NO333227B1 - Hette for undervanns ventiltre - Google Patents

Abstract

En hette for et undervanns ventiltre som har en gjeninntredelsesstuss (1), og for bruk med en rørhenger (25) plassen inne i ventiltreet omfatter en ytre hylse (3) for pasning over stussen og en indre hylse (19) innrettet til å forløpe inne i stussen. Hylsen har kommunikasjonskoplere (27, 37) for samvirke med rørhengeren. Med fordel befinner kommunikasjonskoplerne seg i enden av den indre hylsen. Koplerne kan oppta blindplugger eller aktive kopiere for å passe til applikasjonen. Den indre hylse (19) bærer minst en ringformet tetning (21, 22) som gir en barriere mellom den indre hylse og den indre omkrets av stussen. Den ytre hylse (3) innbefatter frigjørbare inngrepsansatser (16) for å feste den ytre hylse til navet. Hetten er tilpasset for bruk som et innsettingsverktøy.

Description

Hette for undervanns ventiltre

Foreliggende oppfinnelse vedrører undervanns olje- og gassproduksjon og spesielt ventiltrær for å bære produksjonsrør for utvinning av olje og/eller gass under vann, og nærmere bestemt en forbedret hette, eller lokk, for et slikt ventiltre (vanligvis kalt "Christmas tree").

Det er velkjent praksis å komplettere en undervannsbrønn med en rørhenger hvorfra det kan opphenges en produksjonsrørstreng. Hengeren og produksjonsrørstrengen blir kjørt inn i ventiltreet på en enhet som vanligvis innbefatter et innføringsverktøy, eller setteverktøy. Ventiltreet innbefatter vanligvis en integrert plugg, hette eller lokk som tilveiebringer en barriere mot produksjonsfluider over rørhengeren. Teknikkens standpunkt er representert ved dokumentene US 5,971,077A, US 6,367,551-B1 og US 5,868,204-A.

Den foreliggende oppfinnelse er nærmere bestemt opptatt av en forbedret flerbruks hette for et undervanns ventiltre og spesielt en for et horisontalt ventiltre.

En side ved den foreliggende oppfinnelse er å tillate konfigurasjon av hetten enten for å tilveiebringe nedihulls kommunikasjoner eller til å virke som blindingsenhet for å tilveiebringe en andre barriere i kommunikasjonslinjene når linjene blir tatt gjennom ventiltreets hus.

En annen side ved oppfinnelsen er tilpasningen av hetten som et håndterings-eller innføringsverktøy, som derved gjør det mulig å eliminere behovet foret separat innføringsverktøy, eller setteverktøy.

Etter at ventiltreet er nedsatt med hetten i setteverktøymodus, ville hetten bli parkert undervanns i en parkeringsnisje i ventiltrekonstruksjonen (ikke vist). Etter at rørhengeren er satt og kompletteringsarbeidet er ferdig ville hetten bli fjernet fra parkeringsnisjen og installert på ventiltreet, og derved spare en undervannstur.

En ytterligere side ved oppfinnelsen er tilveiebringelsen av en trykkbarriere mot atmosfæren, for derved å unngå behovet for en separat innvendig ventiltrehette.

Oppfinnelsen tilveiebringer en hette for et undervanns ventiltre som er nærmere angitt i det etterfølgende selvstendige krav 1.

Med fordel er kommunikasjonskoplerne plassert i ytterenden av den indre hylse. Kommunikasjonskoplerne innbefatter normalt både hydrauliske kopiere og elektriske kopiere. Koplerne kan med fordel oppta immitasjonsplugger eller levende kopiere for å passe med applikasjonsmåten.

Med fordel bærer den indre hylse minst en ringformet tetning som tilveiebringer en barriere mellom den indre hylse og den indre periferi av stussen. Hver slik tetning kan opptas i en ringformet fordypning i den ytre periferi av den indre hylse.

Den ytre hylse innbefatter fordelaktig frigjørbare inngrepsansatser for feste av den ytre hylse til stussen.

Med fordel er hetten tilpasset for bruk som et setteverktøy. Hetten kan innbefatte et boss som har en oppad ragende del tilpasset for feste til en vaierline.

Oppfinnelsen tilveiebringer også et undervanns ventiltre som er nærmere angitt i det etterfølgende selvstendige krav 9.

Ett eksempel på oppfinnelsen vil nå bli beskrevet med henvisning til tegningene, hvor: Figur 1 er et riss delvis i snitt av en hette og en gjeninntredelsesstuss på et ventiltre ifølge oppfinnelsen. Figur 2A er nok et riss i delvis snitt av en hette og en gjeninntredelsesstuss på et ventiltre ifølge oppfinnelsen. Figur 2B er nok et riss i delvis snitt av en hette og en gjeninntredelsesstuss på et ventiltre ifølge oppfinnelsen. Figur 3 er nok et riss i delvis snitt av en hette og en gjeninntredelsesstuss på et ventiltre ifølge oppfinnelsen. Figur 4 er nok et riss i delvis snitt av en gjeninntredelsesstuss i forbindelse med en BOP konnektor, som illustrerer et forutgående driftstrinn.

Det gis først henvisning til figur 1, som viser en gjeninntredelsesstuss 1 for et sideveis tilgjenglig undervannstre (vanligvis kjent som et horisontalt ventiltre (Christmas tree)). Stussen er vist som anpasset med en hette 2 ifølge oppfinnelsen. Hetten 2 omfatter en ytre hylse 3 og et sentralt boss 4. Bosset 4 har en omkretsmessig skulder 5 som bærer en indre kant 6 på den ytre hylse 3. Den ytre hylse 3 er festet til bosset 4 i hetten 2 ved hjelp av bolter slik som bolten 7 som forløper gjennom en horisontal boring gjennom hylsen 2 inn i en boring i bosset 4. Forløpende aksialt oppad fra bosset 4 i hetten 2 er en stolpe 8, inn i enden av hvilken kan hetten bli satt ned ved hjelp av en vaierline (ikke vist). Hetten kan også bli satt ved hjelp av et borerør ved å sette inn et borerør (ikke vist) i det gjengede profil i stolpen 8.

Festet til toppflaten av bosset 4 på hetten 2 med braketter 11 er en skinne 12 som kan bære hjelpeutstyr (vil bli beskrevet).

Den ytre overflate 14 på stussen 1 har et flersporet ringformet profil 15. Dette kan være i frigjørbart inngrep med låser båret i den ytre hylse 3 til hetten 2. En av diss låser er låsen 16, vist i en større målestokk ved den innfelte A. Låsen 16 glir i en nedad hellende kanal 17 og kan festes i inngrep med profilet 15 ved hjelp av en aktuator 18. Denne og andre liknende aktuatorer kan betjenes av en dykker eller en fjernstyrt farkost (ROV).

Forløpende nedad fra bosset 4 i hetten 2 er en indre hylse 19. Den ytre overflate av den indre hylse 19 har et progressivt avtrappet profil. Et første trinn, vist i innfelt B, utgjøres av en ringformet fordypning 20. Den ringformede fordypning 20 opptar tetninger 21 og 22.1 dette eksempel er tetningen 21 en metalltetning (slik som en ringformet tetning med C-profil) og tetningen 22 er en elastomer tetning. Hver tetning er plassert til å tette mellom den ytre periferi av den indre hylse i hetten og den indre periferi av gjeninntredelsesstussen 1. Følgelig kan hetten bli brukt som et trykkholdende lokk, som derved unngår behovet for en separat innvendig ventiltrehette eller -lokk. Tetningene 21 og 22 blir holdt i posisjon med en holdering 23 som har en indre skruegjenge for inngrep med en utvendig skruegjenge 24 under fordypningen 20 på den indre hylse 19.

Den indre hylse 19 kan forløpe inn i en rørhengers nedlåsende aktiviseringsring 42 på rørhengeren 25 plassert inne i stussen 1. Aktiviseringsringen 42 har et utvendig avtrappet profil som, når hengeren har blitt kjørt og landet (se senere), griper med en delt låsering 27 i stussen 1. Figurene 2A og 2B illustrerer hvordan hetten 2 er tilpasset til å gi kommunikasjon for både hydraulisk fluid og elektriske signaler med rørhengeren 25 for å tilveiebringe kommunikasjon "nede i hullet" mens rørhengeren blir innsatt. Når kommunikasjonen tas gjennom huset til ventiltreet, så tilveiebringer hetten en ytterligere tetning for kommunikasjonskanalene som ellers ville forløpe gjennom hetten. Figur 2A illustrerer spesielt koplerne for hydraulisk kommunikasjon og figur 2B koplerne for elektrisk kommunikasjon.

For hydraulisk kommunikasjon gjennom hetten har hetten 2 i den nedre enden av den indre hylse 19 en hydraulisk kopler 27 som kan passe med en hydraulisk kopler 28 i rørhengeren 25. Kopleren 27 i den indre hylse 19 er i kommunikasjon med en passasje 29 som forløper oppad gjennom hylsen 19 til toppflaten 30 av bosset 4 og til en skjøt 31 hvorfra det går en linje 32 til en kopler i et par med koplerplater 33 og 34 opphengt ved hjelp av en støtte 35 fra skinnen 12.

Figur 2A viser også i den nedre del av den indre hylse en orienteringskile 36. Figur 2B illustrerer spesielt en elektrisk kopler 37 lokaliser i ytterenden av hylsen 19, koplet til en korresponderende kopler 38 i rørhengeren 25. Under vanlig praksis er koplerne 37 og 38 ledende kopiere, skjønt induktive kopiere kunne teoretisk bli brukt. Spesielt er kopleren 37 med fordel av den "wet-makeable" ledende typen. En linje fra kopleren 37 forløper gjennom hylsen 19 til utsiden av hetten, i likhet med det tidligere beskrevet med henvisning til figur 2A og dermed til de eksterne koplerplater 33 og 34. Figurene 2A og 2B viser også en styrekonus 39 som blir brukt til å styre hetteenheten på ventiltreet.

Etter at rørhengeren er landet og låst inne i ventiltreet, kan kommunikasjoner tas enten gjennom hetten som tidligere nevnt eller gjennom huset til ventiltreet. Dette er illustrert spesielt i figur 3. Når kommunikasjoner blir tatt gjennom hoveddelen til ventiltreet, gir blindplugger 40 i hetten en ytterligere tetning for kommunikasjonslinjene.

Når hetten er installert i ventiltreet gir det en uavhengig låsemekanisme for rørhengeren 25. Dette oppnås i kraft av plasseringen av tuppen 41 til den indre hylse 19 nær ved enden av rørhengerens nedlåsningsring 42, som vist i figur 3 og i en større målestokk ved innfelt C.

Figur 4 illustrerer et trinn ved betjening av treet før nedsetting av hetten. Figur 4 viser stussen 1 og tilstøtende del av en BOP (blow-out-preventer) konnektor 43, gjennom hvilken rørhengeren 25 blir nedsatt, ved hjelp av rørhengerens setteverktøy 44 inn i ventiltreet.

Når det er ønsket å overvåke brønnfunksjoner mens rørhengeren 25 blir kjørt, kan kommunikasjoner bli sjaltet til overflaten gjennom elektriske og hydrauliske ledninger (angitt 45) i rørhengerens setteverktøy 44.

Når rørhengeren 25 har blitt landet inne i ventiltreet, og låst på plass, er det vanlig å teste den før BOP konnektoren 43 blir fjernet. Etter at BOP konnektoren 43 er fjernet kan hetten bli satt. Når hetten er låst på plass gir nærheten til en del av hetten 2 til låsemekanismen til rørhengeren (som tidligere beskrevet med henvisning til figur 3) en uavhengig låseinnretning i kraft av hindringen av noen bevegelse av rørhengerens låsemekanisme.

Claims (11)

1. Hette for et undervanns ventiltre som har en gjeninntredelsesstuss (1) med en ytre periferi og en indre periferi og for bruk med en rørhenger (25) plassert inne i ventiltreet, der hetten (2) omfatter en ytre hylse (3) for pasning over den ytre periferi av stussen (1) og en indre hylse (19) innrettet til å forløpe inne i stussen og nærved dens indre periferi,karakterisert vedat den indre hylse (19) bærer i det minste en ringformet tetning (21; 22) som gir en barriere mellom den indre hylse og den indre periferi av stussen (1), og den indre hylse har kommunikasjonslinjer som går gjennom dem og kommunikasjonskoplere (27:

37) forbundet til kommunikasjonslinjene og plassert for å passe sammen med korresponderende kopiere i rørhengeren (25).

2. Hette som angitt i krav 1,karakterisert vedat kommunikasjonskoplerne (27, 37) befinner seg i enden av den indre hylsen (19).

3. Hette som angitt i krav 1 eller 2,karakterisert vedat kommunikasjonskoplerne innbefatter hydrauliske kopiere (27).

4. Hette som angitt i ett av kravene 1 til 3,karakterisert vedat kommunikasjonskoplerne innbefatter elektriske kopiere (37).

5. Hette som angitt i krav 4,karakterisert vedat de elektriske koplerne (37) er "wet-makeable" ledende kopiere.

6. Hette som angitt i ett av de foregående krav,karakterisert vedat den eller hver slik tetning er opptatt i en ringformet fordypning (20) i den ytre omkrets av den indre hylse (19).

7. Hette som angitt i ett av de foregående krav,karakterisert vedat den ytre hylse (3) innbefatter frigjørbare inngrepsansatser (16) for å feste den ytre hylse til navet.

8. Hette som angitt i ett av de foregående krav,karakterisert vedat hetten innbefatter et boss (4) som har en oppad ragende del (8) tilpasset for feste til en vaierline.

9. Undervanns ventiltre innbefattende en gjeninntredelsesstuss (1) med en ytre periferi og en indre periferi og for bruk med en rørhenger (25) plassert inne i ventiltreet, hvilket ventiltre innbefatter en hette (2) omfattende en ytre hylse (3) for pasning over den ytre periferi av stussen (1) og en indre hylse (19) innrettet til å forløpe inne i stussen og nær ved dens indre periferi,karakterisert vedat den indre hylse (19) bærer i det minste en ringformet tetning (21; 22) som gir en barriere mellom den indre hylse og den indre periferi av stussen (1), og den indre hylse har kommunikasjonslinjer som går gjennom dem og kommunikasjonskoplere (27: 37) forbundet til kommunikasjonslinjene og plassert for å passe sammen med korresponderende kopiere i rørhengeren (25).

10. Undervanns ventiltre som angitt i krav 9,karakterisert vedat tetningen er opptatt i en ringformet fordypning (20) i den ytre omkrets av den indre hylse.

11. Undervanns ventiltre som angitt i krav 9 eller 10,karakterisert vedat hetten (2) innbefatter et boss (4) som har en oppad ragende del (8) tilpasset for feste til en vaierline.