NO315531B1 - Monteringsplate for understöttelse av en manifold for en oljeutvinningsinstallasjon, en oljeutvinningsinstallasjon og fremgangsmåte formontering av en sådan - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en offshore oljeut-vinnings ins tal las jon som gjør bruk av fleksible rørledning-er for å transportere fluider under trykk, så som hydrokar-boner, som kommer fra undervannsbrønnhoder, nærmere bestemt en monteringsplate for understøttelse av en manifold for en oljeutvinningsinstallasjon, en oljeutvinningsinstallasjon og fremgangsmåte for montering av en sådan.

Rørledningene som benyttes for å transportere hydrokarbo-ner, kan bli tilsmusset og tilstoppet på grunn av dannelsen av avleiringer på den indre overflaten av rørledningene, hvilket ofte skjer når hydrokarbonene har høyt innhold av parafin.

I dette tilfellet kan rengjøring av rørledningene, også kalt "pigging", utføres med jevne mellomrom ved mekanisk påvirkning av den indre overflaten av rørledningene.

For å gjennomføre denne rengjøringsoperasjonen blir under-vannsbrønnhodene isolert fra de fleksible rørledningssek-sjonene som blir brukt til å transportere hydrokarbonene til overflaten, og disse fleksible rørledningsseksjonene blir forbundet med hverandre for å danne en sløyfe som gjør det mulig å injisere en rengjøringsinnretning fra en utvinningsinstallasjon på overflaten i en ende av sløyfen og å gjenvinne denne rengjøringsinnretningen i den andre enden av sløyfen.

For lettere å gjøre det mulig å isolere undervannsbrønn-hodene fra de fleksible rørledningsseksjonene som blir brukt til å transportere hydrokarbonene opp til overflaten, er det kjent å arrangere forbindelsesmanifoldene, som tillater opprettelse av en tettende forbindelse mellom rørled-ningene med kort lengde og liten diameter som kommer fra brønnhodene og de fleksible rørledningsseksjonene med stør-re lengde og større diameter som blir brukt til transport opp til overflaten, på monteringsplater eller -sokler som hviler på havbunnen.

Bruk av slike monteringsplater/-sokler gjør det lettere å forbinde rørledninger av forskjellige diametre, for eksempel å opprette forbindelse mellom en fleksibel rørledning med en indre diameter på 6" (15,24 cm) og en rørledning med en indre diameter på 4" (10,16 cm), ettersom det blir vanskelig å inkorporere en manifold for dette formålet på sel-ve brønnhodet sett på bakgrunn av dennes struktur.

I tillegg kan disse monteringsplatene bære ventilene som gjør det mulig å isolere brønnhodene og sette de forskjellige fleksible rørledningsseksjonene i forbindelse med hverandre for å kunne danne sløyfen som er nødvendig for rengjøringsoperasjonen.

For under rengjøringsoperasjonen å kunne forbinde to fleksible rørledningsseksjoner som blir benyttet under utvin-ningen for å føre hydrokarbonene fra de respektive brønn-hodene opp til utvinningsinstallasjonen på overflaten, er det blitt foreslått å bruke en monteringsplate som bærer en stiv, U-formet kopling som ved sine ender er forbundet til to fleksible rørledningsseksjoner.

U-koplingen er isolert ved hjelp av en ventil ved utvinning fra brønnen, slik at hydrokarbonene som blir produsert fra hvert av brønnhodene, passerer gjennom to separate, fleksible rørledningsseksjoner opp til utvinningsinstallasjonen på overflaten. For at rengjøringen skal kunne utføres, blir hvert brønnhode isolert og de to fleksible rørledningssek-sjonene blir satt i forbindelse ved hjelp av U-koplingen, og derved gjør det mulig å danne en sløyfe for å tillate en rengjøringsinnretning å passere gjennom de to fleksible rørledningsseksj onene.

Bruken av en monteringsplate som bærer en U-kopling forbundet med to sidestilte fleksible rørledningsseksjoner, gjør derimot installasjonen vanskelig og kostbar å utføre, ettersom en av de to fleksible rørledningsseksjonene er forbundet til en andre monteringsplate som må settes under vann, mens utspolingen av de to fleksible rørledningssek-sj onene med kjetting blir utført samtidig.

En annen løsning ville involvere plassering av monteringsplatene på havbunnen og forbinde de to fleksible rørled-ningsseksj onene med manifoldene in situ.

En slik løsning er derimot ikke enkel å utføre i praksis, ettersom det er vanskelig for elementer som skal settes sammen, å bli forflyttet horisontalt på havbunnen.

Oppfinnelsen har således som utgangspunkt en monteringsplate for understøttelse av en manifold for en oljeutvinningsinstallasjon, der denne monteringsplate er tilpasset for å hvile på havbunnen og understøtte en manifold for å opprettholde en tettende forbindelse mellom en rørledning som kommer fra en undervannsstruktur, så som et undervanns brønnhode, og i det minste en endetilslutnings- eller ter-miner ingsdel av i det minste en fleksibel rørledningssek-sjon, idet manifolden videre omfatter en flens med en sentral akse for tilkobling til nevnte rørledning som kommer fra undervannsstrukturen.

Fra US 4102146 er det kjent et hybridstigerør hvor den fleksible jumper ved monteringen blir trukket inn mot en fast flens på stigerørstårnet mens den søkes styrt av en føring på tårnet. Imidlertid er jumperen så vidt tung og stiv at det er vanskelig å unngå deformasjoner i føringen og tilsvarende vanskelig å oppnå tilstrekkelig parallelli-tet mellom flensene som skal forbindes med hverandre.

Formålet med oppfinnelsen er, i særdeleshet, å gjøre det lettere å montere en oljeutvinningsinstallasjon bestående av monteringsplater for å understøtte en manifold forbundet med fleksible rørledningsseksjoner. Oppfinnelsen benytter her en annen innfallsvinkel enn i den ovennevnte kjente teknikk, idet man istedenfor å forsøke å styre og innrette nøyaktig en rørledning som fra et brønnhode, sørger for be-vegelighet i tilkoblingsflensen på manifolden. Oppfinnelsen er således karakterisert ved at monteringsplaten omfatter midler for å orientere aksen til den nevnte tilkoblings-flens i en valgt retning før tilkoblingen av rørledningens flens blir utført. Oppfinnelsen som for øvrig er definert i krav 1 har fordelaktige trekk definert i de uselvstendige krav 2-6.

En slik monteringsplate gjør det lett å installere en rør-ledning mellom manifolden anordnet på monteringsplaten og brønnhodet, siden det ikke lenger er nødvendig å lage en rørledning etter mål, og i tillegg gjør en slik monteringsplate det mulig å montere installasjonen på en havbunn som har utpregede variasjoner i høydeforskjell, mens det samtidig benyttes rørledninger utstyrt med koplinger som består av en låsedel som er i stand til å komme i en låsende posisjon som en følge av gravitasjonseffekten, i hvilket tilfelle den ovennevnte valgte retning motsvarer vertikalen, med en vinkelmessig toleranse mindre enn eller lik 10°, fortrinnsvis mindre enn eller lik 5°.

I en særlig utføringsform omfatter monteringsplaten en fast ramme tilpasset for å hvile på havbunnen, og en plattform som er orienterbar i forhold til rammen og til hvilken ma-nif olden er festet.

I en særlig utførelsesform er nevnte plattform forbundet med nevnte ramme ved hjelp av et ledd av kardang-typen.

Fordelaktig omfatter monteringsplaten midler som gjør det mulig for nevnte tilkoplingsflens å bli orientert og opp-rettholdt i nevnte valgte posisjon.

Fordelaktig omfatter monteringsplaten videre midler som gjør det mulig for en portalkran benyttet for installering og/eller gjenvinning av monteringsplaten å bli festet fjernbart til monteringsplaten.

Oppfinnelsen omfatter også en oljeutvinningsinstallasjon omfattende to monteringsplater som hviler på havbunnen, hvorav i det minste den ene er en monteringsplate som angitt i et av kravene 1-6, der hver monteringsplate under-støtter en manifold forbundet ved to ender med to respektive endetilslutnings- eller termineringsstykker av fleksible rørledningsseksjoner festet til manifolden hovedsaklig i forlengelsen av hverandre, der hver manifold videre innbefatter en flens for tettende forbindelse med en rørledning som kommer fra en undervannsstruktur, så som et brønnhode, der manifoldene på de to monteringsplatene er forbundet med hverandre ved en ende ved hjelp av fleksible rørlednings-seksjoner og er forbundet ved den andre enden til en utvin-ningsinstallas jon på overflaten ved hjelp av respektive fleksible rørledningsseksjoner.

Det vil forstås at endetilslutningsstykkene til de fleksible rørledningsseksjonene kan være festet til manifolden hovedsaklig i forlengelsen av hverandre når de fleksible rør-ledningsseksj onene forlater monteringsplaten, til hvilke

manifolden er festet, i hovedsaklig motsatte retninger.

Oljeutvinningsinstallasjonen kan deretter bli installert på havbunnen, uten at det er nødvendig å sette to fleksible rørledningsseksjoner ned i vannet samtidig, siden det er mulig, på grunn av foreliggende oppfinnelse, å begynne med å sette en første fleksibel rørledningsseksjon ned i vannet og deretter sette en første monteringplate ned i vannet, så en andre fleksibel rørledningsseksjon, en andre monteringsplate og, til sist, en tredje fleksibel rørledningsseksjon.

Fordelaktig kan hver av de deler av de fleksible rørled-ningsseksj onene som er nær endetilslutningstykkene festet til manifolden, gli i et kurvebegrensningselement integrert med nevnte monteringsplate.

I et særlig utførelseseksempel av oppfinnelsen, består det nevnte kurvebegrensningselement av en sammenstilling av ledd som er festet i en ende til nevnte monteringsplate, og i hvilken nevnte fleksible rørledningsdel nær endetilslut-ningsstykket festet til manifolden kan gli innvendig.

Fordelaktig er nevnte manifolder generelt T-formede, idet nevnte flens for forbindelse til rørledningen som kommer fra den tilordnete undervannsstruktur blir båret av den sentrale grenen av T'en.

Fordelaktig understøtter en av de to monteringsplatene en ventil som gjør det mulig å sette i forbindelse eller isolere manifoldene plassert på de to monteringsplatene.

Fordelaktig innbefatter installasjonen et nettverk av ledninger for fjernstyring av undervannsdeler, slik som ventiler, der dette nettverket består av rørledninger av navlestrengtypen og innbefatter en første navlestreng som forbinder utvinningsinstallasjonen på overflaten med en første monteringsplate, og en andre navlestreng som forbinder den første monteringsplaten med den andre monteringsplaten.

Et annet formål med oppfinnelsen er å fremskaffe en fremgangsmåte for å montere/anbringe en oljeutvinningsinstallasjon, der denne installasjonen innbefatter to monteringsplater beregnet for å hvile på havbunnen, hvorav i det minste den ene er en monteringsplate som angitt i et av kravene 1-6, der hver monteringsplate understøtter en manifold beregnet til å bli forbundet ved to ender med to respektive fleksible rørledningsseksjoner festet til manifolden hovedsaklig i forlengelsen av hverandre, der hver manifold videre omfatter en flens for tettende forbindelse med en rørledning som kommer fra en undervannsstruktur, så som et brønnhode, der manifoldene er beregnet for å bli forbundet med hverandre ved en ende ved hjelp av en fleksibel rørledningsseksjon og ved den andre ende til en utvin-ningsinstallas jon på overflaten ved hjelp av respektive fleksible rørledningsseksjoner, der denne fremgangsmåten omfatter følgende trinn:

- utspoling, fra et startpunkt, av en første fleksibel rør-ledningsseksj on ned på havbunnen ved hjelp av et installa-sjons skip, - nedsetting i vannet av en første monteringsplate, som på forhånd er forbundet med den første seksjon og med en andre seksjon, mens det skjer en samtidig utspoling av begynnelsen av den andre seksjonen og enden av den første, - utspoling av nevnte andre fleksible rørledningsseksjon ned på havbunnen, - nedsetting i vannet av den andre monteringsplaten, som på forhånd er forbundet med den andre seksjonen og med en tredje, mens det skjer en samtidig utspoling av begynnelsen av den tredje seksjonen og enden av den andre, - utspoling av nevnte tredje fleksible rørledningsseksjon ned på havbunnen, idet installasjonsskipet hovedsaklig ut-fører en sløyfe mellom nevnte startpunkt og et ankomstpunkt i løpet av installasjonen av de tre fleksible rørled-ningsseksj onene .

Fordelaktig blir hver monteringsplate nedsatt i vannet når monteringsplaten er forbundet med installasjonsskipet ved hjelp av to kabler, en første kabel som er festet til bakre del av monteringsplaten og en andre kabel festet til en stiv portalkran svingbart anordnet på monteringsplaten, der kun kabelen festet til bakre del av monteringsplaten sørger for bæring av monteringsplaten i en første del av nedsen-kingen, og strekket i denne kabelen blir avlastet når monteringsplaten når en bestemt dybde, og der kabelen festet til portalkranen deretter tjener til å bringe monteringsplaten til en hovedsaklig horisontal posisjon og deretter for å fastholde den inntil den er montert på havbunnen.

Fordelaktig er portalkranen fjernbart festet til monteringsplaten slik at den kan hentes tilbake etter installasjonen av en monteringsplate og slik at den kan tjeneste-gjøre for å montere den neste monteringsplaten.

Fordelaktig består portalkranen av i det minste et roterende aktiveringselement beregnet for å bli aktivert av en be-tjening Brobot, hvilket roterende aktiveringselement ved hjelp av en overføring er koplet til en mekanisme som er i stand til å omforme rotasjonen av nevnte element til beve-gelse for frigjøring av en krok som fester portalkranen til monteringsplaten.

Andre karakteristiske trekk og fordeler ved foreliggende oppfinnelse vil fremgå ved lesing av den etterfølgende de-taljerte beskrivelsen av et ikke-begrensende utførelses-eksempel av oppfinnelsen og ved studering av de medfølgende tegningene, der: - figur 1 er et skjematisk riss over en utvinnings-installas jon ifølge et eksempel på en utføringsform av oppfinnelsen. - Figur 2 er et skjematisk riss i perspektiv av en monteringsplate ifølge et eksempel på en utføringsform av oppfinnelsen, - figur 3 er et sideoppriss av monteringsplaten illustrert i figur 2, der de fleksible rørledningene ikke er vist, - figur 4 er et riss i likhet med det som er vist i figur 3, etter at de fleksible rørledningene og forbindel-seshusene til styrenavlestrengene er installert, - figur 5 er et riss sett ovenfra av monteringsplaten illustrert i figur 4, - figur 6 er et skjematisk riss sett ovenfra av mani-foldunderstøttelsesplattformen båret av rammen til monteringsplaten illustrert i figurene 2 til 5, - figur 7 viser, isolert, et element av koplingen som gjør det mulig for plattformen illustrert i figur 6 å bli orientert i en valgt posisjon, - figur 8 er et snitt sett langs snittlinjen VIII-VIII i figur 6, - figur 9 er et snitt langs snittlinjen IX-IX i figur 6, - figur 10 er et snitt langs snittlinjen X-X i figur 6, - figur 11 er et skjematisk riss sett ovenfra av manifolden båret av monteringsplaten illustrert i figur 2, der bare sammenkoplingsdelene til de fleksible rørledningene er illustrert, - figur 12 er et skjematisk riss som illustrerer sam-menstillingen av leddene (vertebrae), - figur 13 er et skjematisk sxderiss som illustrerer en portalkran til bruk for installering av en monteringsplate, - figur 14 er et riss sett ovenfra av portalkranen vist i figur 13, - figur 15 er et frontriss av portalkranen vist i figur 13, - figur 16 illustrerer en detalj av mekanismen for å feste portalkranen fjernbart til monteringsplaten, - figurene 17 til 21 viser forskjellige trinn i installasjonen av en monteringsplate, og - figur 22 illustrerer installasjonen av et hus for tilkopling av styrenavlestrenger på en tilkoplingshusunder-støttelse festet til en monteringsplate.

Figur 1 viser skjematisk en installasjon l i henhold til et bestemt eksempel på en utførelse av oppfinnelsen.

Denne installasjonen 1 er tilpasset for arbeid på to undervanns oljebrønnhoder 2, 3 fra en overflatebygning 4, så som et dynamisk posisjonert skip.

I det beskrevne eksempelet er forskjellen i dybde mellom undervannsbrønnen 2 og undervannsbrønnen 3 i størrelses-orden 150 m, og den gjennomsnittlige gradienten mellom de to brønnene i størrelsesorden 7°.

Installasjonen 1 omfatter en første fleksibel rørlednings-seksjon 5 for å forbinde skipet 4 med en manifold 10 under-støttet av en første monteringsplate eller -sokkel 6, der denne manifolden tjener til å tilknytte undervannsbrønn-hodet 2 til den nevnte fleksible rørledningsseksjon 5.

En andre fleksibel rørledningsseksjon 7 forbinder manifolden 10 med en andre manifold 10' plassert på en andre monteringsplate 8.

En tredje fleksibel rørledningsseksjon 9 forbinder manifolden 10' plassert på den andre monteringsplaten 8 med skipet 4.

I den beskrevne utføringsformen som skal tjene som eksempel, har de fleksible rørledningsseksjonene 5, 7 og 9 en indre diameter på 6" (15,24 cm) og er av «strømningsled-ningstypen».

Hver manifold 10, 10' omfatter en T-Jcopling, og denne koplingen bærer på sin sentrale gren en flens 11 for tettende forbindelse med en rørledning 12 som kommer fra brønnhodet 2, 3 tilknyttet den aktuelle monteringsplaten og som består av, i det beskrevne eksempelet, av en fleksibel rørledning som har en innvendig diameter på 4" (10,16 cm) , og denne rørledningen 12 blir også kalt en kort tilkoplingsledning (eng.jumper").

Hver T-kopling er utstyrt med en ventil 13 på dens gren som bærer flensen 11 og som gjør det mulig å isolere rørlednin-gen 12 for en prosess for å rengjøre rørledningsseksjonene 5, 7 og 9, slik det vil bli beskrevet i nærmere detalj senere.

Manifolden 10' understøttet av monteringsplaten 8 omfatter videre en ventil 14 som gjør det mulig å isolere T-koplingen fra den fleksible rørledningsseksjonen 7 ved utvinning fra brønnhodene 2 og 3.

Det skal forstås at de motsatte forbindelsesflensene til hver manifold 15 og 16 har hovedsaklig parallelle akser, og derved gjør det mulig å plassere de respektive endetilslutningsdelene 17 og 18 av de fleksible rørledningsseksjonene 5 og 7 hovedsaklig i forlengelsen av hverandre.

Monteringsplatene 6 og 8 understøtter også tilkoplingshus for styrenavlestrenger.

Uttrykket "styrenavlestreng" (eng.:"control umbilical") er ment å bety en eller flere kabler for transport av informa-sjon, elektrisk energi eller hydraulisk energi.

Mer konkret understøtter monteringsplate 6 to tilkoplingshus 22, 23 og monteringsplaten 8 understøtter et tilkoplingshus 24.

Forbindelseshus 22 gjør det mulig å forbinde en styrenavle-st reng 25 som kommer fra skipet 4, en styrenavlestreng 26 forbundet med brønnhodet 2 og en styrenavlestreng 27 forbundet med tilkoplingshuset 23. Det sistenevnte gjør det mulig å forbinde styrenavlestrengen 27 med en ende av en styrenavlestreng 28, som i den andre enden er forbundet til tilkoplingshuset 24. Tilkoplingshuset 23 er likedan forbundet med ventilen 13 av styrenavlestrengen for det formål å styre åpningen eller lukking av nevnte ventil. Tilkoplingshuset 24 gjør det mulig å forbinde styrenavlestrengen 28, en styrenavlestreng 29 som kommer fra brønnhodet 3 og to styrenavlestrenger respektivt forbundet med ventilene 13, 14 for å styre åpningen eller lukkingen av de sistnevnte.

Styrenavlestrengen 27 er permanent festet til monteringsplaten 6, og den blir installert på havbunnen samtidig med sistnevnte.

I figur 1 hviler hele delen som strekker seg over den brutte linjen F på havbunnen, mens delen som befinner seg ne-denfor strekker seg mellom havbunnen og skipet 4.

En bue 30 er plassert i liggelinjen til de fleksible rør-lednings seksjonene som strekker seg mellom skipet 4 og havbunnen, og fleksible rørledningsseksjonene hviler på denne buen 30 i en i og for seg kjent konfigurasjon og av "lazy-S"-typen.

De fleksible rørledningsseksjonene 5 og 9 består på den delen som strekker seg mellom havbunnen og skipet 4, av fleksible rørledninger spesielt konstruert for å bringe opp hy-drokarboner og av "stigerør"-typen.

Når brønnhodene 2, 3 er i drift, er ventilene 13 åpne og ventilen 14 er lukket.

Hydrokarbonene under trykk som kommer fra brønnhodet 2 blir ført til skipet 4 ved hjelp av den fleksible rørlednings-seksjonen 5, mens hydrokarbonene under trykk som kommer fra brønnhodet 3 blir ført til skipet 4 ved hjelp av den fleksible rørledningsseksjonen 9.

Dersom de produserte hydrokarbonene er rik på parafin, kan det skje gjentetting av de fleksible rørledningsseksjonéne 5 og 9, og derved gjøre det nødvendig å foreta periodisk rengjøring av disse.

For dette formål blir ventilene 13 lukket for å isolere brønnhodene 2 og 3 og ventilen 14 blir åpnet for å forbinde rørledningsseksjonene 5, 7 og 9 og danne en sløyfe som gjør det mulig å injisere en rengjøringsinnretning fra skipet 4 via en ende av en av seksjonene 5 og 9.

Rengjøringsinnretningen kan omfatte en børste og/eller en eller annen form for skrapesystem, på en i og for seg kjent måte.

Figur 2 viser et skjematisk perspektivriss av monteringsplaten 2.

Monteringsplaten 8 er hovedsaklig identisk med monteringsplaten 6, bortsett fra at den bare bærer en understøttelse for et tilkoplingshus for styrenavlestrenger og at den i tillegg bærer ventilen 14. Monteringsplaten 6 er ikke vist i detalj på tegningen.

Monteringsplaten 6 omfatter en ramme 31, i det beskrevne eksempelet laget av metall, og en plattform 32 slik at posisjonen til den sistnevnte kan justeres relativt enkelt.

Plattformen 32 er leddet på rammen 31 ved hjelp av et kryss 33', vist særskilt i figur 7, omfattende et rør 34 med akse X og et rør 35 med akse Y festet til røret 34 ved hjelp av en sammenstillingsstruktur 36 anordnet i senter av krysset. Med referanse nå til figurene 6 til 10, er plattformen 32 ved sin nedre flate integrert med en dreietapp 37 med akse X og som er i inngrep med en ende 38 av røret 34 og i stand til å dreie i røret 34 om den geometriske rotasjonsaksen X.

Plattformen 32 er på den motsatte side integrert med et lager 39 med akse X som er i stand til å dreie om en dreietapp 40 i inngrep med den ende 41 av røret 34 som er motsatt av enden 38. Dreietappen 40 er fastholdt mot rota-sjonsbevegelse i røret 34, og den er integrert ved sin motsatte ende sammen med røret 34 med en gaffel 42 som har to parallelle vegger, mellom hvilke en mutter 43 kan dreie om en rotasjonsakse Z parallell med aksen X.

Mutteren 43 er i inngrep med en gjenget stang 44 roterbart anordnet på plattformen 32 om en geometrisk rotasjonsakse K som er perpendikulær på og skjærer aksen Z.

Den gjengede stangen 44 er ved sin øvre ende utstyrt med et hjul 45 formet slik at det er i stand til å bli satt i rotasjon av en betjeningsrobot. Rotasjonen av den gjengede stangen 44 forårsaker at mutteren 43 senkes eller heves og at plattformen blir satt i rotasjon om den geometriske rotasjonsaksen X, siden dreieleddet 40 er fastholdt i forhold til rammen 31.

Røret 35 til krysset 33' er roterbart montert om aksen Y på rammen 31. Nærmere bestemt er røret 35 montert for fri rotasjon ved en ende 46 på rammen 31 ved hjelp av et dreieledd 90 som er integrert med rammen 31. Røret er ved den andre enden integrert med et dreieledd 91 roterbart under-støttet av et lager til rammen 31. Dreieleddet 90 er sin ende motsatt den som er i inngrep med røret 35, integrert med en gaffel 47 omfattende to grener som roterbart om en akse parallell med aksen Y bærer en mutter 48 som er i inngrep med en gjenget stang 49 anordnet roterbart på rammen 31 om en akse W hovedsaklig perpendikulær på planet av rammen 31. Den gjengede stangen 49 er ved sin øvre ende utstyrt med et hjul 50 utformet til å bli satt i rotasjon av en betjeningsrobot. Rotasjonen av stangen 49 forårsaker at mutteren 48 blir hevet eller senket og at plattformen drei-er om aksen Y.

En sprit-libelle 51 er festet til den øvre flaten av plattformen 32 for å gjøre det mulig å posisjonere plattformen horisontalt med aksen H til flensen 11 hovedsaklig vertikal, som vist i figur 6.

Etter at monteringsplaten 6 eller 8 er installert, er det på denne måten mulig å forandre orienteringen til tilkop-lingsflensen 11 før koplingen som utstyres i enden av rør-ledningen 12 blir festet til den.

Hvis havbunnen, på hvilken monteringsplate 6 eller 8 er installert, er skrå, kan tilkoplingsplanet til flensen 11 derved bli posisjonert hovedsaklig horisontalt, idet aksen H da hovedsaklig er vertikal, med unntakelse av de tillatte toleransene for tilkoplingen til rørledningen 12. Sistnevnte er fordelaktig utstyrt med en kopling omfattende en låsedel som er i stand til å komme i låsende posisjon som et resultat av gravitasjonseffekten, i hvilket tilfelle det er spesielt viktig at tilkoplingsplanet til flensen 11 bør være så horisontalt som mulig. I utføringseksempelet beskrevet kan plattformen 32 bli dreiet gjennom omtrent 10° om hver av aksene X og Y, og vertikaliteten til aksen H kan sikres med en vinkelmessig toleranse bedre enn 5°, fortrinnsvis bedre enn 3°.

Figur 11 viser manifolden 10 sett ovenfra.

Sammenføyningsstykkene til endetilslutningsdelene 17 og 18 av de fleksible rørledningsseksjonene 5 og 7 er benevnt som 52 og 53.

Sammenføyningsstykkene 52 og 53 og flensene 15 og 16 er forbundet ved hjelp av forbindelser av en type i og for seg kjent under navnet "Graylock".

For å unngå overdreven bøyning av endetilslutningsdelene 17 og 18 av de fleksible rørledningene, er hver av disse dele-ne innkoplet i bøyebegrensningsdeler, som i det beskrevne eksempelet består av en sammenstilling av ledd 56.

Disse leddene er ikke vist i figur 11 for tydelighetens skyld.

Figur 12 viser en sammenstilling av bøyeledd 56, hvilke på en i og for seg kjent måte er utformet ved sammenstilling av ledd 57 og 58 som har symmetrisk form i omkrets og som består av rørformete elementer Bom i et snitt tatt i et plan som inneholder deres symmetriakse, har en U-form med ender vendt innover, som er forholdet med leddet 57, eller med ender vendt utover, som er forholdet med ledd 58, idet to ledd 58 er sammensatt ved hjelp av ett ledd 57.

Endetilslutningsdelen av hver fleksible rørledningsseksjon som er innkoplet i en sammenstilling av ledd 56, er fri til å gli i sistnevnte. Hver sammenstilling av ledd 56 er ved sin ende nærliggende manifolden 10 festet til plattformen 32 ved hjelp av en krage eller mansjett 59. Derved blir bøyekreftene absorbert av leddsammenstillingene 56 festet til plattformen, og T-koplingen er ikke utsatt for høye på-kjenninger som ellers kunne gi årsak til ødeleggelse av skjøtene av "Graylock"-typen eller T-koplingen selv.

Figurene 13 til 15 illustrerer en portalkran 60 som blir benyttet ved installeringen av en monteringsplate 6 eller 8, som beskrevet senere.

Denne portalkranen 60 omfatter et fast, U-formet rammeverk, der stolpene 61 er festet til rammen 31 dreibart om en geometrisk rotasjonsakse V parallell med den geometriske aksen Y. Nærmere bestemt er hver stolpe 61 ved sin nedre ende fjernbart festet til rammen 31 ved hjelp av en låsemekanis-me 62 omfattende en roterende del 63 roterbart montert på stolpen 61 og forbundet med en mekanisme 65 ved hjelp av en kardangledd-overføring 64. Denne mekanismen 65 gjør det mulig å aktivere en krok 66 til å komme i inngrep med en ende 67 av en tapp festet til rammen 31 for å holde på plass portalkranen 60 på rammen 31 og samtidig tillate den å rotere.

Den vinkelmessige defleksjonen av rammen i forhold til monteringsplaten 8 er begrenset ved stoppere 61a plassert på den ene side av aksen Y og av kabler 61b som forbinder krysshodet med portalkranen 60 og rammen 31, der kablene 61b er festet i nærheten av den frie enden av rammen 31 på sammen side som stopperne 6lg. Kablene 61b er strekkbelastet når portalkranen er plassert hovedsaklig perpendikulært på planet til rammen 31. Kablene 61b gjør det mulig å holde portalkranen 60 hovedsaklig perpendikulært på monteringsplaten, selv om gravitasjonssenteret til sistnevnte ikke er i det vertikale halv-planet begrenset oppover av den geometriske rotasjonsaksen til portalkranen.

Monteringsplaten 6, som omfatter to understøttelser 33 til tilkoplingshus for styrenavlestrenger, er bedre balansert enn monteringsplaten 8, og den vinkelmessige defleksjonen til rammen er avgrenset av stoppere 61a på den ene eller andre siden av aksen Y.

Mekanismen 65 omfatter en mutter 68 i inngrep på en gjenget stang 69 som blir drevet i rotasjon av overføringen 64. Mutteren 68 er leddet om en akse parallell med aksen V i en ende 70 av et ledd forbundet til kroken 66, som selv er leddet om en rotasjonsakse parallell med aksen V. Rotasjonen av delen 63 vil ved hjelp av overføringen 64 medføre rotasjon av den gjengede stangen 69 og heving av mutteren 68 som driver kroken 66 i en nedadrettet dreining om ledd-aksen 69. Dreiningen av kroken 66 gjør det mulig å frigjøre enden 67, som vist i figur 16. I denne figuren illustrerer de brutte linjene posisjonen til kroken 66 ved enden av dreiningen etter at mutteren 68 har blitt hevet. I motsatt forstand kan portalkranen 60 gjøre det mulig å gjenvinne en monteringsplate plassert på havbunnen.

Fremgangsmåten for å montere installasjonen 1 beskrevet over vil nå bli beskrevet med henvisning til figurene 17 til 21.

Først av alt blir en første fleksibel rørledningsseksjon, for eksempel seksjonen 9, utspolet. Når området til enden

av denne seksjonen er nådd, blir strekket som følge av vekten av den nedsenkede del av den fleksible rørledningen absorbert ved hjelp av en hylse som er fastklemt på den fleksible rørledningen, også kalt "kinesisk finger" eller "ka-belsko", og som er festet til en kabel 72 spolet på en vinsj.

Monteringsplaten 8 kan så bringes til akterenden av installasjonsskipet på en skråstillbar rampe 73. De respektive endetilslutnings- eller termineringdelene 21 og 20 av de fleksible rørledningsseksjonene 9 og 7 blir festet til ma-nif olden 10' montert på monteringsplaten 8. Portalkranen 60 hviler på de bakre stopperne 61a. Rammen 31 til monteringsplaten 8 er festet i bakre del til en kabel 74 spolet på en vinsj, og portalkranen 60 er festet ved hjelp av sitt krysshode til to stropper forbundet med en andre kabel 75 som likeledes er spolet på en vinsj.

Før rampen 73 blir skråstilt forsikres det om at det er slakk i delen av den fleksible rørledningen som befinner seg over kabelskoen 71.

Rampen 73 blir deretter skråstilt, som vist i figur 18. Kabelskoen 71 som understøtter rørledningen 9 gjør det mulig å unngå at det oppstår bøyebevegelser som ellers kunne være ansvarlig for ødeleggelse av forbindelsen mellom rørled-ningene 9 og manifolden 10'.

Endetilslutningsdelen 20 av den fleksible rørledningen blir holdt ved hjelp av en foring 76 båret av en kran for å mi-nimalisere bøyebevegelsene påført endene av de fleksible rørledningene. Rampen 73 er i sin øvre del utstyrt med en føringsblokk 77 over hvilken det løper en kabel 74 som bærer monteringsplaten 8 når sistnevnte gradvis blir nedsenket i vannet i en hovedsaklig vertikal stilling. Kabelen 74 absorberer i realiteten hele vekten av monteringsplaten

8 når sistnevnte blir nedsatt i vannet.

Monteringsplaten 8 blir deretter nedsenket i vannet, og når den når en dybde av noen få titall meter, blir kableskoen 71 løsgjort ved hjelp av en betjeningsrobot (R.O.V.), som vist i figur 19. Kabelen 75 som er forbundet med portalkranen 60, blir ikke strekkbelastet. Vekten av monteringsplaten 8 og av den fleksible rørledningsseksjonen plassert under sistnevnte blir absorbert av kabelen 74.

En tiltagende helning av monteringsplaten 8 for å bringe den i en horisontal posisjon blir deretter gjennomført. For dette formål reduseres strekket i kabelen 74 progressivt ved å øke strekket i kabelen 75, og når den sistnevnte er i strekk, blir kabelen 74 frakoplet ved hjelp av en betjeningsrobot. Konfigurasjonen i figur 20 antas deretter, hvor monteringsplaten 8 blir plassert i en høyde av omtrent 10 meter fra bunnen. I denne figuren viser skraveringen området hvor monteringsplaten skal anbringes.

Etter at monteringsplaten 8 har blitt plassert på havbunnen, blir det gitt slakk i kabelen 75 før portalkranen 60 blir løsgjort fra rammen 31 av monteringsplaten 8, som vist i figur 21.

For å løsgjøre portalkranen 60 blir de roterbare elementene 63 rotert ved hjelp av en betjeningsrobot, for slik å fri-gjøre krokene 66 fra endene 67. På grunn av avstanden som atskiller rotasjonsdelene 63 fra havbunnen, blir rotasjonsdelene 63 når de blir aktivert, plassert i en tilstrekkelig høyde over havbunnen som sikrer at de mulige partikkel-skyene som blir oppvirvlet av propellene til betjeningsroboten.ikke hindrer sikten til sistnevnte.

Etter at portalkranen 60 har blitt løsgjort, blir den gjenvunnet og satt på plass på monteringsplaten 6 som blir installert på en liknende måte.

For korrekt å kunne utføre installasjonen av seksjonene 5, 7 og 9 og monteringsplatene 6 og 8, har skipet 4 beskrevet en sløyfe uten å ha beveget seg i revers. Gjennomføring den motsatte vei, det vil si å installere seksjon 5 først, fra-viker ikke oppfinnelsens omfang.

For å kunne utføre installasjonen av tilkoplingshusene for styrenavlestrengene, blir tilkoplingshusene i enden av en kabel brakt over den korresponderende understøttelsen, og en kjetting blir festet til føringen 33b på den sistnevnte, der kjettingen strekker seg nedover fra den tilordnede sen-treringsspindelen, som vist i figur 22.

Etter at tilkoplingshusene har blitt installert, blir val-get med å forbinde navlestrengene til hverandre utført ved hjelp av en betjeningsrobot.

Før flensen 11 blir tilkoplet den tilhørende rørledningen 12, blir orienteringen av aksen H til flensen 11 korrigert, om nødvendig, ved å rotere hjulene 45 og 50 ved hjelp av en betjeningsrobot. Sprit-libellen 51, som gir opplysning om horisontaliteten til plattformen 32, blir observert av et kamera plassert på betjeningsroboten.

Oet vil sees ved studering spesielt av figur 2 at flensen 11 er plassert på bunnen av en føringsstruktur omfattende to paneler lia og 11b som tjener til å posisjonere kopl in-gen utstyrt på rørledningen før nevnte kopling blir nedsenket på flensen 11. En føring lic tillater passasje av en kabel for, hvis nødvendig, å legge nevnte kopling mot panelene lia og 11b før den senkes ned på flensen 11. Det vil sees av figur 5 at panelene lia og 11b er forbundet ved hjelp av en bue lid, som ikke hindrer tilgangen for betjeningsroboten til flensen 11 og til hjulene 45 og 50 og som tillater betjeningsroboten å se sprit-libellen 51.

Oppfinnelsen er ikke begrenset til det utføringseksempelet som nettopp er blitt beskrevet.

Det ville være mulig, i særdeleshet i en alternativ utfø-ringsform som ikke er vist, å montere plattformen 32 på tre føtter som er arrangert med toppunkt i et triangel på rammen 31 og der høyden av plattformen kan justeres, for slik å gjøre det mulig å posisjonere plattformen ved en valgt orientering relativt til rammen.

Det ville også være mulig i en annen variant som ikke er vist, å feste manifolden for å forbinde de fleksible rør-ledningene og rørledningen som kommer fra brønnhodet med rammen, ganske enkelt ved å montere flensen for tilkopling av rørledningen som kommer fra undervannsbrønnen på en orienterbar kopling av kule- og sokkeltypen, som kunne posi-sjoneres med den ønskede orientering ved hjelp av en betjeningsrobot, før tilkoplingen blir utført.

Claims (16)

1. Monteringsplate (6;8) for understøttelse av en manifold for en oljeutvinningsinstallasjon, der denne monteringsplaten er tilpasset for å hvile på havbunnen og under-støtte en manifold (10; 10') for å opprette en tettende forbindelse mellom en rørledning (12) som kommer fra en undervannsstruktur (2; 3), så som et undervannsbrønnhode, og i det minste en endetilslutnings- eller termineringsdel (17; 18; 20; 21) av i det minste en fleksibel rørlednings-seksj on (5, 7, 9), idet manifolden (10; 10') videre omfatter en flens (11) med en sentral akse (H) for tilkopling til nevnte rørledning (12) som kommer fra den nevnte undervannsstruktur (2; 3), karakterisert ved at monteringsplaten omfatter midler for å orientere aksen (H) til den nevnte tilkoplingsflens (11) i en valgt retning, før tilkoplingen av den nevnte flens til nevnte rørledning (12) blir utført.

2. Monteringsplate for understøttelse av en manifold ifølge krav 1, der nevnte rørledning (12) er utstyrt med en kopling omfattende et låseelement i stand til å komme i en låsende posisjon som et resultat av gravitasjonseffekten, karakterisert ved at den nevnte valgte retning korresponderer med vertikalen, med en vinkelmessig toleranse mindre enn eller lik 10°, fortrinnsvis mindre enn eller lik 5°.

3. Monteringsplate for understøttelse av en manifold ifølge et av kravene 1 eller 2, karakterisert ved at den omfatter en fast ramme (31) med formål å hvile på havbunnen, og en plattform (32) som er orienterbar relativt til rammen og til hvilken nevnte manifold (10; 10') er festet.

4. Monteringsplate for understøttelse av en manifold ifølge krav 3, karakterisert ved at nevnte plattform (32) er forbundet med nevnte ramme (31) ved hjelp av en forbindelse av kardang-typen.

5. Monteringsplate for understøttelse av en manifold ifølge hvilket som helst av kravene 1-4, karakterisert ved at den omfatter midler for posisjonering av nevnte tilkoplingsflens (11) og for å opprettholde den sistnevnte i den valgte posisjonen.

6. Monteringsplate for understøttelse av en manifold ifølge hvilket som helst av kravene 1-5, karakterisert ved at den omfatter midler (67) for fjernbar fastholdelse av en portalkran (60) benyttet for installering og/eller tilbakehenting av monteringsplaten plassert på havbunnen.

7. Offshore oljeutvinningsinstallasjon (1) omfattende to monteringsplater (6, 8), av hvilke i det minste én er en monteringsplate som angitt i hvilket som helst av kravene 1-6, hvor hver monteringsplate hviler på havbunnen og un-derstøtter en manifold (10; 10') forbundet ved to ender til to respektive endetilslutningsstykker av fleksible rørled-ningsseksjoner (5, 7; 7, 9) festet til manifolden (10; 10') hovedsaklig i forlengelsen av hverandre, hvor hver manifold (10; 10') videre omfatter en flens (11) for tettende forbindelse med en rørledning (12) som kommer fra en undervanns truktur, så som et brønnhode (2; 3), og hvor manifoldene (10; 10') på de to monteringsplatene (6;8) er forbundet med hverandre ved en ende ved hjelp av en fleksibel rørledningsseksjon (7) og er forbundet i den andre enden med en utvinningsinstallasjon (4) på overflaten ved hjelp av respektive fleksible rørledningsseksjoner (5, 9).

8. Installasjon ifølge krav 7, karakterisert ved at de deler av de fleksible rørledningene som er nær tilslutningsstykkene festet til manifolden kan hver gli i en bøyebegrensningsinnret-ning (56) integrert med nevnte monteringsplate(6; 8).

9. Installasjon ifølge krav 8, karakterisert ved at nevnte bøyebegrens-ningsinnretning (56) består av en sammenstilling (56) av bøyeledd (57, 58) som i en ende er festet til den nevnte monteringsplate(6, 8) og på hvis innside den nevnte rørled-ningsdel nær tilslutningsstykket festet til manifolden kan gii.

10. Installasjon ifølge hvilket som helst av kravene 7-9, karakterisert ved at de nevnte manifoldene hver er generelt T-formede, idet nevnte flens (11) for tilkopling til rørledningen (12) som kommer fra den tilordnede undervannsstrukturen blir båret av den sentrale grenen av T'en.

11. Installasjon ifølge hvilket som helst av kravene 7-10, karakterisert ved at en (8) av de to monteringsplatene understøtter en ventil (14) som gjør det mulig å sette i forbindelse eller isolere manifoldene (10, 10') plassert på de to monteringsplatene (6,8).

12. Installasjon ifølge hvilket som helst av kravene 7-11, omfattende et nettverk av ledninger for fjernstyring av un-dervannselementer, så som ventiler, hvilket nettverk består av rørledninger av navlestrengtypen, karakterisert ved at dette nettverket omfatter en første navlestreng som forbinder utvinnings-installas jonen på overflaten med en første monteringsplate (6) og en andre navlestreng som forbinder den første monteringsplaten med den andre monteringsplaten (8).

13. Fremgangsmåte for montering av en oljeinstallasjon, der installasjonen omfatter to monteringsplater (6, 8) med formål å hvile på havbunnen, av hvilke i det minste én er en monteringsplate som angitt i hvilket som helst av kravene 1 - 6, hvor hver monteringsplate (6, 8) understøtter en manifold (10; 10') tilpasset for å bli forbundet ved to ender til to respektive fleksible rørledningsseksjoner (5, 7;

7, 9) festet til manifolden (10; 10') hovedsaklig i forlengelsen av hverandre, hver manifold videre omfatter en flens (11) for tettende forbindelse til en rørledning (12) som kommer fra en undervannsstruktur (2; 3), så som et brønnhode, idet de nevnte manifoldene er tilpasset for å bli forbundet med hverandre ved den ene ende ved hjelp av en fleksibel rørledningsseksjon (7) og ved den andre ende til en utvinningsinstallasjon (4) på overflaten ved hjelp av respektive fleksible rørledningsseksjoner (5, 9), der fremgangsmåten for montering omfatter følgende trinn i rek-kefølge : utspoling av en første fleksibel rørledningsseksjon (9) ned på bunnen ved hjelp av et installasjonsskip, nedsetting i vannet av en første monteringsplate (8) på forhånd tilkoplet til den første seksjonen og til en andre seksjon, mens det skjer en samtidig utspoling av begynnelsen på den andre seksjonen og enden av den første, utspoling av nevnte andre fleksible rørledningsseksjon (7) ned på bunnen, nedsetting i vannet av den andre monteringsplaten (6), på forhånd tilkoplet den andre seksjonen og med en tredje fleksibel rørledningsseksjon, mens det skjer en samtidig utspoling av begynnelsen av den tredje seksjonen og enden av den andre, utspoling av den nevnte tredje fleksible rørlednings-seksj onen ned på bunnen, idet installasjonsskipet hovedsaklig utfører en sløyfe for å kunne installere de tre rørledningsseksjonene (9, 7, 5).

14. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at hver monteringsplate (6, 8) blir nedsatt i vannet når monteringsplaten er forbundet til installasjonsskipet ved hjelp av to kabler (74, 75), at en første kabel (74) blir festet til den bakre del av monteringsplaten og en andre kabel (75) blir festet til en stiv portalkran (60) leddet på monteringsplaten, der bare den kabelen (74) som er festet til bakre del av monteringsplaten tjener til å understøtte monteringsplaten i et første trinn av nedsenkningen, og at strekket i denne kabelen blir avlastet når monteringsplaten når en bestemt dybde, idet kabelen (75) festet til portalkranen (60) da tjener til å bringe monteringsplaten i en hovedsaklig horisontal posisjon og deretter til å holde den igjen inntil den er montert på havbunnen.

15. Fremgangsmåte ifølge krav 14, karakterisert ved at portalkranen (60) er fjernbart festet til monteringsplaten for slik å bli i stand til å bli gjenvunnet etter installeringen av monteringsplaten og for å tjene til installering av den neste monteringsplaten.

16. Fremgangsmåte ifølge krav 15, karakterisert ved at portalkranen (60) omfatter i det minste et roterbart aktiveringselement (63) tilpasset for å bli aktivert av en betjeningsrobot, idet dette roterende aktiveringselementet ved hjelp av en over-føring (64) er forbundet med en mekanisme som er i stand til å omforme rotasjonen av nevnte element (63) til en be-vegelse for å løsne en krok (66) som fester portalkranen (60) til monteringsplaten.