NO310736B1 - Modulbasert lettvekt borerigg - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en modulbasert lettvekt borerigg i samsvar med ingressen til det etterfølgende krav 1.

Tradisjonelt bygges en borerigg opp ved at en struktur bygges opp fra grunnen direkte på en plattform, d. v .s. på plattformens dekk. Denne strukturen består av en understruktur som inneholder servicefunksjoner, slik som pumper, kompressorer og annet utstyr, og definerer et boredekk på toppen av understrukturen. På dette boredekket er selve boretårnet anordnet. En slik oppbygging tar lang tid og må koordineres nøye for at det ikke skal oppstå forsinkelser, for eksempel på grunn av at komponenter ikke er klare på det tidspunktet de skal monteres.

En annen mye brukt fremgangsmåte er å bygge hele strukturen opp separat fra plattformen og deretter plassere denne på plattformen, for eksempel ved å senke plattformen ned slik at strukturen kan føres på plass ved hjelp av for eksempel en lekter. Denne metoden krever bruk av dyrt utstyr med stor kapasitet for å føre strukturen på plass. Den innebærer også stor risiko.

Det har vært gjort forsøk på å bygge en slik struktur opp ved hjelp av moduler, men så langt kan ingen av disse forsøkene sies å ha vært spesielt vellykkede. Eksempler på slike forsøk er: DE 1009575, som beskriver et landbasert boretårn som er bygget opp av moduler som en fagverkskonstruksjon. Denne konstruksjonen er innrettet for bruk på land og vil ikke være egnet for bruk til havs.

SU 1709059, som viser et boretårn som består av et stort antall rektangulære moduler. Disse modulene er plassert to og to på hvert nivå. Modulene i hosliggende etasjer er plassert i rett vinkel på hverandre på samme måte som ved et fyrstikktårn. Dette betyr at tilgangen til tårnets indre er svært begrenset.

SU 1836534, som beskriver et modulbasert tårn lignende SU 1709059, og med de samme ulemper.

US 4899832, som beskriver et landbasert boretårn. Dette tårnet transporteres imidlertid hovedsakelig som én enhet på trailere til bruksstedet. Bl.a. av denne grunn egner ikke denne konstruksjonen seg for bruk til havs.

US 5356239, som beskriver et boretårn som settes sammen av flere etasjer til en sammenhengende fagverkkonstruksjon. Ved denne konstruksjonen finnes det ikke noe indre rom i tårnet som man har lett tilgang til.

US 4161376, som beskriver en oppjekkbar (jack-up) plattform. Denne består av et plattformdekk og tre ben. Denne konstruksjonen er innrettet til å transporteres samlet om bord på et skip og er av betydelig størrelse.

Det er derfor et stort behov for en forbedret modulbasert riggstruktur der hver enkelt modul har en vekt som ligger under løftekapasiteten for en kran av moderat størrelse-Det er ønskelig at hver modul veier mindre enn 25 tonn. Videre er det behov for en modulbasert riggstruktur som lett kan bygges opp og som samlet veier lite sammenlignet med konvensjonelle riggstrukturer.

Den foreliggende oppfinnelse tar sikte på å tilveiebringe en lettvekts modulbasert riggstruktur, som kan settes sammen på en enkel måte og som gir stor grad av anvendelighet. Det er også et formål ved den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en struktur som består av et begrenset antall moduler og der hver modul har en begrenset vekt. Det er også et formål at hver modul skal være enkel å transportere. Det er videre et formål ved den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en struktur som kan settes sammen på en svært enkelog effektiv måte og der behovet for monteringsdetaljer og bæredeler er redusert til et minimum.

En utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse skal forklares nærmere i det etterfølgende under henvisning til de medfølgende tegninger, der: figur 1 viser en splittegning aven riggstruktur i samsvar med den foreliggende oppfinnelse,

figur 2 viser en riggstruktur i samsvar med den foreliggende oppfinnelse i perspektiv,

figur 3 viser en riggstruktur i samsvar med den foreliggende oppfinnelse sett fra en første side og

figur 4 viser en riggstruktur i samsvar med den foreliggende oppfinnelse sett fra en andre side.

I splittegningen i figur 1 er det vist en modulbasert lettvekt riggstruktur 1 ifølge den foreliggende oppfinnelse. Strukturen består generelt av følgende moduler: en første rammemodul 2 og en andre rammemodul 3, en første nedre modulsamling 4 og en andre nedre modulsamling 5, en første øvre modulsamling 6 og en andre øvre modulsamling 7, et første rørdekk 8 og et andre rørdekk 9, et boredekk 10 og et boretårn 11.

Rammemodulene 2 og 3 er innrettet til å plasseres på langsgående glideskinner 12 og 13, som er fast anordnet på plattformens dekk 15. Mellom rammemodulene 2 og 3 er det anordnet et BOP-dekk 14 (BOP = Blow Out Preventor = utblåsningssikring). BOP-dekket 14 fungerer også som en avstandsholder for rammemodulene 2 og 3 og er koblet til disse slik at rammemodulene 2 og 3 er fiksert i forhold til hverandre. Hver av rammemodulene består av en bunnramme 2a henholdsvis 3a og to siderammer 2b og 2c, henholdsvis 3b og 3c.

Den første og andre nedre modulsamlingen 4 og 5 består av et antall enkeltmoduler 4a - 4d henholdsvis 5a -5d, i det viste tilfellet 4 enkeltmoduler i hver modulsamling. Enkeltmodulene 4a- 4d henholdsvis 5 a -5 d er plassert side ved side inntil hverandre. Modulsamlingen 4 er tilpasset til å plasseres inne i rammemodulen 2, mens modulsamlingen 5 er tilpasset til å plasseres inne i rammemodul en 3, oppå bunnrammen 2a henholdsvis 3 a og mellom siderammene 2b og 2c henholdsvis 3b og 3c.

Den første og andre øvre modulsamlingen 6 og 7 består også av et antall enkeltmoduler 6a - 6d, henholdsvis 7a - 7d, som i det viste utførelseseksempelet også er fire i hver modulsamling. Modulsamlingene er 6 og 7 er innrettet til å plasseres oppå rammemodulens 2 henholdsvis 3 siderammer 2b og 2c henholdsvis 3b og 3c. Rammemodulene 2 henholdsvis 3 bærer således hele vekten av modulsamlingen 6 henholdsvis 7, mens modulsamlingene 4 og 5 ikke bærer noen vekt.

Oppå den første modulsamlingen 6 er det første rørdekket 8 plassert. Oppå den andre modulsamlingen 7 er det andre rørdekket 9 plassert. Hvert rørdekk 8 og 9 består aven bunnramme 8a henholdsvis 9a og et antall pinner 8b henholdsvis 9b, som er innrettet til å fastholde et respektivt rørlager.

Ved det første rørdekkets 8 sidekant 8c, som vender mot det andre rørdekket 9, er det anordnet en første tverrgående glideskinne 16. Ved det andre rørdekkets 9 sidekant 9c, som vender mot det første rørdekket 8, er det anordnet en andre tverrgående glideskinne 17. Boredekket 10 er plassert på glideskinnene 16 og 17. Oppå boredekket er tårnet 11 anordnet. På boredekket er det også anordnet et kontrollrom 18 og en modul 19 som inneholder bl.a. vinsj og høytrykksmanifold for kontroll av trykket i brønnen.

I figur 2 er den modulbaserte lettvekt riggen vist sammensatt og i perspektiv. Man ser her de langsgående glideskinnene 12 og 13 som er anordnet på plattformens dekk 15. Hele riggen kan føres glidende langsetter glideskinnene 12 og 13, ved at rammemodulene 2 og 3 er innrettet til å gli på glideskinnene 12 og 13 via glideklosser 20 på bunnrammene 2a og 3a. Som forklart ovenfor danner BOP-rammen 14 en kombinert avstandsholder og forbindelseselement for rammemodulene 2 og 3, slik at disse ikke kan bevege seg i forhold til hverandre.

Man ser også de nedre modulsamlingene 4 og 5 plassert inne i rammemodulene 2 og 3 og de øvre modulsamlingene 6 og 7, som er plassert oppå rammemodulenes 2 og 3 siderammer 2b, 2c og 3b, 3c. Modulsamlingene 6 og 7 er tilpasset slik at de har tilstrekkelig bæreevne til å kunne bære rørdekkene 8 og 9, med hver sitt rørlager, boredekket 10, kontrollrommet 18 og modulen 19 og tårnet 11. Imidlertid kan det også tenkes at man anordner en ytterligere rammemodul oppå hver av rammemodulene 2 og 3 som modulsamlingene 6 og 7 kan plasseres inne i.

Boredekket 10 er innrettet til å kunne føres frem og tilbake langs de tverrgående glideskinnene 16 og 17. For dette er boredekket utstyrt med glideklosser 21. Ved å føre hele riggen langsetter skinnene 12 og 13 og boredekket 10 med tårnet 11 langsetter glideskinnene 16 og 17, kan tårnet plasseres over et hvilket som helst punkt innenfor et avgrenset aktuelt område.

Rammemodulene 2 og 3 og rørdekkene 8 og 9 kan eventuelt bestå av flere undermoduler, for å redusere størrelsen og vekten til de enkelte elementene som skal transporteres.

Modulene 2,4, 6, og 8 er, som vist i figurene, anordnet i en første søyle 30 og modulene 3, 5, 7, og 9 er anordnet i .en andre søyle 31. Mellom søylene 30 og 31 er det definert et mellomrom 32.

Figur 3 viser riggen ifølge oppfinnelsen sett fra en første side i retning langs glideskinnene 12 og 13. Man ser her den første rammemodul en 2 inneholdende den første nedre modulsamlingen 4. Videre ser man den første øvre modulsamlingen 6, som er plassert oppå rammemodulen 2. Modulsamlingen 6 er her vist som en fagverkskonstruksjon, for å indikere at denne er bærende. Man ser også boredekket 10 med tårnet 11, kontrolhommet 18 og modulen 19.1 detalj er det vist et heisespill 22 og en top-drive 23 i to posisjoner.

Boredekket 10 er med heltrukne linjer vist i en første ytterposisjon helt til høyre i figuren. Med stiplede linjer er en del av boredekket 10 vist i en andre ytterposisjon helt til venstre i figuren.

Figur 4 viser riggen ifølge den foreliggende oppfinnelse sett i retning på tvers av glideskinnene 12 og 13. Her ser man BOP-rammen 14, rammemodulene 2 og 3, inneholdende de nedre modulsamlingene 4 og 5, de øvre modulsamlingene 6 og 7, rørdekkene 8 og 9, boredekket 10 anordnet på glideskinnene 16 og 17, kontrolhommet 18 og tårnet 11.

Her er det i detalj vist en av flere hydraulisk skiddesylindere 24 utstyrt med en griper 25, som er innrettet til å trekke og skyve riggen langsetter glideskinnene 12 og 13.

Som man ser av figur 4 er det tilveiebrakt et stort åpent rom mellom de første modulene 2,4 og 6 og de andre modulene 3, 5 og 7. Dette store åpne rommet gir god plass for håndtering av utstyr, for eksempel slik som vist, en BOP 26.

I figur 4 er det også vist at tårnet 11 kan bestå av moduler, for eksempel to moduler lia og 1 lb, der modulen 11b skal plasseres på toppen av modulen lia.

Den første søylen 30 kan for eksempel være innrettet til å inneholde utstyr som primært er tilknyttet prosessaktiviteter, mens den andre søylen kan være innrettet til å inneholde hjelpe- og servicefunksjoner. Videre kan det første rørdekket 8 inneholde et lager for borerør, mens det andre rørdekket 9 kan inneholde lager for foringsrør.

Modulene vil kobles sammen på en hensiktsmessig måte ved hjelp av monteringsdetaljer. Sammenkoblingen av moduler er en teknikk som er velkjent for en fagmann på området og trenger derfor ikke noen nærmere forklaring.

Claims (8)

1. Modulbasert lettvekt rigg (1), omfattende et antall moduler (2,3,4, 5,6,7 ,8, 9) som er innrettet til å plasseres på et plattformdekk (15) og å understøtte et boredekk (10), hvorpå et tårn (11) er innrettet til å plasseres, karakterisert ved at et første sett av moduler (2, 4, 6, 8) er anordnet i en første søyle (30) og et andre sett av moduler (3, 5, 7, 9) er anordnet i en andre søyle (31), mellom hvilke søyler (30,31) det er definert et mellomrom (32) og at boredekket (lo) er innrettet til å anordnes over dette mellomrommet (32).

2. Modulbasert lettvekt rigg ifølge krav 1, karakterisert v e d at mellomrommet (32) har en bredde omtrent tilsvarende boredekkets (10) bredde.

3. Modulbasert lettvekt rigg ifølge krav I eller 2, karakterisert ved at et BOP-dekk (14) er anordnet i mellomrommet (32) like over plattformens dekk (15), og at BOP-dek;ket (14) definerer mellomrommets bredde og er koblet til hver av søylene (30,31).

4. Modulbasert lettvekt rigg ifølge ett av kravene 1,2 eller 3, karakterisert ved at en første glideskinne (16) er anordnet ved den første søylens (30) øvre kant som vender mot den andre søylen (31), at en andre glideskinne (17) er anordnet ved den andre søylens (31) øvre kant som vender mot den første søylen (30) og at boredekket er anordnet for glidebevegelse oppå glideskinnene (16,17).

5. Modulbasert lettvekt rigg ifølge ett av kravene 1,2, 3 eller 4, karakterisert ved at den første søylen (30) omfatter en rammemodul (2), hvori en nedre modulsamling (4) er innrettet til å plasseres og at den andre søylen (31) omfatter en rammemodul (3), hvori en nedre modulsamling (5) er innrettet til å plasseres.

6. Modulbasert lettvekt rigg ifølge krav 5, karakterisert ved at en første øvre modulsamling (6) er innrettet til å plasseres oppå den første rammemodul en (2) og bæres av denne og at en andre øvre modulsamling (7) er innrettet til å plasseres oppå den andre rammemodul en (3) og bæres av denne.

7. Modulbasert lettvekt rigg ifølge krav 6, karakterisert ved at et første rørdekk (8) er innrettet til å plasseres oppå den første øvre modulsamlingen (6), at en første glideskinne (16) er anordnet ved den kanten av det første rørdekket (8), som vender mot den andre søylen (31 ), at et andre rørdekk (9) er innrettet til å plasseres oppå den andre øvre modulsamlingen (7), at en andre glideskinne (17) er anordnet ved den kanten av det andre rørdekket (9) som vender mot den første søylen (30) og at boredekket (10) er innrettet til å føres frem og tilbake på glideskinnene (16,17).

8. Modulbasert lettvekt rigg ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at hver av søylene (30, 31) er anordnet på tredje og fjerde glideskinner (12, 13) som er plassert på plattformens dekk (15), at den tredje og fjerde glideskinnen (12,13) strekker seg generelt på tvers av den første og andre glideskinnen (16, 17) og at søylene er innrettet til å føres samlet frem og tilbake på glideskinnene (12, 13).