NO334348B1 - Fremgangsmåte for reduksjon av størrelsen til tverrsnittet av en åpning i en hul innretning plassert i et strømningsrør - Google Patents

Abstract

En fremgangsmåte for reduksjon av størrelsen av tverrsnittet til en åpning i en første hul innretning (3) er beskrevet. Den første hule innretningen (3) er plassert i et undervanns strømningsrør (1) hvorigjennom det passerer en fluidstrøm. Først blir en andre hul innretning (45) innsatt i undervannsstrømningsrøret (1), hvilken andre hul innretning (45) har etforparti (45A) og et bakparti (45B). Så blir en skumpigg (4) innsatt umiddelbart etter den andre hule innretningen. Tvunget av strømmen forskyver skum-piggen (4) den andre hule innretningen (45) langs undervannsstrømningsrøret (1) inntil sistnevnte treffer den første hule innretningen. Forpartiet (45A) av den andre hule innretningen (45) blir så innsatt i åpningen til den første innretningen (3), som dermed reduserer størrelsen av tverrsnittet til denne åpningen.

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for reduksjon av tverrsnittet til en åpning i en hul innretning plassert i et strømningsrør ved bruk av fleksible pigger for å kontakte en andre hul innretning med en første hul innretning som tidligere har blitt satt inn i strømningsrøret, for dermed å oppnå en reduksjon i tverrsnittet til åpningen hvorigjennom fluidene som strømmer gjennom røret passerer. Den foreslåtte fremgangsmåten er spesielt egnet for bruk i en undervanns rørstrømning.

Ror blir i utstrakt grad benyttet i industrien for å transportere diverse typer fluider. Slike fluider kan innbefatte en enkelt bestanddel eller flere bestanddeler, de kan innbefatte en enkelt fase eller flere faser, og de kan være svært komprimerbare eller de kan være nesten ikke komprimerbare. Slike rør kan være tilveiebrakt med varierende indre diametre og konfigurasjoner. Innen oljeindustrien blir rørene, eller strømnings-rørene som de vanligvis kalles, benyttet for å fremme strømmen av fluider fra oljeproduksjonsbrønner til oppsamlingssentre, hvor fluidene blir behandlet.

Når et undervanns oljefelt blir kommersielt forbundet, er det nødvendig for produksjonen fra de oljeproduserende brønnene å strømme igjennom rør til en produksjonsenhet plassert på overflaten. Et undervanns strømningsrør er vanligvis koblet i en ende til en oljeproduserende brønn, og ligger nede på sjøbunnen, men er i sin andre ende koblet til et undervanns strømningsstigerør, som fører fluidene til produksjonsenheten på overflaten.

Det kan oppstå situasjoner hvor det er nødvendig å innsette en hul innretning i undervanns strømningsrøret, på et spesielt sted. En slik innretning kan for eksempel være et legeme som utvendig er utformet for å overensstemme med innsiden av en del av undervanns strømningsrøret hvor det skal plasseres med en åpning med en hvilken som helst form som strekker seg langsgående derigjennom for å fremkalle en begrensning i strømmen.

Formålet med innsettingen av en slik innretning i undervanns strømningsrøret kan for eksempel være å innføre en begrensning i strømmen for å styre egenskapene ved denne strømmen, eller for å innføre et element som er tenkt benyttet ved strømningsratemåle-operasjoner. I oljeindustrien kan det oppstå situasjoner hvor det er behov for å styre fenomenet kjent som alvorlig støtvis strømning, som kan oppstå i produksjonssystemet tilveiebrakt med nedstigende strømningsrør etterfulgt av strømningsstigerør.

Det alvorlige støtvis-strømningsfenomenet er kjennetegnet ved intense svingninger i trykk- og strømningsratenivåene som oppstår i en flerfasestrøm med en gassfase. Det alvorlige støtvis-strømningsfenomenet forårsaker forstyrrelser i undervanns-produksjonsaktivitetene, som i alvorlig grad kan svekke eller til og med stenge av olje-produksjonen.

GB 2 241 695, eid av søkeren av den foreliggende oppfinnelse, beskriver en innretning benyttet for å styre det alvorlige støtvis-strømningsfenomenet. En hul innretning, fortrinnsvis en venturi, er installert i et nedstigende undervanns strømningsrør relativt nær koblingen til et strømningsstigerør.

Konstruksjonen av nye undervanns strømningsrør kan foregripe behovet for en slik hul innretning, som kan bli installert under utsettelse av undervannsstrømningsrøret. I eksisterende undervanns strømningsrør hvor adkomsten til innsiden av undervanns-strømningsrøret er enkel og oljeproduksjonsstrømmen kan bli avbrutt kan den hule innretningen bli installert etter kutting av undervannsstrømningsrøret, idet integriteten til undervannsstrømningsrøret blir gjenopprettet ved bruk av en hvilken som helst av de kjente rørsammenstillingsteknikker, for eksempel sveising.

I tillegg til å gi redusert profitt, kan imidlertid avstengning av produksjonen forårsake mange operasjonelle problemer, spesielt i undervannsstrømningsrør under påvirkning av lave temperaturer på sjøbunnen. Mange av disse undervannsstrømningsrørene er plassert på store sjødybder, som hindrer adkomst for dykkere. En kutteoperasjon i slike undervannsstrømningsrør ville være svært vanskelig å implementere ettersom den inne-bærer gjenvinning av undervannstrømningsøret fra sjøbunnen, eller utføring av operasjonen ved bruk av et fjernstyrt kjøretøy, der begge er ekstremt kostbare, tidkrevende og komplekse operasjoner.

Det har således vært behov for å tilveiebringe en måte å installere en hul innretning som beskrevet i GB 2 341 695 på i et undervanns strømningsrør uten å forårsake de ovenfor nevnte ulemper. Den foreliggende oppfinnelsen foreslår bruk av polymere skumblokker for å sette den hule innretningen i dens operasjonelle posisjon.

Britisk patentsøknad nr 0102331.6 av 30.01.2001, eid av søkerne av den foreliggende patentsøknad, beskriver en fremgangsmåte for å sette en hul innretning inn i et undervannsstrømningsrør ved bruk av fleksible pigger, fortrinnsvis skumpigger dannet av polymerskum. Ordet "pigg" blir her benyttet for å betegne innretninger som blir innsatt i et rør og som blir tvunget langs dette av strømmen i røret, vanligvis for å rengjøre innsiden av røret.

Det kan oppstå situasjoner hvor det av en eller annen grunn er nødvendig å redusere størrelsen av tverrsnittet til passasjen til åpningen i en hul innretning som allerede er installert i et undervanns strømningsrør. For dette ville det da være nødvendig å gjenvinne den eksisterende første hule innretningen og så på dens plass sette en andre hul innretning med en åpning hvis tverrsnitt er mindre enn tverrsnittet til åpningen i den første hule innretningen.

I et slikt tilfelle ville det være nødvendig å lede en første pigg inn i undervanns strømningsrøret, og fjerne den første hule innretningen, for så å lede en andre pigg for å sette den andre hule innretningen. Disse operasjonene er kostbare og tidkrevende og øker derfor kostnadene ved operasjonen.

Den foreliggende oppfinnelse foreslår en ny fremgangsmåte for å redusere størrelsen av tverrsnittet til åpningen i en hul innretning gjennom hvilken fluider fra en strøm i en undervanns rørstrømning passerer, for dermed å overvinne de ovennevnte ulemper.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for å redusere tverrsnittet av åpningen i en første hul innretning som tidligere er satt inn i et strømningsrør, gjennom hvilket en fluidstrømning strømmer, der fremgangsmåten innbefatter trinnene å: først innsette en andre hul innretning i en ende av strømningsrøret plassert oppstrøms av et punkt hvor den første hule innretningen opereres, hvilken andre hule innretning er tilveiebrakt med et bakparti med en slik ytre diameter at den kan bli tettende satt inn i strømningsrøret, og med et forparti med en ytre diameter som er mindre enn den ytre diametren til bakpartiet, idet forpartiet er i stand til å bli innsatt i åpningen i den første hule innretningen; - så innsette et drivmiddel umiddelbart etter den andre hule innretningen; - tillate drivmiddelet å bli tvunget av strømmen i strømningsrøret for dermed å forskyve den andre hule innretningen langs strømningsrøret mot den første hule innretningen; - når den andre hule innretningen treffer den første innretningen, å tillate forpartiet av den andre hule innretningen med indre diameter å bli progressivt langsgående innsatt i åpningen i den første hule innretningen inntil bakpartiet av den andre innretningen med større ytre diameter kontakter legemet til den første hule innretningen, for dermed å stoppe forskyvningen av den andre hule

innretningen; hvorved forpartiet til den andre hule innretningen vil bli fullt innsatt i åpningen i den første hule innretningen; og - tillate drivmiddelet å passere gjennom en passasje i den andre hule innretningen, tvunget av et trykk utøvd av strømmen.

Fortrinnsvis er drivmiddelet en fleksibel pigg.

Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet mer detaljert sammen med de vedlagte tegninger som utelukkende for illustrasjon følger den foreliggende beskrivelse, hvor: Figur 1 er et langsgående tverrsnittsriss av et undervanns strømningsrør som viser en andre hul innretning tvunget av en skumpigg mot en første hul

innretning som tidligere er satt inn i undervannsstrømningsrøret;

figur 2 er et langsgående tverrsnittsriss som viser den andre hule innretningen

satt inn i den første hule innretningen; og

figur 3 er et langsgående tverrsnittsriss som viser skumpiggen akkurat etter at den har passert gjennom den andre hule innretningen, etter at sistnevnte har blitt satt inn i den første hule innretningen.

I figur 1 er en første hul innretning 3 plassert på et visst punkt i et undervanns-strømningsrør 1, og holdt i posisjon av stoppemidler 5. En andre hul innretning 45 blir tvunget av en skumpigg 4 mot den bredere enden av den første innretningen 3.

I figur 2 har den andre hule innretningen 45 allerede nådd og entret den første hule innretningen 3. Som det kan ses i fig. 2 er det sylindriske bakpartiet 45B av den andre hule innretningen 45 tilveiebrakt med en slik ytre diameter at den kan bli tettende satt inn i undervannsstrømningsrøret 1, og forpartiet 45A, i dette tilfellet også sylindrisk, er tilveiebrakt med en diameter som er mindre enn den ytre diametren til bakpartiet 45B. Den ytre diametren til forpartiet 45A av den andre hule innretningen 45 er slik at den kan gripe i åpningen til den første hule innretningen 3.

Når den andre hule innretningen 45 når den første hule innretningen 30 begynner forpartiet 45 A å bli langsgående innsatt i åpningen til den første hule innretningen 3, og den vil bli rommet der etter at bakpartiet 45B av den andre hule innretningen 45, med en større ytre diameter, har truffet den første hule innretningen 3. Fortrinnsvis kan den langsgående lengden av bakpartiet 45 B av den andre hule innretningen 45 være i det vesentlige lik den langsgående lengden til den første hule innretningen 3.

Skumpiggen 4 vil så passere gjennom åpningen i den andre hule innretningen 45 og vil fortsette å vandre i undervannsrørstrømmen 1, som vist i fig. 3, for å bli gjenvunnet ved hjelp av en hvilken som helst gjennvinningsinnretning som er velkjent innen området. Imidlertid er det ikke nødvendig at skumpiggen 4 beholder sin fysiske integritet etter passering gjennom åpningen i den andre hule innretningen 45; den kan bli ødelagt ved passering gjennom åpningen.

Den ovennevnte fremgangsmåte gjør det mulig for tverrsnittet av åpningen i en første hul innretning å bli redusert uten behov for å erstatte en slik første hul innretning med en andre hul innretning med en åpning med mindre indre diameter enn for den første hule innretningen, og bare en enkelt fleksibel pigg blir benyttet for å utføre hele reduksjonsoperasj onen.

Selv om en skumpigg har blitt foreslått benyttet for setting av en hul innretning til dens operasjonsposisjon kan en hvilken som helst annen type pigg, eller til og med andre egnede midler, bli benyttet, gitt at det er mulig å passere gjennom åpningen i den hule innretningen etter at sistnevnte har blitt satt.

Det må her nevnes at selv om den foreliggende oppfinnelse har blitt beskrevet med hensyn til en hul innretning plassert i et undervannsstrømningsrør er dette bare en bestemt situasjon, ettersom den foreliggende fremgangsmåte kan bli benyttet i en hvilken som helst situasjon hvor det er behov for å redusere størrelsen av tverrsnittet til åpningen i en hul innretning plassert i et rør, enten dette er i et undervannsmiljø eller ikke.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte for reduksjon av tverrsnittet til åpningen i en første hul innretning (3) som tidligere har blitt satt inn i et strømningsrør (1), hvorigjennom det strømmer en fluidstrømning, hvilken fremgangsmåte erkarakterisertv e d at den innbefatter trinnene å: først innsette en andre hul innretning (45) i en ende av strømningsrøret (1) plassert oppstrøms av et punkt hvor den hule innretningen (3) opererer, hvilken andre hule innretning (45) er tilveiebrakt med et bakparti (45B) med en slik ytre diameter at den kan bli tettende satt inn i strømningsrøret (1), og med et forparti (45A) med en ytre diameter som er mindre enn den ytre diameteren til bakpartiet (45B), idet forpartiet (45 A) er i stand til å bli innsatt i åpningen i den første hule innretningen (3); så innsette et drivmiddel (4) umiddelbart etter den andre hule innretningen (45); - tillate drivmiddelet (4) å bli tvunget av strømmen i strømningsrøret (1), og dermed forskyve den andre hule innretningen (45) langs strømningsrøret (1) mot den første hule innretningen (3); når den andre hule innretningen (45) treffer den første innretningen å tillate forpartiet (45 A) av den andre hule innretningen (45) med mindre diameter å bli progressivt langsgående innsatt i åpningen i den første hule innretningen (3) inntil bakpartiet (45B) i den andre innretningen med større ytre diameter kontakter legemet til den første hule innretningen (3), som dermed stopper forskyvning av den andre hule innretningen (45); hvorved forpartiet (45A) til den andre hule innretningen (45) vil bli fullt innsatt i åpningen i den første hule innretningen (3); og tillate drivmiddelet (4) å passere igjennom en passasje i den andre hule innretningen (45), tvunget av et trykk utøvd av strømmen.

2. Fremgangsmåte i henhold till,karakterisert vedat den langsgående lengde av forpartiet (45A) i den andre hule innretningen (45) er i det vesentlige lik en langsgående lengde av den første innretningen (3).

3. Fremgangsmåte i henhold til et hvilket som helst av kravene 1 og 2,karakterisert vedat strømningsrøret (1) er et undervanns strømningsrør.

4. Fremgangsmåte i henhold til et hvilket som helst av kravene 1 til 3,karakterisert vedat drivmiddelet (4) er en fleksibel pigg.

5. Fremgangsmåte i henhold til krav 4,karakterisert vedat den fleksible piggen er en skumpigg.