NO321074B1 - Anordning for transport av borekaks og losmasser under vann - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en anordning for transport av borekaks og løsmasser under vann. Anordningen består av en pumpeenhet som er festet på dokkingenheten til en fjernstyrt undervannsfarkost. Dokkingenheten mottar energi fra overflaten via en navlestreng og forsyner pumpeenheten med energi. Anordningen har et slangetransportsystem som brukes for å transportere borekaksen og løsmassen over lengre avtander. Slangesystemet består av en sugeslange, en eksosslange og to korte slanger som er festet på pumpeenheten. I en borefase festes sugeslangen til brønnhullets borekaksoppsamler og i andre operasjoner kan et munnstykke eller liknende festes på sugeslangen.

Den vanlige metoden å transportere borekaks under boring, gjøres ved å plassere en pumpeenhet på havbunnen. Pumpen tilføres energi fra dekk ved hjelp av elektriske kabler eller hydrauliske slanger.

Fra norsk patent nr. 302 043 er det kjent et mudringsapparat særlig beregnet for fjerning av borekaks. Apparatet består av en elektrisk motor, en pumpe og en ejektor. Motoren driver pumpen som leverer vannstrøm til ejektoren. Ejektoren er plassert i rørledningen hvor borekaksen forutsettes transportert. Apparatet er fortinnsvis assistert av en fjernstyrt undervannsfarkost som kan være innrettet til å posisjonere sugeslangens innsugningsåpning. Apparatet er beregnet for å stå på havbunnen og blir tilført energi fra overflaten.

Ulempen med dagens systemer, er at de er svært ressurskrevende. De krever at eget personell følger med pumpesystemet til boreenheten, for å utføre mobilisering, operasjon og demobilisering. Pumpesystemene krever også egen senking-/hevingenhet, kraftforsyningsenhet og kontrollenhet. Disse enhetene er som regel store i dimensjon og vekt, og øker boreriggenes problemer med hensyn til dekksplass og vektbegrensninger. Mobilisering av dagens systemer er også tidkrevende.

Formålet med den foreliggende oppfinnelsen er å redusere disse ulempene. Dette er oppnådd ved hjelp av pumpeanordningen som er utformet i henhold til den karakteriserende del av patentkrav 1.

Ifølge den foreliggende oppfinnelse er en pumpeanordning, for transport av borekaks og løsmasser under vann, hvor pumpeanordningen omfatter en undervanns pumpeenhet samt nødvendig rør- eller slangeforbindelse, og hvor pumpeenheten er anbrakt på en dokkingenhet tilhørende en fjernstyrt undervannsfarkost, idet dokkingenheten mottar energi fra overflaten via en navlestreng og forsyner pumpeenheten med energi.

Den foreliggende oppfinnelsen tar ingen plass på dekk under operasjon og det kreves kun dekksplass for å motta og sende utstyret. Anordningen opereres fra en allerede tilstedeværende fjernstyrt undervannsfarkosts kontrollstasjon og krever derfor ingen ekstra dekksplass. Vekten på anordningen er minimal i forhold til dagens utstyr, dette på grunn av at anretningen ikke krever eget senking- /hevingssystem for pumpeenheten, samt egen kraftforsyningsenhet og kontrollenhet. Anordningen er derfor også mye enklere å mobilisere og gir derfor en lavere mobiliseringskostnad enn dagens utstyr. Nedsenking og heving av anordningen krever ingen ekstra tid utover det som er beregnet for nedsenking og heving av den fjernstyrte undervannsfarkosten. Under boreoperasjoner fra boreenheter offshore som krever kakstransportsystem på havbunnen, er det alltid et fjernstyrt undervannssystem med personell tilstede. Anordningen har derfor også mye lavere driftskostnader enn dagens utstyr.

Det finnes pumpesystemer som er beregnet til å monteres på fjernstyrte undervannsfartøy, men disse er ikke laget for å henge på dokkingenheten. De er heller ikke laget med det formål å transportere borekaks under boring. En stor fordel ved å feste anordningen på dokkingenheten, fremfor på et fjernstyrt undervannsfartøy, er at man frigjør undervannsfartøyet til å kunne gjøre andre oppgaver under pumpeoperasjoner.

Oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere med henvisning til den vedlagte figur 1.1 patentsøknaden defineres løsmasser som borekaks, småstein, sand, mudder og liknende. Boreenheten defineres som boreplattform, borerigg eller borefartøy. Dokkingenheten (1) defineres som den fjernstyrte undervannsfarkostens kabelsuppleringssystem, som for eksempel garasje, TMS (Tether Managment System) eller topphatt system.

Anordningen består av en pumpeenhet (2) som er festet på dokkingenheten (1) til en fjernstyrt undervannsfarkost (7). Dokkingenheten (1) mottar energi fra overflaten via en navlestreng og forsyner pumpeenheten (2) med energi.

Et slangetransportsystem (3,4,5,6,9,10) brukes for å lede borekakset over lengre avstander. Pumpeenheten (2) lager et undertrykk på sugesiden. Dette vil forårsake en sugeeffekt ved sugeslangens (3) innløp, som igjen er koplet til brønnhullets borekaksoppsamler (8) eller et munnstykke. Undertrykket fører til at løsmasser blir transportert gjennom sugeslangen (3). Pumpeenheten (2) forårsaker at løsmasser deretter transporteres ut via eksosslangen (4).

Bølger og vind vil føre til at dokkingenheten (1) sammen med pumpeenheten (2), vil bevege seg vertikalt opp og ned i forhold til havbunnen. To korte slanger (5,6) er derfor festet på pumpeenheten (2). Disse slangene (5, 6) kan koples fra suge- og eksosslangene (3,4) ved bruk av hurtigkoplinger (9, 10). Hurtigkoplingene (9,10) gjør det mulig å senke ned og ta opp dokkingenheten (1), uten å ta med seg suge- og eksosslangene (3,4). Oppgaven til slangene (5 , 6) som er montert på pumpeenheten (2) er å kompensere for den vertikale bevegelsen, slik at sugeslangen (3), eksosslangen (4) og hurtigkoplingene (9,10) kan senkes ned på havbunnen. Når hurtigkoplingene (9,10) ligger rolig på havbunnen, kan man lett foreta en tilkopling eller fråkopling av suge- og eksosslangene (3,4). En slik til-/frakopling skjer på havbunnen ved bruk av en fjernstyrt undervannsfarkost (7). Ved en eventuell uønsket hendelse som forårsaker at den fjernstyrte undervannsfarkosten (7) ikke kan utføre en fråkopling av sugeslangen (3) fra brønnhullets borekaksoppsamler (8), eller at eksos-/ sugeslangen (3,4) henger seg fast under heving av anordningen, vil hurtigkoplingene (9,10) frigjøre henholdsvis suge- eller eksosslangen (3,4). Hurtigkoplingene (9,10) utløses ved et gitt strekk i slangene (3,4,5,6). Strekket som hurtigkoplingene (9,10) utløses ved, vil variere ettersom hvilken dimensjon og lengde slangene (3,4, 5,6) har.

Det må forstås at dette eksempelet ikke er begrensende og at andre og videre modifikasjoner kan utføres innenfor rammen av patentkravene.

Det er nå frembrakt en ny anordning for å transportere borekaks og løsmasser under vann, på en mer effektiv og kostnadsbesparende måte, da denne anordnigen anvender enheter og personell fra et allerede tilstedeværende fjernstyrt undervannsfarkostsystem på en boreenhet.

Claims (3)

1. Pumpeanordning, for transport av borekaks og løsmasser under vann, hvor pumpeanordningen omfatter en undervanns pumpeenhet (2) samt nødvendig rør- eller slangeforbindelse (3,4, 5,6,9,10), karakterisert ved at pumpeenheten (2) er anbrakt på en dokkingenhet (1) tilhørende en fjernstyrt undervannsfarkost (7), idet dokkingenheten (1) mottar energi fra overflaten via en navlestreng og forsyner pumpeenheten (2) med energi.

2. Pumpeanordningen i henhold til krav 1,karakterisert ved at det er anordnet slangeforbindelser (5,6) mellom dokkingenheten (1) og havbunnen.

3. Pumpeanordningen i henhold til krav 1, karakterisert ved at det er anordnet hurtigkoplinger (9,10) mellom rør- og slangeforbindelsene(3,4,5, 6), idet hurtigkoplingene (9,10) er innrettet til å kunne kople dokkingenheten (1) hurtig fra de på havbunnen seg befinnende rørforbindelser (3,4).