NO320460B1 - Innslusningsanordning for rorrenser - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en innslusningsanordning og nærmere bestemt undervannsrørlednings innslusningsanordning for rørrensere.

Rørledninger renses ofte ved å sluse inn objekter i disse og drive disse objektene frem under trykk til et annet punkt langs rørledningen hvor objektet som er kjent som en rørrenser fanges. Rørrensersluser som har vært benyttet tidligere har vært bygget tilstrekkelig store til å innelukke flere rørrensere som skal sluses ut i sekvens. Et av problemene i utformningen som tidligere har vært benyttet med flere rørrensere i et slusesystem er at de kiler seg fast mot hverandre hvilket forhindrer at noen av rørrenserne sluses inn i det hele tatt. Andre anordninger har involvert opplasting av flere rørrensere i en sirkulær form i en roterende trommel og sekvensielt oppstille rørrensere i forhold til sluseutløpet for avsluttende frigjøring. Disse anordningene har også vist seg å være store og uhensiktsmessige og har krevet betydelig vedlikehold for å sikre adekvat funksjon. I tillegg kunne rørrenserne også sette seg fast i slike utforminger på grunn av manglende korrekt oppstilling ved rotasjon av sylinderen i forhold til slusepassasjen, hvilket derved krever en fullstendig overhaling av rørrenserslusen. Typiske eksempler på rørrensersluser som tidligere har vært benyttet er funnet i US patenter 5884656, 5873139; 5219244; 4709719; 4401133.

Tidligere har flere rørrensersluser for flere rørrensere benyttet sfæriske legemer. Rørrensere som kan bevege seg i flere retninger som kule eller sylinderiske former eller de som har flere koppformede skiver har blitt sluset inn en av gangen fra slusen. En hensikt med foreliggende oppfinnelse er å sluse inn en serie av slike rørrensere som kan bevege seg i flere retninger fra et felles hus.

Det som har vært manglende i tidligere utforminger er en enkel, ukomplisert sluseanordning for rørrensere som er i stand til sekvensielt å sluse inn flere rørrensere på pålitelig vis. I tillegg er det også ønskelig, og det er en hensikt med foreliggende oppfinnelse, å utforme rørrensersluse komponentene slik at de kan sammenstilles under vann med et fjernstyrt undervannsfartøy (ROV). En ytterligere hensikt med oppfinnelsen er å være i stand til å benytte en ROV for å installere en rørrensersluse for flere rørrensere fjernt fra en plattform og å hente ut rørrenserne på plattformen. Disse og andre hensikter ved foreliggende oppfinnelse vil fremkomme for en fagmann på området fra den detaljerte beskrivelsen av de foretrukne utførelsesformer nedenfor.

Det er beskrevet en undervanns rørrensersluse eller innslusningsanordning for flere rørrensere. Rørrenserslusen kan sammenstilles på en produksjonsledning under vann ved hjelp av en ROV. I den foretrukne utførelsesform er rørrenserne forbundet med hverandre og adskilt med en stav. Rørrenserslusen er utformet for å fange den neste rørrenseren som skal sluses inn på slikt vis at staven bak denne er oppstilt med en bryteventil; for eksempel kveilerør eller wire. Sekvensielle ventiloperasjoner bryter staven og tilfører trykk bak rørrenseren for å sende denne fra slusen forbi rørrenser detektoren og opp på en plattform for uthenting.

Det er derved i overensstemmelse med foreliggende oppfinnelse frembrakt en innslusingsanordning for rørrenser, innbefattende et hus med en rørrenserpassasje hvilket hus er tilpasset for å forbinde rørrenserpassasjen med en strømningsledning fortrinnsvis til en utløpsventil på strømningsledningen for å innsluse en rørrenser, og hvilket hus er tilpasset for å forbindes med en trykktilførselskilde med en innløpsventil, hvilken trykktilførselskilde tilfører et trykksatt fluid til rørrenserpassasjen over rørrenseren som skal innsluses. Innslusningsanordningen for en rørrenser er kjennetegnet ved at den innbefatter et hus med en indre passasje hvilket hus kan inneholder et flertall rørrensere hvilke i utgangspunktet er forbundet med hverandre og hvilken indre passasje er forbundet med rørrenserpassasjen i huset; hvilket hus innbefatter en separasjonsanordning for å frigjøre en rørrenser fira huset for innslusing, hvilken separasjonsanordning er bevegelig mellom en første posisjon som strekker seg inn i passasjen for å skille en rørrenser fra en annen rørrenser ved å bryte forbindelsen mellom rørrenserne og derved tillate en atskilt rørrenser å sluses inn nedstrøms av huset, og en andre posisjon tilbaketrukket fra passasjen.

I ulike utførelsesformer kan det nevnte hus være utformet for å stoppe fremdriften av nederste rørrenser i en posisjon hvor den nevnte separasjonsanordning kan atskille en rørrenser fra de andre. Videre kan utformingen av det nevnte hus innbefatte en innsnevring. Det kan videre være en innsnevring på det nevnte hus for å stoppe den nederste rørrenser med det nevnte element oppstilt ved separasjonsanordningen.

Den nevnte separasjonsanordning kan befinne seg i en av en lukket posisjon hvor den understøtter alle rørrensere som ikke er sluset inn samt i en etterfølgende åpen posisjon hvor den tillater en rørrenser å falle inn på den nevnte innsnevring samt en etterfølgende lukket posisjon hvor det nevnte element kuttes bak rørrenseren som hviler på den nevnte innsnevring.

Separasjonsanordningen kan fungere som en trykkisolasjonsventil for et flertall retningsuavhengige rørrensere hvilke er innførbare i det nevnte hus for utslusing av en av gangen.

Den nevnte passasje kan innbefatte et skrått innsnevret område nedstrøms for den nevnte separasjonsanordning.

I en ytterligere utførelsesform kan det være en trykkledning i forbindelse med den nevnte passasje i en posisjon oppstrøms for det nevnte innsnevrede område og en ventil installert i den nevnte trykkledning som er i stand til å styre strømmen av trykksatt fluid igjennom den nevnte ledning, uavhengig av posisjonen til det nevnte separasjonsanordning.

Innslusningsanordningen kan virdere i en utførelsesform være utformet med

a. en øvre hetté anbrakt på toppen av det nevnte hus; og b. en forbindelse festet til den nevnte øvre hette av det nevnte hus, slik at huset

kan fjernes eller installeres av en ROV.

I en utførelsesform kan dessuten de nevnte rørrensere være forbundet med hverandre med en på forhånd bestemt avstand. De nevnte rørrensere kan være forsynt med et eller flere atskillende elementer som er helt eller delvis blottlagt mellom hver av rørrenserne. Det nevnte adskillende element kan være oppstilt med den nevnte separasjonsanordning etter at den nevnte separasjonsanordning er trukket tilbake hvilket tillater rørrenserne å avansere en på forhånd bestemt avstand sammen.

Videre kan en vekt være plassert på de nevnte rørrenserne for å assistere disse i å falle ned på den nevnte innsnevring.

Anordningen kan videre innbefatte en holder som er i stand til å understøtte et flertall rørrensere og videre er i stand til å innføre disse i det nevnte hus ved hjelp av en ROV.

Kortfattet beskrivelse av figurene.

Fig. 1 er et plansnitt av rørrenser slusen før utslusing av den neste rørrenseren;

fig. 1 viser det samme som fig. 1 etter av neste rørrenser er sluset inn; og fig. 3 er skjematisk fremstilling av styringene som kan benyttes for å operere rørrenser slusen i foreliggende oppfinnelse.

Med henvisning til fig. 1 har en strømningsledning 10 en avgrening 12 til hvilken det er forbundet en utløps ventil 14. Over utløps ventilen 14 er det anbrakt et rørrense sluselegeme 16. Legemet 16 har en passasje 18 som strekker seg gjennom denne. Passasjen 18 har en skrå innsnevring 20 som bedre kan ses i fig. 2. En ventil 22 er forbundet med legemet 16 som er forbundet med en trykktilførselskilde vist i skjematisk som et rør 24. En passasje 26 kommuniserer over den neste rørrenseren som skal sluses inn 28. Over rørrenseren 28 er det anbrakt rørrensere 30, 32, 34 og 36. En fagmann på området vil forstå at flere eller færre rørrenseren kan benyttes uten at dette avviker fra oppfinnelsens konsept. Rørrenserne slik som 28 lastes inn i et samlerør 38 som har en indre passasje 40 som strekker seg derigjennom. En vekt 42 kan plasseres over den øverste rørrenseren 36 for å skyve sammenstilinger av rørrenseren ned, hvilket vil bli beskrevet nedenfor. Rørrenseren 28 til og med 36 er fysisk forbundet og adskilt med en på forhånd bestemt avstand av staven 44 som forløper igjennom alle disse. Staven er fortrinnsvis sentrert i rørrenserne og den må være tilstrekkelig stiv til å unngå knekking under normal anvendelse i samlerøret 38, og under normal håndtering til den er lastet inn i passasen 40. Den bør også være tilstrekkelig fleksibel til å unngå skade på rørledningen når den følger etter den innsluste rørrenseren 28. Som vist i fig. 1 har legemet 16 en øvre kapsel 46 som er sikret til resten av legemet 16 med en forbindelse 48. Forbindelsen 48 kan være av type som griper to motsatte flenser og holder disse sammen som illustrert i fig. 1.1 den foretrukne utførelsesform er forbindelsen av en type som enkelt kan sammenstilles eller løsgjøres med en ROV. Følgelig kan den nedre del av legemet 16 etterlates på plass under vann og kapslene 46, sammen med samlerøret 38, lastet med rørrensere 28 til og med 36 kan alt sammen sammenstilles med en ROV. På toppen av samlerøret 38 er hette 50 som også er utformet slik at den er tilpasset for å fjernes av en ROV. Følgelig kan en ROV benyttes ikke bare til å installere utstyret som er vist i fig. 1, som ovenfor beskrevet, den kan også benyttes for å fylle rørrensere i passasjen 40 for videre innslusing. En rørrenser detektor 52 av en type som er velkjent innenfor området er installert i strømningsledningen 10 nedstrøms for avgreningen 12 slik at når en rørrenser går forbi denne så gis et signal enten lokalt ved detektoren 52 eller til overflaten.

I fig. 1 er det tydelig å se at første åpning av innløps ventilen 54 tillater rørrenseren 28 å falle ned til den er fanget av den skrå innsnevringen 20 i passasjen 18. Rørrenseren 28 er av en på forhånd bestemt lengde for å blottlegge en del av staven 44 i oppstilling med en skjærer 56 som opereres ved bevegelse i innløps ventilen 54. Ventilen 54 er av en velkjent utforming som vanligvis benyttes i undervanns ventil 3 (Christmas trees) og deres assosierte innførings verktøy og har evne til å levere en tilstrekkelig kraft til skjæreren 56 til å bryte vanlige wire i nødsituasjoner. I utførelsen vist i fig. 1, kutter aktiveringen av ventilen 54 en del av staven 44 i situasjonen i fig. 1 mellom rørrenserne 28 og 30. Når staven 44 er kuttet mellom rørrenserne 28 og 30, aktiveres ventilen 22 for å åpne, for å forbinde en trykk kilde og ventilen 14 åpnes for å tillate utløp av rørrenseren 28 som vist i fig. 2. Fig. 2 illustrerer en del av den avskårne stav 44 som beveger seg med rørrenseren 28.1 det øyeblikk som er avbildet i fig. 2 sitter den neste rørrenseren 30 ovenpå kutteren 56 som forblir i den lukkede posisjon. I fig. 1 er kutteren 56 vist i en tilbaketrukket posisjon. Ved gjenåpning av ventilen 54, vil vekten 42 skyve ned sammenstillingen av de gjenværende rørrensere som fremdeles forbundet med en stav 44 til den skrå innsnevringen 20 stopper fremadrettet bevegelse av alle rørrenserne med en del av staven 44 igjen perfekt oppstilt med kutteren 56 for gjentakelse av prosessen som er beskrevet ovenfor.

Fig. 3 er en skjematisk representasjon som indikerer anvendelse av en sekvens styring 58 for å regulere operasjonen av ventilene 13, 22 og 54. Sekvensen av

bevegelser har tidligere blitt beskrevet.

En fagmann på området vil anerkjenne at utformingen av undervanns rørrenser innslusingen illustrert i fig. 1 tillater enkel sammenstilling av en ROV og tillater pålitelig operasjon ved sekvensiell innslusing av rørrensere fra et bestemt hus 38. Rørrenserne kan alle lastes inn i huset 38 i et bære rør som fjernes for å muliggjøre inntasting av alle rørrenserne i huset 38. Staven 44 holder den nødvendige avstand tilgjengelig slik at kiling ikke opptrer. Enheten kan ettersees under vann av en ROV og kan fylles opp. Den kan også settes på plass og fjernes av en ROV. Hetten 50 og ventilen 54 tjener som den nødvendige doble isolasjonsanordning for å isolere borehullet fra overflaten.

Den foregående beskrivelse av den foretrukne utførelsesform er illustrativ og begrenser ikke på noe vis omfanget av foreliggende oppfinnelse slik den er definert i kravene nedenfor.

Claims (14)

1. En innslusingsanordning for rørrenser, innbefattende et hus (16) med en rørrenserpassasje (18), hvilket hus (16) er tilpasset for å forbinde rørrenserpassasjen (18) med strømningsledning (10, 12), fortrinnsvis til en utløpsventil (14) på strømningsledningen (10, 12) for å innsluse en rørrenser, og hvilket hus (16) er tilpasset for å forbindes med en trykktilførselskilde med en innløpsventil (22), hvilken trykktilførselskilde tilfører et trykksatt fluid til rørrenserpassasjen (18) over rørrenseren (28) som skal innsluses, karakterisert ved at innslusingsanordningen for en rørrenser innbefatter et hus (38) med en indre passasje (40), hvilket hus (38) kan inneholder et flertall rørrensere (28, 30, 32, 34, 36) hvilke i utgangspunktet er forbundet med hverandre og hvilken indre passasje (40) er forbundet med rørrenserpassasjen (18) i huset (16); hvilket hus (16) innbefatter en separasjonsanordning (54, 56) for å frigjøre en rørrenser fra huset (38) for innslusing, hvilken separasjonsanordning er bevegelig mellom en første posisjon som strekker seg inn i passasjen (18) for å skille en rørrenser fra en annen rørrenser ved å bryte forbindelsen mellom rørrenserne og derved tillate en atskilt rørrenser å sluses inn nedstrøms av huset (16), og en andre posisjon tilbaketrukket fra passasjen (18).

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at det nevnte hus (16) er utformet for å stoppe fremdriften av nederste rørrenser i en posisjon hvor den nevnte separasjonsanordning (54, 56) kan atskille en rørrenser fra de andre.

3. Anordning ifølge krav 1-2, karakterisert ved at utformingen av det nevnte hus (16) innbefatter en innsnevring (20).

4. Anordning ifølge krav 1-3, karakterisert ved en innsnevring (20) på det nevnte hus for å stoppe den nederste rørrenser med det nevnte element oppstilt ved separasjonsanordningen (54, 56).

5. Anordning ifølge krav 1-4, karakterisert ved at den nevnte separasjonsanordning (54, 56) befinner seg i en av en lukket posisjon hvor den understøtter alle rørrensere som ikke er sluset inn samt i en etterfølgende åpen posisjon hvor den tillater en rørrenser å falle inn på den nevnte innsnevring (20) samt en etterfølgende lukket posisjon hvor det nevnte element kuttes bak rørrenseren som hviler på den nevnte innsnevring.

6. Anordning ifølge et eller flere av kravene 1-5, karakterisert ved at separasjonsanordningen (54, 56) fungerer som en trykkisolasjonsventil for et flertall retningsuavhengige rørrensere hvilke er innførbare i det nevnte hus for utslusing av en av gangen.

7. Anordning ifølge krav 1-6, karakterisert ved at den nevnte passasje (18) innbefatter et skrått innsnevret område nedstrøms for den nevnte separasjonsanordning (54, 56).

8. Anordning ifølge ethvert av kravene 1-7, karakterisert ved en trykkledning (26) i forbindelse med den nevnte passasje (18) i en posisjon oppstrøms for det nevnte innsnevrede område og en ventil (22) installert i den nevnte trykkledning som er i stand til å styre strømmen av trykksatt fluid igjennom den nevnte ledning (26), uavhengig av posisjonen til det nevnte separasjonsanordning (54, 56).

9. Anordning ifølge ethvert av de foregående krav, karakterisert ved : a. en øvre hette (50) anbrakt på toppen av det nevnte hus (38); og b. en forbindelse festet til den nevnte øvre hette (50) av det nevnte hus (38), slik at huset (38) kan fjernes eller installeres av en ROV.

10. Anordning ifølge ethvert av de foregående krav, karakterisert ved at de nevnte rørrensere er forbundet med hverandre med en på forhånd bestemt avstand.

11. Anordning ifølge ethvert av de foregående krav, karakterisert ved at de nevnte rørrensere forsynt med et eller flere atskillende elementer (44) som er helt eller delvis blottlagt mellom hver av rørrenserne.

12. Anordning ifølge krav 11, karakterisert ved at det nevnte adskillende element er oppstilt med den nevnte separasjonsanordning (54, 56) etter at den nevnte separasjonsanordning (54, 56) er trukket tilbake hvilket tillater rørrenserne å avansere en på forhånd bestemt avstand sammen.

13. Anordning ifølge ethvert av de foregående krav, karakterisert ved at vekt (42) er plassert på de nevnte rørrenserne for å assistere disse i å falle ned på den nevnte innsnevring (20).

14. Anordning ifølge ethvert av de foregående, karakterisert ved en holder som er i stand til å understøtte et flertall rørrensere og videre er i stand til å innføre disse i det nevnte hus (38) ved hjelp av en ROV.