NO334558B1 - Device for preventing leaching of pulp during subsea drilling - Google Patents

Device for preventing leaching of pulp during subsea drilling Download PDF

Info

Publication number
NO334558B1
NO334558B1 NO20120548A NO20120548A NO334558B1 NO 334558 B1 NO334558 B1 NO 334558B1 NO 20120548 A NO20120548 A NO 20120548A NO 20120548 A NO20120548 A NO 20120548A NO 334558 B1 NO334558 B1 NO 334558B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
seabed
flap
flap element
underwater
foundation
Prior art date
Application number
NO20120548A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO20120548A1 (en
Inventor
David Brown
Original Assignee
Aker Subsea As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aker Subsea As filed Critical Aker Subsea As
Priority to NO20120548A priority Critical patent/NO334558B1/en
Priority to PCT/EP2013/053765 priority patent/WO2013127759A2/en
Publication of NO20120548A1 publication Critical patent/NO20120548A1/en
Publication of NO334558B1 publication Critical patent/NO334558B1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B21/00Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
    • B63B21/24Anchors
    • B63B21/26Anchors securing to bed
    • B63B21/27Anchors securing to bed by suction
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B41/00Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00
    • E21B41/08Underwater guide bases, e.g. drilling templates; Levelling thereof
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/12Underwater drilling
    • E21B7/128Underwater drilling from floating support with independent underwater anchored guide base
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/001Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor specially adapted for underwater drilling

Description

OPPFINNELSENS OMRÅDE FIELD OF THE INVENTION

Den foreliggende oppfinnelsen gjelder generelt en utvaskingsforhindrer for å forebygge kollaps av grunnen på toppen av den kritiske sonen i undervanns boreoperasjoner. The present invention relates generally to a washout preventer to prevent collapse of the ground on top of the critical zone in underwater drilling operations.

Mer spesifikt gjelder den foreliggende oppfinnelsen en anordning for å forhindre utvasking ved undervannsboring, og som har minst ett klaffeelement festet til området for de laterale veggene i et forankringsfundament, for å kunne holde på grunnen rundt forankringsfundamentet. More specifically, the present invention relates to a device for preventing washout during underwater drilling, and which has at least one flap element attached to the area of the lateral walls of an anchor foundation, to be able to hold onto the ground around the anchor foundation.

Mer spesifikt gjelder den foreliggende oppfinnelsen en anordning for å forhindre utvasking ved undervannsboring i henhold til ingressen av krav 1. More specifically, the present invention relates to a device for preventing washout during underwater drilling according to the preamble of claim 1.

TEKNISK BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN TECHNICAL BACKGROUND OF THE INVENTION

Brønnhodesystemer for leting under vann vil typisk omfatte et brønnhode som har et brønnhodehus festet til brønnens foringsrør. En utblåsningssikring plasseres på toppen av brønnhodet og et ventiltre vil kunne plasseres inn mellom brønnhodet og utblåsningssikringen. Brønnrammen støtter opp for brønnhodene, mens undervannsfundamenter for sugeforankringen vil støtte opp for brønnrammen og andre undervannskonstruksjoner. Wellhead systems for underwater exploration will typically comprise a wellhead that has a wellhead housing attached to the well's casing. A blowout preventer is placed on top of the wellhead and a valve tree can be placed between the wellhead and the blowout preventer. The well frame supports the wellheads, while underwater foundations for the suction anchorage will support the well frame and other underwater structures.

Fra NO 139231 er det kjent et forankringsfundament omfattende en sentral brønnramme som er utstyrt med en åpning for gjennomføring av en borestreng. Til hvert av brønnrammens hjørner er det hengslet støtteorganer som ytterst er utstyrt med plane fotplater. Disse fotplatene øker brønnrammens kontaktareale med havbunnen og vil bevirke stabilisering av grunnen. From NO 139231 an anchoring foundation comprising a central well frame is known which is equipped with an opening for the passage of a drill string. Support members are hinged to each of the well frame's corners, which are fitted with flat foot plates at the outer end. These foot plates increase the well frame's contact area with the seabed and will stabilize the ground.

Imidlertid må en slik brønnramme, som er beregnet på å ligge oppå havbunnen, være svært tung. Dette gjør installasjonen av brønnrammen krevende. However, such a well frame, which is intended to lie on top of the seabed, must be very heavy. This makes the installation of the well frame demanding.

Til vanlig vil forankringsfundamenter under vann omfatte fire vertikale sylinderkonstruksjoner. I den senere tid har slike forankringsfundamenter blitt utviklet som én enkelt sylinder istedenfor fire, ofte alminnelig kjent som en monobøtte (engelsk: «monobucket»). Undervanns forankringsfundamenter støtter normalt opp for en ramme og brønnsluseinnsatser for opp til fire brønner. Typically, underwater anchor foundations will comprise four vertical cylinder structures. In recent times, such anchoring foundations have been developed as a single cylinder instead of four, often commonly known as a monobucket (English: «monobucket»). Underwater anchor foundations normally support a frame and well lock inserts for up to four wells.

Ved undervanns boreoperasjoner på havbunnen møtes det ofte på utvasking av grunnen på toppen, ved den innledende boringen på havbunnen, opp til en dybde på rundt 10 til 20 meter. During underwater drilling operations on the seabed, washing out of the ground on the top is often encountered during the initial drilling on the seabed, up to a depth of around 10 to 20 metres.

Denne utvaskingen skyldes vanligvis trykk fra boreslam, som fysisk tvinger grunnens struktur ut av det borede hullet på havbunnen. Dette har virkning som en trykkvasker og sprenger ut grunnen. Dette er faktisk en utfordring ved boreoperasjoner siden, ned til omtrent 20 meters dybde, vil havbunnen for det meste omfatte en ukonsolidert løs formasjon. This leaching is usually due to pressure from drilling mud, which physically forces the soil structure out of the drilled hole on the seabed. This has the effect of a pressure washer and blasts out the soil. This is actually a challenge in drilling operations since, down to approximately 20 meters depth, the seabed will mostly comprise an unconsolidated loose formation.

En slik utvasking vil også kunne forekomme når det er store fluidvolumer, i størrelsesorden av 2000 og 5000 liter per minutt, som spyles ut av borehullet. Such washing out can also occur when there are large volumes of fluid, in the order of 2,000 and 5,000 liters per minute, which are flushed out of the borehole.

Sluttresultatet vil, ved utvasking i løpet av de første 10 til 20 meterne med boring, være et konisk hull i grunnen med en toppdiameter på rundt 7-8 meter. The end result, if washed out during the first 10 to 20 meters of drilling, will be a conical hole in the ground with a top diameter of around 7-8 meters.

Det er også en vanlig erfaring ved boreoperasjoner, at et slikt konisk hull vil være en fryktet trussel for stabiliteten for undervanns forankringsfundamenter, og følgelig for brønnrammen, som ofte gjør hele installasjonen som har blitt beskrevet her verdiløs. En kollaps av rammen vil være en ekstrem eventualitet. It is also a common experience in drilling operations that such a conical hole will be a feared threat to the stability of underwater anchoring foundations, and consequently to the well frame, which often renders the entire installation that has been described here worthless. A collapse of the frame would be an extreme eventuality.

Således har tidligere teknikk på dette området gjort flere forsøk på å holde tilbake toppmassene under boreoperasjoner. Imidlertid har slike anordninger ofte blitt funnet å ha en komplisert konstruksjon, som har et vesentlig antall komponenter, og som vil føre til en omstendelig og kostbar installasjon. Thus, previous technology in this area has made several attempts to retain the top masses during drilling operations. However, such devices have often been found to have a complicated construction, which has a significant number of components, and which will lead to a cumbersome and expensive installation.

Videre har til nå tidligere teknikk ikke vært fokusert på å utvikle en enkel anordning, som har blitt tilpasset til å fungere i umiddelbar nærhet med undervanns forankringsfundamenter og rundt brønnsluseinnsatser, slik at det oppnås en tilbakeholdelse av grunnen rundt slike fundamenter. Furthermore, until now, prior art has not been focused on developing a simple device, which has been adapted to work in close proximity to underwater anchoring foundations and around well lock inserts, so that a retention of the ground around such foundations is achieved.

For eksempel viser WO 2004018830 en anordning for å forhindre en slik utvasking, som omfatter en modifikasjon av borestammen slik at den omfatter et antall borerør. Hvert borerør har et innvendig sentrisk rør og et utvendig rør, for således å ha en ringromformet plass mellom disse. Den ringromformete plassen anordnes for å frakte returfluid ut av borehullet. Dette dokumentet viser en anordning som har de ulempene som er nevnt i de to foregående avsnittene. For example, WO 2004018830 shows a device to prevent such washing out, which comprises a modification of the drill stem so that it comprises a number of drill pipes. Each drill pipe has an inner centric tube and an outer tube, so as to have an annular space between them. The annular space is arranged to carry return fluid out of the borehole. This document shows a device which has the disadvantages mentioned in the two preceding paragraphs.

Følgelig har det vært et lenge følt behov for en anordning som forhindrer utvasking av grunnen ved undervannsboring som, i tillegg til å være enkel, er tilpasset for å fungere i umiddelbar nærhet med undervanns forankringsfundamenter og rundt brønnsluseinnsatser, slik at det oppnås en tilbakeholdelse av grunnen rundt slike fundamenter. Accordingly, there has been a long-felt need for a device to prevent soil washout during underwater drilling which, in addition to being simple, is adapted to operate in close proximity to underwater anchor foundations and around well sluice liners, so that soil containment is achieved around such foundations.

Det er også kjent at flater med store arealer, det vil si et stort horisontalt areal (som er en sannsynlig løsning for å forhindre utvasking) har svært vanskelig for å komme gjennom plaskesonen (det vil si den sonen som har den første intermitterende kontakt med havoverflaten). Den kritiske parameteren som vil gjøre seg gjeldende i beregninger for plaskesonen vil øke med arealet (som en faktor for vekt) og vil øke med bølgehøyden. Dette fører til at strukturer med store flater får et svært begrenset operasjonsvindu for sjøsetting gjennom plaskesonen. Et redusert eksponert areal gir et større operasjonsvindu. It is also known that surfaces with large areas, i.e. a large horizontal area (which is a likely solution to prevent washout) have a very difficult time getting through the splash zone (i.e. the zone that has the first intermittent contact with the sea surface ). The critical parameter that will apply in calculations for the splash zone will increase with area (as a factor for weight) and will increase with wave height. This leads to structures with large surfaces having a very limited operating window for launching through the splash zone. A reduced exposed area provides a larger operating window.

Dermed oppstår det et behov for å finne en fremgangsmåte for å redusere det eksponerte arealet når det skal sjøsettes gjennom plaskesonen, mens det fortsatt skal være mulig å forhindre utvasking slik som nevnt tidligere. Thus, there is a need to find a method to reduce the exposed area when it is to be launched through the splash zone, while it must still be possible to prevent washing out as mentioned earlier.

Dermed er det også et behov for en anordning som forebygger utvasking av grunnen ved undervannsboring, som skal være tilpasset for en lett å kunne nedsenkes gjennom plaskesonen. Thus, there is also a need for a device that prevents washing out of the ground during underwater drilling, which must be adapted so that it can easily be submerged through the splash zone.

Den foreliggende oppfinnelsen imøtekommer de tidligere nevnte lenge følte behov samt andre tilknyttede behov. The present invention meets the previously mentioned long-felt needs as well as other associated needs.

FORMÅL MED OPPFINNELSEN OBJECTS OF THE INVENTION

Det prinsipale formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en anordning for å forebygge utvasking av grunnen ved undervannsboring som, i tillegg til å være enkel, er tilpasset til å fungere i umiddelbar tett nærhet til forankringsfundamenter under vann og rundt brønnsluseinnsatser, slik at det oppnås en tilbakeholdelse av grunnen rundt slike fundamenter. The principal purpose of the invention is to provide a device to prevent washing out of the ground during underwater drilling which, in addition to being simple, is adapted to work in close proximity to anchoring foundations underwater and around well lock inserts, so that a retention is achieved of the ground around such foundations.

Det er et annet formål med den foreliggende oppfinnelsen å tilveiebringe en anordning for å forhindre utvasking av grunnen ved undervannsboring, som er tilpasset for med letthet å bli senket gjennom plaskesonen. It is another object of the present invention to provide a device to prevent washing out of the ground during underwater drilling, which is adapted to be easily lowered through the splash zone.

Det er et annet formål med den foreliggende oppfinnelsen å tilveiebringe en anordning til å forebygge utvasking av grunnen ved undervannsboring, som er tilpasset til å ha et minimalt projisert areal mot havflaten gjennom plaskesonen, og dessuten under den følgende nedsenking mot havbunnen. It is another object of the present invention to provide a device to prevent washing out of the ground during underwater drilling, which is adapted to have a minimal projected area towards the sea surface through the splash zone, and also during the following immersion towards the seabed.

Det er et ytterligere formål med den foreliggende oppfinnelsen å tilveiebringe en anordning for å forebygge utvasking av grunnen ved undervannsboring, som er tilpasset for å operere under ekstreme væreforhold, for derved å redusere tid og kostnader. It is a further object of the present invention to provide a device for preventing washing out of the ground during underwater drilling, which is adapted to operate under extreme weather conditions, thereby reducing time and costs.

Det er et annet formål med den foreliggende oppfinnelsen å tilveiebringe en anordning til å forebygge utvasking av grunnen ved undervannsboring, som er tilpasset til å virke som en hovedsakelig horisontal konstruksjon som omslutter brønnsluseinnsatsen for å stanse utvasking av havbunnen. It is another object of the present invention to provide a device to prevent washing out of the ground during underwater drilling, which is adapted to act as a mainly horizontal construction which encloses the well lock insert to stop washing out of the seabed.

Det er enda et formål med den foreliggende oppfinnelsen å tilveiebringe en anordning til å forbygge utvasking av grunnen ved undervannsboring, som er tilpasset for å bli senket ned på havbunnen med en ROV og / eller med kabel og vinsj. It is another object of the present invention to provide a device to prevent washing out of the ground during underwater drilling, which is adapted to be lowered to the seabed with an ROV and/or with cable and winch.

Det er enda et formål med den foreliggende oppfinnelsen å tilveiebringe et undervanns forankringsfundament som er tilpasset for å støtte opp for en undervannsstruktur, så som en ramme, som i umiddelbar nærhet er operativt knyttet til en anordning som forebygger utvasking av grunnen ved undervanns boring, hvor anordningen oppfyller noen eller alle formål som er beskrevet ovenfor. It is another object of the present invention to provide an underwater anchoring foundation which is adapted to support an underwater structure, such as a frame, which is operatively connected in close proximity to a device which prevents washing out of the ground during underwater drilling, where the device fulfills some or all of the purposes described above.

Hvordan de foregående formålene oppnås, og noen andre fordelaktige særtrekk som ikke er vist i tidligere teknikk, vil bli klart ut fra den følgende ikke - begrensende beskrivelsen. How the foregoing objects are achieved, and some other advantageous features not shown in the prior art, will become clear from the following non-limiting description.

Gjennom hele beskrivelsen, kravene innbefattet, skal ordene «undervanns», «klaffeelement / klaffe», «borkrone», «borestang», «forankringsfundament», Throughout the description, including the requirements, the words "underwater", "flap element / flap", "drill bit", "drill rod", "anchoring foundation",

«ramme», «brønnsluseinnsats», «brønnsluse» tolkes i den bredeste betydningen av de respektive uttrykkene, og innbefatter alle tilsvarende gjenstander innen fagfeltet som er kjent ved andre uttrykk, slik som vil være innlysende for fagpersoner på området. Restriksjoner / begrensinger, dersom det skulle være noen slike, som er referert til i beskrivelsen, vil kun være som eksempel på og for forståelse av den foreliggende oppfinnelsen. "frame", "well sluice insert", "well sluice" are interpreted in the broadest sense of the respective expressions, and include all corresponding objects in the field known by other terms, as will be obvious to professionals in the field. Restrictions/limitations, should there be any such, which are referred to in the description, will only be an example of and for understanding the present invention.

OPPSUMMERING AV OPPFINNELSEN SUMMARY OF THE INVENTION

I henhold til et første aspekt av den foreliggende oppfinnelsen er det vist en anordning for å forebygge utvasking av grunnen ved undervannsboring, som har midler til å kunne holde på grunnen rundt forankringsfundamentet, i samsvar med ingressen til det etterfølgende krav 1.1 henhold til den foreliggende oppfinnelsen er et i og for seg kjent klaffeelement hengslet til en konstruksjon som støtter opp brønnsluseinnsatsen tilstøtende den laterale veggen til det undervanns monobøtte-fundamentet, og at klaffelementet er utstyrt med åpning for å ta imot brønnsluseinnsatsen. According to a first aspect of the present invention, a device is shown for preventing washing out of the ground during underwater drilling, which has means to be able to hold onto the ground around the anchoring foundation, in accordance with the preamble of the subsequent claim 1.1 according to the present invention is a flap element known per se hinged to a structure which supports the well lock insert adjacent to the lateral wall of the underwater monobucket foundation, and that the flap element is equipped with an opening to receive the well lock insert.

Fortrinnsvis er klaffeelementet hengslet langs de laterale veggene på forankringsfundamentet. Preferably, the flap element is hinged along the lateral walls of the anchoring foundation.

I en fordelaktig utførelsesform er nevnte klaffeelement anordnet til å bli værende i sin posisjon med hovedplanet hovedsakelig parallelt med og i nærheten av de laterale veggene til fundamentet under installasjon gjennom vannet. In an advantageous embodiment, said flap element is arranged to remain in its position with the main plane substantially parallel to and close to the lateral walls of the foundation during installation through the water.

I en alternativ utførelse har nevnte klaffeelement en foldelinje over dens hovedplan og partier på hver side av foldelinjen blir foldet vertikalt sammen som sommerfuglvinger under installasjon gjennom vannet. In an alternative embodiment, said flap element has a fold line across its main plane and portions on each side of the fold line are folded vertically together like butterfly wings during installation through the water.

I en fordelaktig utførelse er nevnte klaffeelement, når det er i parallell orientering med havbunnen, anordnet til å være vertikalt justerbart i forhold til havbunnen for å tilpasses til havbunnsprofilen og sikre optimal kontakt med havbunnen. In an advantageous embodiment, said flap element, when in parallel orientation with the seabed, is arranged to be vertically adjustable in relation to the seabed in order to adapt to the seabed profile and ensure optimal contact with the seabed.

Fortrinnsvis er nevnte klaffeelement tilpasset for å bli fastgjort overfor brønnsluseinnsatse ved hjelp av en justeringsanordning, slik som en flerhet av justeringsskruer. Preferably, said flap element is adapted to be fixed opposite well lock inserts by means of an adjustment device, such as a plurality of adjustment screws.

I en fordelaktig utførelse har nevnte klaffeelement en sirkulært eller rektangulært eller kubisk eller foldet form og er hovedsakelig flatt med en mulig nedovervendt flens In an advantageous embodiment, said flap element has a circular or rectangular or cubic or folded shape and is mainly flat with a possibly downward-facing flange

KORT BESKRIVELSE AV DE MEDFØLGENDE TEGNINGENE BRIEF DESCRIPTION OF THE ACCOMPANYING DRAWINGS

Etter å ha beskrevet de viktigste særtrekkene ved oppfinnelsen ovenfor vil det nå i det som følger bli gitt en mer detaljert og ikke - begrensende beskrivelse av noen foretrukne utførelsesformer med henvisning til tegningene, hvor: Figur 1 er et skjematisk lengdesnitt av en typisk grunnformasjon, hvor boring blir utført på havbunnen. After having described the most important features of the invention above, a more detailed and non-limiting description of some preferred embodiments will now be given in what follows with reference to the drawings, where: Figure 1 is a schematic longitudinal section of a typical basic formation, where drilling is carried out on the seabed.

Figur 2 illustrerer en eventualitet der borehullet er vasket ut under boring. Figure 2 illustrates an eventuality where the borehole is washed out during drilling.

Figur 3 illustrerer en foretrukket utførelsesform av anordningen, i henhold til den foreliggende oppfinnelsen, med klaffen vertikalt på havbunnen. Figur 4 illustrerer anordningen i figur 3 med klaffen anbragt hovedsakelig parallelt med havbunnen. Figur 5 illustrerer en forstørret betraktning av en detalj av anordningen vist i figur 4. Figur 6 illustrerer et forstørret oppriss av en detalj av anordningen vist i figurene 3, 4 og 5, med klaffen lagt i vertikal stilling. Figur 7a illustrerer en skjematisk en annen foretrukket utførelsesform av anordningen i henhold til den foreliggende oppfinnelsen med klaffen festet til sideveggene til en monobøtte og i en parkert posisjon. Figur 7b illustrerer anordningen i figur 7a med klaffen som åpner for operasjon. Figur 7c illustrerer anordningen av figur 7a med klaffen i åpen tilstand, klar for operasjon. Figur 8a illustrerer skjematisk den foretrukne utførelsesformen av anordningen vist i figurene 3 til 5 med klaffen festet til sideveggene yil en monobøtte og i en parkert stilling. Figur 8b illustrerer anordningen av figur 8a med klaffen som åpner for operasjon. Figur 8c illustrerer anordningen i figur 8a med klaffen i åpen tilstand, klar for operasjon. Figur 9a illustrerer skjematisk en annen foretrukket utførelsesform av anordningen, i henhold til den fortrukne utførelsesformen, med klaffen festet til sideveggene på en monobøtte og som åpner for operasjon. Figur 9b illustrerer anordningen i figur 9a med klaffen i åpen tilstand, klar for operasjon. Figure 3 illustrates a preferred embodiment of the device, according to the present invention, with the flap vertically on the seabed. Figure 4 illustrates the device in Figure 3 with the flap placed mainly parallel to the seabed. Figure 5 illustrates an enlarged view of a detail of the device shown in Figure 4. Figure 6 illustrates an enlarged view of a detail of the device shown in Figures 3, 4 and 5, with the flap placed in a vertical position. Figure 7a schematically illustrates another preferred embodiment of the device according to the present invention with the flap attached to the side walls of a mono-bucket and in a parked position. Figure 7b illustrates the device in Figure 7a with the flap that opens for operation. Figure 7c illustrates the device of Figure 7a with the flap in the open state, ready for operation. Figure 8a schematically illustrates the preferred embodiment of the device shown in Figures 3 to 5 with the flap attached to the side walls of a mono bucket and in a parked position. Figure 8b illustrates the arrangement of Figure 8a with the flap that opens for operation. Figure 8c illustrates the device in Figure 8a with the flap in the open state, ready for operation. Figure 9a schematically illustrates another preferred embodiment of the device, according to the preferred embodiment, with the flap attached to the side walls of a mono-bucket and opening for operation. Figure 9b illustrates the device in Figure 9a with the flap in the open state, ready for operation.

DETALJERT BESKRIVELSE AV OPPFINNELSEN DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

I det som nå følger vil det bli tilveiebragt en detaljert, ikke - begrensende beskrivelse av noen foretrukne utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelsen som er kun ment som eksempler. In what now follows, a detailed, non-limiting description of some preferred embodiments of the present invention will be provided which are only intended as examples.

Boring av et borehull på havbunnen 2 er vist i figurene 1 og 2. Disse to figurene har ikke følger for den foreliggende oppfinnelsen og har blitt inkludert fra tidligere erkjent teknikk for å forklare det problemet som den foreliggende oppfinnelsen gir et forslag på å løse. Drilling a borehole on the seabed 2 is shown in figures 1 and 2. These two figures have no consequence for the present invention and have been included from prior art to explain the problem which the present invention proposes to solve.

Det skraverte området i figur 1 indikerer den kritiske sonen 3 tett opp til det borehullet som er tilbøyelig for utvasking. Dette indikerer de første 10 til 20 meterne av den ukonsoliderte grunnformasjonen 4. Figur 4 viser borestrengen 5 og dessuten borekronen 6 og rammen 1. The shaded area in Figure 1 indicates the critical zone 3 close to the borehole which is prone to washout. This indicates the first 10 to 20 meters of the unconsolidated base formation 4. Figure 4 shows the drill string 5 and also the drill bit 6 and the frame 1.

Figur 2 viser sluttresultatet av en utvasking på grunn av store fluidvolumer som skylles ut fra borehullet. Dette fluidet vil kunne være boreslam. Utvaskingssonen er et hovedsakelig konisk hull, slik som vist, med en toppdiameter på for eksempel 7 til 8 meter. Figuren viser også forskyvningen av rammen 1 på grunn av uthuling av et parti av havbunnen 2 i den løse formasjonssonen 4. Figure 2 shows the end result of a washout due to large volumes of fluid being flushed out from the borehole. This fluid could be drilling mud. The washout zone is a substantially conical hole, as shown, with a top diameter of, for example, 7 to 8 meters. The figure also shows the displacement of the frame 1 due to excavation of a part of the seabed 2 in the loose formation zone 4.

Som nevnt tidligere skjer dette primært på grunn av at det undervanns sugeforankringsfundamentet, som støtter opp for rammen, også blir destabilisert på grunn av utvasking og uthuling av grunnen. As mentioned earlier, this occurs primarily because the underwater suction anchoring foundation, which supports the frame, is also destabilized due to washing out and erosion of the ground.

Dette er nøyaktig det som den foreliggende oppfinnelsen er fokusert på å forebygge, det vil si at målet vil være å holde tilbake grunnen rundt brønnsluseinnsatsene ved siden av forankringen. Løsningen i den foreliggende oppfinnelsen har ikke blitt foreslått eller tenkt ut i tidligere teknikk. This is exactly what the present invention is focused on preventing, i.e. the aim will be to hold back the ground around the well lock inserts next to the anchorage. The solution in the present invention has not been proposed or thought out in prior art.

Av hensyn til få en forståelse på en forenklet måte, er det vist en anvendelse av den foreliggende oppfinnelsen på et enkelt fundament / monobøtte. For fagpersoner innen området bør det forstås at den foreliggende oppfinnelsen er effektivt anvendelig med hensyn til alle typer forankringsfundamenter under vann, som støtter opp brønnrammer og andre undervannsstrukturer. Videre, av hensyn til forenkling i beskrivelsen, er det kun en klaffe 7' som er vist. Imidlertid vil det kunne være én eller flere slike klaffer 7' rundt fundamentene og brønnsluseinnsatsene. For the sake of gaining an understanding in a simplified way, an application of the present invention to a single foundation / mono bucket is shown. For professionals in the field, it should be understood that the present invention is effectively applicable with regard to all types of underwater anchoring foundations, which support well frames and other underwater structures. Furthermore, for reasons of simplification in the description, only one flap 7' is shown. However, there could be one or more such flaps 7' around the foundations and the well lock inserts.

I alle figurer vil like henvisningstall representere de samme konstruksjonsmessige særtrekkene. In all figures, like reference numbers will represent the same constructional features.

Som vist i figur 3 omfatter utvaskingsforhindreren en klaffe 7' festet til sideveggen på en monobøtte 7 ved hjelp av en hengselssammenføyning 11. Selvsagt vil klaffen 7'kunne være hengslet enten på sideveggen av monobøtten slik som vist i figur 3 eller under en konstruksjon 9, som støtter opp brønnsluseinnsatsene 8. As shown in Figure 3, the washout preventer comprises a flap 7' attached to the side wall of a mono bucket 7 by means of a hinge joint 11. Of course, the flap 7' could be hinged either on the side wall of the mono bucket as shown in Figure 3 or under a construction 9, which supports the well lock efforts 8.

Figur 3 indikerer en stilling hvor klaffen 7' er vertikal på havbunnen 2. Klaffene er hengslet slik at når monobøtten 7 løftes opp fra fartøyet (ikke vist) og den senkes gjennom plaskesonen (ikke vist), vil klaffene være i en lagret stilling, foldet vertikalt langs med sideveggen på monobøtten 7 slik som vist i figur 3 (også vist i figurer 7a, 8a, 9a, som omtalt senere) eller foldet vertikalt som vinger under brønnsluseinnsatsene 8. Figure 3 indicates a position where the flap 7' is vertical on the seabed 2. The flaps are hinged so that when the monobucket 7 is lifted from the vessel (not shown) and it is lowered through the splash zone (not shown), the flaps will be in a stored position, folded vertically along the side wall of the monobucket 7 as shown in figure 3 (also shown in figures 7a, 8a, 9a, as discussed later) or folded vertically as wings under the well lock inserts 8.

Fordelen med det arrangement som er vist i det foregående avsnittet er å sikre et minste utragende område mot havflaten gjennom plaskesonen, og dessuten under nedsenkingen mot havbunnen 2. Klaffen 7' har et sentrisk hull 7" som brønnsluseinnsatsen 8 og enderøret 8' kan passere gjennom. Den bidrar også til at klaffen 7' kan forbli værende på stedet under boring. Den nøyaktige formen på det sentriske hullet 7" justeres for å passe med hengselsgeometrien. Generelt vil det fortrinnsvis være et avlangt hull. The advantage of the arrangement shown in the preceding paragraph is to ensure a minimum projecting area towards the sea surface through the splash zone, and also during the immersion towards the seabed 2. The flap 7' has a centric hole 7" through which the well lock insert 8 and the end pipe 8' can pass . It also helps the flap 7' to remain in place during drilling. The exact shape of the centric hole 7" is adjusted to match the hinge geometry. In general, it will preferably be an elongated hole.

Når den har nådd sin posisjon på havbunnen 2, blir klaffen 7' åpnet enten ved bruk av en undervanns-ROV eller ved hjelp av en vaier og vinsj fra overflaten. When it has reached its position on the seabed 2, the flap 7' is opened either using an underwater ROV or using a cable and winch from the surface.

Figur 4 viser posisjonen når klaffen 7' er klar til operasjon og er hovedsakelig parallell med havbunnen 2 som skal bores. Figure 4 shows the position when the flap 7' is ready for operation and is mainly parallel to the seabed 2 to be drilled.

Hengselssammenføyningen 11, slik som vist i figurene 3 og 4 og dessuten i de etterfølgende figurene 5 og 6, vil kunne være utstyrt med en slisse 11' for hengselsstiften 11. Dette sikrer at klaffen 7' først vil bli ført gjennom en svingende bevegelse for å gjøre den parallell med havbunnen som skal bores, etterfulgt av en vertikal justering og innretting med den egentlige havbunnen 2. Klaffen 7' vil kunne være noe skråstilt i forhold til horisontalen for å passe til havbunnsprofilen og sikre maksimum kontakt med havbunnen 2. The hinge joint 11, as shown in figures 3 and 4 and also in the subsequent figures 5 and 6, could be equipped with a slot 11' for the hinge pin 11. This ensures that the flap 7' will first be led through a swinging movement to make it parallel to the seabed to be drilled, followed by a vertical adjustment and alignment with the actual seabed 2. The flap 7' could be slightly inclined in relation to the horizontal to fit the seabed profile and ensure maximum contact with the seabed 2.

Som vist i ytterligere detalj i figurene 4 og 5, vil klaffen 7' være forhindret fra å bevege seg i vertikal retning straks den har kommet i inngrep med justeringsskruer i et tre-punkts system 10 som er festet på brønnsluseinnsatsen 8. As shown in further detail in figures 4 and 5, the flap 7' will be prevented from moving in a vertical direction as soon as it has come into engagement with adjusting screws in a three-point system 10 which is fixed on the well sluice insert 8.

Figur 5 er en forstørret detaljering av figur 5 mens figur 6 viser, av hensyn til forståelse av de forskjellige komponentene, anordningen fra undersiden. Figure 5 is an enlarged detail of Figure 5, while Figure 6 shows, for the sake of understanding the various components, the device from the underside.

Klaffene 7' vil kunne være fullstendig flate eller være kurvete for å passe med den ytre profilen på monobøttens diameter, eller være flate med en nedadgående vendt flens, som danner en grunn bøtte. Figur 7a illustrerer skjematisk en annen foretrukket utførelsesform av klaffen 7' festet til sideveggene på en monobøtte 7 i parkert tilstand. Klaffen 7' er her rektangulær. Figur 7(b) illustrerer klaffen 7' mens den blir løftet opp for operasjon. Figur 7c illustrerer klaffen 7' vist i figur 7a i fullstendig løftet tilstand, klar til operasjon. Figur 8a illustrerer skjematisk den foretrukne utførelsesformen av klaffen T vist i figurene 3 til 5 festet til sideveggene på en monobøtte 7 i parkert tilstand. Klaffen 7' er her rektangulær. Figur 8b illustrerer klaffen T mens den blir løftet opp for operasjon. Figur 8c illustrerer klaffen 7' vist i figur 8a i fullstendig løftet tilstand, klar til operasjon. Figurer 9a og 9b viser en alternativ utførelsesform, hvor klaffen 7' vil kunne foldes over seg selv ved en folde-linje, som strekker seg diametralt over klaffen 7', tilsvarende vingene på en sommerfugl, når anordningen blir senket ned gjennom vannet. Figur 9a illustrerer skjematisk klaffen 7' festet til sideveggene på en monobøtte 7 mens den blir åpnet for operasjon. Figur 9b illustrerer skjematisk klaffen 7', vist i figur 9a i en utfoldet åpen tilstand, klar for operasjon. The flaps 7' could be completely flat or be curved to match the outer profile of the mono bucket diameter, or be flat with a downward facing flange, forming a shallow bucket. Figure 7a schematically illustrates another preferred embodiment of the flap 7' attached to the side walls of a mono bucket 7 in the parked state. The flap 7' is here rectangular. Figure 7(b) illustrates the flap 7' as it is lifted up for operation. Figure 7c illustrates the flap 7' shown in Figure 7a in a fully raised state, ready for operation. Figure 8a schematically illustrates the preferred embodiment of the flap T shown in Figures 3 to 5 attached to the side walls of a mono bucket 7 in the parked state. The flap 7' is here rectangular. Figure 8b illustrates the flap T as it is lifted up for surgery. Figure 8c illustrates the flap 7' shown in Figure 8a in a fully raised state, ready for operation. Figures 9a and 9b show an alternative embodiment, where the flap 7' will be able to be folded over itself by a folding line, which extends diametrically over the flap 7', corresponding to the wings of a butterfly, when the device is lowered through the water. Figure 9a schematically illustrates the flap 7' attached to the side walls of a mono bucket 7 while it is being opened for operation. Figure 9b schematically illustrates the flap 7', shown in Figure 9a in an unfolded open state, ready for operation.

Den enkle konstruksjonen, som tidligere er beskrevet her, holder igjen grunnen rundt forankringen 7, ved de første rundt 10 til 20 meterne med boring. Den klaffe-lignende utformingen 7' som er hovedsakelig parallell med havbunnen 2 under boreoperasjonen, og som virker som et lokk eller en lås, og dermed holder grunnen på plass under det trykket som utøves av fluidet. Videre tilveiebringer klaffen en solid barriere mot eventuell begynnende lekkasje eller forhindrer en vei for fluidet. Dermed forhindres det at det dannes en vei til havet, og følgelig vil sjansene for utvasking vil være sterkt redusert. The simple construction, which was previously described here, retains the ground around the anchorage 7, for the first 10 to 20 meters of drilling. The flap-like design 7' which is substantially parallel to the seabed 2 during the drilling operation, and which acts as a lid or lock, thus holding the bottom in place under the pressure exerted by the fluid. Furthermore, the valve provides a solid barrier against any incipient leakage or prevents a path for the fluid. This prevents a path from forming to the sea, and consequently the chances of washing out will be greatly reduced.

Dermed vil den foreliggende oppfinnelsen tilveiebringe en hovedsakelig horisontal konstruksjon på havbunnen som omslutter en brønnsluseinnsats for å forebygge utvasking. Den sikrer også at det er et minimum av areal mot havflaten gjennom plaskesonen under dens installasjon. Reduksjon av projisert areal vil også tillate et større operasjonsvindu, og dermed operasjon i mer ekstremvær, som til slutt reduserer nødvendig tid og kostnad for installasjon. Thus, the present invention will provide a mainly horizontal construction on the seabed which encloses a well lock insert to prevent washing out. It also ensures that there is a minimum of area towards the sea surface through the splash zone during its installation. Reduction of projected area will also allow a larger operating window, and thus operation in more extreme weather, which ultimately reduces the required time and cost for installation.

Ut fra den foregående beskrivelsen og dessuten fra de vedføyde krav, vil det være klart for fagpersoner på området at alle formål med den foreliggende oppfinnelsen blir nådd. Based on the preceding description and also from the appended claims, it will be clear to those skilled in the art that all purposes of the present invention are achieved.

Den foreliggende oppfinnelsen har blitt beskrevet med henvisning til noen foretrukne utførelsesformer og noen tegninger kun av hensyn til forståelsen og det bør være klart for fagpersoner på området, at den foreliggende oppfinnelsen innbefatter alle legitime modifikasjoner innenfor virkeområdet for det som har blitt beskrevet her tidligere og krevet i de vedføyde kravene. The present invention has been described with reference to some preferred embodiments and some drawings only for the sake of understanding and it should be clear to those skilled in the art that the present invention includes all legitimate modifications within the scope of what has been described here previously and required in the attached requirements.

Claims (7)

1. Anordning ved undervanns forankringsfundament, i form av et monobøtte-fundament (7), som er utstyrt med midler for å forhindre utvasking av grunnen ved undervanns boring, med i det minste et hovedsakelig plant klaffeelement (7') tilpasset til å være plassert hovedsakelig parallelt med havbunnen og virke som et lokk eller en lås for fysisk å holde grunnen på plass, idet klaffeelementet (7') er festet til forankringsfundamentet (7) på en slik måte at klaffeelementet (7') kan orienteres med hovedplanet for klaffen (7') parallelt med forflytningsretningen når forankringen (7) blir senket ned til havbunnen, og orienteres med hovedplanet hovedsakelig parallelt med havbunnen når forankringen (7) har nådd havbunnen,karakterisertved at klaffeelementet (7') er hengslet til en konstruksjon (9) som støtter opp brønnsluseinnsatsen (8) tilstøtende den laterale veggen til det undervanns monobøtte-fundamentet (7), og at klaffelementet (7') er utstyrt med åpning (7") for å ta imot brønnsluseinnsatsen (8).1. Device for underwater anchoring foundation, in the form of a mono-bucket foundation (7), which is equipped with means to prevent washing out of the ground during underwater drilling, with at least one substantially planar flap element (7') adapted to be located substantially parallel with the seabed and act as a lid or lock to physically hold the bottom in place, the flap element (7') being attached to the anchoring foundation (7) in such a way that the flap element (7') can be oriented with the main plane of the flap (7' ) parallel to the direction of movement when the anchorage (7) is lowered to the seabed, and is oriented with the main plane mainly parallel to the seabed when the anchorage (7) has reached the seabed, characterized in that the flap element (7') is hinged to a structure (9) which supports up the manhole insert (8) adjacent the lateral wall of the underwater monobucket foundation (7), and that the flap member (7') is provided with an opening (7") to receive the manhole insert ( 8). 2. Anordning i henhold til krav 1, karakterisert vedat nevnte klaffeelement (7') er hengslet (11) langs de laterale veggene på det undervanns monobøtte-fundamentet (7).2. Device according to claim 1, characterized in that said flap element (7') is hinged (11) along the lateral walls of the underwater mono-bucket foundation (7). 3. Anordning i henhold til et hvilket som helst av krav 2,karakterisert vedat nevnte klaffeelement (7') er anordnet til å bli værende i sin posisjon med hovedplanet hovedsakelig parallelt med og i nærheten av de laterale veggene til fundamentet (7) under installasjon gjennom vannet.3. Device according to any one of claim 2, characterized in that said flap element (7') is arranged to remain in its position with the main plane substantially parallel to and close to the lateral walls of the foundation (7) during installation through the water . 4. Anordning i henhold til et hvilket som helst av krav 2 eller 3,karakterisert vedat nevnte klaffe har en foldelinje over dens hovedplan og at partier på hver side av foldelinjen blir foldet vertikalt sammen som sommerfuglvinger under installasjon gjennom vannet.4. Device according to any one of claims 2 or 3, characterized in that said flap has a fold line across its main plane and that portions on each side of the fold line are folded vertically together like butterfly wings during installation through the water. 5. Anordning i henhold til et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat nevnte klaffeelement (7'), når det er i parallell orientering med havbunnen (2), er anordnet til å være vertikalt justerbart i forhold til havbunnen (2) for å tilpasses til havbunnsprofilen og sikre optimal kontakt med havbunnen (2).5. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that said flap element (7'), when in parallel orientation with the seabed (2), is arranged to be vertically adjustable in relation to the seabed (2) in order to adapted to the seabed profile and ensure optimal contact with the seabed (2). 6. Anordning i henhold til et hvilket som helst av krav 3 til 5,karakterisert vedat nevnte klaffeelement (7') er tilpasset for å bli fastgjort overfor brønnsluseinnsatsen (8) ved hjelp av en justeringsanordning (10), slik som en flerhet av justeringsskruer.6. Device according to any one of claims 3 to 5, characterized in that said flap element (7') is adapted to be fixed against the well lock insert (8) by means of an adjustment device (10), such as a plurality of adjustment screws. 7. Anordning i henhold til et hvilket som helst av foregående krav,karakterisert vedat nevnte klaffeelement (7') har en sirkulært eller rektangulært eller kubisk eller foldet form og er hovedsakelig flatt med en mulig nedovervendt flens.7. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that said flap element (7') has a circular or rectangular or cubic or folded shape and is mainly flat with a possible downward facing flange.
NO20120548A 2012-02-27 2012-05-11 Device for preventing leaching of pulp during subsea drilling NO334558B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20120548A NO334558B1 (en) 2012-02-27 2012-05-11 Device for preventing leaching of pulp during subsea drilling
PCT/EP2013/053765 WO2013127759A2 (en) 2012-02-27 2013-02-26 Washout preventer

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20120205 2012-02-27
NO20120548A NO334558B1 (en) 2012-02-27 2012-05-11 Device for preventing leaching of pulp during subsea drilling

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20120548A1 NO20120548A1 (en) 2013-08-28
NO334558B1 true NO334558B1 (en) 2014-04-07

Family

ID=47833039

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20120548A NO334558B1 (en) 2012-02-27 2012-05-11 Device for preventing leaching of pulp during subsea drilling

Country Status (2)

Country Link
NO (1) NO334558B1 (en)
WO (1) WO2013127759A2 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO139231B (en) * 1977-05-09 1978-10-16 Saga Petroleum CONSTRUCTION FOR DOWNLOADING AND ANCHORING GUIDELINES BETWEEN A FLOATING DRILLING RIG AND THE SEAL

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4126008A (en) * 1977-09-02 1978-11-21 Standard Oil Company (Indiana) Sea-floor template
US4273471A (en) * 1979-06-13 1981-06-16 Chevron Research Company Marine-drilling sub-base assembly for a soft-bottom foundation
GB8706502D0 (en) * 1987-03-19 1987-04-23 British Petroleum Co Plc Underwater drilling template
GB2285274B (en) * 1993-11-30 1997-01-15 Fmc Corp Subsea systems
NO301555B1 (en) * 1994-08-23 1997-11-10 Oil Engineering Consultants Dr Submarine bottom frame for petroleum production
NO316464B1 (en) 2002-08-21 2004-01-26 Per Espen Edvardsen Procedure and apparatus for leaching of top holes

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO139231B (en) * 1977-05-09 1978-10-16 Saga Petroleum CONSTRUCTION FOR DOWNLOADING AND ANCHORING GUIDELINES BETWEEN A FLOATING DRILLING RIG AND THE SEAL

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013127759A3 (en) 2014-03-27
NO20120548A1 (en) 2013-08-28
WO2013127759A2 (en) 2013-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8016030B1 (en) Apparatus and method for containing oil from a deep water oil well
NO340658B1 (en) DEVICE FOR FOUNDATION OF EQUIPMENT IN THE SEA
EP1264067B1 (en) Foundation for suction in installation of conductor casing
NO793839L (en) APPARATUS AND PROCEDURE FOR THE PROTECTION OF UNDERWATER CONSTRUCTIONS.
US3461957A (en) Underwater wellhead installation
NO833291L (en) Submersible container for wellhead equipment as well as methods for using the container
NO137511B (en) MOBILE DRILLING OR OIL PLATFORM FOR USE IN ARCTIC COUNTRIES
US20120024533A1 (en) Apparatus for collecting oil escaped from an underwater blowout
NO342443B1 (en) Well head foundations system
NO318767B1 (en) Device for removing and filtering drilling fluid at top hole drilling
NO169703B (en) TENSION PLATFORM ANCHORING FORM, WITH MOLDING TIMES.
US9909274B2 (en) Wind turbine parts handling method and device
US20120045285A1 (en) Offshore structure
NO334558B1 (en) Device for preventing leaching of pulp during subsea drilling
US6715962B2 (en) Assembly and floatation method for drilling drivepipe
NO329610B1 (en) Wellhead with integrated safety valve and method of manufacture and use of the same
NO333631B1 (en) A foot for a maritime structure's support leg, and a procedure for installing and moving an upright platform
EA006866B1 (en) System and method of installing and maintaining an offshore exploration and production system having an adjustable buoyancy chamber
US3631932A (en) Offshore drilling apparatus and method
NO309240B1 (en) Method adapted for use in placing a suction anchor with an assigned anchor chain or the like on the seabed, as well as a device at such a suction anchor
CN207144905U (en) One kind probing is with dragging for bits device
US20010027878A1 (en) Assembly and floatation method for drilling drivepipe and jarring system
NO20190875A1 (en) Riser stabilization system
RU2783100C1 (en) Sampling device
NO313298B1 (en) Method and apparatus for installing submerged oil and / or gas wells

Legal Events

Date Code Title Description
CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: AKER SOLUTIONS AS, NO

MM1K Lapsed by not paying the annual fees