NO330473B1 - Stigerorsystem med vinkelavviksinnretninger - Google Patents

Abstract

Den foreliggende oppfinnelse angår et stigerørsystem omfattende et stigerør, strekkmidler og en overhalingsstigerørparkering som befinner seg under et festepunkt for strekkmidlene til stigerøret og er utformet med et grensesnitt tilpasset til forbindelse til forskjellige typer av overhalingsutstyr, samt en fremgangsmåte for innføring av verktøy i et stigerør.

Description

Oppfinnelsen vedrører et stigerørsystem som innbefatter minst ett stigerør fra et undersjøisk brønnhode og til et overflatefartøy.

Vanligvis innbefatter vanlig riggutstyr hiveliminatorer, som innbefatter midler for holding av strekket i et stigerør når et flytende fartøy beveger seg, overflateventiltreet (SFT), utstyr for gjennomføring av vaier- eller kveilrøroperasjoner i brønnen, og en overflateutblåsningssikring (SBOP) på riggulvet, som del av et vanlig overhalingsstigerør. I noen tilfeller anordnes det også et teleskopisk element i stigerøret, under SBOP. For gjennomføring av vaier-eller kveilrøroperasjoner blir stigerørstrengen vanligvis trykkavlastet og rigg-hivbevegelser i forhold til overhalingsstigerørstrengen kompenseres ved å holde den øvre enden av stigerørstrengen med SBOP'en i en relativ stilling i forhold til fartøyet. I en slik situasjon blir den øvre delen av det teleskopiske elementet, adapteren, SBOP og eventuelt kveilrørutstyr eller vaierutstyr løftet i en strekkramme og beveget i nødvendig utstrekning i forhold til fartøyet og/eller brønnen. Når stigerørstrengen trykksettes blir rigg-hivbevegelse i forhold til overhalingsstigerøret vanligvis kompensert ved hjelp av et toppdrevet-hivkompenseringssystem og det eventuelle teleskopiske elementet kan enten beveges til en endestopp eller eventuelt låses, slik at det kan ta trykket i stigerørstrengen. Det har tidligere vært foreslått en teleskopisk stigerørskjøt som kan håndtere trykk i skjøten og samtidig muliggjøre teleskopisk bevegelse, se eksempelvis NO 169027. Det finnes også teleskopiske skjøter som muliggjør trykkfluid i den teleskopiske skjøten og på en aktiv måte kan kontrollere den øvre delen av den teleskopiske skjøten i forhold til fartøyet, se eksempelvis søkerens eget patent NO 322172.

En teleskopisk skjøt som muliggjør trykk i skjøten, stiller store krav til pakningen i systemet og til kontrollsystemene rundt skjøten. Dette skyldes dagens normale operasjoner, hvor overflateutblåsningssikringen (SBOP) er plassert på toppen av stigerørstrengen, over den teleskopiske skjøten. Ved å ha SBOP på dekket er det også behov for et utløp for brønnfluider under høyt trykk, hvilket utløp også vil bli utsatt for brønnens endedekselvirkning på et fartøysdekk. Dette medfører en situasjon som kan være farlig for personellet om bord dersom det oppstår en farlig situasjon, eksempelvis når det foreligger et behov for en hurtig frikobling fra brønnen.

I publikasjonene GB2358032 A, NO 317295 B, US2002/0157835 Al og WO 02/088515 er det beskrevet kjente stigerørsystem, med intervensjonskoplinger for stigerør, og/eller løsninger hvor utblåsningssikringer er plassert på overflaten.

En hensikt med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe et stigerørsystem som bedrer HMS (helse, miljø og sikkerhet) forholdene på plattformen.

Dette oppnås med et stigerørsystem ifølge patentkravene, idet utførelseseksempler er angitt i de uavhengige kravene.

Foreliggende oppfinnelse vedrører et stigerørsystem som innbefatter minst ett stigerør fra et undersjøisk brønnhode og til et overflatefartøy. På fartøyet er det anordnet strekkmidler for stigerøret, for å holde det i det minste ene stigerøret under strekk. Disse strekkmidlene er forbundet med stigerøret i et avsnitt av stigerøret og er også forbundet med fartøyet, for aktiv kompensering av vertikale bevegelsesendringer mellom fartøyet og havbunnen, for på den måten å opprettholde en hovedsakelig konstant strekkspenning i stigerøret. En øvre overhalingsstigerørenhet (Upper Workover Riser Package, UWRP) er anordnet ved et øvre avsnitt av stigerøret. Denne UWRP innbefatter midler for stenging av stigerørpassasjen og eventuelt for avkutting av utstyr som går gjennom UWRP, hvilke midler således virker som en BOP, som vanligvis brukes ved boreoperasjoner. Med et øvre stigerøravsnitt skal det her forstås et avsnitt av stigerøret nær fartøyet og mesteparten av den øvre halvdelen av stigerøret som strekker seg mellom det undersjøiske brønnhodet og overflatefartøyet. Fartøyet kan være et flytende skip og/eller en plattform, utstyrt for produksjon og/eller lagring og/eller intervensjon og/eller boringsaktiviteter. Fartøyet kan være et DP-fartøy eller det kan være oppankret i havbunnen. Stigerøret vil vanligvis være et produksjonsrør som fører fluidet fra et reservoar hvori brønnen strekker seg, og opp til overflatefartøyet. Stigerøret vil derfor bli utsatt for egenskapene til det fluidet som kommer fra reservoaret, så som brønnfluidtrykk og -temperatur når brønnfluid produseres fra reservoaret.

Ifølge oppfinnelsen er UWRP anordnet under forbindelsespunktet mellom strekkmidlene og stigerøret. UWRP kan derfor holdes i strekk sammen med stigerøret. UWRP vil på vanlig måte innbefatte et første hovedtetningselement og et andre hovedtetningselement. Dette andre hovedtetningselementet kan fordelaktig også innbefatte en avskjærings- eller kutte funksjon. I forbindelse med UWRP kan det også være anordnet et produksjonsutløp (for testing av brønnen), som på kjent måte vil være forbundet med utstyr om bord på det flytende fartøyet. På kjent måte kan det også være anordnet forbindelser for "drepeledninger", injiseringsledninger og eventuelle hydraulikkfluidledninger mellom UWRP og utstyret på det flytende fartøyet. Forbindelsen mellom UWRP og fartøyet vil muliggjøre relative bevegelser mellom UWRP og fartøyet, eksempelvis ved at det forefinnes en fleksibel rørdel i overføringsledninger mellom UWRP og utstyret om bord. Disse ekstra ledningene tilknyttes utstyr på fartøyet og brukes for regulering av brønnen i forbindelse med de ulike aktivitetene som gjennomføres i forbindelse med brønnen. Disse aktivitetene kan være produksjon, intervensjon, boring gjennom rør, injisering eller andre aktivitetstyper som gjennomføres i forbindelse med brønnen.

Ifølge oppfinnelsen omfatter det i det minste ene stigerøret minst én teleskopskjøt som er anordnet over forbindelsespunktet mellom strekkmidlene og stigerøret. Ifølge et annet aspekt kan fartøyet ha en dekkstruktur med strekkmidlene anordnet i og/eller over dekkstrukturen og med den nevnte overflate-BOP'en eller UWRP under dekkstrukturen.

Ifølge et annet aspekt kan det i forbindelse med den nevnte UWRP være anordnet midler utformet for ruting av verktøy ned gjennom stigerøret og i brønnen. Disse midlene kan være utformet som midler for gjennomføring av vaieroperasjoner gjennom UWRP, og/eller som midler utformet for ruting av kveilrøroperasjoner gjennom UWRP. I henhold til et aspekt er disse midlene utformet for ruting av verktøy ned gjennom stigerøret og utformet på en slik måte at de representerer midler både for vaier- så vel som kveilrøroperasjoner. Enten ved å tilveiebringe midler som kan drives for begge alternativer, eller eventuelt ved at midlene er anordnet løskoblbare fra UWRP og deretter kan erstattes med et annet middelsett utformet for den andre aktiviteten. På denne måten vil det være mulig å bytte fra ett middelsett og til et annet på en enkel og lite tidkrevende måte.

I én utførelse av oppfinnelsen kan teleskopskjøten i stigerøret innbefatte en ytre og en indre teleskopskjøt, idet nedre deler av teleskopskjøten er forbundet med UWRP og de øvre delene er forbundet med fartøyet. Disse teleskopskjøtene kan være anordnet koaksialt. Det vil også kunne være mulig å realisere de to teleskopskjøtene med parallelle senterakser, men ikke koaksialt. En teleskopskjøt kan i én utførelse være anordnet utenfor den andre teleskopskjøten. Med teleskopskjøt skal her forstås et rørsegment som er anordnet delvis inne i et annet rørsegment. De to segmentene har en felles senterakse. De to segmentene er anordnet med overlapping og slik at de kan bevege seg i forhold til hverandre i de to rørsegmentenes aksialretning. Bevegelsen er imidlertid ved vanlig drift begrenset for derved å hindre at rørsegmentene beveges fra hverandre, dvs. at det skal bibeholdes en gitt overlapping mellom de to rørsegmentene. Rørsegmentene kan eventuelt også anordnes slik at de har anlegg, i en radiell retning, ved at en ytre overflate på det indre rørsegmentet har anlegg mot en indre overflate i det ytre rørsegmentet. Anlegget kan oppnås ved at det bare forefinnes små diameterforskjeller mellom de to rørsegmentene. I andre utførelser kan det imidlertid være dannet et ringrom mellom de to rørsegmentene, og dette ringrommet vil vanligvis være begrenset med flensdeler som strekker seg i en radiell retning mellom de to rørsegmentene. Teleskopskjøten med de to rørsegmentene vil danne et løp gjennom teleskopskjøten. Dette løpet kan brukes for transport av fluid gjennom teleskopskjøten. Avhengig av behovet for avtetning av løpet relativt omgivelsene rundt teleskopskjøten, kan teleskopskjøten være forsynt med avtetningsmidler.

Ifølge oppfinnelsen omfatter den øvre del av teleskopskjøten midler som muliggjør vinkelavvik mellom en sentral hovedakse for teleskopskjøten og en senterakse for den delen av teleskopskjøten som har forbindelse med fartøyet. Det er det øvre avsnittet av teleskopskjøtens øvre deler som har forbindelse med fartøyet. Denne øvre delen av teleskopskjøten vil som følge av sin forbindelse med fartøyet i hovedsaken følge fartøyets bevegelser. Denne bevegelsen foregår både vertikalt, hvilket tillates som følge av teleskopskjøten, og også i form av vinkelavvik relativt et vanlig horisontalplan for fartøyet når fartøyet stamper eller ruller under påvirkning av bølgene i vannmassen. De midler som muliggjør vinkelavvikene, vil oppta de kreftene som skyldes slike bevegelser, slik at disse kreftene ikke overføres ned i stigerøret. Midlene som muliggjør vinkelavvik kan være tilformet på mange ulike måter og de kan innbefatte en fleksibel skjøt, og i et slikt tilfelle hvor det forekommer en dobbelt teleskopskjøt, kan både den indre og den ytre teleskopskjøten være utformet med en fleksibel skjøt som er plassert relativt over teleskopskjøten. I en annen mulig utforming, med en dobbel teleskopskjøt, med én inne i den andre, kan den indre teleskopskjøten innbefatte et avsnitt bestående av en fleksibel ledning mens den ytre teleskopskjøten kan innbefatte en fleksibel skjøt. En annen mulighet vil være at begge teleskopskjøtene er utformet med fleksibel ledning. Nok en mulighet er at den ytre teleskopskjøten er utformet med en fleksibel skjøt mens den indre teleskopskjøten er utformet med et rør hvis dimensjoner muliggjør bøying. I det tilfellet at det bare er anordnet én teleskopskjøt over UWRP, kan den øvre delen av en slik teleskopskjøt innbefatte en fleksibel skjøt. Med fleksibel skjøt skal her forstås en del av et rør som muliggjør vinkelavvik. Dette kan oppnås på flere måter.

Ifølge én utførelse av oppfinnelsen, hvor systemet er beregnet for kveilrøroperasjoner, er UWRP forbundet med en dobbelt teleskopskjøt over UWRP. I denne utførelsen innbefatter den ytre teleskopskjøten en nedre del som er forbundet med UWRP, og med stigerørstrekkmidlene på fartøyet. Den øvre delen av den ytre teleskopskjøten er forbundet med fartøyet ved en øvre ende og innbefatter et avsnitt som muliggjør vinkelavvik ved hjelp av en fleksibel skjøt. Den indre teleskopskjøten innbefatter en nedre del som er forbundet med UWRP som innbefatter midler utformet for føring av et verktøy på et kveilrør ned i brønnen, dvs. et dobbelt pakningssystem. Den øvre delen av den indre teleskopskjøten kan bevege seg i forhold til teleskopskjøtens nedre del. Denne indre teleskopskjøten er dimensjonert med en så liten diameter som mulig og virker som en kveilrørstyring. Den indre teleskopskjøten er dimensjonert for lave trykk. Ved at denne indre teleskopskjøten er utformet for lave trykk og med små dimensjoner, vil de rørene som danner teleskopskjøten ha dimensjoner som muliggjør at de kan bøye seg og derved oppta eventuelle vinkelavvik av det flytende fartøyet.

Ifølge en annen utførelse er UWRP anordnet slik at verktøy på en vaier kan føres ned i brønnen. I en slik utførelse er det til den øvre delen av UWRP tilknyttet et trykkontrollhode for flettede vaiere eller glatte vaiere. Teleskopskjøten innbefatter i denne utførelsen en ytre teleskopskjøt hvor en nedre del er forbundet med UWRP og også med stigerørstrekkmidlene på fartøyet.

I nok en annen utførelse kan UWRP være forbundet med en dobbelt teleskopskjøt, hvor den indre teleskopskjøten er utformet til å tåle internt trykk og innbefatter midler for trykkbalansering av teleskopskjøten. Ifølge ett aspekt av denne utførelsen kan den indre teleskopskjøten kompenseres aktivt, for derved å tilveiebringe strekk i stigerøret.

Oppfinnelsen skal nå forklares nærmere under henvisning til tegningen, hvor:

Fig. 1 viser et tidligere kjent arrangement for et stigerør mellom et fartøy og et undersjøisk brønnhode, Fig. 2 viser en første utførelse av et stigerørsystem ifølge oppfinnelsen, med kveilrørintervensj on, Fig. 3 viser en andre utførelse av et stigerørsystem ifølge oppfinnelsen, med vaierintervensjon, og Fig. 4 viser en tredje utførelse av et stigerørsystem ifølge oppfinnelsen, med en trykkompensert indre teleskopskjøt. Fig. 1 viser et kjent overhalingsstigerørsystem for bruk ved brønnkompletteringer og vedlikehold. En brønn 10 er boret i fra havbunnen 12 og ned i grunnen og er komplettert på vanlig måte, forsynt med et brønnhode 11 og et undersjøisk ventiltre 14. En BOP-ekvivalent som benevnes som en nedre stigerørpakning (Lower Riser Package LRP) 16, er låst til ventiltreet 14. En nødfrakobling (Emergency Disconnect Package EDP eller Emergency Quick Disconnect Package EQDP) 18 er låst til LRP. Over EDP er det anordnet en spenningskobling 20 som håndterer bøyemomenter i stigerøret. Ved den nedre enden av stigerøret er det anordnet en sikkerhetsforbindelse eller et svakt ledd 22. Selve stigerøret 24 består av et antall rør som er skrudd sammen eller på annen måte er låst sammen for dannelse av en rørstreng, slik det vil være velkjent innenfor denne teknikken. Ved toppen av stigerøret er det en teleskopisk skjøt 26.1 tegningsfiguren er denne teleskopiske skjøten vist i en sammenført stilling. Stigerøret 24 holdes under strekk ved hjelp av et strekksystem 28 i et strekkbasert hivkompenseringssystem, på vanlig kjent måte. Et overflateventiltre er tilknyttet toppen av stigerøret og holdes under strekk ved hjelp av hivkompensatoren (ikke vist), for derved å holde stigerøret under strekk. Dette skjer for å hindre store belastninger i stigerøret og brønnen, som følge av bevegelsene til det flytende fartøyet. Fartøyet har et kjellerdekk 32 og et boregulv 34. Samtlige operasjoner utføres på boregulvet.

Utførelsen i fig. 1 er bare ment som et eksempel på et slikt stigerørsystem og det skal her være underforstått at et stigerørsystem kan innbefatte andre elementer eller at elementene kan være anordnet på annen måte.

Fartøyet vil videre innbefatte her ikke vist borerigg, kraner og annet utstyr som er vanlig om bord. På fartøyet finnes det også en kontrollstasjon for operasjoner, hvor en operatør kan overvåke arbeidet i brønnen. I kontrollstasjonen kan det være en intelligent kontrollenhet som mottar data og bearbeider disse og som brukes for kontroll av hivkompenseringssystemet.

I fig. 2 og 3 er det vist utførelser av et stigerørsystem ifølge oppfinnelsen, hvor en øvre del av stigerørsystemet, nær fartøyet, er vist mer detaljert.

I fig. 2 er det ved et riggulv 100 om bord på et fartøy (ikke vist) anordnet et stigerørsystem som strekker seg ned fra riggulvet 100. Stigerørsystemet innbefatter et stigerør 101 som går ned til brønnen. I dette stigerøret 101 er det anordnet en lubrikatorventil 102, hvilken ventil 102 i en lukket tilstand vil stenge fluidstrekningen som dannes av stigerøret 101. Under riggulvet 100 er det anordnet en øvre overhalingsstigerørenhet (Upper Workover Riser Package UWRP) 103. Denne enheten brukes for stenging av stigerørløpet, særlig i nødssituasjoner. Den innbefatter derfor en kombinasjon av lukkeelementer, så som lukkehoder eller ventiler. Denne kombinasjonen kan innbefatte blindstempler, rørlukkestempler og avskjæringsstempler, i ulike utforminger og antall. Dette er elementer som er velkjent for fagpersoner og de er derfor ikke beskrevet nærmere. I utførelsen i fig. 2 er det f.eks. et blindstempel 104 og et skjærstempel 105.

Under UWRP 103 er det en produksjonsutløpsledning 106 som gir kommunikasjon mellom stigerørløpet og produksjonshåndteringsutstyret om bord på fartøyet. Ledningen 106 kan være forsynt med ventiler 107, 107', og brukes på kjent måte for testing av brønnen. En drepeledning 108, som innbefatter drepeventiler 109, 109', muliggjør brønnkontroll, på velkjent måte. Denne ledningen er også på kjent måte forbundet med utstyr om bord. Det kan også foreligge hydrauliske ledninger og/eller injiseringsledninger og/eller ledninger for kommunikasjon med utstyr i brønnen og/eller stigerørsystemet, men slike ledninger er ikke vist.

Over UWRP 103 er det en teleskopskjøt som danner en forlengelse av strømningsløpet i stigerøret. Denne teleskopskjøten innbefatter en nedre del 110 som er forbundet med UWRP 103, og en øvre del 111. Den nedre delen 110 innbefatter en strekkring (se fig. 1) som er forbundet med stigerørstrekksystemet 113 og er beregnet til å holde en i hovedsaken konstant strekkspenning i stigerøret, uavhengig av bevegelsene til det flytende fartøyet. Den øvre delen 111 er bevegbar i forhold til og strekker seg ned i den nedre delen 110. Teleskopskjøten med de øvre og nedre deler 111, 110 danner et indre kammer. Dette indre kammeret har en diameter som er større enn innerdiameteren i stigerøret 101. Den øvre delen 111 avsluttes med en flens 112. Ved den øvre delen 111 av teleskopskjøten, fortrinnsvis gjennom flensen 112, er det montert en fleksibel skjøt 114, som muliggjør vinkelavvik i forhold til stigerørsystemets senterakse. Over den fleksible skjøten 114 kan det være montert en avleder 115 for avleding av fluid med lavt trykk fra teleskopskjøten og til håndteringsmidler om bord.

I utførelsen i fig. 2 er stigerørsystemet beregnet for vaieroperasjoner. Vaieren kan være en tvunnet vaier, en glatt kabel eller en komposittkabel. Ved vai eroperasj oner blir et trykkontrollhode (PCH) 116 innfestet i huset 103 A, over UWRP 103. PCH 116 har et hovedløp som har forbindelse med strømningsløpet gjennom UWRP 103 og dermed også med strømningsløpet i stigerøret 101. Ved vaieroperasjoner blir PCH først montert på vaieren og en verktøystreng 103 festes til enden av vaieren 117. Enheten blir så ført fra en vaierspole 118, gjennom et toppdriftbevegelseskompenseringssystem 119, gjennom avlederen 115, den fleksible skjøten 114, og teleskopskjøten og blir fastgjort til UWRP-huset 103A. Når verktøystrengen 130 føres gjennom PCH 116, er lubrikatorventilen 102 stengt. Etter at verktøyet er ført gjennom PCH, lukkes PCH slik at det tettes rundt vaieren 117. Lubrikatorventilen 102 kan nå åpnes slik at verktøystrengen 130 kan gå ned i stigerøret 101 og ned i brønnen. Toppdriftsbevegelseskompensasjonssystemet 119 kan regulere verktøy stren gens 103 stilling i forhold til brønnen, uavhengig av fartøysbevegelsene. Dette arrangementet medfører at samtlige høytrykkssystemer befinner seg under riggulvet 100.

UWRP-huset 103A har en indre profil 125 som eksempelvis innbefatter én eller flere innoverragende ribber. PCH har låsemidler (ikke vist) som muliggjør at det kan fastgjøres til den indre profilen 125.1 en foretrukket utførelse utgjør denne indre profilen 125 et felles grensesnitt som muliggjør bruk av andre typer avtetningsinnretninger for avtetning mot vaieren, kveilrøret, den glatte kabelen, etc. for fastgjøring til den indre profilen 125.1 en alternativ utførelse kan den indre profilen 125 være anordnet i teleskopskjøtens nedre del 110.1 en annen utførelse kan UWRP-huset 103A ha åpninger i veggen for gjennomføring av kontrollmidler, så som hydraulisk fluid, elektriske signaler og energi, og for føring av smøring til en smøringsinjektor eller lignende fra utsiden av UWRP og til innsiden. Ved hjelp av det felles grensesnittet kan ulike enheter låses til profilen samtidig som det muliggjøres tilføring av kontrollfluider etc. til enheten.

UWRP innbefatter vanligvis sensorer for overvåking av trykket, eksempelvis for derved å detektere hydrokarbonlekkasje forbi PCH. Andre sensorer kan være gassdetektorer, temperatursensorer, sensorer for detektering av stengestemplene (ventilblad), osv.

I fig. 3 er det vist en andre utførelse av oppfinnelsen, beregnet for kveilrøroperasjoner. Også her er det anordnet et stigerørsystem ved et riggulv 200 om bord på et fartøy (ikke vist), hvilket stigerørsystem strekker seg ned fra riggulvet 200. Stigerørsystemet innbefatter et stigerør 201 som går ned til brønnen. I dette stigerøret 201 er det anordnet en lubrikatorventil 202, hvilken ventil 202 i lukket tilstand stenger fluidløpet som dannes med stigerøret 201. Under riggulvet 200 er det anordnet en UWRP 203, som innbefatter et hus 203A. Denne UWRP 203 har fordelaktig en utførelse lik UWRP 103 i fig. 2. En horisontal produksjonsutløpsledning 206 går fra stigerørsløpet og til utsiden og er tilknyttet et ledningssystem om bord. Ledningen 206 innbefatter ventiler 207, 207'. Ved UWRP er det også anordnet en drepeledning 208, med drepeventiler 209, 209'. På kjent måte er denne ledningen forbundet med utstyr om bord. En teleskopskjøt, med ytre og indre deler 210, 211, er forbundet med UWRP 203, på samme måte som beskrevet foran i forbindelse med fig. 2, og den har tilsvarende elementer, så som en flens 212, en fleksibel skjøt 214 og en avleder 215.1 de nedre og øvre delene 210, 211 er det montert en teleskopisk kveilrørstyring med en nedre indre del 220 og en øvre indre del 221. Disse delene 220, 221 er bevegbare i forhold til hverandre i føringens aksialretning. Den nedre indre delen 220 er forbundet med UWRP-huset 203A og danner en forlengelse av strømningsløpet gjennom UWRP 203. Den øvre indre delen 221 er forbundet med den øvre delen 211 i den ytre teleskopskjøten og beveger seg sammen med denne delen i teleskopskjøtenes aksialretning.

Systemet er beregnet for kveilrøroperasjoner. En trykkontrollenhet 223 er tilkoblet UWRP og er beregnet for tetning mot et kveilrør 217 som føres ned i brønnen. Denne trykkontrollenheten benevnes også som "stripper" og innbefatter blokker av en elastomer, så som gummi, som kan presses mot kveilrøret. Som vist i figuren blir kveilrøret 217 fra en kveilrørtrommel 218 ført gjennom et toppdriftbevegelseskompenseringssystem 219, videre gjennom et kveilrørinjektorhode 216 og inn i den teleskopiske kveilrørføringen som dannes av den øvre indre delen 221 og den nedre indre delen 220, og så inn i overflate-BOP'en og stigerøret 201. På enden av kveilrøret 210 kan det være montert et verktøy 230. Fordi trykkontrollenheten 223 tetter mot kveilrøret når dette befinner seg i brønnen, behøver den teleskopiske kveilrørføringen ikke være utformet til å kunne tåle høye trykk. Føringen kan derfor ha enklere pakninger enn det som ville være nødvendig dersom føringen var beregnet for høyere trykk. De øvre og nedre indre deler 221, 220 har en innerdiameter som bare gir en liten klaring mot verktøyet 230 og kveilrøret 217, slik at de kan virke som føringer for kveilrøret gjennom den indre teleskopskjøten. Den teleskopiske kveilrørføringen vil derfor støtte kveilrøret 217 og hindre at dette bukler seg i denne delen av stigerørsystemet. De øvre og nedre indre deler 221, 220 er også gitt dimensjoner i forhold til teleskopskjøten 210, 211 som vil gi den nødvendige fleksibiliteten i den teleskopiske kveilrørføringen med hensyn til vinkelavvik som stigerørsystemet måtte få i forhold til stigerørsystemets senterakse, en senterakse som vanligvis i hovedsaken vil gå vertikalt. I en annen mulig utførelse kan den teleskopiske kveilrørføringen på lignende måte som teleskopskjøten være forbundet med en fleksibel skjøt ved den øvre enden, for derved å muliggjøre vinkelavvik. En annen mulighet er å utforme den øvre delen av den teleskopiske kveilrørføringen med et fleksibelt avsnitt, eventuelt i form av et rør. Man kan også tenke seg en utførelse av teleskopskjøten med et fleksibelt avsnitt i form av et rør istedenfor en fleksibel skjøt, eller en kombinasjon av disse.

I én utførelse kan den teleskopiske kveilrørføringen bestå av en øvre indre del 221 og en nedre indre del 220. Disse delene danner mellom seg et ringkammer 222 som kan være utformet for volum- og trykkontroll av den indre teleskopskjøten. Dette ringkammeret kan dannes mellom de øvre og nedre deler og flensavsnittene til de respektive delene. Dette er bare antydet i fig. 3.

Grensesnittet for fastgjøring av trykkontrollenheten for kveilrøret er som grensesnittet 125 som er beskrevet foran i forbindelse med fig. 2. Dette letter en veksling for gjennomføring av ulike operasjoner.

I fig. 4 og 5 er det vist nok en utførelse av oppfinnelsen, hvor teleskopskjøtsystemet er anordnet for håndtering av høytrykksfluider fra brønnen. Også her er det ved riggulvet 300 om bord på et fartøy (ikke vist) anordnet et stigerørsystem som strekker seg ned fra riggulvet 300. Stigerørsystemet innbefatter et stigerør 301 som går ned til brønnen. I stigerøret 301 er det anordnet en lubrikatorventil 302 som i lukket tilstand vil stenge fluidløpet som dannes av stigerøret 301. Under riggulvet 300 er det anordnet en UWRP 303, som innbefatter et hus 303A. UWRP 303 har fordelaktig en utførelse tilsvarende UWRP 103 som er vist i fig. 2. På samme måte som i fig. 2 og 3 er det også her anordnet en produksjonsutløpsledning 306, med ventil 307, 307', en drepeledning 308, med drepeventiler 309, 309', og eventuelle hydrauliske ledninger og/eller injiseringsledninger og/eller kommunikasjonsledninger for forbindelse med utstyr i brønnen og/eller stigerørsystemet. Disse ledningene er ikke vist.

Over UWRP 303 er det i stigerørsystemet anordnet en teleskopskjøt som utgjør en forlengelse av et strømningsløp i stigerøret 301. Teleskopskjøten innbefatter en nedre del 310 som er forbundet med UWRP 303. Denne nedre delen 310 er også forbundet med et stigerørstrekksystem 313, for derved å opprettholde en konstant strekkspenning i stigerøret 301, uavhengig av bevegelsene til det flytende fartøyet. Dette forbindelsesstedet er anordnet over UWRP 303, som derfor også holdes under strekkspenning med stigerørstrekksystemet 313. Teleskopskjøten innbefatter videre en øvre del 311 som kan bevege seg i forhold til og går ned i den nedre delen 310. Den øvre delen 311 har en øvre flens 312. Til denne øvre delen 311 av teleskopskjøten, eventuelt via flensen 312, er det forbundet en fleksibel skjøt 314, som muliggjør vinkelavvik i forhold til stigerørsystemets senterakse. Ved toppen av den fleksible skjøten 314 er det montert en avleder 315 for fluid med lavt trykk i det kammeret som dannes av teleskopskjøten.

Teleskopskjøten er, som i fig. 2, bygget opp med en nedre del 310 og en øvre del 311, og den har en innerdiameter som er større enn innerdiameteren i stigerøret 301. I disse nedre og øvre deler 310, 311 er det montert en indre teleskopskjøt med en nedre indre del 320 og en øvre indre del 321. Disse delene 320, 321 er anordnet slik at de er bevegbare i forhold til hverandre i teleskopskjøtens aksialretning. Den nedre indre delen 320 er løsbart forbundet med UWRP-huset 303A ved hjelp av låsemidler 343 som låser seg til standard grenseflateprofiler i huset 303A, slik det er beskrevet foran (fig. 5), og vil danne en forlengelse av strømningsløpet gjennom overflate-BOP 303. Den øvre indre delen 321 er forbundet med den øvre delen 311 i den ytre teleskopskjøten og beveger seg sammen med denne delen 311 i teleskopskjøtenes aksialretning. Den øvre indre delen 321 er anordnet rundt den nedre indre delen 320, og mellom disse elementene er det dannet et ringkammer 322. Den indre teleskopskjøten har her større dimensjoner og kan derfor ta høyere trykk i strømningsløpet 323 i den indre teleskopskjøten. For å muliggjøre dette er den indre teleskopskjøten volumkompensert, blant annet ved hjelp av en volumkompenseringsledning 324 som går til ringkammeret 322. Den øvre enden av den indre teleskopskjøtens indre øvre del 321 er forbundet med en fleksibel ledning 326 eller et fleksibelt rør, som muliggjør vinkelavvik sammen med den fleksible skjøten 314 i den ytre teleskopskjøten. Den øvre delen 311 i den ytre teleskopskjøten og den indre øvre delen 321 i den indre teleskopskjøten innbefatter også et brønnintervensjonsadapter 325, anordnet like under den fleksible skjøten 314 og den fleksible ledningen 326. Dette systemet egner seg både for vai eroperasj oner, som indikert med utstyret 330, og for kveilrøroperasjoner, som indikert med utstyret 340.

Fig. 4 og 5 viser to ulike operasjonstyper. I fig. 4 er den øvre delen av den indre teleskopskjøten låst (ved 325) til den ytre teleskopskjøten. I denne modusen vil brønntrykket virke mot overflaten på låsemidlene 325 og derved effektivt overføre krefter til fartøyet. Teleskopskjøten er anordnet slik at toppen beveger seg sammen med fartøyet, slik at verktøy derved kan byttes ut og det muliggjøres ulike operasjoner. For å påbegynne en ny operasjon beveges injektoren 340 mot senter, lubrikatorventilen 302 lukkes og verktøy- og rørstrengen (kveilrør eller borerør) senkes ned gjennom teleskopskjøtene. Den indre teleskopskjøten beveges nedover og låses i huset 303A. Injektoren 340 henger i riggkompenseringssystemet og verktøyet senkes i brønnen.

Ved vai eroperasj oner er det nødvendig at vaieren er stasjonær i forhold til havbunnen. Dette kan oppnås ved å utøve en konstant strekkraft i vaieren, over trykkontrollhodet. Denne strekkraften tilveiebringes med en passivt kompensert vaiervinsj eller trommel. På den måten kan vaiervinsjen på en sikker måte kompensere det skivearrangementet hvor vaieren går, slik at vaieren kan holdes stasjonær i forhold til havbunnen. Dette kan oppnås ved å feste en kompensator-ankerledning til stigerøret eller strekkinnretningen og til vaierskivearrangementet. Vaierskivearrangementet er også tilknyttet toppdriftbevegelseskompensatoren. Kompensatorankerledningen blir så strammet via toppdriftbevegelseskompensatoren, slik at vaierskivearrangementet forblir stasjonært i forhold til havbunnen.

Oppfinnelsen er nå forklart med referanse til ikke-begrensende utførelser, og en fagperson vil forstå at det kan gjøres flere endringer og modifikasjoner til de beskrevne utførelsene som er innenfor rammen av oppfinnelsen som er definert i de følgende kravene.

Claims (11)

1. Stigerørsystem innbefattende minst ett stigerør (101) som strekker seg fra et undersjøisk brønnhode (11) og til et overflatefartøy, strekkmidler (28, 113, 213) for holding av det i det minste ene stigerøret (101) under strekk, hvilke strekkmidler (28, 113, 213) er forbundet med fartøyet, og en øvre overhalingsstigerørenhet (upper workover riser package, UWPR) (103,203,303) anordnet ved et øvre avsnitt av stigerøret, hvilken enhet (UWRP) omfatter midler for lukking av stigerørets indre passasje, hvor UWPR (103,203,303) er plassert under forbindelsesstedet for strekkmidlene (28, 113, 213) på stigerøret (101), hvorved UWRP (103,203,303) oppnår en stasjonær stilling i forhold til en havbunn, hvor det i det minste ene stigerøret (101) innbefatter minst én teleskopskjøt (110,111; 210,211; 310,311) som er anordnet over forbindelsesstedet mellom strekkmidlene (28, 113, 213) og stigerøret (101),karakterisert vedat en øvre del av teleskopskjøten (111, 211,311) omfatter midler (114,214,314) som muliggjør et vinkelavvik mellom en hovedsenterakser for teleskopskjøten (110,111; 210,211; 310,311) og en senterakse for teleskopskjøtdelen (111, 211,311) i forbindelse med fartøyet.

2. Stigerørsystem ifølge krav 1, karakterisert vedat midlene (114,214,314) som muliggjør et vinkelavvik er en fleksibel skjøt eller en fleksibel ledning.

3. Stigerørsystem ifølge krav 1, karakterisert vedat UWRP (103,203,303) omfatter midler (104,105,204,205,304,305) for å avstenge og avkutte eventuelt utstyr som strekker seg gjennom UWRP (103,203,303).

4. Stigerørsystem ifølge krav 3, karakterisert vedat midlene for å avstenge og avkutte utstyr omfatter et blindstempel (104,204,304) og et skjærstempel (105,205,305).

5. Stigerørsystem ifølge krav 1, karakterisert vedat fartøyet har en dekkstruktur med strekkmidlene (28, 113, 213) anordnet over dekkstrukturen og med UWRP (103,203,303) anordnet under dekkstrukturen.

6. Stigerørsystem ifølge krav 1, karakterisert vedat det i forbindelse med UWRP (103,203,303) er anordnet midler (116) utformet for styring av lineoperasjoner gjennom UWRP (103,203,303).

7. Sigerørsystem ifølge krav 1, karakterisert vedat det i forbindelse med UWRP (103,203,303) er anordnet midler utformet for styring av kveilrøroperasjoner gjennom UWRP (103,203,303).

8. Stigerørsystem ifølge krav 6 eller 7, karakterisert vedat UWRP (103,203,303) innbefatter midler (125,25,325) for utbytting av midler for line- og kveilrøroperasjoner.

9 Stigerørsystem ifølge krav 1, karakterisert vedat teleskopskjøten innbefatter en ytre teleskopskjøt (210,21 l;310,311)og en indre teleskopskjøt (220,221;320,321), idet nedre deler av teleskopskjøtene er forbundet med UWRP (103,203,303) og de øvre delene av teleskopskjøten er forbundet med fartøyet.

10. Stigerørsystem ifølge krav 9, karakterisert vedat den øvre delen (211,311, 221,321) av teleskopskjøtene innbefatter midler (214,314) som muliggjør et vinkelavvik mellom en hovedsenterakse for teleskopskjøtene og en senterakse for øvre del (211,311, 221,321) av teleskopskjøtene i forbindelse med fartøyet.

9. Stigerørsystem ifølge krav 8, karakterisert vedat midlene som muliggjør vinkelavvik for den indre teleskopskjøten (220,221; 320,321) innbefatter en fleksibel skjøt, en fleksibel ledningsseksjon og/eller rørdimensjoner som tillater bøying.

10. Stigerørsystem ifølge krav 7, karakterisert vedat den indre teleskopskjøten (220,221; 320,321) er beregnet for internt trykk og innbefatter midler for volumkompensering av teleskopskjøten.

11. Stigerørsystem ifølge krav 10, karakterisert vedat den indre teleskopskjøten (220,221; 320,321) kompenseres aktivt for tilveiebringelse av strekk i stigerøret (101).