NO331355B1 - Undersjoisk bronnanordning - Google Patents

Abstract

Et marint stigerør (124) og en BOP (120) med tynn boring er tilveiebrakt for et undersjøisk avslutningssystem som innbefatter et skjøterør (TS10) festet til et brønnhode ved havbunnen (106). Skjøterøret har en indre påsettingsprofil for et røroppheng (TH12) med redusert diameter som er anordnet og dimensjonert for å passere gjennom boringen i stigerøret og BOP ved enden av en påsettingsstreng (LS). Røropphenget som er utformet for å bli tettende anbrakt i skjøterørets påsettingsprofil har en produksjonsboring og et forholdsvis stort antall elektriske (E) og hydrauliske (H) passasjer som ender ved en toppende av opphenget med vertikalt ragende elektriske og hydrauliske koplingsanordninger. En passasje (A12) er tilveiebragt gjennom skjøterørets legeme, som tilveiebringer kommunikasjon fra oversiden av røropphenget til brønnringrommet under opphenget. En fjernstyrt ventil (V12) er anordnet i ringrom-forbikoplingspassasjen.

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører generelt undersjøiske avslutningssystemer. Mer spesielt angår oppfinnelsen et undersjøisk avslutningssystem som kan betraktes som en blanding av konvensjonelle ventiltrearrangementer (CXT) og horisontale ventiltrearrangementer (HXT). Mer spesielt angår oppfinnelsen en undersjøisk brønnanordning, omfattende et skjøterør (TS) med et hovedlegeme med øvre og nedre ender som er anordnet og utformet for å bli festet til et brønnhodehus (WH) ved den nedre ende og til en undersjøisk brønnborings-eller avslutningsanordning ved den øvre ende, idet hovedlegemet har en boring som definerer en indre profil for å understøtte og holde et røroppheng (TH), hvor profilen omfatter en tetningsprofil og hvor nevnte røroppheng (TH) er anordnet og utformet for å bli påsatt og tettet i det indre profil av hovedlegemets boring.

Fra US 5,544,707 er det kjent et brønnhode som i stedet for et konvensjonelt ventiltre er utstyrt med en trespole på hvilken en foringsrøropphenger kan plasseres. Trespolen er festet tilbrønnhodet og ventiltreet. Trespolen er har gjennomgående kanaler som kommuniserer med boringer over og under foringsrøropphengeren.

US 5,575,336 beskriver en sikkerhetsventil for bruk på et horisontalt ventiltre. Sikkerhetsventilen omfatter et ventilelement som er dreibart montert på et ventillegeme for åpne og lukke strømningsbanen gjennom ventillegemet. En tetting er anordnet mellom ventillegemet og ventilelementet og definerer en tettende flate.

US 4,903,774 beskriver generelt en anordning for bruk som etrørheng og mer spesifikt en mekanisme for å stenge av et ringrom i tilknytning til et konsentrisk røroppheng for en oljebrønn.

Oppfinnelse har til formål å tilveiebringe et under-sjøisk avslutningssystem som kan installeres og betjenes ved å bruke et marint stigerør og en boresikringsventilstabel (BOP-stabel), spesielt slike med betydelig redusert dimensjon og vekt sammenlignet med konvensjonelle systemer. Et formål er å erstatte et konvensjonelt marint stigerør med 48,26 cm (19 tommer) nominell boring og tilknyttet en boresikringsventilstabel (BOP-stabel) med nominell boring 47,6 cm (18 3/4 tommer) nominell boring, med et system med mindre boringsdiameter, f.eks. i området mellom 35,56 cm (14 tommer) og 27,94 cm (11 tommer) for det marine stigerør og boresikringsventilstabelen (BOP-stabelen). Fortrinnsvis er den indre diameter av BOP-stabelen under 30,48 cm (12 tommer). Hvis stigerørets boringsdiameter er under 30,48 cm (12 tommer), vil det kreve bare 40% av fluidvolumet for å fylle det sammenlignet med konvensjonelle systemer med nominell boring på 48,26 cm (19 tommer). Den mindre stigerør/boresikringsventilstabelen (BOP-stabelen) og de resulterende reduserte fluidvolumkrav resulterer i en betydelig fordel for operatøren i form av vekt- og kostnadsbesparelser for stigerøret, fluidene, fluidlagringsanlegg, osv. Disse faktorene vil til sammen øke tilgjengelig "dekkslast"-kapasitet og dekkslagringsplass for enhver rigg som benytter arrangementet ifølge oppfinnelsen, og vil lette operasjoner på dypere vann sammenlignet med dagens tilgjengelige arrangementer.

Samtidig er det ønskelig å romme et stort antall elektriske (E) og hydrauliske (H) ledninger gjennom rørhengeren. En for tiden tilgjengelig rørhenger som er typisk for de som benyttes ved undersjøiske avslutninger, kan romme en produksjonsboring, en ringformet boring og opptil en elektrisk (1E) pluss fem hydrauliske (5H) ledninger. Et viktig formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe et nytt system som kan romme produksjonsrør og tilveiebringe ringromkommunikasjon, og å tilveiebringe en rørhenger som kan romme (ideelt) så mange som 2E pluss 7H uavhengige ledninger. Kravet til det store antall E- og H-ledninger er et resultat av ønsket om å romme nedhulls "smartbrønn11-maskinvare (smartbrønner har nedhulls anordninger slik som glidehylser, forbedrede avfølings- og styresystemer, osv., som krever ledninger til overflaten for styring av disse).

Det er også et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe et undersjøisk system som ikke har behov for et konvensjonelt og kostbart gjennomgangs-/intervensjonsstigerør. Formålet er å tilveiebringe et system som muliggjør tilgang til en brønn via en boresikringsventilstabel (BOP-stabel)/marint stigerør-system på toppen av et undersjøisk ventiltre. Et slikt system er fordelaktig, spesielt for anvendelser på dypt vann, hvor ventiltreet kan installeres uten først å måtte ta opp og deretter gjeninnsette boresikringsventilstabelen (BOP-stabelen) . Et annet viktig formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe et system som muliggjør fremtidig intervensjon ved å bruke en boresikringsventilstabel (BOP-stabel)/marint stigerør eller et mer konvensjonelt gjennomgangs-/intervensjonsstigerør.

Formålene med oppfinnelsen oppnås med en brønnanordning som er nærmere definert i det selvstendige patentkrav og der mer spesifikke utførelsesformer er definert i de uselv-stendige patentkrav.

Et nytt røroppheng/skjøterørarrangement er tilveiebrakt som innbefatter fordelaktige egenskaper i forhold til konvensjonelle ventiltre- og horisontale ventiltreutforminger. Det nye arrangementet tilveiebringer et skjøterør med et hovedlegeme for tilkopling til det undersjøisk brønnhode der hovedlegemet er utformet uten horisontal(e) produksjons-åpning(er) og at nevnte skjøterørs (TS) hovedlegeme omfatter en ringromskanal som er uavhengig av røropphenget (TH) og som kommuniserer med boringen ved posisjoner over og under tetningsprofilen. Røropphenget er dimensjonert for å passere gjennom boringen i en stabel med sikkerhetsventiler mot utblåsning med tynn boring og et stigerør med tynn boring til et overflatefartøy. Røropphenget er innrettet og utformet for å bli innført i og forseglet i en indre profil i skjøterøret. Røropphenget har en sentral boring for produksjonsrørledning og opp til minst ni ledninger og tilhørende vertikalt vendende koplingsanordninger for elektriske kabler og hydrauliske fluidkanaler. Skjøterøret har en kanal i sitt legeme som kan føre fluider rundt røropphengets forseglede monteringsposisjon slik at ringromkommunikasjonen mellom brønnboringen (under) og boresikringsventilstabelen (BOP-stabelen) eller ventiltreet (over) blir oppnådd. En fjernstyrt ventil i ringromkanalen muliggjør regulering av fluidstrømmen i ringrommet.

Løsningen ifølge oppfinnelsen innbefatter operasjoner i forbindelse med marine stigerør med tynn boring og boresikringsventilstabler (BOP-stabler) med tynn boring for påsetting av røropphenget med redusert diameter i skjøterøret ved å bruke en påsettingsstreng. Konvensjonelt dimensjonerte boresikringsventilstabler (BOP-stabler) og marine stigerør kan også benyttes til de forskjellige operasjoner. Boresikringsventilstabelen (BOP-stabelen) med tynt hull og påsettingsstrengen blir satt til side for skjøterøret, og et ventiltre blir forbundet med toppen av skjøterøret. Ventiltreet kan påsettes skjøterøret uavhengig av stigerøret eller stigerørene som er forbundet med og/eller innsatt i boresikringsventilstabelen (BOP-stabelen). En boresikringsventiladapter (BOP-adapter) blir tilveiebrakt for å forbinde toppen av det konvensjonelt dimensjonerte ventiltre med bunnen av boresikringsventilstabelen (BOP-stabelen) og det marine stigerør med tynn boring eller konvensjonelt dimensjonert boring. Påsettingsstrengen med en røropphengpåførings-anordning ved sin bunnende blir brukt sammen med annet utstyr for å tilveiebringe en høytrykksledning til overflaten for produksjonsfluider, og for å tjene som en spindel omkring hvilke boresikringsventilstempler (BOP-stempler) og/eller ringformede sikkerhetsventiler mot utblåsning kan lukkes for å skape en fluidbane for borehullsringrommet som kan aksesseres og reguleres ved hjelp av boresikringsventil-strupekanaler (BOP-strupekanaler) og stengningskanaler.

Etter at boresikringsventilstabelen (BOP-stabelen) er fjernet ved å frakople boresikringsventiladapteren (BOP-adapteren) fra toppen av ventiltreet, kan ventiltreet plugges. Ventiltrepluggen kan senere fjernes for å muliggjøre brønnintervensjonsoperasjoner, og sikkerhetsventilen og det marine stigerør med tynn boring eller en konvensjonelt dimensjonert boring, kan sammen med boresikringsventiladapteren (BOP-adapteren) påsettes ventiltreet. Alternativt kan et konvensjonelt gjennomførings/intervensjonsstigerør benyttes for tilpasning til toppen av ventiltreet.

Formålene, fordelene og egenskapene ved oppfinnelsen vil tydeligere fremgå under henvisning til de vedføyde tegninger der like henvisningstall indikerer like deler, og hvor en illustrerende utførelsesform av oppfinnelsen er vist, hvor: figurene IA, IB, 2, 3 og 4 er skjematiske skisser av forskjellige arrangementer for å tilveiebringe et ringrør, et produksjonsrør og rør for elektrisk (E) og hydraulisk (H) kommunikasjon via ledere som strekker seg fra et overflate-st ed over en undersjøisk brønn til den underliggende brønn;

figurene 5A og 5B er skjematiske skisser av en foretrukket utførelsesform av et arrangement for å tilveiebringe et ringrør, et produksjonsrør og elektriske (E) og hydrauliske (H) rør fra et sted over den undersjøiske brønn til brønnen under, hvor røropphengets ytre diameter er minsket mens antallet E- og H-linjer er øket, og hvor det er tilveiebrakt vertikal kopling av disse til et konvensjonelt ventiltre med en eller to boringer;

figurene 6 til 8 illustrerer tidligere kjente hydrauliske og elektriske koplingsarrangementer som er mulige for kommunikasjon (via røropphenget) gjennom brønnhodet til brønnen under;

figurene 9 til 12 er skjematiske tegninger som illustrerer en foretrukket utførelsesform og en installasjons-sekvens for et røroppheng/skjøterørarrangement for et marint stigerør og en boresikringsventilstabel (BOP-stabel) med tynn boring, og hvor

figur 12A viser en forstørret skisse av den ringformede bane i skjøterøret som strekker seg omkring røropphengets påsettingssted for å danne en forbikopling, og hvor

figur 12B viser en perspektivskisse av skjøterøret med en ytre rørsløyfe for den ringformede bane;

figurene 13 og 14 er skjematiske illustrasjoner av operasjonene for ventiltreinstallasjonene som innbefatter fjerning av sikkerhetsventilen med trang boring fra brønn-hodet, installasjon av et ventiltre med en oppad vendende boresikringsventiladapter (BOP-adapter), og gjeninstallasjon av boresikringsventilen (BOP) med tynn boring på toppen av ventiltreet;

figur 14A representerer en forstørret skisse av den ringformede bane gjennom ventiltreet, boresikringsventil-adaptereb (BOP-adapteren) og boresikringsventilen (BOPen) og regulering av banen med boresikringsventilstrupeledningene (BOP-strupningsledningene) og avstengningsledningene;

figur 14B viser den ringformede bane fra brønnhodet gjennom skjøterøret og inn i ventiltreet;

figurene 15 og 16 er skjematiske illustrasjoner hvor boresikringsventilstabelen (BOP-stabelen) og boresikrings-adapteren (BOP-adapteren) er blitt fjernet fra toppen av ventiltreet og en ventiltreplugg deretter er blitt montert i topprofilen av ventiltreet;

figur 17 viser en konvensjonell (med standarddimen-sjoner) boresikringsventilstabel (BOP-stabel) og et marint stigerørsystem installert på topprofilen av ventiltreet via boresikringsventiladapteren (BOP-adapteren); og

figur 18 illustrerer tilveiebringelsen av et konvensjonelt gjennomførings/intervensjonsstigerør festet til ventiltreets topprofil.

Figurene IA og IB illustrerer skjematisk et mulig rør-oppheng- og ventiltrearrangement (henholdsvis røropphenger-arrangement (TH-arrangement) og juletrearrangement (XT-arrangement) for å oppfylle formålene som er beskrevet ovenfor. Figur IA illustrerer et skjøterør til hvilket et konvensjonelt ventiltre XT er festet ved hjelp av en koplingsanordning C. Skjøterøret TS er festet til et brønnhodehus WH. Den ytre profilen av det viste skjøterør TS er referert til som en 47,6 cm (18 3/4 tommers) spindel (betegnelsen 18 3/4 tommer refererer til den nominelle boring i boresikringsventilstabelen (BOP-stabelen) som normalt er tilknyttet denne profilen), men med en indre diameter på under 27,94 cm (11 tommer) eller 34,6 cm (13 5/8 tommer) avhengig av den indre diameteren til sikkerhetsventilen (BOP) eller det marine stigerør. Et røroppheng TH er innført i den indre boring i skjøterøret TS, og røropphenget TH har et gjennomgående ringrør A, et produksjonsrør P og flere E- og H-åpninger eller rør. Koplingsanordningene 10 er illustrert skjematisk ved toppen av opphenget H. Figur IB er et tverrsnitt (tatt langs linjene 1B-1B på fig. IA) av røropphenget TH på figur IA, og viser at for et røroppheng TH med spesifiserte diametre for produksjonsboringen P og ringboringen A, kan bare noen få elektriske og hydrauliske boringer av forutbestemt diameter tilveiebringes. Figur 2 viser skjematisk et annet arrangement som mulig-ens kan oppfylle formålene med oppfinnelsen. Et skjøterør TS2 er anordnet, som omfatter en forbikopling ABP2 med ringformet boring med ventiler W2. Et røroppheng TH2 har en produksjonsboring P2 og elektriske og hydrauliske rør E2, H2. Disse rørene og boringene gjennom røropphenget kommuniserer med vertikale og horisontale koplingsanordninger 12, 14. Skjøte-røret TS2 kan motta enten et konvensjonelt vertikalt ventiltre CXT eller et horisontalt ventiltre HXT. Fordelen med arrangementet på fig. 2 i forhold til det på fig. IA, er at det innbefatter en ringformet forbikoplingsboring ABP2 i selve skjøterøret TS2 som gir plass til produksjonsboringen P2 og det økede antall E- og H-ledninger i røropphenget TH2 (sammenlignet med arrangementet på figurene IA, IB). Som nevnt ovenfor blir det antatt at den ytre diameter av TH2 er den samme som den for TH, det vil si under 27,94 cm (11 tommer) eller 34,6 (13 5/8 tommer) avhengig av dimensjonene på sikkerhetsventilen og det marine stigerør. Figur 3 er en annen skjematisk illustrasjon som ligner den på figur 2. Imidlertid er bare horisontale koplingsanordninger 16 for E- og H-kanalene tilveiebrakt. Et slikt arrangement er ufordelaktig ved at kontinuerlig vertikal kommunikasjon mellom fartøyet som installerer utstyret og elektriske og hydrauliske funksjoner nede i hullet ikke er gitt plass. Figur 4 er en annen skjematisk illustrasjon av en mulig kombinasjon av et røroppheng TH4 og et konvensjonelt ventiltre med vertikal boring hvor et ventiltre XT4 er festet til et skjøterør TS4. Et konsentrisk røroppheng TH4 er anordnet i skjøterøret TS4 og har en eller flere ringformede boringer A4 og en produksjonsboring P4. En eller flere ventiler VA er anordnet i boringen eller boringene A4. Arrangementet på figur 4 gir bare vertikal tilgang for styringene. Figurene 5A og 5B viser skjematisk den foretrukne utførelsesform av et arrangement for å oppfylle de ovenfor nevnte formål. Arrangementene på figurene 5A og 5B for det beste arrangement av en kombinasjon av et konvensjonelt ventiltre (CXT) og et horisontalt ventiltre (HXT), hvor en ringformet forbikoplingsledning A5 med ventiler er anordnet i skjøterøret TS5, og med en produksjonsboring P5 og et øket antall E- og H-rør 18 anordnet i skjøterøret. I det foretrukne arrangement på figur 5A er skjøterøret TS5 anordnet og

utformet for gjennomføring av en borkrone på 21,59 cm (8 1/2 tommer). Dets ytre topprofil bør være kompatibel med et standard 47,6 cm (18 3/4 tommers) system for å motta et konvensjonelt dimensjonert konvensjonelt ventiltre (CXT) og en standard dimensjonert boresikringsventil (BOP,) samt en boresikringsventil (BOP) med trang boring. Ideelt bør det ha en boringsbeskyttelse og dens øvre indre profils (ID) diameter bør være i størrelsesorden 27,94 cm (11 tommer) eller 34,6 cm (13 5/8 tommer), avhengig av boringsdimensjonen til det minste boresikringsventilsystem (BOP-system) som skal tilkoples. Ideelt opp til ni, men så mange som tolv til fjorten åpninger eller rør 18 med nominell diameter på 3,81 cm (1,5 tommer) være anordnet i røropphenget TH5. Av disse åpningene kan noen være nødvendig for innretningsformål, avhengig av den anvendte innretningsmetode.

Figurene 1 til 5 gir alternative røroppheng- og ventil-trekombinasjoner (TH- og XT-kombinasjoner) som er undersøkt med hensyn til deres evne til å oppfylle de ovenfor angitte formål.

Arrangementet på figurene 5A og 5B gir visse fordeler vedrørende de spesielt ønskede formål. Den ringformede kom-munikasjonsbane eller passasje A5 blir dirigert via røropp-hengets TS5 legeme og passerer "rundt" istedenfor "gjennom" røropphenget, som tilfellet er på figurene IA, IB og 4. Med andre ord er det tilveiebrakt en passasje rundt den forseglede påsettingsposisjon mellom skjøterøret TS5 og røropphenget TH5. Dette trekket gir mer plass til å romme et forholdsvis stort antall E- og H-ledninger. Som med det horisontale trearrangement (HXT) er den ringformede passasje A5, uansett om den er integrert med skjøterørlegemet eller festet til dette på en eller annen måte, vanligvis utstyrt med en eller flere ventiler VA5, VA6 for å muliggjøre fjernisolasjon/- tetning, av den ringformede strømningsbane. Mens et konvensjonelt ventiltre/avslutningssystem med "vertikal dobbelboring" (VDB) krever at en kabelplugg installeres i den ringformede boring i det konvensjonelle røroppheng (eller omkring dette) for å forsegle dette, oppnås det, ved å tilveiebringe en ventilutstyrt ringformet forbikoplingsåpning, besparelser i tid og penger i forbindelse med installasjon/- opphenting av en slik plugg. Siden ventilene VA5, VA6 på figur 5A fortrinnsvis (men ikke begrenset til) er port-ventiler, blir påliteligheten til den ringformede trykk-barriere også forbedret med arrangementet på figur 5A sammenlignet med en kabelplugg. Det skal også bemerkes at den ringformede forbikoplingsledningA5 er anordnet som en del av en skjøterørenhet TS5 og ikke i legemet til ventiltreet som tilfellet vil være for horisontale ventiltrær (HXTer).

Skjøterørene (TS) også kalt rørhoder, gir både fordeler og ulemper. Noen av de vanligste kjennetegn i forbindelse med skjøterør, innbefatter: (1) tilveiebringer "rene" tilpasninger av et røroppheng

(TH) ,

(2) reduserer oppstablingstoleranser til "maskin-toleranser", (3) kan utstyres med en orienteringsanordning for derved å minimalisere det rotasjonsmessige toleranseområdet for røopphenget TH og eventuelt fjerne behovet for å modifisere boresikringsventilstabler (BOP-stabler) slik at de kan orientere skjøterøret TH (noe som vanligvis er nødvendig for konvensjonelle vertikale dobbeltboresysterner (VDB-systemer), systemer med vertikal dobbelboring), (4) kan innbefatte strømningslednings/navlelednings-tilpasningsanordinger og parkeringsfasiliteter, (5) representerer en ytterligere kapitalkostnad sammenlignet med både konvensjonelle ventiltresystemer (CXT-systerner) (hvor røropphenget TH er direkte påsatt brønnhodet) og horisontale ventiltresystemer (HXT-systemer= (røropphenget TH påsatt i legemet til det horisontale ventiltreet (HXT), (6) kan kreve en ekstra opphenting (dvs. installasjon av skjøterør TS) sammenlignet med konvensjonelle ventiltresystemer og horisontale ventiltresystemer (CXT- og HXT-systemer), og (7) krever at BOP blir fjernet fra brønnhodet slik at skjøterøret TS kan installeres på brønnhodet, og at boresikringsventilen (BOP) deretter blir påsatt skjøterøret TS, og slik at den nedhullsavslutning/røroppheng TH deretter kan installeres.

Selv om den ovennevnte liste på ingen måte er fullstendig, viser den fordeler og ulemper ved et arrangement for skjøterør (TS)/røroppheng (TH) sammenlignet med konvensjonelle ventiltresystemer (CXT-systerner) og horisontale ventiltresystemer (HXT-systerner). De siste ventiltrekarakteristikkene (5,6,7), representerer ulemper ved en avslutning av skjøterøret TS, spesielt fordi horisontale ventiltresystemer (HXT-systerner) gir flesteparten av fordelene med et skjøterør uten mesteparten av dets ulemper. Likevel oppveier de fordeler som tilveiebringes ved utformingen på figurene 5A, 5B de ovenfor angitte ulemper, spesielt siden virkningen av ulempene blir avhjulpet ved utformingen i henhold til oppfinnelsen.

Den viktig fordel ved arrangementet på figurene 5A og 5B er muligheten til å føre et meget stort antall E- og H-ledninger 18 gjennom røropphenget TH5 mens det kreves bare en meget liten undersjøisk boring for boresikringsventil (BOP) og det marine stigerør. F.eks. kan det tilveiebringes et røroppheng TH5 som er i stand til å henge opp et 11,43 cm (4 1/2 tommers) produksjonsrør og gi omkring 10 (totalt) E- og H-passasjer 18 med 1 1/2 tommers diameter gjennom en boresikringsventilstabel (BOP-stabel) med boring omkring 27,94 cm (11 tommer) og et tilordnet marint stigerør med trang boring (30,48 cm (12 tommer) ID).

Et horisontalt ventiltrerøropphengsystem (HXT-røropp-hengsystem) med tilsvarende egenskaper ville sannsynligvis kreve en nominell boring i boresikringsventilen (BOP) på 34,6 cm (13 5/8 tommer) og en boring i stigerøret med indre diameter 35,56 cm (14 tommer) (omtrent). Tverrsnittsarealet til et marint stigerør med en boring på 48,26 cm (19 tommer)

(typisk benyttet med boresikringsventilstabler (BOP-stabler) med boring på 47,6 cm (18 3/4 tommers) boring) er 1829,0 cm<2>(283,5 kvadrattommer). Tverrsnittsarealene for 35,56 cm (14

tommer) og 30,48 cm (12 tommer) stigerør er henholdsvis 992,9 cm<2>(153,9 kvadrattommer) og 729,68 cm<2>(113,1 kvadrattommer). Volumet av fluider som er nødvendige for å fylle disse stige-rørene er henholdsvis 100%, 54,3% og 39,9% ved å bruke stige-røret på 48,28 cm (19 tommer) som utgangspunkt. Fluidbes-parelser fører til direkte kostnadsbesparelser og indirekte

besparelser i forbindelse med redusert lagringsbehov, pumpe-behov, osv. Videre blir variabel"dekkslast" forbedret siden mindre stigerør, mindre fluid, mindre fluidlagre, osv., alle veier mindre. Et stigerør med 30,48 cm (12 tommer) boring krever bare 73,5% så meget fluidvolum som et 35,56 cm (14 tommers) stigerør (en betydelig fordel for systemet ifølge oppfinnelsen, også sammenlignet med horisontale ventiltresystemer (HXT-systerner) med redusert boring). Ettersom vanndybden for undersjøiske avslutninger øker, blir temaet med variabel dekkslast stadig viktigere.

Arrangementet på figurene 5A og 5B har egenskapene til et konvensjonelt ventiltreavslutningssystem og et horisontalt ventiltreavslutningssystem (HXT-avslutningssystem - system med horisontalt ventiltre). Det er en blanding av egenskapene til et konvensjonelt ventiltre (CXT) og et horisontalt ventiltre (HXT) tilkoplet et brønnhode, men det ligner mest et konvensjonelt ventiltre (CXT) med et skjøte-rør .

En annen betydelig fordel ved det undersjøiske avslutnings sys ternet med tynt rør på figurene 5A og 5B er den måte E- og H-ledningene 18 blir håndtert på. På området undersjøisk brønnavslutning/intervensjon er det vanlig kjent at når (spesielt) elektriske ledninger må installeres i et borehull, er den vanligste feilen at kablene og/eller ende-avslutningene blir skadet under installasjonsprosessen. Det er derfor meget ønskelig at elektrisk kretskontinuitet overvåkes under installasjonsaktiviteten (dvs. fra det tidspunkt da den elektriske nedhullskomponent blir sammenføyd med avslutningsstrengen og til det tidspunkt da røropphengeren TH blir påsatt og testet). Selv om det har vært mange tilfeller hvor et elektrisk nedhullsproblem er blitt oppdaget (dvs. tapt kommunikasjon med en nedhulls trykk- og temperatur-måler), er disse ganske enkelt blitt oversett (dvs. ikke ansett å være verdt omkostningene med å trekke opp avslutningen for å erstatte den skadede komponenten). Dette vil sannsynligvis ikke være akseptabel praksis der hvor "smartbrønn"-komponenter er integrert med avslutningen, siden det er involvert for mange penger og potensiell brønnpro- duktivitet. Det er derfor viktig at elektrisk kontinuitet kan overvåkes under den avsluttende installasjonsprosessen.

Den tradisjonelt anvendte og mest effektive fremgangs-måte for å overvåke funksjoner nede i borehullet under den avsluttende installasjonsprosess, har vært å dirigere linjer fra hver nedhullskomponent gjennom en rekke grensesnittanord-ninger hele veien tilbake til overflaten. Ved systemet ifølge oppfinnelsen, som er typisk for konvensjonelle ventiltresystemer (CXT-systerner) angående elektriske ledninger, blir ledninger ført fra nedhullskomponentene langs produksjons-røret (fastspent til dette) og avsluttet i bunnen av røropp-henget TH. Ledningene blir ført gjennom røropphenget TH og er utstyrt med "våtanordninger11 som kan overføre kraft og data-signaler for tilpasningsanordningen for påsettingsanordningen (THRT) for røroppheng TH/røroppheng TR og under røropphengin-stallasjonen og beslektede monterings-trinn, og over røropp-heng TH/ventiltregrensesnittanordningen under produksjons- og intervensjonsmodi, osv. Fra bunnflaten av påsetningsanordningen THRT blir de elektriske ledninger typisk ført gjennom en rekke komponenter (eventuelt gjennom stempler og/eller ringformede boresikringsventiltetningsrør (BOP-tetningsrør), anordninger for nødfrakopling (EDC) av et undersjøisk testtre (SSTT), E/H-reguleringsmodul osv.) inntil de til slutt blir kombinert i en ledningsbunt (E og H) som typisk kalles en navlestreng. Navlestrengen kan hensiktsmessig spoles inn eller ut for gjenbruk i en rekke anvendelser.

Etter at røropphenget TH er blitt installert og testet, er et avslutningsscenario i forbindelse med oppfinnelsen (et som typisk benyttes på området) opphenting av påsettingsstrengen (LS, dvs. THRT på "opp", fråkopling og opphenting av boresikringsventilstabelen (BOP-stabelen), stigerøret, og installering av ventiltreet ved vanligvis å benytte et gjennomførings/intervensjonsstigerørsystem. Ventiltreet bringes i inngrep med de samme E- og H-styreledningskop-lingene (som kan våttilkoples) ved toppen av røropphenget TH som tidligere er tilpasset ved hjelp av påsetningsanordningen THRT. Det er en spesiell egenskap ved systemet ifølge oppfinnelsen at påsetningsanordningen THRT bare må frigjøres fra røropphenget TH og LS må løftes opp til like over bore sikringsventilstabelen (BOP-stabelen), og voresikringsventil-stabelen (BOP-stabelen) må bare flyttes en tilstrekkelig lateral avstand fra brønnhodet for å lette installasjon av ventiltreet på skjøterøret TS. Spesielt kan ventiltreet (XT) senkes med en uavhengig heiseenhet og installeres på brønn-hodet ved å bruke en kabel- eller rørstreng med ROV-hjelp, eller lignende, eller ventiltreet kan på forhånd ha blitt "parkert" ved en lateralt anbrakt havbunnsposisjon for tilførsel på brønnhodet ved å bruke LS og/eller BOP-stabelen/stigerøret, f.eks.

Prosedyren for installasjon av et horisontalt ventiltre (HXT) er forskjellig fra den som ofte foretrekkes, ved at ingen navlestreng benyttes som en del av nedsettingsprosessen for røropphenget. Under en horisontal ventiltreinstallasjon (HXT-installasjon) blir overflatestyrte undervannssikkerhets-ventiler (SCSSV(er) - Surface-Controlled Subsurface Safty Valves) typisk låst opp før utsetting av røropphenget TH, en rent mekanisk eller "omgivelsestrykk"-drevet (eventuelt "trinnstyrt") påsetningsanordning THRT/røroppheng TH blir anvendt, og ingen kommunikasjon med komponenter nede i borehullet blir tilveiebrakt. Når røropphenget TH er blitt brakt i inngrep med (og vanligvis låst til) boringen i det horisontale ventiltreet (HXT), blir elektrisk og hydraulisk kommunikasjon mellom overflaten og borehullet opprettet via det horisontale ventiltreet (HXT) ved å bruke en navlestreng som løper utenfor det marine stigerøret. Et fjernstyrt fartøy (ROV) blir vanligvis brukt til å bringe de forskjellige koplingsanordninger i inngrep med hverandre i radial retning (ikke vertikalretningen) på røropphenget TH fra det horisontale ventiltrelegemet (HXT-legemet) (horisontalplanbe-vegelse). Når leverandøren også benytter "vinklede" tilkop-lingsanordninger for de hydrauliske ledninger (f.eks. mellom en avskrådd nedre overflate av røropphenget TH og en skulder i horisontalventiltreboringen (HXT-boringen) som er i passivt inngrep som en del av operasjonen for røropphengpåsettings/ låsing.

Det er den hovedsakelige horisontale/radiale orientering av koplingsanordningene for spesielt de elektriske ledningene som er typiske for et horisontalt ventiltresystem (HXT- system), som har en tendens til å drive opp den nødvendige diameter i det tilknyttede røroppheng, og dermed den nødvendige boringsdimensjon for den tilknyttede boresikringsventilstabel (BOP-stabel og det marine stigerør som brukes til å passere dette. Det er selvsagt tenkelig at en ny utforming av nevnte horisontale ventiltre (HXT) og/eller (de elektriske våttilkoplingsanordningene) styretilkoplingsanord-ningene kan utvikles som muliggjør en HXTTH-dimensjonsreduk-sjon (dvs. flere kontaktkoplingsanordninger, eller noe annet enn et horisontalt arrangement, eller begge deler, osv.), bortsett fra horisontale ventiltrær (HXTer) for naturlige driftsbrønner som i det minste er blitt brukt til "side-åpning" av styregrensesnittene mellom røropphenget TH og horisontalventiltrelegemet (HXT-legemet) for å unngå kompleksitet.

Røropphengskjemaet for vertikal dybdeboring (VDB TH-skjemaet) på figur 6 viser et konvensjonelt røroppheng TH6 for et avslutningssystem for vertikal dybdeboring (VDB). Det viser en produksjonsboring P og en ringboring A, og viser at E- og H-ledningene 18 blir ført på en hovedsakelig vertikal måte fra toppen til bunnen av røropphenget TH6. En hydraulisk koplingsanordning 20 og en elektrisk koplingsanordning 22 er vist skjematisk. Det horisontale (HXT) røropphengskjemaet ( TH-skjemaet) på figur 7 illustrerer et røroppheng TH7 for et horisontalt ventiltre (HXT) hvor den vertikale tilpasningsanordning for de elektriske og hydrauliske ledninger 18' ved bunnen av røropphenget (TH) og de hovedsakelig horisontale eller radiale koplingsanordninger 20', 22', er tilkoplet ved siden av røropphenget TH. Hvis det er ønskelig å romme overvåkning av den elektriske kontinuitet til utstyr nede i borehullet gjennom installasjonsprosessen som diskutert ovenfor, er det nødvendig å ha dobbelte fjernstyrbare E- og H-styregrenseflater for et horisontalt ventiltresystem (HXT-system): et som "vender oppover" for inngrep med THRT, og et som "vender sideveis" eller radialt for inngrep med lednings-overføringsanordningene for HXT-legemet. Figur 8 viser et slikt arrangement med vertikale og radiale koplingsanordninger 20"V, 20"H for en elektrisk ledningskopling og vertikale og radiale hydrauliske koplingsanordninger 22"V, 22"H som er vist skjematisk. Arrangementet på figur 8 gjør systemet mer komplekst og øker sterkt risikoen for svikt. Videre må et ledningstilgangspunkt (vertikalt eller horisontalt) positivt deaktiveres hver gang det alternative til-gangspunkt (horisontalt eller vertikalt) er aktivt. Det er opplagt også betydelige overveielser med hensyn til kostnader og pakking i forbindelse med det horisontale ventiltre-systemet (HXT-systernet) når det skal forbedres for å tilveiebringe alle ønskede trekk. HXT TH8 som er skjematisk illustrert på figur 8 og som har både vertikale og horisontale tilkoplinger, er typisk for et system som er tilveiebrakt for undersjøisk anvendelse i Middelhavet.

Det oppstår et spørsmål om hvorfor E- og H-rørene må komme ut sideveis for et horisontalt ventiltresystem (HXT-sys tem) . Hvorfor kan ikke grensesnittet for styringene være anordnet bare på toppen av røropphenget TH for tilkopling av både påsetningsanordningen THRT- og HXT-ventiltrepluggen. Et slikt arrangement har vært brukt for elektriske neddykkbare pumpeanvendelser (ESP-anvendelser) der hvor brønnene har utilstrekkelig energi til å produsere av seg selv. Begrensningene for "naturlig drevne" brønnanvendelser har å gjøre med (1) antallet testede trykkbarrierer som må være på plass før boresikringsventilstabelen (BOP-stabelen) kan fjernes fra toppen av det horisontale ventiltreet (HXT), og (2) evnen til å tilveiebringe tilstrekkelig brønnregulering i det tilfellet hvor trykket innfanges under en HXT-ventiltreplugg. Til nå har de horisontale ventiltrær (HXTer) som er brukt på naturlig drevne brønner, vanligvis krevd ventiltreplugger som kan installeres og fjernes gjennom boringen i boresikringsventilstabelen (BOP-stabelen). Horisontale ventiltrbrønner (HXT-brønner) forsynt med elektrisk neddykkbar pumpe (ESP) som ikke kan produsere uten kunstig løft, er blitt akseptert med en "ytre" ventiltreplugg (som også letter gjennomføring av E- og H-ledninger mellom det TH- og HXT-monterte reguleringssystem). Stor kompleksitet (antall funksjoner, orientering, lekkbaner, osv.) og risiko vil bli tilføyd hvis en "indre" ventiltreplugg også var nødvendig for å lede E- og H-styringene. I virkeligheten vil det sannsynligvis være nødvendig med to plugger, en som kan installeres gjennom boresikringsventilen (BOP); en annen for å dirigere reguleringsfunksjonene over til det horisontale ventiltreet (HXT). Rørene mellom den ytre trekappe og det horisontale ventiltreet (HXT) ville også være begrenset med hensyn til den vanndybde de kan operere på hvis de antas å være fleksible slanger. Ledninger som er eksponert for et ytre sjøvannstrykk har en begrenset "sammenklappingsmotstand".

Det faktum at de horisontale ventiltrærne (HXTer) som brukes på naturlig drevne brønner, for tiden krever en indre (innsatt gjennom boresikringsventilen (BOP)) ventiltreplugg øker videre dimensjonene til de horisontale ventiltresy-stemene (HXT-systemene). Dette er fordi ventiltrepluggen må ha en påsettingsskulder, tetningsboringer, låseprofiler, osv., som alle vanligvis er større enn diameteren til røropphenget TH som den til slutt vil være anbrakt over.

Tynnboringssysternet ifølge oppfinnelsen må derimot ikke føre noe større enn røropphenget TH, påsetningsanordningen THRT og påsettingsstrengen (LS) gjennom den undersjøiske boresikringsventilstabelen (BOP-stabelen). En mer eller mindre konvensjonell vertikal dybdeboring (VDB) eller alternativt et ventiltre med en boring (som begge her er kalt konvensjonelle ventiltrær, CXT) kan være installert på toppen av "tynnboringen" skjøterør TS/røropphenget TH i likhet med den på figurene 5A, 5B fordi profilen til skjøterøret med "tynn boring" er en konvensjonell konfigurasjon med diameter 47,6 cm (18 3/4 tommer). En tilknyttet ventiltreplugg for CXT kan være ROV-påsatt, noe som sparer en tur mellom overflaten og det undersjøiske ventiltreet, som normalt er nødvendig for CXT-systemer. Noen fordeler ved å bruke et undersjøisk av-slutningsarrangement som ikke innbefatter et HXT-tre vedrører forholdsvis mindre størrelse og lavere vekt. Disse fordelene er viktige ved utsetting fra visse dypvannsrigger. Dessuten kan CXTer "interveneres" ved å bruke enklere verktøypakker utsatt fra mindre kostbare fartøyer.

I forbindelse med den permanent installerte maskinvare (skjøterør TS, røropheng TH, XT, osv.) med det tynnborede avslutningssystemet ifølge oppfinnelsen som er skjematisk illustrert på figurene 5A, 5B er en rekke verktøy som gjør installasjonen og etterfølgende tilkopling effektiv. Installasjonssekvensen på figurene 9 til 18 illustrerer avslutnings/intervensjonssysterner og flytting av verktøy og fremgangsmåter for disse aktivitetene. Fig. 9 viser et konvensjonelt brønnhodesystem 100 som omfatter et høytrykksbrønnhodehus 102 og et tilhørende ledningshus og brønnleder 104 installert ved den undersjøiske slamlinjen 106. De indre komponentene i systemet 100 som innbefatter foringsrøroppheng/foringsstrenger og tetnings-anordninger, osv., (ikke vist), er konvensjonelle i forbindelse med undersjøiske brønnhodesysterner. Figur 10 viser et skjøterør TS10 (også kjent som et "rørhode"), festet på toppen av det høytrykks brønnhodehus 102 ved hjelp av en koplingsanordning Cl. Koplingsanordningen Cl er fortrinnsvis en hydraulisk brønnhodekopling som opp-retter en tetning og låser tilkoplingsanordningen på skjøte-røret TS10 til brønnhodehuset 102. Ytre festemidler kan brukes istedenfor koplingen Cl. Skjøterøret CS10 oppviser en oppad vendende profil som typisk, men ikke nødvendigvis, stemmer overens med profilen på brønnhodehuset 102. Skjøte-røret TS10 er konstruert i henhold til det arrangement som er vist på figurene 5A og 5B. Det inneholder indre profiler og strømningsbaner som blir diskutert nedenfor. Figur 11 viser en boresikringsventilstabel (BOP-stabel) 120 med tynn boring som er påsatt, låst og tettet (ved hjelp av en hydraulisk kopling C2) på toppen av skjøterøret TS10 på fig. 10. Tynn boring betyr i denne forbindelse at den indre diameter av boresikringsventil (BOP) er omkring 34,6 cm (13 5/8 tommer). Koplingen C2 er anordnet og utformet for å forbinde boresikringsventilstabelen (BOP-stabelen) med en nominell tynn boring på 34,6 cm (13 5/8 tommer) til den (typiske) nominelle 47,6 cm (18 3/4 tommers) ytre profil av skjøterøret (TS10). Formålet med boresikringsventilstabelen (BOP-stabelen) 120 er primært å tilveiebringe mulighet for brønnregulering lokalt til komponentene i brønnhodesysternet. En integrert, men uavhengig avtagbar del av boresikringsventilstabelen (BOP-stabelen) med tynn boring, er den nedre marine stigerørpakken (LMRP) 122. Den sørger for hurtig frigjøring av det marine stigerør 124 fra boresikrings-stabelen (BOP-stabelen) 120 i et nødstilfelle, slik som tilfellet vil være hvis overflatefartøyet som det marine stigerøret er forbundet med, uventet skulle bevege seg bort fra den vanlige posisjonen. Inne i den nedre marine stige-rørspakken LMRP 122 er en "fleksibel forbindelse" 123 som avlaster bøyebelastninger på stigerøret og overgangsvinkelen i forbindelse med tilkoplingen av det marine stigerør 124 til den betydelig stivere nedre marine stigerørspakke LMRP 122 og boresikringsventilstabelens (BOP-stabelens) 120 komponenter. Den nedre marine stigerørspakken LMRP 122 inneholder også ekstra styremoduler, strupe- og avstengnings-/ledningsavslut-ninger og vanligvis en ekstra ringformet sikkerhetsventil mot utblåsning. Ved å hente opp den nedre marine stigerørspakken LMRP 122 kan en hvilken som helst av disse gjenstandene repareres eller erstattes hvis behovet skulle oppstå, uten at det er nødvendig å forstyrre boresikringsventilstabelen (BOP-stabelen) 120. Denne egenskapen er viktig fordi BOP-stabelen kan være nødvendig for å opprettholde styring over brønnen.

Selve det marine stigerøret 124 er den komponent i systemet som gjør det mulig å senke boreventilsikrings-stabelen (BOP-stabelen) 120 og hente den opp fra det høy-trykks brønnhodehus 102 (under boring) og skjøterøret TS10 ved havbunnen 106. Det er imidlertid også den ledning som bore- og avslutningsfluider blir sirkulert gjennom, og gjennom hvilken alle brønnverktøy blir utsatt. Den indre diameter av det marine stigerør bestemmer i betydelig grad (spesielt på dypt vann) det volum med fluider som må håndteres av det tilhørende utsettingsfartøy, og bestemmer også den maksimale dimensjon av eventuelle elementer som kan passere gjennom stigerøret. Den indre diameter av stigerøret 124, den nedre marine stigerørpakningen 122 og BOP-stabelen 120 må være tilstrekkelig til å slippe gjennom utstyret og verktøyet som skal føres inn i boringen i skjøterøret TS10 som er utformet i likhet med skjøterøret TS5 på figurene 5A og 5B. Den lille indre boringsdiameter i skjøterøret TS10, som er gjort mulig med arrangementet av et røroppheng som har en produksjonsboring (men ingen ringboring) og et øket antall E- og H-ledninger, bestemmer den minste dimensjon som kan godtas for den indre diameter av boresikringsventilstabelen (BOP-stabelen) 120 og den nedre marine stigerørpakning 122 og det marine stigerør 124. Det blir foretrukket at røropphenget TH12 (se figur 12 og figur 12A) har en maksimal ytre diameter på litt mindre enn 11 tommer, og at den indre boring i BOP-stabelen 120 og den nedre marine stigerørspakken LMRP 122 er litt større, f.eks. i overkant av 27,94 cm (11 tommer), for å kunne slippe gjennom røropphengetTH12. Den indre diameter av det marine avslutningsstigerør 124 er fortrinnsvis omkring 30,48 cm (12 tommer).

For et litt større system kan røropphenget TH12 alternativt ha en maksimal ytre diameter på litt mindre enn 34,6 cm (13 5/8 tommer), hvor den interne boring i boresikringsventilstabelen (BOP-stabelen) 12 0 og den nedre marine stige-rørspakken LMRP har en litt større dimensjon, i overkant av 34,6 cm (13 5/8 tommer), og med den indre diameter av det marine stigerør 124 omkring 35,56 cm (14 tommer).

Figur 12 viser et tverrsnitt gjennom anordningen på figur 11. Figur 12A viser et forstørret utsnitt av figur 12. På figurene 12A og 12B er røropphenget TH12 blitt påsatt, låst og tettet til boringen i skjøterøret TS10. Arrangementet av røroppheng/skjøterør TH12/TS10 er lik det for TH5/TS5 på de skjematiske illustrasjoner på figurene 5A, 5B. Orienteringen av røropphenget TH12 inne i skjøterøret TS10 blir oppnådd passivt ved inngrep mellom et røroppheng med en integrert kile og et skjøterør med fast kant/vertikal sliss (ikke vist). Alternativt er passive innrettingsarrangementer også kjent for fagfolk på området. For det arrangementet som er vist på figur 12A er kilen fortrinnsvis anbrakt under røropphengets TH12 påsettingsskulder, men en annen posisjon for en slik kile kan være tilveiebrakt. Figur 12 og det forstørrede parti på figur 12A viser videre en ringformet bane eller passasje A12 som muliggjør kommunikasjon av fluider omkring røropphenget TH12 (dvs. fra oversiden til undersiden av det tettede påsettingssted for rørophenget TH12/skjøterøret TS10 og omvendt). Denne forbikoplingsbanen A12 er utstyrt med en fjernstyrt ventil V12 som muliggjør fjernstyrt lukning av passasjen A12 når det er ønskelig, uten at det er nødvendig med en tilknyttet kabeloperasjon. Figur 12A viser tydeligst avslutnings- og påsettingsstrengen LS som er ført opp til toppen av røropphenget TH12. Påsettings strengen LS er typisk definert som alt over røropphenget TH12, som illustrert på figur 12.

Som vist på figur 12 er det undersjøiske testtreet SSTT med tilhørende nødfrakoplingslåsEDCL (om nødvendig) posi-sjonert over det laveste stempelet 128 i boresikringsventilstabelen (BOP-stabelen) 120 og under blind/skjærstempelet 130 i boresikringsventilen (BOP). Et slikt arrangement er konvensjonelt. Ved å lukke det nedre stempel 128 på rør-seksjonen mellom røropphengets bevegelsesverktøy THRT og det undersjøiske testtreet, SSTT, kan brønnringrommet aksesseres via en åpning A12 ved å bruke strømningsbanene 132 i strupe-og avstengningssystemet i boresikringsventilstabelen (BOP-stabelen) . Kommunikasjonsbanen er illustrert ved piler AP på figur 12A. Alle disse systemkjennetegnene samvirker for å muliggjøre bruk av en enkel, rørbasert, tynnboret påsettingsstreng LS med en boring og et røroppheng TH12 med meget liten ytre diameter (OD). Figur 12B er en perspektivskisse av skjøterøret TS10 som viser at den ringformede bane A12 kan innbefatte en ytre rørsløyfe A12' som et alternativ til den indre ledning som er illustrert på figur 5A. Den ringformede forbikoplingsled-ningen kan også befinne seg fullstendig inne i enten en fast-boltet blokk eller en blokk med flenser som er festet til siden av skjøterøret TS10. Ventilen V12 kan være fjernstyrt. Figur 13 illustrerer tilstanden til det undersjøiske systemet med den tynnborede boresikringsventilstabelen (BOP-stabelen) 120/122 fjernet fra skjøterøret TS10 (med bunnen av påsettingsstrengen LS opphengt i dette) og sideforskjøvet en forholdsvis kort avstand fra toppen av skjøterøret TS10. Figur 13 viser også at et undersjøiske ventiltre 150 og en boresikringsventiladapter (BOP-adapter) 152 er blitt installert istedenfor BOP 120 med kopling C3 som fester ventiltreet 150 til skjøterøret TS10. Koplingen C3 forbinder ventiltreet 150 med den typisk utformede profilen med dimensjon 47,6 cm (18 3/4 tommer) av skjøterøret TS10. Ventiltreet 150 kan være påsatt skjøterøret TS10 ved hjelp av en kabel i samvirke med et ROV, eller på borerør eller produksjonsrør, eller også ved å bruke boresikringsventilstabelen (BOP-stabelen) 120 og/eller påsettingsstrengen LS selv som transportanordninger. Legg merke til at for det tilfellet hvor en konvensjonelt dimensjonert boresikringsventilstabel (BOP-stabel) blir brukt istedenfor det tynnborede systemet, er det også tenkelig at BOP-stabelen kan "parkeres" på toppen av et passende havbunnsanlegg (typisk en forhåndsinnsatt anordning eller et annet brønnhodearrangement) og LMRP brukt som transportverktøy.

Figur 13 visere videre en

borestrengsikringsventiladapter (BOP-adapter) 152 som er fjernbart festet til toppen av det konvensjonelle ventiltreet 150, fortrinnsvis montert på toppen av ventiltreet 150 mens det var på fartøyet forut for utsettingen. Formålet med dette er å tilpasse den øvre profil 300 av et ellers konvensjonelt ventiltre (f.eks. et klemnav på 34,6 cm (13 5/8 tommer) eller en lignende profil sammenlignet med en vanlig topptilkopling på 47,6 cm (18 3/4 tommer)) for en tilpasningsanordning 302 med den større koplingen C2, typisk 47,6 cm (18 3/4 tommer), på bunnen av den tynnborede BOP-stabelen 120, eller BOP-stabelens LMRP 122 (med koplingen C2', f.eks.) eller en standard BOP-stabel 160 eller dens LMRP 170 (se figur 17). BOP-adapteren 152 har med andre ord en bunnprofil med en typisk nominell utforming på 34,6 cm (13 5/8 tommer) utforming, og en topprofil 302 med nominell utforming på 47,6 cm (18 3/4 tommer).

Figur 13 illustrerer den tynnborede boresikringsventilstabelen (BOP-stabelen) 120 før den tilkoples det konvensjonelle ventiltreet 150 ved hjelp av boresikringsventil-adeateren (BOP-adapteren) 152. BOP-adapteren 152 har en indre profil som passer sammen med den øvre, indre profil av rør-opphenget TH12 slik at røropphengets kjøreverktøy THRT på påsettingsstrengen LS kan brukes til å "tilbakebinde" produksjonsboringen i ventiltreet 150. Med andre ord innbefatter den indre profilen i BOP-adapteren 152 en sentral produksjonsboring og i det minste flere "falske" E- og H-mottak som stemmer overens med de i røropphenget, og omfatter også en ringformet passasje. Boresikringsventiladapteren (BOP-adapteren) 152 er anordnet og utformet for å tilveiebringe alle de nødvendige tilpasninger/føringer, slik som en gjen- innføringstrakt uten føringsliner (GLL), om nødvendig (ikke vist).

Figur 14 og de forstørrede utsnitt på figurene 14A, 14B viser den tynnborede boresikringsventilstabelen (BOP-stabelen) 120 og påsettingsstrengen LS etter inngrep av koplingen C2 på toppen av boresikringsventiladapteren (BOP-adapteren) 152 og derved til gjeninnføringstrakten 151 med dimensjon 34,6 cm (13 5/8 tommer) på ventiltreet 150. Det fysiske forhold mellom påsettingsstrengens LS komponenter og boresikringsventilstabelen (BOP-stabelen) 120 er identiske med disse forholdene på figur 12 (orientering, elevasjon, osv.). Regulering av den ringformede boringen skjer ved hjelp av strupe- og avstengningsledninger 132 i BOP-stabelen 120 via den ringformede åpningen A12 på figur 12A og på figurene 14 og 14B. Legg merke til at for det scenario hvor en konvensjonelt dimensjonert LMRP 170 er tilpasset BOP-adapteren 152, vil det måtte tilveiebringes mottak og passende kanaler for strupe- og avstengningsledningene. BOP-adapteren 152 muliggjør et slikt identisk fysisk arrangement sammen med forskjellige andre fordeler. Disse fordelene er angitt nedenfor. (1) BOP-stabelen 120 og påsettingsstrengen LS behøver ikke tas opp til overflaten for å muliggjøre utsetting/- installasjon av treet 150, som vist på figur. 13. Denne fordelen representerer betydelige kostnadsbesparelser på grunn av den innsparte "triptid" (sannsynligvis >$1 million fot/- vanndybde). (2) Fordi boresikringsventiladapteren (BOP-adapteren) 152 befinner seg mellom toppen av ventiltreet 150 og bunnen av boresikringsventilkoplingen (BOP-koplingen) C2 (eller LMRP-koplingen C2'), må pakningen ved ventiltreets 150 øvre profil ikke modifiseres for å romme den større koplingen for en 47,6 cm (18 3/4 tommer) boresikringsventilstabel (BOP-stabel) eller LMRP for å oppnå fordelen ved å eliminere en opphenting av boresikringsventilstabel (BOP-stabel) 120 for å muliggjøre installasjon av ventiltreet 150. (3) Intet spesielt avslutningsstigerør er nødvendig for å installere eller intervenere ventiltreet 150. En slik konvensjonell løsning kan likevel benyttes til installasjon eller eventuell etterfølgende intervensjon eller en opp-hentings øvelse ved en enkel foregående bruk av boresikrings-adapteren (BOP-adapteren) 152.Ventiltreets vanlige topprofil vil med andre ord ikke bli endret. (4) Vanlig (lettvekts) produksjonsrør/foringsrør kan brukes til å utsette røropphenget TH12, fordi påsettingsstrengen LS ikke nødvendigvis må benyttes utenfor det tynnborede marine stigerør 124 (eller et konvensjonelt marint stigerør). Dette resulterer i en fordel bestående av at røropphenget TH12 kan installeres ved hjelp av "hivkompensa-sjon" på dypt vann, siden den lettere påsettingsstrengen ikke vil overskride kapasiteten til typiske kompensatorer (mens de fleste utpekte stigerørpåsettingsstrengutforminger vil). (5) En og samme boresikringsventiladapter (BOP-adapter) 152 kan benyttes til å lette tilpasningen med en konvensjonell (typisk 47,6 cm (18 3/4 tommer)) BOP-stabel og/eller LMRP, hvis en tynnboret boresikringsventilstabel (BOP-stabel) 120 ikke er tilgjengelig. Dette medfører at det er tilveiebrakt en tilstrekkelig sterk bunnkopling/ventiltre (XT)-topp-profilkopling. Figur 15 viser tilstanden til den undersjøiske brønnen etter at påsettingsstrengen LS, boresikringsventilstabelen (BOP-stabelen) 120, det marine stigerør 125 og BOP-adapteren 152 er blitt hentet opp fra toppen av ventiltreet 150. BOP-adapteren 152 blir hentet opp under den samme opphentings-turen som ved fjerning av BOP-stabelen 120 for å spare en tur. Det er derfor ikke nødvendig med noen spesiell opphen-tingstur (eller verktøy) for BOP-adapteren 152. Den er alle-rede montert på ventiltreet 150, likevel kan den hentes opp samtidig som BOP-stabelen 120 eller 160 (se figur 17 og diskusjonen nedenfor) og etterlate ventiltreet 150 tilkoplet skjøterøret TS10. Opphenting av ventiltreet 150 ifølge en løsning, er ganske enkelt det omvendte av installasjonsprosessen. BOP-adapteren 152 kan festes til bunnen av en passende BOP-stabel 120 eller LMRP 122, og BOP-adapteren 152 kan deretter forbindes med ventiltreet 150. Etter at passende trykkbarrierer er blitt opprettet i borehullet, kan ventiltreet 50 tas opp. En rekke andre midler kan også anvendes for å sikre brønnen og hente opp ventiltreet (innbefattet bruk av et konvensjonelt avslutnings/intervensjonsstigerørsystem). Figur 16 viser en ventiltreplugg 158 montert på toppen av ventiltreets 150 gjeninnføringsprofil 3 00 som en konvensjonell, ekstra barriere til ventiltreets ventiler og som en"kritisk overflate"-beskytter. Figur 17 er hovedsakelig lik fig. 14, med den betydelige forskjell at BOP-stabelen 160 er vist som en konvensjonell dypvannsversjon med nominell dimensjon 47,6 cm (18 3/4 tommer). BOP-adapteren 152 er forbundet med den større BOP-stabel 160 via koplingen C4 som er festet til profilen med dimensjon 47,6 cm (18 3/4 tommer) ved toppen av adapteren. Spesielt tilveiebringer BOP-adapteren 152 en felles topprofil for tilkopling av både trangborede og konvensjonelle BOP-stabler. Figur 18 er et alternativt arrangement for ventiltreet 150 som er festet til et trangboret skjøterør/røroppheng TS10/TH12 uten at BOP-adapteren er festet til dette for tilpasning med et tradisjonelt avslutnings/intervensjonsstigerør for bruk til sjøs. Et ventiltrekjøreverktøy TRT fester en nedre gjennomgangsstigerørpakning (LWRP) og nødfrakop-lingspakning EDP til ventiltreet 150. På grunn av den fleksibilitet som tilveiebringes ved hjelp av BOP-adapteren, er det få begrensninger med hensyn til mulige intervensjoner.

Det følgende er en oppsummering av fordelaktige trekk ved avslutningssysternet med tynn boring: (1) Arrangementet av et skjøterør/røroppheng TS5/TH5 på figurene 5A og 5B muliggjør bruk av en BOP 120 og et marint stigerør 124, begge med tynn boring, for å minimalisere behovene for stigerørfluid. Følgelig kreves det mindre fluidvolumer, noe som resulterer i mindre lagerplass, mindre vekt som skal håndteres, mer tilgjengelig plass på fartøys-dekket og lastekapasitet for andre behov. Alternativt gir det mulighet til å redusere nødvendig fartøystørrelse for utfør-else av ønskede operasjoner, osv., alt dette bidrar til å senke feltoperatørens kostnader. (2) Røroppheng/skjøterørarrangementet (TH5/TS5-arrangementet) ifølge oppfinnelsen rommer et forholdsvis stort antall elektriske (E) og hydrauliske (H) styreledninger gjennom et røroppheng med meget liten diameter, noe som igjen stemmer med begrensningene i form av den lille diameteren til stigerørsysternet. Det forholdsvis store antall ledninger til-fredsstiller både aktuelle og fremtidige (utvidede) behov i

forbindelse med"smartbrønner".

(3) På grunn av den vertikale orientering av styreled-ningene 18 i røropphenget TH5, kan funksjoner nede i borehullet overvåkes med hensyn på integritet under installasjonsprosessen. Dette arrangementet gjør det mulig å rette eventuelle skaderelaterte feil hurtig og effektivt så snart de inntreffer, noe som er et krav i forbindelse med "smart-brønn"-anvendelser. Fordi ventiltreet 150 er installert på toppen av røropphenget TH12 etter dets montering i skjøte-røret TS10, kan de samme styregrensesnittanordninger som brukes under monteringsoperasjonen av røropphenget, benyttes i forbindelse med produksjon. Følgelig er det færre potensi-elle feilpunkter sammenlignet med tradisjonelle, horisontale ventiltreutforminger (HXT-utforminger) som gir sammenlignbar funksjonalitet. (4) BOP-adapterarrangementet 152 ifølge oppfinnelsen letter tilpasning av både tynnborede (27,94 cm (11 tommer) eller 34,6 cm (13 5/8 tommer) boring) BOP-stabler 120 og LMRPer 122, og konvensjonelle 47,6 cm (18 3/4 tommer) BOP-stabler 160 og de nedre gjennomgangsstigerørpakning (LWRPer) 170 med toppen av ventiltreet, samtidig som behovet for å tilveiebringe en stor (typisk 47,6 cm (18 3/4 tommer) nominell utforming) gjeninnføringsprofil ved toppen av ventiltreet elimineres. BOP-adapteren 152 fjerner de tilpasnings-problemer som vanligvis er forbundet med å tilveiebringe nok rom til å motta en "hensiktsmessig BOP-stabel", spesielt for anvendelser uten føringsliner (GLL). En typisk topptilpasning med dimensjon 18 3/4 tommer på et ventiltre ville resultere i en betydelig økning i omrisset (og dermed vekten, håndter-ingsvanskelighet, osv.) av ventiltreet (spesielt for førings-lineanvendelser), hvis de tradisjonelle krav ble påført at styremoduler og strupings/aktivatormodeller, osv., skal kunne være vertikalt opphentbare ved hjelp av føringslinean-ordninger. (5) Røropphenget TH5 erkarakterisert veden konsentrisk produksjonsboring (ingen ringformet ledning gjennom dette) og ved konsentrisk anordnede, konvensjonelle vertikalt orienterte elektriske (E) og hydrauliske (H) koplingsanordninger for tilpasning til styrefunksjoner. Skulle omstendighetene tilsi (slik som ønske om å tilveiebringe flere avslutnings-strenger eller spesielle/ikke konvensjonelle E/H-lednings-koplingsprofiler), kan de kjennetegn ved røropphenget som er beskrevet ovenfor, endres. Fordi ringromledningen ikke dirigeres gjennom røropphenget TH5, kan flere modifikasjoner av dirigeringen av E- og H-ledningene og/eller deres koplingsanordninger foretas. Så lenge ringromledningen ikke blir rutet gjennom TH, kan slike modifikasjoner antas å være innbefattet i oppfinnelsen. (6) Røroppheng/skjøterørarrangementet (TH5/TS5-arrangementet) ifølge oppfinnelsen representerer en blanding av det vertikale ventiltre (med vertikalboring) og avslutnings-systerner med horisontalt ventiltre. (7) Det undersjøiske arrangementet som er beskrevet ovenfor, muliggjør bruk av flere eller færre konvensjonelle ventiltrær med vertikal dobbelboring eller enkeltboring, som har dimensjonsmessige og vektmessige fordeler sammenlignet med horisontale ventiltrær, spesielt for anvendelser uten føringsliner. De forbedrede konstruksjonstrekk, slik som en ROV-utsatt ventiltreplugg (se ventiltrepluggen 158 på figur 16) og optimaliserte installasjonsprosedyrer, gir disse "konvensjonelle" ventiltrær med trang boring ytterligere fordeler sammenlignet med horisontale ventiltrekonstruksjoner (HXT-konstruksjoner). F.eks. kan et konvensjonelt ventiltre "interveneres" ved bruk av en enklere verktøypakke utsatt fra et mindre kostbart fartøy. (8) BOP-adapteren som er skissert på figurene 13, 14 og 14A gir mulighet til å bruke BOP-stabelen/det marine stigerør og påsettingsstrengen (basert på standard produksjonsrør) i både røropphengets tilkoplingsmodus på figur 12 og ventiltreets tilkoplingsmodus på figurene 14, 14A og 14B. Denne muligheten fjerner behovet for å hente opp BOP-stabelen 120 (eller den større BOP-stabel 160 hvis denne benyttes) for å muliggjøre installasjon av ventiltreet ved bruk av et spesi elt åpent avslutnings/intervensjonsstigerør (C/I-stigerør). Systemet beholder derimot også mulighet for tilpasning av et konvensjonelt C/I-stigerør hvis det skulle være ønskelig (se figur 18). Fleksibiliteten i forbindelse med den siste egenskap (som muliggjør intervensjoner til lavere kostnader), kombinert med kostnadsbesparelsene i forbindelse med den første egenskap (tidsbesparelser ved opphentingsoperasjoner pluss kapitalkostnadsbesparelser (CAPEX-besparelser) er hovedfordeler ved BOP-adapteren 152 ifølge oppfinnelsen. (9) Røroppheng/skjøterørarrangementet på figurene 5A og 5B ifølge oppfinnelsen innbefatter et skjøterør for å motta røropphenget, og i hvilket det er anordnet en kanal for ringformet kommunikasjon "rundt" istedenfor "gjennom" røropphenget. Dette trekket muliggjør en betydelig størrelsesreduksjon av røropphenget. Den ringformede "forbikoplingskanalen" A5 blir ført forbi en eller flere (men vanligvis en) fjernstyrte (drevne eller manuelle/ROV-opererte, osv.), ventiler VA5, VA6 som er innbefattet enten i et stykke med TS-legemet eller festet til dette. Denne ventilen VA5 (f.eks.) gjør det mulig å lukke den ringformede kanalen uten at det er nødvendig å bruke kabler til operasjonen. Dette resulterer i kostnadsbesparelser og en relativ forbedring sett fra mange perspektiver, ikke minst at det muliggjør bruk av et virkelig monoboret stigerør (dvs. at det ikke er nødvendig med noen "avledning", enkel rørledning kan eventuelt godtas, osv.). I røropphengets intervensjonsmodus blir ringformet kommunikasjon oppnådd i samvirke med BOP-stabelens strupe- og avstengningsledninger uten at det er nødvendig å innbefatte spesielle stempler i BOP eller stole på de ringformede sikkerhetsventiler mot utblåsning til høytrykkstetning. I ventiltreets intervensjonsmodus blir ringformet kommunikasjon oppnådd på samme måte (med mindre en spesiell, tradisjonell type åpent avslutnings/intervensjons-stigerør blir anvendt), selv om det i denne modus vil være et ventiltre 150 anbrakt mellom skjøterøret TS10 og BOP-stabelen 120, 160 (se figurene 14A, 14B og 17). Ventiltreet 150 tilveiebringer en ringformet strømningskanal fra sin bunnflate til sin øvre gjeninnføringsprofil (via en eller flere ventiler), ikke vist, i et stykke med ventiltreblokken eller festet til siden av denne. Se kanalen 200 i ventiltreet 150 og den tilknyttede kanal 202 i BOP-adapteren 152 på figurene 13, 14, 14A, 17 og 18. Ringromforbikoplingskanalen A12 omkring røropphenget befinner seg fullstendig inne i skjøte-røret TS10, i motsetning til ventiltrelegemet som tilfellet er for horisontale ventiltreutforminger. Alle fordeler som vanligvis oppnås med skjøterør, er innbefattet i arrangementet ifølge oppfinnelsen. (10) Spesielle håndteringsoperasjoner som skissert på figurene 12, 12A, 13, 14, 14A og 14B, kan spare BOP-stabel/- stigerør- og avslutningsstigerørturer mellom havbunnen og overflaten, sammenlignet med konvensjonelle operasjoner.

Claims (15)

1. Undersjøisk brønnanordning, omfattende et skjøterør (TS) med et hovedlegeme med øvre og nedre ender som er anordnet og utformet for å bli festet til et brønnhodehus (WH) ved den nedre ende og til en undersjøisk brønnborings- eller avslutningsanordning ved den øvre ende, idet hovedlegemet har en boring som definerer en indre profil for å understøtte og holde et røroppheng (TH), hvor profilen omfatter en tetningsprofil og hvor røroppheng (TH) er anordnet og utformet for å bli påsatt og tettet i det indre profil av hovedlegemets boring, karakterisert vedat nevnte hovedlegeme er utformet uten horisontal(e) produksjonsåpning(er) og at nevnte skjøterørs (TS) hovedlegeme omfatter en ringromskanal som er uavhengig av røropphenget (TH) og som kommuniserer med boringen ved posisjoner over og under tetningsprofilen.

2. Anordning ifølge krav 1, der den indre profil av hovedlegemet er utformet for tilkopling av et røroppheng (TH) med tynn boring med en betydelig mindre diameter enn en standard-boring i en boresikringsventilstabel med dimensjon 47,6 cm (18<3>/4tommer).

3. Anordning ifølge krav 1 eller 2, der ringromskanalen er fullstendig integrert i hovedlegemet.

4. Anordning ifølge et av krav 1-3, der ringromskanalen omfatter en ekstern rørsløyfe.

5. Anordning ifølge krav 1 eller 2, der ringromskanalen er anordnet i det minste delvis i en blokk som er festet til hovedlegemet.

6. Anordning ifølge krav 1 eller 2, der den indre profil av hovedlegemet er en tynn boring med en diameter egnet for tilpasning til et røroppheng (TH) med en ytre diameter mindre enn 34,6 cm (13<5>/s tommer).

7. Anordning ifølge krav 1 eller 2, der den indre profil av hovedlegemet er en tynn boring med en diameter egnet for tilpasning til et røroppheng (TH) med en ytre diameter mindre enn 28 cm (11 tommer).

8. Anordning ifølge et av krav 1-5, der den øvre ende av hovedlegemet har en toppforbindelsesprofil egnet for tilkopling av borings- og avslutningsutstyr med en nominell boring på 47,6 cm (18<3>/4tommer).

9. Anordning ifølge krav 7, der borings- eller avslutnings-utstyret er en boresikringsventilstabel.

10. Anordning ifølge krav 7, der borings- eller avslutnings-utstyret er en nedre, marin stigerørpakning.

11. Anordning ifølge krav 7, der borings- eller avslutnings-utstyret er et undersjøisk ventiltre (CXT) .

12. Anordning ifølge et av krav 1-11, der røropphenget (TH) har bare en kanal for ledning av brønnfluider og et antall hydrauliske (H) og elektriske (E) ledninger.

13. Anordning ifølge krav 12, der de hydrauliske (H) og elektriske (E) ledninger avsluttes ved vertikalt orienterte hydrauliske og elektriske koplingsanordninger ved en øvre ende av røropphenget (TH).

14. Anordning ifølge krav 12, der røropphenget (TH) har et sylindrisk opphengslegeme hvor den ene kanal for ledning av brønnfluider er en produksjons- eller injeksjonsboring anordnet koaksialt i opphengslegemet, og hvor antallet hydrauliske (H) og elektriske (E) ledninger er anordnet i en konsentrisk ring omkring produksjons- eller injeksjonsboringen.

15. Anordning ifølge krav 12, der røropphenget (TH) har et sylindrisk opphengslegeme hvor den ene kanal for ledning av brønnfluider er en produksjons- eller injeksjonsboring som er eksentrisk anordnet i opphengslegemet, og hvor antallet hydrauliske (H) og elektriske (E) ledninger er anordnet gjennom legemet omkring produksjons- eller injeksjonsboringen.