NO317230B1 - Todelt teleskopisk strammer for stigeror ved en flytende installasjon for olje- og gassproduksjon - Google Patents

Description

TODELT TELESKOPISK STRAMMER FOR STIGERØR VED EN FLYTENDE INSTALLASJON FOR OLJE- OG GASSPRODUKSJON

Denne oppfinnelse vedrører en todelt teleskopisk strammer for sammenkopling med et stigerør som strekker seg mellom et borehull og en flytende installasjon på et undersjøisk olje-eller gassfelt, hvor strammerens formål er delvis å opprettholde strekk i stigerøret ved å ta opp de hurtige vertikale bevegelsene av den flytende installasjonen, og delvis å kompensere for de langsomme endringene i nivåforskjell mellom toppen av borehullet med dets bunninstallasjoner og den flytende installasjonen.

Bølger og vind forårsaker hurtige endringer i nivåforskjellen mellom havbunn og den flytende installasjonen som benyttes for offshore leting etter eller produksjon av hydrokarboner.

Langsomme endringer er forårsaket av tidevannsvekslinger, ho-risontal avdrift, endring i installasjonens last og trimming av installasjonen for tilpassing av fribprd til varslet vær-endring.

En teleskopisk stigerørsenhet har som hovedfunksjon å sørge for at det øvre partiet av stigerøret kan teleskopere uten at væsker og/eller gass som transporteres i røret, lekker ut. Teleskopenheten kan samvirke med et separat system for stram-ming av stigerøret, eller teleskopenheten kan omfatte inte-grerte hydraulikksylindere som ved samvirkning med pumper og akkumulatorer sørger for at nødvendig strekk opprettholdes i stigerøret.

For farvann med store tidevannsforskjeller og/eller stor di-mensjonerende bølgehøyde anvendes det i dag teleskopenheter med opptil 70 fots slaglengde.

Det er flere ulemper med enkle teleskopenheter dimensjonert for å ta både hurtige og langsomme, forutsigelige svingning-er. Det gir

a) unødig stor dynamisk masse satt i bevegelse

b) slitasje på og vedlikeholdsbehov for store enheter

c) behov for flere størrelser.

Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe ulempene ved kjent

teknikk.

Formålet oppnås ved trekk som er angitt i nedenstående be-skrivelse og i etterfølgende patentkrav.

To standard teleskopenheter, fortrinnsvis med ulik lengde, for eksempel 40 og 25 fot, koples sammen. Ifølge i og for seg kjent teknikk koples denne todelte teleskopenheten til en øvre ende av et stigerør som strekker seg fra et borehull på havbunnen vertikalt mot en flytende oljeinstallasjon, og et fleksibelt ledd på et nedre parti av en stigerørsforlengelse som strekker seg via en fordeler og opp over et boredekk på

nevnte flytende installasjon.

Teleskopenheten er ifølge i og for seg kjent teknikk i sitt senter forsynt med to i hverandre teleskoperende rør av en dimensjon som korresponderer med stigerørets dimensjon. Teleskopenheten er ifølge kjent teknikk forsynt med dertil egnede pakninger som sørger for at lekkasje av væske eller gass som flyter gjennom stigerøret blir holdt på et etter forholdene akseptabelt nivå.

Hver teleskopenhet er ifølge i og for seg kjent teknikk forsynt med flere hydrauliske sylindere plassert perifert omkransende og jevnt fordelt og i hovedsak i teleskopenhetens lengderetning.

Hver for seg er de to teleskopenhetene koplet til et i og for seg kjent hydraulisk anlegg med et tilhørende styringssystem som er innrettet til ifølge oppfinnelsen å opprettholde et forutbestemt strekk i stigerøret, idet en eller begge tele-skopenhetenes lengde reguleres i takt med svingningene i den flytende installasjonens høyde over havbunnen.

Ved behov for regulering av strekket i stigerøret for kompen-sering av hurtige bevegelser i den flytende installasjonen anvendes fortrinnsvis den øverst plasserte teleskopenheten. Ved dette oppnås det fordelen av å bevege så liten masse som mulig, idet det er bare den overliggende stigerørsforlengel-sen som beveges sammen med den øverste teleskopenheten.

Ved behov for strekkjustering pga. langsomme endringer i den flytende installasjonens nivå over havbunnen, for eksempel på grunn av tidevannsendring eller økning i en plattforms stabi-litet i forventede høye bølger ved å senke den dypere ned i

sjøen, justeres den nederste teleskopenheten.

I en situasjon hvor den øverste teleskopenheten ikke funge-rer, vil den todelte stigerørstrammeren ifølge oppfinnelsen innenfor visse grenser kunne opprettholde korrekt strekk i stigerøret ved at styresystemet stilles om, slik at den nederste teleskopenheten kompenserer for den flytende installasjonens raske nivåendringer.

I det etterfølgende beskrives et ikke-begrensende eksempel på en foretrukket utførelsesform som er anskueliggjort på med-følgende tegninger, hvor: Fig. 1 viser en boreplattform forbundet til en brønn med et stigerør som omfatter en todelt stigerørstrammer; Fig. 2a viser i større målestokk en todelt stigerørstrammer i sammenskjøvet tilstand; Fig. 2b viser i samme målestokk en todelt stigerørstrammer i utstrukket tilstand.

På tegningene betegner henvisningstallet 1 en flytende boreplattform med et boretårn 3. Et stigerør 5 strekker seg fra en borehullsinstallasjon 7 på havbunnen 9 opp mot boreplatt-formen 1 som flyter på havoverflaten 11.

Stigerøret 3 omfatter et øvre parti 13 med en strekkanordning 15. En stigerørsforlengelse 17 omfatter et ledd 19 og en fordeler 21.

Strekkanordningen 15 omfatter en øvre teleskopenhet 23 og en nedre teleskopenhet 25. Hver teleskopenhet 23, 25 omfatter et teleskopisk rør 27, 27' med tilhørende flenser 29, 29', 30, 30' for sammenkopling med den respektive teleskopenhetens hosliggende stigerør 5, stigerørsledd 19 og/eller teleskopenheten 23, 25.

Hver teleskopenhet 23, 25 er forsynt med flere hydrauliske sylindere 31, 31' plassert perifert omkransende og jevnt fordelt og i hovedsak i teleskopenhetens 23, 25 lengderetning.

Hver for seg er teleskopenhetene 23, 25 tilkoplet et hydrau-likkanlegg (ikke vist) omfattende pumper, reguleringsanord-ninger og oljereservoar.

Den flytende installasjonens 1 hurtige vertikale bevegelser pga. bølger eller andre påvirkninger kompenseres vanligvis av at den øvre strekkenheten 23 reguleres hydraulisk. Den nedre strekkenheten 25 reguleres ikke. Ved dette opprettholdes et foreskrevet strekk i stigerøret 5 ved at bare en del av strekkanordningen 15 beveges. Dermed reduseres både de dyna-miske kreftene som påføres utstyret, effektforbruket og sli-tasjen på utstyret.

Ved langsomme, forutsigelige vertikale bevegelser (tidevanns-veksling, trimming av den flytende installasjonens dyptgående m.m.) kompenseres det ved at den nedre strekkenheten 25 reguleres .

I en situasjon hvor en av strekkenhetene 23, 25 er satt ut av drift (skade eller vedlikehold) kan den andre strekkenheten anvendes til å kompensere både for hurtige og langsomme endringer i den flytende installasjonens 1 vertikale posisjon i forhold til havbunnen 9.

Claims (1)

1. Strekkanordning (15) for et stigerør (5) som forbinder et undersjøisk borehull (7) med en på havoverflaten (11) flytende installasjon (1), hvor strekkanordningen (15) er forsynt med teleskoperende rør {27, 27') samt flere hydrauliske sylindere (31, 31') plassert perifert omkransende og jevnt fordelt og i hovedsak i stigerørets lengderetning og hvor strekket i stigerøret utøves ved hydraulisk trykk i nevnte sylindere (31, 31'),karakterisert ved at strekkanordningen (15) består av to etter hverandre sammenkoplede teleskoperende strekkenheter (23, 25), hvor strekkenhetene (23, 25) hver for seg er innrettet til å opprettholde et foreskrevet strekk i stigerøret (5). Framgangsmåte for å opprettholde strekk i et stigerør (5) ifølge krav 1, karakterisert ved at en flytende installasjons (1) hurtige endringer i vertikal posisjon i forhold til en havbunn (9) utlignes ved at en øvre strekkenhet (23) opprettholder et foreskrevet strekk i stigerøret (5), og at den flytende installasjonens (1) langsomme endringer i vertikal posisjon i forhold til havbunnen (9) utlignes ved at en nedre strekkenhet opprettholder det foreskrevne strekk i stigerøret (5), og at den øvre eller den nedre strekkenheten (23, 25) alene opprettholder foreskrevet strekk i stigerøret (5) i en situasjon hvor en av strekkenhetene er satt ut av drift.