101), der den flytende strukturen har et hivkompenserende strekksystem (125) som er festet til en øvre del av stigerørsstrengen (105) via en strekkring (123), høytrykks stigerørssammenstil-lingen (100) omfatter ytterligere en høytrykkshylse (103) hvis nedre ende er innrettet til å bli løsbart festet til den øvre enden av stigerørsstrengen (105) ved hjelp av en låseanordning (111), karakterisert vedat - låseanordningen (111) omfatter en splittring (61) som er innrettet til å bli beveget inn i en låseprofil (63) i en mottaksboring (55) til et hovedlegeme (51) til låseanordningen.

2. Høytrykks stigerørsanordning (100) i samsvar med patentkrav 1,karakterisertved at mottaksboringen (55) til hovedlegemet (51) til låseanordningen omfatter en skrå entringsflate (65) mot hvilken splittringen (61) er innrettet til å gli når den entrer mottaksboringen (55), hvorved splittringen (61) blir trukket radialt tilbake ved glidning mot nevnte entringsflate (65).

3. Høytrykks stigerørssammenstilling (100) i samsvar med patentkrav 1 eller 2,karakterisert vedat et flertall hydrauliske aktuatorer (67) er anordnet rundt omkretsen til hovedlegemet (51) til låseanordningen og er innrettet til å presse splittringen (61) i en radial retning ut av nevnte låseprofil (63).