NO327073B1 - Bunnstrammede produksjonsstigeror for offshore oljebronn - Google Patents

Abstract

Et stigerørsystem for offshore oljebrønner omfatter ett eller flere rør som henger fra en flytende plattform og har en nedre ende som strekker seg hovedsaklig vertikalt nedover fra denne og mot havbunnen En nedre koplings- og strekkenhet er plassert i nedre ende av rørene og omfatter en forbindelsesslange (28) for å kople den nedre ende av hvert rør til en tilhørende havbunnsbrønn, en vekt (32) for å sette rørene under vertikalt strekk, og en restriksjonsanordning som hindrer horisontal bevegelse av den nedre ende av rørene samtidig som den lar rørene bevege seg fritt i vertikalretningen og dreie seg fritt om sin nedre ende som en reaksjon på plattformens bevegelser på havoverflaten. Restriksjonsanordningen kan omfatte en teleskoppåle (36) eller et system med tre sty reskinner (58). Stigerørsystemet kan benyttes med mange forskjellige flytende plattformer og kan brukes enten i tørrtre- eller våttrekompletteringssystemer.

Description

BUNNSTRAMMEDE PRODUKSJONSSTIGERØR FOR OFFSHORE OLJEBRØNN

Denne oppfinnelse vedrører generelt stigerør for offshore ol-jebrønner, hvilke stigerør fører petroleum fra produksjons-brønner på havbunnen til en flytende plattform på havoverflaten, og spesielt stigerør som strammes (strekkforankret) i sine nedre ender for at de skal kunne oppta store bevegelser i plattformen i forhold til brønnene uten å lide noen skade.

Tradisjonelle offshore flytende produksjonsplattformer med "tørre ventiltrær" ("dry tree") innbefatter plattformer med liten vertikalbevegelse, som for eksempel SPAR, TLP (tension leg platform - strekkforankret plattform) og dyptgående halvt nedsenkbare plattformer. Disse plattformer kan bære en flerhet av vertikale produksjons- og/eller borestigerør. Disse plattformer omfatter typisk et brønndekk hvor overflatetrærne eller de tørre ventiltrærne, som er montert øverst på stige-røret, befinner seg, og et produksjonsdekk hvor råolje fra én eller flere undervannsbrønner samles opp i en manifold og fø-res til et produksjonsanlegg for å skille oljen fra medrevet vann og gass. På tradisjonelle tørrtreplattformer til havs bæres alle vertikale stigerør som strekker seg fra brønnhode-ne og til brønndekket, av en strekk- eller strammeinnretning på dette, og kalles derfor toppstrammede stigerør (TTR - Top Tensioned Risers).

Én type tradisjonelt TTR-system gjør bruk av aktive, hydrauliske strekkmaskiner som er forbundet med brønndekket på

plattformen for å bære hvert stigerør for seg. Se for eksempel amerikansk patent nr. 6 431 284 til L.D. Finn et al. og figur 1 av de vedføyde tegninger. Hvert stigerør 100 strekker seg vertikalt fra et brønnhode 102 på havbunnen og til et brønndekk 104 på plattformen og bæres på dette ved hjelp av hydrauliske sylindere 106, slik at plattformen kan bevege seg opp og ned i forhold til stigerørene og dermed delvis isolere stigerørene fra plattformens vertikal- eller hivbevegelser. Et overflatetre 108 er koplet til toppen av stigerøret, og en fleksibel høytrykksforbindelsesslange 110, som typisk omfatter en elastomer, kopler overflatetreet til produksjonsdekket 112. Ettersom kravene til stramming og slaglengde hos de aktive strekkinnretninger øker, blir de imidlertid etter hvert urimelig dyre å bruke. Videre må plattformen kunne bære hele belastningen fra stigerørene, og denne kan være betydelig.

Et annet kjent TTR-system (se for eksempel amerikansk patent nr. 4 702 321 til E. E. Horton og figur 2 i dette) gjør bruk av passive "oppdriftsdunker" 202 for å bære et stigerør 204 uavhengig av den flytende plattform. I dette systemet strekker hvert stigerør seg vertikalt oppover fra et brønnhode 206 gjennom plattformkjølen og til brønndekket 208 på plattformen, hvor det koples til et "spindelrør" (eng: "Stem pipe") 210 som oppdriftsdunkene er forbundet med. Spindelen strekker seg over oppdriftsdunkene og bærer arbeidsplattformen som stigerøret og det tilhørende overflatetre er festet til. En fleksibel høytrykksforbindelsesslange 212 forbinder overflatetreet 214 med produksjonsdekket 216. Siden stigerørene bæres av oppdriftsdunkene uavhengig av plattformens skrog, kan skroget bevege seg opp og ned i forhold til stigerørene, og stigerørene isoleres dermed fra plattformens hivbevegelse. Oppdriftsdunkene må imidlertid sørge for tilstrekkelig oppdrift til å gi det nødvendige toppstrekk i stigerørene, og til å bære vekten av boksen, spindelen og overflatetreet. På dypt vann kreves det betydelig større oppdrift for å oppnå denne bæreevne, noe som krever større oppdriftsdunker. Følge-lig vil den dekksplassen som kreves for å få plass til alle stigerørene, også øke. Produksjon og utplassering av egne oppdriftsdunker for hvert stigerør er også kostbart.

I begge de ovenfor beskrevne TTR-systemer må den strekkspen-ning som anvendes mot stigerøret, ikke bare være tilstrekkelig til å kunne bære vekten av stigerørsystemet, men også til å kunne sikre at stigerøret ikke blir slakt eller vibrerer som en reaksjon på strømhvirvler. Det nødvendige toppstrekket vil vanligvis ligge på mellom 1,4 og 1,6 ganger vekten av stigerørsystemet. Dette kravet gir en dramatisk økning i kostnadene forbundet med stigerørsystemet, og kan i enkelte dypvannsanvendelser hvor stigerørsvekten er vesentlig høyere, føre til en overbelastning av stigerørene.

En tredje type tørrtrestigerørsystem omfatter det såkalte stigerørstårnet, som det som beskrives i amerikansk patent nr. 6 082 391 til F. Thiebaud et al. og er vist på figur 3. I dette systemet innbefatter stigerørstårnet ett eller flere stive rør 302 som er koplet til havbunnen gjennom en sving-kopling eller et belastningsstykke 304. Rørene bæres av en stor oppdriftsinnretning 306 i toppen, hvor denne gir nok oppdrift til å kunne bære rørene og forhindre at de blir slakke eller vibrerer under påvirkning av havstrømninger. Det benyttes fleksible forbindelsesslanger 308 til å kople de vertikale rør til en flytende støtteplattform 310. Denne type stigerørsystem er både kostbar og vanskelig å utplassere.

Tradisjonelle offshore "våttre"-plattformer innbefatter flytende produksjons- og oljelagringsskip (FPSO) og halvt nedsenkbare plattformer, som begge har forholdsvis større hiv-respons. De forholdsvis store bevegelser som disse plattform-typene utsettes for, gjør det upraktisk å bære vertikale bore- og produksjonsstigerør. Disse plattformtyper brukes som regel i forbindelse med et "havbunnskompletteringssystem", dvs. havbunnstraer som er koplet til brønner anordnet på havbunnen. Produsert råolje kan føres langs havbunnen med "strømningsrør" (flow-lines) og samles opp i en manifold. Produksjonsstigerør fører råoljen fra manifolden eller hav-bunnstrærne til prosessutstyret på den flytende støtteplatt-formen. Ettersom støtteplattformen utsettes for forholdsvis store bevegelser, både vertikal (hiv)- og horisontalbevegelser, må produksjonsstigerørene konstrueres for å tåle disse større bevegelser.

Våttrestigerørssystemer kan omfatte bøyelige eller fleksible stigerør, for eksempel laget av elastomer. Som vist på figur 4, er fleksible stigerør 402 direkte forbundet med en flytende plattform 404 og oppviser en kjedelinjeform fra den flytende støtteplattform og ned til havbunnen, som de som er vist koplet til FPSO-plattformen 404 som er vist på figur 4. På grunn av sin fleksibilitet kan de tilpasse seg forholdsvis store plattformbevegelser. Imidlertid er de både tunge og kostbare. Alternativt kan stigerørene omfatte såkalte fritthengende stålstigerør (SCR - Steel Catenary Riser). Fritthengende stålstigerør er hovedsaklig laget av stål og koples direkte til den flytende støtteplattform ved hjelp av en fleksibel eller elastisk forbindelse eller lignende anordning, og vil som de fleksible stigerør oppvise en kjedelinjeform når de er kommet på plass. Siden de er laget av stål, er de fritthengende stålstigerør også mindre kostbare. Men siden de er stivere, er de utsatt for tretthetsproblemer som et re-sultat av de dynamiske bevegelser de utsettes for, og det kan være nødvendig å bruke forholdsvis større lengder for å ta

opp plattformbevegelsene på en tilfredsstillende måte.

I de ovennevnte tidligere kjente stigerørsystemer er stigerø-rene enten vertikale og bæres av et strekksystem uavhengig av den flytende plattform, hvor det benyttes en fleksibel for-bindelses slange i toppen av det vertikale stigerør for å kunne oppta den relative bevegelse mellom det vertikale stigerør og den flytende plattform, eller de bæres direkte av den flytende plattform og oppviser en kjedelinjeform som gjør det

nødvendig å bruke en forholdsvis større rørlengde for å oppta den flytende plattforms bevegelser. I de foregående systemty-per opptas altså plattformbevegeIsene av den øverste del av stigerøret, og det kreves derfor en kritisk grad av toppstrekk for å kunne forhindre en destruktiv sammenpressing av stigerørene og at det skjer sammenstøt mellom stigerørene, og i sistnevnte typer stigerørsystem må stigerørene henge ned for å kunne oppta bevegelser, og de krever dermed vesentlig større rørlengder for å fungere.

Publikasjonen GB 2347 154 A beskriver et bunnstrammet stige-rørsystem i henhold til ingressen i krav 1. Videre vises kjettingforbindelse for i noen grad å begrense den horisonta-le bevegelse til det nedre endeparti av ledningen. Disse mid-ler begrenser utstrekningen av horisontalbevegelser, men vil på ingen måte kunne forhindre at disse bevegelser oppstår. Resultatet blir utmattingsbelastning.

På bakgrunn av ovennevnte ulemper ved tidligere kjente stige-rørsystemer eksisterer det innen petroleumsindustrien et

lenge kjent, men så langt ikke tilfredsstilt behov for et enkelt, rimelig, men samtidig sikkert og pålitelig stigerørsys-tem til bruk ved offshore oljebrønner, hvor stigerørsystemet kompenserer for bevegelsene til en dertil knyttet flytende plattform.

I henhold til den foreliggende oppfinnelse er det anordnet et bunnstrammet stigerørsystem for transport av petroleum fra en offshore oljebrønn på en havbunn og til en over denne flyten-

de plattform, hvor stigerørsystemet omfatter:

- en rørformet ledning som henger fra plattformen og som har en nedre ende som strekker seg hovedsaklig vertikalt nedover fra denne og mot havbunnen; og - en koplings- og strekkenhet anbrakt ved den nedre ende av ledningen, hvor koplings- og strekkenheten omfatter: - en fleksibel forbindelsesslange som forbinder den nedre ende av ledningen med brønnen; - en vekt som setter ledningen under vertikalt strekk, hvor koplings- og strekkenhetene omfatter en restriksjonsanordning som omfatter et dreieledd og et forskyvbart førings-middel som i det vesentlige forhindrer horisontal bevegelse av den nedre ende av ledningen samtidig som den lar ledningen bevege seg fritt i en vertikal retning og lar den dreie seg fritt om sin nedre ende, som en reaksjon på plattformens bevegelser.

Stigerørsystemet kompenserer på en effektiv måte for bevegelsene til en dertil knyttet flytende bore- eller produksjons-plattform. Stigerørsystemet er forholdsvis rimelig, enkelt å produsere og plassere ut, og driftssikkert.

Dette stigerørsystem er hovedsaklig anvendelig på flytende plattformer med liten vertikalbevegelse (hivbevegelse), for eksempel SPAR; TLP; dyptgående, halvt nedsenkbare plattformer; og andre plattformer som brukes i forholdsvis rolige farvann, for eksempel vest for Afrika og Brasil. Det nye sti-gerørsystem kan benyttes enten i tørrtre- eller våttrekompletteringssystemer, og bruken av en flytende plattform med liten vertikalbevegelse reduserer den største "slagleng-den" eller vertikalbevegelsen som bunnkoplings- og strekkenheten må utføre, til et minimum.

Ledningen kan omfatte et enkelt stigerør eller en bunt av disse, hvor hver ledning er koplet til en respektiv brønn gjennom en tilhørende forbindelsesslange. Stigerørbunten kan omfatte et stort, utvendig foringsrør hvor det er anordnet en flerhet av enkeltrør. Ringrommet i det store foringsrør kan brukes for å underlette strømningen av petroleum gjennom sti-gerørsystemet, for eksempel ved å isolere enkeltstigerørene mot lave omgivelsestemperaturer under vann eller, som et alternativ, ved aktivt å varme opp stigerørene, for eksempel gjennom injeksjon av damp eller varmt vann i ringrommet. Det utvendige foringsrør kan også representere overflødighet i form av et "dobbeltskrog" i tilfelle det oppstår brudd i ett av stigerørene.

Forbindelsesslangen kan omfatte et bøyelig rør, en flerhet av sammenkoplede, tilbakebøyde rørseksjoner, en tradisjonell stiv eller "albu"-forbindelse, eller den kan være leddforbun-det med en tradisjonell, fleksibel type forbindelsesslange. Forbindelsesslangene er innrettet slik at de i hovedsak tar opp alle plattformbevegelsene.

Ett fordelaktig trekk ved den foreliggende oppfinnelse er det at horisontal bevegelse av nedre ende av stigerøret i alt vesentlig forhindres, samtidig som ledningen fritt kan bevege seg vertikalt for å ta opp vertikalbevegelsene til den flytende støtteplattform. Dette gjør at man unngår den type bevegelse i stigerørets nedre ende som fører til store utmat-tingsbelastninger på de tilknyttende forbindelsesslanger. Et annet trekk ved oppfinnelsen er at ledningens nedre ende er dreibart koplet til restriksjonssammenstillingen, for eksempel ved hjelp av et universalledd, leddforbindelse (pinned joint), belastningsstykke (stress joint) eller lignende, hvor dette lar stigerørsystemet dreie fritt i forhold til sin nedre ende og dermed oppta horisontal bevegelse av den flytende støtteplattformen mens man unngår skadelig bøyespenning i ledningen.

Ovennevnte og mange andre trekk og fordeler ved den foreliggende oppfinnelse vil fremgå ved lesing av nedenstående, de-taljerte beskrivelse av samme, spesielt dersom denne sees under ett med de vedføyde tegninger. Fig. 1 er et vertikaloppriss av et toppstrammet, tørrtre-basert stigerørsystem for offshore oljebrønner, hvilket system gjør bruk av aktive, hydrauliske stigerørstrekkere, i henhold til tidligere kjent teknikk; Fig. 2 er et vertikaloppriss av et toppstrammet, tørrtre-basert stigerørsystem som gjør bruk av passive opp-drif tsdunker , i henhold til tidligere kjent teknikk; Fig. 3 er et vertikaloppriss av et våttrestigerørsystem av tårntypen, i henhold til tidligere kjent teknikk; Fig. 4 er et vertikaloppriss av et FPSO-våttre-stigerørsystem i henhold til tidligere kjent teknikk; Fig. 5 er et vertikaloppriss av ett eksempel på utførelse av et bunnstrammet stigerørsystem for offshore oljebrønner, i henhold til den foreliggende oppfinnelse ; Fig. 6 er et tverrsnitt av stigerørsystemet på figur 5, sett langs snittlinjer 6-6 på denne; Fig. 7 er et delriss av et andre eksempel på utførelse av et bunnstrammet stigerørsystem i henhold til den foreliggende oppfinnelse; Fig. 8 er et tverrsnitt av stigerørsystemet på figur 7, sett langs snittlinjer 8-8 på denne; Fig. 9 er et delriss av et tredje eksempel på utførelse av et bunnstrammet stigerørsystem i henhold til den foreliggende oppfinnelse; Fig. 10 er et delriss av et fjerde eksempel på utførelse av et bunnstrammet stigerørsystem i henhold til den foreliggende oppfinnelse; Fig. 11 er et delriss av et bunnstrammet stigerørsystem i henhold til den foreliggende oppfinnelse, hvor konfigurasjonen av systemets nedre ende er vist før og etter bevegelse av en dertil knyttet flytende plattform; og Fig. 12 er et delriss i større målestokk, av stigerørsyste-met på figur 11, hvor konfigurasjonen av systemets nedre ende er vist før og etter plattformbevegel-sen. Et første eksempel på utførelse av et bunnstrammet stigerør-system 10 for offshore oljebrønner, i henhold til den foreliggende oppfinnelse, er vist i opprisset på figur 5. Det viste stigerørsystemeksempel omfatter en rørformet foring eller foringsrør 12 som omgir en flerhet av enkeltstigerør 14 som henger i en flytende plattform (utelatt for klarhets skyld) og i all hovedsak strekker seg vertikalt nedover mot havbunnen 16 gjennom en fleksibel forbindelse 18 anbrakt ved den flytende plattforms kjøl 20. Hvert av enkeltstigerørene 14 strekker seg oppover til et brønn- eller produksjonsdekk 22 på plattformen og ender der i et individuelt ventiltre 24.

En nedre koplings- og strekkenhet 26 er festet til rørets 12 nedre ende ved en avstand på mellom ca. 50 og 150 fot (15 - 45 m) over havbunnen. Koplings- og strekkenheten omfatter forbindelsesslanger 28 som forbinder nedre ende av hvert sti-gerør til respektivt havbunnsutstyr 30, en vekt 32 for å sette vertikalt strekk i røret 12, og en anordning 34 som hindrer den nedre ende av røret i å bevege seg horisontalt, samtidig som den lar røret bevege seg fritt i vertikalretningen og dreie fritt om sin nedre ende under påvirkning av plattformens bevegelser på havoverflaten.

I det første utførelseseksempel, som er vist på figur 5, omfatter denne restriksjonsanordningen 34 en teleskoppåle 36 som er forbundet med nedre ende av røret 12 gjennom et ku-ledreieledd 38 og holdes glidende på plass i en påleføring 40 som er gravd ned i havbunnen 16. Teleskoppålen 36 lar røret 12 bevege seg fritt opp og ned for å ta opp den flytende plattforms vertikalbevegelse, samtidig som den forhindrer horisontal bevegelse av rørets nedre ende. Dette forhindrer den type stigerørsbevegelse som kan føre til store utmattingsbe-lastninger i de tilhørende forbindelsesslanger 28. Dreieled-det gjør at røret 12 fritt kan dreie seg om sin nedre ende og dermed ta opp horisontal bevegelse av den flytende støtte-platt f orm, samtidig som det forhindrer stor bøyespenning i røret. Dermed tvinges rørets 12 nedre ende til å bevege seg innenfor en liten omkrets i forhold til havbunnen, og følge-lig reduseres også belastningene i forbindelsesslangen 28.

Forbindelsesslangene 28 som forbinder bunnen av hvert stige-rør 14 til en respektiv havbunnsutstyrsenhet 30, for eksempel et brønnhode, et havbunnstre, et delt tre, en manifold, et undersjøisk strømningsrør eller lignende, løper hovedsaklig parallelt med havbunnen 16, og er for ytterligere å redusere påkjenningene og utmattingsbelastningen på disse, utformet slik at de er forholdsvis bøyelige. For å oppnå dette kan det benyttes sammenkoplede, krumme rørseksjoner, fleksible for-bindelsesrør, rette rørseksjoner sammenkoplet med kuleledd, eller standard omvendt U-formede rørpasstykker. I tillegg kan forbindelseslangene konfigureres slik at man kan utføre ka-bel-, kveilrør- eller pluggkjøringsarbeider gjennom dem, og i dette tilfelle bør de omfatte radialbøyninger med en radius på ikke mindre enn 5, fortrinnsvis ikke mindre enn 10 ganger de enkelte stigerørs utvendige diameter.

Strekkvekten 32 kan enten anordnes i bunnen av foringsrøret 12 eller på teleskoppålen 36, og brukes til å bevirke vertikalt strekk i røret og gi en ytterligere stabilisering av rø-rets bevegelser. I én fordelaktig utførelse er strekket som bevirkes i røret ved hjelp av vekten, omtrent 1,05 til 1,2 ganger rørets totale vekt, for å gi en effektiv kontroll over rørets bevegelser og forhindre vibrasjoner forårsaket av bøl-ger og strømninger som virker mot dette. Det fremgår at siden røret henger nedover fra den flytende plattformen, vil strekkvekten kun måtte anordne desimaldelen (dvs. omkring 0,05 til 0,2) av det ønskede strekk. Dette står i sterk kont-rast til tidligere kjente toppstrammede stigerørsystemer, hvor plattformens og/eller oppdriftsdunkenes oppdrift må være stor nok til ikke bare å bære vekten av røret, men også gi det nødvendige strekk i røret.

I den spesifikke utførelse som vises på figurer 5 og 6, omfatter stigerørsystemet 10 seks enkeltstigerør 14 anordnet i en bunt og beskyttende innelukket i et større, utvendig foringsrør 12. Det utvendige foringsrør 12 utgjør en barriere som holder tilbake utslipp i tilfelle brudd i ett av enkelt-rørene, og i tillegg kan ringrommet 42 mellom det utvendige foringsrør og enkeltstigerørene (se figur 8) brukes til å legge forholdene bedre til rette for produksjonsstrømmen, for eksempel ved å isolere enkeltstigerørene mot lave omgivelsestemperaturer ved havbunnen eller, som et alternativ, å varme dem opp, for eksempel gjennom injeksjon av damp eller varmt vann i ringrommet. Stigerørsystemet kan selvsagt også omfatte bare ett rør eller en enkelt rørbunt uten et utvendig

foringsrør.

Alternative utførelser av det bunnstrammede stigerørsystem 10 er vist på figurene 7-10. Systemet som vises på figur 7, er lignende det som vises på figur 5, med det unntak at røret 12 innbefatter en "sentreringsenhet" eller et kjernerør 44 (se figur 8) hvis funksjon er å motstå strekkbelastningene i sti-gerørene. Dette kjernerøret 44 strekker seg nedover fra bun-ten av det utvendige foringsrør og enkeltstigerørene 14, og er dreibart forbundet med teleskoppålen 36 ved hjelp av et universalledd 38. I denne utførelse omfatter teleskoppålen 36 også strekkvekten i den nedre koplings- og strekkenheten 26.

I den utførelse som er vist på figur 9, er nedre ende av rø-ret 12 dreibart forbundet med en loddstang 46. Loddstangen 46 har en bunnplate 48 som i sin nedre ende har en flerhet av huller. En føringsplate 50 som hviler på havbunnen og stabi-liseres ved hjelp av sin egen vekt, innbefatter en flerhet av loddrette styrestenger 52, og hver enkelt av disse tas imot i et korresponderende hull i bunnplaten. Loddstangen 46, og følgelig også nedre ende av røret 12, tvinges derfor til kun å bevege seg vertikalt som en reaksjon på bevegelsene til den flytende plattform, og bunnstrekket i røret anordnes gjennom vekten av loddstangen 46.

I utførelsen som er vist på figur 10, er stigerøret 12 forbundet med en strekkvekt 32 ved hjelp av et dreieledd 38. Strekkvekten 32 er i sin tur dreibart festet til de øvre ender av tre stive armer 54. Armenes 54 nedre ender er alle dreibart festet til et respektivt glidestykke 56 som tvinges til å gli horisontalt i en respektiv horisontal styreskinne 58 som er festet til havbunnen 16. Denne anordningen vil som de i de andre utførelsene, forhindre horisontal bevegelse av rørets 12 nedre ende, samtidig som den lar røret 12 bevege seg fritt i en vertikal retning og dreie fritt om sin nedre ende som en reaksjon på bevegelsene til den flytende plattform.

Figur 11 viser konfigurasjonen av det bunnstrammede stigerør-system 10 ifølge den foreliggende oppfinnelse henholdsvis før og etter at en til dette knyttet flytende plattform 60 har beveget seg. Figur 12 viser et forstørret delriss av stige-rørsystemet på figur 11, og viser den kombinerte vertikal-slag- og dreiebevegelse av den nedre ende av stigerørsystemet 10 som tar opp den flytende plattforms bevegelser på overfla-ten.

Det bunnstrammede stigerørsystem 10 ifølge den foreliggende oppfinnelse kan anvendes ved et stort utvalg av installasjo-ner. Faktisk kan man benytte mange forskjellige typer produksjons- og hjelpestigerør til å kople havbunnsutstyret til den flytende plattform, herunder enkeltrør, dobbeltrør (pipe-in-pipe), rørbunter (dvs. med eller uten et utvendig foringsrør og med eller uten et kjernerør), isolert eller ikke. Stige-rørsystemet kan også omfatte hjelpeledninger, navlestrenger, injeksjonsledninger, gassløftledninger, aktive varmeledninger og overvåkningsledninger av en type som er kjent for fagfolk. Stigerørsystemet kan også plasseres i overflate- eller hav-bunnskompletteringssystemer eller i kombinasjoner av disse, for eksempel med tørre ventiltrær, våte ventiltrær eller såkalte delte ventiltrær ("split trees").

De mange fordelene ved det nye stigerørsystem innbefatter det at det ikke krever noen kostbare oppdriftsdunker, siden den flytende plattform besørger økonomisk, rimelig oppdrift for bæring av systemet. Siden det kreves mindre strekk i stigerø-ret, belastes det mindre. Strekkvekten i den nedre ende behø-ver kun å tilveiebringe en brøkdel av det nødvendige strekk i systemet, og siden en strekkvekt ikke ved et uhell kan fylles med vann, er systemet sikrere enn de som gjør bruk av oppdriftsdunker. Stigerørsbuntkonfigurasjoner forhindrer på en effektiv måte sammenstøt mellom tilstøtende stigerør og reduserer det totale nødvendige strekk i stigerørene. Buntkonfi-gurasjonene gir også en vektfordel, siden det kun kreves ett utvendig foringsrør for å beskytte en flerhet av enkeltstige-rør. Ettersom stigerøret omfatter stålrør, er det også kost-nadseffektivt, og siden systemet i all hovedsak er vertikalt, reduseres den totale stigerørslengden. Systemet gir direkte forbindelse til den flytende plattform og kan gi direkte til-gang til brønnen, som i tradisjonelle, toppstrammede tørrtre-baserte stigerørsystemer. Siden det ikke forekommer noen re-lativ bevegelse mellom stigerøret og den flytende plattform, kan man gjøre bruk av stive rør for å kople stigerørsystemet til prosessdekket. Ovennevnte fordeler gjør at det vil være gjennomførbart å utvikle stigerør for ekstremt dypt vann.

Claims (12)

1. Bunnstrammet stigerørsystem (10) for transport av petroleum fra en offshore oljebrønn på en havbunn og til en over denne flytende plattform, hvor stigerørsyste-met (10) omfatter: - en rørformet ledning (12) som henger fra plattformen og som har en nedre ende som strekker seg hovedsaklig vertikalt nedover fra denne og mot havbunnen; og - en koplings- og strekkenhet (26) anbrakt ved den nedre ende av ledningen, hvor koplings- og strekkenheten (26) omfatter: - en fleksibel forbindelsesslange (28) som forbinder den nedre ende av ledningen (12) med brønnen; - en vekt (32) som setter ledningen (12) under vertikalt strekk, karakterisert ved at koplings- og strekkenheten (26) omfatter en restriksjonsanordning (34) som omfatter et dreieledd (38) og et forskyvbart føringsmiddel (40, 52) som i det vesentlige forhindrer horisontal bevegelse av den nedre ende av ledningen (12) samtidig som den lar ledningen (12) bevege seg fritt i en vertikal retning og lar den dreie seg fritt om sin nedre ende, som en reaksjon på plattformens bevegelser.

2. Stigerørsystem i henhold til krav 1, karakterisert ved at ledningen (12) omfatter en flerhet av enkeltstigerør (14).

3. Stigerørsystem i henhold krav 2, karakterisert ved at flerheten av enkeltstigerør (14) er plassert inne i et enkelt større foringsrør.

4. Stigerørsystem i henhold krav 3, karakterisert ved at det videre omfatter et kjernerør (44) som er omgitt av flerheten av enkeltstigerør (14) .

5. Stigerørsystem i henhold til krav 1, karakterisert ved at restriksjonsanordningen (34) omfatter en teleskoppåle (36) som er forbundet med den nedre ende av ledningen (12) ved hjelp av et dreieledd (38) og holdes glidbart på plass i en påleføring (40) som er satt ned i havbunnen.

6. Stigerørsystem i henhold til krav 5, karakterisert ved at vekten (32) er anbrakt på ledningen (12) i den nedre ende av dette.

7. Stigerørsystem i henhold til krav 5, karakterisert ved at vekten (32) er anbrakt i teleskoppålen (36) .

8. Stigerørsystem i henhold til krav 1, karakterisert ved at det vertikale strekk i ledningen (12) er på mellom 1,05 og 1,2 ganger vekten av ledningen (12).

9. Stigerørsystem i henhold til krav 1, karakterisert ved at restriksjonsanordningen (34) omfatter: - en loddstang (46) som er dreibart koplet til den nedre ende av røret og har en nedre ende hvor det er festet en bunnplate (48), hvor bunnplaten (48) inne-holder en flerhet av huller; og - en føringsplate (50) som er plassert på havbunnen og har en flerhet av loddrette styrestenger (52), hvor hver styrestang (52) tas glidende imot i ett av de korresponderende hull i bunnplaten (48).

10. Stigerørsystem i henhold til krav 1, karakterisert ved at restriksjonsanordningen (34) omfatter: - vekten (32) koplet til den nedre ende av ledningen (12) ved hjelp av et dreieledd (38); - tre styreskinner (58) festet til havbunnen; og - tre stive armer (54) som hver har en øvre ende dreibart festet til vekten (32) og en nedre ende dreibart festet til et respektivt glidestykke (56), hvor hvert av glidestykkene (56) holdes på plass i en korresponderende styreskinne (58) for horisontal bevegelse.

11. Stigerørsystem i henhold til krav 1, karakterisert ved at forbindelsesslangen (28) omfatter stål eller en fleksibel elastomer.

12. Stigerørsystem i henhold til krav 1, karakterisert ved at forbindelsesslangen (28) innbefatter en radialbøyning, og hvor bøyningen har en radius på omkring 5-10 ganger ledningens (12) diameter.