NO332013B1 - Underoverflateboye, samt fremgangsmate for installasjon binding og stabilisering av denne - Google Patents

Abstract

Den foreliggende oppfinnelse vedrører utstyr installert i en mellomregion mellom en flytende produksjonsenhet ved sjøoverflaten og brønnhodet til et oljereservoar på sjøbunnen. Utstyret, kjent som en underoverflatebøye, er konstruert for å understøtte stive og fleksible produksjonsrør benyttet for transport av reservoarfluider fra oljebrønnen og/eller fluider benyttet i støttesystemer for oljereservoaret. Fire sylindriske legemer (1), (2), (3) og (4), sammenkoplet i sine ytterender, danner legemet til underoverflatebøyen. I hver av vertikalitetene til underoverflatebøyen er komponenter til et fortøyings- og dynamisk stabiliseringssystem (13) stivt forbundet. Dette fortøyings- og dynamiske stabiliseringssystemet (13) er konfigurert for å regulere posisjoneringen av underoverflatebøyen, trekket til installasjonskjettinger (15) og forankringstau (21), og dermed fremme en stabilisering av hele sammenstillingen mot storamplituderotasjoner eller vinkelendringer, selv etter at stive rør (10) og fleksible rør (11) er koplet til legemet til underoverflatebøyen. I tillegg er det også fremlagt en fremgangsmåte for å installere underoverflatebøyen.

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører området oljebrønnutstyr benyttet i en mellomregion mellom en flytende produksjonsenhet i sjøoverflaten og et brønnhode til et oljereservoar, eller en brønn, på sjøbunnen. Utstyret er konstruert for å understøtte stive og fleksible produksjonsrør, eller rørledninger, benyttet for transport av reservoarfluider fra oljebrønnen og/eller fluider benyttet i støttesystemer for oljereservoaret. I tillegg er det også fremlagt en fremgang fremgangsmåte for installasjon av utstyret på dets designede operasjonsdybde.

Offshoreutvinning av hydrokarboner i dype eller ultradype farvann har alltid represen-tert en teknologisk utfordring for selskaper som er involvert, og representerer en vesentlig begrensning, eller grense, og anvendbar vitenskapelig kunnskap. Denne utfordringen vil, når den overvinnes, bringe oss til forkant av denne teknologien.

Gitt de store dybdene forbundet med dypvannsutvinning og, følgelig, disponeringen til dystre omgivelser, er forbindelsen mellom brønnhodet på sjøbunnen og et strømnings-system for utvinning av oljeproduksjonen en stor teknologisk utfordring. I tillegg bidrar installasjonen og understøttelsen av stigende produksjonsrør, også kjent som "stigerør", i en konfigurasjon kjent som hengende kjeder (suspended katenaries) til den teknolog-iske utformingen.

I miljøene på ultrastore dyp er det blitt kjent at hybridkonsepter, dersom de ikke betraktes som det eneste alternativet grunnet begrenset felterfaring, bør evalueres med stor forsiktighet. Dette behovet for evaluering eksisterer grunnet bruken av fleksible stigerør som en sammenkopling mellom brønnhodet på sjøbunnen og produksjonsenheten.

Fleksible stigerør i hengekjedekonfigurasjon, dvs. en direkte kopling mellom brønn-hodet og den flytende produksjonsenheten på dybder som er større enn 1000 meter, gir dynamiske problemer forårsaket av bevegelsen til selve den flytende produksjonsenheten.

Disse bevegelsene kan fremprovosere en kompresjonskurvatur og/eller for stor kurvatur på stedet hvor kjedet, dannet av stigerøret, kontakter sjøbunnen eller skaper en tilleggs-belastning på toppen av stigerøret grunnet vinkelbevegelsen og/eller den horisontale forflytningen som kan fremprovosere brudd i forbindelsene i overflaten. I tilfellet at den flytende enheten er et flytende produksjons-, lagrings- og lossingsskip (Floating Production Storage and Offloading (FPSO)), eksisterer de ovennevnte problemer i en mye mer kritisk målestokk.

En annen type stigerør som blir benyttet er et i det vesentlige stivt stigerør kjent som stålkjedestigerør (Steel Catenary Riser (SCR)). Bruken av SCR, koplet direkte til de flytende produksjonsenheter, har begrensninger med hensyn til sin konfigurasjon når de benyttes i skip konvertert til produksjon (FPSO), fordi skipsbevegelsene fremprovosert av bølger blir mer fremhevet sammenliknet med alt nedsenkede plattformer.

SCR kan ha ønskede egenskaper forbundet med evnen til å understøtte, langs deres ytterpunkter, høyere strekk sammenliknet med fleksible stigerør. Imidlertid har fleksible stigerør lenger levetid med hensyn til å motstå tretthetsbrudd, selv tatt i betraktning deres samvirke med sjøbølger og strømmer.

Det er derfor blitt foreslått å kombinere de to typene stigerør i en sammenstilling for å dra fordel av de beste egenskapene til hver type: nemlig motstanden mot strekk og den bedre økonomiske levedyktigheten tilknyttet SCR'er, og en vesentlig høyere motstand mot tretthetsbrudd forbundet med fleksible stigerør.

I en sammenstilling ville et mellomsystem være nødvendig, med tilstrekkelig oppdrift til å understøtte vekten av de stive produksjonsrørene, og samtidig oppvise bare små forflytninger som respons på den horisontale belastningen av SCR'er og miljøarbeids-belastningene.

Systemet, eller sammenstillingen, ville også måtte nedsenkes tilstrekkelig til å beskytte det fra bølgeeffekter i sjøoverflaten, være i stand til å kople SCR'en til det fleksible stigerøret og være relativt enkelt å installere. Med disse nødvendige forutsetningene tillater konseptet med en underoverflatebøye, eller flottør, utviklet naturlig, en vesentlig reduksjon i vekten av produksjonsrørene på den flytende enheten som forbedrer under-vannsarrangementet og således muliggjør bruken av hybridsystemer av stigerør.

Hybridsystemer av stigerør, med base i en underoverflatebøye, er nylig blitt erkjent som et alternativ til begrensningene som finnes i petroleumsproduksjonsaktiviteter på dypt vann til sjøs.

Det finnes innen området, og mer spesifikt innen området for innføring og sammenkopling av produksjonsrør, konsepter for mellomunderstøttelsessystemer for å fremme forbindelsen mellom et vertikalt stigerør og fleksible rør eller til og med konsepter for å redusere belastningene på utstyr og rør.

Eksempler på disse systemene kan finnes i dokumentene BR/PI9202379-A, tilhørende Bechtel Limited, i hvilket et system for å utplassere eller rulle ut kabel benyttet i et mellomliggende flytnivå og de tilknyttede fleksible stigerørene er beskrevet.

US patent nr. 4.423.984, overdratt til Mobil Oil Corporation, beskriver en måte å sammenkople de fleksible rørene som stammer fra en overflateenhet og et stivt vertikalt stigerør med en bøye tilkoplet i den øvre ytterenden av det vertikale stigerøret.

US patent nr. 5.007.482, overdratt til British Petroleum Company, beskriver tilsvarende et annet konsept for å utføre koplingen mellom brønnhodet og en flytende enhet som benytter en bøye som en mellomunderstøttelse for de fleksible rørene.

Selv om oppfinnelsene som akkurat er blitt oppsummert kan synes å være levedyktige løsninger kan de bli problematiske ved betraktning av deres økonomiske levedyktighet, installasjonsproblemer og oppførsel når de utsettes for røffe miljøforhold, slik som for eksempel effektene av bølger.

Av ytterligere kjent teknikk skal også nevnes US 4.321.720 A, hvor det er beskrevet en undervannsbøye for overføring av fluider mellom havbunnsinnstallasjon og et skip, og hvor bøyen er forankret til havbunnen og har et ballasteringssystem for endring av neddykking og et stabiliseringssystem.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører utstyr konstruert for å understøtte og sammenkople stive og fleksible rør benyttet i produksjonen og transport av olje fra en under-vannsbrønn og/eller fluider benyttet i støttesystemer for reservoaret. Slikt utstyr er vanligvis kjent som en underoverflatebøye. Et system for å fortøye og dynamisk stabilisere bøyen er også innen omfanget av den foreliggende oppfinnelse. I tillegg fremlegges også en fremgangsmåte for å installere underoverflatebøyen på dens operasjonssted.

Underoverflatebøyen, ett av formålene med den foreliggende oppfinnelse, innbefatter fire sammenkoplende sylindriske enheter som danner en enkelt enhet, idet hver av disse sylindriske enhetene har, på sin innside, et antall dreneringsrom for ballastformål.

Et slikt flytende legeme likner en firkantet ramme som definerer en helhet derigjennom med et antall faste koplinger for sammenkopling av de stive og fleksible rørene dertil. Et fortøyings- og dynamisk stabilitetssystem, stivt forbundet i hver av vertikalitetene til underoverflatebøyen, er et annet formål med den foreliggende oppfinnelse.

Fortøyings- og det dynamiske stabilitetssystemet er konstruert for å regulere flytposi-sjonen og trekket og trykket i forankringskablene som tilveiebringer stabilisering av hele enheten mot storamplituderotasjon eller endringer i vinkelposisjonen, selv etter at de stive og fleksible rørene er koplet til eller forbundet med det flytende legemet, eller bøyen. Heretter vil kjedede seksjoner dannet av ledd bli betegnet som "kjetting" og stål-eller polyesterkabler vil bli betegnet som "tau".

Et annet formål med den foreliggende oppfinnelse er en fremgangsmåte for installasjon av underoverflatebøyen på sitt operasjonssted med fluidtransportrørene koplet dertil, og bruk av et system for å fortøye og dynamisk stabilisere underoverflateflottøren.

I henhold til oppfinnelsen er det således tilveiebrakt en underoverflatebøye benyttet ved produksjon og transport av olje fra en undervannsbrønn til en produksjonsenhet ved sjøoverflaten, hvilken underoverflatebøye innbefatter: et første sylindrisk legeme og et andre sylindrisk legeme, langsgående plassert parallelt og separat fra hverandre og med like lengder og diametre, begge med et antall dreneringsrom i et indre derav,

et tredje sylindrisk legeme med en diameter som er større enn diameteren til de første og andre sylindriske legemene, koplet tverrgående til en av ytterendene av de langsgående plasserte sylindriske legemene, og med et antall dreneringsrom i det indre derav;

et fjerde sylindrisk legeme, med en lengde som er lik lengden av det sylindriske legemet, og en diameter som er lik diameteren til de langsgående plasserte sylindriske legemene, og med et antall dreneringsrom i det indre derav koplet tverrgående til de andre ytterendene av de langsgående plasserte sylindriske legemene;

en senkende stabilisator koplet ved sine ytterender til de langsgående plasserte sylindriske legemer parallell med og nær det fjerde sylindriske legemet, konfigurert for å stabilisere posisjoneringen av underoverflatebøyen under senkings- og installasjonsoperasjonene;

understøttelser koplet til det tredje sylindriske legemet, hvis ytterender har et antall stive rør koplet dertil;

understøttelser koplet til det fjerde sylindriske legemet, hvis ytterender har et antall fleksible rør koplet der dertil;

mellomrør, koplet til understøttelser, og innrettet med de langs-gående sylindriske legemene, hvilke mellomrør er koplet til de stive rørene og fleksible rør; og

et fortøyings- og dynamisk stabiliseringssystem konfigurert for å installere underoverflatebøyen på sin operasjonsdybde, og som er koplet til vertikalitetene (vertices) dannet av foreningen av sylindriske legemer, og et passivt system konfigurert for å installere underoverflatebøyen på dens operasjonsdybde, og et strekkutlikningssystem konfigurert for å bibeholde strekket likt fordelt på forank-rings tauene.

I henhold til oppfinnelsen er det videre tilveiebrakt en fremgangsmåte for å installere en underoverflatebøye som angitt ovenfor, innbefattende: å drive forankringsstaker ned i sjøbunnen på forhåndsbestemte installasjonsste-der, å kople forankringstau til drivankerstakene, og å kople koplingsplater til forankringstau;

å kople koplingsplater til strekkutlikningssystemene;

å mate hver av installasjonskjettingene gjennom hvert av punktene til det passive systemet;

å kople installasjonskjettinger til koplingsplater hos strekkutlikningssystemet;

å kople en tilførselsledning til hver av ventilene på dreneringsrommene anordnet inne i de sylindriske legemene for å tilføre trykkluft dertil;

å åpne en første ventil og en andre ventil fra dreneringsrommene anordnet inne i de sylindriske legemene for å tillate en strøm av sjøvann deri;

å sakte senke underoverflatebøyen inntil vandringsendeinnretningen kommer i kontakt med kjettingstopperen;

å injisere trykkluft i hvert av dreneringsrommene gjennom hver av de første ventilene, for å drive ut sjøvann derifrå og for å forårsake en skyvkraft mot sjøoverflaten;

å fjerne ballasten inntil aktuatorledd berører de øvre deler av kjettingstopperen, for således å strekke forankringstauene og installere underoverflatebøyen på sin operasjonsdybde;

å kople fleksible rør til understøttelser anordnet på det sylindriske legemet på baugsiden av underoverflatebøyen; og

å kople stive rør til understøttelser anordnet på det sylindriske legemet på aktersiden av underoverflatebøyen.

Egenskapene til underoverflatebøyen til fortøyings- og det dynamiske stabiliseringssystemet, og til fremgangsmåten for installasjon av underoverflatebøyen, alle formål for den foreliggende oppfinnelse, vil bli bedre forstått ut fra den detaljerte beskrivelsen som skal gis senere, som et utelukkende eksempel, sammen med tegningene oppsummert nedenfor, hvilke tegninger er integrerte med den foreliggende søknad og innbefatter: Figur 1 viser skjematisk et toppriss av underoverflatebøyen i henhold til den foreliggende oppfinnelse; Figur 2 viser skjematisk et lengdesnitt av topprisset av underoverflatebøyen i figur 1; Figur 2a viser skjematisk detaljer ved et lengdesnitt av ballast- eller dreneringsrommene i de sylindriske, eller rørformede, legemene som danner underoverflatebøyen i figur 1; Figur 3 viser skjematisk et toppriss av underoverflatebøyen i figur 1 som viser stive rør, fleksible rør, mellomrør og fortøyings- og det dynamiske stabiliseringssystemet; Figur 4 viser et frontriss av underoverflatebøyen i figur 1, med detaljer av fortøyings-og det dynamiske stabiliseringssystemet for underoverflatebøyen i henhold til den foreliggende oppfinnelse; Figur 4a viser et passivt system, som er en av de integrerte deler av fortøyings- og det dynamiske stabiliseringssystemet for underoverflatebøyen i henhold til den foreliggende oppfinnelse; Figur 4b viser et strekkutlikningssystem, som er en annen integrert del av fortøyings- og det dynamiske stabiliseringssystemet for underoverflatebøyen i henhold til den foreliggende oppfinnelse; og Figur 5 viser et sideriss av underoverflatebøyen i figur 1 med fortøyings- og det dynamiske stabiliseringssystemet, de stive rørene og de fleksible rørene tilkoplet.

Den detaljerte beskrivelse av underoverflatebøyen, fortøyings- og det dynamiske stabiliseringssystemet, og fremgangsmåten for installasjon av underoverflatebøyen, alle formål for den foreliggende oppfinnelse, vil bli gitt ved bruk av identifiseringen av de respektive komponenter som vist i de ovennevnte tegningsfigurer.

Et toppriss som skjematisk viser underoverflatebøyen i henhold til den foreliggende oppfinnelse er vist i figur 1. Underoverflatebøyen innbefatter fire sylindriske legemer, et første sylindrisk legeme 1 og et andre sylindrisk legeme 2, med like lengder og diametre.

De første og andre sylindriske legemer er anordnet langsgående parallelt og separat i forhold til hverandre. For å underlette beskrivelsen vil siden av underoverflatebøyen, hvor det første sylindriske legemet 1 befinner seg, bli betegnet som "styrbord side".

Tilsvarende vil siden hvor det andre sylindriske legemet 2 befinner seg bli betegnet som "babord side". Til en av ytterendene av de langsgående sylindriske legemene 1 og 2 er det tilkoplet et tredje sylindrisk legeme 3, i en tverrgående posisjon, med en større diameter enn de andre to sylindriske legemene.

De andre ytterendene av de langsgående sylindriske legemene 1 og 2 er også på tvers tilkoplet et fjerde sylindrisk legeme 4, med en lengde lik lengden til det tredje sylindriske legemet 3, og med en diameter som er lik diameteren til de langsgående sylindriske legemene 1 og 2.

Siden av underoverflatebøyen hvor det tredje sylindriske legemet 3 befinner seg vil heretter bli betegnet som "aktersiden". Tilsvarende vil siden av underoverflatebøyen hvor det fjerde sylindriske legemet 4 befinner seg bli betegnet som "baug- eller nesesiden".

Forbindelsen mellom de sylindriske legemene 1,2, 3 og 4 danner legemet til underover-flatebøyen og gir den et firkantet utseende som definerer et hull derigjennom. En senkende stabilisator 5, for eksempel i form av et blad, er i sine ytterpunkter tilkoplet de langsgående sylindriske legemene 1 og 2 parallelt med det fjerde sylindriske legemet 4, og ved siden av baugsiden for å stabilisere posisjoneringen av underoverflatebøyen under senkende operasjon.

Figur 2 viser et horisontalt snitt av et toppriss av underoverflatebøyen i henhold til den foreliggende oppfinnelse, hvor et antall dreneringsrom 6 er vist anordnet inni hvert av de sylindriske legemene 1, 2, 3 og 4. Figur 2a viser skjematisk et langsgående snitt av hvilket som helst av dreneringsrommene 6 vist i figur 2.

Den første ventil 7 for innføring eller fjerning av trykkluft er koplet til toppen av hvert dreneringsrom 6. Mot bunnen av hvert dreneringsrom 6 er den andre ventil 8 tilkoplet for ballastformål for å tillate sjøvann å gå inn og ut av hvert dreneringsrom 6.

Figur 3 viser plasseringen av understøtteler 9a og 9b, innen området kjent som "svane-halser", som tjener til å understøtte de to typene rør benyttet ved transport av olje fra sjøbunnen og til overflaten, nemlig stive rør 10 og fleksible rør 11. Understøttelsene 9a og 9b er festet til de tverrgående sylindriske legemene 3 og 4, respektivt.

Til det tredje sylindriske legemet 3 er det installert understøttelser 9a, til hvilke det i en av endene er installert stive rør, eller "SCR'er", som forbinder brønnhodet på sjøbunnen med underoverflatebøyen. Fleksible rør 11, eller "forbindelsesslanger" (Jumpers), er installert på en av ytterendene til understøttelsene 9b festet til det fjerde sylindriske legemet 4, og som kopler underoverflatebøyen til den flytende produksjonsenheten.

Mellomrør 12, som er innrettet med de langsgående sylindriske legemene 1 og 2 og sammenkoplet med de stive rørene 10 og de fleksible rørene 11, er koplet til de andre ytterendene av understøttelsene 9a og 9b. I vertikalitetene (vertices) dannet av foreningen mellom de sylindriske legemene 1, 2, 3 og 4, festepunkter for fortøyings- og det dynamiske stabiliseringssystemet 13, også benyttet for å installere underoverflatebøyen på dens operasjonsdybde.

Figur 4 viser mer detaljert egenskapene til fortøyings- og det dynamiske stabiliseringssystemet 13, som innbefatter et passivt system A og et strekk- eller spenningsutliknings-system B.

Det passive systemet A er passivt fordi det ikke benytter noen energikilde (elektrisk, hydraulisk, pneumatisk eller annet) for å operere, og bare tjener til å installere under-overflatebøyen på sitt operasjonssted. Hvert av de passive systemene A er stivt forbundet med vertikalitetene til underoverflatebøyen anordnet i de øvre ytterendene og sidene av de sylindriske legemene 3 eller 4. Detaljene ved de passive systemene A er vist i figur 4a og innbefatter: trinser eller hjul 14 som i en ende er koplet til de øvre ytterendene av de sylindriske legemene 3 eller 4;

en installasjonskjerting, eller kabel 15, som passerer over trinsen 14, benyttet som en motvekt under flottørens senkingsoperasjon til sin operasjonsdybde;

en kjettingstopper 16, gjennom hvis innside installasjonskjettingen 15 passerer, stivt koplet til ytterendene av hver av de rørformede, eller sylindriske, legemene 3 og 4, og benyttet for å begrense vandringen til installasjonskjettingen 15 under installasjon av underoverflatebøyen;

et aktuatorledd 17 for kjettingstopperen 15, plassert mellom leddene til installasjonskjettingen 15;

en vandringsendeinnretning 18, plassert mellom leddene til installasjonskjettingen 15 og anordnet under kjettingstopperen 16, benyttet for å avbryte eller utsette vandringen til installasjonskjettingen 15 under installasjon av underoverflatebøyen;

en koplingsplate 19, forbundet med en av endene av installasjonskjettingen 15, benyttet for å kople det passive systemet A til strekkutliknings systemet B og for forankringstauet 21; og

en nedre forbindelse 20 som kopler installasjonskjettingen 15 til forankringstauet 21.

Strekkutlikningssystemet B blir, etter installasjon av underoverflatebøyen i dens opera-sjonsposisjon, konfigurert for å bibeholde strekket i hvert forankringstau 21 likt delt, kople underoverflatebøyen til sjøbunnen og bibeholde underoverflatebøyen i stabile forhold, det vil si at uønskede variasjoner i helling forårsaket av havstrømmer eller vekten av rørene, eller rørledningene, koplet til underoverflatebøyen forhindres.

Detaljene ved strekkutlikningssystemet B er vist i figur 4b, og innbefatter: hovedbasistrinser 22 koplet til nedre ytterender av de sylindriske legemene 3 og 4, en hovedbasis trinse 22 koplet til en ytterende av det sylindriske legemet 3 og en annen til en diagonalt motsatt ytterende av det sylindriske legemet 4;

bibasistrinser 23 koplet til de andre nedre ytterendene av de sylindriske legemene 3 og 4, idet en bibasistrinse 23 er koplet til en ytterende av det sylindriske legemet 3 og en annen til en diagonalt motsatt ytterende av det sylindriske legemet 4;

en første understøttelseskomponent 24, som passerer over hovedbasistrinsene 22, og som med sine ytterender er koplet til de diagonalt motsatte koplingsplatene 19 på forankringstauene 21; og

en andre understøttelseskomponent 25, som passerer over bibasistrinsene 23, og som ved sine ytterender er koplet til de diagonalt motsatte koplingsplatene 19 på forankringstauene 21.

Figur 5 viser et sideriss av en komplett sammenstilling av underoverflatebøyen med fortøyings- og det dynamiske stabiliseringssystemet 13 koplet til forankringstauene 21 og til de stive rørene 10 og de fleksible rørene 11, passende koplet til understøttelser 9a og 9b.

Omfanget av den foreliggende oppfinnelse innbefatter også fremgangsmåte for installasjon av underoverflatebøyen. Slike fremgangsmåter vil nå bli beskrevet for å tilveie-bringe en bedre forståelse av funksjonen til hver av komponentene i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Fremgangsmåten for installasjon av underoverflatebøyen innbefatter: å drive forankringsstaker (ikke vist) ned i sjøbunnen på forhåndsbestemte instal-lasjonssteder, kople forankringstau 21 til drivankerstakene og kople koplingsplater 19 til forankringstauene 21;

å kople koplingsplater 19 til strekkutlikningssystemet B;

å mate hver av installasjonskjettingene 15 gjennom punkter i hvert av de passive systemene A;

å kople installasjonskjettinger 15 til koplingsplater 19 hos strekkutlikningssystemet B;

å kople en tilførselsledning til hver av ventilene 7 på dreneringsrommene 6 anordnet inne i de sylindriske legemene 1, 2, 3 og 4 for å tilføre trykkluft til disse;

å åpne den første ventilen 7 og den andre ventilen 8 fra dreneringsrommene 6 anordnet inne i de sylindriske legemene 1, 2, 3 og 4 for å tillate en strøm av sjøvann inn i disse;

å sakte senke underoverflatebøyen inntil vandringsendeinnretningen 18 kommer i kontakt med kjettingstopperen 16;

å injisere trykkluft inn i hver av dreneringsrommene 6 gjennom hver av de første ventiler 7 for å drive ut sjøvann derfra og å forårsake en skyvkraft mot sjøoverflaten;

å fjerne ballasten inntil aktuatorleddene 17 kontakter de øvre delene av kjettingstopperen 16, og således strekker forankringstauene 21 og installerer underoverflate-bøyen på sin operasjonsdybde;

å kople fleksible rør 11 til understøttelser 9b anordnet på det sylindriske legemet på baugsiden av underoverflatebøyen; og

å kople stive rør 10 til understøttelser 9a anordnet på det sylindriske legemet på aktersiden av underoverflatebøyen.

Beskrivelsen gitt ovenfor av underoverflatebøyen, fortøyings- og det dynamiske stabiliseringssystemet 13, og fremgangsmåten for installasjon av underoverflatebøyen, som alle er gjenstand for oppfinnelsen, skal bare betraktes som utførelseseksempler.

Claims (5)

1. Underoverflatebøye benyttet ved produksjon og transport av olje fra en undervanns-brønn til en produksjonsenhet ved sjøoverflaten, hvilken underoverflatebøye erkarakterisert vedå innbefatte: et første sylindrisk legeme (1) og et andre sylindrisk legeme (2), langsgående plassert parallelt og separat fra hverandre og med like lengder og diametre, begge med et antall dreneringsrom (6) i et indre derav, et tredje sylindrisk legeme (3) med en diameter som er større enn diameteren til de første og andre sylindriske legemene (1) og (2), koplet tverrgående til en av ytterendene av de langsgående plasserte sylindriske legemene (1) og (2), og med et antall dreneringsrom (6) i det indre derav; et fjerde sylindrisk legeme (4), med en lengde som er lik lengden av det sylindriske legemet (3), og en diameter som er lik diameteren til de langsgående plasserte sylindriske legemene (1) og (2), og med et antall dreneringsrom (6) i det indre derav koplet tverrgående til de andre ytterendene av de langsgående plasserte sylindriske legemene (1) og (2); en senkende stabilisator (5) koplet ved sine ytterender til de langsgående plasserte sylindriske legemer (1) og (2) parallell med og nær det fjerde sylindriske legemet (4), konfigurert for å stabilisere posisjoneringen av underoverflatebøyen under senkings- og installasjonsoperasjonene; understøttelser (9a) koplet til det tredje sylindriske legemet (3), hvis ytterender har et antall stive rør (10) koplet dertil; understøttelser (9a) koplet til det fjerde sylindriske legemet (4), hvis ytterender har et antall fleksible rør (11) koplet der dertil; mellomrør (12), koplet til understøttelser (9a) og (9a), og innrettet med de langs-gående sylindriske legemene (1) og (2), hvilke mellomrør (12) er koplet til de stive rørene (10) og fleksible rør (11); og et fortøyings- og dynamisk stabiliseringssystem (13) konfigurert for å installere underoverflatebøyen på sin operasjonsdybde, og som er koplet til vertikalitetene (vertices) dannet av foreningen av sylindriske legemer (1), (2), (3) og (4), og et passivt system (A) konfigurert for å installere underoverflatebøyen på dens operasjonsdybde, og et strekkutlikningssystem (B) konfigurert for å bibeholde strekket likt fordelt på forankringstauene (21).

2. Underoverlfatebøye i henhold til krav 1,karakterisertv e d at hvert av antallet dreneringsrom (6) har en første ventil (7) for innføring eller fjerning av trykkluft koplet til toppen derav, og en andre ventil (8) for innføring eller fjerning av ballast eller sjøvann, koplet til bunnen derav.

3. Fortøynings- og dynamisk stabiliseirngssystem (13) for en underoverflatebøye i henhold til kravl,karakterisert vedat det passive systemet (A) til fortøynings- og det dynamiske stabiliseringssystemet innbefatter: en trinse (14) koplet til en av de øvre ytterendene av ett av de sylindriske legemene (3) eller (4); en installasjonskjerting (15) som passerer over trinsen (14), benyttet som en motvekt under underoverlfatebøyens senkingsoperasjon til sin operasjonsdybde; en kjettingstopper (16), gjennom hvis innside installasjonskjettingen (15) passerer, stivt koplet til ytterendene av hvert av de sylindriske legemene (3) og (4), og benyttet for å begrense vandringen til installasjonskjettingen (15) under installasjonen av un-deroverflatebøyen; et aktuatorledd (17) for kjettingstopperen (16), anordnet mellom leddene til installasjonskjettingen (15), med dimensjoner som er større enn leddene til installasjonskjettingen (15), anordnet over kjettingstopperen (16) og konfigurert for å avbryte vandringen til installasjonskjettingen (15) under installasjonen av underoverflatebøyen; en vandringsendeinnretning (18), anordnet mellom leddene til installasjonskjettingen (15) og anordnet under kjettingstopperen (16), konfigurert for å avbryte eller utsette vandringen til installasjonskjettingen (15) under installasjonen av underoverflate-bøyen; en koplingsplate (19) forbundet med en av endene til installasjonskjettingen (15), konfigurert for å kople det passive systemet (A) til strekkutlikningssystemet (B) og til forankringstauet (21); og en nedre kopling (20) konfigurert for å installere installasjonskjettingen (15) til forankringstauet (21).

4. Underoverlfatebøye i henhold til krav 1,karakterisertv e d at strekkutlikningssystemet (B) til fortøynings- og det dynamiske stabiliseringssystemet innbefatter: minst to hovedbasistrinser (22) koplet til de nedre ytterendene av de sylindriske legemene (3) og (4), idet en hovedbasetrinse (22) er koplet til en ytterende av det sylindriske legemet (3), og den andre hovedbasistrinsen (22) er koplet til den diagonalt motsatte ytterende av det sylindriske legemet (4); minst to bibasistrinser (23) koplet til de andre nedre ytterendene av de sylindriske legemene (3) og (4), idet en bibasistrinse (23) er koplet til en ytterende av det sylindriske legemet (3), og den andre bibasistrinsen (3) er koplet til en diagonalt motsatt ytterende av det sylindriske legemet (4); en første understøttelseskomponent (24) som passerer over hovedbasistrinsene (22) og som i sine ytterender er koplet til de diagonalt motsatte koplingsplatene (19) på forankringstauene (21); og en andre understøttelseskomponent (25) som passerer over bibasistrinsene (23) og som i sine ytterender er koplet til de diagonalt motsatte koplingsplatene (19) på forankringstauene (21).

5. Fremgangsmåte for å installere en underoverflatebøye i henhold til krav 1,karakterisert vedå innbefatte: å drive forankringsstaker ned i sjøbunnen på forhåndsbestemte installasjonsste-der, å kople forankringstau (21) til drivankerstakene, og å kople koplingsplater (19) til forankringstau (21); å kople koplingsplater (19) til strekkutlikningssystemene (B); å mate hver av installasjonskjettingene (15) gjennom hvert av punktene til det passive systemet (A); å kople installasjonskjettinger (15) til koplingsplater (19) hos strekkutlikningssystemet (B); å kople en tilførselsledning til hver av ventilene (7) på dreneringsrommene (6) anordnet inne i de sylindriske legemene (1), (2), (3) og (4) for å tilføre trykkluft dertil; å åpne en første ventil (7) og en andre ventil (8) fra dreneringsrommene (6) anordnet inne i de sylindriske legemene (1), (2), (3) og (4) for å tillate en strøm av sjøvann deri; å sakte senke underoverflatebøyen inntil vandringsendeinnretningen (18) kommer i kontakt med kjettingstopperen (16); å injisere trykkluft i hvert av dreneringsrommene (6) gjennom hver av de første ventilene (7), for å drive ut sjøvann derifra og for å forårsake en skyvkraft mot sjøoverflaten; å fjerne ballasten inntil aktuatorledd (17) berører de øvre deler av kjettingstopperen (16), for således å strekke forankringstauene (21) og installere underoverflate-bøyen på sin operasjonsdybde; å kople fleksible rør (11) til understøttelser (9a) anordnet på det sylindriske legemet på baugsiden av underoverflatebøyen; og å kople stive rør (10) til understøttelser (9a) anordnet på det sylindriske legemet på aktersiden av underoverflatebøyen.