NO332981B1

NO332981B1 - Fremgangsmate for refabrikkering av en komposittstigerorseksjon samt en refabrikkert komposittstigerorseksjon.

Info

Publication number: NO332981B1
Application number: NO20052007A
Authority: NO
Inventors: Mamdouh M Salama
Original assignee: Conocophillips Co
Priority date: 2002-11-05
Filing date: 2005-04-25
Publication date: 2013-02-11
Also published as: GB2409487B; NO20052007L; GB0507582D0; BR0316019A; WO2004044371A1; GB2409487A; US7090006B2; US20040084188A1; AU2003285113A1

Abstract

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en fremgangsmåte for refabrikkasjon av en komposittstigerørseksjon med en skadet original metallforing. En ekspanderbar utskiftningsforing innføres i boringen av komposittstigerørseksjonen og posisjoneres for å dekke foringen. En ringformet fordypning kan tildannes rundt omkretsen inn i den skadede del av metallforingen for å akkomodere utskiftningsforingen. Utskiftningsforingen ekspanderes radielt inne i komposittstigerørseksjonen og en tetning skapes for å hindre at fluid inne i komposittstigerøret strømmer omkring utskiftningsforingen, gjennom den skadede foring og til utsiden av komposittstigerøret.

Description

OPPFINNELSESOMRÅDET

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for refabrikkasjon av en kompositt-stigerørseksjon som har en skadet original metallforing. Mer spesielt installeres en ekspanderbar utskiftingsforing inne i boringen av komposittstigerørseksjonen for å dekke den skadede del av den originale metallforing og ekspanderes radielt for å re-parere komposittstigerørseksjonen. En tetning skapes mellom utskiftingsforingen og kompositt («overviklingen» overwrap) for å hindre at internt fluid strømmer omkring utskiftingsforingen, gjennom den skadede metallforing og til utsiden av komposittsti-gerørseksjonen.

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN

Etter som leting og produksjon av olje og gass har beveget seg ut i dypere vann er det blitt økende viktig å redusere vekt, senke kostnader og forbedre pålite-ligheten av vanndybdesensitive systemer som stigerør og lignende. Betegnelsen «stigerør» beskriver generelt de forskjellige typer av separate rør som strekker seg fra sjøbunnen mot overflaten av vannet. Disse inkluderer komponenter som boresti-gerør, produksjonsstigerør, overhalingsstigerør, navlestrengstigerør, produksjonsrør, strupe- og drepeledninger og slamreturledninger. Konvensjonelle stigerør er typisk bygget opp av forskjellige metallegeringer som titan eller stål. Mer nylig har imidlertid olje- og gassindustrien tatt i betraktning en rekke forskjellige alternative stigerørmate-rialer og produksjonsmetoder inklusive bruken av komposittmaterialer.

Komposittmaterialer frembyr et enestående sett av fysiske egenskaper inklusive høy spesifikk styrke og stivhet, motstand mot korrosjon, høy termisk isolasjons-evne, forbedret dempning av vibrasjoner, og utmerket utmattingsmotstand. Ved å anvende disse og andre iboende fysiske egenskaper av komposittmaterialer er det antatt at komposittstigerør kan anvendes for å senke systemkostnader og øke pålite-ligheten av stigerør brukt ved dypvannsanvendelser. Selv om det har vært signifikan-te anstrengelser i det siste tiår for å muliggjøre og øke den generelle bruk av kompositter ved offshoreanvendelser fortsetter offshoreoperatørenes godtakelse av komposittmaterialer å være en forholdsvis sakte og gradvis prosess. Rimelig godt fremskritt har vært gjort for å ekspandere anvendelsen av kompositter for plattformkomponen- ter som beholdere, rørledninger og gitterverk. Noen avanserte komponenter som for eksempel høytrykksstigerørakkumulatorflasker har allerede med hell vært anvendt på feltet. På bakgrunn av den reduserte vekt, forlengede levetid, lavere pris og andre kvalitetsegenskaper er imidlertid komposittstigerør særlig tiltrekkende for dypvanns-bore- og produksjonsoperasjoner.

Komposittstigerør er generelt oppbygget av antall stigerørseksjoner som hver har et ytre komposittmateriale og en indre foringssammenstilling. Typisk festes en tynn rørformet metall- eller elastomerforing koaksialt til metallforbindelsene ved mot-satte ender for å danne foringssammenstillingen. For en foringssammenstilling omfattende en metallforing anordnes et elastomert skjærinnlegg (vanlig gummi) langs den ytre overflate av foringssammenstillingen, etterfulgt av en komposittoverviklingsforsterkning for å danne komposittstigerørseksjonen. Komposittstigerørseksjonen oppvarmes så for å herde det elastomere skjærinnlegg og komposittoverviklingen. Ytterligere kan det anordnes en ekstern elastomer kappe og et lag av komposittovervikling over komposittstigerørseksjonen og herde denne termisk for å redusere ekstern skade ved å tilveiebringe slagbeskyttelse og abrasjonsmotstand til kompositt-stigerørseksjonen.

Foringssammenstillingen er nødvendig for å hindre lekkasje som skyldes iboende sprekkdannelseskarakteristikker av komposittmaterialet. Typisk vil matriksen av komposittoverviklingen utvikle mikrosprekker ved trykk lavere enn dem ved hvilke forsterkningsfiberne i komposittstrukturen vil svikte. Matriksmikrosprekkdannelse skyldes termiske spenninger indusert ved herdingssyklusen og de mekaniske spenninger indusert under verksteds-godtakelsestrykktesten for komposittstigerørseksjo-nen under fremstillingsprosessen. Foringssammenstillingen er således essensiell for å sikre fluidtetthet av et komposittstigerør for å hindre lekkasje under den tilstand av matriksmikrosprekkdannelse som forventes.

Mens elastomere foringer er generelt akseptable for produksjonskomposittsti-gerør er de dårlig egnet for bruk i komposittbore- eller overhalingsstigerør. Den sann-synlige mulighet for skade, nemlig kutting eller riving, av elastomere foringer med de mekaniske verktøy som kreves for bore- og overhalingsoperasjoner gjør elastomere foringer mindre ønskelig for disse typer av operasjoner. Følgelig vurderes metall foringer for komposittbore- og overhalingsstigerør. Metallforinger har også anvendel-ser i komposittproduksjonsstigerør etter som metallforingene kan fremby bedre lang-tidsmotstand overfor de korrosive produksjonsfluider enn de fleste elastomere foringer. I et typisk komposittstigerør med en metallforing er metallforingen sveiset direkte til metallforbindelsessammenstillingen ved eller nær metall-til-komposittgrensesnittet (MCI «metal-to-composite interface»). Alternativt kan metallforingen festes koaksialt til MCI-grensesnittet ved bruk av en overgangsring. Overgangsringen er festet ved en ende til MCI-grensesnittet og er sveiset ved den andre ende til metallforingen og tjener som en overgang mellom materialet i foringen og materialet i MCI-grensesnittet. En overgangsring anvender generelt på grunn av at MCI-grensesnittet og forbindelsessammenstillingen generelt er oppbygd av en kraftigere rørtype enn den forholdsvis tynne metallforing som primært tjener til å hindre at komposittstigerøret lekker internt fluid. Overgangsringen er festet til MCI-grensesnittet enten ved sveising eller ved å feste den mekanisk til MCI-grensesnittet. En mekanisk fastsetting foretrekkes fremfor sveising når overgangsringen og MCI-grensesnittet er tildannet av forskjellige materialer.

Fra US 2001/045289 fremgår det et foringsrør dannet ekstrudering av en rør-formet foring av fra en stamme.

Fra US 5,097,585 fremgår det en fremgangsmåte for å danne et kompositt-stigerørsenhet ved ekspandering, lavfrekvens induksjonsoppvarming og etterfølg-ende bråkjøling.

OPPSUMMERING AV OPPFINNELSEN

Oppfinnelsen tilveiebringer et kostnadseffektivt alternativ til å erstatte en hel komposittstigerørseksjon når bare foringen i stigerørseksjonen er skadet ved å tilveiebringe en fremgangsmåte for refabrikkasjon av en komposittstigerørseksjon, spesielt i et komposittbore- eller overhalingsstigerør. En ekspanderbar utskiftningsforing innføres i boringen av komposittstigerørseksjonen og posisjoneres for å dekke den skadede del av den originale foring. Den skadede metallforing i komposittstige-rørseksjonen kan maskinbearbeides bort for å danne en ringformet fordypning mellom endene av foringen. Utskiftningsforingen posisjoneres inne i den ringformede fordypning av den skadede metallforing for å sikre riktig innretting på linje av utskiftningsforingen. Dybden av den ringformede fordypning kan være hovedsakelig den samme som tykkelsen av utskiftningsforingen for å danne en forholdsvis glatt eller fluktende indre overflate i komposittstigerørseksjonen med utskiftningsforingen innstallert deri.

Utskiftningsforingen holdes i posisjon mens den ekspanderes radielt til en ytre diameter som er noe mindre enn den indre diameter av komposittoverviklingen og noe større enn den indre diameter av det elastomere skjærinnlegg. Dette vil tillate en presspasning (d.v.s. selvkrymping) mellom utskiftningsforingen og den reparerte stigerørseksjon. Bemerk at hvis den skadede del av foringen ikke fjernes for å danne en ringformet fordypning skulle utskiftningsforingen bli ekspandert til å danne en presspasning med selve den opprinnelige metallforing. Ved å foreta reparasjonen uten å fjerne den skadede del av den originale foring vil dette selvfølgelig minske den indre diameter av komposittstigerørseksjonen noe.

Bare som et eksempel, kan en ende av utskiftningsforingen festes til innsiden av komposittstigerørseksjonen for å holde utskiftningsforingen på plass mens den ekspanderes. Alternativt kan en plugg innføres i boringen av komposittstigerørsek-sjonen nær en ende av utskiftningsforingen for å holde denne i posisjon når den ekspanderes. I tillegg kan den ene eller begge ender av utskiftningsforingen mekanisk utvides eller ekspanderes ved endene for å bringe den indre overflate av kompositt-stigerørseksjonen til inngrep når utskiftningsforingen posisjoneres over foringen.

Radiell ekspansjon av utskiftningsforingen inne i komposittstigerørseksjonen kan gjennomføres ved bruk av et ekspansjonsverktøy med en diameter større enn den indre diameter av den uekspanderte foring. Ekspansjonsverktøyet beveges aksialt gjennom foringen for å ekspandere foringen til diameteren av ekspansjonsverk-tøyet som foretrukket bare er litt større enn den indre diameter av det elastomere skjærinnlegg i komposittstigerørseksjonen. Ekspansjonsverktøyet kan ha ruller for-spent for å rulle langs den indre overflate av utskiftningsforingen etter som verktøyet beveges aksialt gjennom foringen for å sikre at den ytre overflate av utskiftningsforingen konformeres til konturene av den indre overflate av komposittstigerør-seksjonen.

Etter som den ytre diameter av utskiftningsforingen ekspanderes mot dimensjonen av den indre diameter av komposittoverviklingen skaper grenseflatetrykket

mellom den ytre overflate av utskiftningsforingen og den indre overflate av det elastomere skjærinnlegg en tetning derimellom. Tetningen hindrer at internt fluid lekker omkring utskiftningsforingen gjennom den skadede del av den originale foring og til utsiden av komposittstigerøret. En tetning kan også skapes ved å påføre et tetningsmiddel, som for eksempel en epoksyharpiks eller annen klebemiddelforbindelse, ved endene av utskiftningsforingen mellom utskiftningsforingen og den skadede metallforing. Alternativt kan et tetningsmiddel påføres på den indre overflate av det elastomere skjærinnlegg eller på den ytre overflate av utskiftningsforingen for å skape en tetning mellom utskiftningsforingen og skjærinnlegget når deres overflater kommer i kontakt med hverandre.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

Den foreliggende oppfinnelse vil bli bedre forstått på bakgrunn av den detalj-erte beskrivelse i forbindelse med de vedføyde tegninger hvori like henvisningstall refererer til like deler i hver av figurene, og hvori: Fig. 1 er et oppriss av en forenklet skjematisk fremstilling av en offshore bore-og produksjonssammenstilling; Fig. 2 er et snittperspektivriss av en metallforet komposittstigerørseksjon med et MCI-grensesnitt av fellelåstypen; Fig. 3 er et snittperspektivriss av en metallforingssammenstilling for bruk i en komposittstigerørseksjon; Fig. 4 er et tverrsnittsriss av en del av en metallforet komposittstigerørseksjon med en utskiftningsforing installert deri; Fig. 5 er et tverrrsnittsriss av en del av en metallforet komposittstigerørseksjon med en utskiftningsforing og verktøy for å ekspandere utskiftningsforingen; og Fig. 6 er et tverrsnittsriss av en del av en metallforet komposittstigerørseksjon med en utskiftningsforing, en plugg og en dimensjoneringskonus for hydraulisk å ekspandere utskiftningsforingen.

DETALJERT BESKRIVELSE

Fig. 1 er en forenklet skjematisk tegning av en konvensjonell offshore bore- og produksjonssammenstilling 10 og illustrerer forholdene ved den foreliggende oppfinnelse. En offshore plattform 20 bærer boretårnet 24 som er et konvensjonelt apparat for boring eller overhaling av et borehull 34 og produksjon av hydrokarboner fra borehullet 34. Offshore plattformen 20 understøttes av pongtonger 22. En undervanns-brønnramme 30 er anordnet på havbunnen 32 og borehullet 34 strekker seg nedover fra sjøbunnen 32.

Et konvensjonelt langstrakt stigerør 40 strekker seg mellom sjøbunn-brønnrammen 30 og plattformen 20. Stigerøret 40 omfatter generelt en tilknytnings-konnektor 42 nær borehullet 34 og et antall stigerørseksjoner 44 som strekker seg mellom plattformen 20 og sjøbunnsbrønnrammen 30 og er forbundet dertil ved hjelp av en konisk eller fleksibel skjøt 46 og teleskopseksjonen 48 for å akkomodere bevegelsen av plattformen 20 i forhold til sjøbunnsbrønnrammen 30 og borehullet 34. De langstrakte stigerørseksjoner 44 som utgjør det konvensjonelle stigerør 40 er koaksialt festet sammen i serie. Hver stigerørseksjon 44 må akkomodere trykket av fluidet eller gassen inne i seksjonen, strekkbelastningen som bevirkes av nedheng-ningen av ytterligere stigerørseksjoner 44 under seksjonen, strekkstagbelastningen og bøyemomentene utøvet av bølgebelastningene og den relative bevegelse av plattformen 20 i forhold til sjøbunnsbrønnrammen 30.

I et komposittstigerør er metallkonnektorer koaksialt festet til foringer for å danne en foringssammenstilling som er omviklet med et elastomert skjærinnlegg, en komposittoverviklingsforsterkning, en ekstern elastomer kappe og en ytre omvikling for beskyttelse mot slag og ekstern skade. Foringene kan være metalliske eller elastomere, avhengig av den spesielle anvendelse av komposittstigerøret som produksjons-, bore- eller overhalingsstigerør. Fig. 2 viser et tverrsnittsriss av en metallforet kompositt stigerørseksjon 100. Et metall-til-kompositt grensesnitt - MCI 230 omfatter et flertall ytre riller 234 som er illustrert i en fellelåskonfigurasjon, selv om andre konfigurasjoner enn en fellelåskonfigurasjon kan anvendes. Hver rille 234 er en mekanisk foriglingsskjøt som er fabrikkert inn i den ytre overflate av MCT-grensesnittet 230. Et elastomert skjærinnlegg 300 i en uherdet tilstand er påført på den ytre overflate av foringssammenstillingen 102 for å tilveiebringe et grensesnitt mellom foringssammenstillingen 102 og den strukturelle komposittovervikling 400. Et tynnere elastomert skjærinnleggrensesnitt over ytre riller 234 tillater at overflaten av rillene 234 og skjærinnlegget 300 kan bevege seg i forhold til den strukturelle komposittovervikling 400. Den strukturelle komposittovervikling 400 er essensielt et belast-ningsbærende komposittrør av karbon-, glass- eller andre forsterkningsfibre innleiret i en epoksymatriks som er fabrikkert over metallforingssammenstillingen 102. Varme tilføres for å herde den termoherdende matriks av komposittoverviklingen 100 og det elastomere skjærinnlegg 300.

Etter herding kan en ekstern kappe 500 av et uherdet elastomert materiale påføres over hele lengden av den resulterende komposittstigerør 100 for å hindre vandring av sjøvann inn i komposittveggen og gjennom dens grenseflate med MCI-grensesnittet. En ytre omvikling (ikke vist) omfattende en kompositt av karbon-, glass, eller andre forsterkningsfibre i en epoksyharpiksmatriks kan filamentvikles over den eksterne elastomere kappe 500 for å kompaktere kappen og tilveiebringe abrasjons-beskyttelse. Komposittstigerørseksjonen blir så oppvarmet og holdt ved en passende temperatur for å herde den elastomere eksterne kappe 500 og den ytre omvikling.

Idet det nå vises til fig. 3 omfatter en metallforingssammenstilling 102 for en komposittstigerørseksjon 100 en forbindelsessammenstilling 200 nær hver ende av en rørformet seksjon av foringen 104. Hver forbindelsessammenstilling 200 omfatter en mekanisk konnektor som for eksempel en flens 210, et MCI-grensesnitt 230 og en rørseksjon 220 som tilveiebringer en forskyvning mellom flensen 210 og MCI-grensesnittet 230. Som vist her har metallforingssammenstillingen 102 også en overgangsring 240 som er koaksialt festet mellom MCI-grensesnittet 230 og metallforingssammenstillingen 104. Overgangsringen 240 kan koaksialt festes ved sveising av dens ender til MCI-grensesnittet 230 og foringsseksjonen 104, eller kan alternativt fremstilles fra en kontinuerlig rørskjøt med MCI-grensesnittet 230 eller med foringen 104. Som tidligere anført tjener overgangsringen 240 til å forbinde og overføre utøve-de belastninger fra den forholdsvis tynne metallforing 104 til den mer kraftige rørtype i forbindelsessammenstillingen 200 nær MCI-grensesnittet 230.

Idet det nå vises til fig. 4 er en ekspanderbar utskiftningsforing 120 innført i sin uekspanderte tilstand i boringen av komposittstigerørseksjonen 100 og posisjonert til å dekke den skadede metallforing 104. For å holde utskiftningforingen 120 i posisjon over den skadede foring 104 mens denne ekspanderes, kan utskiftningsforingen 120 festes ved én av sine ender til innsiden av komposittstigerørseksjonen 100. Den ene eller begge ender 122 av utskiftningsforingen 120 kan mekanisk utvides eller ekspanderes til å gå til inngrep med den indre overflate av komposittstigerørseksjonen 100 for å holde utskiftningsforingen 120 i posisjon, som vist i fig. 5. Alternativt kan en plugg (ikke vist) innføres i boringen i komposittstigerørseksjonen 100 nær en ende av utskiftningsforingen 120 for å holde foringen i posisjon mens den ekspanderes.

Som illustrert i fig. 4 kan den skadede metallforing 104 i komposittstigerørsek-sjonen 100 maskinbearbeides bort for å danne en ringformet fordypning 106 nær endene av foringen 104. Utskiftningsforingen 120 posisjoneres inne i den ringformede fordypning 106 for å dekke foringen 104. Tykkelsen av utskiftningsforingen 120 og dybden av den ringformede fordypning 106 kan ha hovedsakelig den samme dimen-sjon for å danne en forholdsvis fluktende indre overflate av komposittstigerørseksjo-nen 100 når utskiftningsforingen 120 posisjoneres inne i den ringformede fordypning 106. Endene 108 av den ringformede fordypning 106 kan avsmalnes mot MCI-grensesnittet 230 for å tillate relativ lett posisjonering av utskiftningsforingen 120 inne i den ringformede fordypning 106 og over den skadede foring 110.

Selv om det ikke er vist her er den foreliggende oppfinnelse også egnet for en komposittstigerørseksjon med en skadet ekspanderbar utskiftningsforing. I denne utførelsesform ville den skadede ekspanderbare foring bli fjernet ved å foreta ett eller flere langsgående kutt aksialt langs den skadede ekspanderbare foring, fjerne den skadede foring og erstatte den som beskrevet deri med en ytterligere ekspanderbar utskiftningsforing. På lignende måte tillater den foreliggende oppfinnelse også an-bringelse av en forholdsvis kort lengde av foring over en skadet del av stigerørsek-sjonen og ekspansjon av foringen. Bemerk at hvis den hele lengde skal dekkes vil avgangen til endene av foringen gjøre prosessen med å tette foringen mot overflaten av metallkonnektoren lettere.

Idet det fremdeles vises til fig. 5 posisjoneres utskiftningsforingen 120 inne i boringen i komposittstigerørseksjonen 100 og ekspanderes radielt til en ytre diameter som er omtrent lik eller noe større enn den indre diameter av det elastomere skjærinnlegg 300 i komposittstigerørseksjonen 100. Radiell ekspansjon av utskiftningsforingen 120 kan fremmes ved å avkjøle utskiftningsforingen 120 i sin uekspanderte tilstand før innføringen i boringen i komposittstigerørseksjonen 100 og deretter opp-varme utskiftningsforingen 120 når den er posisjonert over den skadede foring 104. Bare som et eksempel vil for en utskiftningsforing 120 med en ytre diameter på 254 mm ved romtemperatur, avkjøling av utskiftningsforingen 120 med omtrent 55°C redusere den ytre diameter til 253,8 mm. Det er vanligvis tilstrekkelig oppvarming for å ekspandere foringen ved enkelt å bringe utskiftningsforingen 120 tilbake til romtemperatur etter innføringen i den skadede komposittstigerørseksjon 100.

Radiell ekspansjon av utskiftningsforingen 120 fullføres ved bruk av et eks-pansjonsverktøy 130, for eksempel en ekspansjonsspindel, som beveges aksialt gjennom utskiftningsforingen 120. Ekspansjonsverktøyet 130 bør ha en diameter større enn den indre diameter av den uekspanderte utskiftningsforing 120 og foretrukket omtrent den samme diameter som den ønskede indre diameter av den refabrikkerte komposittstigerørseksjon 100. Ekspansjonsverktøyet 130 kan være konisk avsmalnende i bevegelsesretningen, idet dens største diameter er større enn den indre diameter av den uekspanderte utskiftningsforing 120 og omtrent den samme diameter som den ønskede indre diameter av den refabrikkerte komposittstigerør-seksjon 100. Etter som ekspansjonsverktøyet 130 beveges gjennom utskiftningsforingen 120 ekspanderer verktøyet 130 aksialt foringen 120 til en indre diameter som er den samme diameter som den største ytre diameter av verktøyet 130. Eks-pansjonen av utskiftningsforingen 120 kan også gjennomføres ved hjelp av hydraulisk trykk utøvet på en bevegelig plugg. Denne metode er imidlertid generelt mer egnet for en installasjon hvori utskiftningsforingen strekker seg langs hele lengden av stigerørseksjonen.

Idet det fremdeles vises til fig. 5 har ekspansjonsverktøyet 130 i en ytterligere utførelsesform ruller 132 posisjonert rundt omkretsen av verktøyet. Diameteren av ekspansjonsverktøyet med rullene er foretrukket omtrent den samme diameter som den ønskede indre diameter av den refabrikkerte komposittstigerørsesjon 100. Ruller 132 er innstilt for å indusere en kraft tilstrekkelig til å ekspandere utskiftningsforingen 120 ved å rulle langs den indre overflate av utskiftningsforingen 120 mens eks-pansjonsverktøyet 130 beveges aksialt gjennom utskiftningsforingen 120. Rull-

ene 132 kan være aktiverbare, for eksempel hydraulisk eller mekanisk, til å endre den ytre diameter av ekspansjonsverktøyet 130 og tillate en større klaring mellom ekspansjonsverktøyet og de indre overflater av komposittstigerørseksjonen 100 og utskiftningsforingen 120 når ekspansjonsverktøyet innføres i boringene. For eksempel kan ruller 132 holdes tett inntil overflaten av ekspansjonsverktøyet 130 når dette innføres i boringen av komposittstigerøret 100 og deretter aktiveres radielt utover fra overflaten av ekspansjonsverktøyet 130 for å gå til inngrep med den indre overflate av utskiftningsforingen 120 for ekspansjon av denne. Ekspansjonsverktøyet 130 kan roteres mens det beveges aksialt gjennom utskiftningsforingen 120 for å bringe rullene 132 til inngrep mot overflaten av utskiftningsforingen 120 for å ekspandere foringen. Rullene 132 bør innstilles med en tilstrekkelig forspenning for å konformere den ytre overflate av utskiftningsforingen 120 til konturene av den indre overflate av komposittstigerørseksjonen 100. Hvis der er et gap mellom endene av den ekspan-derte utskiftningsforing 120 og MCI-grensesnittet 230 kan et høytemperaturtetnings-middel, som for eksempel en epoksyharpiks, anvendes for å fylle gapet.

Idet det igjen vises til fig. 4, etter som den ytre diameter av utskiftningsforingen 120 ekspanderes radielt mot dimensjonen av den indre diameter av komposittstige-rørseksjonen 100 og den ytre overflate av utskiftningsforingen 120 kommer i kontakt med den indre overflate av den strukturelle komposittovervikling 400, skapes grense-flatetrykk mellom overflatene. Grenseflatetrykket danner en tetning (ikke vist) mellom utskiftningsforingen 120 og komposittoverviklingen 400. Tetningen hindrer at internt fluid lekker omkring endene 122 av utskiftningsforingen 120 gjennom den skadede metallforing 104 og til utsiden av komposittstigerørseksjonen 100. Et klebemiddel kan påføres nær endene 122 av utskiftningsforingen 120 for å skape tetninger 124 mellom utskiftningsforingen 120 og komposittstigerørseksjonen 100. Alternativt kan et klebemiddel påføres på den indre overflate av komposittoverviklingen 400 eller på den ytre overflate av utskiftningsforingen 120 for tetting derimellom når overflatene kommer i kontakt med hverandre.

Idet det nå vises til fig. 6 kan ekspansjonsprosessen i enda en ytterligere utfør-elsesform gjennomføres ved bruk av en plugg 610 som skyver en fast dimensjoneringskonus 620 med en maksimal ytre diameter bare litt større enn den indre diameter av komposittstigerørseksjonen, (ikke vist). Dimensjoneringskonusen 620 har en glatt, avsmalnende utside og kan tildannes av et hvilket som helst antall egnede materialer som kan ekspandere metallutskiftningsforingen 120 uten å kutte, skrape eller skade denne. Bare som et eksempel kan dimensjoneringskonusen 620 i en utførel-sesform tildannes av et keramisk materiale. I bruk drives pluggen 610 forover aksialt langs stigerørseksjonen ved hjelp av hydraulisk trykk indusert med trykksatt fluid. Pluggen 610 har tetninger 615 omkring sin omkrets for å hindre at fluidene bak pluggen 610 lekker forover og ekvilibrerer trykket og sinker eller hindrer bevegelsen av pluggen 610. Som vist her kan en fettplugg 630 også anvendes for å smøre utskiftningsforingen 120 når denne ekspanderes og for ytterligere å tette den del av utskiftningsforingen 120 som ekspanderes for å opprettholde et tilstrekkelig trykkdifferensial foran og bak pluggen 610. Selv om disse typer av plugger er generelt kjent innenfor olje- og gassindustrien og anvendes vanligvis for rensing av forskjellige rørledninger, antas det at en plugg ikke tidligere har vært anvendt for å drive en dimensjoneringskonus 620 for å ekspandere en metallforing inne i en komposittstigerørseksjon 100 eller for å refabrikkere en metallforing som er blitt skadet.

Mens et antall foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen er vist og beskrevet heri kan modifikasjoner foretas av en fagkyndig uten å gå utenfor ideen og læren for oppfinnelsen. Utførelsesformene beskrevet heri er bare eksempelvise og er ikke ment å være begrensende. Mange variasjoner, kombinasjoner og modifikasjoner av oppfinnelsen vist heri er mulig og er innenfor oppfinnelsens ramme. Følgelig er be-skyttelsesrammen ikke begrenset av den beskrivelse som er anført i det foregående, men er definert ved patentkravene som følger idet denne ramme inkluderer alle ekvi-valenter av patentkravens innhold.

Claims

1. Fremgangsmåte for refabrikkering av en komposittstigerørseksjon (100) med en metallforing (104) med en skadet del, omfattende trinnene med: installering av en utskiftningsforing (120) inne i boringen av komposittstigerør-seksjonen (100); og den nevnte utskiftningsforing (120) ekspanderes radielt inne i komposittstige-rørseksjonen (100).

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvori utskiftningsforingen (120) installeres som en reparasjonslapp for å dekke den skadede del av metallforingen (104).

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvori utskiftningsforingen (120) installeres for å dekke hele lengden av metallforingen (104).

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, 2 eller 3, videre omfattende: trinnene med å kutte og fjerne metallforingen (104) med en skadet del før installasjon av utskiftningsforingen (120).

5. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, videre omfattende at utskiftningsforingen (120) tettes mot komposittstigerør-seksjonen (100).

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1 til 5, videre omfattende: at endene av utskiftningsforingen (120) mot komposittstigerørsek-sjonen (100) tettes.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1 til 6, karakterisert vedat utskiftningsforingen (120) installeres i komposittstige-rørseksjonen (100) ved avkjøling av utskiftningsforingen (120), utskiftningsforingen (120) innføres i komposittstigerørseksjonen (100) og utskiftningsforingen (120) oppvarmes for radial ekspansjon derav.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, hvori utskiftningsforingen (120) ekspanderes radielt ved bruk av et ekspansjonsverk-tøy (130) med en ytre diameter større enn den indre diameter av utskiftningsforingen (120) i sin uekspanderte tilstand, hvor ekspansjonsverktøyet (130) beveges aksialt gjennom utskiftningsforingen (120) for ekspansjon derav.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 10, hvori ekspansjonsverktøyet (130) er en dimensjoneringskonus (620) som beveges aksialt gjennom utskiftningsforingen (120) ved hjelp av en plugg (610).

10. Fremgangsmåte ifølge krav 11, hvori dimensjoneringskonusen (620) er tildannet av et keramisk materiale.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 11, hvori pluggen (610) beveges aksialt gjennom utskiftningsforingen (120) ved hjelp av hydrauliske krefter.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 10, hvori ekspansjonsverktøyet (130) er forsynt med ruller (132) langs sin overflate for å rulle langs den indre overflate av utskiftningsforingen (120) etter som verktøyet roteres og beveges aksialt gjennom utskiftningsforingen (120).

13. Fremgangsmåte ifølge krav 14, hvori rullene (132) kan aktiveres for å endre den ytre diameter av dimensjonerings-verktøyet.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 1, ytterligere omfattende tildannelse av en fordypning (106) langs omkretsen av den indre overflate av komposittstigerørseksjo-nen (100) mellom endene av foringen; og posisjonering av nevnte radialt ekspanderbare utskiftningsforing (120) inne i den ringformede fordypning (106) av komposittstigerørseksjonen (100).

15. Fremgangsmåte ifølge krav 14, hvori utskiftningsforingen (120) installeres i komposittstigerørseksjonen (100) ved avkjøling av nevnte utskiftningsforing (120), utskiftningsforingen (120) innføres i kom-posittstigerørseksjonen (100) og utskiftningsforingen (120) oppvarmes for radial ekspansjon derav.

16. Fremgangsmåte ifølge krav 14 eller 15, videre omfattende: at utskiftningsforingen (120) forsegles til komposittstigerør-seksjonen (100).

17. Fremgangsmåte ifølge krav 14 eller 15, videre omfattende: forsegling av endene av utskiftningsforingen (120) til kompositt-stigerørseksjonen (100).

18. Fremgangsmåte ifølge krav 14, hvori utskiftningsforingen (120) ekspanderes radielt ved bruk av et ekspansjonsverk-tøy med en diameter større enn den indre diameter av utskiftningsforingen (120) i dennes uekspanderte tilstand, hvorved ekspansjonsverktøyet (130) beveges aksialt gjennom utskiftningsforingen (120) for ekspansjon derav.

19. Fremgangsmåte ifølge krav 18, hvori ekspansjonsverktøyet (130) er forsynt med ruller (132) langs sin overflate for å rulle langs den indre overflate av utskiftningsforingen (120) etter som verktøyet roteres og beveges aksialt gjennom utskiftningsforingen (120).

20. Fremgangsmåte ifølge krav 19, hvori rullene (132) kan aktiveres for å endre den ytre diameter av dimensjonerings-verktøyet.

21. Fremgangsmåte ifølge krav 18, hvori ekspansjonsverktøyet (130) er en dimensjoneringskonus som beveges aksialt gjennom utskiftningsforingen (120) ved hjelp av en plugg.

22. Fremgangsmåte ifølge krav 21, hvori dimensjoneringskonusen er tildannet av et keramisk materiale.

23. Fremgangsmåte ifølge krav 21 eller 22, hvori pluggen (610) beveges aksialt gjennom utskiftningsforingen (120) ved hjelp av hydrauliske krefter.

24. Komposittstigerørseksjon refabrikkert ifølge en fremgangsmåt i henhold til et av de foregående fremgangsmåtekrav.