NO322098B3

NO322098B3 - Drilling assembly for performing offshore drilling operations

Info

Publication number: NO322098B3
Application number: NO20020181A
Authority: NO
Inventors: Donald Reagan Ray; Robert J Scott; Robert P Herrmann
Original assignee: Transocean Offshore Deepwater
Priority date: 1996-05-03
Filing date: 2002-01-14
Publication date: 2009-05-25
Also published as: NO20020181L; NO322098B1; NO20020181D0

Abstract

Boresammenstilling som innbefatter et enkelt boretårn (40) og flere rørvarestasjoner inne i boretårnet (40) der den primære boringsaktivitet i en enkelt brønn kan utføres fra boretårnet (40) og samtidig kan hjelpeaktiviteter på samme brønn utføres fra det samme boretårn (40) for å redusere lengden på den primære boreaktivitets forløp.Drilling assembly comprising a single wellbore (40) and several piping stations inside the wellbore (40) where the primary drilling activity in a single well can be performed from the wellbore (40) and at the same time auxiliary activities on the same well can be performed from the same wellbore (40) to reduce the length of the course of the primary drilling activity.

Description

Oppfinnelsen vedrører en ny anordning for boreoperasjoner til havs. Nærmere bestemt vedrører oppfinnelsen en boresammenstilling som operabelt kan bæres fra en posisjon over en vannoverflate for utførelse av boreoperasjoner til og inn i bunnen, der både primærboreoperasjonerog hjelpeoperasjoner for boringen kan utføres samtidig for å forkorte den kritiske bane for de primære boreoperasjonene. Foreliggende patentsøknad er avdelt fra norsk patentsøknad nr. 1997 6037. The invention relates to a new device for drilling operations at sea. More specifically, the invention relates to a drilling assembly which can be operably carried from a position above a water surface for carrying out drilling operations to and into the bottom, where both primary drilling operations and auxiliary operations for drilling can be carried out simultaneously in order to shorten the critical path for the primary drilling operations. The present patent application is separated from Norwegian patent application no. 1997 6037.

Tidligere har betraktelige olje- og gassreserver blitt lokalisert under Mexicogolfen, Nordsjøen, Beaufortsjøen, områder i fjerne Østen, Midtøsten, Vest Afrika etc. I de første faser av offshore- undersøkelser og/eller produksjonsboring, ble operasjonene utført på forholdsvis grunt vann fra noen få meter til omlag tretti, førti meter langs de nære kystområder og deler av Mexicogolfen. Gjennom årene har golfen og andre områder av verden blitt undersøkt i stor utstrekning og kjente olje- og gassreserver på grunt farvann har blitt identifisert og boret. Etter hvert som behovet for kostnadseffektiv energi fortsetter å øke i hele verden, har ytterligere olje- og gassreserver blitt søkt i farevann med dybder på flere tusen meter på kontinentalsokkelen. Som et eksempel finnes et for tiden aktivt produserende felt ut fra kysten av Louisiana på 850 meters dybde og boreoperasjoner utenfor New Orléans er påtenkt den nære fremtid på omlag 900 - 2300 meter vanndyp. Videre har blokker blitt leaset ut i felter på over 3000 meter og i 2000 er det antatt at et ønske vil foreligge om boring på 3700 vanndybde eller mer. In the past, considerable oil and gas reserves have been located under the Gulf of Mexico, the North Sea, the Beaufort Sea, areas in the Far East, the Middle East, West Africa etc. In the first phases of offshore exploration and/or production drilling, the operations were carried out in relatively shallow water from a few meters to around thirty, forty meters along the near coastal areas and parts of the Gulf of Mexico. Over the years, the gulf and other areas of the world have been extensively explored and known oil and gas reserves in shallow waters have been identified and drilled. As the need for cost-effective energy continues to increase worldwide, additional oil and gas reserves have been sought in dangerous waters at depths of several thousand meters on the continental shelf. As an example, there is currently an actively producing field off the coast of Louisiana at a depth of 850 meters and drilling operations outside New Orléans are planned for the near future at approximately 900 - 2300 meters of water depth. Furthermore, blocks have been leased out in fields of over 3,000 meters and in 2000 it is assumed that there will be a desire to drill at a water depth of 3,700 or more.

Dypvannsleting stammer ikke bare fra et økende behov om å lokalisere nye reserver, men med utviklingen av sofistikert tredimensjonal seismisk avbildning og en øket kunnskap om bidragene fra turbiditeter (grumsethet) og dypvannssand, blir det nå antatt at betraktelige høyproduksjons olje- og gassreserver foreligger innenfor Mexicogolfen og annensteds i vanndyp på 3000 meter eller mer. Deepwater exploration stems not only from a growing need to locate new reserves, but with the development of sophisticated three-dimensional seismic imaging and an increased knowledge of the contributions of turbidities and deepwater sands, it is now believed that considerable high-production oil and gas reserves exist within the Gulf of Mexico and elsewhere in water depths of 3,000 meters or more.

Langs de nære kystområder og kontinentalhelningene har oljereserver blitt boret og kommet i produksjon ved å benytte faste tårn og mobile enheter slik som oppjekkbare plattformer. Faste tårn eller plattformer blir vanligvis fremstilt på land og transportert til et borested på en lekter eller på selvflytende vis ved å benytte oppdriftskammere inne i tårn-skaftene. På stedet blir tårnene reist og fiksert til sjøbunnen. En oppjekkbar plattform innbefatter vanligvis en lekter eller selvdrevet dekk som blir brukt til å flyte riggen til stedet. Når plattformen er på plass, blir skaft i hjørnene av lekteren eller det selvdrevne dekket jekket ned i sjøbunnen inntil dekket er blitt hevet en passende arbeidsavstand over en statistisk stormbølgehøyde. Et eksempel på en oppjekkbar plattform er vist i Richardson US patent nr. 3412981. En oppjekkbar lekter er avbildet i US patent nr. 3628336 i navn Moore et al. Along the near coastal areas and continental slopes, oil reserves have been drilled and brought into production by using fixed towers and mobile units such as jack-up platforms. Fixed towers or platforms are usually manufactured on land and transported to a drilling site on a barge or self-floating by using buoyancy chambers inside the tower shafts. On site, the towers are erected and fixed to the seabed. A jack-up platform usually includes a barge or self-propelled deck that is used to float the rig to the site. Once the platform is in place, shafts at the corners of the barge or the self-propelled deck are jacked into the seabed until the deck has been raised a suitable working distance above a statistical storm wave height. An example of a jack-up platform is shown in Richardson US Patent No. 3412981. A jack-up barge is depicted in US Patent No. 3628336 in the name of Moore et al.

Når de er i stilling, blir faste tårn, oppjekkbare lektere og plattformer benyttet for boring gjennom et kort stigerør på en måte som ikke er dramatisk forskjellig fra landbaserte operasjoner. Det vil hurtig forstås at selv om faste plattformer og oppjekkbare rigger er egnede i vanndyp på noen hundre meter eller så, er det overhodet ikke mulig å benytte dem for dypvannsapplikasjoner. Once in position, fixed towers, jack-up barges and platforms are used for drilling through a short riser in a manner not dramatically different from land-based operations. It will quickly be understood that although fixed platforms and jack-up rigs are suitable in water depths of a few hundred meters or so, it is not at all possible to use them for deep water applications.

I dypere farvann har et oppjekkbart tårn vært tenkt som en mulighet hvor et dekk blir benyttet for flyting og deretter blir et eller flere skaft jekket ned til sjøbunnen. Fundamentene for disse oppjekkbare plattformer kan karakteriseres i to katego-rier: (1) påleunderstøttede konstruksjoner og (2) gravitasjonsbaserte konstruksjoner. Et eksempel på et gravitasjonsbasert, oppjekkbart tårn er vist i US patent nr. 4265568 i navn Herrmann et al. Igjen, selv om et oppjekkbart enkelt skaft har fordeler i vanndyp på noen få hundre meter er den fortsatt ikke en konstruksjon som er egnet for steder med dypt vann. In deeper waters, a jackable tower has been thought of as a possibility where a deck is used for floating and then one or more shafts are jacked down to the seabed. The foundations for these jack-up platforms can be characterized in two categories: (1) pile-supported structures and (2) gravity-based structures. An example of a gravity-based, jack-up tower is shown in US patent no. 4265568 in the name of Herrmann et al. Again, although a jack-up single shaft has advantages in water depths of a few hundred meters it is still not a design suitable for deep water locations.

For dypvannsboring har delvis neddykkbare plattformer blitt konstruert, slik som vist i US patent nr. 3919957 i navn Ray et al. I tillegg har strekkstagplattformer blitt brukt slik som vist i US patent nr. 3982492. En strekkstagplattform innbefatter en plattform og et antall forholdsvis store ben som rager nedad i sjøen. Forankringer er festet til sjøbunnen under hvert ben og et antall permanente fortøyningsliner strekker seg mellom forankringene og hvert ben. Disse fortøyningsliner blir strammet for delvis å trekke benene mot deres oppdrift, ned i vannet for å tilveiebringe stabilitet for plattformen. Et eksempel på en strekkstagplattform er avbildet i US patent nr. 4281613. For deep water drilling, partially submersible platforms have been constructed, as shown in US Patent No. 3919957 in the name of Ray et al. In addition, tension rod platforms have been used as shown in US patent no. 3982492. A tension rod platform includes a platform and a number of relatively large legs that project downward into the sea. Anchors are fixed to the seabed under each leg and a number of permanent mooring lines extend between the anchors and each leg. These mooring lines are tightened to partially pull the legs against their buoyancy, down into the water to provide stability for the platform. An example of a tension rod platform is depicted in US Patent No. 4,281,613.

På steder med enda dypere vann har dreietårnfortøyde boreskip og dynamisk posisjonerte boreskip blitt brukt. Dreietårnfortøyde boreskip er vist i US patentene nr. 3191201 og 3279404, In places with even deeper water, turret moored drillships and dynamically positioned drillships have been used. Turret moored drilling vessels are shown in US patents no. 3191201 and 3279404,

Et dynamisk posisjonert boreskip er likt med et dreietårnfortøyet fartøy der boreoperasjoner blir utført gjennom en stor sentral åpning eller en underdekksåpning utformet vertikalt gjennom fartøyet midtskips. Posisjoneringspropellere (trustere) i baug- og akterende benyttes sammen med flere følere og datastyreenheter for dynamisk å holde fartøyet i en ønsket lengde- og breddeposisjon. Et dynamisk posisjonert boreskip og stigerørsvinkel- posisjoneringssystem er vist i US patent nr. 4317174 (Dean). A dynamically positioned drilling vessel is similar to a derrick moored vessel where drilling operations are carried out through a large central opening or a lower deck opening designed vertically through the vessel amidships. Positioning propellers (thrusters) in the bow and stern are used together with several sensors and computer control units to dynamically keep the vessel in a desired length and width position. A dynamically positioned drillship and riser angle positioning system is shown in US Patent No. 4317174 (Dean).

US-patent nr. 4,819,730 omfatter et halvt nedsenkbart borefartøy som er utstyrt med to boretårn, innrettet for å utføre boring samtidig med at det produseres hydrokarboner eller utføres forskjellige hjelpeaktiviteter. Dette patentet gjelder imidlertid boring av to adskilte brønner og ikke samtidige operasjoner for en enkelt brønn, hvilket er formålet med den foreliggende oppfinnelsen. US Patent No. 4,819,730 includes a semi-submersible drilling vessel equipped with two derricks, arranged to perform drilling while producing hydrocarbons or performing various auxiliary activities. However, this patent applies to the drilling of two separate wells and not to simultaneous operations for a single well, which is the purpose of the present invention.

GB-2,041,836 viser et halvt nedsenkbart borefartøy som er utstyrt med et boretårn hvor doble sett av heisspill, vinsjer, rotasjonsbor etc. er innrettet. GB-2,041 ,836 beskriver boring av to separate brønner samtidig. Den beskriver ikke bruken av to boreenheter for å bore en enkelt brønn, hvilket er formålet med den foreliggende oppfinnelse. Borer-konsollenes plassering er viktig i den foreliggende oppfinnelse da dette muliggjør at begge konsollene kan betjene en hvilken som helst av de to rørfremføringsstasjonene. GB-2,041,836 shows a semi-submersible drilling vessel which is equipped with a derrick where double sets of winches, winches, rotary drills etc. are arranged. GB-2,041,836 describes the drilling of two separate wells at the same time. It does not describe the use of two drilling units to drill a single well, which is the purpose of the present invention. The location of the Borer consoles is important in the present invention as this enables both consoles to serve any of the two pipe feeding stations.

WO 8702915 A1 av Lund vedrører et såkalt smart musehull eller en mekanisert standbygger. WO 8702915 A1 lærer at betydelig tidsbesparelser kan oppnås ved å forsyne en borestasjon med en nabobeliggende mekanisert sammenstillingsstasjon der doble eller triple rørsammenstillinger kan settes sammen eller brytes fra hverandre utenfor den kritiske linje. I det tilfelle at sammenstillingsstasjonen skal sette sammen rørsammenstillinger, så kan individuelle rørlengder plukkes opp fra en horisontal stilling på hoveddekket utenfor boretårnet og føres til sammenstillingsstasjonen inne i boretårnet mens de samtidig føres opp i en vertikal stilling, hvorpå to eller tre individuelle rørlengder settes sammen av sammenstillingsstasjonen og plasseres i en røroppstillingsplass slik at de deretter kan benyttes av borestasjonen. På tilsvarende måte kan rørsammenstillinger brytes fra hverandre ved å reversere ovennevnte arbeidsoperasjoner. WO 8702915 A1 by Lund relates to a so-called smart mouse hole or a mechanized stand builder. WO 8702915 A1 teaches that significant time savings can be achieved by providing a drilling station with an adjacent mechanized assembly station where double or triple pipe assemblies can be assembled or broken apart outside the critical line. In the event that the assembly station is to assemble pipe assemblies, individual lengths of pipe can be picked up from a horizontal position on the main deck outside the derrick and brought to the assembly station inside the derrick while simultaneously being brought up to a vertical position, whereupon two or three individual lengths of pipe are assembled by the assembly station and placed in a pipe installation area so that they can then be used by the drilling station. In a similar way, pipe assemblies can be broken apart by reversing the above work operations.

Til tross for utstrakt suksess ved boring fra grunne til middels dybder, er det en fornyet antagelse at betydelig energireserver foreligger under vanndybder på 2000 til 3700 meter eller mer. Utfordringene ved boring av letebrønner for å tappe slike reserver, og den påfølgende produksjonsboring over et antall slike brønner, er imidlertid formidable. Ved dette er det antatt at fremgangsmåter og anordninger som eksisterte tidligere, ikke vil være tilstrekkelige til økonomisk å nærme seg den nye dypvannsgrense. Despite widespread success in drilling from shallow to medium depths, there is a renewed assumption that significant energy reserves exist below water depths of 2,000 to 3,700 meters or more. However, the challenges of drilling exploratory wells to tap such reserves, and the subsequent production drilling over a number of such wells, are formidable. In doing so, it is assumed that methods and devices that existed previously will not be sufficient to economically approach the new deep water limit.

Etter hvert som boredybder dobles og tredobles, må boreeffektiviteten økes og/eller nye teknikker utvikles for å ta høyde for de høye dagsrater som vil være nødvendige for å operere utstyr som kan håndtere dypvannsapplikasjoner. Denne vanskelighet blir forsterket for produksjonsboring på feltet hvor boring og komplettering av tjue eller flere brønner ofte er påkrevet. I tillegg kan overhalings-eller utbedringsarbeide slik som å trekke opp ventiltrær eller produksjonsrør, syrebehandle brønnen, sementering, rekomplettere brønnen, skifte ut pumper etc. på dypt vann, oppta en borerigg i en utstrakt tidsperiode. As drilling depths double and triple, drilling efficiency must be increased and/or new techniques developed to accommodate the high daily rates that will be required to operate equipment that can handle deepwater applications. This difficulty is amplified for production drilling in the field where the drilling and completion of twenty or more wells is often required. In addition, overhaul or remedial work such as pulling up valve trees or production pipes, acid treating the well, cementing, re-completing the well, replacing pumps etc. in deep water can occupy a drilling rig for an extended period of time.

Følgelig er det ønskelig å tilveiebringe en ny anordning som ville være egnet for alle offshore-applikasjoner men spesielt egnet for dypvannsleting og/eller produksjonsboringapplikasjoner, som kan benytte boreskip, delvis neddykkbare strekkstagplattformer og lignende, med øket effektivitet for å redusere de høye kostnader som gjelder for dypvannsapplikasjoner. Accordingly, it is desirable to provide a new device which would be suitable for all offshore applications but particularly suitable for deep water exploration and/or production drilling applications, which can use drillships, partially submersible tie rod platforms and the like, with increased efficiency to reduce the high costs involved for deep water applications.

Det er derfor et hovedformål ved oppfinnelsen å tilveiebringe en ny anordning for lete- og/eller feltproduksjonsboring av olje og gassreserver til havs, spesielt på dypt vann. It is therefore a main purpose of the invention to provide a new device for exploration and/or field production drilling of oil and gas reserves at sea, especially in deep water.

Ifølge oppfinnelsen er det således tilveiebrakt en boresammenstilling av den ovenfor beskrevne type, der boresammenstillingen er særpreget ved de trekk som er angitt i vedlagte selvstendige krav 1. Ytterligere fordelaktige utførelser og trekk er angitt i de vedlagte uselvstendige krav. According to the invention, a drill assembly of the type described above has thus been provided, where the drill assembly is characterized by the features specified in the attached independent claim 1. Further advantageous designs and features are specified in the attached non-independent claims.

Det er således tilveiebrakt en ny anordning som benytter et fleraktivitets-boretårn for offshore-undersøkelse- og/eller feltproduksjonsboreoperasjoner som kan brukes i dypvannsapplikasjoner med forøket effektivitet. Thus, a new device has been provided that utilizes a multi-activity derrick for offshore exploration and/or field production drilling operations that can be used in deepwater applications with increased efficiency.

Det er således tilveiebrakt en ny anordning hvor ett enkelt boretårn kan bli benyttet for hoved- og sekundær- og tertiærrørvareaktiviteter samtidig. A new device has thus been provided where a single derrick can be used for main, secondary and tertiary pipework activities at the same time.

Det er et tilhørende formål ved oppfinnelsen å tilveiebringe en ny anordning der flerboringsaktiviteter kan utføres samtidig, med et enkelt boretårn, og således fjernes visse røroperasjoner fra en kritisk bane for en hovedboringsaktivitet. It is an associated object of the invention to provide a new device where multiple drilling activities can be carried out simultaneously, with a single derrick, and thus certain pipe operations are removed from a critical path for a main drilling activity.

Det er et ytterligere formål ved oppfinnelsen å tilveiebringe en ny anordning hvor flerrørsoperasjoner kan utføres fra et enkelt boretårn, og primær boring eller hjelperørsaktivitet kan utføres samtidig gjennom et antall rørhåndteringssteder inne i et enkelt boretårn. It is a further object of the invention to provide a new device where multiple pipe operations can be carried out from a single derrick, and primary drilling or auxiliary pipe activity can be carried out simultaneously through a number of pipe handling locations within a single derrick.

Det er nok et formål ved oppfinnelsen å tilveiebringe et nytt boretårnsystem for It is another object of the invention to provide a new derrick system for

offshoreleting og/eller feltproduksjonsboreoperasjoner som kan effektivt utnyttes med et boreskip, delvis nedsenkbar strekkstagplattform, oppjekkbare plattformer, faste tårn eller lignende, for å øke boreeffektiviteten for tidligere kjente systemer for en enkelt brønn. offshore exploration and/or field production drilling operations that can be efficiently utilized with a drillship, partially submersible tie rod platform, jack-up platforms, fixed towers or the like, to increase the drilling efficiency of previously known systems for a single well.

Det er nok et formål ved oppfinnelsen å tilveiebringe en ny anordning for dypvannsleting og/eller produksjonsboreapplikasjoner med forøket pålitelighet så vel som effektivitet. It is another object of the invention to provide a new device for deepwater exploration and/or production drilling applications with increased reliability as well as efficiency.

En foretrukket utførelse av oppfinnelsen, som er ment å kunne realisere minst noen av de foranstående formål, omfatter en fleraktivitetsboreenhet som kan betjenes og monteres på et dekk på et boreskip, delvis nedsenkbar strekkstagplattform, oppjekkbar plattform, offshore-tårn eller lignende for å understøtte lete-og/eller produksjonsboreoperasjoner gjennom et dekk og ned i sjøbunnen. A preferred embodiment of the invention, which is intended to be able to realize at least some of the above purposes, comprises a multi-activity drilling unit that can be operated and mounted on a deck of a drilling ship, partially submersible tie-rod platform, jack-up platform, offshore tower or the like to support exploration - and/or production drilling operations through a deck and down into the seabed.

Fleraktivitetsboreenheten innbefatter et tårn for samtidig å understøtte leting og/eller produksjonsboreoperasjoner og rørvare- eller annen aktivitet i tillegg til boreoperasjoner gjennom et boretårn. En første rørvarestasjon er plassert innenfor periferien av boretårnet for å utføre boreoperasjonene gjennom boretårnet. En andre rørvarestasjon er plassert inntil, men i avstand fra den første og innenfor periferien av boretårnet for å utføre operasjoner i tillegg til den primære borefunksjon. The multi-activity drilling unit includes a derrick to simultaneously support exploration and/or production drilling operations and pipework or other activity in addition to drilling operations through a derrick. A first tubing station is located within the periphery of the derrick to perform the drilling operations through the derrick. A second tubing station is located adjacent to, but at a distance from, the first and within the periphery of the derrick to perform operations in addition to the primary drilling function.

Med det ovenfor nevnte fleraktivitetsboretårn kan primær boraktivitet bli utført gjennom den første rørvarestasjon og samtidig kan hjelpeboring og/eller relatert aktivitet bli utført innenfor det samme boretårn gjennom den andre rørvarestasjo-nen for effektivt å eliminere bestemt aktivitet fra den kritiske bane for hoved-boringen. With the above-mentioned multi-activity derrick, primary drilling activity can be carried out through the first pipework station and at the same time auxiliary drilling and/or related activity can be carried out within the same derrick through the second pipework station to effectively eliminate certain activity from the critical path of the main drilling.

Andre formål og fordeler med den foreliggende oppfinnelsen vil fremgå av den følgende detaljerte beskrivelse av en foretrukket utførelse av oppfinnelsen, gitt sammen med de vedlagte tegninger hvor: Figur 1 viser et aksonometrisk riss av et boreskip av en type som er egnet for for-delaktig å utnytte fleraktivitetsanordningen for undersøkelse og/eller feltproduksjonsboring i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen; Figur 2 viser et sideriss av fleraktivitets-boreskipet i figur 1 med et snitt i dekks-åpningsområdet for å vise doble rørvarestrenger som strekker ned seg fra et enkelt boretårn; Figur 3 viser et planriss av boreskipet i figurene 1 og 2 og omfatter en foretrukket utførelse av oppfinnelsen; Figur 4 viser et planriss av et mekanisk dekk på boreskipet avbildet i figur 3, og viser flere operasjonelle trekk ved foreliggende oppfinnelse; Figur 5 viser et styrbord oppriss av fleraktivitetsboretårnet i samsvar med en foretrukket utførelse av den foreliggende oppfinnelse montert på en boreskip-underkonstruksjon eller celleformet dekk; Figur 6 viser et oppriss bakfra av fleraktivitetstårnet avbildet i figur 5; Figur 7 viser et planriss av et boregulv for fleraktivitetsboretårnet i samsvar med en foretrukket utførelse av oppfinnelsen; Figur 8 viser et illustrerende oppriss av en toppmontert boremaskin som roterer og fremfører rørvarer; Figurene 9-22 avbilder en skjematisk sekvens av avbildninger som viser primær og hjelpende rørvareaktivitet under utførelse i samsvar med en sekvens av leteboring som utnytter den foreliggende anordning; og Figurene 23a og 23b viser en tidslinje for en illustrerende leteboringsoperasjon der en kritisk bane for aktivitet for en konvensjonell boreoperasjon er avbildet i figur 23a og en tilsvarende kritisk tidslinje for den samme boreaktivitet i samsvar med anordningen ifølge den foreliggende oppfinnelse er avbildet i figur 23b. Figur 23b viser en dramatisk økning i lete-boringseffektivitet med den foreliggende oppfinnelse. Other objects and advantages of the present invention will be apparent from the following detailed description of a preferred embodiment of the invention, given together with the attached drawings where: Figure 1 shows an axonometric view of a drilling vessel of a type which is suitable for advantageously utilizing the multi-activity device for exploration and/or field production drilling in accordance with the present invention; Figure 2 shows a side view of the multi-activity drillship of Figure 1 with a section in the deck opening area to show dual tubing strings extending down from a single derrick; Figure 3 shows a plan view of the drilling vessel in Figures 1 and 2 and includes a preferred embodiment of the invention; Figure 4 shows a plan view of a mechanical deck on the drilling vessel depicted in Figure 3, and shows several operational features of the present invention; Figure 5 shows a starboard elevation of the multi-activity derrick in accordance with a preferred embodiment of the present invention mounted on a drillship substructure or cellular deck; Figure 6 shows a rear elevation of the multi-activity tower depicted in Figure 5; Figure 7 shows a plan view of a drilling floor for the multi-activity derrick in accordance with a preferred embodiment of the invention; Figure 8 shows an illustrative elevation of a top-mounted drilling machine which rotates and advances pipework; Figures 9-22 depict a schematic sequence of images showing primary and auxiliary tubing activity during execution in accordance with a sequence of exploration drilling utilizing the present device; and Figures 23a and 23b show a timeline for an illustrative exploration drilling operation where a critical path of activity for a conventional drilling operation is depicted in Figure 23a and a corresponding critical timeline for the same drilling activity in accordance with the device according to the present invention is depicted in Figure 23b. Figure 23b shows a dramatic increase in exploration drilling efficiency with the present invention.

Det vises nå til tegningene hvor like henvisningstall indikerer like deler, og først til figur 1 hvor det vil sees et aksonometrisk riss av en offshore boreskip i samsvar med en foretrukket utførelse av oppfinnelsen. Nærmere bestemt omfatter et fleraktivitets boreskip 30 et skrog 32 av tankertypen som er fremstilt med en stor dekksåpning 34 mellom baugen 36 og akterenden 38. Et fleraktivitetsboretårn 40 er montert på boreskipets basiskonstruksjon over dekksåpningen 34 og kan betjenes til å utføre primære rørvareoperasjoner og samtidige hjelpeoperasjoner for de primære rørvareoperasjoner fra et enkelt tårn gjennom dekksåpningen. I denne ansøkning blir begrepet rørvare benyttet som et generelt uttrykk for rørledninger som benyttes innenfor boreindustrien og innbefatter forholdsvis store stigerør, foringsrør og borerørstrenger av ulike diametre. Reference is now made to the drawings where like reference numbers indicate like parts, and first to figure 1 where an axonometric view of an offshore drilling vessel in accordance with a preferred embodiment of the invention will be seen. More specifically, a multi-purpose drilling vessel 30 comprises a tanker-type hull 32 that is fabricated with a large deck opening 34 between the bow 36 and the stern 38. A multi-purpose drilling tower 40 is mounted on the base structure of the drilling vessel above the deck opening 34 and can be operated to perform primary piping operations and simultaneous auxiliary operations for the primary piping operations from a single tower through the deck opening. In this application, the term pipework is used as a general term for pipelines used within the drilling industry and includes relatively large risers, casings and drill pipe strings of various diameters.

Boreskipet 30 kan holdes på stedet ved å være fortøyd, eller ved å være dreietårnfortøyd slik som f.eks. vist i det ovenfor refererte US patenter nr. 3191201 og 3279404. I en foretrukket utførelse blir boreskipet 30 holdt nøyaktig i stilling ved dynamisk posisjonering. Dynamisk posisjonering blir utført ved å benytte et antall baugtrustere 42 og aktertrustere 44 som blir nøyaktig styrt med computere som benytter inngangsdata for å styre frihetsgradene til det flytende fartøy under varierende omgivelses-forhold hva angår vind, strømninger, bølgehøyder, etc. Dynamisk posisjonering er relativt sofistikert og ved å benytte satellittreferanser er de i stand til å holde et boreskip svært nøyaktig på en ønsket lengdegrad og breddegrad over et brønnhode. The drilling ship 30 can be kept in place by being moored, or by being moored to a turret, such as e.g. shown in the above-referenced US Patent Nos. 3191201 and 3279404. In a preferred embodiment, the drilling vessel 30 is held precisely in position by dynamic positioning. Dynamic positioning is carried out by using a number of bow thrusters 42 and stern thrusters 44 which are precisely controlled with computers that use input data to control the degrees of freedom of the floating vessel under varying environmental conditions in terms of wind, currents, wave heights, etc. Dynamic positioning is relatively sophisticated and by using satellite references they are able to keep a drillship very precisely at a desired longitude and latitude over a wellhead.

Det vises nå til figurene 1 til 4 hvor det kan sees et antall riss som viser, i noe de-talj, et fleraktivitetsboreskip i samsvar med en foretrukket utførelse av oppfinnelsen. Figur 2 viser et oppriss av styrbordside av fleraktivitetsboreskipet som innbefatter et bakre helikopterdekk 46 over skipsrommet 50 og et hovedmaskin-rom 52. Lagerstativer 54 for stigerør er plassert over et hjelpemaskinrom 56. Det første og andre rørstativ 58, 60 er plassert framfor et lagringsområde 54 for stige-rør og over et hjelpemaskinrom 62, lagerrom og sekklagere 64 og slamrom 66. Et hus 68 for vibrasjonsinnretninger rager over slamrommet 66 og nær inntil et bakre parti av fleraktivitetstårnet 40. Et første og andre 68 tonn kran 70, 72, med 45 meter bommer, er montert bak fleraktivitetstårnet 40 og blir operativt benyttet f.eks. i forbindelse med stigerør og rørhåndteringsbehov i det opererende boreskipet. Reference is now made to Figures 1 to 4 where a number of drawings can be seen which show, in some detail, a multi-activity drilling ship in accordance with a preferred embodiment of the invention. Figure 2 shows an elevation of the starboard side of the multi-activity drilling ship which includes a rear helicopter deck 46 above the ship's space 50 and a main engine room 52. Storage racks 54 for risers are located above an auxiliary engine room 56. The first and second pipe racks 58, 60 are located forward of a storage area 54 for risers and above an auxiliary machine room 62, storage room and bag bearings 64 and mud room 66. A house 68 for vibration devices projects above the mud room 66 and close to a rear part of the multi-activity tower 40. A first and second 68 ton crane 70, 72, with 45 meter booms, are mounted behind the multi-activity tower 40 and are operationally used, e.g. in connection with risers and pipe handling needs in the operating drilling vessel.

Et maskinrom og brønntestingsområde 74 er anordnet nær inntil en fremre kant av fleraktivitets-boretårnet 40 og et ytterligere lagerområde 76 for stigerør og mannskapskvarterer 78 er plassert framfor brønntestingsområdet som vist i figur 2. Nok en 68 tonns kran 82 med en 45 meters bom er plassert framfor fleraktivitetstårnet 40 og betjener operativt en fremre del av boreskipet. An engine room and well testing area 74 is arranged close to a forward edge of the multi-activity derrick 40 and a further storage area 76 for risers and crew quarters 78 is located forward of the well testing area as shown in figure 2. Another 68 ton crane 82 with a 45 meter boom is located in front of the multi-activity tower 40 and operationally serves a forward part of the drill ship.

Det vises til figurene 3 og 4 hvor det kan sees planriss av et rørdekk og et maskineridekk for en foretrukket utførelse av boreskipet 30. Ved først å se på figur 3, er det vist et planriss av boreskipet 30, et bakre helikopterdekk 46 over skipsrommet 50, og bakenfor et lagerområde 54 for stigerør. Et andre lagerområde 55 for stigerør er plassert inntil lageret 54 og på en lignende måte er rørsta-tivet 63 og 65 plassert nær inntil det tidligere angitte rørstativ 62 og 64. Vibrasjon-innretningshuset 68 ligger foran rørstativene og inntil fleraktivitetstårnet 40 og en slamlogger 67 er vist over slamrommet 66. En gangbru 69 strekker seg mellom stigerør- og rørstativet for å lette transport av stigerørslengder, foringsrør og borerør fra lagerområdene til boretårnet 40. Reference is made to Figures 3 and 4 where a plan view of a pipe deck and a machinery deck for a preferred embodiment of the drilling vessel 30 can be seen. By first looking at Figure 3, a plan view of the drilling vessel 30, a rear helicopter deck 46 above the ship space 50 is shown , and behind a storage area 54 for risers. A second storage area 55 for risers is located next to the storage 54 and in a similar way the pipe racks 63 and 65 are located close to the previously indicated pipe racks 62 and 64. The vibration device housing 68 is located in front of the pipe racks and next to the multi-activity tower 40 and a sludge logger 67 are shown above the mud room 66. A walkway 69 extends between the riser and pipe rack to facilitate the transport of riser lengths, casing and drill pipe from the storage areas to the derrick 40.

Et brønntestingsområde 74 og 75 er vist nær inntil tårnet 40 og bakenfor stativene 76 og 77 med omlag 3000 ytterligere meter rørvarer. Et fremre helikopterdekk 80 er vist plassert over mannskapskvarterene 78, som tidligere omtalt, og det fremre rørvareområdet blir betjent av en 68 tonns kran 82 som angitt ovenfor. A well testing area 74 and 75 is shown close to the tower 40 and behind the racks 76 and 77 with approximately 3000 additional meters of pipework. A forward helideck 80 is shown positioned above the crew quarters 78, as previously discussed, and the forward piping area is serviced by a 68 ton crane 82 as indicated above.

Et planriss av maskindekket er vist i figur 4 og innbefatter et maskinrom 56 med drivstofftanker på styrbordside og et trykkluft- og vanntilførselssystem 84 på ba-bord side. Hjelpemaskineri 62 slik som et maskinverksted, sveiseverksted og luft-kondisjoneringsverksted, er vist plassert nær inntil sjaltegiret, styremoduler og SCR rom 86. Framfor SCR rommet, i maskineridekket er et luftkondisjonerings-lagerhus 88 og stablelagere 64 som tidligere angitt. Slampumperommene 66 innbefatter et antall stort sett identiske boreslam- og sementpumper 90 og blande-og lagertanker 92. Tårnets standflate 94, 96, 98 og 100 er vist i celledekket og er symmetrisk plassert omkring et dekksåpningsområde 34. En parallell gangvei rager over dekksåpningen og er lagt mellom et bakre undervanns tresystemsområde og et fremre undervanns romområde. Et stigerør-kompressorrom 102 er vist i en posisjon nær inntil det fremre maskineriområde 74 som innbefatter et boresikringsventilstyreområde 104. A plan view of the engine deck is shown in Figure 4 and includes an engine room 56 with fuel tanks on the starboard side and a compressed air and water supply system 84 on the port side. Auxiliary machinery 62 such as a machine shop, welding shop and air-conditioning workshop, is shown located close to the switching gear, control modules and SCR room 86. In front of the SCR room, in the engine deck is an air-conditioning storage house 88 and stack bearings 64 as previously indicated. The mud pump rooms 66 include a number of largely identical drilling mud and cement pumps 90 and mixing and storage tanks 92. The tower's standing surface 94, 96, 98 and 100 are shown in the cell deck and are symmetrically positioned around a deck opening area 34. A parallel walkway extends over the deck opening and is placed between a rear underwater tree system area and a forward underwater space area. A riser compressor compartment 102 is shown in a position close to the forward machinery area 74 which includes a drill relief valve control area 104.

Boreskroget kan være 260 meter langt og ha en konstruksjonsform i likhet med skytteltankere i Nordsjøen. De ulike modulariserte komponentpakker er lettilgjen-gelig holdt inne i et skip av denne kapasitet og det dynamisk posisjonerte boreskip tilveiebringer en stor stabil plattform for dypvannsboreoperasjoner. Det foranstående fleraktivitet boreskip og opererende komponenter er vist i et illustrerende arrangement hvor det er tenkt at annet utstyr kan brukes og posisjoneres på ulike steder, samt andre skipsdesign eller plattformkonstruksjoner kan anvendes. Imidlertid er det foranstående typisk for de primære opererende anlegg som er ment å inngå i det foreliggende fleraktivitets boreskip. The drilling hull can be 260 meters long and have a construction similar to shuttle tankers in the North Sea. The various modularized component packages are easily accessible inside a ship of this capacity and the dynamically positioned drilling ship provides a large stable platform for deepwater drilling operations. The above multi-activity drilling ship and operating components are shown in an illustrative arrangement where it is thought that other equipment can be used and positioned in different places, as well as other ship designs or platform constructions can be used. However, the above is typical for the primary operating facilities that are intended to be part of the present multi-activity drilling vessel.

Det vises nå til figurene 5 til 7 hvor det kan sees et fleraktivitetstårn 40 i samsvar med en foretrukken utførelse av oppfinnelsen. Tårnet 40 innbefatter en basis 110 som er forbundet til en boreskipskonstruksjon 112 symmetrisk over dekksåpningen 34. Basisen 110 er med fordel firkantet og rager oppad til et boredekksnivå 114. Over boredekksnivået er en heisverksplattform 116 og et tak 118 for heisverksplattformen. Boretårnsben 120, 122, 124 og 126 er sammensatt av graderte rørvaredeler og rager opp og heller innover fra boregulvet 114. Boretårnet slutter i en stort sett rektangulær toppkonstruksjon av tårnet eller dekk et 128. Benene er rommessig fiksert ved et nettverk av stag 130 for å danne et stivt boretårn for solid rørhåndtering og multiaktivitetsfunksjoner i samsvar med oppfinnelsen. Reference is now made to Figures 5 to 7 where a multi-activity tower 40 can be seen in accordance with a preferred embodiment of the invention. The tower 40 includes a base 110 which is connected to a drilling ship structure 112 symmetrically above the deck opening 34. The base 110 is advantageously square and projects upwards to a drilling deck level 114. Above the drilling deck level is an elevator platform 116 and a roof 118 for the elevator platform. The derrick legs 120, 122, 124 and 126 are composed of graded tubular parts and project upwards and inwards from the drill floor 114. The derrick terminates in a generally rectangular top structure of the tower or deck 128. The legs are spatially fixed by a network of struts 130 to form a rigid derrick for solid pipe handling and multi-activity functions in accordance with the invention.

Som spesielt vist i figur 5 tjener tårntoppen 128 til å bære et første og andre mini-boretårn 132, 134 for et skive- og hydraulisk bevegelseskompenseringssystem. As particularly shown in Figure 5, the derrick top 128 serves to support a first and second mini derricks 132, 134 for a disc and hydraulic motion compensation system.

Som vist i figur 5 til 7 innbefatter fleraktivitetstårnet 40 med fordel et første og andre heisverk 140, 142 av konvensjonell konstruksjon. En kabel 144 går opp fra heisverket 140 over skiver 146 og 148 og bevegelseskompenserte skiver 150 i toppen av tårnet 40. Heisverkkablene går ned inne i tårnet til første og andre løpeblokker 152, 154, se figur 5. Hvert av heisverkene 140 og 142 blir uavhengig styrt av adskilte borerkonsoller, henholdsvis 156 og 158. Disse ovennevnte heisverkene og andre funksjonelt ekvivalente systemer, inkludert spesifikke strukturelle komponenter som ennå ikke er tatt med, utgjør anordninger for å heise rørelementer og for å fremføre og trekke ut rørelementer ved boring, vedlikehold eller kompletteringsoperasjoner eller lignende. As shown in Figures 5 to 7, the multi-activity tower 40 advantageously includes a first and second elevator 140, 142 of conventional construction. A cable 144 goes up from the elevator 140 over sheaves 146 and 148 and motion-compensated sheaves 150 at the top of the tower 40. The elevator cables go down inside the tower to first and second running blocks 152, 154, see figure 5. Each of the elevators 140 and 142 becomes independent controlled by separate drilling consoles, 156 and 158, respectively. These above-mentioned hoists and other functionally equivalent systems, including specific structural components not yet included, constitute devices for hoisting pipe members and for advancing and withdrawing pipe members in drilling, maintenance or completion operations etc.

Boretårnets boregulv 114 innbefatter første og andre rørfremførende stasjoner 160 og 162 som i en utførelse omfatter et første 161 rotasjonsbord og et andre 163, stort sett identisk rotasjonsbord. Rotasjonsbordene er plassert i et innbyrdes avstandsforhold symmetrisk inne i tårnet 40 og, i en utførelsesform, langs en senterlinje av boreskipet 30. The derrick's drilling floor 114 includes first and second pipe advancing stations 160 and 162 which in one embodiment comprise a first 161 rotary table and a second 163, largely identical rotary table. The rotary tables are spaced symmetrically within the tower 40 and, in one embodiment, along a centerline of the drillship 30.

Andre påtenkte utførelser innbefatter rotasjonsbord plassert fra side til side tvers over skipet, eller til og med skjevt på skipet. Heisverkene 140 er plassert nær inntil den første rørfremføringsstasjon 160 og heisverkene 142 er plassert nær inntil den andre rørfremføringsstasjon 162 og brukes for å lede boreoperasjoner og/eller hjelpeoperasjoner gjennom dekksåpningen 34 i boreskipet. Hver rørfremførende stasjon innbefatter i en utførelse en rotasjonsmaskin, rotasjonsdrift, mesterbøssinger, kelly-drivrørbøssinger og holdekiler. I tillegg innbefatter hver rørfremførende stasjon 160 og 162 tildragningsanordninger, så som en rørkoplingsmaskin, en rørtang, et spinnkjede, en kelly og en roterende svivel for å sette sammen og rive ned rørvarer på alminnelig måte. Other contemplated designs include rotary tables positioned from side to side across the ship, or even skewed on the ship. The hoists 140 are located close to the first pipe advance station 160 and the elevators 142 are located close to the second pipe advance station 162 and are used to guide drilling operations and/or auxiliary operations through the deck opening 34 in the drilling ship. Each pipe feeding station includes, in one embodiment, a rotary machine, rotary drive, master bushings, kelly drive pipe bushings and retaining wedges. In addition, each pipe feeding station 160 and 162 includes pulling devices, such as a pipe coupling machine, a pipe tong, a spinning chain, a kelly, and a rotary swivel for assembling and tearing down pipe goods in a general manner.

De essensielle anordningene for rørfremføring ved hver stasjon omfatter enten et rotasjonsbord 161, 163 eller en toppdrevet rotasjonssystemanordning 182, 183. En anordning for rørhåndtering omfatter en første rørhåndteringsanordning 164 og en andre rørhåndteringsanordning 166. Disse anordningene eller hjelpemidlene for rørhåndtering er anbrakt på en skinne 168 som forløper fra et sted nær inntil den første rørvarefremførende stasjon 160 og til den andre rørvarefremførende stasjon 162. En første røroppstillingsplass 170 er plassert nær inntil den første rørhåndteringsanordning 164 og en andre røroppstillingsplass 172 er plassert nær inntil den andre rørhåndteringsanordning 166. En tredje rørhåndteringsplass 174 kan plasseres mellom den første oppstillingsplass 170 og den andre oppstillingsplass 172 for å motta rør fra enten den første rørhåndteringsanordning 164 eller den andre rørhåndteringsanordning 166 etter hvert som de beveger seg på skinnen 168. Plassert inntil den første rørfremførende stasjon 160 er en første boreassistent 180, og en andre boreassistent 181 er plassert nær inntil den andre rørfremføringsstasjon 162. Boreassistentene blir benyttet sammen med rotasjonsstasjonene 160 og 162 for å innspenne og løsgjøre rørvarer. The essential pipe feeding devices at each station comprise either a rotary table 161, 163 or a top-driven rotary system device 182, 183. A pipe handling device comprises a first pipe handling device 164 and a second pipe handling device 166. These devices or pipe handling aids are placed on a rail 168 which extends from a place close to the first pipe material conveying station 160 and to the second pipe material conveying station 162. A first pipe installation place 170 is placed close to the first pipe handling device 164 and a second pipe installation place 172 is placed close to the second pipe handling device 166. A third pipe handling place 174 can be positioned between the first staging area 170 and the second staging area 172 to receive pipes from either the first pipe handling device 164 or the second pipe handling device 166 as they move on the rail 168. Located next to the first pipe advancer end station 160 is a first drilling assistant 180, and a second drilling assistant 181 is placed close to the second pipe feeding station 162. The drilling assistants are used together with the rotation stations 160 and 162 to clamp and loosen pipe goods.

Det vil sees med henvisning spesielt i figur 7 at skinnen 168 tillater at den første rørhåndteringsenhet 164 kan sette tilbake og motta rør fra hvilke som helst av rør-oppstillingsplassene 170, 172 og 174. Den primære anvendelse for rørhåndteringsenheten 164 vil imidlertid være i forhold til oppstillingsområder 170 og 174. På en lignende måte tillater skinnen 168 at den andre rørhåndteringsenhet 166 kan overføre rør slik som stigerør, foringsrør eller borerør mellom den andre rotasjonsstasjon 162 og røroppstillingsplassene 172, 174 og 170, imidlertid vil rørhåndteringsenheten 166 bli benyttet mest hyppig med røroppstillingsplassen 172 og 174. En karakteristika for rørhåndteringssystemene vil være evnen til å innspenne og løsgjøre rørvarer ved både den første og andre rørvarestasjon for å fremføre rørvarer gjennom dekksåpningen. I tillegg vil karakteristika for rørhåndteringssystemene være evnen til å føre rørsegmenter frem og tilbake mellom den første stasjon for fremføring av rørvarer i gjennom dekksåpningen og de andre stasjoner for fremføring av rør-varer og oppstillingsplasser som beskrevet ovenfor. It will be seen with reference particularly to Figure 7 that the rail 168 allows the first pipe handling unit 164 to return and receive pipe from any of the pipe staging areas 170, 172 and 174. However, the primary application of the pipe handling unit 164 will be in relation to staging areas 170 and 174. In a similar manner, the rail 168 allows the second pipe handling unit 166 to transfer pipe such as riser, casing or drill pipe between the second rotary station 162 and the pipe staging areas 172, 174 and 170, however, the pipe handling unit 166 will be used most frequently with the pipe staging area 172 and 174. A characteristic of the pipe handling systems will be the ability to clamp and release pipe goods at both the first and second pipe goods station to advance pipe goods through the deck opening. In addition, the characteristics of the pipe handling systems will be the ability to move pipe segments back and forth between the first station for conveying pipe goods in through the deck opening and the other stations for conveying pipe goods and staging areas as described above.

I en for tiden foretrukket utførelse blir rørrotasjonsfunksjonen utført med en første og andre oventil montert boremaskin 182, 183, se igjen figur 5. Hver toppdrevne boremaskin er lik og enheten 182 er vist nærmere i figur 8. Den toppdrevne boremaskin er koblet til løpeblokken 152 og balanseres med hydrauliske balanserings-sylindre 184. En føringstralle 185 bærer en kraftkjede 186 som driver en rørvare-håndterende enhet 188 over boregulvet 114. In a currently preferred embodiment, the pipe rotation function is performed with a first and second top-mounted drilling machine 182, 183, see again Figure 5. Each top-driven drilling machine is similar and the unit 182 is shown in more detail in Figure 8. The top-driven drilling machine is connected to the runner block 152 and is balanced with hydraulic balancing cylinders 184. A guide trolley 185 carries a power chain 186 which drives a pipe handling unit 188 over the drill floor 114.

Selv om et rotasjonsbordsystem med rørvarefremføring og toppdreven boremaskin begge er blitt vist og omtalt ovenfor, er det toppdrevne systemet for tiden foretrukket, og i visse tilfeller kan begge systemer til å med være installert på ett og samme boreskip. Andre systemer kan imidlertid tenkes brukt, et operasjonelt karakteristika for alle rørvarefremførende systemer vil være evnen til uavhengig å håndtere, innspenne eller løsgjøre, oppstille og fremføre rørvarer gjennom mange stasjoner over en dekksåpning og ned mot sjøbunnen. Although a tubular feed rotary table system and a top-drive drilling machine have both been shown and discussed above, the top-drive system is currently preferred, and in certain cases both systems may even be installed on one and the same drillship. However, other systems can be thought of as being used, an operational characteristic of all pipe conveying systems will be the ability to independently handle, clamp or release, set up and convey pipe goods through many stations over a deck opening and down towards the seabed.

Det vil forstås ved henvisning til og sammenligning av figurene 5, 6 og 8 at fleraktivitetsboretårnet 40 omfatter to identiske toppdrevene boremotorenheter og/eller adskilt rotasjonsbord, heisverk, bevegelseskompensering og løpeblokker plassert inne i et enkelt, flerformåls boretårn. Følgelig muliggjør den foreliggende oppfinnelse at primær boreaktivitet og hjelpeaktivitet kan bli utført samtidig og således kan den kritiske bane ved en borefunksjon utført gjennom dekksåpningen 34 optimaliseres. Alternative enheter kan påtenkes, som ikke vil være identiske i dimensjon eller til å med funksjon, men som uansett vil være i stand til å håndtere rørvarer og føre rørvarer frem og tilbake mellom de rørvarefremførende stasjoner inne i et enkelt boretårn. I en foretrukket utførelsesform er fleraktivitetsbærekonstruksjonen i form av et firesidet tårn. Den foreliggende oppfinnelse er imidlertid ment å innbefatte andre overkonstruksjon-arrangementer slik som treskaftede enheter eller til å med to hosliggende stolper, men sammenknyttende rammer og underkonstruksjoner som kan utføre en bærefunksjon for mer enn en rørboring eller aktivitet for derved å kunne utføre samtidige konstruksjoner gjennom dekket i et boreskip, delvis nedsenkbar strekkstagplattform eller lignende. It will be understood by reference to and comparison of figures 5, 6 and 8 that the multi-activity derrick 40 comprises two identical top-drive drilling motor units and/or separate rotary tables, elevators, motion compensation and running blocks placed inside a single, multi-purpose derrick. Consequently, the present invention enables primary drilling activity and auxiliary activity to be carried out simultaneously and thus the critical path of a drilling function carried out through the deck opening 34 can be optimised. Alternative units can be thought of, which will not be identical in dimensions or in terms of function, but which will nevertheless be able to handle pipe materials and move pipe materials back and forth between the pipe material conveying stations inside a single derrick. In a preferred embodiment, the multi-activity support structure is in the form of a four-sided tower. However, the present invention is intended to include other superstructure arrangements such as wooden shafted units or to with two adjacent posts, but connecting frames and substructures which can perform a supporting function for more than one pipe drilling or activity to thereby be able to perform simultaneous constructions through the deck in a drilling vessel, partially submersible tie-rod platform or similar.

Det vises nå spesielt til figurene 9 til 22, hvor det vil sees en operasjonsrekkefølge for foreliggende fleraktivitetsboretårn og -boreskip, der en første- eller hoved-rørfremføringsanordning 160 er betjenbar for å utføre primær boreaktivitet og en andre eller hjelpende rørfremføringsanordning 162 blir brukt for funksjoner kritiske for boreprosessen, men med fordel kan fjernes fra den kritiske borebane, for derved dramatisk å forkorte den totale boretid. Referring now in particular to Figures 9 through 22, there will be seen a sequence of operations for the present multi-activity derrick and drillship, where a first or main pipe advancer 160 is operable to perform primary drilling activity and a second or auxiliary pipe advancer 162 is used for functions critical for the drilling process, but can advantageously be removed from the critical drilling path, thereby dramatically shortening the total drilling time.

Det vises nå spesielt til figur 9 hvor det skjematisk er vist et fleraktivitetsboretårn 40 plassert på et boredekk 190 på et boreskip, en delvis nedsenkbar strekkstagplattform eller lignende av typen diskutert ovenfor. Reference is now made in particular to figure 9, where a multi-activity derrick 40 is schematically shown placed on a drilling deck 190 on a drilling ship, a partially submersible tie-rod platform or the like of the type discussed above.

En dekksåpning i boredekket 192 gjør at rørvarer slik som stigerør, foringsrør eller borerør kan settes sammen i topptårnet 40 og føres ned i vannet 194 for å utføre boreaktivitet og/eller aktivitet forbundet med boring i og på sjøbunnen 196. A deck opening in the drilling deck 192 enables piping such as risers, casings or drill pipes to be assembled in the top tower 40 and lowered into the water 194 to carry out drilling activity and/or activity associated with drilling in and on the seabed 196.

Hovedborestasjonen 160 blir benyttet til å hente opp og sette sammen en 762 mm utspylingsenhet for utspyling i sjøbunnen og 660 mm boreenheter og anbringe dem inne i tårnets oppstillingsplass for hjelpestasjonen 162 for kjøring inne i det 762 mm store foringsrør. Hovedriggen fortsetter så å sette sammen det 476 mm store brønnhodet og setter det tilbake i tårnet for innkjøring i et 508 mm foringsrør. The main drilling station 160 is used to pick up and assemble a 762 mm flushing unit for flushing into the seabed and 660 mm drilling units and place them inside the tower's staging area for the auxiliary station 162 for driving inside the 762 mm casing. The main rig then continues to assemble the 476 mm wellhead and puts it back into the tower for insertion into a 508 mm casing.

Samtidig blir hjelpestasjonen 162 benyttet til å hente et 762 mm foringsrør og motta utspylingsenheten fra hovedriggen og kjøre den komplette enhet til sjøbunnen hvor den begynner en utspylingsoperasjon for det 762 mm store foringsrør. At the same time, the auxiliary station 162 is used to retrieve a 762 mm casing and receive the flushing unit from the main rig and drive the complete unit to the seabed where it begins a flushing operation for the 762 mm casing.

Det vises til figur 10 hvor hovedriggen fører en boresikringsventilstabel 200 under riggulvet og utfører en funksjoneringstest på stabelen og dens styresystem. Samtidig blir hjelperiggen og rotasjonsstasjonen 162 benyttet til å utspyle og sette inn foringsrøret på 762 mm. Hjelperiggen løsgjør deretter innføringsverktøyet fra brønnhodet og borer et hullparti på 660 mm. Reference is made to Figure 10, where the main rig carries a drilling safety valve stack 200 under the rig floor and performs a function test on the stack and its control system. At the same time, the auxiliary rig and rotation station 162 are used to flush out and insert the 762 mm casing. The auxiliary rig then detaches the insertion tool from the wellhead and drills a hole section of 660 mm.

I figur 11 blir hovedriggen benyttet å starte innføring av boresikringsventil-stabelen 200 og borestigerør mot sjøbunnen. Samtidig blir hjelperiggen, innbefattende den andre rotasjonsstasjon 162, benyttet til å komplettere boring av den 660 mm hullseksjon og deretter trekker den 660 mm foreenhet mot overflaten. Hjelpestasjonen rigger så opp og kjører 508 mm produksjonsrør 202 og etter nedsetting av 508 mm foringsrør i brønnhodet så kobler hjelperiggen til sementledninger og sementerer det 508 mm foringsrør på plass. Hjelperiggen henter deretter opp nedsettelsesstrengen for foringsrøret på 508 mm. In Figure 11, the main rig is used to start introducing the drilling safety valve stack 200 and drill riser towards the seabed. At the same time, the auxiliary rig, including the second rotary station 162, is used to complete drilling of the 660 mm hole section and then pulls the 660 mm unit towards the surface. The auxiliary station then rigs up and runs 508 mm production pipe 202 and after lowering the 508 mm casing in the wellhead, the auxiliary rig connects to cement lines and cements the 508 mm casing in place. The auxiliary rig then retrieves the 508mm casing reduction string.

I figur 12 nedsetter hovedriggen og rotasjonsstasjonen 160 boresikringsventilen 200 på brønnhodet og tester brønnhodeforbindelsen. Samtidig blir hjelpe-rotasjonsstasjonen 162 benyttet til å frigjøre utspylingsenheten på 762 mm og boreenheten på 660 mm. Etter at denne operasjon er ferdig blir hjelpe-rotasjonsstasjonen 162 benyttet til å sette sammen brønnhullsenheten på 445 mm og anbringer enheten i tårnet for opphenting av hovedrotasjonsenheten. In Figure 12, the main rig and rotation station 160 lowers the wellhead safety valve 200 and tests the wellhead connection. At the same time, the auxiliary rotation station 162 is used to release the 762 mm flushing unit and the 660 mm drilling unit. After this operation is completed, the auxiliary rotary station 162 is used to assemble the 445 mm wellbore assembly and places the assembly in the tower for retrieval of the main rotary assembly.

I figur 13 henter hovedrotasjonsenheten 160 opp bunnhullssammenstillingen 204 på 445 mm, som tidligere ble satt sammen av hjelperiggen, idet hovedrotasjonsenheten kjører denne og borerøret inn i hullet for å begynne boring av en brønnseksjon på 445 mm. Samtidig henter hjelperotasjonsstasjonen opp enkeltstående rørskjøter på 340 mm lengde fra boreskipet rørstativer, setter dem sammen til 38 meters lengder og stiller så disse tilbake i boretårnoppstillingsplassene under forberedelse for innkjøring av foringsrør på 340 mm. In Figure 13, the main rotary unit 160 picks up the 445 mm bottom hole assembly 204, which was previously assembled by the auxiliary rig, as the main rotary unit drives this and the drill pipe into the hole to begin drilling a 445 mm well section. At the same time, the auxiliary rotation station picks up individual pipe joints of 340 mm length from the drillship pipe racks, assembles them into 38 meter lengths and then places these back in the derrick installation spaces in preparation for running in 340 mm casing pipe.

I figur 14 kompletterer hovedrotasjonsstasjonen 160 boring av hullseksjonen på 445 mm. Boreenheten blir deretter hentet tilbake til overflaten gjennom dekksåpningen og hovedrotasjonsstasjonen fortsetter så til å rigge opp og kjøre de 340 mm foringslengder som tidligere ble satt sammen og satt tilbake i boretårnet. Etter nedsettelse av foringsrøret i brønnhodet, sementeres foringsrøret på plass. Samtidig henter den hjelpende rotasjonsstasjon 162 opp enkeltstående rørlengder på 245 mm fra boreskipets rørstativer, setter dem sammen tre og tre og stabler de så tilbake i boretårnets røroppstillingsplasser som forberedelse for innføring av foringsrør på 245 mm. In Figure 14, the main rotary station 160 completes drilling the hole section of 445 mm. The drilling unit is then brought back to the surface through the deck opening and the main rotary station then proceeds to rig up and run the 340 mm casing lengths that were previously assembled and returned to the derrick. After lowering the casing in the wellhead, the casing is cemented in place. At the same time, the auxiliary rotation station 162 picks up individual pipe lengths of 245 mm from the drilling vessel's pipe racks, assembles them three by three and then stacks them back in the derrick's pipe installation places in preparation for the insertion of 245 mm casing.

I figur 15 tester den primære rotasjonsstasjon boresikringsventilstabelen etter innsetting av tetningsenheten på 340 mm og hjelperotasjonsstasjonen skifter bunnhullssammenstillingen fra enheten på 445 mm til enheten på 311 mm. Enheten på 311 mm blir så satt tilbake i tårnets rørhåndteringsoppstillingsplass i en posisjon hvor de kan hentes opp av hovedrotasjonsstasjonen. In Figure 15, the primary rotary station is testing the well safety valve stack after inserting the 340 mm seal assembly and the auxiliary rotary station is changing the bottom hole assembly from the 445 mm unit to the 311 mm unit. The 311mm unit is then returned to the tower's pipe handling bay in a position where they can be picked up by the main rotary station.

I figur 16 blir hovedrotasjonsstasjonen 160 brukt til å kjøre inn i hullet enheten på 311 mm og begynne boring av hullseksjonen på 311 mm. Samtidig blir hjelpe-rotasjonsstasjonen benyttet til å sette sammen foringsrørinnføringsverktøyet og sementhodet på 245 mm og deretter stille begge disse komplette enheter tilbake i rørhåndterings-oppstillingsplassen i tårnet under forberedelse for innføring av foringsrør på 245 mm. In Figure 16, the main rotary station 160 is used to drive the 311 mm unit into the hole and begin drilling the 311 mm hole section. At the same time, the auxiliary rotary station is used to assemble the casing insertion tool and the 245 mm cement head and then return both of these complete units to the pipe handling staging area in the tower in preparation for insertion of the 245 mm casing.

I figur 17 blir hovedrotasjonsstasjonen 160 benyttet til å komplettere boring av hullseksjonen på 311 mm og henter opp enheten på 311 mm tilbake til overflaten. Hovedrotasjonsstasjonen rigger så opp og kjører 245 mm foringsrør inn i hullet og sementerer foringsrøret på plass. Samtidig skifter hjelperotasjonsstasjonen bunnhullssammenstillingen fra 311 mm til 216 mm og setter de 216 mm enheter tilbake i tårnet for å bli hentet opp av den primære rotasjonsstasjon. In Figure 17, the main rotary station 160 is used to complete drilling of the 311 mm hole section and retrieves the 311 mm unit back to the surface. The main rotary station then rigs up and drives 245mm casing into the hole and cements the casing in place. At the same time, the auxiliary rotary station changes the bottom hole assembly from 311 mm to 216 mm and puts the 216 mm units back into the tower to be picked up by the primary rotary station.

I figur 18 er den primære rotasjonsstasjon vist når den kjører ned i hullet med boreenheter på 216 mm og begynner å bore et hull på 216 mm med den første roterbare toppdrevne boreinnretning. Under denne operasjon blir hjelpe-rotasjon-s-stasjonen brukt til å sette sammen en foringsrørkutter. In Figure 18, the primary rotary station is shown as it travels down the hole with 216 mm drills and begins drilling a 216 mm hole with the first rotary top drive drill. During this operation, the auxiliary rotation s station is used to assemble a casing cutter.

I figur 19 kompletterer den primære rotasjonsstasjon 160 boring av hullseksjonen på 216 mm og henter boreenheten opp tilbake til overflaten. Den primære rotasjonsstasjon fortsetter så å rigge ned stigerør og begynner å gjenvinne boresikringsventil-stabelen 200. In Figure 19, the primary rotary station 160 completes drilling the 216 mm hole section and retrieves the drill assembly back to the surface. The primary rotary station then continues to rig down risers and begins to recover the wellhead valve stack 200.

Som vist i figur 20, når boresikringsventilen 200 er klar av brønnhodet, kjører hjelpe-rotasjonsstasjonen foringsrørkutteren 210 ned i hullet og kapper foringsrøret. As shown in Figure 20, when the drill safety valve 200 is clear of the wellhead, the auxiliary rotary station drives the casing cutter 210 down the hole and cuts the casing.

I figur 21 blir den primære rotasjonsstasjon benyttet til å fortsette gjenvinning av boresikringsventilstabelen 200 og hjelperotasjonsstasjonen blir brukt til å gjenvinne brønnhodet 212. In Figure 21, the primary rotary station is used to continue recovery of the wellhead valve stack 200 and the auxiliary rotary station is used to recover the wellhead 212.

I figur 22 preparerer den primære rotasjonsstasjon for bevegelse av boreskipet og hjelperotasjonsstasjonen hjelper til med denne operasjon. In Figure 22, the primary rotation station prepares for movement of the drillship and the auxiliary rotation station assists in this operation.

Det vises nå spesielt til figur 23a hvor det vil sees et illustrerende tidskart for typisk boreaktivitet for en offshorebrønn i samsvar med en konvensjonell boreoperasjon. De innfylte horisontale stenger representerer tidsrammer langs en abscisse og rørvare-aktivitet er vist langs en ordinat. Som en første operasjon blir en 8 timers stav 220 benyttet for å hente opp rør og en 27 timers stav 222 er så nødvendig for å spyle et 762 mm foringsrør på plass. 3 timer blir så brukt for å sette sammen og legge ned bunnhullssammenstilling og innkjøringsverktøyene, se stav 230. Deretter er 44,5 timer, se staven 226, nødvendig for å bore og sementere foringsrør på 508 mm. 69 timer 228 er nødvendig for å kjøre inn og teste en boresikringsventil. 3 timer er nødvendig for å sette sammen og legge ned bunnhullssammenstillingene og innkjøringsverktøyene. Deretter, i en sekvens på 39 timer, se staven 234, og 21 timer, se staven 236, blir brukt for å kjøre inn og sementere foringsrør på 340 mm. 4 og trekvart time blir brukt for å sette sammen og legge ned bunnhullssammenstillingene og innføringsverktøyene, se staven 238, og 101^ time blir brukt for å teste boresikringsventil, se staven 240. Deretter blir 8114 time, se staven 242, benyttet til å bore 311 mm borestreng og 22 timer blir brukt til å kjøre inn og sementere 245 mm foringsrør, se staven 244. 2 og trekvart time blir så nødvendig for å sette sammen og legge ned bunnhullssammen-stillingene og innkjøringsverktøyene, se staven 246, og 14 timer, se staven 248, blir benyttet til å bore et hull på 216 mm. Deretter blir 30/4 time brukt for å gjenvinne boresikringsventilen, se staven 250, 17 timer blir brukt for å kjøre opp og gjenvinne brønnhodet, som avbildet av tidsstaven 252, og til slutt legges borerøret ned som krever 8 timer, se tidsstaven 254. Reference is now made in particular to figure 23a, where an illustrative time map for typical drilling activity for an offshore well in accordance with a conventional drilling operation will be seen. The filled horizontal bars represent time frames along an abscissa and pipework activity is shown along an ordinate. As a first operation, an 8 hour rod 220 is used to retrieve pipe and a 27 hour rod 222 is then required to flush a 762 mm casing in place. 3 hours are then used to assemble and lay down the bottom hole assembly and drive-in tools, see bar 230. Then 44.5 hours, see bar 226, are required to drill and cement the 508 mm casing. 69 hours 228 are required to drive in and test a drilling safety valve. 3 hours are required to assemble and lay down the bottom hole assemblies and run-in tools. Then, in a sequence of 39 hours, see rod 234, and 21 hours, see rod 236, are used to drive in and cement the 340 mm casing. 4 and three quarter hours are spent assembling and laying down the downhole assemblies and insertion tools, see bar 238, and 101^ hours are spent testing the drill safety valve, see bar 240. Then 8114 hours, see bar 242, are spent drilling 311 mm drill string and 22 hours are used to drive in and cement 245 mm casing, see rod 244. 2 and three quarter hours are then required to assemble and lay down the bottomhole assemblies and drive-in tools, see rod 246, and 14 hours, see rod 248, is used to drill a hole of 216 mm. Then 30/4 hours are spent recovering the well safety valve, see bar 250, 17 hours are spent driving up and recovering the wellhead, as depicted by time bar 252, and finally the drill pipe is laid down which requires 8 hours, see time bar 254.

I motsetning til alminnelig borerekkefølge, er en identisk boreoperasjon avbildet i et tidsskjema i figur 23b i samsvar med den foreliggende oppfinnelse, hvor en hoved- og hjelperørvarestasjon samtidig blir benyttet i en foretrukket utførelse i den foreliggende oppfinnelse, for dramatisk å minske den totale boretid å således øke effektiviteten av boreoperasjonen. Nærmere bestemt vil det sees at hoved-boreoperasjonen kan utføres gjennom en første rørfremførende stasjon og den kritiske bane for boresekvensen er avbildet med heltrukne tidsstaver mens hjelpeaktiviteten gjennom en andre rø-fremførende stasjon er vist med skråskraverte tidsstaver. In contrast to the usual drilling sequence, an identical drilling operation is depicted in a time chart in figure 23b in accordance with the present invention, where a main and auxiliary pipe station is simultaneously used in a preferred embodiment in the present invention, to dramatically reduce the total drilling time to thus increasing the efficiency of the drilling operation. More specifically, it will be seen that the main drilling operation can be carried out through a first pipe-advancing station and the critical path for the drilling sequence is depicted with solid time bars, while the auxiliary activity through a second pipe-advancing station is shown with slanted time bars.

Først blir 8V2 timer benyttet med hovedrotasjonsstasjonen for å rigge opp en bunnhullssammenstillingen og hente opp rør, merk tidsstaven 260. Deretter blir boresikringsventilen slisket til posisjon og testet mens det benyttes 12 timer, som vist med tidsstaven 262. 42 timer er deretter nødvendig for å kjøre inn boresikringsventilen til sjøbunnen som vist med tidsstaven 264 og 15 timer, som vist med tidsstaven 266 blir brukt for å nedsette og teste boresikringsventilen. Deretter blir et hull på 445 mm boret med den primære rotasjonsstasjon og rotasjonsbor 160 i 39 timer som avbildet med tidsstaven 268. Deretter blir boringsrør på 340 mm kjørt inn og sementert på plass ved å benytte 14 timer som avbildet med tidsstaven 270. First, 8V2 hours are used with the main rotary station to rig up a bottom hole assembly and retrieve pipe, mark time stick 260. Next, the well safety valve is slid into position and tested while using 12 hours, as shown by time stick 262. 42 hours are then required to run insert the drill safety valve to the seabed as shown by time bar 264 and 15 hours, as shown by time bar 266 is used to lower and test the drill safety valve. Next, a 445 mm hole is drilled with the primary rotary station and rotary drill 160 for 39 hours as depicted by time stick 268. Then 340 mm drill pipe is driven in and cemented in place using 14 hours as depicted by time stick 270.

Den neste operasjon krever 10/4 timer for å teste boresikringsventilen som vist med tidsstaven 272. 81<1>/4 timer blir brukt med den primære rotasjonsstasjon og rotasjonsbord 160 for å bore hullet på 311 mm som avbildet med tidsstaven 274. Tidsstaven 276 viser 16 timer for å kjøre inn å sementere foringsrør på 245 mm. Et borehull på 216 mm forbruker så 14 timer som avbildet med tidsstaven 278 og til slutt benytter hovedriggen 30<1>/4 time som avbildet med tidsstaven 280 for å gjenvinne boresikringsventilen. The next operation requires 10/4 hours to test the drill safety valve as shown by time bar 272. 81<1>/4 hours is spent with the primary rotary station and rotary table 160 to drill the 311 mm hole as depicted by time bar 274. Time bar 276 shows 16 hours to drive in to cement casing of 245 mm. A 216mm borehole then consumes 14 hours as depicted by time bar 278 and finally the main rig uses 30<1>/4 hours as depicted by time bar 280 to recover the well safety valve.

Under denne samme tidssekvens blir den andre den hjelpende rørfremførende stasjon 162 brukt for å spylebore foringsrøret på 762 mm i 21V2 time som vist med den skraverte tidsstav 282. Deretter blir foringsrøret på 508 mm boret og innkjørt under en periode på 441/4 timer som vist med tidsstaven 284. Hjelperiggen blir så brukt i 4 timer for å sette sammen og legge ned bunnshullssammenstillingene og innføringsverktøyene i 4 timer som vist med tidsstaven 286. 8V2 timer blir brukt for å sette tilbake rørene på 340 mm som vist med tidsstaven 288. Tidsstaven 290 illustrerer bruken av 4 og en kvart timer for å sette sammen og legge ned bunnhullsammenstillingene og innføringsverktøyene og deretter er 10 timer påkrevet, som vist med tidsstaven 292, for å sette tilbake rørene på 245 mm. 4 timer er deretter nødvendig som vist med tidsstaven 300 for å sette sammen og legge ned bunnhullssammenstillingene og innfør-ingsverktøyene og deretter blir 9<1>/4 timer brukt for å sette sammen og innkjøre en foringsrørkutter som avbildet med tidsstaven 302. Brønnhodet blir deretter gjen-vunnet på 6/4 timer som vist med tidsstaven 304 og til slutt blir 8 timer brukt som avbildet med tidsrammen 206 for å legge ned borestrengen. During this same time sequence, the second auxiliary pipe feeding station 162 is used to flush drill the 762 mm casing for 21V2 hours as shown by the shaded time bar 282. Then the 508 mm casing is drilled and driven in for a period of 441/4 hours as shown with time bar 284. The auxiliary rig is then used for 4 hours to assemble and lay down the bottom hole assemblies and insertion tools for 4 hours as shown with time bar 286. 8V2 hours are used to put back the 340 mm pipes as shown with time bar 288. Time bar 290 illustrates the use of 4 and a quarter hours to assemble and lay down the downhole assemblies and insertion tools and then 10 hours are required, as shown by time bar 292, to put back the 245 mm tubing. 4 hours are then required as shown by time bar 300 to assemble and lay down the downhole assemblies and insertion tools and then 9<1>/4 hours are used to assemble and run in a casing cutter as depicted by time bar 302. The wellhead is then recovered in 6/4 hours as shown by time bar 304 and finally 8 hours are spent as depicted by time frame 206 to lay down the drill string.

Ved å sammenligne de identiske hendelsessekvenser fra en konvensjonell boreoperasjon og den foreliggende fleraktivitets boremetode og anordning, vil det forstås at den kritiske bane har blitt betraktelig redusert. I dette spesielle eksempel for leteboringsaktivitet omfatter tidsbesparelsen en 29 % reduksjon i tid for en boreoperasjon. I andre tilfeller og avhengig av vanndybden kunne denne tidssekvens være lengre eller kortere, men det vil forstås av fagmannen at etter hvert som vanndybden øker, vil fordelene med en fleraktivitetsanordning i samsvar med den foreliggende oppfinnelse øke. By comparing the identical event sequences from a conventional drilling operation and the present multi-activity drilling method and device, it will be understood that the critical path has been considerably reduced. In this particular example for exploration drilling activity, the time saving includes a 29% reduction in time for a drilling operation. In other cases and depending on the water depth, this time sequence could be longer or shorter, but it will be understood by those skilled in the art that as the water depth increases, the advantages of a multi-activity device in accordance with the present invention will increase.

Eksemplene ovenfor er illustrert med hensyn til et leteboringsprogram. The above examples are illustrated with respect to an exploratory drilling program.

Etter å ha lest og forstått den foranstående beskrivelse av foretrukne utførelser av oppfinnelsen, i sammen med de viste tegninger, forstås det at flere distinkte fordeler med den foreliggende fleraktivitetsanordning oppnås. After reading and understanding the foregoing description of preferred embodiments of the invention, in conjunction with the drawings shown, it is understood that several distinct advantages of the present multi-activity device are achieved.

Uten å forsøke å fremsette alle de ønskelige trekk og fordeler med den foreliggende anordning, er i det minste noen av hovedfordelene med oppfinnelsen vist ved en sammenligning mellom figur 23a og figur 23b som visuelt illustrerer den dramatiske forbedring i effektivitet som den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer. Without attempting to set forth all the desirable features and advantages of the present device, at least some of the main advantages of the invention are shown by a comparison between Figure 23a and Figure 23b which visually illustrates the dramatic improvement in efficiency that the present invention provides.

Den forbedrede boretid, og således kostnadsbesparelser, er tilveiebrakt med det fleraktivitetsboretårn som har stort sett identiske rørfremførende stasjoner der den primære boreaktivitet kan bli utført inne i boretårnet og hjelpeaktivitet samtidig utført fra samme tårn og gjennom samme dekksåpning. The improved drilling time, and thus cost savings, is provided with the multi-activity derrick, which has largely identical pipe feeding stations where the primary drilling activity can be carried out inside the derrick and auxiliary activity simultaneously carried out from the same derrick and through the same deck opening.

Tårnet innbefatter to rotasjonsstasjoner, og en foretrukket utførelse toppdrevne boreinnretninger og et dobbelt rørhåndteringssystem. Et antall røroppstillings-plasser er plassert inntil de to rotasjonsstasjoner og første og andre rørhåndteringsenheter overfører stigerørsegmenter, foringsrør og borerørsenheter mellom den første og andre rørfremførende stasjon og hvilke som helst av røroppstillingsplassene. Det doble boretårnsheisverk blir uavhengig styrt av stort sett identiske boreoperatørerkonsoller som er montert på boregulvet i tårnet slik at uavhengige operasjoner kan bli utført samtidig med en hovedrotasjonsborestasjon gjennom dekksåpningen mens hjelpeoperasjoner samtidig kan utføres ved hjelp av en andre rotasjonsstasjon og dekksåpningen. The derrick includes two rotary stations, and a preferred embodiment of top-driven drilling rigs and a dual pipe handling system. A number of pipe staging sites are located until the two rotary stations and first and second pipe handling units transfer riser segments, casing and drill pipe units between the first and second pipe advancing stations and any of the pipe staging sites. The double derrick hoist is independently controlled by largely identical drill operator consoles mounted on the derrick floor so that independent operations can be carried out simultaneously with a main rotary drilling station through the deck opening while auxiliary operations can be carried out simultaneously using a second rotary station and the deck opening.

Flerstasjonsboretåmene muliggjør at en boreoperatør kan fjerne mange rotasjonsoperasjoner ut av den kritiske bane slik som boresikringsventil og stige-rørsinnkjøring mens boring av et øvre hull foregår selv; sette sammen bunnhullssammenstillinger eller innføringsverktøy med en hjelpende rotasjonsenhet mens det bores med den primære rotasjonsenhet; sette sammen og oppstille foringsrør med hjelperotasjonsstasjonen mens det bores med den primære rotasjonsenhet; testkjøring; måling mens det bores mens man utfører primær boreaktivitet; og anbringe en andre høytrykksstabel/stigerør utenfor den primære riggtid. Videre tillater den foreliggende oppfinnelse at en operatør kan rigge opp og kjøre trær med hjelpe-rotasjonen mens det utføres normale operasjoner med en primær rotasjonsstasjon; kjøre inn et undervanns ventiltre til bunnen med den hjelpende rotasjonsstasjon mens det kompletteres stigerørsoperasjoner og samtidig kjøre inn to undervannstrær, baser, etc. The multi-station drill rigs enable a drill operator to remove many rotational operations from the critical path such as drill safety valve and riser run-in while drilling an upper hole himself; assembling downhole assemblies or insertion tools with an auxiliary rotary unit while drilling with the primary rotary unit; assembling and setting up casing with the auxiliary rotary station while drilling with the primary rotary unit; test drive; measurement while drilling while performing primary drilling activity; and place a second high pressure stack/riser outside the primary rig time. Furthermore, the present invention allows an operator to set up and drive trees with the auxiliary rotation while performing normal operations with a primary rotation station; driving in an underwater valve tree to the bottom with the auxiliary rotation station while completing riser operations and simultaneously driving in two underwater trees, bases, etc.

Ved beskrivelse av oppfinnelsen har henvisning blitt gjort til foretrukne utførelser av oppfinnelsen, sammen med illustrerete fordeler. Særlig har et stort boreskip 30 av tankertypen blitt spesielt illustrert og omtalt som den for tiden foretrukne utførelse. When describing the invention, reference has been made to preferred embodiments of the invention, together with illustrated advantages. In particular, a large drilling vessel 30 of the tanker type has been particularly illustrated and referred to as the currently preferred embodiment.

Claims

1. Drilling assembly operable to be carried from a position above the surface of a body of water (194) for carrying out drilling operations to the bottom (196) of the body of water and into said bottom, for a single well, from a single derrick (40), characterized by (a) that the derrick (40) is operable to simultaneously facilitate drilling operations for a well and auxiliary operations for drilling operations for the well; (b) first device (160) located inside the derrick (40) for advancing tubular elements down into the body of water, to the seabed (196) and into the seabed; (c) second device (162) placed inside the derrick (40) to advance tubular elements simultaneously with said first device (160) down into the body of water and to the seabed; in that drilling operations for the well can be carried out by the first or second device (160, 162) to advance tubular elements and auxiliary operations for the drilling operations for the well can be carried out simultaneously from the derrick (40) by the second of the first or second device (160, 162) to perform tubular elements; (d) a pipe stand (170, 172, 174) operably positioned at said first and second means (160, 162) for advancing tubular members; (e) first and second handling devices (164, 166) for transferring pipe assemblies comprising casing and drill pipe, where the first and second handling devices are placed between said advancing devices (160, 162) to facilitate simultaneous drilling operations and auxiliary operations for the drilling operations, for a single well (f) a rail assembly (168) which operably extends between a position at said first advance device (160) and a position at said second advance device (162), (g) where said handling devices (164, 166) are mounted to be able to traverse on the rail assembly (168) and transfer pipe assemblies comprising casing and drill pipe between (a) said pipe installation space (170, 172, 174), and (b) said first (160) and second (162) conveyance devices; and (h) adjacent first and second drilling consoles (156, 158) within the derrick (40) to control the drilling operations and auxiliary operations.

2. Drilling assembly according to claim 1, characterized in that the drilling assembly is placed on a drilling ship (30).

3. Drill assembly according to claim 1, characterized in that said rail assembly (168) is placed in said derrick (40).

4. Drill assembly according to claim 1, characterized in that - the drill consoles (156, 158) are mainly located between said first (160) and second (162) advancement devices, where the drill consoles are mutually offset, and where - said first drill console (156) is located closer to the first advancement device

(160) than second advance device (162); and - said second drilling console (158) is located closer to the second advance device (162) than the first advance device (160); where said drilling activity can be carried out from said derrick (40) using said first (160) or second (162) advancement devices and said first (164) or second (166) handling devices, and auxiliary activities for said well can simultaneously be carried out from said derrick using the second of said first (160) or second (162) advancement device and the other of said first (164) or second (166) handling device, thus shortening the critical timeline for drilling operations for a single well.

5. Drilling assembly according to claim 1, characterized in that first (160) and second (162) advance devices include a first (182) and second (183) top-driven rotation devices, respectively.

6. Drill assembly according to claim 1, characterized in that said first (160) and second (162) advancement devices comprise a first (161) and second (163) rotary table positioned inside said derrick (40).